10年前，西南交通大学启动了世界最高时速动车组试验台，为轨道交通和动车组实验提供了时速600公里的模拟实验平台。2017年《走遍中国》5集系列片《了不起的高铁》里我们看到了属于未来的高铁。4年后的1月13日，全球首台高温超导高速磁浮工程化样车在成都下线，时速可达620公里，最高可达最高时速800公里，高速试验线同期启用，这标志着高温超导高速磁浮工程化研究从无到有的突破，具备了工程化试验示范工况。

从微小模型，到首台载人高温磁悬浮样车，再到现在的“工程化样车”，没有捷径可以走，每一步都很难。那么这台全球首台高温超导高速磁浮工程化样车有何神奇？对于我国高铁产业将会产生怎样的影响呢？

自主研发设计，完美实现高温超导磁悬浮高速动车组，一只手就能推动

2021年1月13日的西南交通大学九里校区的阳光格外灿烂，全球首台，并具有完全自主知识产权的高温超导高速磁浮工程化样车及试验线正式下线并启用。所谓“工程化”是指1:1比例按照实际工程实际建造，全场长165米。实验车型设计非常前卫，极具未来感。

这条试验线和试验车可以用来验证悬浮系统、牵引系统、制动系统等一系列工程化问题，为以后完成600公里级高速磁浮作出充分技术储备。可以说每一米轨道都饱含科研人员的倾心努力，每一米都是我国高温超导高速磁浮技术的一大步，因为我国就此迈出了由原理机验证向工程化应用的实质性关键的一大步。

从现场可以看到比飞机就差翅膀的机型，车体前端非常修长，呈现鸭嘴状长喙，全身流线型设计，从外形就可以看出其设计速度之高。车身采用了全碳纤维轻量化车体，低阻力头型设计、大载重高温超导磁浮技术等新技术和新工艺，设计时速620千米，最高时速可达800公里，这也就意味着其有望创造在大气环境下陆地交通的速度新纪录。

我们知道在上海，国内首条磁悬浮列车已经运行了15年，行驶的速度能达到430公里，比现在的高铁动车组还是快很多，但是我们已经放弃了这项德国技术的磁悬浮列车技术转而向高温超导磁悬浮攻关。

  那么高温超导到底有什么魅力，要花费40年攻关克难，产业化还有哪些难题呢？其实从80年代开始，我国就开始研究磁悬浮技术，随着超导技术的崛起，结合超导的磁悬浮轨道让科学家看到了未来高速运行轨道列车的希望。

让超导体处于零下196度的液氮中就会出现超导现象，使用特殊材料的小车就能实现无源的自稳定悬浮，手指轻轻一推，就让环绕轨道数周。我国的高温磁悬浮技术就是从这样的小实验开始的，不需要通电，只要在小车里面诸如液氮就能实现如此神奇的效果，超导磁悬浮的技术零西南较大的科学家们着迷。

1997年获批国家863计划项目“高温超导磁悬浮实验车”，正式开展高温超导磁浮车的研究。2000年，学校研制成功世界首辆载人高温超导磁悬浮实验车“世纪号”。

2013年，西南交大研制完成我国首条高温超导磁悬浮环形试验线，是当时国际上同等载重能力，截面最小、永磁用量最少的超导悬浮系统。

2014年，建成国际首条真空管道高温超导磁悬浮车环形试验线。

2019年，建成真空管道高温超导磁浮车高速试验平台，最高试验速度400km/h，可开展高温超导磁浮车动力学、气动、振动、噪声等方面的研究。

是的，从理论构想到理论实践，从实验样机到工程实例，一年年，几代科学家不断验证、实践高温超导磁悬浮的技术路径和工程实施方案，现在试验线和工程机型的正式下线意味着正式投入使用近了，笔者所在城市——合肥，也规划了与芜湖之间建立一条磁悬浮列车线，如果晚建几年，估计还能赶上该项技术的正式投入工程实例。

核心技术世界领先，掀起世界范围的铁路颠覆性技术革命，与高铁互补

高温超导磁浮动车组是我国自主研发、设计、建造全系列样机和实验平台的国之重器，在高温超导商我国的核心技术居世界领先地位，美国实验的超级高铁虽然也是基于超导技术，但是还是属于低温超导范畴，其经济效益、工程技术等还需要长期攻关。日本正在建设的也是属于低温低温磁悬浮，需要车辆助跑一段时间才能产生磁力，车体才能浮起来。而全球能实现不需要其他能源，不需要助跑就能实现“自悬浮“的黑科技只有我国这款样机有这样的能力。

值得注意的是美国基于真空管道的低温磁悬浮已经取得了成功，而我国早在2004年，沈志云教授就组织论证了真空管道轨道交通技术，并于2013年搭建了国内首条载人高温超导磁悬浮环形线，并搭建完成了国际首个真空管道超导磁悬浮车实验系统“Super-Maglev”。现在自然环境下的实验工程机型和试验线成功启用，为后续建立真空管道高温超导悬浮车系统迈出坚实的一步。

据了解，2019年，西南交通大学牵引动力国家重点实验室正在建设多功能高速列车运行模拟试验台，设计最高试验速度达430km/h。管道运输、高速助推、超导磁浮的未来已“触手可及”。

根据相关测算预计高温超导磁浮轨道线造价为2.5亿人民币左右，只比现在时速350公里的高铁高0.5-1亿元，但是随着磁轨、直线电机等量产，相关产业链形成闭环，那么成本就会大大降低。由于其轻质化的车身，可能还会减少土建的涵桥隧洞等成本。

而根据发布现场记者采访的报道现实高温超导高速磁浮列车真正商用，还需要3-5年分步骤实施才能真正投入使用。165米的试验线并不是为了线跑出速度，主要是为了验证工程试制方面的技术和路线，而要真正跑出水平，还得经过“三步走”：

一是，从技术层面继续做高速验证，积累各种极端数据，对安全性、可靠性、寿命等进行数据采集；二是，从产品方面要造真车，按照工业制造全过程来做，所有现在高铁要做的相关实验也必须要做；三是，要修建长达几十公里的试验段，跑个60万公里才算是真正落地了。

用西南交通大学副校长何川的话说：“我们今天已经出来了真车，如果按照技术成熟度来说，已经达到了7度。而达到9度就可以做流水线了。”

l  总结

从无到有，从落后到超前，从引进到全部国产，从引进来到走出去，从单一客运到货运专车……中国的轨道交通每年都在刷新世界榜单，无论是通车里程数，还是在建工程数量都居世界领先地位，并且在高寒列车、变轨列车等定制车型上取得了更多的全球首创。

从高铁大国到高铁强国，正是这些科研院所月工程单位一起实现了产业的崛起，现在我国不仅是高铁强国，有着全球最庞大的高铁网络，未来在磁悬浮列车上，我们也将继续保持领先地位。现在我们创造了的是“比飞机少一对翅膀”的高速磁浮列车，有望刷新陆地交通的速度新纪录。未来，凭借该技术我们将在真空管中冲刺实现时速1000公里媲美飞机的新速度。

文末答疑：

1.      为什么一个人就可以推动几十吨的实验车？

一是车体离轨道尚有10毫米左右的空隙，这是因为列车底部安装有超导体，轨道则是永磁体，在液氮的作用下，两者产生了“若即若离、又不离不弃”的“钉扎”特性，也就是“自悬浮”，是其物理特性，不需要额外的能源。再加上车体采用碳纤维制作，所以轨道间悬浮都没有阻力和摩擦力，不但一个人可以推动，就是一只手就是可以推动的。

2 .没有轨道会不会高速时候脱轨？

不会，就像两个磁铁不同极性相吸，“只要超导态存在，不论对车辆施加上下左右任何一个方向的力，这个系统都能自动把车体“拉回来”。“自悬浮、自稳定、自导向，是它最大的特点。”

3.动力系统在哪里，如此高速怎么实现高速刹车？

 车辆动力实际在轨道上，处于两根永磁体轨道中间，从图片上看就是一圈圈橘红色的线圈，其实就是直线电机。其驱动力可以先前也可以向后，从而实现刹车、降速、停车等动作。结合车辆上的无人只会操作系统，安全性能较高。