本書為“科普中國創作出版扶持計劃”項目圖書。全書共分六章，包括走進高鐵大世界、探秘輪軌高鐵、探秘磁浮高鐵、探秘超級高鐵、探秘中國高鐵密碼和感受高鐵。本書從廣義高鐵概念出發，介紹了輪軌高鐵、磁浮高鐵、超級高鐵的基本知識、概念術語和發展歷程等，通過通俗的語言、精致的圖片、翔實的數據、精美的視頻，解讀了高鐵發展中大家普遍關注的問題。特別是第六章的視頻和場景模擬，會帶著大家開啟奇妙的高鐵之旅。

進入新時代，中國已成為世界上高鐵運營里程最長的國家，中國高鐵已成為一張亮麗的“中國名片”，彰顯了中國技術和中國速度。站在歷史的角度、技術的角度、民生的角度，科學立體呈現高鐵家族譜系，敘述高鐵的社會性過程，紀實中國高鐵的變遷，既是對高鐵傳播的記錄，又是展現當代中國交通強國、培養愛國熱情的有效方式。


本書將從廣義高鐵的概念出發，普及高鐵的基本知識、概念術語、基本屬性和發展歷程等，通過一系列精美的圖片、真實的數據、生動的視頻和通俗易懂的語言，詳細地解讀高鐵發展中人們關注的熱點問題和疑難困惑。本書內容豐富、呈現方式多樣，在科普過程中，探索中國高鐵的發展密碼，介紹我國高速列車CRH、CR家族譜系和技術標準，介紹我國高鐵的典型線路，拆解不同類別的高鐵，讓讀者對每類高鐵都有一個較為清晰的認識，讓高鐵從鋼軌上、書本中躍然進入讀者的腦中、心中。最后，通過視頻和場景模擬，與讀者一起更深入地了解高鐵、有操作感地駕駛高鐵，從理論到實踐，開啟一段駕駛高鐵的奇妙之旅，搭建高鐵情結、涵養高鐵情懷。


本書不少內容基于作者團隊所在單位的項目成果，前瞻性、先進性、創新性突出，科普性、科學性強，很好地弘揚了科學精神和科學家精神，必定能激發青少年的好奇心，促進全民科學素養的提升。


本書受眾群體廣泛，可作為青少年高鐵通識課輔導教材，可作為大眾走近高鐵的科普讀物，可作為高鐵愛好者的收藏讀本，還可作為兒童手工課繪本道具。讓讀者，尤其是青少年讀者能走近高鐵、了解高鐵，激發愛國熱情和民族自豪感，自覺投身建設交通強國夢的偉大實踐，是一本值得推廣的科普書籍。


本書由西南交通大學編寫團隊共同完成，其中，前言和第1章由沈火明、譚麗編寫，第2章由劉晗悅、譚麗編寫，第3章由伏蕓冬、王蔚編寫，第4章由王蔚、唐慧敏編寫，第5章由張哲編寫，第6章由沈火明、王蔚、張哲編寫，全書由沈火明、王蔚、張哲、譚麗統稿。


感謝沈志云院士對本項目前期策劃給予的指導并為此書撰寫了序言，感謝張衛華教授、金學松教授、鄧自剛教授、支錦亦教授為項目組提供了寶貴的資料和幫助，感謝西南交通大學黨委宣傳部、成都運達科技股份有限公司為項目組提供了部分視頻素材，感謝羅春曉校友為項目組提供了大量的圖片素材，感謝中國鐵道出版社有限公司曾露平編輯的扎實工作和辛勤付出。感謝“2022科普中國創作出版扶持計劃”的資助。


書稿若有不當之處，敬請指正。





編 者


2022年7月

第1章走進高鐵大世界1 1.1什么是高鐵1 1.2高鐵怎么分類3 1.3高鐵發展的三個階段5 1.4高鐵屬性知多少9 1.5中國高鐵的發展走向13 第2章探秘輪軌高鐵17 2.1輪軌高鐵的誕生和發展——新干線、TGV和ICE17 2.2輪軌高鐵初畫像——認識基本特征22 2.3輪軌高鐵的車體為什么被稱為“矯健身軀”26 2.4輪軌高鐵列車的轉向架為什么被稱為“飛毛腿”32 2.5輪軌高鐵的牽引和制動系統為什么被稱為“關鍵心臟”34 2.6輪軌高鐵的運行控制系統為什么被稱為“智慧大腦”37 2.7現階段世界輪軌高鐵發展態勢39 2.8未來輪軌高鐵發展趨勢41 第3章探秘磁浮高鐵45 3.1磁懸浮技術緣起何處45 3.2世界各國競相投身研發與應用46

沈火明，江蘇蘇州人，西南交通大學教授、博士生導師，國家教學名師、四川省教書育人名師，兼任中國高等教育學會常務理事、四川省公共基礎課程教學指導委員會主任委員、四川省力學學會教育與科普工作委員會主任委員等。 長期從事教學、科研和管理工作。研究領域涉及車輛動力學、橋梁結構振動、噪聲控制和微動磨損等，已主持國家自然科學基金、四川省應用基礎研究項目、省級以上教育教學改革項目等20多項，發表論文100多篇，主編出版專著、教材、論文集等10多部，獲國家教學成果二等獎4項、詹天佑鐵道科學技術獎（專項獎）。

這是一本被評為2022“科普中國創作出版扶持計劃”項目的圖書。這是一本內容豐富、圖片精美、探索高鐵發展密碼、融入場景模擬的新形態圖書。

你知道高鐵分為哪些嗎？輪軌高鐵的牽引和制動系統為什么被稱為“關鍵心臟”呢？磁浮高鐵是怎么“浮”在空中奔跑的呢？你想體驗一下駕駛高鐵的感覺嗎？那就請跟我一起翻開這本書吧！