波洛尼亞 至 米蘭線 的 帕爾瑪 和 皮亞琴察 兩 個 車站 之間 的 行駛 速度 。 進入 20世紀 60年代 ， 日本 的 高速 列車 「 新幹線 」 打破 了 時速 為 400 公里 的 記錄 ， 它 的 最 高 時速 達到 443 公里 ， 而且 列車 由 司機 駕駛 。 不管 怎麼說 ， 這些 仍然 屬於 傳統 的 具有 車輪 、 電動機 的 火車 。 法國 的 TGV 列車 也 屬於 這 種 傳統式 的 有 司機 的 火車 ， 它 打破 了 每 小時 500 公里 的 記錄 ， 而 在 1991年 則 達到 了 515 公里 的 最 高 時速 。 但 要 使 列車 在 如此 高 的 速度 下 持續 行駛 ， 傳統 的 車輪 加 鋼軌 組成 的 系統 已經 無能為力 了 。 這 是 因為 傳統 的 輪軌 黏著式 鐵路 ， 是 利用 車輪 與 鋼軌 之間 的 黏著力 使 列車 前進 的 。 它 的 黏著 係數 隨 列車 速度 的 增加 而 減小 ， 走行 阻力 卻 隨 列車 速度 的 增加 而 增加 ， 所以 當 車速 增加 到 一定 程度 ， 就 達到 了 極限 。 據 研發 人員 推算 ， 普通 輪軌 列車 最 大 時速 為 350 ～ 400 公里 左右 。 如果 考慮到 噪音 、 震動 、 車輪 和 鋼軌 磨損 等 因素 ， 實際 速度 不可能 達到 最 大 時速 。 所以 ， 歐洲 、 日本 現在 正 運行 的 高速 列車 ， 在 速度 的 提高 上 已 沒有 多 大 潛力 。 要 進一步 提高 速度 ， 必須 轉向 新 的 技術 ， 這 就 是 超常規 的 列車 ── 磁懸浮 列車 。 其實 ， 磁懸浮 並 不 是 什麼 非常 高深 的 發明 。 試試 從 那 【 科普 ｅ 世代 】 10 Story of Light 能 工巧匠 * 205 * 種 古老 的 塑膠 文具 盒蓋 上 拆下 兩 小 塊 磁鐵 ， 就 可以 輕易 地 讓 我們 體會到 磁力 產生 的 懸浮 ： 一 塊 磁鐵 總是 排斥 另 一 塊 。 當然 ， 這 種 懸浮 很 難 達到 穩定 的 狀態 ， 懸 在 空中 停留 過 哪怕 是 一 秒 的 時間 ── 不 是 太 遠 了 ── 磁鐵 懶 在 課桌 上 不 肯 起來 ； 就是 太 近 了 ── 還 沒 看清 ， 這 塊 磁鐵 就 已經 黏上 另外 一 塊 。 這麼 簡單 的 發現 當然 不會 被 科學家 們 漏過 ， 他們 極 富 創意 地 將 這 一 現象 和 交通 工具 聯想 起來 ， 開始 為 人類 編制起 一 個 更 快 出行 的 夢想 。 自 大約 200 年 前 斯蒂文生 的 「 火箭 」 號 蒸氣 機車 問世 以來 ， 鐵路 技術 最 根本 的 突破 就 要 數 磁 懸浮 列車 了 。 磁懸 中國 第一 輛 磁浮 列車 實驗車 的 故事 發現 第二 個 愛因斯坦 * 206 * 【 第三 章 】 浮 列車 在 今天 看似乎 還 是 一 個 新鮮 事物 ， 其實 它 的 理論 準備 已 有 很 長 的 歷史 。 磁 懸浮 技術 的 研究 源於 德國 ， 早 在 1922年 德國 工程師 赫爾曼‧肯佩爾 就 提出 了 電磁 懸浮 原理 ， 並 於 1934年 申請 了 磁懸浮 列車 的 專利 。 進入 20世紀 70年代 以後 ， 隨著 世界 工業化 國家 經濟 實力 不斷 加強 ， 為 提高 交通 運輸 能力 以 適應 其 經濟 發展 的 需要 ， 德國 、 日本 、 美國 、 加拿大 、 法國 、 英國 等 發達 國家 相繼 開始 籌劃 進行 磁懸浮 運輸 系統 的 開發 。 而 美國 和 前 蘇聯 則 分別 在 20世紀 七八十年代 放棄 了 這 項 研究 計劃 ， 目前 只有 德國 和 日本 仍 在 繼續 進行 磁懸浮 系統 的 研究 ， 並 均 取得 了 令 世人 矚目 的 進展 。 21世紀 初 ， 日本 第一 批 豪華 磁懸浮 列車 將 投入 運營 。 從 日本 東京 到 大阪 500 公里 的 旅途 ， 一 小時 即可 到達 。 從 2005年 開始 ， 在 漢堡 和 柏林 之間 旅行 的 人們 將 會 乘坐 同樣 的 列車 ， 體會 同樣 的 感受 。 能 使 這樣 的 旅行 成為 可能 的 交通 工具 就 是 磁懸浮 列車 。 經過 了 30多 年 時有 間斷 的 開發 之後 ， 它 終於 在 日本 和 德國 問世 了 。 準確 地 說 ， 磁 懸浮 列車 實際 上 是 依靠 電磁 吸力 或 電動 斥力 將 列車 懸浮 於 空中 ， 並 進行 導向 ， 實現 列車 與 地面 軌道 間 的 無 機械 接觸 ， 再 利用 電機 驅動 列車 運行 。 所以 ， 儘管 我們 還 將 磁懸浮 列車 的 軌道 稱為 「 鐵路 」 ， 但 這 兩 個 字 【 科普 ｅ 世代 】 10 __UNDEF__ Story of Light 能 工巧匠 * 207 * 已經 不 夠 貼切 了 。 就 拿 鐵軌 來 說 ， 實際 上 它 已 不復 存在 。 軌道 只 剩下 一 條 ， 而且 也 不能 稱 其 為 「 軌道 」 了 ， 因為 輪子 並 沒有 從 上面 滾過 。 事實 上 ， 磁懸浮 列車 連 輪子 也 沒有 了 。 「 鐵路 」 上 行駛 的 這 種 超級 列車 並 沒有 傳統 意義 上 的 牽引 機車 ， 它 運行 時 並 不 接觸 地面 ， 只是 在 離 軌道 10 公分 的 高度 「 飛行 」 。 雖然 磁懸浮 列車 仍然 屬於 陸 上 有軌 交通 運輸 系統 ， 並 保留 了 軌道 、 道岔 等 許多 傳統 機車 車輛 的 特點 ， 但 由於 列車 在 牽引 運行 時 與 軌道 之間 無 機械 接觸 ， 因此 從 根本 上 克服 了 傳統 列車 輪軌 黏著 限制 、 機械 雜訊 和 磨損 等 問題 ， 所以 它 也許 會 成為 人們 夢寐以求 的 理想 陸 上 交通 工具 。 根據 吸引力 和 排斥力 的 基本 原理 ， 國際 上 磁 懸浮 列車 有 兩 個 發展 方向 ： 一 個 是 以 德國 為 代表 的 常規 磁鐵 吸引式 懸浮 系統 ── EMS 系統 ， 利用 常規 的 電磁鐵 與 一般 鐵性 物質 相 吸引 的 基本 原理 ， 把 列車 吸引 上來 ， 懸空 運行 ， 懸浮 的 氣隙 較 小 ， 一般 為 1 公分 左右 。 常導型 高速磁 懸浮 列車 的 速度 可 達 每 小時 四五百 公里 ， 適合 於 城市 間 的 長 距離 快速 運輸 ； 另 一 個 是 以 日本 的 為 代表 的 排斥式 懸浮 系統 ── EDS 系統 ， 它 使用 超導 的 磁懸浮 原理 ， 使 車輪 和 鋼軌 之間 產生 排斥力 ， 使 列車 懸空 運行 ， 這 種 磁懸浮 列車 的 懸浮 氣隙 較 大 ， 一般 的 故事 發現 第二 個 愛因斯坦 * 208 * 【 第三 章 】 為 10 公分 左右 ， 速度 可 達 500 公里 / 小時 以上 。 這 兩 個 國家 都 堅定 地 認為 自己 國家 的 系統 是 最 好 的 ， 都 在 把 各自 的 技術 推向 實用化 階段 。 直到 二十一世紀 ， 這 兩 種 技術 路線 依然 並存 。 磁懸浮 列車 是 當今 世界 最 快 的 地面 客運 交通 工具 ， 此外 ， 它 還 具有 很多 其他 的 優點 。 磁懸浮 列車 能 耗 低 。 據 研究 ， 在 同 為 500 公里 的 時速 下 ， 磁懸浮 列車