现代社会,高铁已经是居民出行的重要方式。尤其是中国高铁,经过这些年的发展,我们已经建成世界上运营里程最长的高铁网络,纵横交错的高铁网把祖国大地联系起来,宏伟现代化的高铁站,都成为现代中国高速发展的象征。中国高铁已经成为在世界上的一张靓丽名片,很多外国朋友慕名而来乘坐中国高铁,舒适、平稳、快速、便捷,令外国朋友感到惊叹。
高铁虽然不是中国发明,也不是中国最早建设的,但随着中国高铁技术的成熟,迄今为止,我们的高铁技术已经在世界上遥遥领先。这生动诠释了什么是弯道超车,后发先至的中国速度。
与其他现代科技一样,高铁也经历了由初级阶段到高级阶段的发展过程。这不能不让我们想到一个问题:高铁发展的初始阶段是怎样的?颇有意思的是,早在1932年,苏联就已经进行了高铁原型机试验,实践证明是很成功的。可为什么苏联最终没有发展出能够运营的高铁呢?
3个方面的原因令苏联高铁夭折,非常可惜。这其实也说明一个情况:有想象力、实践能力以及不断改进技术的能力,光具备这些不够,还需要外部环境的其他因素,任何一种新技术的应用都是多方面共同作用的结果,缺少任何一方面都很难变为现实。只能说,苏联高铁起了个大早赶了个晚集,令人惋惜。下面我们就来了解一下1932年苏联试验高铁原型机的情况。
01
铁路钳工设计的独特高速铁路
苏联高铁原型机的设计者名叫尼古拉·亚尔·莫利丘克,1898年,他出生于一个农民家庭。
他和美国发明家爱迪生有一个共同点,就是童年时没有读过什么书,靠自己的努力自学成才,20世纪20年代,他在苏联库尔斯克铁路担任钳工。突发奇想,认为可以用一个球体来代替火车的车轮,这样就能大幅度提高火车的速度。
于是在这个想法的驱使下,他把设计图画了出来。
然而,莫利丘克没有受过正规高等教育,他的设计图纸还有很多缺陷,但他并没有止步于此,而是不断提高自己的业务和技术水平。后来,他获得到莫斯科能源学院学习的机会,他一边钻研业务,一边不断完善高速火车的设计工作,终于有一天,他的设计图纸达到了专业水平。
为了验证自己设计的高速火车可行性,他在学校里搭建了一个火车模型,进行了首次实验。
实验的结果令学校领导十分惊讶,就把这个项目报告给了苏联高层部门,苏联高层也对这个项目很感兴趣,于是拨款100万卢布,支持莫利丘克继续研发高速火车。于是,莫利丘克全身心投入研发高速火车的项目中,他组建了一个90多人的团队,开足马力进行下一步试验。
1932年春天,莫利丘克和他的团队修建了一条长达3公里的高速铁道线。与一般的铁路线不同,这是一条独特的凹槽铁路,铁道线两边高,中间低,轨道是按照1:5的比例设计建造的,制作出了一个高速火车原型机。在这条铁道线上进行原型测试,实验结果表明,高速火车取得重大成功。为了纪念这次实验,相关部门也进行了录像,并且把影像资料保存了下来。
莫利丘克实验高速铁路的成功,在苏联和国际上引起了很大轰动,世界各大媒体纷纷报道。
与当时一般的火车不同,莫利丘克设计的高速火车是子弹头形式的, 与现代的高铁车厢十分类似。这说明,在高铁发展的初始阶段,为了快速行驶,子弹头形式的车头更加有利于减少风阻,使行驶更加迅速。毫无疑问,在20世纪30年代,这种子弹头形式的列车很超前。
由于莫利丘克设计的火车车轮是球形的,因此,每节车厢里都安装了两个球形车轮。区别与普通列车的轮式车轮,球形车轮无疑非常独特,客舱和货仓都被安排在两个球形车轮中间。
火车的轨道更为独特,设计成凹槽型。球形车轮上覆盖有一层橡胶薄膜,可以更好地与凹槽形成粘接力,有利于火车的高速行驶。当时这种凹槽式火车道的铺设速度比普通的枕木式火车轨道快好几倍,而且还有一个优点,就是更加节省钢材。在20世纪30年代,钢材是比较紧俏的产品,因此这种轨道无疑很具有性价比。实验结果表明,高速火车的时速可达300公里每小时。
这个速度可以说相当超前了。
要知道,当时飞机的速度也才每小时二三百公里。
实验用的火车是一个缩小版的原型车,但即便如此,实验的结果也令人大吃一惊。国际上很多媒体都进行了报道。认为这是铁路技术上的重大突破。美国科学界也对这项技术高度关注。
在苏联国内,也有很多人慕名前来体验原型车。
当时莫利丘克设计的这个原型车直径只有80厘米,所以乘客钻进去体验的时候只能躺卧在里面。
但不管怎样,实验证明这条高速铁道是成功的。
在20世纪30年代,苏联原本计划生产第一辆时速300公里正式服役的高铁,为此还专门规划了一条从莫斯科到诺金斯克的高速铁路线,长达50公里,然而,当项目进入实施阶段时苏联高层却犹豫了,这是为什么呢?只能说,苏联的犹豫使其丧失了成为高铁大国的机会。
02
3个方面的阻力令人惋惜
在20世纪30年代苏联就设计出时速高达300公里每小时的高速铁路,可以说非常超前,当时开始高速铁路实验的除了苏联之外还有德国,但两国的技术不同,苏联采取的是凹槽铁轨、球形火车轮形式,而德国在1931年实验了名为“铁道飞艇”的高速列车,时速为230公里每小时。德国发展高速铁路的时间很早,不同的公司技术也不相同,试验过05型蒸汽机车和柴油快速动车。其中有的德国高铁实验车型尾部还带有高速旋转的尾翼,运行起来颇有科幻感。
从中可以看出,欧洲不同国家几乎同时开始高速铁路的实验和建设,也是当时科学界的一个普遍共识,就是铁路运行速度要提高,加快人员运输和货物运输的速度,提高生产效率。
然而非常可惜的是,苏联的高速铁路实验虽然很成功,苏联也准备建设一条长达50公里的高铁线,但最终没有成功,苏联也丧失了成为高速铁路大国的机会。3个方面的阻力十分可惜:
第一,资金问题
毫无疑问,任何大型工程的建设,都需要投入巨大的人力物力,尤其是资金问题,经常成为困扰工程建设的拦路虎。当时苏联也面临这个情况,资金紧张。没有多余的钱进行高铁建设。
第二,客流量问题
高铁建成后,还面临一个客流量的问题。苏联虽然是个大国,但地广人稀,高铁运营需要巨大的成本。在计划建设的过程中,苏联相关工程部门发现,从莫斯科到其他城市的客流量不会太多,这就导致可能产生的后果是,建成后运营是赔本的。这令苏联建设高铁的意愿大减。
第三,战争
不久之后,第二次世界大战爆发,苏联国内面对战争形势十分紧张。最终连研发高速列车的莫利丘克也参军去了战场,建设高速列车的事情只能停止。
当然,莫利丘克研发的高速列车并非尽善尽美,俄罗斯幅员广大,气象条件复杂,尤其是冬天大雪纷飞,如何解决高速列车轨道的除雪是个大问题。另外莫利丘克设计的高铁圆球形轮子外面有一层塑胶薄膜,如何解决耐磨也是个问题。莫利丘克强调,只要资金到位,解决这些都不是问题。但很遗憾,研发成功后的高速列车最终停止,俄罗斯起了个大早赶了个晚集。
总结
苏联高铁原型机的启示
作为世界上第一个社会主义国家,苏联创造了人类历史上很多第一。无论在军事、科技、文化等方面,都在20世留下了深刻印记。当德国以及其他欧洲国家开始研制高速列车时,苏联也在同时期研发了高速列车,这种对高技术的超前研发布局,苏联也可以说走在了世界前列。
虽然苏联的高铁最终夭折,但通过对高铁原型机超前的设计,仍然给我们当代的科技发展很多启发。
第一,科技是推动人类文明进步的重要手段。科技的发展需要想象力。以莫利丘克为例,他虽然文化水平不高,但善于想象,善于实践,并最终设计出了时速高达300公里每小时的高速列车。
更重要的是,莫利丘克求学的学院非常重视他的创造,向上级申请资金,把高速列车由想象变为原型机。这说明,重视科研人员的想象力,支持科研人员的工作至关重要,也就是说,有好的想法与设计需要伯乐全力支持,惟其如此,才能让科技从想象变为现实,推动人类文明进步。
第二,科学技术是第一生产力。苏联研制成功高铁技术很早,可因为各种各样的原因最终放弃这个机会,使苏联丧失成为高铁大国的机会,很是可惜。这也给我们一些启示,就是任何一种新生事物的诞生,都有争议,也都面临经营与发展的问题。但不能因为经营起来可能面临亏损或其他一些问题,就放弃了这种高科技。因为事情显而易见,苏联国土广大,高速列车在苏联的国土上具备运营的客观条件,因为这可以极大地缩短苏联不同地区人员往来的时间。也就是说,假如运营成功的话,最铁技术给苏联带来的不仅是技术进步,也会产生可观的利润。
正如时代发展到今天,高铁已经在世界各国如火如荼地发展起来。以我们国家的高铁技术为例,虽然发展地比较晚,但实现了弯道超车,领先于世界各国。高铁的飞速发展不仅造福中国人民,我们还把高铁技术出口到外国去,赚取高额利润。这说明一个道理,掌握了高科技,还需要把高科技变为经济效益。而有了经济效益后,又转过来促进高科技的发展,这就是良性循环。
苏联是有很多高科技的,但我们看到一个有趣的现象,就是他们的很多高科技没有实现经济效益的转化,反而成了一个沉重负担。这给我们一个启示是:高科技不能仅仅成为象牙塔里的事物,而是需要紧密与文明发展联系起来。让高科技产生效益,反过来又促进高科技的发展。