1月13日，
一節銀黑相間的工程化樣車
在位於成都的試驗線上緩緩行駛。
這是由我國自主研發設計、
自主製造的世界首臺
高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線
正式啟用，
設計時速620千米，
標誌著高溫超導高速磁浮工程化研究
實現從無到有的突破，
將對我國軌道交通現代化事業
產生重大而深遠的影響。
當天，
在位於成都的西南交通大學九裡堤校區
舉行了啟用儀式。
有望創造大氣環境下
陸地交通速度新紀錄
高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線項目位於西南交通大學牽引動力國家重點實驗室，驗證段全長165米。記者看到，高溫超導高速磁浮工程化樣車車頭採用流線設計，形狀如子彈頭。不同於高鐵靠車載電源驅動在鋼軌上「奔跑」，該樣車懸浮在永磁軌道上，軌道中間鋪有直線電機，在車子底部裝有超導懸浮裝置替代了車輪。
據悉，該樣車採用全碳纖維輕量化車體、低阻力頭型、大載重高溫超導磁浮技術等新技術和新工藝，設計時速620千米，有望創造在大氣環境下陸地交通的速度新紀錄。
結合未來真空管道技術
遠期瞄準時速1000千米
高溫超導磁浮交通技術擁有無源自穩定、結構簡單、節能、無化學和噪聲汙染、安全舒適、運行成本低等優點，是理想的新型軌道交通工具，適用於多種速度域，尤其適合高及超高速線路的運行；其具有自懸浮、自導向、自穩定的特徵，適合未來的真空管道交通運輸，高溫超導磁浮列車在低真空狀態下，理論預計速度可高於時速1000千米。
西南交通大學教授、超高速真空管道磁浮交通研究中心副主任鄧自剛說，該項目的建成是推動高溫超導高速磁浮技術走向工程化的重要實施步驟，可實現高溫超導高速磁浮樣車的懸浮、導向、牽引、制動等基本功能。下一步結合未來真空管道技術，開發填補陸地交通和航空交通速度空白的綜合交通系統，將為遠期向1000千米/小時以上速度值的突破奠定基礎，從而構建陸地交通運輸的全新模式，引發軌道交通發展的前瞻性、顛覆性變革。
高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線
背後又有怎樣的故事？
我們一起來看看
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背後故事：
20年潛心造一輛車
走出實驗室、走上試驗線，
這一步，跨了20年。
1月13日上午，具有完全自主智慧財產權的高溫超導高速磁浮工程化樣車及試驗線在西南交通大學九裡校區正式啟用。靜靜浮在軌道上的樣車揭開「紅蓋頭」的那一剎那，西南交通大學超高速真空管道磁浮交通研究中心首席科學家張衛華的眼睛溼了。
20年，上百人的青春。
坐過「冷板凳」，
經歷過「輪軌」與「磁懸浮」之爭，
攻克了一個又一個技術難關，
心中那朵夢想的火花，
終於綻放出了耀眼的光芒。
從2000年12月31日研製成功的
那輛小小的「世紀號」出發，
這20年的研發之路，
背後有著怎樣的曲折與波瀾？
「世紀號」和它的20年
「世紀號」
是西南交大王家素、王素玉教授帶頭研製的世界首輛載人高溫超導磁懸浮實驗車。它，正是今天啟用的樣車的雛形。
張衛華至今記得第一次見到「世紀號」的情形：小小的一輛車，最大懸浮重量700公斤，僅可乘坐兩人。而這個「世界第一」，是在一個用防雨彩條布搭建的臨時工棚中研製出來的，「當時條件太艱苦了。」
2001年初，在北京展覽館舉行的「863計劃15周年成果展」上，初次亮相的「世紀號」讓參觀者驚嘆不已，「可以說在全國引起了轟動。」張衛華說。
彼時，對於「世紀號」走出實驗室，專家們都非常樂觀，「接下來的工作是要修一段試驗線，進一步考察它的穩定性、安全性和維護等方面的問題。」
沒想到，這一等，便是10年。
「大概有10年的時間，我們沒有經費支持，沒有能力去把它工程化，所以這10年基本上是停滯的。」張衛華說。
2005年5月，在首屆成都科技節上，「世紀號」仍以實驗車的身份出現在市民面前。王素玉曾向媒體表示，「目前超導磁懸浮列車由試驗車向運營階段過渡的實施方案已經制訂出來，能否實施關鍵在於資金的落實。」那個時候，頭髮花白的王素玉已經接近退休年齡。
她建議，可以先修兩三百米長的線路，既可作為娛樂設施，又可作為過渡階段的試驗線取得試驗數據。然而，根據預算，僅修建兩三百米也需要上千萬的資金。
2010年，王家素、王素玉教授退休，張衛華接手項目。當時，牽引動力國家重點實驗室主任張衛華終於要來了科研資金，帶領一幫年輕人幹起來。
2011年底，年僅29歲的鄧自剛結束了在日本東京海洋大學的特別研究員生涯，回到西南交通大學，投身於高溫超導磁懸浮的研究。不到一年時間，高溫超導磁懸浮環形軌道就搭建完畢。
2013年初，軌道外又披上了有機玻璃管道的「外衣」：45米的環形軌道線上，罩著一層由鋼架和有機玻璃做成的全封閉管道，像一顆透明的膠囊。一輛可供一人乘坐的車輛停在軌道上，研究員只需輕觸遙控器，它就能以空載50公裡/小時的速度跑起來。
「到今天，已經有上萬人坐過這個小車。」張衛華說。
「輪軌」與「磁懸浮」之爭
事實上，
從「世紀號」出發一路走過的20年，
也是不斷伴隨爭議的20年。
2001年3月，曾有一家北京媒體報導了當時亮相「863計劃15周年成果展」的「世紀號」，文章的四個小標題，分別是「磁懸浮」走出實驗室、「磁懸浮」上馬上海、「磁懸浮」德國下馬和哪裡有「磁懸浮」哪裡就有爭議。
多年來，
高速磁懸浮技術，
在全球的推廣之路異常坎坷。
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在磁懸浮的發源地德國，至今仍沒有一條商業運營的磁懸浮線路，德國媒體界甚至把磁懸浮列車技術稱為「昂貴的高科技玩具」。
在另一個磁懸浮大國日本，早在上世紀90年代初期就規劃了東京—大阪的磁懸浮線路，但最終因為造價過高而擱置。直到2013年才再次啟動連接東京到名古屋的中央新幹線項目。
在中國高鐵的標杆線路京滬高鐵上，也曾經有過一場著名的關於採用輪軌還是磁懸浮的爭論。爭論持續10年。2008年京滬高鐵正式開工，輪軌派獲勝。
獲勝的原因，一是當輪軌運營速度能夠突破350公裡的時候，磁懸浮的速度優勢已經不那麼明顯；二是磁懸浮線路的修建成本要大幅度高於輪軌線路的建設。
「現在回過頭來看，我覺得這個爭論挺有意思的。」張衛華說，在產生爭論的那個年代，國外的輪軌技術已經相當成熟，而中國的輪軌鐵路，還僅僅能跑出100多公裡的速度。在高鐵要加速成網的背景下，主張採用輪軌技術，顯得很合理。
不過，到了現在，中國高鐵已經領跑世界，追求更高的速度，箭在弦上。「每一個交通速度大幅提升的節點，都伴隨著財富的增長和技術的革命。」西南交通大學副校長何川說。
張衛華用「顛覆性」三個字來形容樣車及試驗線的啟用。之所以這麼說，是因為早年爭論中的種種焦點，已經在逐一突破。
「時速600公裡，已經不是問題，稍微努力一點可以達到600—800公裡，這可以填補目前陸地交通和航空交通之間的空白。」何川說，如果將高溫超導磁懸浮車放入超高速真空管道，最終能實現時速大於1000公裡的行駛，在理論上，甚至可以達到3000公裡。
在業內看來，高溫超導磁懸浮要比低溫超導磁懸浮，即日本用於修建東京——大阪磁懸浮新幹線的技術原理上要更優。
鄧自剛解釋，之所以稱「低溫超導磁懸浮」，是因為它需要用零下269攝氏度的液氦來保證車上超導材料的性能，「液氦很貴，而我們選擇用溫度相對較高的液氮來保證超導材料的性能，價格就至少便宜50倍。」
何川說，儘管目前磁懸浮線路的造價的確比高鐵線路高，但隨著規模化的發展，造價會隨之降低，最終達到與現有高鐵基本持平的水平。
「在國內能做的研究
為什麼要去國外」？
10年前，鄧自剛在進入牽引動力國家重點實驗室前，曾有很多充滿誘惑的選擇擺在面前：德國一家知名磁懸浮公司願意出資供他到澳大利亞做項目，巴西也有意願邀請他，劍橋教授也來函，希望他到英國讀博士後……但他哪兒都沒去。
「張老師有句話特別觸動我，說『在國內能做的研究，為什麼要去國外』，自己還是對這裡有感情，想為實驗室做些什麼。」鄧自剛說。
2013年春節，鄧自剛帶著研究團隊中的六、七個成員搭建磁懸浮環線的軌道基架，那是最辛苦的時候：基架是鋼鐵的，每一塊都有250公斤重，要7個人一起抬才行；給車輛上數百塊高溫超導材料做測試，數量和組合方式都需經過仔細的研究，再得出一個最優方案；一個個200克、每個能懸浮20公斤的小方塊，需定期把每一塊拿出來做測試，一塊就會花去半小時。
實際上，20年中要攻克的難關，遠不止這些。
「首先就是懸浮能力達不到要求。」張衛華說，根據測算，要達到商業運營的條件，列車懸浮的載重能力必須達到每米2—3噸，而當時的「世紀號」，顯然無法達標。
「第一是進行材料特性的優化。」張衛華解釋，接下來是磁軌的布置，「磁軌並不是一整塊，而是一小塊一小塊的磁片組成，磁片怎麼布局、角度怎麼調整，都需要一次次的試驗得出結果。」
張衛華說，20年間，磁懸浮列車的懸浮能力提升了7—8倍。
「另外一個，在列車高速運行中，高溫超導體可能會發熱，會不會造成『失超』現象？理論上來說，一旦『失超』，列車馬上會掉下來，這是我最擔心的。」張衛華說，這必須要一次次的驗證，確保列車的安全性。
▶ 來源 | 綜合川觀新聞、成都商報
原標題：《20年潛心製造 世界首臺高溫超導高速磁浮工程化樣車成都啟用》
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