本书为“科普中国创作出版扶持计划”项目图书。全书共分六章，包括走进高铁大世界、探秘轮轨高铁、探秘磁浮高铁、探秘超级高铁、探秘中国高铁密码和感受高铁。本书从广义高铁概念出发，介绍了轮轨高铁、磁浮高铁、超级高铁的基本知识、概念术语和发展历程等，通过通俗的语言、精致的图片、翔实的数据、精美的视频，解读了高铁发展中大家普遍关注的问题。特别是第六章的视频和场景模拟，会带着大家开启奇妙的高铁之旅。

进入新时代，中国已成为世界上高铁运营里程最长的国家，中国高铁已成为一张亮丽的“中国名片”，彰显了中国技术和中国速度。站在历史的角度、技术的角度、民生的角度，科学立体呈现高铁家族谱系，叙述高铁的社会性过程，纪实中国高铁的变迁，既是对高铁传播的记录，又是展现当代中国交通强国、培养爱国热情的有效方式。

本书将从广义高铁的概念出发，普及高铁的基本知识、概念术语、基本属性和发展历程等，通过一系列精美的图片、真实的数据、生动的视频和通俗易懂的语言，详细地解读高铁发展中人们关注的热点问题和疑难困惑。本书内容丰富、呈现方式多样，在科普过程中，探索中国高铁的发展密码，介绍我国高速列车CRH、CR家族谱系和技术标准，介绍我国高铁的典型线路，拆解不同类别的高铁，让读者对每类高铁都有一个较为清晰的认识，让高铁从钢轨上、书本中跃然进入读者的脑中、心中。最后，通过视频和场景模拟，与读者一起更深入地了解高铁、有操作感地驾驶高铁，从理论到实践，开启一段驾驶高铁的奇妙之旅，搭建高铁情结、涵养高铁情怀。

本书不少内容基于作者团队所在单位的项目成果，前瞻性、先进性、创新性突出，科普性、科学性强，很好地弘扬了科学精神和科学家精神，必定能激发青少年的好奇心，促进全民科学素养的提升。

本书受众群体广泛，可作为青少年高铁通识课辅导教材，可作为大众走近高铁的科普读物，可作为高铁爱好者的收藏读本，还可作为儿童手工课绘本道具。让读者，尤其是青少年读者能走近高铁、了解高铁，激发爱国热情和民族自豪感，自觉投身建设交通强国梦的伟大实践，是一本值得推广的科普书籍。

本书由西南交通大学编写团队共同完成，其中，前言和第1章由沈火明、谭丽编写，第2章由刘晗悦、谭丽编写，第3章由伏芸冬、王蔚编写，第4章由王蔚、唐慧敏编写，第5章由张哲编写，第6章由沈火明、王蔚、张哲编写，全书由沈火明、王蔚、张哲、谭丽统稿。

感谢沈志云院士对本项目前期策划给予的指导并为此书撰写了序言，感谢张卫华教授、金学松教授、邓自刚教授、支锦亦教授为项目组提供了宝贵的资料和帮助，感谢西南交通大学党委宣传部、成都运达科技股份有限公司为项目组提供了部分视频素材，感谢罗春晓校友为项目组提供了大量的图片素材，感谢中国铁道出版社有限公司曾露平编辑的扎实工作和辛勤付出。感谢“2022科普中国创作出版扶持计划”的资助。

书稿若有不当之处，敬请指正。

 

编？者

2022年7月

第1章走进高铁大世界 1

1.1什么是高铁 1

1.2高铁怎么分类 3

1.3高铁发展的三个阶段 5

1.4高铁属性知多少 9

1.5中国高铁的发展走向 13



第2章探秘轮轨高铁 17

2.1轮轨高铁的诞生和发展——新干线、TGV和ICE 17

2.2轮轨高铁初画像——认识基本特征 22

2.3轮轨高铁的车体为什么被称为“矫健身躯” 26

2.4轮轨高铁列车的转向架为什么被称为“飞毛腿” 32

2.5轮轨高铁的牵引和制动系统为什么被称为“关键心脏” 34

2.6轮轨高铁的运行控制系统为什么被称为“智慧大脑” 37

2.7现阶段世界轮轨高铁发展态势 39

2.8未来轮轨高铁发展趋势 41



第3章探秘磁浮高铁 45

3.1磁悬浮技术缘起何处 45

3.2世界各国竞相投身研发与应用 46

3.3中国磁浮高铁的研发追赶之路 49

3.4磁浮高铁是怎么“浮”在空中奔跑的 53

3.5磁浮高铁的主要类型有哪些 57

3.6磁浮高铁的主要特征是什么 61

3.7磁浮高铁的线路与车辆 64

3.8磁浮高铁为什么又被称为“赐福”高铁 67

3.9中国磁浮交通的商业应用状况 70

3.10磁浮高铁的未来畅想 74



第４章探秘超级高铁 77

4.1回顾超级高铁的昨天 78

4.2世界各国超级高铁大比拼 80

4.3超级高铁“超级”在哪里 83

4.4超级高铁是怎么跑起来的 84

4.5超级高铁有哪些类型 85

4.6超级高铁与现有高铁的站点 87

4.7超级高铁的线路知多少 88

4.8超级高铁的构造 89

4.9超级高铁实现地球村的梦想 91



第5章探秘中国高铁密码 95

5.1家喻户晓的中国高铁是怎样发展起来的 95

5.2和谐号（CRH）家族谱系 109

5.3复兴号（CR）家族谱系 118

5.4我们的高铁是如何进行“体检”的 122

5.5中国的磁浮线 126

5.6高铁的金牌线路 128

5.7一起来建设中国高铁 134



第6章感受高铁 139

6.1途说高铁 139

6.2轮轨高铁的场景模拟 140

6.3磁浮高铁的场景模拟 142

参考文献 143

沈火明，江苏苏州人，西南交通大学教授、博士生导师，国家教学名师、四川省教书育人名师，兼任中国高等教育学会常务理事、四川省公共基础课程教学指导委员会主任委员、四川省力学学会教育与科普工作委员会主任委员等。
长期从事教学、科研和管理工作。研究领域涉及车辆动力学、桥梁结构振动、噪声控制和微动磨损等，已主持国家自然科学基金、四川省应用基础研究项目、省级以上教育教学改革项目等20多项，发表论文100多篇，主编出版专著、教材、论文集等10多部，获国家教学成果二等奖4项、詹天佑铁道科学技术奖（专项奖）。

这是一本被评为2022“科普中国创作出版扶持计划”项目的图书。这是一本内容丰富、图片精美、探索高铁发展密码、融入场景模拟的新形态图书。

你知道高铁分为哪些吗？轮轨高铁的牵引和制动系统为什么被称为“关键心脏”呢？磁浮高铁是怎么“浮”在空中奔跑的呢？你想体验一下驾驶高铁的感觉吗？那就请跟我一起翻开这本书吧！