作为一本科普性的读物，《新干线纵横谈——日本高速铁路技术(第2版)》杨中平作者力图用通俗平易的文字来解说新干线，尽可能让读者全方位地了解新干线。此外，日、法、德、英等国在研发高速铁路技术过程中表现出的自尊与自强，他们的成功和失败之处，作者以为都是值得我们深长思之的。

《新干线纵横谈——日本高速铁路技术(第2版)》作者杨中平用生动的笔触从日本新干线的修建背景、成功之因、技术特点等多个角度对日本高速铁路作了介绍，并用宽广的视野对世界高速铁路竞争过程作了简洁明快的描述，《新干线纵横谈——日本高速铁路技术(第2版)》对我国从事高速铁路技术工作和铁路爱好者很有参考价值。

小引

1 日本为什么要建新干线？

1.1 “弹丸列车”计划

1.2 二战后的日本铁路

1.3 新干线计划的主建派和反建派

1.4 意义深远的讲演会

1.5 新干线的开通

2 新干线成功之因探寻

2.1 伯乐与千里马

2.1.1 “独断专行”的国铁总裁

2.1.2 “千里马”岛秀雄

2.1.3 伯乐与千里马的贡献

2.2 苦心积累的技术准备

2.2.1 “拿来主义”

2.2.2 动力分散方式——技术发展方向的早期确立

2.2.3 前期基础理论研究

2.2.4 新干线列车的“模特儿”

2.3 世界银行贷款

2.4 简明正确的技术原则

3 走近新干线

3.1 什么叫新干线？

3.2 日本的交通大动脉

3.3 列车大家族

3.3.1 东海道家族和东北家族

3.3.2 东海道家族列车

3.3.3 东北家族列车

3.4 有趣的列车名

3.5 新干线的速度

3.6 正点运行

3.7 安全神话

4 新干线技术解剖

4.1 轨道技术

4.1.1 长钢轨

4.1.2 没有道砟的轨道

4.1.3 如何提高曲线通过速度？

4.2 车辆技术

4.2.1 集高科技和美学于一体的车体设计

4.2.2 轻量化技术

4.2.3 转向架技术

4.2.4 牵引电传动系统

4.2.5 制动系统

4.3 交流供电与受流

4.3.1 25 kV的交流供电

4.3.2 如何提高受流质量？

4.4 “空闲”的司机——自动列车控制装置

4.5 “运筹帷幄之中，决胜千里之外”——新干线调度中心

4.6 如何应对风、雨、雪的侵袭

4.7 地震应对之策

5 世界高速铁路竞争过程速写

5.1 孤独的先驱者和欧洲的奋起(1964～1980年)

5.1.1 孤独的先驱者

5.1.2 欧洲的奋起

5.1.2.1 初露锋芒的德国和法国

5.1.2.2 “有心栽花花不发，无心插柳柳成荫”的英国

5.1.2.3 蓄势待发的法国

5.1.2.4 处境尴尬的德国

5.1.2.5 命运各异的其他追随者

5.2 欧洲的反超(1981～199工年)

5.2.1 新霸主——法国TGV

5.2.2 迟到的德国ICE

5.2.3 沉闷的新干线

5.3 日欧双雄并行(1992～2007年)

5.3.1 新干线的重新崛起

5.3.2 走向世界的TGV

5.3.3 技术大换向的AGV

5.3.4 德国的动力分散式高速列车ICE3

5.4 崛起的中国高速铁路(2008～至今)

5.4.1 前期探索

5.4.2 宏伟的高速铁路发展规划

5.4.3 小荷才露尖尖角

5.4.4 “和谐号”CRH动车组

5.4.5 世界最大高速铁路网

5.5 21世纪，谁主沉浮？

6 磁悬浮中央新干线之梦

6.1 为什么要让列车悬浮？

6.2 高速磁悬浮列车技术的两座高峰

6.3 世界上最快的列车——日本超导磁悬浮列车

6.3.1 如何悬浮？如何导向？

6.3.2 如何驱动？

6.3.3 长达43年的研发之路

6.4 德国TranSrapid列车

6.5 日、德为什么选择了不同的磁悬浮方式？

6.6 中央新干线何时圆梦？

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主要参考文献

后记

在新干线东京站19号站台的最南端，你会发现一面红色砖墙上镶嵌着一个人的浮雕(图2-1)。在寸土寸金的东京，又在繁忙、空间绝对有限的新干线站台上，是谁能享受专为其树立浮雕的殊荣？此人便是日本原国铁第四、第五任总裁十河信二(1884～1981)，东海道新干线规划和主要建设时期的最高行政长官。

如果没有十河信二，可能就不会有新干线！

一个人就能左右新干线的命运吗？甚至能左右世界高速铁路发展的命运吗？在新干线开通已经48年后的今天，穿过历史的云烟可以发现：答案几乎是肯定的。

让我们先从十河出任日本国铁总裁讲起。因为，假如没有他充满戏剧性地出任总裁，可能新干线计划本身就不会浮出水面。

1954年和1955年，日本国铁接连发生了两起特大事故。1954年9月26日，日本国铁从本州青森到北海道函馆的轮渡“洞爷丸”发生海难事故，乘客、国铁职员共1450名不幸身沉大海。同时，“洞爷丸”还撞沉了其他三艘货船。这么惨重的事故，在日本国铁史上绝无仅有，在世界上也是仅次于“泰坦尼克”号的海难。然而祸不单行，时隔不到一年，1955年5月11日，在浓雾笼罩的香川县高松港附近，日本国铁经营的又一艘轮渡“紫云丸”也沉人大海，包括修学旅行的中小学生在内的168名乘客不幸遇难。

这两起接连发生的特大事故，对于当时正面临财政赤字、罢工等诸多问题困扰的日本国铁来说，无异于雪上加霜。在日本举国上下对国铁安全管理的一片责难声中，时任国铁总裁的长崎忽之助被迫引咎辞职。日本国铁元气大伤，笼罩在一片愁云惨雾之中。

但铁路还得继续经营下去，日本内阁急需寻得一位帅才出任下一届总裁，以期尽快恢复国铁的元气。很显然，此时的总裁一职，绝非众人觊觎的高官厚职，相反，谁都明白当上总裁的日子一定不会好过——国铁棘手的问题实在是太多了！所谓“千军易得，一将难求”，日本内阁冥思苦想，终于想起了一个人——年逾古稀，因治疗高血压等病刚刚出院不久的十河信二。

十河自然清楚当时国铁的处境，所以他以年老多病为由婉拒了内阁的任命。然而，日本内阁没有轻易放弃，在日本内阁的再三恳请下，终于，十河怀着一种近乎于出征的悲壮心情决定走马上任。1955年，处于困境中的日本国铁终于迎来了它的第四任总裁十河信二。

这一年，十河年满71岁。

为何日本内阁要把总裁一职委托给一个年逾古稀的老人呢？十河曾长期在铁路领域工作，对铁路有深刻的了解，在铁路界和政界也有很广的人脉，日本内阁看中的应该正是他的这种不同寻常的工作经历，当然还有他曾经表现出来的出众的领导才能。不过，当时的国铁根本不可能想到什么新干线，只是希望他能领导混乱、低迷的国铁尽快走出经营管理上的低谷。然而，谁曾想到，这位原本不被日本社会各界看好的老总裁竟然要发动一场日本铁路，不，应该说是世界铁路的革命——建设东海道新干线！

十河上任后不久就命令部下展开对东京至大阪的标准轨高速铁路——后来的东海道新干线——建设的预备调查。当时的日本国铁，问题堆积如山，财力也相当有限，建设高速铁路在世界上更是闻所未闻，所以部下认为十河的新干线构想不过是不切实际的梦想而已。但十河并非一时头脑发热，他上任不久即作出推动东海道新干线建设的决定，一是基于当时东海道线铁路运输的客观现实，二是根据他个人丰富的人生经历和阅历作出的主观判断。

十河于1909年大学毕业后进人铁道院，在铁道院工作的最初10年，正值日本国内标准轨改建派和反建派的第二次激烈争论的时期，当时标准轨改建派的大力提倡者正是十河所仰慕的铁道院总裁后藤新平，只是争论最终以标准轨改建派的失败而告终。十河在伪满洲铁路工作期间，由日本研制的亚洲第一高速的蒸汽机车“亚洲”号(图2-2)在大连至新京(现在的长春)的铁路线上运行。当时日本国内窄轨上运行的机车最高速度只有95 km／h，而在标准轨上运行的“亚洲”号的最高速度竟达130 km／h。所以，十河对标准轨高速、大量运行是有深刻亲身体会的。明治以来的标准轨改建虽然总因为这样那样的原因而失败，但十河始终坚持认为要实现高速、大量运输，标准轨改建派的主张是正确的。如今既然东海道线急需增建，要建就建一条标准轨高速新线即新干线也就十分自然地成了十河心中的首选。

然而，国铁内部绝大多数人是反对新干线计划的，其中也包括十河刚上任时的国铁总工程师藤井松太郎。反建派们认为在资金相当有限的情况下，逐渐实现东海道线的双复线将更加现实。前面提到的十河命令下属作新干线建设的预备调查一事就可以从侧面证明下属对新干线计划的态度。由于下属们认为新干线计划纯属幻想，调查报告只是将明治以来的标准轨和窄轨的争论经过、“弹丸列车”计划的概要作了简单的总结，至于今后应否建设标准轨新干线，调查报告却没有明确提及——调查组认为没有这个必要。十河看完报告后大怒，立即召见总工程师藤井，当场要求藤井辞职，藤井也马上毫不犹豫地答应了。或许在藤井看来，离开一个有着不切实际幻想的上司简直就是精神上的一种解脱。

好一个“独断专行”的总裁！P23-26

本书的第一版是在2006年出版发行的。那时的写作初衷在第一版后记中已说得分明，不过是觉得应该将自己了解的日本新干线的一些情况介绍出来，供关心高速铁路的人参考，对社会尽一点儿义务。在来去如飞的日子里，在世俗的忙碌中，拙著出版一事在自己心中几近忘却了。然而，大约半年后，竞陆续有内地、香港、澳门以及日本的读者来信来电就书中内容与我交流，这实在令我有些意外和感激。大约是2008年底前后吧，铁道出版社的编辑来电说，第一版已经售罄，能否根据日本新干线的最新信息以及中国高速铁路的现状对原书进行修订后再版。我当时满口应承下来，然而，写书是特别需要沉静的心态和连续的时间作保证才行的，可当时我不具备这样的条件，再版之事竞搁置下来了。到了2012年，我才利用闲暇时间将2006年以后日本新干线的资料系统整理出来，再对日新月异的中国高速铁路信息加以梳理，并对各种数据进行比较、甄别，在此基础上动手对第一版内容进行了修订。

以上就是本书的由来。

本书仍然保持了第一版的章节结构，与第一版的不同点主要是以下三个方面：

一是数据的订正。根据日本新干线的现状，对各章节中涉及的具体数据，进行了校核和订正，如第三章的新干线营业里程、车型数量等。

二是追加了2006年后新干线技术发展的部分信息，特别是高速列车方面的信息。与近年中国高速铁路的飞速发展相比，日本新干线的发展速度可谓如蜗牛爬树，根本不在一个数量级上。即便如此，2006年后日本推出的N700、FASTECH360S/Z、E5、E6等世界一流水准的高速列车在技术上仍然可圈可点，颇有值得借鉴之处，这些内容在第3章中都有专门的介绍。日本超导磁悬浮中央新干线的前景到底如何？这也是很多人所关心的，第6章对此也作了较详细的说明。

三是新增了中国高速铁路发展情况的内容。进入21世纪后，中国高速铁路的快速崛起，一举打破了日欧称雄世界的格局，使中国高铁成为世界关注的焦点。因此，本书第5章的章名由原来的《日欧竞争过程速写》改为《世界高速铁路竞争过程速写》，同时在5.4节中对中国高速铁路以及CRH系列动车组的发展作了简明的描述。

在成书过程中，东京大学曾根悟名誉教授专门去东京站为本书拍摄了E5新干线照片，同时还提供了大量新干线的最新技术信息，在此谨向曾根悟教授致以最诚挚的谢意！《铁道知识》杂志社的罗春晓编辑为本书提供了多张由他自己拍摄的欧洲以及中国高速列车的照片，北京交通大学博士生方晓春同学、硕士生赵亚杰同学细心整理了中国高速铁路相关数据，中国铁道出版社的王风雨编辑、王明容编辑、黄璐编辑为此书付出了大量心血，在此一并向他们表示衷心的感谢！

由于作者才识有限，书中错漏之处在所难免，敬请读者批评、指正。

作者

2012年12月7日晨，于北京

20世纪90年代初，我有幸去日本留学。到日本后的第一个学期尚未结束，我便计划着放假后从东京到大阪去见中国朋友了。出发的日子确定后，我立即去向留学生会馆里的一位工作人员打听去大阪的火车票是否好买？可以提前几天买？那位日本先生听完我的话，微露诧异之色，不过还是很耐心地告诉我：“不用担心的，车票提前一个月就可以买到。从东京去大阪的新干线列车次数很多，只要不是非得乘几点几分的车，票不可能买不到。”然而，我终于不放心，还是提前几天就去买了票。

我的不放心源于出国前的几次乘坐火车的不甚愉快的记忆。能否买到票，能否买到卧铺票，那是还没有定好旅程就要开始担心的。深夜排队购票的漫长等待，从熟人手中拿到代购的卧铺票时的千恩万谢，车厢内的拥挤嘈杂，长达二、三十小时的漫漫旅程……这些经历都使我感到列车之旅是极不快乐的。

到了该乘车去大阪的那天，我也是像在国内那样，差不多提前一个小时就到东京站了。到了车站我才发现，车站里没有拥挤的候车室，人们都在熙熙攘攘的站台上候车——自然一般不会像我那样提前一个小时就到达的。就在等车的这段时间里，我真正体会到了日本交通的现代化。从站台上望去，触目皆是形态各异的新干线列车在频繁地进出站，后来才知道，高峰时期从东京开往大阪的新干线列车一小时竟多达11列(1992年)！有的车次也就只有一半左右的乘客乘坐，那些行色匆匆的公司职员模样的人多半是在发车铃响起稍前一点才跨上列车的，就跟我们乘公共汽车的感觉差不多——方知留学生会馆里的那位先生所言不虚。当我坐上自己的那趟车时，真觉得自己就是《红楼梦》中的刘姥姥，新干线列车的速度，车内优雅宽敞的环境，都使我感到一种强烈的震撼：原来铁路也可以造成这样的！

正是这次刻骨铭心的体验，使我开始关注起本与自己专业并不相干(那时我正热衷于计算机通信技术)的铁路来。大学毕业升研究生之际，我决定今后就研究铁路了，于是在东京大学曾根悟教授和古关隆章副教授的指导下，开始系统地研究起铁路来。从那时起，我才知道，看似不过两股钢轨加上列车的铁路竟蕴藏着那么丰富多彩的技术，也有那么多日本人热衷于早不被人认为是时髦专业的铁路研究，世间还有“日本铁路文化”和“欧洲铁路文化”之说，英、法、德、瑞士等国原来竟也有那么多严谨而又热心于铁路技术的专家……这些都使我渐渐明白，所谓的铁路技术先进国家之所以先进的部分缘由了。

从东京大学取得博士学位后，2002年4月，我走进了日本东芝公司车辆技术部，开始从事铁道车辆牵引电传动系统的设计工作。也从那时候起，我萌发了写一本关于曰本新干线技术方面书籍的念头，并很快付诸行动，利用工作的闲暇开始断断续续地写作了。大约写了五、六万字的时候吧，偶尔与学习日本古典文学的妻聊起自己的写作计划，妻却告诉我：“纯技术的专业书，能有多少人看呢？你如果写一本带科普性质的新干线方面的书，让更多的中国人了解新干线，也许意义更大一些吧。”我以为她的建议是对的，自己周围便有很多非铁路专业的朋友常向我打听一些新干线以及中国高速铁路的事情。于是，我接受了妻的建议，决定抛开已经写好的内容重新构思，不过，真正开始重新动笔已是2004年9月我回到北京交通大学工作以后的事了。

中国人的生活水平提高了，人们的生活也的确比以前变得忙碌多了，自己也没能幸免。平常的日子太忙乱了，所以这本小书的大部分内容都是利用节假日完成的。其间，如果没有我的家人对我始终如一的大力支持和精神上的鼓励，这本小书是很难问世的。妻深夜悄然从身后递过来的热茶，4岁多的儿子“爸爸，写书加油啊！”的稚嫩声音，这些，总让我内心充满难以言传的感动，感到生活在人间的幸福；同时也给了我勇气和力量，使我能暂时忘却现实生活中的诸多不满和无奈，感到为了如我妻一般单纯地生活着的中国人，也为了如我的小儿一般无邪地生活着的中国的孩子们，还是应该尽到自己的一点微薄之力，但愿这本小书对于中国人修建自己的“新干线”能有那么一丁点儿用处。

本书的部分插图绘制，由北京交通大学电气工程学院的硕士生单雷、郭泽阔、靳小亮三位同学帮助完成，在此表示衷心的感谢。日本株式会社DECO的高桥团吉先生为本书提供了部分珍贵的图片，同时他的力作《岛秀雄物语》也为本书的写作提供了很多第一手的素材，在此谨向高桥先生表示诚挚的谢意。

中国铁道出版社的工作人员为这本小书的编辑和出版付出了辛勤的劳动，也给作者提出了很多极好的意见和建议，在此一并致以诚挚的谢意。

2006年5月15日凌晨，杨中平记于北京