单手就能推动重达12.5吨的车头；车体能悬浮在轨道上方10~30mm处……这种听起来充满魔幻色彩的情节，已经走进现实。日前，世界首台高温超导高速磁浮工程化样车及试验线正式在位于四川成都的西南交通大学启用，标志着高温超导高速磁浮工程化研究从无到有的突破。
高温超导高速磁浮工程化样车采用全碳纤维轻量化车体、低阻力头型、大载重高温超导磁浮技术等新技术和新工艺，设计时速620千米。列车底部安装有超导体，轨道则是永磁体，在液氮的作用下，不仅列车可以自悬浮在轨道上，同时依靠两者间产生的“若即若离、又不离不弃”的“钉扎”特性，只要超导态存在，不论对车辆施加任何一个方向的力，系统都能自动把车体“拉回来”，实现“永不脱轨”。
高温超导高速磁浮工程化样车（图片来源：川观新闻）
高温超导高速磁浮工程化样车内部（图片来源：新华社）
据了解，这条试验线位于西南交通大学牵引动力国家重点实验室，验证段全长165米，尽管长度还不能满足样车按超600公里设计时速“跑起来”的要求，却是在全球范围内首条面向实现大载重、高速高温超导悬浮技术的工程化研究试验线，可实现样车的悬浮、导向、牵引、制动等基本功能，以及整个系统工程的联调联试，满足后期研究试验。
当前，磁悬浮已经应用到生活的很多方面，磁悬浮列车便是其中之一，例如上海浦东机场专线、湖南长沙磁浮快线、北京连接门头沟和石景山的S1线等。为何高温超导高速磁浮样车的下线格外受到关注？除了其具备的“超能力”外，最大的吸睛点在于这是“中国创造”，由我国自主研发设计、自主制造。
高温超导磁浮技术作为革命性的交通技术，首先诞生于西南交通大学。作为该技术的主要参与者，西南交通大学邓自刚教授解释，“高温”是相对低温超导体而言，其实际温度是处于液氮的工作温度——零下196摄氏度；“超导”则是指在液氮温度下，其电阻完全消失，称作超导现象。
1997年，西南交通大学获批国家863计划项目“高温超导磁悬浮实验车”，正式开展高温超导磁浮车的研究。3年后，世界首辆载人高温超导磁悬浮实验车“世纪号”研制成功。2014年，该校建成了一条真空管道高温超导磁悬浮车环形试验线，2019年又建成了真空管道高温超导磁浮车高速试验平台，最高试验速度可达400km/h。“此次高温超导高速磁浮工业化样车及试验线的启用，是我国这项原创技术第一次从实验室走向工程化，也把我国相关领域技术往前推进了一大步。”邓自刚说。
当前，磁悬浮技术按照悬浮原理，可以分为电磁悬浮、电动悬浮以及高温超导磁浮三类。我国现行的磁悬浮列车采用的是电磁悬浮，日本低温超导磁浮列车和美国的超级高铁拟采用的技术都是电动悬浮。“电磁悬浮、电动悬浮列车技术相对成熟，但有一定的适用条件，比如电磁悬浮需要通电状态下实现悬浮，电动悬浮是运动时才能悬浮。”邓自刚介绍，高温超导磁浮攻克了前两者的局限，其悬浮和导向不需要主动控制、不需要车载电源，只需用廉价的液氮（77K）冷却，而空气中78%是氮气，具有节能、环保等显著优势。
近年来，随着智能化铁路体系的不断完善，中国高铁实现了从引进国外技术“跟跑”到关键领域自主再创新的“领跑”。邓自刚认为，研究高温超导磁浮技术不仅是一个科研攻关问题，更具服务国家战略意义。
党的十九大作出建设交通强国的重要部署，国务院印发的《交通强国建设纲要》中也明确提到，要强化前沿关键科技研发，合理统筹安排时速600公里级高速磁悬浮系统、时速400公里级高速轮轨（含可变轨距）客运列车系统、低真空管（隧）道高速列车等技术储备研发。
“人类对速度的追求永无止境，各国在速度上的竞逐也是永不止步。”2013年，美国马斯克提出“超级高铁”计划，认为超级高铁能以时速1200公里的超高速远距离运送乘客，包括中国在内的全球多个国家的公司和研究机构开展了相关领域的研究和试验；2015 年，日本将磁悬浮载人列车行驶世界记录提高到了603 km/h……面对世界各国的速度竞赛，邓自刚说，“我们要做的就是确立中国的领先优势，保持‘领跑’地位。”
据了解，工程化样车和试验线启用后，可以对已有功能进行验证，进一步优化改进，最终呈现一套比较完善的高温超导高速磁浮方案，为将来的投产商用做准备。
从试验线到正式投产，邓自刚对高温超导磁浮交通技术充满信心，但他也知道还要耗费相当一段时间。“要实现技术的工程化应用，我们还得研究如何让它浮得更重、跑得更快、跑得更稳。同时，也要验证技术的经济可行性和运行可靠性，降低系统运行成本、延长使用寿命。”
未来高温超导高速磁浮列车效果图（图片来源：西南交通大学微信公众号）
据介绍，下一步，西南交通大学将结合未来真空管道技术，开发填补陆地交通和航空交通速度之间空白的综合交通系统，为远期向1000km/h以上速度值的突破创造条件。（中央纪委国家监委网站 陈瑶 文字 张寒 设计）