132.1964年：子弹头列车

　　一列新干线列车（子弹头列车）正在经过日本富士山。

　　志摩秀雄（Hideo Shima，1901—1998）

　　柴油机车（1897年），磁悬浮列车（1937年），真空列车（约2020年）

　　美国铁路公司（Amtrak）的客运列车的行驶速度通常小于100英里/小时（161千米/小时），而日本新干线（Shinkansen）（也称子弹头列车bullet train）的行驶速度可达200英里/小时（322千米/小时）。志摩秀雄是第一辆子弹头列车—―东海道新干线（Tokaido Shinkansen）的首席工程师，该列车由日本国营铁路公司（Tokyo National Railways）于1964年推出。其他工作在铁路技术研究所（Railway Technology Research Institute）的工程师也为东海道新干线的设计做出了贡献。

　　这些工程师是怎样使列车的速度达到200英里/小时（约322千米/小时）的呢？为了更好地理解这个问题，我们首先来了解一下传统的铁轨。轨道路基（也被称为道渣）由沙砾构成，上方是枕木，枕木与其上的铁轨靠道钉和夹板连接。铁轨经常会跟公路相交，当火车经过的时候会有横臂阻拦汽车通过。火车的动力由两台或更多的内燃机车提供，车厢装有钢制的锥形车轮和轴承。

　　对于高速列车，一切都要发生改变。铁轨变得很平滑，高速铁路使用连续焊接的方式焊接钢轨。轨道下的枕木由木质的改为了混凝土，道渣也同样变成了混凝土。与公路交叉的轨道均被取消，因为高速列车的停车距离通常有两到三英里。小角度的转弯路段也被取消，代之为更长也更加平缓的弧线，圆弧的半径可达5英里（8千米）。高速列车不再使用内燃机车，而是使用高架电线来输入电力。发动机也不再是一台，每节车厢的车轮上都装有提供动力的发动机，这有助于提高加速度和制动效率。车头非常独特，它的气动外形有助于减小空气阻力，驾驶室也在车头内。

　　当工程师成功地将所有这些特点集中到一起时，火车的速度可以达到200英里/小时，乘客也将有平缓舒适的乘车体验。在工程师们的努力下，火车的外形越发流畅，乘客逐渐感受不到火车的高速了。■ 工程学之书