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從郵票看中國高鐵演進
記得小時在天津讀小學時，難得的一次由天津到北京的春假旅遊，清晨從天津坐火車出發，一直到下午才到北京，天津至北京的距離只有120公里，火車卻行駛了六個多小時，感覺上北京好像很遠很遠。60多年後，2008年北京奧運期間，乘「京津城際鐵路」列車由天津到北京只需29分鐘，這個變化實在無法想像。上個世紀在中國的土地上還沒有一條高速鐵路，現在中國已經擁有全球規模最龐大和最先進的高速鐵路系統，在短短不到20年期間，中國高鐵由無到有，然後再跨入領先世界。
中國想富 要建高鐵
鄧小平於1978年10月22日第一次訪問日本時，應邀試乘高鐵，乘後他說：「就感覺到快，有催人跑的意思」，使他有一個堅定不移的信念，就是「中國要想富，一定要修高速鐵路」，1998年江澤民訪問日本時，試乘東北新幹線後，更堅定中國需要建設高鐵，1999年中國第
一條高鐵「秦瀋客運專線」開工， 2003年建成通車，當時由中國自行研發的高速機車「中華之星」號在秦瀋專線上進行高速行車試驗，創造出時速321.5公里的紀錄，但是也發現很多複雜的工程技術和可靠性問題，試驗一陣後，由於工藝水平不夠宣布放棄，為達到高鐵商業化，2004年中國政府決定向外國企業引進高鐵技術。中國付出高昂費用向德國西門子(Siemens)、法國阿爾斯通(Alstom)、日本川崎重工(Kawasaki)和加拿大龐巴迪(Bombardier)公司購買高速列車和技術轉讓權，引進國外高鐵先進技術後，從基礎理論研究，方案論證，到技術試驗，研製出一套自主創新高鐵核心技術的最高世界水平，逐漸解決了高速鐵路列車關鍵技術問題，建立具有自主智慧財產權的高鐵技術體系，目前中國製造和運營中的高速列車為和諧號和復興號動車組，和諧號包括以國外動車組為基礎生産的時速250公里的CRH1,2,3,5四種車型，自主研發時速160公里的CRH6和時速380公里的CRH380兩種車型(CRH為China Railway High-speed的縮寫，因為4的發音不吉祥，所以沒有CRH4車型)，復興號是以自主研發時速400公里的CR400車型組成的動車組。
流線外型 保持平衡
高鐵動車組的動力是由列車每個車廂分散負擔，例如CRH380A動車組有8個車廂，其中2至7號六個車廂裝有動力，車頭和車尾的1號車和8號車是沒有動力的拖車，稱為6動2拖動車組，正常運作情況下4號車受電弓僅為備用，只有6號車受電弓引入電源，然後經過6號車廂內的主變壓器和變流器後，將低壓直流電分布到各車廂，使裝有發動機的六節車廂，聯合在一起往前快速前進。高鐵列車都設計成非常漂亮的流線型，因為列車在高速行駛時，車廂底部與地面的空間非常小，造成車廂上下氣流壓力的不平衡，車頭
有向上浮起的趨勢，根據空氣動力學原理，車頭外型設計成流缐型，可以使車頭上下的空氣壓力保持平衡，使高速列車可以在軌道上平穩運行，同時也可以減少列車前進的空氣阻力。
當兩列相反方向行駛的高速列車在路上擦肩而過時，車頭表面會産生有偏轉趨勢的不穩定空氣壓力，為了減少偏轉壓力，車頭表面兩側加了兩個導流槽設計，不但可以消除兩車擦肩而過時産生的晃動現象，還可以增加車頭的帥氣外觀，使高速列車跑得更平順和舒適，車型看起來非常吸睛。
技術創新 打破壟斷
高速動車系統凡是有摩擦的部分，如受電弓、動車車輪、煞車系統等，在高鐵開發早期都給工程師們帶來很大的技術考驗和挑戰，尤其是高鐵車輪是生產難度最高的尖端產品。高速機車沒有方向盤，列車轉彎時全靠車輪與鐵軌的接觸面，互相擠壓產生擠壓應力，引導車廂下的轉向架向前方軌道方向轉動，行車時速超過350公里以上，車輪承受的壓力更大，如果車輪的品質不合格，就會産生磨損或是變形，造成行車安全問題，同時列車在快速啟動或快速制動過程中，會使車輪和鐵軌的接觸面溫度劇烈上升，也會造成車輪的變形。為保證行車安全，車輪必須具備合格的耐磨性、抗熱性和抗金屬疲勞性，對製造車輪的鋼材質量要求很高。中國在2014年通過車輪鋼冶煉和熱處理加工技術的突破和創新，發展出國際認可的合格車輪，目前已安全運行超過100萬公里，打破外國高鐵車輪在中國的壟斷地位。高速動車煞車片一直依靠國外進口，近年來中國研製的煞車片有重大突破，打破完全依賴進口，填補部分高鐵需要，但是目前進口煞車片仍然壟斷中國高鐵50%以上的市場。
超越日德 後來居上
自從在2008年修建第一條高鐵「京津城際鐵路」通車後，到2018年底，中國在時速250公里以上，高鐵營運里程已經超過2.9萬公里，占全球高鐵運營里程的三分之二以上，鐵路里程更高達13萬公里，兩者均位世界第一，在短短十年內，中國高䥫里程增加2萬公里，高速鐵路能在中國迅速發展，歸功於中國自主研發製造的盾構機(Tunnel Boring Machine，簡稱TBM)、流動性架橋機、全自動鋪軌車和無縫鐵軌。盾構機是中國大陸的名稱，台灣譯成全斷面鑽掘機，它是專門用來挖掘隧道的大型工具，比傳統炸破鑽挖方法，快速有效約8-10倍，但是它無法標準化，只能以工程的需要來量身訂製，所以價格昂貴。2004年中國自主研發製造出第一台直徑6.4米的TBM「先行者」號，首次在上海地鐵建設中使用，從此逐漸生產大型的TBM以滿足國內各項土木工程的需要，中鐵工程在2017年建造出直徑達15.3米，重4000噸，長度100米的超大型TBM ，已經成功的投入高鐵建設，今年中國即將出口兩台直徑11米、重1700噸的TBM到莫斯科，最近台北地鐵萬大線工程和中國大陸簽訂四台TBM供貨合同，打破日本企業在台灣地區的市場壟斷。
中國自行研發的架橋機重達580噸，長度約92米，可吊起500噸以上預製好的混凝土橋梁架體，安裝在預先做好的橋墩上，一座半公里長、跨越山區和峽谷地帶的大橋，使用架橋機只要一個星期就可架設完成，比從前使用高架起重機和人工修橋至少縮短半年工期。橋和路基完成後，使用全自動鋪軌車安裝枕木道床和舖設無縫鐵軌，最後工人以高強度的彈條扣件將鐵軌緊緊的固定在枕木道床上，鐵軌內部因為冷縮熱漲產生的應力可以均勻分布在道床上，使鐵軌不會因為外界溫度變化而變形或斷裂，因此列車行駛在無縫鐵軌上會非常平穏，而且沒有雜音還可以增加行車速度。中國高鐵在國際高鐵領域中是起步最晚的後來者，比日本的新幹線，德國的磁懸浮列車和法國的TGV快鐵都晚三、四十年，現在中國高鐵技術已經達到後來居上的領先地位，而且修建高鐵成本與這些國家相比要低三分之一以上，因此中國高鐵建設在國際市場中占有絕對優勢，使中國贏得泰國、印尼和東歐國家的高鐵修建合同。