出门旅行一定坐过高铁吧？我们中国的高铁可是已具有世界先进水平，并形成了比较完善的高铁技术体系；我们已经掌握了制造速度200至250千米/小时动车组制造技术，并且完成构造速度350千米/小时动车组技术平台的搭建。

截至2020年底，我国高速铁路运营里程达3.79万公里，较2015年末的1.98万公里增长近1倍，稳居世界第一，“八纵八横”主骨架已搭建七成以上。无论是火车速度还是铁路系统的建设速度都是前所未有的，是名副其实的中国速度。可大家知道高铁为什么跑那么快？它是怎么运作的呢？

我们常说“火车跑得快全凭车头带”，传统的火车主要是靠车头带动整个车身，由于车头重量极大，所以想跑得快可不容易。而高铁侧不然，它使用的是动车组车厢，每节车厢都有自己的动力，所以高铁是大家一起在用力跑，而不是全靠车头，当然跑得快了！有的同学会问，高铁是使用什么燃料？是烧煤呢？还是燃油呢？为什么高铁的顶部全是电线？不会是用电的吧？你说对了，确实是用电！

在高铁的动力车厢低部有着很多的牵引电动，它们将电能转化为机械能，带动整个火车前进。看我身边这个展品---电动机原理。它能将电能转化为机械能，它主要由转子和永磁铁组成，转子有线圈组成，通电后会产生磁场，并与周围的永磁体相互排斥，所以可以快速转动产生动力，带动火车快速前进。发电机的发明要得益于法拉第发现了电磁感应，法拉第是有史以来最伟大的实验物理学家，他对电磁的研究彻底改变了人类的文明进程。其中因发现电磁感应而引发得第二次工业革命发电机最具代表性。

高铁的运行离不开电力的驱动，那电是如何产生呢？我们刚才提到的电磁感应就是发电机的原理。1831年法拉第发现，只有磁铁插入或者拔出螺线管的过程中才会产生电流，也就是说导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体就会产生电流，这就是著名的电磁感应定律。我们来看一下展品直流发电机，线圈在永磁铁的两极中转动，每转动半圈，线圈中感应电流的方向就逆转一次，因为线圈的每一边的磁场中交替地向上向下运动，但通过灯泡的电流只朝一个方向流动，因为每转半圈，换向器就改变一次接触面。直流电安全应用广泛，但     传输过程中的损耗过大，传输距离也十分受限；而高铁系统使用的交流电，导线更细，电压更高，传输损耗小，传输距离远。

但同学们，无论是直流还是交流电，在传输过程中都会因为电阻的原因出现耗损。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质。1911年科学家发现当温度低到一定限度，某些金属导体内部电阻会突然消失，成为超导体。超导材料具有零电阻性和完全抗磁性。这为科学研究新一代的磁悬浮列车提供了理论基础。今年7月底，世界首套时速600公里级高速磁浮交通系统在青岛成功下线，该成果标志着我国已拥有完全自主化高速磁浮成套技术和工程化能力。

我们向超导材料制作的车体内倒入-196摄氏度的液氮，将其放在永磁铁做成的轨道上，车体就会悬浮起来。展品中使用的材料有一个特殊的性质，即在合适的温度和磁场强度下，会允许一部分磁场进入导体内部并将其锁定，产生钉扎效应。它会把通过内部的磁场牢牢锁住，从而悬浮在磁场中并和磁场共同运动。基于系统工程创新研发流程原则和技术发展需求，建议在2021-2025年间，建设时速600公里速度级系统试验示范线，并开展线路试验和系统优化；在2026-2030年，建设运营示范工程，实现首条干线的商业运营，开展适应性技术研究。

车轮飞驰，不觉经年。中国高铁的进步之路，正是中华民族砥砺奋进、稳步前行的时代缩影。“让经济发展更有力，让人民生活更幸福”，这是中国高铁始终不变的宗旨，更是200万铁路人“为有牺牲多壮志，敢教日月换新天”的拳拳之心。