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摘要：铁路既与民众密切相关，又距离民众非常遥远，这是现实中矛盾的存在。乘坐火车的人，很少去关心火车怎么跑，为何跑，他们只关心铁路能把自己安全送到目的地就行了。铁路远没有医学科普的实用性，也缺少动植物科普的趣味性。
尊敬的各位老师： 大家好！ 参加2016年北京无神论坛，让我心情非常激动；和拥有共同价值观的老师和朋友在一起交流，更加受益匪浅。作为一名铁路工程师和科普作家，我有幸认识了科学公园很多老师，在一起工作期间，学习了他们严谨认真的工作态度，心忧天下的高尚情怀，不卑不亢的处事原则和科普中国的公益理念。今天，我也从大家既熟悉又陌生的铁路领域入手，谈一谈自己创作铁路科普的一些粗浅感受，也分析一下铁路行业长期遭受诟病和误解的原因，对科普创作与科技传播提出一些个人建议，同时介绍一下中国高铁简明发展历程。 一、近期畅销的一本铁路科普图书
近期有一本铁路科普图书《高铁风云录》，在普通大众之间非常畅销，这本书由高铁见闻著，湖南文艺出版社2015年10月出版，首印8000册在几天之内销售一空，加印20000册依旧一扫而光。对于一本铁路科普而言，这个销量是非常惊人的。 【畅销的原因】 为何一本关于高铁的科普图书销售如此火爆？原因是： 高铁与每个人的出行休戚相关，也成了大众生活中不可或缺的一部分，关心高铁，在一定程度上就是关心自己。民众渴望了解与高铁有关的信息，《高铁见闻录》满足了这种迫切需求。 这本书确确实实是国内第一部讲述高铁发展史的图书，填补了之前的空白，并且书中披露了很多鲜为人知的细节，足够吸引普通读者去阅读。 本书作者掌握第一手最新的高铁发展信息，具备一定的权威性；同时作者在本书出版之前，已经在网上普及高铁知识数年之久，有很高的人气，积累了一大批潜在的读者。 国家实施走出去大战略，高铁作为国家名片承载了太多期盼。这本书占尽天时地利人和，火爆在意料之中。 【铁路优秀科普稀缺的原因】
但是铁路行业像《高铁见闻录》这类似图书凤毛麟角，这是什么原因造成的呢？原因是： 第一，铁路行业以前也出版了不少科普类图书，但多数是集体编著，内容乏味，既无销量，也无影响，并未起到铁路科普的作用。重量级的铁路科普极度缺乏，大众获取铁路科普信息渠道不畅通。 第二，铁路行业是可以与航天航空媲美的系统性的超级工程，涉及到将近30个专业，每个行业的知识都很艰深，想要向大众科普，并不容易。 第三，铁路系统有一套在外人看来犹如天书般的术语体系，每个专业名词要是讲明白都需要花费大力气。铁路科普创作，缺少既懂专业，又有一定文学素养的人。 第四，铁路既与民众密切相关，又距离民众非常遥远，这是现实中矛盾的存在。乘坐火车的人，很少去关心火车怎么跑，为何跑，他们只关心铁路能把自己安全送到目的地就行了。铁路远没有医学科普的实用性，也缺少动植物科普的趣味性。 二、高铁华丽转身要感谢民众的觉醒
铁路作为国家的运输大动脉，肩负着常人难以想象的客货运输任务。而中国高速铁路的研发修建过程，也是一部气势磅礴的史诗。我本人经历了高铁快速发展的十年，并参与数条高铁客专的设计，内心感触颇多。然而，普通民众对于铁路的宽容度很低，媒体更是抓住铁路的一点点疵瑕就口诛笔伐，一副不把铁路打翻在地不罢休的架势。据了解，媒体对铁路抹黑和歪曲宣传，并非中国独有，在世界上很多国家，铁路的尴尬地位以及与媒体恶劣的关系普遍存在。国外媒体也照样对铁路不友好，好像抹黑铁路是媒体的一种共识，一种“政治正确”。 然而，中国的铁路最终用成绩赢得了大众的认可，中国的高铁以其高速、准点、优质服务成为最好的宣传名片，赢得了良好口碑和民心。这是一次华丽转身，过程却备受艰辛。那么之前的铁路为何不被民众们所理解呢？ 【铁路被误解是因为宣传不够】 铁路承载了太多的责任，只干不说，公众管中窥豹，对铁路缺乏了解。谁占领宣传先机，谁就有主动权。铁路系统内部也不缺乏宣传媒体，比如《铁路知识》和《人民铁道报》都是很有力量的宣传媒体，然而读者受众面和普及面有限，与普通的读者之间存在一定距离。目前铁路的宣传已经有了很大改变和进步。
【媒体曾经站在铁路的对立面】 媒体的不负责任地宣传，让铁路事业遭受巨大挫折。媒体存在的偏见与别有用心的煽风点火，让铁路形象严重受损。 【科技与传播之间存在断裂】 铁路行业的最先进科技，因为专业性太强，很难与普通大众亲密接触，在科研人员与民众之间缺乏必要的传播渠道和纽带。这就需要负责任的媒体和科普作家来填补这个空白。 三、通过数据分析国家科学实力和民众科学素质
【科技成果转化率】 中国科技研发投入增加迅速，2011年超过1万亿，仅次于美国，占GDP的1.98%，但科技资源配置不合理，利用效率低，大量的科研成果不能转化为应用技术。中国的科技成果转化率仅为10%左右，远低于发达国家40%的水平。
【2011年世界科学实力排名】 以在顶级期刊发表论文为依据，2011年，美国科学实力综合排名第1，德国排名第2，中国排名第3，日本排名第4。获取专利数，美国排名第1，日本第2，韩国第3，中国排名第9。（数据来自《环球科学》2012年第11期）
【2013年世界科学实力排名】 世界最权威的学术类杂志——美国《科学》（Science ) 在2013年7月13日最新发表的期刊中列出了当年世界50国科学实力指数榜单，评价指数包含科研成果、科技投入比重、科技人才权重、高等教育实力、专利项目分布、科技和产出比重。美国排名第1，英国排名第2，中国排名第8。
从上述数据可知，中国的科研实力在全世界的排名并不弱，科研投入逐年加大，硕果累累，但是还要看到，普通民众具备基本科学素质的比例在十二五末期才5%，意味着95%的人连基本科学素养都没有，很多人是能识字的文盲和科盲。因此——科普之路任重道远。
四、如何在普通大众与科研群体之间搭建桥梁 有两个渠道可供选择： 第一是，通过科学家群体与媒体之间的中间媒介。 第二是，通过科普创作团队、出版社、网络媒体、平面媒体的有机结合。
两个很有意义的人物： 【被轻视的卡尔·萨根】
卡尔·萨根，美国天文学家，科普作家，科幻小说作家，一生致力于科学普及，代表作《宇宙》《魔鬼出没的世界》，却被科学界的同行们所轻视，认为他不务正业，蔑称他是“有知识的苍蝇”。美国理论物理学家加来道雄曾经说过，卡尔萨根因为做科普差点被罢免教授之职，可见仅仅几十年前，科学普及也是非常边缘的事情。要感谢卡尔萨根的开拓性工作，不但很多获得诺贝尔奖的科学家主动拿起笔来，将自己的科研成果在第一时间告诉公众，连斯蒂芬霍金都通过畅销的科普图书《时间简史》而为大众熟知。科普改变了世界。
【颇有眼光的菲奥娜·福克斯】 科学家群体很神秘，很多科学家并不善于社交，像《隐藏的现实》作者布莱恩格林和超弦理论的奠基人加来道雄属于活跃分子，乐意主动和公众分享自己的科研成果。那么，不善于和媒体打交道、甚至不善于写科普的科学家怎么办呢？这就是菲奥娜·福克斯正在做的事情。她2002年在伦敦创建了科学媒体中心，在科学家和媒体之间搭建了桥梁，她的目的就是让科学家在媒体报道和政策辩论中发出自己的声音，把科学更准确地传达给公众。我们应该借鉴这种做法，建立类似的沟通机构。  （费昂娜·福克斯和她的科技传媒中心） 五、关于创作科普的一些体会 【创作经历】 2015年5月份由山西教育出版社出版了铁路科普图书《铁路传奇》和《铁路擎起的朝阳》，前者偏重于铁路史，后者偏重于铁路技术。
2016年7月份由星球地图出版社出版了铁路科普图书《铁路的秘密》；2016年11月份，由中国铁道出版社出版铁路科普图书《高铁的前世今生》，这是一部首次全面讲述世界上12个国家高铁发展史的科普图书。
【科普创作建议】 不要将科普看得很神秘——人人都可以写科普，只要将自己学的专业最新进展，用通俗的语言传达给公众，就是合格的科普作者。 科普形式多种多样——科学普及并不限于文章，可以多种多样。但是我认为文章的传播功能是不可替代的，如今国内颇具人气的科普团体，一个是果壳网，另一个是科学公园，每天都更新科普文章，读者受益良多。 而美国物理联合会（AIP）媒体关系总监杰森·巴尔迪（Jason Bardi）则指出“严谨的科学新闻传播将承担更重要的角色。”向大众传播科普知识，一是要选择容易吸引读者兴趣的科技领域，医学、天文和动植物科普都属于此列；二是对于比较冷门的专业领域，要发掘其技术发展背后的秘密，向读者传播，也能引起大家的兴趣。铁路科普就属于第二类。 六、中国高铁简明发展历程  （广深准高速“新时速”摆式列车） 如果要对中国铁路的发展历程划出第一个分水岭，非1997年莫属。 到1996年，我国的客货列车平均运行速度分别是49.5km/h和30.4km/h，即使是线路条件最好的京沪线，客车的平均运行速度也不过83.9km/h。 铁路客运发送量占比从1990年的12.3%，下降到1994年的9.88%，继续下降到1997年的6.93%，七年间，占比下降了将近一半。 1994年12月22日，160km/h的广深准高速开通运营。 1998年8月28日X2000摆式列车正式投入运营，起名“新时速”。速度提升到了200km/h。 【十年铁路大提速为高铁积蓄能量】  （1997-2007年10年铁路大提速示意图） 1997年4月1日，中国铁路第一次大提速正式启动，重点在京沪、京广、京哈等主要干线实施提速，列车速度提高到了140km/h。 1998年10月1日，第二次铁路大提速开始，主要是以京沪、京广、京哈三大铁路干线为提速重点，最高速度目标为160m/h，提速累计里程7562公里。 2000年10月21日，第三次提速开始，重点提速线路集中在中西部地区，主要包括陇海线、兰新线、京九线和浙赣线，实现的最高速度目标为160km/h，提速里程累计9581公里。 2001年10月21日，第四次铁路大提速开始，提速重点是京九线、汉丹线、京广线南段、哈大线和沪杭线，维持最高速度160km/h的目标值不变，提速里程累计达到1.3万公里。 2004年4月18日，第五次铁路大提速在开始实施，最高速度目标值达到了200km/h，累计提速里程1.65万公里，京沪、京广、京哈等干线部分地段达到时速200km的要求。这次提速影响很大，不但速度再上台阶，而且运输组织手段也有了极大改进。 2007年4月18日，中国铁路第六次提速开始，在全国主要铁路大干线全面开行高速动车组，最高时速达到了250km/h，提速累计里程2.2万公里。 高铁建设投资巨大——世界上第一条商业运营的日本东海道新干线，全长566公里，投资9.2亿美元，平均每公里造价163万美元。  （法国TGV Duplex动车组） 1981年，法国巴黎至里昂高铁开通，全长997公里，投资20.6亿美元，每公里造价206万美元。  （德国ICE-4动车组） 德国在1991年投入使用的曼海姆至斯图加特高铁，全长62公里，投资22.9亿美元，每公里造价2306万美元，仅仅过去了十年，投资就翻了11倍还多。  （京沪高铁示意图） 2011年6月30日开通的京沪高速铁路全长1318公里，投资358亿美元，折合将近2400亿人民币，每公里造价2514万美元。 世界上造价最贵的高铁是意大利佛罗伦萨至博格尼亚高速铁路，每公里造价达到了惊人的1.02亿美元。  （意大利意大利ETR575动车组） 高速铁路的修与不修之争—— 战略层面的争论，关注焦点：是否省钱。 正方：西南交通大学教授、中国工程院院士沈志云 坚持修建高铁客运专线。 反方：铁道部专业设计院（今中铁工程设计咨询集团有限公司）原副院长姚佐周；上海铁路局原总工程师华允璋。 坚持采用在既有线上面开行摆式列车。 高铁轮轨与磁悬浮技术之争—— 挺磁悬浮技术派：中国科学院院士何祚庥与中国科学院院士严陆光 轮轨技术派：中国工程院院士沈志云和铁道部原总工程师沈之介。  （德国磁悬浮列车） 德国的磁悬浮技术原理是采用异性磁极互相吸引来实现列车悬浮的，而日本磁浮铁路的技术原理是采用同性磁铁相斥实现了列车的悬浮。 德国的磁浮系统并不稳定，控制列车需要特别复杂并且非常先进的技术手段才能实现，而日本的磁浮系统是一个自稳定系统，相比之下，日本的磁悬浮技术要比德国的技术更加高明。  （日本磁悬浮列车） 虽然日本最新的磁浮列车在试验线上创造了超过500km/h的高速度，然而，投入商业运营绝非在一朝一夕之功。在开放性空间中，中低速的磁悬浮铁路确实具备噪音低、振动小的优点，但是一旦采用超高速磁悬浮，列车速度超过350km/h，磁浮铁路就剩下“速度快”一个优点了，磁浮列车运行之时产生的噪声和振动与轮轨列车相当，没有任何优势可言。 当列车速度超过600km/h 之后，轮轨之间的粘着力很可能会失效，此时采用磁悬浮技术是一个不错的选择。 常导磁悬浮技术适用于时速160km/h及以下的中低速轨道交通。在200km/h-600km/h的速度范围内，基本上没有常导磁悬浮列车的生存空间。 磁悬浮铁路需要修建适合磁浮列车运行的专用线路，这些基础工程与轮轨式高铁线路没有丝毫共同之处，二者完全无法兼容，也就限制了磁浮列车的通达性和应用范围。 轮轨式高铁技术已经发展应用了三十多年，技术成熟可靠，磁悬浮技术在世界上的实际应用只有上海磁悬浮一个案例。 第一台国产交流传动的高速动车——首台国产的采用“交-直-交”牵引传动方式的DJJ1型“蓝箭号”电力动车组，由一台动力车和六辆软座拖车组成，最高运营速度为200km/h。  （“蓝箭号”动车组） 2000年12月20日，“蓝箭号”动车组创造了235.6km/h的速度记录。2001年1月8日，正式投入广深客专的客运服务中，运营时速200km/h。 2002年8月7日“蓝箭号”动车组广深铁路趴窝事件，因为动力系统失灵，空调机停止运转，乘客被闷在蒸笼般的车厢之中，发生了砸窗透气的过激行为，最终1个小时的旅程花去了5个小时。 “中华之星”动车组到底有多冤？—— 曾经颇受宠爱的“中华之星”号，则是在“蓝箭号”基础上的改进产品。“蓝箭号”是时速200km/h的动车组，而“中华之星”的速度目标是270km/h甚至更高。  （“中华之星”动车组） 在2001年4月份，铁道部下达了《250km/h的高速列车设计任务书》，集合了当时南、北车集团旗下的四大铁路机车车辆企业（株洲电力机车厂、大同机车厂、长春客车厂、四方机车车辆厂）、四大科研院所（中国铁道科学研究院、株洲电力机车研究所、四方车辆研究所、戚墅堰机车车辆工艺研究所）和两个高等院校（西南交通大学、中南大学）联合攻关。 “中华之星”的研发是对国内掌握的机车车辆技术的一次检验，所以被寄予了非常高的期望。而这台动车组在秦沈客专上先后试车里程超过了53.6万公里，在2005年8月1日，“中华之星”正式商业运营，但是被限速160km/h，刚超过设计速度的一半。2006年8月2日，“中华之星”高速动车组被强制退役，再也没有启用，仅仅服役一年。 为何被给予厚望的一颗闪亮的明星就以这种方式陨落了？ 总结起来，这与铁道部高铁战略发展方向发生变化有关，更与国产动车组自身质量不过硬、可靠性较差有关。 2004年国务院发布《中长期铁路网规划》，对高铁发展战略进行了调整，提出“引进、消化吸收、再创新”的方针，大的战略发生了变化，性能更可靠的动车组逐渐成为主流，那些试验期制造的过渡国产动车组产品被淘汰是历史的必然。 “中华之星”被下马封存，传播最广的原因是差点要了铁道部长的命。2002年11月27日，“中华之星”创造了321.5km/h的中国铁路试验速度的最高记录。第二天，前铁道部长傅志寰视察并计划试乘中华之星，列车先进行空车试验，驶回基地前出现A级重大故障：因进口部件（车辆轴承）温度高达109℃，触动了车载轴温报警系统，于是决定停止试验。 在机车车辆运营管理部门眼中，车辆 “热轴”是非常严重的问题，是能够造成车辆断轴、列车颠覆、危及行车安全的重大事故隐患。“热轴”根据事件的严重程度可划分为三个等级：微热、强热和激热。其中，“微热”的温度范围在55℃以下；“强热”的温度范围在55℃（含）至70℃（含）；“激热”最严重，温度在70℃以上。而正常运行的客车，车轴温度在达到平衡之后，一般维持在21-30℃左右，这是安全范围内的正常值。 按照红外线轴温探测系统预报处理的规定，对预报标准也分为微热、强热、激热三级。微热采用跟踪手段，关注情况变化；强热需要在最近的前方站停车进行检查；激热则必须立即停车检查。微热可设置为多级，预报微热时，红外线调度员负责跟踪，如果热级有升级，应按强热预报处理。按照车辆一线人员的说法，轴温超过45℃，就属于比较严重的微热现象，会引发轴温探测器的报警，而一旦车轴达到了激热标准，就距离断轴和车毁人亡不远了。 与上述数据标准和规定对照，我们就不难判断出来，“中华之星”的轴温在达到109℃后才触发了轴温报警装置，已经远超最严重的激热标准。 除了这次A级重大故障之外，在几年的试车期间，“中华之星”也是故障不断。即使已经以160km/h的时速投入商业载客运营，情况也没有多大改观。业内人士曾经弄到过一张2006年上半年“中华之星”的故障清单，据保守统计，“中华之星”动车组在半年之内发生了A级故障31项，B级故障22项，C级故障6项，总计59项，也难怪在2006年8月2日，动车组就被强制退役。 【我国高铁动车组的引进研发过程】 我国高铁动车组的研发采用“1、2、7模式”，即10％整车引进，20％散件组装，70％实现国产化。按照“引进先进技术，联合设计生产，打造中国品牌”的要求，通过引进消化吸收再创新，最终发展出具有世界先进水平的国产化客运动车组。 引进第一代动车组——我国引进第一代国外成熟的动车组产品，是在2004年，分别是CRH1、CRH2、CRH3和CRH5，是为了2007年第六次大提速准备的车辆。  （CRH1型动车组） 其中四方机车车辆股份有限公司与加拿大庞巴迪的合资组建青岛-庞巴迪运输设备有限公司，生产CRH1型动车组，运营速度200km/h，最高速度250km/h。分为A、B、E三种型号，其中CRH1A是8辆编组，CRH1B是16辆编组的座车动车组，而CRH1C是16辆编组的卧铺动车组。  （CRH2型动车组）
四方机车车辆股份有限公司与日本川崎重工合作，引进日本的E2-1000型原型车，生产制造出CRH2型动车组，运营速度200km/h，最高速度250km/h。分为A、B、E三种型号，其中CRH2A是8辆编组，CRH2B是16辆编组的座车动车组，而CRH2C是16辆编组的卧铺动车组。  （CRH3型动车组） 唐山轨道客车有限责任公司与德国西门子公司联合，引进ICE3动车组原型车，生产制造出CRH3型动车组。运营速度330km/h，最高速度380km/h。分为C、D两种型号，其中CRH3C是8辆编组，CRH3D是16辆编组的座车动车组。
 （CRH5型动车组） 长春轨道客车股份有限公司联合法国阿尔斯通公司引进Pendolino摆式动车组原型车，有长春厂生产制造CRH5型动车组，只有一个型号CRH5A，运营速度200km/h，最高速度250km/h。 研发第二代动车组——研发第二代动车组就要在速度上实现300km/h的突破，为此铁道部门成立“引进消化吸收再创新工作组”，开始了时速300km/h动车组的技术攻关。而第二代动车组的代表车型有两个，一个是CRH2C，一个是CRH3。其中CRH2C是在他的前任CRH2A型号演化而来的。  （CRH2C型动车组） 第二代动车研发开始于2006年，最后动车在沪杭线上跑出了416.6km/h的高速度，在京沪高铁先导段的试验速度达到了486.1km/h。这个系列的车后来用于时速350km/h的高速客专之上，诸如京津城际和武广客专上面，飞奔的就是这类动车组。  （CRH380A型动车组） 创新第三代动车组——创新第三代的代表车型是CRH380型系列，包括四个型号，分别是：CRH380A、CRH380B、CRH380C、CRH380D。第三代动车组从2007年立项，2008年开始研发，花了两年时间便研制成功，京沪高速铁路上运行的就是这个系列。2010年12月26日，CRH380A在京沪高铁的试验段上创造了486.1km/h的世界运营最高速。在2011年1月，北车集团研发的CRH380BL 在京沪高铁试验段跑出了487km/h的世界纪录。
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