编者按：

　　2025年9月是首个“全国科普月”。光明网特别推出《科普月·大家谈》栏目，邀请广大科技工作者、科普工作者分享科普故事、探讨创新路径、展望美好未来，为新时代科普高质量发展献智献策。（欢迎赐稿：[email protected]）

　　【科普月·大家谈】

　　作者：周伟（中国铁道博物馆正阳门馆副馆长）

　　中国高铁以其卓越的科技实力、庞大的运营网络和深远的社会经济影响，成为世界交通领域一张闪亮的“中国名片”。作为铁路文化宣传的重要科普窗口，中国铁道博物馆肩负着一项关键使命：如何将尖端的铁路科技，以通俗易懂的语言传递给普通大众？这对我们铁路科普工作者而言，既是一项专业考验，也是一项值得深入探索的课题。

　　铁路科技涵盖广泛，既包含基础的物理、化学知识，也涉及空气动力学、流体力学、材料学、地质学、气象学、量子通信、物联网、大数据等前沿科技领域。将如此多元的专业内容“翻译”成大众熟悉、易理解的语言，正是科普工作的核心挑战。我们从理解科学原理出发，把复杂技术转化为生动讲述，逐渐积累了一系列有效的科普经验。

　　大家熟悉的京张铁路，是中国首条不使用外国资金及人员，由中国人自行设计，投入营运的铁路。很多人知道“人字线”“之字线”时，却不知道由于山高路陡，“人字线”的线路坡度达到33‰。看到这里，你肯定会问，这是什么意思？那么在讲解时我们就会说，33‰坡道意味着行驶一千米高度要升高33米，而33米则相当于十层楼高。

　　在讲到茅以升与钱塘江大桥时，谈到大桥的建造难度，我们也会结合实际情境来做讲解：由于钱塘江大潮的潮起潮落，河床底下的流动泥沙又厚又多，很难打桩。针对钱塘江特殊环境，中国工程师创造了“三法宝”——用高压水柱冲开泥沙插木桩的“射水法打桩”、用600吨铁箱围出无水空间施工的“沉箱法建墩”、借助潮汐涨落用浮船运钢梁的“浮运架桥梁”，让复杂工艺变得清晰可感。

　　随着科技的进步，高铁已经融入了我们的生活。由于高铁科技含量更高、涉及知识面更广、专业性更强，需要我们全方位深入研究科学原理。因此，在科普过程中要更加注重语言的准确性和表达的合理性。

　　比如，在被问及350公里/小时到底有多快时，我们会比喻说：“世界上最快飞人百米冲刺时间为9.58秒，350公里/小时的高铁，一秒运行约100米（97.2米），比他的速度快了十倍。”

　　而说到高铁的平稳性时，我们也会举例。北京到上海全长1318公里，由43万块轨道板铺成，这些轨道板生产误差仅为0.15mm，比一根头发丝还细。轨道板上的钢轨为无缝钢轨，在1318公里的长度上，左右误差不超过0.2毫米，上下误差不超过2毫米，从而将倒立矿泉水和立起硬币的平稳感具象化。

　　多年的科普经历，我发现大众最感兴趣的还是动车组的“心脏”，也就是牵引变流器的核心IGBT（绝缘栅双极型晶体管）。我们经常比喻IGBT（绝缘栅双极型晶体管）是个“智能开关”，通过一分钟几万次甚至十几万次的动作，把交流电变为直流电，再把直流电变为交流电，让动车组加速、减速或制动停车。

　　高铁的健康监测也充满着智慧，每一列动车组上安装了2700多个传感器，实时监控高铁的“身体状态”，一旦发现异常，智能系统会自动报警，会自动把信息传给司机、车站和维修部门，显示故障处理办法，如果动车组出现严重问题（信号异常、超速、车辆故障、线路异常、紧急制动触发、警惕装置超时）就会自动停车。

　　不仅如此，高速综合检测列车更是厉害。因动车组身上涂有黄色，被车迷称之为“黄医生”。“黄医生”只要从线路上跑一趟，就可以知道轨道、接触网、信号等有没有问题，能够对高速铁路进行轨道几何状态、动力学、接触网、信号、ATP、无线通信、线路环境等进行周期性检测。

　　从蒸汽机车到内燃机车，从电力机车到动车组，从铁路线路施工到桥梁建造技术，从车站站房到高科技的高铁站，从供电系统到接触网材料，从车机联控系统到调度指挥系统，从智能服务到12306系统，从人工智能、物联网到大数据、量子通信，从高铁智能建造到自动驾驶、智能调度和远程监控，从沪苏通长江公铁大桥（主跨千米级公铁两用桥）到新八达岭隧道车站。中国铁路建设攻克了软土、高寒、岩溶等复杂地质条件下的建造难题，创造了多项“世界之最”。

　　面对如此广阔的科普内容，我们仍在不断学习和总结，力求用最亲切的语言，持续将这些硬核科技转化为大众听得懂、感兴趣的知识，让铁路科学走进更多人的心里，让更多人读懂中国铁路的力量。