狂妄的野心——“亚细亚”号与“弹丸列车”计划

作为后起的列强，在20世纪前叶，日本的铁道技术相对欧美国家来说还是要逊色不少的。除了技术落后外，还有一个重要因素阻碍了日本铁路的高速化：不同于欧美国家普遍使用1435毫米准轨铁路，日本铁路主要使用1067毫米窄轨，较小的轨距虽然有利于节约建造成本和适应日本多山的地形，却不利于列车高速运行时保持重心稳定，也难以容纳更大、更强力的机车。尽管在20世纪初，一些有识之士提出应将日本的铁路全面改建为更宽的准轨（日本称为“广轨”，以区别于原有的窄轨），但一来受到政治集团的掣肘，二来在日本国内的铁路网已基本成型的情况下，全面扩宽铁路轨距的成本的确高到令人发指，此事最后也只能不了了之。

就在日本国内争论是否要扩宽铁路轨距的同时，1905年，通过日俄战争，日本攫取了原被沙俄控制的长春至旅顺的中东铁路南段、后改称为南满铁路。次年，日本成立了“南满洲铁道株式会社”，简称“满铁”。满铁远不止是一家铁路公司，它实际上是日本渗透和控制中国东北的殖民机构。满铁的首任总裁后藤新平曾任日占台湾的“民政长官”，为日本巩固在台的殖民统治立下“汗马功劳”。除此之外，后藤新平也是改轨派的积极支持者。南满铁路因不在日本国内，改轨面临的各方面阻力较小，于是在日俄战争结束后不久便顺理成章地改建为准轨铁路（沙俄控制时期为1524毫米宽轨），从而为日后的提速创造了良好条件。

1931年，日本挑起九一八事变，全面侵占了中国东北，并在不久后扶持起伪满政权，作为殖民统治机构的满铁的地位也更加如日中天。为了强化伪满同日本本土的联系，满铁决心在大连至“新京”（长春）的铁路线上开行可以比肩世界一流水准的特快列车。相比日本本土的铁路线，南满铁道不仅采用了更宽的轨距，而且多数路段处于平原地区，确实能够为高速化提供有利的条件。最终，1934年11月1日，满铁“亚细亚”号特快列车（日语：あじあ）开始了正式运行。

为了实现比肩世界一流快车的目标，“亚细亚”号特快列车采用了很多先进设计。为减小风阻，蒸汽牵引机车采用了流线型的外形，客车车厢也采用包覆式设计，同时大量使用铝合金等轻量化材料以减轻列车自重，车内还安装了空调、为乘客提供了相当舒适的乘车环境。尽管如此，由于日本与欧美国家在铁道技术上的差距，“亚细亚”号和同时期欧美国家的高等级特快列车相比还是稍显逊色，其最高运行时速为130公里，大连至“新京”全程平均时速约82.5公里，比之德国的“飞翔的汉堡人”号（最高时速160公里、平均时速124公里）、美国的“先驱者微风”号（最高时速180公里），自然还是有所不及。不过对日本来说，这仍然是铁道高速化的一次重要尝试，对日后的新干线也产生了一定的影响。

满铁“亚细亚”号特快列车，1945年日本战败投降后，“亚细亚”号所使用的部分机车车辆被人民政权接收，目前尚存两台蒸汽机车在沈阳铁路陈列馆展出

然而，日本的侵略野心远不是一个“满洲”就能满足的。1937年，日本发动了全面侵华战争。不断扩大的侵略战争带来了军事运输需求的节节攀升，作为日本铁路网的大动脉，由东京经大阪至下关的东海道·山阳本线的运输压力越来越大。故此日本铁道省开始计划新建一条高标准、高速度、高运力的复线铁路，以缓解既有的东海道·山阳本线的压力。1940年，日本议会批准了铁道省的新建新线计划。铁道省对这条计划线路的正式名称是“广轨干线”，但日本民间则更喜欢用另一个名字来称呼它——“弹丸列车”。

“弹丸列车”计划是雄心勃勃的。它放弃了日本传统的1067毫米窄轨，改用与日占朝鲜及东北地区铁路一致的1435毫米准轨，以提高运力和速度。新线路虽然大致与旧的东海道·山阳本线并行，但设计标准大幅提高：最小曲线半径2500米，双线铁路线间距4.2米，线路最大坡度限制为10到12‰，全线铺设60kg/m重轨，减少中间停站，与其他道路采用立体交叉、减少平交道口，等等。很多设计指标已十分接近战后的新干线，这足以保证列车达到设计的200公里的最高运行时速。而日本更大的野心在于，这条铁路将通过日本下关到日占朝鲜的釜山的轮渡（日本还曾计划在未来修建跨越对马海峡的海底隧道）连接上亚洲大陆的铁路网，它将通达朝鲜、“满洲”、中国内地，乃至东南亚，实现日本独霸“亚细亚”之梦。

只是，日本的侵略野心已远远超过了他们孱弱的综合国力，意欲通向所谓的“大东亚共荣圈”的“弹丸列车”也一样。且不提对马海峡海底隧道之类的狂想，单是兴建东京到下关的近1000公里长的高标准新线就需要耗费巨大的财力物力，这远不是这时的日本所能承受的。此外，实现200公里最高运行时速目标所需的高性能机车，似乎也不是此时的日本铁道有能力研发和制造的。日本政府最终也只能将计划完成时间暂定为十几年后的1954年，然而，才只到了1943年，随着日本在太平洋战场的每况愈下，日本铁道省便不得不暂停了耗时费力的“弹丸列车”项目。这场雄心勃勃的高速铁道计划，最终不过是在日本自取灭亡的战争中化为泡影罢了。

“弹丸列车”部分设计草图，这些高性能机车最终只停留在图纸上，日本当时是否有能力制造这些机车令人怀疑

“东京-大阪3小时直达”

二战结束后的日本一片废墟。但是，尽管战争摧毁了日本大量的社会财富，但日本在工业化过程中所积累的技术、人才并没有被摧毁，故而在美国的刻意扶持下，日本在战后很快开始了经济复苏。随着经济的快速发展，铁路运输需求与日俱增，东海道本线运输压力过大的问题再次凸显。对于如何提升运力，有人主张沿既有的东海道本线新建双线窄轨、形成四线铁路，有人主张另建一条窄轨复线铁路、为东海道本线分流，还有人则翻出了战前未能完成的“广轨干线”计划、主张新建一条高标准的准轨复线铁路。

日本铁路网的大动脉——从东京到神户的东海道本线（注：当代分属于多家JR公司，过去则由日本国有铁道单独经营），这条1067毫米窄轨复线铁路由于连接了日本经济最发达、人口最稠密的地区，到20世纪五六十年代已不堪重负

然而，战后公路运输和民航业的发展已经动摇了铁路在交通领域的优势地位，在欧美发达国家，铁路客货运输量持续下降，许多私营铁路公司出现严重亏损甚至破产倒闭，许多陷入赤字的铁路线被迫停运乃至被拆除，铁路运输的普遍亏损造成线路、车辆的更新投资不足，而这又使得铁路运输的竞争力进一步下降，形成恶性循环。这让很多人相信，就像19世纪的蒸汽火车淘汰了马车一样，20世纪将是属于汽车、飞机的时代，铁路这种19世纪的交通方式已经过时了，铁道已是迟早要被汽车、飞机淘汰的“夕阳产业”，不值得继续对其进行投资。这种“铁道夕阳产业论”降低了一些欧美国家发展高速铁路的热情，而在日本，抱有这种思想的也大有人在。

所幸当时的日本国有铁道公司总裁十河信二与国铁技师长岛秀雄并没有受到这种思潮的影响。十河信二曾在满铁出任理事（注：其人对九一八事变后关东军扩大侵华负有一定责任），在满铁任职期间，他体会到了准轨铁路的技术优势，也目睹了“亚细亚”号特快列车的成功。岛秀雄出身于铁道世家，其父岛安次郎是一位杰出的铁道技术专家，曾积极倡导将日本铁路改建为准轨，后又参与了“弹丸列车”的设计工作，但最终“弹丸列车”计划未能成功，岛安次郎也在战后不久抱憾而终。岛秀雄本人也很早便子承父业投身铁道行业，为日本铁路设计了多种型号的机车车辆，并曾协助父亲的“弹丸列车”计划，具有丰富的设计经验。他还曾在战前赴海外考察，那时西方国家的一些先进铁道车辆就给他留下了深刻的印象。

1955年，十河被任命为日本国有铁道公司的总裁。当时的日本国有铁道一方面运输压力与日俱增，另一方面经营管理混乱，罢工、事故频发。首任国铁总裁下山定则就职一个月后便离奇卧轨身亡（此事至今仍是一桩谜案，很多人认为可能是美国占领当局的阴谋），第二任、第三任总裁也先后因重大事故而引咎辞职，原本在国铁就职的岛秀雄也在1951年因一起铁道事故而辞去了国铁车辆局局长的职务。对于接过国铁这个烫手山芋的老将十河信二，当时的一些日本媒体很不客气，将时年71岁的十河尖刻地评价为“从铁道博物馆里开出来的老古董蒸汽机车”。

但十河这台“老古董”却不甘于碌碌无为，他将精力倾注在了国铁的“东海道新干线铁道”计划上。当时日本国铁经营状况堪忧，虽然有修建高标准的准轨新线的提案，但很多人认为国铁实在难以负担此举所需的财力物力，国铁技师长藤井松太郎就是其中的一员，他们或许并非不能理解准轨铁路的技术优势，但缺乏克服眼前困难的决心。对此十河毫不客气，直接给不支持准轨新线方案的藤井下了一个“没有长远眼光”的评价，将这位桥隧工程专精的资深技术专家调离了职位。十河随后找到了几年前由国铁辞职的岛秀雄，邀请他担任新的国铁技师长。岛秀雄原本已没有要重返国铁任职的想法，但在十河“你父亲岛安次郎生前没有实现的广轨干线的梦想，你应该替他去完成”的极力劝说下，岛秀雄最终接受了新任国铁总裁的诚恳请求。

1957年5月，在十河的安排下，日本铁道技术研究所举办了一场名为“东京-大阪3小时直达的可能性”的公开讲座，高调向日本公众推出了国铁的准轨新干线计划，“最高时速200公里”、“东京3小时直达大阪”等等宏伟目标立刻引发了社会各界的热议。虽然这时很多人仍然坚信新干线计划不过是痴心妄想，甚至有立场偏激者将新干线计划比作华而不实的大和号战列舰，但这场讲座还是成功为新干线拉来了关注和支持。次年，新干线计划得到日本政府的批准，东海道新干线正式动工。

动力集中vs动力分散

对1950年代的日本铁道而言，比起修建一条高标准的铁路新线，研发一种能够以200公里时速运行的高速列车可能才是更大的挑战。当时的日本在铁道高速化领域的研究并不及欧美国家，缺乏制造高速机车的经验。传统的铁道车辆大多是动力集中式的，由首位的机车牵引无动力的车厢运行，正所谓“火车跑得快、全靠车头带”。如果要提高列车运行速度，一方面需要制造更强力的机车，另一方面需要列车的轻量化。然而，不管是大功率内燃机&电动机的制造、还是车体的轻量化都绝非易事。更大的问题在于，对动力集中式列车来说，输出动力的火车头既不能太“重”，也不能太“轻”。太重自然会增大列车的自重，不仅不利于高速运行，还会加剧列车行驶时对铁路的冲击；然而太轻也同样有害无利，会导致机车的动轮与钢轨间的摩擦力（粘着）不足，进而出现轮对打滑空转，午饭有效输出牵引力，这似乎是一个难解的悖论。

在此情况下，岛秀雄提出了一个新颖的方案——设计一种动力分散式的新型列车。所谓动力分散式，即在多个车厢的车轴上安装牵引电动机，这样列车就拥有许多对动轮，大功率电机的制造问题、轮对的粘着问题以及列车的轻量化问题都能迎刃而解。但是此举同样有利有弊，动力分散式列车不仅车辆结构更加复杂、设计和制造难度增加，而且由于动力系统被直接安装在车厢下方，倘若设计不当，振动就会直接传导到旅客所在的车厢内部，造成乘坐舒适度的严重下降。当时的动力分散式列车实际上大多没能很好地解决这一问题，因此通常也只有速度慢、乘坐距离短、对舒适性要求不高的短距离通勤列车会使用动力分散方式。然而，岛秀雄在考察欧美国家铁道时敏锐地发现了动力分散式列车的潜力，他深信动力分散方式是符合日本现实的正确选择，现在的关键就是如何解决动力分散式列车的振动问题了。

动力集中式和动力分散式的示意图，其中M表示动力车，T表示无动力的拖车，两种方式各有利弊，日本新干线选择了动力分散式，而欧洲早期高速列车则多采用动力集中式（现代欧洲高速列车也有动力分散式的）

从1950年代中期开始，日本铁道技术研究所开始了新型高性能电车的研发工作。日本战败后，许多战争期间曾为军工企业服务的技术人员不得不另谋出路，在铁道技术研究所就职的就有一批曾参与制造军用飞机的专家，他们运用自己过去设计航空器时的经验，为新型列车的降阻、降噪、气密性、轻量化设计以及最关键的车体振动问题的解决作出了卓越贡献。此外，日本铁道也积极引进模仿国际上的先进技术，用岛秀雄后来的说法，初次面世的新干线的大部分技术都不是全新发明的，而是将原有的各种较为成熟的技术集成到一起。1957年，国铁101系电车开发成功，这是日本第一款用于长距离客运的动力分散式列车，它实际上是为日后的新干线列车进行了一次重要的技术验证。不久后，国铁又为私营的小田原急行电铁公司开发了小田急3000形电车，并在试验中创造了最高速度145km/h的好成绩，刷新了世界窄轨铁路的速度纪录。1958年，新的国铁151系电车投入东海道本线运营，担当新型特快列车“回声”号，并在翌年7月的高速试验中达到163km/h的极速，再次刷新窄轨铁路速度纪录。岛秀雄为新干线列车选用的动力分散方式经过多次验证，已逐步走向成熟。

新干线的先导——1000形试验列车

1959年4月20日，由东京至大阪的东海道新干线全面破土动工。虽然日本战前的“弹丸列车”计划半途而废，但也并非全无价值，当时为修建新线路而征用的一些土地、开掘的一些隧道在多年之后又被东海道新干线工程利用，可谓是前人栽树、后人乘凉。当然，新干线的大部分路段还是需要从头开始兴建，工程造价也依然是十分惊人。为了保证项目顺利成行，十河不得不冒着身败名裂的风险使用了一些不太光彩的欺骗手段，为新干线拉来了建设资金。与此同时，为了进一步验证新干线各项技术的可靠性，国铁在小田原市附近修建了一段长32千米的模拟线，用于高速列车的运行测试，新开发的3列1000形试验列车（日语：新幹線1000形電車）在这段模拟线上开始了试运行。1962年10月，列车运行速度成功提高到了200km/h的目标值，次年3月，达到了256km/h的最高速度——可惜由于法国人刚刚在几年前用两台电力机车创造了331km/h的极限速度，1000形列车的优异成绩仍然不足以刷新世界纪录。由于当时的新干线还处于试验阶段，开新干线之先河的1000形试验列车留存下来的图像资料极少，如今人们已很难一睹其真容。但1000形试验列车的成功，为后来的新干线列车提供了范本。

（疑似）1000形试验列车的照片，其造型与后来的新干线0系列车非常接近

1964年10月1日，从东京至大阪、全长515千米的东海道新干线正式开通运营。不过，因为工程造价严重超过预算，一手推动了东海道新干线建成的十河信二不得不为这个烂摊子买单，在1963年被迫引咎辞职，而奠定了新干线的技术基础的岛秀雄也在十河下台后谢绝了国铁的挽留，选择了递交辞呈，两人都未能出席东海道新干线的通车典礼。尽管如此，原本在铁道技术上并不领先的日本依靠东海道新干线成功超越西方各国，成为世界上第一个建成和运营时速200公里以上的高速铁路的国家，这是十河信二与岛秀雄的历史功绩。东海道新干线开创的动力分散式高速列车、高标准的准轨电气化铁路，以及其他的很多新技术、新设计，日后也为许多国家的高速铁路所效仿。从这一天起，属于高速铁路的时代真正开始了。

【待续】

国外高速列车图鉴——日本新干线篇（1）