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专栏：院士园地
迎接高速铁路发展新高潮
中国科学院、中国工程院院士 沈志云
作者简介：机车车辆专家。1929年生，湖南长沙人。1952年唐山交通大学毕业。1961年获原苏联副博士学位。80年代去美国麻省理工学院访问。1991年当选中国科学院院士。1994年当选中国工程院院士。西南交通大学教授。长期研究车辆系统动力学及控制。1983年发表轮轨非线性蠕滑力模型，国际上通称“沈氏理论”。研制成功迫导向货车转向架达到无轮缘磨损的程度。曾任国际车辆系统动力学协会学委会主席。
世纪之交，世界高速铁路正在掀起新的发展高潮。曾被称为“夕阳工业”的铁路运输，随着科技与经济的发展，将重新放射出夺目的光彩，并成为21世纪知识经济时代的支柱产业之一。
新高潮正在到来
高速铁路发展新高潮的标志，可举美、俄、英等国铁路的动向来说明。一向有“不是汽车就是飞机”的美国，最近连续签订了几个发展高速铁路的合同，先是华盛顿经纽约到波士顿的东部走廊，购买阿尔斯通—巴巴的尔联合生产的时速250公里的摆式列车，然后是拉斯维加斯到洛杉矶的高速磁浮铁路，还有佛罗里达、达拉斯等10处铁路均在考虑高速技术。更重要的是位于普耶普罗的AAR试验中心，正在积极研制美国自己的高速摆式列车。俄罗斯从1991年开始把重点转向经济改革，就在这一年就由总统亲自签署命令：开始修建莫斯科到圣彼得堡时速300—350公里的高速铁路。他们自己研制的“神鹰号”高速列车，将在年底完成，时速可达350公里。英国已决定在伦敦至苏格兰间开行时速250公里的摆式列车。韩国及我国台湾省都已着手修建高速铁路。欧洲铁路联盟已经规划了1万余公里的欧洲高速铁路网。一个声势浩大的世界高速铁路建设新高潮正在到来！
进入90年代以来，人类环境保护意识日益增强，节约有限的能源和减少对大气的污染成了优先考虑的问题。在这方面铁路恰好具有优势。高速铁路的人均能耗是小汽车的14％—15％，飞机的10％—20％，运营成本是空运的20％，高速公路的40％。而汽车的恶性发展已带来交通堵塞和大气污染两大公害。于是一个世界范围的高速铁路发展新高潮应运而起，并有在下世纪重新主宰交通运输之势。
焦点是速度
想当初，1825年乔治·史迪文逊发明的蒸汽机车牵引38辆客车，将600名旅客从英国的斯托克顿送到34公里以外的达林顿，时速仅为24公里，这在当时是了不起的“大容量和高速度”。从此，铁路在交通运输中独领风骚，迅速发展成主要运输方式，到19世纪末20世纪初达到顶峰，全球铁路总长120万公里，承担的客货运量占运输总量的70％以上。但好景不长，随着汽车、飞机等现代运输工具的发展，西方国家的铁路日渐萎缩。尤其是高速公路的建成和远程航空线的开辟，使铁路运量大幅度转移。铁路运营连年亏损，部分线路不得不封闭或予以拆除。仅美国营业线就减少了12万公里，英国从3．14万降到1．77万公里，法国由4．13万降到3．43万公里。美国铁路客运量竟下降到仅占客运总量的0．65％。于是，在人们心目中出现了“铁路会不会消亡”的问题。
出路何在？焦点仍在速度。1964年10月，日本为迎接奥运会，修建了第一条高速铁路，从大阪到东京，时速达到210公里。在以后20多年的运营中，这条高速铁路出乎意料地取得了巨大成功，它吸引了90％以上东京和大阪间的旅客，迫使航空公司关闭了这条航线。然而，如此优越的高速铁路，在近30年中竟然只建成约4000公里，其原因就在提高列车运行速度是一件非常复杂的事。我国铁路50年来，列车平均时速只从20．9公里提高到39．2公里，平均每年提速不到半公里。而要从时速160公里提高到200公里以上，直到300—350公里，则必须突破传统技术，采用全新模式和高科技，才能解决高速列车存在的固有矛盾，才能保证安全。
日本高速列车的成功带来了铁路复苏的希望，激励许多国家发展高速铁路。除日本继续修建高速铁路使总长达到1832．5公里以外，法国继时速270公里的东南线以后，又成功地开通了时速300公里的大西洋线，还创造了时速515．3公里试验速度的世界纪录。法国研制的TGV高速列车，在国际上享有很高声誉。德国除修建了两段时速280公里高速铁路以外，还使ICE高速列车遍布全国。其他如意大利、西班牙等，都加入到了国际高速铁路的行列中。在铁路一片亏损声中，高速铁路一枝独秀，成为唯一盈利的铁路单位。这就是世界高速铁路建设的第一个高潮。
新的特点
这次高潮虽是第一次高潮的继续和发展，但却具有许多不同的特点：
高速度日本、法国当前发展高速列车都把速度目标值定在时速350—400公里。1997年3月，在日本召开的“世界铁路发展模式研讨会”，深入探讨了在轮轨条件下列车时速达到500公里的可能性和各种技术方案，一致认为21世纪在高速铁路上开行时速500公里的高速列车将成为十分平常的事情。与此同时，德国和日本都要开发时速为450—600公里的磁悬浮高速列车。德国采用常导电磁式悬浮和导向技术，日本则采用超导电动式磁悬浮列车。德国拟修建的柏林到汉堡磁浮铁路，时速定为450公里，日本研制的磁浮列车试验速度已达550公里，刷新了地面有轨交通速度的世界纪录。另外，采用主动控制的摆式列车，可使列车通过曲线的速度提高30％—35％。因此，在既有铁路线上用摆式列车提速，是这次高潮中的异军突起。目前投入运用的摆式列车已超过300列。
高技术前述高速列车存在的许多矛盾要求，通过采用有源主动控制，都能得到满意的解决。主动控制摆式列车则引入了现代尖端军事技术，即用于坦克在行进中火炮瞄准射击的稳定技术，可使列车在通过曲线时得到预期的任何运动姿态。日本超导磁浮列车则大量引用航空技术。高技术的大量引用，最终将使古老的火车改造成符合联合国标准（高技术占60％以上）的高技术产品。
高服务这次高速铁路高潮中，充分注意到大容量、高速度、安全、正点、宽敞、舒适等优点，还在生活娱乐设施之外，考虑移动通讯，使用微机、传真、复印等办公条件。降噪、抗电磁干扰和保护环境的措施也受到重视。可以预期21世纪的高速列车将成为高洁净、高效能的绿色运输大通道。
高效益同其他知识经济产业一样，新的高速铁路将吸引大量客流，获得高经济效益。根据德国布莱迈耶博士的计算，在900公里运距以上，将时速100公里提高到250公里，可使客运量提高三倍，随着对环境保护要求的提高和速度的进一步增加，这一趋势还将加剧。
作为铁路大国的我国铁路，在扩大路网、修建新线和改造旧线的同时，如何加快发展高速铁路技术，迎接世界高速铁路新高潮，是摆在我们面前的紧迫课题。我国已经决定修建时速250—300公里的京沪高速客运专线，已经着手研制摆式列车，也已开始进行超导磁浮列车的研究。西南交通大学牵引动力国家重点实验室，经过十年努力，建成了世界一流的高速机车车辆试验研究装置。所有这一切都有理由相信，到21世纪，我国将以具有自己特色的高速技术屹立于世界高速铁路之林！
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专栏：
到宇宙寻找反物质
——中科院高能物理所副所长陈和生谈“阿尔法磁谱仪”
本报驻联合国记者 周德武
美国东部时间2日18时10分，在发射架上等待近一个月的“发现号”航天飞机终于在火箭的推动下腾空而起。此行的重要使命是接回在严重老化的“和平号”太空站上工作的美国宇航员。但更令中国人兴奋的是，由中国等国共同研制的宇宙探测器“阿尔法磁谱仪”也随之进入太空，从此揭开了人类到太空寻找反物质和暗物质的序幕。为此，记者与专程到佛罗里达州肯尼迪航天中心参加此次试验的中方负责人、中国科学院高能物理所副所长陈和生取得了联系。
陈和生在电话中告诉记者，“阿尔法磁谱仪”实验是一个大型国际合作科学实验项目，由华裔美国科学家、诺贝尔奖获得者丁肇中教授领导，包括美国、中国、德国等10多个国家和地区的37个研究机构的物理学家和工程师参与，仅中方参与的科学家和工程师就不下200人，其目的是寻找太空中的反物质和暗物质。
陈和生说，如果想确定另外一个星球是物质还是反物质，最理想的做法是用一种办法来测量粒子是带正电还是负电。这就需要把一个大磁铁送到太空中去。但使用常规磁铁，因到处弥漫磁场无法在太空中运行，而使用超导磁铁又需要在超低温状态下运行也不现实。
陈和生说，中国在稀土永磁材料研究方面一直处于世界最先进水平。由于中国中小城市医院利用超导磁铁进行核磁共振医疗有困难，所以中科院电工所决定利用钕铁硼制造医疗用磁铁，并取得了很大成功。1994年夏天，中科院开始考虑用这种技术做一个能在太空上运行的磁铁。由于设计巧妙，不漏磁且在地球磁场作用下不会发生转动，完全符合太空运行条件。
从那年开始，中科院电工所、高能所和中国运载火箭技术研究院三家组成攻关队伍，陈和生成为这个项目的负责人之一。1995年做成了1／2模型，1996年做了尺寸一模一样的磁铁进行空间环境模拟，1997年3月完成了飞行实验。1997年8月完成了实验磁铁的模拟实验。陈和生介绍说，“阿尔法磁谱仪”探测器由五个部分组成：即半导体硅微条探测器、飞行时间记数器、反符合记数器、电子学仪器、钕铁硼磁铁等。整个探测器的机械结构设计、制造和环境实验由中国运载火箭技术研究院承担，其精度非常高，能达到航天飞机起飞和着陆时对机械结构强度的苛刻要求。总重量3吨，而钕铁硼磁铁本身就重达2吨。探测器在北京卫星环境工程研究所进行了振动试验，在中国水利科学研究院进行了离心试验，之后便运到瑞士苏黎世高等理工学院高能所进行总装。1998年1月29日，从苏黎世运到肯尼迪航天中心。5月5日，“阿尔法磁谱仪”进入航天飞机。
陈和生说，钕铁硼磁铁直径有1．6米，内径有1．2米，由4000多个小块粘起来，飞出一块将对航天飞机构成灾难性打击，所以美方对其安全性要求特别高。1996年秋，研制工作遇到了相当大的难度，特别是工艺设计出现麻烦。科学家们费了很大气力才重新进行修正。陈和生强调，美国宇航中心对搭载大型设备一般需要做三次安全评估，而中国制造的钕铁硼磁铁第二次就通过了验收，这在美国宇航中心检验史上还是第一次。
此次“阿尔法磁谱仪”上太空仅仅是进行仪器检测。所以，科学家们对这次飞行的期望值并不很高。陈和生告诉记者，明天他将从佛罗里达起程前往休斯敦宇航监测中心，研究从卫星传来的第一批资料，以确认磁谱仪的工作情况。对此次试验，陈和生也有热切的期望。他说，根据对银河系的分析，90％的物质不知道是什么，因为它们不发光，而物理学又无法解释。他希望通过这次试验，可以通过测量反质子和正电子的能量分布，首先对暗物质的理论研究提供一些证据和线索。
据了解，“阿尔法磁谱仪”将停留太空，然后随“发现号”航天飞机一同返回地面。“阿尔法磁谱仪”初定于2002年1月19日随航天飞机正式进驻阿尔法空间站三至五年，届时将对揭开宇宙的奥秘起到巨大的推动作用。（本报纽约6月2日电）
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图为阿尔法磁谱仪的各种探测仪器在瑞士苏黎世高等理工学院装配完毕。庄红林 摄于1997年11月
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美中贸委会庆祝成立二十五周年
两国愿继续推动经贸合作
本报华盛顿6月2日电 记者李云飞报道：美中贸易全国委员会今晚在此间五月花饭店举行盛大宴会，庆祝该会成立25周年。与会的中美各界人士认为，经贸合作是中美关系大厦的基石之一，表示要继续为推动中美经贸合作的发展作出积极贡献。
我国国务委员吴仪在贺信中说，美中贸委会是中美建交初期成立的主要对华贸易组织，25年来在推动两国贸易和投资及改善和发展整个中美关系方面作了大量工作，受到两国政府的充分肯定和工商界的普遍赞誉。
贸促会会长俞晓松率中国企业家代表团前来参加这项活动。中国驻美国大使李肇星在发言中强调，为使中美关系健康、稳定地发展，应努力消除某些人为制造的障碍。
美国总统克林顿派代表前来祝贺。财政部长鲁宾在发言中说，中国在世界经济中举足轻重，美国支持中国融入世界经济体系。
美中贸委会会长柯白说，克林顿总统本月底对中国的访问不仅具有重要的象征意义，而且将会取得具体成果。
美中贸委会是一个民间的、非盈利的协会组织，成立于1973年。
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世界银行推迟向印度贷款
批准印尼扶贫贷款
新华社华盛顿6月2日电 世界银行2日推迟了原预计向印度提供的两笔贷款。这是自印度于上月进行核试验后世行第二次采取这样的行动，被推迟提供的贷款已超过10亿美元。
这次被推迟的贷款有两笔，总额为2.064亿美元，其中1.3亿美元用于农业发展项目，另7640万美元用于卫生保健项目。上周，世行已推迟向印度提供总额为8.65亿美元的四笔贷款。据美联社援引世行一位官员的话说，应世行数名执行董事的要求，对提供这两笔贷款的考虑被推迟到一个“有待确定的日期”。熟悉世行运作的人士说，贷款一旦被推迟，将在几个月、甚至可能更长的时间后才能被重新考虑。
根据原先的安排，在将于6月30日结束的本财政年度里，印度可从世界银行获得约30亿美元的贷款，其中只有1／3在印度进行核试验以前被批准。
据新华社华盛顿6月2日电 世界银行2日批准向印度尼西亚提供总额为2.25亿美元的贷款，以资助这个国家实施减贫和农村开发计划。
该项计划旨在加强印尼农村地区的开发建设，增加就业机会，从而帮助700万至1000万农村人口摆脱贫困的境地。计划的具体内容主要是进行有关基础设施的建设，其中包括兴建公路、增设供水机构、重建学校和医疗中心等等。
据悉，实施这项减贫开发计划共需耗资2.73亿美元。
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专栏：
北京“多来咪合唱团”饮誉西雅图
北京市海淀区少年宫“多来咪合唱团”参加的第十三届美国西雅图国际儿童节最近圆满结束。这届儿童节的主题是“世界是一个大家庭”。北京市“多来咪合唱团”与美、英、法、日、加拿大、巴西等十三个国家和地区的少年文艺团体欢聚一堂，用器乐、歌曲、舞蹈、杂技等多种形式，表现和平、友谊等人类共同理想与本民族的文化特色。北京市“多来咪合唱团”歌唱的《手拉手》、《采茶叶》、《长城谣》等节目打动人心，赢得了热烈掌声，西雅图传媒评价为最受欢迎的演出。波音公司赞助了北京“多来咪合唱团”与这次国际儿童节活动。（本报讯）
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日本内阁讨论制定就业对策
日本首相桥本龙太郎二日上午召集全体内阁成员与会，讨论通过了为解决严重就业问题的《对于当前雇用形势的对应方针》，决定采取首先向北海道等重点地区、向中老年、向制造业等重点行业、向中小企业倾斜的政策。据日前发表的数字，四月份日本的完全失业率达百分之四点一的历史最高水平。桥本首相时隔两年四个月再次举行“产业转换和雇用对策本部”会议，致力解决面临的就业问题。桥本在会上强调，就业对策中最重要的是使日本经济强有力地恢复。在迅速实行综合经济对策的同时，为稳定就业推进综合性措施。他指示全体内阁成员加强合作，全力以赴解决就业问题。
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专栏：
阿拉伯国家召开反毒品会议
阿拉伯反毒品机构第十二次会议六月一日在突尼斯开幕。阿拉伯内政部长理事会秘书长说，目前世界毒品贸易额达五千亿美元，其中阿拉伯世界达七百亿美元，占世界毒品贸易总额的百分之十二。（本报专电）
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专栏：资料
反物质和暗物质
阿尔法磁谱仪实验有两项重大任务：一是寻找宇宙中的反物质，二是寻找宇宙暗物质。
本世纪30年代初，英国物理学家狄拉克根据相对论性量子力学的考虑，提出反物质的假设。根据这个假设，世界上所有的粒子都有它们相应的反粒子。按照物质反物质对称的观点，早期宇宙中物质和反物质的数量应当相等，但是至今还没有观察到空间反物质（如反氦或反碳）的存在。
宇宙中是否存在反物质是科学上的一个谜。根据目前公认的大爆炸学说，宇宙是由大约150亿年前的大爆炸产生的。大爆炸后，宇宙在不断地膨胀和冷却。然而，根据粒子物理理论，大爆炸理应产生同样数量的物质和反物质。组成我们周围世界的物质的原子核是由质子和中子组成的，带正电。所谓反物质，它的原子核是由反质子和反中子组成，带负电荷。迄今为止，所有的实验都没有在宇宙中观察到反物质的存在。人类观测宇宙使用的是光学的方法，这种方法是无法区分物质和反物质的。
当今天体物理和宇宙论的另一难题是寻找暗物质。天文学上把宇宙中用光学方法看不到的物质称做暗物质，其特点是既不发光，又不与光发生作用（如不反射光），只存在万有引力。最近，天文学的观察和研究发现：暗物质在银河系和宇宙中大约都占90％。这个结论使天体物理学家和粒子物理学家大为震动。这些暗物质究竟是什么？众说纷纭。而用实验寻找这些暗物质则成为当今科学的一个难题。暗物质的湮灭，可能在反质子、正电子或光子的能谱中形成独特的分布。
阿尔法磁谱仪可寻找宇宙空间中的反碳核和反氦核，它对反物质探测的灵敏度比现在其他实验高出4到5个数量级以上。阿尔法磁谱仪能够精确测量在太空中反质子、正电子和光子的能量分布，进而有可能给寻找暗物质问题提供一些线索或答案。（新宇）