社會經濟的發展已經讓我們生活的方方面面發生了很大的變化，從衣食住行到文旅娛樂，都進入了一個全新的階段，在中國，這一點尤其體現在交通運輸的發展上面，高鐵的普及幾乎深入到了這個國家的每一個角落，中國速度成為了外國乃至世界熱議的話題。

同時我們也注意到高鐵與傳統的火車軌道之間的區别，比如一個最顯著的差異，同樣是鐵軌，火車軌道下面會鋪上很多碎石子，但是高鐵軌道卻不用，這是為什麼呢？

火車軌道下面鋪設碎石，這跟它的建設原理相關，所以也就要從更早的時候說起了。提到火車，我們很容易把它看成一個整體，在我們的想象當中，它從最開始出現的時候應該就是這個樣子，至少也隻是各方面性能差一點的版本而已。

但實際上并非如此，火車出現的基礎是軌道，軌道的發展才成就了後來的火車和長途運輸。

看過一些老電影的朋友應該還記得這樣的一類場景，在條件比較艱苦的時代，煤礦上的工人要想把煤炭從井下運出來是非常不容易的，一開始沒有辦法，隻能靠人力一點一點背，但是後來慢慢想出來一個更好的辦法，那就是用軌道。

怎麼做呢？用一些比較堅固的材料組建起兩條軌道，讓礦車的車輪能夠在上面穩定滑動，保證在一定的承重量之内不會翻車，然後将這兩條軌道固定在特定的位置，為了保證不會脫軌，還會在中間安裝上一些控制距離的木塊或者木條，這就形成了最早期的軌道。

它的原理其實很簡單，就是讓礦車的車輪能夠沿着既定的方位滑動，同時帶動車筐裡的重物，從而實現運輸的目的。

根據運輸的物體的重量級别，會對這個軌道進行改造升級，在相當長的一段時間内，軌道一直都被用在類似的場景當中，至少在工業革命之前，還沒人想過要用它來載人，畢竟誰能想到，運煤的玩意兒也能用來拉人呢？

而且一個更重要的問題是動力，如果要實現載人的目的，那就不是像礦場裡那樣依靠地勢來獲得動能了，而是必須能夠随時啟動，随時喊停，不受地勢和時間的限制，這需要的是一種外部能量的推動。

所以軌道和旅客運輸的結合要到蒸汽機的發明之後才得以實現，不僅實現了載人，而且速度更快、運量更大，當然，軌道的材質也發生率根本性的變化，由原來的木頭、皮帶一類進化到了鋼鐵，這樣才能承載車廂與乘客的重量。

規模化的工業生産讓鐵軌的普及速度非常之快，差不多在18世紀中後期左右，歐洲的軌道交通已經由鐵軌聯結起來了，即便各方面還沒有達到完美的程度，但是在安全性和承載力上面已經有了一定的保障。

當然，工業的精神就是精益救精，要想在市場中獲得優勝，就必須要要不斷改進和提升自己的産品。

對于鐵軌來說，它面臨的不隻是材料承重和速度提升的問題，還有最基礎的工程結構問題，因為要保障全年運輸，它就必須要适應各種各樣的氣象條件，除了極端惡劣的寒冬之外，最大的難題就是雨水天氣。

我們知道，為了減輕軌道的壓力，為整體結構提供一定的彈性空間，一般會在兩條軌道之間加上均勻分布的枕木，這既降低了成本，又實現了目的，可謂是一舉兩得。

不過随之而來的問題是，跟鋼鐵相比，木頭很容易受到雨水的影響，一旦雨勢稍微大一點，枕木下的土地就會排水困難，最後整個鐵軌都會泡在水裡，時間久了，枕木就會損壞，更換和檢修的成本又大大增加了。

這麼辦呢？要解決這個問題，關鍵就在于如何排掉積水，既然土壤做不到這一點，我們就需要另外一種排水性更好的物質作為基底，碎石就這樣成為了最佳的選擇。

從應用上來說，相當于用碎石給整個軌道面重新加了一層，這樣在地面和枕木之間就多了一層緩沖，當雨水進入軌道中間地帶的時候，就能通過這些碎石的縫隙流到更低一些的地面上，從而徹底解決積水的問題。

在實際的使用中，其實還發現了一個新的好處，因為碎石的這個空隙的存在，能夠讓它以一個比較靈活的結構承接住來自車廂的壓力，并且将這些壓力分散到每一個細碎的石子上面，從而減輕了鐵軌和枕木的承重壓力，可以說是一舉兩得，非常實用了。

那麼高鐵為什麼不需要碎石結構呢？首先高鐵的基礎承重結構和火車不同，為了實現更快的運行和更穩定的運輸，進行了特殊的力學設計，以承重單位時間内更大的壓力。

面對這種壓力，碎石不僅起不到分擔的作用，反而還有可能飛出鐵軌，或者造成鐵軌變形，影響列車的安全運行。

有人會問，既然高鐵現在這麼普遍了，那麼為什麼不幹脆淘汰掉又慢又老的火車呢？這一方面有基礎設施對于地區的交通的意義問題，另一方面也是出于運輸成本的考慮，就在貨物運輸方面上來看，火車相比高鐵肯定要劃算得多。

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