青藏鐵路又有“天路”的美譽，一舉創造世界之最，成為全世界平均海拔最高的鐵路。同時青藏鐵路也是一條紐帶，将中國人民緊密地聯系起來，56個民族是一家。可很少有人知道，青藏鐵路也是一條記載着我國火車發展曆史的軌道。

在2006年青藏鐵路發出第一聲火車鳴笛時，沒人注意到這輛高原火車是個“混血兒”，它有着美國産的火車頭，和中國自己生産的車廂，為何會出現這樣奇怪的組合？我國當時擁有非常成熟的火車技術，為何還要向美國出高價購買火車頭呢？

青藏鐵路是全世界海拔最高的鐵路，但同時也是世界上環境最惡劣、修建難度最大的鐵路。

早在上個世紀50年代，我國就有修建一條鐵路到達拉薩的計劃，在1958年，青藏鐵路正式開始動工，從青海省的西甯出發。受制于當時的技術，中央決定将青藏鐵路分為兩個工段，第一階段從西甯修到格爾木，第二階段從格爾木到西藏自治區的首府拉薩。西甯到格爾木也就814千米的路程，工程隊足足花了二十多年才修建完畢，1984年5月，青藏鐵路西甯至格爾木段正式通車。可是這才隻完成了不到一半的計劃，接下來才是最嚴酷的考驗。

格爾木到拉薩路段長1142千米，跨越多種地形，其中有海拔5000米以上的唐古拉山山脈，還有千裡凍土層，此外，鐵路還要穿過藏羚羊的栖息地可可西裡自然保護區。種種困難擺在了工程隊面前，他們不僅要面對嚴峻的工程任務，還要面對惡劣的環境帶來的身體不适。并且早期修建的第一段鐵路在運行時出現了一些問題需要修複，工程量變得巨大。

2001年格爾木到拉薩路段開始動工，同年10月，西甯到格爾木路段的改造完成。2002年5月，對青藏高原的凍土層展開試驗。

青藏高原凍土分為兩層，上一層是季節性凍土，會在夏季融化冬季重新凍結，下一層則是永久凍土層，終年不化。這就讓青藏高原的土地具有流動性，考慮到這個情況，工程隊決定不在凍土區域鋪設鐵路而是采用橋墩架設，把混凝土的橋墩打入永久凍土層，這樣即使季節性凍土融化也不影響鐵路的運行。

架設橋墩還可以避免侵占野生動物的栖息地，讓它們經橋墩下方自由通行。2003年8月，青藏鐵路成功穿越可可西裡自然保護區。

2005年8月，鐵路建設到達唐古拉山，最終在海拔5068米的地方設立唐古拉山站，這也是世界上海拔最高的火車站。同年10月，青藏鐵路全線建設完成，并于第二年進入試運階段。7月1日，青藏鐵路正式全線通車。至此，全長1956千米的青藏鐵路作為人類工程奇迹被寫入曆史。

高原時刻處于低壓缺氧的狀态，普通的火車根本就不能在上面正常奔跑，為此必須要特地為青藏鐵路設計一款高原火車。

西甯到格爾木線還可以使用國産電力機車，可随着海拔上升地勢變陡，火車的行駛變得越來越困難。加之青藏鐵路上還有許多隧道，其中風火山隧道全部位于永久凍土層之中，全長1338米，這樣的地方不适合也不能鋪設電線。

因此，工程學家們建議，格爾木到拉薩路段應該采用内燃機火車頭作為牽引。同時考慮到高原寒冷缺氧，每節車廂的車皮必須加厚，并且每個座位設有氧氣裝置，為缺氧旅客輸氧。所以每節軟卧車廂隻能容納32人，硬卧車廂60人，硬座車廂98人，不開設站票。全程85個車站共設有115個醫療點總共600多名醫護工作人員，随時為高原反應的乘客提供醫療救助。

在青藏鐵路正在緊張建設中時，另一邊的火車研發團隊也在緊鑼密鼓地設計新火車，可當研究人員開始工作後發現，我們國家的技術根本達不到高原火車的标準。

我們經常能夠看見火車頭上面有類似天線一樣的物體與上方的電線相連，這其實就是現在比較常見的電驅動火車頭。電力機車與内燃機一同誕生于第二次工業革命，但是它正在得到發展是在第三次工業革命時期，并且成功的在大部分領域取代了内燃機車。它利用電能使内部的電驅動機工作，不産生廢水廢氣，對環境友好。而内燃機車在啟動時會發生燃料不充分燃燒，浪費能源的同時還會污染環境。

然而電力機車在使用面上具有局限性，首先它極度依賴電，一旦遇到電力事故就沒辦法繼續行駛；其次，那根天線一樣的連接物很容易招緻雷電攻擊；最後就是必須為它鋪設電線網絡，這就給建設鐵路增添了難度和工作量。青藏高原平均海拔4000米以上，如果要鋪設電網，不僅是工作量大，崎岖的高原山地也沒辦法建造這麼多電線杆。這個時候還是得依靠曆史更悠久的内燃機車頭。

内燃機車是人們根據内燃機改良後的火車驅動裝置，首次誕生于1925年的美國，自那以後在長達60年的時間裡都是它在維持運輸業的發展。電力機車興起後，内燃機車也并沒有被全面取代，它依然發揮着重要作用，甚至還在停電時作為牽引力拉動電力機車前進。

我國當時雖然有成熟的火車技術，能自主生産内燃機車頭，可是這樣的車頭在平原上面跑沒問題，一旦上高原，馬力不夠，還會因為低壓出現嚴重的機械故障。在19世紀我們沒能趕上世界第二次工業革命的浪潮，在内燃機的發展曆史上遠不及發達國家，并且西方國家對内燃機技術實行了壟斷，短時間裡我們攻克不出适合高原的火車頭，隻能向擁有成熟技術的美國出高價購買。

NJ-2型内燃機車是美國通用電氣以自身的C44-9W型内燃機車為基礎，專門為青藏鐵路生産的火車頭，進入中國後被正式命名編号NJ-2。N是取中文“内燃”的首個拼音開頭的字母，J則代表“交流傳動”。

美國通用公司為了讓火車頭更加适應高原的行駛，特意為其做了諸多改造，将原本的直排式廁所更改為非直排，增加了氧氣供應設備以保證司機在特殊情況下的需求。将車頭的内燃機氣缸數增加到了16個，工作時能夠提供4000馬力。

通用公司還率先采用了交流傳動，保證機車能在高原低壓環境保證穩定的功率輸出。考慮到整個鐵路線的海拔落差，機車還能根據所行駛路段的海拔進行功率調整。NJ-2内燃機還采用了專門的燃油，裡面添加有防凍液，将廢氣以渦輪增壓的方式排放。

可以說NJ-2型内燃機車是當時世界上最先進的火車頭，有且隻有它能在惡劣的高原地帶行駛。

我國一共向美國通用公司采購了76台NJ-2型内燃機車頭，共花費上億元。這些在高原上呼嘯鳴笛的外國車頭時刻都刺痛着國内研發人員的心。我們也可以造，但是為了全部乘客的安全，我們不得不購買足夠安全高效的外國火車頭。可研發人員并沒有放棄研發屬于我們自己的高原火車頭。

2014年，中車大連機車車輛有限公司同中國鐵路總公司簽訂了HXN3過渡方案高原型内燃機車合同，在原有的主體框架結構和主參數不變的基礎上，針對高原地理環境及特殊運用條件，進行的适應性改進。

随後，改進的HXN3高原機車問世，并在之後與NJ-2機車實行重聯，共同完成了Z6801次火車從格爾木到拉薩路段的行駛。試運行越來越成功，目前往返于拉薩和格爾木之間的12輛火車均采用這樣的模式運行。盡管HXN3機車還不能完全自己挑大梁獨自運行，但它的成功說明我們離擁有自己的高原火車頭又近了一步。

在兩種車頭的混合使用下，青藏鐵路火車的整線平均行駛速度超過了100公裡/小時，其中西甯—格爾木的平均速度為140公裡/小時，格爾木—拉薩的平均速度為100公裡/小時。

2006年青藏高原上的第一聲鳴笛，拉響的不僅是世界第一高原鐵路的序幕，更是開啟了我國高原鐵路網的新征程。我國成功克服了高原修建鐵路的難題，西藏地區面積寬廣，光一條鐵路是遠遠不夠的。我國後續在青藏鐵路的基礎上，對鐵路網進行了補充與擴建，形成了“兩縱兩橫”的格局。

“兩縱”是指縱跨西藏地區南北的兩條主要鐵路，“兩橫”是指貫穿青藏高原東西的兩條鐵路線。其中，拉日鐵路，即拉薩與日喀則之間的路線，已經全部采取國産HXN3高原機車，标志我國自主研發的高原火車頭已經能在一定海拔自主運行。

青藏鐵路網的建設，是青藏鐵路的延伸，完善了西藏地區的交通，更是将西藏與通商口岸連接起來，拉薩-山南線準備計劃與孟加拉的海港相接，完成西藏地區的貿易鍊條，打破西藏商業自古依賴茶馬古道的格局，對西藏的經濟有顯著幫助。

盡管在這些鐵路網上依然離不開外國火車頭的幫助，但無疑我們不用再像2006年那樣完完全全靠進口美國的車頭了，我們可以提供自己的車頭用于局部路線，不會再次被狠狠的卡脖子。

内燃機誕生于19世紀，是第二次工業革命的标志，人們起初隻是為了解決生産力，沒想過它會拉動火車行駛在海拔最高的鐵路，而人類在21世紀實現了老機新用，将内燃機的使用發揮到了新極緻。

我國也在這場變革中看到了技術的重要，盡管我們有成熟的火車技術，但在涉及精尖領域時，我們還是被曾經的錯過拖住了腳步。不過好在這一次我們沒有錯過，積極尋找突破，制造出了屬于我們自己的HXN3高原機車頭。

同時，我們也很感謝NJ-2型内燃機車對我們高原鐵路事業的幫助，兩者現在正攜手一起行駛在青藏鐵路上，共同書寫西藏的新篇章。

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