高速磁悬浮列车是怎样悬浮的（磁悬浮列车是怎么悬浮和前进的）

“让国产磁浮列车驰骋华夏大地，是我一生的梦想。”20世纪70年代末，当国防科技大学常文森教授率先提出研制“磁浮列车”时，他便有了这样一个美丽的梦想。

不用轮子，让几十吨重的载客列车“悬浮”在轨道上行驶，这怎么可能呢？“痴人说梦”吧，许多人却对此嗤之以鼻。

人们有这样子的想法也十分正常。按照一般人的理解，车是不可能没有轮子的。没有轮子那是飞机，就是飞机也有轮子呢，不然怎么起飞和降落？列车犹如“钢铁巨龙”，那么笨重，现在却要让它“悬浮”起来行驶，行得通么？有这个必要吗？

当时，世界上最早开展此项研究的德国和日本，仍处于探索和实验阶段，我国老百姓连“绿皮”轮轨火车还难得坐上一回呢。

常文森是从事自动控制研究的，他与常人的思维似乎有些不同。当他了解到德国和日本在开展磁浮列车研究时，就立刻被这个新奇而大胆的设想所震惊了：磁铁的“同性相斥，异性相吸”特性，谁不知道呢？可他们却想到要用在列车上，利用电磁力让列车与轨道不接触，实现无摩擦，减少阻力和振动，提高速度，没有噪声，乘坐更加舒适，这个大胆的创新设想很奇妙啊！

常文森继而想道：我国人口众多、交通问题突出，如果也能研制出自己的磁浮列车来，那该多好！利用电磁力抵消地球引力，通过自动控制手段使列车悬浮在轨道上运行，在原理上是行得通的，国外已开始研究，我们岂能等闲视之。这个梦想自从在常文森心里“萌芽”，就有一种“生长”的力量，驱使着他率领课题组不断向前奔跑、追赶。此时常文森44岁，正处于干事创业的人生壮年，他希望在自己的有生之年，能看到中国人坐上自己的磁浮列车。

追赶，蕴含着一个民族的多少苦涩

投向世界的目光，让常文森教授产生了一种时不我待、舍我其谁的紧迫感。

其时，最早提出研制磁浮列车的德国，经过34年不懈探索与创新，已率先研制出世界上第一辆磁浮原理样车和试验线，证明了磁浮列车的可行性，开始得到政府交通部门的重视和支持。虽然推广应用并不如人们想象中顺利和迅速，但德国和日本等已提到了政府议事日程，开始制定磁浮交通发展规划和线路选定工作，一种新型交通工具呼之欲出。

常文森知道，搞科研不能急于求成，更不能急功近利，从德国的研究情况看，研制磁浮列车必然是一个艰难而漫长的过程。但当一项新技术出现时，如果不紧紧跟上，抓紧研究，就会落后，以后再追赶就更难了。

1978年，中国实行改革开放，“科学的春天”来了。“好风凭借力，送我上青云。”常文森决心乘着改革开放的春风，追赶国外先进技术，率先开始磁浮列车的研究。

在20世纪末期，“追赶”成了中国的一个高频词，特别是在科学领域，“追赶”甚至是一种普遍现象。为什么？因为我们的科学技术已经远远地落后了，西方大国已进入了科技发达的时代，我们不追赶能行吗？

追赶，蕴含着一个民族的苦涩。曾几何时，中国作为一个善于创造的民族，科学技术曾经处于世界遥遥领先的地位。据《自然科学大事年表》统计：6世纪以前，全世界重大科技成果共54项，我国发明或发现的就有31项。到1500年，中国的发明或发现仍占世界重大科技成果的58%。

当代英国学者李约瑟博士，是在世界科技史研究方面享有盛誉的著名学者，他曾这样写道：“中国在3世纪到13世纪，保持着一个西方所望尘莫及的科学知识水平。”“中国的这些发明或发现，远远超过同时代的欧洲，特别是在17世纪之前更是如此。”

指南针、造纸术、活字印刷和火药“四大发明”，曾对世界文明产生了深远的影响，也令中国人得意了几千年。明代郑和率领世界上最大的船队七下西洋，遍访亚非30多个国家。欧洲曾有人确信：“中国船队的数量超过了世界各地船只的总和。”

除了世人瞩目的四大发明外，领先于世界的科学发明和发现还有100种之多。美国学者罗伯特·坦普尔在著名的《中国，文明的国度》一书中曾写道：“如果诺贝尔奖在中国的古代已经设立，各项奖金的得主，就会毫无争议地全都属于中国人。”当然，这是不可能的了。

到了15世纪中叶，中国竟莫名其...

与此相反，被中国文明照耀下的欧洲，现代科技的种子却迅速地生长、发展。在此后400多年时间里，落后的欧洲一跃成为世界文明的中心。特别是近代，英国人用从中国传入欧洲的火药，造成了炮弹，在1840年竟然用它轰开了中国的大门，将一颗耻辱的种子种在中国人的心上。

“为什么近代科学没有产生在中国，而是在17世纪的西方，特别是文艺复兴之后的欧洲？”“中国的科学为什么持续停留在经验阶段，并且只有原始型的或中古型的理论……中国文明未能在亚洲产生与此相似的近代科学，其阻碍因素是什么？”70多年前，这个叫李约瑟的英国人在中国四处游历、考察后，编写出7卷本的《中国科学技术史》，发出了著名的“李约瑟之问”，它犹如科学王国一道复杂的“高次方程”摆在了世人面前，十分耐人寻味。

20世纪80至90年代，中国学者曾邦哲通过考察中国与欧洲国家的科技发展史得出一个这样的结论，近现代西方科学、工业革命与现代艺术，是建立在中国科技、文化、体制与思想成果的基础之上，如果没有中国的这些成就，同样不会有近现代西方文明。

但是，这又能说明什么呢？中国总不能躺在祖先的辉煌里啊！

一个曾经雄风万里、世人仰望的泱泱大国，一个曾经顶天立地、智慧过人的民族，竟然在很长一段历史里，积贫积弱，一蹶不振，陷入落后挨打的地步。

知耻而后勇。然而，中国人的图强梦做了整整上百年！直至中华人民共和国成立，科学技术才开始重新慢慢崛起。以毛泽东同志为核心的党的第一代中央领导集体高瞻远瞩，果断做出研制“两弹一星”的战略决策，自此，“向科学进军”的鼓角响彻神州大地。“两弹一星”的成功，让站起来的中国人挺直了腰杆，带动了我国科技事业的发展。然而，由于基础差，底子薄，我国的整体科技实力和综合国力仍与西方发达国家差距甚远。

改革开放，东方风来。1978年3月，全国第一次科学大会在北京召开，中国从此又迎来了“科学的春天”。

沐浴着“科学春天”的阳光，正处于干事创业黄金时期的常文森等专家学者，又怎能不意气风发、踌躇满志？

常文森决心赶上“磁浮”这趟科学列车。研制磁浮列车条件不成熟，前景也不可预料，但事情都是干出来的。如果等什么条件具备了再来干，就什么都晚了。当年我国搞“两弹一星”，不也是在科研设备严重缺乏，科研基础十分薄弱的情况下，干出来的么？磁浮列车总没有“两弹一星”那么难吧。

干！事不宜迟。必须抓住机遇，立即行动，向科学进军！

我们现在干的，将来也许就是一桩大事业

窗外春光明媚，木槿树已花满枝头。1979年的春天，似乎比往年来得早一些。常文森已开始思考如何研制磁浮列车的事儿了。

虽然德国和日本磁浮列车研制进展的信息不时传来，但技术细节却从不向外界透露，常文森能查阅的科技资料极其有限。

对磁浮列车的原理，常文森是了解的。问题是如何进行悬浮控制，这是核心和关键，更是一个全新的课题。常文森认为自己在“哈军工”上学时，读的是导弹自动控制专业，知识的类比性，以及学校自动控制专业学科与人才支撑，让他有信心去做“第一个吃螃蟹的人”。

常文森一边琢磨着如何研究磁浮列车，一边又想到一项技术研究与突破为何经历了几十年时间，这么长时间又为什么一直没有得到成功应用？最早开展磁浮列车研究的德国，研制出了工程样车、建成试验线，可行性得到了论证，为何应用却遥遥无期？磁浮列车优点不少，怎么会有那么多质疑和反对的声音？

这里头到底有何障碍？我们的研究是否也会遇到这些问题？常文森一时也感到有些迷茫。

改革开放之初，我们技术落后，制造水平和工艺不高，科研试验条件远不如西方发达国家，研制工作肯定会遇到更多的困难与阻力。开展这项研究需要花多长时间？能否成功、最终能否走向应用？常文森心里一点底也没有。但是，他坚信，路是人走出来的。搞科研，决不能坐而论道，瞻前顾后，不干怎么知道行不行呢？

“在科学的道路上没有平坦的大道，只有不畏劳苦艰险沿着陡峭山路向上攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。”常文森想起了马克思的这句名言，从中受到了激励，更坚定起自己的信念：不管前进的道路上，会遇到什么艰难险阻，也要朝着梦想的方向前进，此时不干，又待何时？

常文森对磁浮列车有些“着魔”了。这天，他走进办公室，拿起笔和尺子，画出了一个简单的磁浮原理图。这是一张主要由铁芯、衔铁构建磁浮原理的示意图，根据电磁原理，通电后衔铁就会被吸起来，断电后衔铁就会掉下来，如果让铁芯、衔铁保持一定距离，而不发生接触，衔铁便可悬浮在空中。至于如何才能通过自动控制技术让衔铁悬浮起来，先不管它，这是以后的事。

常文森盯着这张原理图左看右看，越看越觉得有意思，他仿佛看到了我国未来的磁浮列车，看到了乘客争先恐后涌入车厢，称赞着这个新的交通工具呢。

可别看这张十分简单原理图，它可是我国磁浮列车设计图纸的雏形，是梦想启航的起点。常文森由此确信，磁浮列车原理并不复杂，难就难在悬浮控制，从国内外有关磁浮轴承、磁浮挂天平的研制情况看，其核心关键也在这里，当然作为交通工具，还有如何牵引、制动等问题，这些技术国外不可能公开，只能依靠自己去突破掌握。

1980年初，春寒料峭。在国防科技大学一间简陋的实验室里，常文森和张振耀两个人，经过简单碰头商量后，决定按照磁浮原理着手进行磁悬浮系统的研究。

万事开头难。研究需要铁芯材料，他们没有经费采购，就从仓库里找来报废的旧变压器，拆卸后取出铁芯，再清洗干净，然后自己动手绕制电磁铁、制作间隙传感器、搭接电路，制作试验装置。

一连好多天，常文森和张振耀带着几名年轻教员和学员在实验室“叮叮当当”地敲敲打打，好不热闹。旁人也不知道他们到底要做什么，常文森对张振耀说：“我们现在干的事情，将来也许就是一桩大事业。”

大事业就这样从“修旧利废、敲敲打打”开始了。经过几个月修旧利废、敲打拼接，再经过“实验-失败-再实验”的循环往复过程，终于有一天，按照原理图做出来的实验装置，衔铁居然奇迹般地悬浮起来了。

常文森和张振耀等人高兴得像个孩子似的。他们立即请系领导来现场观看演示：接通电源后，衔铁迅速悬浮起来了！磁浮列车的原理不就是这样吗？常文森说，我们要发挥自动控制的专业优势，研制中国的磁浮列车。

系领导看了他们的实验演示后，给予了充分肯定和鼓励。大家一番热烈讨论后，决定要把这一成果推广到学员毕业设计和自动控制系统的实验中，当即表示支持磁浮列车研究。

“那得加强力量啊！”常文森建议成立一个课题组，领导欣然同意。于是，马锁祥、杨泉林、路秉来、马永祥、尹力明等教员加入磁浮列车的研究中。

有了队伍，科研条件简陋又成为研究的一大难题，尽管得到了领导支持，但研究条件也不可能一下子得到改善。改革开放之初，百废待举，干什么都面临着诸多窘境。但是困难却难不倒他们，没有合适场地，就借用教学实验室，利用教学空闲时间来研究；买不起器材，就从仓库中找；缺少实验设备，就从教学实验中“挪用”；课题没有立项，那就自作主张，自行其是……一切因陋就简，摸着石头过河。

在修旧利废、东拼西凑的窘境中，常文森和课题组先后研制了三点悬浮飞轮试验模型、磁浮轴承试验模型和简单磁浮车原理模型。特别是那个2千克重的磁浮列车原理模型，已经具有“车”的模样，虽然只能悬浮，不能牵引，但比衔铁悬浮已经有了不小的进步，它嵌入了常文森和课题组的梦想。

有梦想，就有了前进的方向，梦想能催生创新激情，这是梦想的魔力所在。

其实，常文森和课题组所做的这些研究，也就是“小儿科”，只是利用磁铁特性做了个悬浮实验而已，离稳定悬浮控制还差得远呢。但是，真的远么？如果我们将人类诞生至今比作1天的时间，从第一个人类开始尝试飞行到人类成功登上月球，仅仅用去了4秒的时间。梦想启航了，实现还会远么？

有梦想的人，决不会畏惧路途的遥远和艰辛。研制磁浮列车，首先要实现稳定悬浮控制，这是最关键的核心技术。怎样突破？大家一时也不知道怎么办，找不到突破口。

那年，一位控制领域的外国专家来中国北京讲学，他们虽然没有人参加，却从北京一位朋友那里弄到了这位专家的讲学资料，在10页纸的资料中，这位专家提到了磁浮球的悬浮控制。大家眼前一亮：球是圆形的，悬浮相对更难，稳定也最不好掌控，它不像方形的衔铁，控制不好就会乱滚，甚至掉下来。如果做出一个磁浮球，来通过它做悬浮控制实验，也许能探索出悬浮控制的一些“门道”来。

说干就干。常文森率领课题组立马干了起来。马永祥负责结构设计和加工，路秉来负责电磁铁的设计制造，尹力明负责磁路计算……大家群策群力、集智攻关，通过采取光电式传感器、单片计算机、减小电磁铁磁极面积等控制手段，几经实验和改进，他们终于实现了对磁浮球的控制，研究工作又向前迈出了一小步。

一个小球，居然能稳定悬浮在空中，很神奇是不是？一时间，参观者络绎不绝，它成为了一个极具观赏性的科普道具。湖南省开展的多次科普展览活动，都把国防科技大学的这一成果拿出来展示，这个仿佛具有“魔力”的磁浮小球，引得人们啧啧称奇。后来这个磁浮小球还成了许多科技馆的重要演示展品，吸引了大批参观者。

磁浮小球的探索与研制，为课题组打开了理解磁浮控制原理的一个窗口，给了课题组极大的鼓励和鞭策。一个磁浮小球就让民众如此热捧，要是研制出磁浮列车来，大家不知会有多高兴呢。

再接再厉，快马加鞭。几年后，常文森和课题组又捣鼓出一个用4个变压器铁芯悬浮起的一块钢板，又在钢板上面用硬纸板折叠成一个像模像样的车厢。之后又研制出一个小型磁浮实验装置，可以在由变压器铁芯组成的轨道上浮起来移动，这才像磁浮列车嘛。

当大家为进一步弄清了磁浮系统原理而高兴时，这个磁浮实验装置却没有像磁浮小球那样引起轰动，反而认为像一个“大玩具”。既不如磁浮小球那样具有观赏性，也与人们头脑中的列车相去甚远，有点“四不像”。

“燕雀安知鸿鹄之志”，常文森和课题组所追求的不是为了好看，而进行悬浮控制的原理验证和初步技术探索，目的是为了研制中国的磁浮列车！是“一桩大事业”呢！

能从别人眼里的“玩具”中看到未来的“大事业”，这样的人必定能成就一桩大事业，只要梦想在，希望就在前方。

东瀛触动

1985年春天，国际科技博览会在日本筑波举行，国家科委组织决定组织一个800多人的参观考察团，前往日本筑波学习考察。常文森十分幸运，成了国防科委系统的10名参观者之一。

其时，我国改革开放如火如荼，“科学的春天”早已到来。向科学进军不能只顾埋头走路，必须了解从国外的科技发展情况，从中得到借鉴和参考。正是出于这个考虑，我国在当时国力并不雄厚的情况下，决定组织这个庞大的参观考察团前往日本，到发达国家去开开眼界。

为了节省经费，考察团没有乘坐飞机，而是乘坐我国1.5万吨的“紫云英”号游轮。历经4天4夜的海上航行后，游轮最终停泊在了日本的日立港。根据事先计划，白天外出参观，晚上回到船上过夜，这样食宿费也就节省下来了。

参观筑波国际科技博览会的同时，考察团还安排大家赴日本松下电气公司、日立发电厂、住友钢铁公司、日本NHK电视台等单位考察，目的是想让大家尽量多看一些地方，多了解国外经济科技发展情况。

第一次来到日本，这里宽阔整洁的道路、飞驰的小轿车、高耸入云的大厦、日新月异的科学技术……让常文森目不暇接，眼花缭乱，特别是日本的发电厂、钢铁公司等已经基本做到没有粉尘污染。

“日本的现代化，果然名不虚传呀！”常文森自言自语道。

往事越千年，常文森的思绪又回到了遥远的年代。唐代时期，我国经济文化繁荣，科学技术领先，首都长安是当时世界上最大的城市之一，也是世界经济文化交流的中心，各国派到长安来学习的人员达数千人，日本先后19次派遣使者来到中国学习，这里的繁荣与强盛曾令他们惊叹不已。

到了近代，日本已开始超越中国了。从1900年起，中国人开始东渡日本，留学东瀛，学习他们的先进技术和管理经验。1937年，日本军国主义发动侵华战争，给中国人民造成深重的灾难。历经14年抗战，中华儿女付出巨大的牺牲，终于将可恶的侵略者赶走。

战后30年后，日本凭着从战争中掠夺的财富，经济、科技迅速崛起，成为世界主要发达国家，而我国却被远远地落在了后面。作为第二次世界大战的战胜国，中国竟然需要全面地学习和追赶日本，常文森心里五味杂陈。

历史无法改变，现实摆在面前。常文森想：科学技术是人类的共同财富，谁先进，就应该向谁学习，无可厚非。

这次，常文森来到日本，参观筑波国际科技博览会，也是为了学习国外的先进技术。会上展览的各种先进科技成果，让参观考察团成员眼界大开，啧啧称奇。

俗话说：干什么吆喝什么，搞什么就关心什么。常文森最关注的是控制技术，他知道日本磁浮列车研制已与德国不相上下，在这次国际科技博览会上，会不会展出他们的磁浮列车呢？应该会吧，日本人怎能不抓住这次展示推销自己技术的机会呢。

常文森一边走一边看，走到一个大展厅时，眼前一亮，他第一次见到了在头脑中无数遍想象过的磁浮列车。它比现在的列车小一些，是一列试验样车，只有12个座位，轨道仅有300米长。

常文森快步走上前去，一位服务小姐微笑着迎上来。

“先生，你想体验一下吗？”常文森点点头。

“请在那边购票。”

500日元。常文森心里“咯噔”一下：这体验价不便宜呀！因为考察团每个人只兑换了数千日元的零用钱。他摸了摸口袋，还是狠心地掏钱购了票，登上了磁浮列车，第一次体验了“贴地飞行”的感觉：平稳、安静、舒适。

300米，还没回过神来，就下车了。常文森想看个仔细，下车后又盯着列车瞧。他清楚：车体上部并没有什么，奥秘全在车底部分，以及车与轨道的结合上，可是看不到，也没有宣传资料。常文森只好走到离车站远一点的地方，想看看磁浮列车跑起来后的情况，刚找到一个观察点，保安人员就赶了过来，要求他迅速离开。

日本人“精得很”啊！对于磁浮列车也是展示一下、炫耀一下，最多让你体验一下，你想看个究竟，那是不行的，这次参观考察，也没有安排技术交流环节。确实，西方发达国家的技术从未向发展中国家开放过。即便这样，对于常文森来说，能亲眼看到并体验一下磁浮列车，已经知足了。

500日元的体验票，虽然让常文森有些耿耿于怀，但日本的磁浮列车毕竟可以载客进行试验运行了，我们的研制才刚刚起步呢。常文森在心里对自己说：必须迎头赶上，否则，就会被远远地甩在后边了。

通过实地考察与乘坐体验，常文森一直在思考，从日本的磁浮列车试运行看，原理与结构并不复杂，与他和课题组之前的研究探索，在技术上是一致的，但日本在车体与轨道之间的无接触悬浮控制、直线电机牵引控制技术的应用上，已基本掌握了，整体技术水平相当高，也非常先进，我们的差距就在这两个方面，要突破还有很长的路要走，在别人技术封锁的情况下，只能依靠自主创新，闯出一条中国的研制之路来。

几天的参观考察，常文森收获多多，对于磁浮列车研制，他有了更加强烈的紧迫感。

钱学森的勉励

从日本考察归来，常文森踌躇满志。他连夜写出参观考察报告，第二天与考察团成员一起向国防科委领导汇报。

时任国防科委副主任、著名科学家钱学森出席了这次汇报会，当常文森汇报时，他特意移到离常文森较近的座位上，关切地询问，不时插话交流。常文森说：“我们搞磁浮列车已经多年，将来我国也要有自己的磁浮列车。”

钱老听了，高兴地说：“好，等你们研制出来我一定去坐。”

钱老的勉励给常文森极大鼓舞和鞭策。多年来，钱学森对新中国创建的第一所军事工程技术院校十分关心，指导开展人才培养与科技创新工作。1955年11月25日，刚刚归国不久的钱学森，就来到哈尔滨军事工程学院考察。在参观一个小火箭试验装置时，首任院长兼政委陈赓大将问：“我们能不能造出火箭、导弹来？”钱学森说：“有什么不能的，外国人能造出来的，我们中国同样能造得出来！”陈赓听后，兴奋地握住钱学森的手说：“好，我就要你这句话。”钱学森后来才知道，陈赓是带着国防部长彭德怀的指示，专门来向他请教的。

1959年年初，“哈军工”正式成立导弹工程系，钱老第二次来到学院，指导开展导弹工程专业人才培养与科学研究工作。

由于历史原因，1966年“哈军工”退出军队序列，1970年学院主体南迁长沙，更名长沙工学院。1977年7月，邓小平同志以政治家的远见卓识，提出在“哈军工”基础上组建国防科技大学，重归军队序列。他接见学校临时党委负责同志时提出，重点大学既是办教育中心，又是办科研中心。只有把科研搞好，才能促进教学质量的进一步提高。

不久，筹备会在北京召开，钱老在接见学校领导及各系负责同志时强调：“要很好领会邓小平同志的指示，国防科技大学不是办一般的大学，不是办与全国其他重点大学那样的大学，主要任务是培养能够作为将来向科技现代化进军的主力部队，特别是在国防科学技术上赶超世界先进水平的主力部队。”

1978年6月6日，国务院、中央军委下达了《关于成立中国人民解放军国防科学技术大学的通知》，学校建设翻开了新的一页。钱老始终关心着学校的建设发展，据国防科技大学校历史资料记载，他曾先后6次来校考察和指导学校学科建设与科研工作，对学校领导和专家教授写过30多封信，给学校建设与发展给予了高瞻远瞩的谋划指导，也留下了宝贵的精神财富。

常文森回到学校，立即向学校领导报告了在日本的见闻、收获，以及钱老对磁浮列车研究的关注和勉励。他说：“我们是搞自动控制的，研究方向应当紧跟当今国际前沿，课题要为国防和国民经济建设服务，现在，国外的磁浮列车研究已可以进行载人试验运行，我们必须加紧研究，跟上时代发展步伐，否则，差距就会越拉越大。”

学校领导听了常文森的汇报，一致表示要支持加快磁浮列车研究，同时建议他写出专门报告，课题研究经费可以列入学校科研基金。

有了学校的科研基金支持，磁浮列车研究就有课题经费，也算是名正言顺地立项了。常文森十分高兴，创新激情再次被焕发出来。还有什么说的呢，撸起袖子加油干吧。此后，他立即率领课题组又马不停蹄地打响了一场新的攻关战斗。

“早日让国产磁浮列车驰骋神州大地。”常文森和课题组信心满满地开始了新的征程。

小型实验原理样车问世

常文森和课题组之前做的探索研究，只是一种简单的磁悬浮模型，研制处于一种探索的初级阶段。现在，虽然有了钱学森的勉励和学校的科研基金支持，但下一步研制怎么搞？成为摆在常文森面前的一首要问题。

在20世纪80年代，很多人对磁浮列车并不十分清楚，也不认为它能真正成为一种新型交通工具。常文森想，磁浮列车光自己说好不行，必须要尽快做出一个实实在在的东西，拿出来让大家看，磁浮列车的悬浮能不能真正实现？是如何能悬浮着在轨道上运行的，要让大家眼见为实。

大家一合计，一致认为应该先做一个演示性的实验原理样车，既可以向公众进行科普，也为以后的研制奠定技术基础。

1985年夏天，长沙的天气闷热得像个“蒸笼”。常文森与马永祥、路秉来几个人在一间不大的实验室里，又敲敲打打地地捣鼓了起来。天气炎热，但比天气更热的，是他们的创新热情。尽管大家的目标很明确，但对于磁浮实验原理样车到底做成一个什么样子，当时他们心里还是也没底——是列车，却不用轮子；不是飞机，但要能“贴地飞行”，心里想想也觉得很新奇，大家就管它叫“零高度飞行器”，多么富有诗意的名字啊！

施工得先有图纸，于是，他们先进行总体结构设计，确定磁浮装置各部件加工方案。然后大家按照分工，分头进行加工制作。那时科研条件有限，一切因陋就简。

“有什么条件打什么仗”，实验装置的基础用木方加工、轨道采用硅钢片叠压，电磁铁使用变压器铁芯，车体采用铝板折弯成型，再研制电感式传感器，安装在车体底部……常文森、马永祥、路秉来、田兰俊、杨泉林、尹力明等科研人员忙得不亦乐乎。

经过一年多攻关，这个用铝板折成的试验车体，经过多次调试，虽然可以悬浮起来，但极不稳定，小型实验原理样车通电后，就像喝醉了酒的人一样，蹦蹦跳跳，根本不听使唤。

“不行，重来！”常文森说道。大家又分头把自己承担的工作再检查、再优化，重新调整轨道、电磁铁、气隙传感器的间隙及参数，对悬浮控制系统电路网络参数进行矫正……一切完成之后，再试，问题依然存在，木质的轨道梁被振跳得都快散架了，仍然无济于事。

研制工作一时陷入困境。杨泉林试图从力学和自动控制理论的角度寻找解决的办法，他推导出了一个电气解耦的矩阵公式。按照新的电气解耦的控制方法，与田兰俊一起进行调试，情况虽有一定改善，但未能从根本上解决问题。这时，从事电机设计与制造的尹力明，放下磁浮轴承研制工作，加入攻关队伍中。

实验样车的稳定悬浮症结到底在哪里？大家整天都在琢磨，上班在实验室边想边实验，吃饭时大家凑在一起讨论不止，晚上睡觉了也在思考。不知这样过了多久，直到有一天，也不记得是谁突然想到了“转向架模块设计”这个思路。大家一听，都有豁然开朗之感，认为从消除机械耦合的状态和机理入手，将悬浮系统设计成一个独立控制的部件，这样也许就能解决实验样车“乱蹦乱跳”的问题。

新的解决思路一出现，大家又来了劲头，课题组对实验样车重新进行了总体结构设计，按照新设计方案各自改进优化自己负责的工作，再进行安装、调试。这一次，奇迹出现了：实验样车通电后变得温驯起来，悬浮在轨道上，用手轻轻一推进，即可来回“漂移”。

经过一年多探索与攻关，实验样车“乱蹦乱跳”的问题解决了，牵引又成为新的攻关课题。1986年年底，课题组决定自己动手研制小型直线电机，尹力明发挥专业优势，参考国内外有关直线电机的专业著作，拿出了一个小型感应式电机的设计方案。考虑到磁浮实验样车的体积有限，他将这种交流感应式直线电机的电枢被设计成八极结构，虽然这个结构不甚合理，但经过多次实验后，能实现实验样车直线驱动牵引，第二个关键技术又露出解决的曙光，大家的信心更足了。

又经历了一段没日没夜的攻关，课题组在原来基础上，重新设计并研制出尺寸更大的三相交流感应式直线电机，安装在试验样车上后，这台小型磁浮实验样车可以在轨道上运行了。此时，他们已在实验室里度过了4年时光。

1989年，我国第一辆小型磁浮实验原理样车终于研制成功。这个只有80千克重的小型磁浮实验样车，虽然外形仍像个“大玩具”，却具备了悬浮、牵引两大基本功能，能在长10米的轨道上平稳地悬浮移动。

它的研制成功，解决了磁浮列车的原理验证和概念设计问题，为国产磁浮列车研制迈出了关键的第一步。

小型磁浮实验样车试验成功后，随即引起极大关注。学校将实验室建成一个创新实践平台，中南大学铁道学院将其作为学生课堂教学实习场所，一些专家也慕名前来参观。

1990年，担任国防科技大学兼职教授的国家科委主任宋健来长沙讲学时，听说学校研制出了磁浮实验样车，专门赶来参观，听取研制情况汇报，他说：“看来，磁悬浮列车研制并不是那么神秘嘛！”

这年12月，国防科委决定在北京新落成的国际展览中心举办“第一届军转民产品展览会”，宋健主任向组委会推荐，让国防科技大学研制的我国第一辆小型磁浮实验样车，送到展览会上进行展览。

这是常文森率领课题组研制磁浮列车10年来，第一次引起国家有关部门的关注，接到通知，大家十分高兴，认为这是一次宣传磁浮列车技术的好机会。果不其然，磁浮实验样车在这次展览会上一经展出，立即引起轰动。

展台前，每天人潮涌动，人们争相观看，表现出了极大兴趣，提出各种各样的问题。在现场演示和讲解的曹承侃、田兰俊、尹力明一边做演示，一边不厌其烦地解答观众的提问，每天都要工作10小时以上，而他们却乐此不疲。

在这次展览期间，党、国家和军队领导、国外驻华使节等数万人参观磁浮实验样车，引起了国家高层领导和普通民众的关注。对于走过10年寂寞而艰难创新历程的研制者来说，更是莫大的鼓舞。

磁浮实验样车引起的轰动，并未随着展览会闭幕而结束。1991年3月，时任铁道部副部长的孙永福、总工程师沈之介等专程来到长沙，对小型磁浮实验样车进行考察。他们在对这一创新成果给予肯定的同时，当场明确表示支持磁浮列车技术研究。此时，已担任自动控制系主任的常文森一听，趁热打铁向孙副部长请示，可否组织专家们对这辆小型磁浮试验样车做个技术鉴定？他想，如果有了专家的技术鉴定，不但创新成果有了权威的评价，今后也能更好申请科研项目，今天这个机会，真是千载难逢呀。

话刚说出口，常文森又觉得自己有些太唐突了。一个科研成果鉴定会，不是说开就能开的，要准备详细的鉴定材料不说，还要一级级请求汇报，邀请相关专家参加，可没有想象的那么简单。

让常文森没想到的是，孙副部长听了他的请求，当即表示同意，并且提出趁着沈之介总工程师、袁维慈研究员等专家都在长沙，可以再邀请国防科技大学、长沙铁道学院的专家一起组成专家组。“明天，对，明天在这里召开成果鉴定会！”

孙副部长果断决策，其工作作风和办事效率实在令人钦佩。

常文森和课题组一夜无眠，加班整理鉴定材料，准备会场。次日，由铁道科学研究院袁维慈研究员为组长的专家小组，齐聚国防科技大学，详细听取了研制情况汇报，全面考核了小型磁浮试验样车性能，进行可行性分析论证，同时对下一步的研制提出了前瞻性的建议，鼓励研制者总结经验，瞄准应用突破关键技术。最后，专家组一致通过小型磁浮实验样车进行技术鉴定。

1991年3月，正是春风拂面、万物复苏的季节，孙副部长等专家一行的到来，犹如三月里的春风，让常文森和课题组感受到一股浓浓的暖意。

与常文森预想的一样，小型磁浮实验样车顺利通过专家鉴定2个月后，国家科委正式委托铁道部牵头组织“磁浮列车关键技术研究”论证，课题终于要立项了！

好消息接踵而至。学校决定推荐小型磁浮实验样车申报军队科技进步一等奖。磁浮列车研究成果要报奖了，而且是报一等奖，这是他们做梦都没有想到的，“大姑娘坐轿，头一回”呢。

也许是幸福来得太突然，大家兴奋之余，对报奖材料如何准备？评审时怎样答辩？既缺乏经验，又过于乐观，加上时间紧迫，在最后答辩时，由于过多地强调研制的艰难和如何克服经费不足等困难，却未能对创新点进行系统归纳总结，最后，这个项目只获得军队科技进步二等奖。

遗憾吗？不，大家高兴着呢。想想研制初期，谁也没有想到课题研究会受到国家科委、铁道部的重视，更没有想到小型磁浮实验样车，还获得了军队科技进步二等奖。

十年磨一剑。至此，走过10年探索与创新的国产磁浮列车研制，终于“名正言顺”地融入国家创新体系。常文森和他的同事们，又站在了一个新起点上。

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