前言
青藏铁路被称为人类工程史上的奇迹，但很多人不知道的是，从格尔木开始，我们就要更换美国火车头。
直到现在依然如此，很多人都想，中国技术这么发达，为什么要依赖美国的火车头，难道我们真的造不出来吗？
为什么要换车头
格尔木地处青海省西部，海拔大约2800米，是青藏铁路的重要节点，也被称为“进藏咽喉”。
从这里开始，火车就要翻越可可西里无人区，穿越冻土、爬上海拔5000多米的唐古拉山口，进入真正的青藏高原核心地带。
青藏铁路全长1956公里，海拔4000米以上的路段占到了81%，这是全球海拔最高、线路最长的高原铁路。
如此高的地方，环境必然十分恶劣，低气压、低温、缺氧还强紫外线，火车在这用电力牵引模式，车顶绝缘子、变压器外绝缘这些设备，就特别容易出问题。
所以说，换柴油车头，就是最好的解决办法，但中国的柴油车头，说实话质量不行，与美国还是有很大差距。
当时中国没有任何一条铁路要在海拔5000米以上运行，所以对于高原动力机车，我们根本就没有深入研究。
美国在柴油机车技术方面十分先进，专门研发出了“高原款”柴油机车NJ2型。
它专门配备了涡轮增压，就算在海拔超过5000米的高原，也能保持2700 - 3000kW的功率，它能牵引重达10000吨的货物列车，或者时速达到160km的客运列车。
在2002年的时候，青藏铁路眼即将通车，但国产的高原柴油机车技术还不成熟，只能去与美国通用电气公司合作，引进了NJ2型柴油机车。
这就是先借用最成熟的工具解决最困难的问题，是工程上非常理性的选择，但我们也不可能一直去依赖美国火车头。
中国国产高原动力
中国的国产机车，当年在高原测试时问题频出，比如东风4机车，在海拔4000米测试时，动力不增反降，发动机舱过热，效果十分不好。
而进口的欧洲机车头虽然动力好点，但在极端温差下电气系统故障频发，所以最终我们选择引进美国GE公司的NJ2型内燃机车。
NJ2型机车价格也很贵，每台造价2800万元，是普通机车的两倍，车身长23米，重126吨，核心是16缸V型7FDL发动机。
不得不说，它确实厉害，2008年青藏高原遭遇罕见雪灾，NJ2型机车依然能正常运转，这就说明它的技术有多先进。
但我们不可能去依赖美国，中国并没有放弃国产高原机车的研发，2002年，中车戚墅堰厂就完成了国产“东风8B型”内燃机车的初步设计工作。
这款机车具备牵引5000吨货物列车的能力，最高运行时速能达到80 - 85公里，不过因为一些原因，研究搁置了。
但在2007年，中国铁路部门在青藏铁路通车仅一年后，便重点研究产高原机车，后来到了2014年，“和谐HXN3”高原内燃机车研发项目正式启动。
在2018年，国产HXN3型高原内燃机车在青藏铁路部分区段开启试运行，最高时速可达到120公里，在拉日铁路线上，从拉萨到日喀则仅需3小时车程。
如今，HXN3型高原内燃机车已经投入运用的数目达36台，现在它的数量，确实还不能全方位替换所有进口机车，但也证明，未来必定会替换全部进口机车。
但真正体现中国铁路技术硬实力的，不是火车头，而是整条青藏线的路基、桥梁、隧道和冻土技术。
对于青藏铁路，很多人第一反应可能是火车头，但很多技术被人们忽略了，就像青藏高原的冻土，温度低的话，就会体积膨胀，把路基和钢轨顶起来，温度高的话，它体积就会缩小，路基和钢轨就凹陷下去。
这是一个大问题，对铁路运营安全造成极大威胁，但我们采用了片石通风路基技术，在土路堤底部填筑一定厚度的片石，上面再铺筑土层路基。
冬季能把路堤及地基中的热量排出去，夏季又能减少热量的吸收，起到冷却作用，青藏铁路上有111公里的线路都采用了这种特殊的路基，这是国内首创。
而且在桥梁和隧道，为了减少对冻土的扰动，工程师们采取了“以桥代路”的办法。
青藏铁路上的桥梁长达156.7公里，占多年冻土地段的四分之一，其中全长11.7公里的清水河特大桥更是世界之最。
西藏铁路创造了很多奇迹，世界最长的冻土铁路，5300米高的唐古拉山隧道，抗高寒、抗风沙、抗地震的桥墩，使用太阳能维稳的冻土冷却装置。
这些全是中国人自己研究出来的原创技术，甚至当年世界银行专家来看了之后都直呼：“这是人类工程史上的奇迹。”
总结
火车到格尔木换美国火车头，不是中国技术不行，而是当时在高原极限环境下，选择了最稳妥的“借力打力”，用现成成熟设备先开路。
现在中国HXN3型高原机车零部件国产化高达85%，单台造价仅有美国NJ2的三分之一，未来我们也必定会替换进口火车头。
而青藏铁路的建设，也让所有人看到了中国的基建实力。
再有人说:“格尔木要换美国火车头，是因为中国铁路不行”，你可以淡定地告诉他：那是过去的权宜之计，中国早就从学徒变成了老师。
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