青藏鐵路建成通車後，曾吸引不少遊客來此體驗參觀，和其他鐵路不同的是，

青藏鐵路兩邊密密麻麻矗立著許多高達約2米的鐵棒。

這些鐵棒用來幹什麼的呢？外行人其實很難清楚裡面的門道，這些鐵棒每隔1米左右就要插上1根，

全程共計1.5萬根，

整體造價不菲。

它們全部佇立在鐵路兩側，巍然聳立，像是高原上的邊防軍，守護著青藏鐵路，注視著路經這裡的每一位遊客。

其實，這些密密麻麻的鐵棒既不是青藏鐵路的裝飾品，也不是用來阻攔可能隨時穿插鐵路的野生動物，他們有一個更能凸顯專業的名詞，叫作

熱管

，這些熱管本身不會發熱，而它們具有良好的導熱效能。

從外形上看來，熱管並不簡單，這些柱子的上半端纏滿了一圈圈像鐵絲或鐵片一樣的散熱片，

這是一種用碳素無縫鋼管制作而成的高效導熱裝置，

和青藏高原特殊的地質環境相互剋制，從而可以抵消一部分高原給鐵路帶來的潛在隱患。

青藏高原修建鐵路為什麼要用它？難道沒有更好的替代方法嗎？

被稱為“世界屋脊”的青藏高原，自古以來就擁有著嚇退弱者的神奇力量，它是我國最大，同樣也是世界上海拔最高的高原片區，

平均海拔在4000米以上

，是飛鳥也難以逾越的天塹。

當然，海拔高，相伴而生的一個問題就是常年低溫，

整個青藏高原又是典型的大陸性高原氣候區域，晝夜溫差大，每年會有一定的雪水進行補給，雪水滲透土壤又急速成冰，這就造成了青藏高原凍土密佈。

青藏鐵路沿線凍土全段長550千米，其中年平均氣溫高於零下1攝氏度的地段就有約310公里，

青藏高原上的多年凍土屬於極不穩定的多年凍土，熱穩定性差。

在冬季氣溫較低的時候，凍土層中的冰晶會和土壤緊密粘合在一起，致使地層表面看起來十分堅硬，當然，這種堅硬只是暫時性的，一到夏天，氣溫回暖，再加上高原本身就空氣稀薄，缺少一定的雲層進行遮陰，

太陽直射時間長，凍土裡的冰屑會部分融化，從而軟化地表，不利於各種交通工具的通行。

若是對普通道路而言，因為汽車自身的重量本來有限，凍土融化對汽車通行來說並不是最大的威脅，但是對軌道交通運輸工具而言，危險係數空前增加。

首先是凍土融化會縮小自身體積，導致路基和鐵軌會發生凹陷現象，

火車自身的重量較大，這種凹陷很容易使火車脫軌而發生翻車事故，而一到寒冷的冬天，凍土凝結成塊，體積增加，鐵軌很容易被膨脹的凍土頂起，依然帶有脫軌的風險。

一條正常的鐵路，在凍土融化和硬化的反覆交替作用下，路基很容易出現翻漿或者冒泥的現象，而鐵軌久而久之也會發生扭曲變形，

用不了幾年時間，一條斥巨資打造的鐵路很容易就此報廢。

所以，如何保持一條鐵路在凍土之上能夠日久彌新，延續其壽命，便成為了一道世界性的難題。

破解這道難題的關鍵，就在熱管身上

熱管並不是新鮮名詞，早在1942年，國外著名土木工程學家高格勒就率先提出了熱管的工作原理，

1964年，美國科學家格羅弗正式將這種器件取名為熱管，

後來熱管就逐漸演變成為廣泛應用於土木工程中的無需外加動力的特殊的熱虹吸管。

這些熱管看起來非常普通，但在樸素的外表之下，其實隱藏著精巧設計，甚至可以說這些其貌不揚的熱管，凝聚了科學家半個世紀的心血，名為“熱管”，

倒不如說其是一根冷凍器，

它們的作用就是保證凍土形態不再隨外界條件發生明顯變化，使不穩定的凍土層成為永凍層。

在沒有使用熱管時，凍土層內部的冷凍和融化完全靠自身的傳導來完成，這樣凍土在冬天基本得不到完全的冷凍，

因為凍土層中的年平均地溫也才-2℃，

在插入熱管之後，凍土中多了冷源，可以將凍土附近的溫度變得更低，強化了冷凍過程，其目的就是為了增加凍土的穩固性。

站在專業角度剖析熱管的概念，熱管顧名思義就是一種封閉式的兩相液汽對流迴圈熱傳導系統，內部是真空腔體，

在使用時需要往真空腔體內注入低沸點物質，

比如氨或者氟利昂，這就和過去的冰箱工作原理有著一定相似之處。

一根熱管主要分成三個部分：最上半部分是

散熱段

，裝有散熱片，可以輔助凍土層的熱量散發到空氣當中，中間部分是進行特殊化處理的

絕熱段

，主要用來儲存部分汽體工質，露出地表的熱管約為兩米。

埋藏在凍土中的部分叫作

吸熱段

，也是最為關鍵的部分，長度為5米左右，裡面儲存著大量的液氨或其他液體工質，下半段的主要職責就是吸收凍土中的熱量，起到降溫作用。

由於蒸發段中的低沸點液體工質遇熱容易蒸發，當外界溫度低於凍土溫度時，比如在寒冷的冬天，埋藏在凍土層中的液體工質會吸熱變成汽體工質，在壓差作用下會上升至冷凝器，在與較冷的冷凝器接觸之後會放出汽化潛熱，又會凝成液體，在自身重力的作用下，回到蒸發段。

如此迴圈反覆，凍土中的熱量會被熱管源源不斷地吸收並釋放出來，

只要冷凝器和蒸發器之間的溫差大於0。1攝氏度，該裝置就可以持續運轉下去。

由於熱管沒有裝置毛細管芯，

當冷凝器的溫度和蒸發段溫度相同，甚至高於蒸發段的溫度時，熱管會停止工作，

這就能夠很好地杜絕夏天時，熱管會將外界熱量傳導至凍土中的逆轉現象發生。

熱管的存在，可以說是很好地平衡了凍土和外界的熱量差，同時也強化了凍土的穩固性。

目前熱管在生產過程中進行了特殊的防腐化處理，單根熱管的使用壽命可以達到30年之久，這種巧妙的散熱裝置，

比曾經以橋代路，每公里要節約大概3000萬的建造經費，同時還有效地避免或減少了人為工程對凍土生態的破壞。

這些凝聚了無數科學家的智慧之作，相對完美的解決了青藏高原多年凍土、高寒缺氧和生態脆弱的三大難題，同時也更加凸顯了中國“基建狂魔”的實力。