小時候，家裡住在鐵路附近。每次放學回家都會經過鐵軌，然後用腳踢小石子玩。

那什麼也沒什麼概念，覺得像鐵路邊這種較為荒蕪的地方有那麼多的小石子是很正常的。

但是，現在想起來這些小石子被設定在鐵軌旁必然有其科學依據。

首先，這些小石子其實被稱為“道砟”。

“道砟”的材質主要是特級花崗岩。

從英國工業革命開始，最早的鐵路軌道都是由木頭製成。

直到19世紀，有了鋼軌之後，為減少地面的應力，人們就在軌道下面鋪設一層碎石組成的道床。

這種傳統延續到現在，也就是如今的“道砟” 。

“道砟” 的作用有很多。主要是承載路基，分散鐵軌和火車重量，緩衝震動，減少鐵軌變形等。

可想而之，如此重量的火車高速透過鐵軌時，光靠幾顆釘子固定是完全不夠的。

因為鐵軌可能會因為熱膨脹、地面移動或是震動等原因而改變位置。而這些小石頭可以讓軌道可以保持原位。

很多人奇怪為什麼一定要用石子呢？用別的不行嗎？

主要因為小石子硬度比較高、抗壓強度大。才可以有效承受火車的重量。

而石子之間相互摩擦可以有效的起到吸收噪音和能量的作用。

還能把承載的重量分散到地基上，緩解鐵軌的承重力。

而且，用石子成本比較低、維修起來也比較方便。

因為鐵軌常年暴露在戶外，難免遭受雨雪天氣。

小石子之間的空隙，可以方便雨水直接滲入地下、也可以把部分灰塵落入地下。

不至於覆蓋在碎石子表面，影響排水、強度和美觀性。

“道砟”還可以防止野草或其他植被在上面生長。

不過隨著時代的發展，“道砟”的很多缺點就暴露出來。

傳統的有砟軌道雖然成本較低，但是容易使鐵軌產生老化和變形的一些問題。

而且當列車車速過高時，那些小石子有時候也會滾落出來，在沒有好的防護措施的道路上會砸到人或者車輛。

而且小石子也會限制了列車的速度，因為當列車時速高於200km/h 以上時，小石子會飛濺造成列車車底的損壞。

所以，如今世界上很多“高鐵” 都不用小石子了，而是採用“無砟” 軌道。

直接把鐵軌澆灌到混凝土上，這樣可以減少維護、降低粉塵、美化了環境。還能直接提高車速。

相信隨著科技的進步，列車在不斷地提速過程中各方面技術也會日益完善。

資料：好奇實驗室、科普中國

編輯：楊軍慧

上觀號作者：上海普陀