青藏铁路热棒工作原理动图（青藏铁路两旁1.5万根热棒）

坐过青藏铁路火车的朋友可能会发现，这里的铁路和其他的地方的不一样，在青藏铁路的两旁矗立着一根根铁棒，这些铁棒究竟是用来做什么的呢？

在土木老哥的口中这个铁棒的叫做“热棒”，正是因为有了它，横贯在青藏高原的铁路才能顺利通车。

早在建国初期就有人提议修建一条连通西宁与拉萨的铁路，但是当时国际环境复杂，中央政府无暇顾及青藏铁路的事情。一直到1956年，青藏铁路前期勘探工作才正式开始。

在勘测过程中，工程师发现了一个令人头疼的问题，青藏高原的冻土在夏季会松动，而冬季又重新冻起来，这冬夏之间的变化对于铁路来说是致命的。有物理常识的人都知道，一碗水结成了冰，那么这些冰的体积要大于原来液态时的水，青藏铁路的冻土也是这样。在冬季时冻土变的坚硬，体积也膨胀起来，一到了夏天冻土里的冰又融化了，这时铁路的路基变的松软泥泞起来。更严重的是，路基的沉降使得枕木与铁轨之间产生缝隙，这些缝隙严重降低了铁轨的使用寿命。

当时有人算了一笔账，修建青藏铁路需要花费50亿元，冻土问题解决不了，那么修完之后顶多只能使用十年。以我们现在的眼光来看50亿好像并没有多少，但是当时的中国，一年财政总收入不过才280亿元，这50亿的建设成本等于当年财政收入的20%！花这么多的钱修一条铁路只能用10年，这对于上世纪50年代百废待兴的中国而言是不能接受的。

美国现代火车旅行家保罗·索鲁在《游历中国》一书中写道：“有昆仑山脉在，铁路就永远到不了拉萨！”而我国政府的态度很坚决：“一定要将火车开进西藏！”

为了避免高原冻土在夏季融化，一些铁路工人想到了一个土办法，给铁路盖被子。当然这个被子并不是我们所说的棉被，当时使用的是石棉材料，这种盖被子的方法缓解了冻土的问题，使得铁路得以修建。

1958年青藏铁路一期工程正式动工，然而盖被子的方法还是不能彻底解决问题，火车行驶在冻土层上方的铁轨上还是很不安全。

时间来到了21世纪，江苏一家名叫中圣科技公司研发出了一种散热管，这种管子可以用来给冻土层散热是，它还有个俗名叫做热棒。

中圣科技的热棒主要由碳纤维和无缝钢管制造而成，一根热棒的长度有7米，我们在可可可西里路段看到的热棒有5米都插在冻土里。露出地面的2米热棒上面，焊接着一层层散热片，这些散热片可以带走地面的热量。

热棒的中心是空的，里面有大量的氨气。热棒里的氨气在温度转凉的时候液化放热，这些热量通过散热片散发到空气中去。到了冬天热棒里的氨气会完全变成液氨，这些液氨流到热棒的底部存储起来。来年开春的时候温度升高，储存在热棒底部的液氨会慢慢的汽化，而汽化会吸收冻土层里的热量，液氨汽化完后带着冻土层里的热量一起上升到热棒顶部，这样一来，夏季冻土层里的热量就会源源不断的被吸出。设计人员郭宏新利用散热片和氨气这一对组合，巧妙地构造出了一个单向散热器。

有人把这种装置比喻成“高原上的空调”，其实这些热棒要比空调更加先进，空调制冷需要额外的提供能量，而热棒则完全不用。热棒利用氨气液化放热的原理将可可西里冬天的冷储存起来，再用汽化放热的原理将冻土里的热带走。这个循环不需要人工操作，也不需要额外提供能量，整个过程是全自动的，这个设计构思真的是非常巧妙。

据中圣科技的创始人郭宏新介绍，这种热棒不仅可以用在铁路的路基上，还可以用在矿山、地下室和冻土建筑上。

家里有地下室的小伙伴可以购买热棒来降温，让自家的地下室更加凉爽。不过在购买之前需要确认一下兜里有多少钱，热棒的价格可不便宜。青藏铁路两旁锈迹斑斑的铁棒看起来虽然“很低调”，但是它们的制造成本一点也不低。每根热棒的出厂价大约为20万元，一根热棒可以换一台中档家用轿车。

青藏铁路全长1956公里，其中有550公里的铁路位于冻土层上，如果都要使用热棒来降温的话，那花费将大得惊人。有人做过计算，3米的铁路两边需要立四根热棒，按每根热棒20万来计算，那么一公里就需要花费2.8亿元。550公里的铁路，光保温就需要花费1540亿元，这么高昂的成本在别的地方够修五条铁路了。

所以青藏铁路只在可可西里路段使用热棒，而在别的冻土路段使用的是“以桥代路”的方法解决冻土层问题。这种方法想比于安装热棒要简单许多，价格也非常昂贵，但是能一劳永逸地解决冻土层问题，感兴趣的小伙伴可以去搜一搜。