Cách mà tàu Shinkansen của Nhật Bản đã thay đổi thế giới?

Cách đây hơn 60 năm, vào sáng sớm ngày 1/10/1964, một đoàn tàu màu xanh và trắng mới toanh đã lướt qua khu đô thị Tokyo, khởi hành về phía Nam đến thành phố Osaka. Sự kiện này không chỉ đánh dấu sự ra đời của một chuyến tàu mới, mà còn giúp công nghệ giao thông của Nhật ghi danh vào lịch sử thế giới.



Đây được xem là cột mốc đầu tiên của kỷ nguyên “tàu siêu tốc” của Nhật Bản, biểu tượng cho sự hồi phục đáng kinh ngạc của Nhật Bản sau Thế chiến thứ II. Cùng với Thế Vận hội Tokyo 1964, kỳ quan công nghệ của thập niên 1960 đã đánh dấu sự trở lại của Nhật Bản trên bảng đồ các cường quốc thế giới.

Trong 6 thập kỷ kể từ chuyến tàu đầu tiên đó, Shinkansen đã trở thành biểu tượng cho tốc độ, sự hiện đại và hiệu quả trong di chuyển, được công nhận rộng rãi trên thế giới. Cho đến nay, Nhật Bản vẫn là quốc gia đầu về công nghệ đường sắt, với các tập đoàn lớn như Hitachi và Toshiba xuất khẩu tàu hoả cùng các thiết bị trị giá hàng tỷ USD mỗi năm.

Mạng lưới Shinkansen đã không ngừng mở rộng kể từ khi tuyến Tokaido dài 515km, nối Tokyo với Shin-Osaka được hoàn thành năm 1964. Giờ đây, những đoàn tàu chạy ở tốc độ khoảng 322 km/h, kết nối Tokyo với nhiều thành phố lớn như Kobe, Kyoto, Hiroshima và Nagano.

Không chỉ là biểu tượng của sự phục hồi, Shinkansen còn đánh dấu cho sự phát triển kinh tế của Nhật Bản, một động lực cho sự thay đổi ở một quốc gia vốn bị ràng buộc bởi các quy ước và truyền thống.



Sự phát triển của tàu viên đạn chịu ảnh hưởng rất nhiều từ lịch sử đường sắt của Nhật Bản. Thay vì sử dụng khoảng cách đường ray tiêu chuẩn 1,43m như Bắc Mỹ và phần lớn châu Âu, thì Nhật Bản lại dùng khoảng cách hẹp hơn là 1,067m. Mặc dù điều này giúp giảm chi phí xây dựng và dễ dàng lắp đặt trong địa hình đồi núi, nhưng cũng hạn chế về công suất và tốc độ.



Vì 4 hòn đảo chính của Nhật Bản trải dài khoảng 3000km từ đầu đến cuối đất nước, nên việc di chuyển giữa các thành phố lớn trước kia là rất dài và mất nhiều thời gian. Năm 1889, thời gian đi tàu từ Tokyo đến Osaka là 16,5 tiếng, nhanh hơn so với việc đi bộ 3 tuần mà người dân phải trải qua trước đó. Đến năm 1965, Shinkansen đã rút ngắn thời gian này xuống chỉ còn 3 giờ 10 phút.

Nhu cầu về một mạng lưới đường sắt tiêu chuẩn bắt đầu từ thế kỷ 20 nhưng mãi đến những năm 1940, công trình mới được triển khai nghiêm túc trong dự án đầy tham vọng, kết nối Nhật Bản với Hàn Quốc và Nga qua các đường hầm bên dưới Thái Bình Dương. Tuy nhiên, việc thất bại trong Thế chiến thứ II đã khiến kế hoạch đường sắt bị gác lại cho đến giữa năm 1950, khi nền kinh tế Nhật phục hồi và việc cải thiện giao thông giữa các thành phố chính trở nên cần thiết.

Mặc dù phần lớn mạng lưới đường sắt chủ yếu phục vụ cho khu vực đông dân nhất là Honshu - hòn đảo lớn nhất Nhật Bản. Tuy nhiên, Nhật vẫn xây dựng đường hầm dài dưới biển để tàu viên đạn có thể chạy hàng trăm km tới Kyushu ở cực nam và Hokkaido ở phía Bắc.

Địa hình đầy thách thức và khí hậu đa dạng từ mùa đông lạnh giá ở phía Bắc đến khí hậu nhiệt đới ẩm ở phía Nam đã khiến các kỹ sư Nhật Bản trở thành những người đi đầu thế giới trong việc tìm ra giải pháp cho những thách thức mới khi mở rộng công nghệ đường sắt.

Đặc biệt, Nhật Bản là một trong những quốc gia có địa chấn thường xuyên nhất trên thế giới, khiến việc vận hành tàu siêu tốc trở nên phức tạp hơn. Dù vậy, trong suốt lịch sử hoạt động của Shinkansen, Nhật Bản chưa từng ghi nhận trường hợp nào hành khách tử vong hoặc bị thương do tàu trật đường ray.

Hiện tại, Nhật Bản đang phát triển thế hệ tàu viên đạn tiếp theo mang tên ALFA-X, đang được thử nghiệm với tốc độ gần 400 km/h, mặc dù tốc độ tối đa phục vụ hành khách sẽ chỉ ở mức 362 km/h.



Đặc điểm khác biệt của tàu ALFA-X và nhiều tàu Shinkansen khác gần đây chính là phần mũi cực dài, được thiết kế không phải để cải thiện khí động học mà chủ yếu là để loại bỏ tiếng nổ siêu thanh gây ra bởi “hiệu ứng piston”. Đây vốn là một vấn đề mà người dân ở các khu đô thị đã phàn nàn bấy lâu nay.Bên cạnh đó, tàu ALFA-X cũng trang bị công nghệ an toàn mới được thiết kế để giảm độ rung và tiếng ồn, đồng thời giảm khả năng trật bánh trong các trận động đất lớn.

Thống kê vào năm 2022 cho thấy, có hơn 295 triệu người lựa chọn tàu Shinkansen cho các hành trình tại Nhật Bản bởi những ưu điểm như thoải mái, tốc độ cao và sự đúng giờ. Chính vì vậy, không có gì ngạc nhiên khi nhiều quốc gia khác đã nối bước Nhật Bản để xây dựng các tuyến đường sắt cao tốc mới trong 4 thập kỷ qua.

Có lẽ nổi tiếng nhất trong số đó là Pháp, quốc gia này đã vận hành tuyến tàu hoả Train à Grand Vitesse (TGV) giữa Paris và Lyon từ năm 1981. Cũng giống như Nhật Bản, Pháp đã xuất khẩu thành công công nghệ này sang các quốc gia khác, bao gồm mạng lưới đường sắt cao tốc dài nhất châu Âu ở Tây Ban Nha, cũng như Bỉ, Hàn Quốc, Anh, và tuyến đường sắt cao tốc đầu tiên của châu Phi tại Morocco.



Mạng lưới TGV của Pháp rất thành công, rút ngắn thời gian di chuyển giữa các thành phố lớn của đất nước, giúp việc đi lại bằng tàu cao tốc trở nên dễ dàng với giá cả phải chăng hơn rất nhiều.



Mặc dù chỉ chạy ở tốc độ tối đa là 200km/h, nhưng tàu Intercity Express do Hitachi chế tạo cho nước Anh, sử dụng công nghệ dựa trên tàu Shinkansen. Trong khi đó, Ấn Độ và Thái Lan cũng đang có kế hoạch xây dựng mạng lưới đường sắt cao tốc cho riêng họ.

Những năm gần đây, Trung Quốc cũng đã phát triển mạng lưới đường sắt cao tốc dài nhất thế giới. Theo đơn vị điều hành đường sắt của Trung Quốc cho biết tính đến cuối năm 2023, tuyến đường này đã lên đến hơn 45.000km. Không chỉ là phương tiện di chuyển, những tuyến đường sắt còn thúc đẩy kinh tế và xã hội phát triển.



Với công nghệ học hỏi từ Nhật Bản và Tây Âu, Trung Quốc đã nhanh chóng xây dựng ngành đường sắt và trở thành quốc gia dẫn đầu về đường sắt cao tốc. Đặc biệt, nước này đã công bố kế hoạch phát triển đoàn tàu đệm từ (Maglev) với khả năng chạy gần 644 km/h.

Kể từ những năm 1970, Nhật Bản cũng đã tiến hành thử nghiệm tàu đệm từ và đang xây dựng một tuyến dài 286 km nối Tokyo với Nagoya, dự kiến sẽ hoàn thành vào năm 2034, giúp rút ngắn thời gian di chuyển xuống chỉ còn 67 phút.


Theo CNN