自1881年建成唐胥铁路至 1911年清政府垮台的30多年间，是中国铁路的首创阶段。这一阶段内，清政府由于洋务派和国内有志之士的不断建议和提倡，不但改变了修建铁路会“失我险阻，害我田庐，妨碍我风水”的认识，而且接受战争失败的教训，又进而从加强海防上认识到“铁路开通可为军事上之补救”，终于确定兴建铁路的方针，建立铁路公司，开始有筹划地修建铁路了。30多年时间里，中国的18个省市修筑了铁路计9137.2公里。这些铁路有的是官办，有的是商办，有的是官商合办，还有一部分是中外合办，或者干脆就是外国人修的。
铁路发展了以后，中国的火车发展也越来越迅速。到了1949年，中国可统计的机车有4069台，分别出自9个国家的30多家工厂，机车型号多达198种，难怪人称中国是“万国机车博物馆”。
1949年中华人民共和国成立后，随着铁路运输事业的迅速发展，对机车的需要日益增加，自行制造机车是当务之急。中国第一台自己制造的内燃机车是1958年大连机车车辆工厂仿照前苏联T3型电传动内燃机车试制成功的。它就是“巨龙”号电传动内燃机车，后经过改进设计定型，命名为东风型并成批生产。
“巨龙号”内燃机车
由于当时的铁路牵引动力还是蒸汽机车，机车的制造即从蒸汽机车起步，沿着仿制旧型，改造旧型，进而自行设计新型机车的道路，循序渐进。经过一百多年的发展，如今我国的铁路事业跨入了巅峰时代，火车的速度越来越快，高铁、动车等高速列车更是给人们的出行带来了很大的便捷。火车已经成为我国最重要的交通工具之一。
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“0号”机车
中国铁道博物馆收藏着一台中国现存最古老的机车，由于它机身上有一个大大的“0”字，人们便把它称为“0号”机车。，“0号”机车已有100多年的历史，是珍贵的文物。多年来它时而保存在唐山，时而栖身在北京，时而展放在大同，1985年还飘洋过海，在日本万国博览会上展出。直到北京中国铁道博物馆建成，它才有了安稳舒适的存身之地。
电传动内燃机车
亦称 内燃机车、柴电机车 、柴油机车。机车上使用柴油内燃机产生动力，动力经发电机转化成电力，再由牵引电动机(电马达)推动车轮。可以说，电传动内燃机车是自携发电机的电力机车。
4．“轻功了得”的磁悬浮列车
磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力（即磁的吸力和排斥力）来推动的列车。说它“轻功了得”一点都不夸张，甚至比武侠小说里说的“踏雪无痕”还厉害，它可是能不接触地面，悬浮在空中奔跑的哦，速度还很快呢。这到底是怎么一回事呢？
其实谜底揭开了，也并不是什么特别神奇的事情。相信大家都见过磁铁。两块磁铁，同极相斥，异极相吸。磁悬浮列车就是利用了磁铁的这种特性。磁悬浮技术的研究源于德国，早在1922年德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。1970年代以后，随着世界工业化国家经济实力的不断加强，为提高交通运输能力以适应其经济发展的需要，德国、日本等发达国家相继开始筹划进行磁悬浮运输系统的开发。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时不需接触地面，因此其阻力只有空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可以达每小时500公里以上，比轮轨高速列车的300多公里还要快速。
磁铁同极相斥，异极相吸示意图
磁悬浮列车
根据吸引力和排斥力的基本原理，国际上磁悬浮列车有两个发展方向。一个是以德国为代表的常规磁铁吸引式悬浮系统－－EMS 系统，利用常规的电磁铁与一般铁性物质相吸引的基本原理，把列车吸引上来，悬空运行；另一个是以日本为代表的排斥式悬浮系统－－EDS 系统，用超导的磁悬浮原理，使车轮和钢轨之间产生排斥力，使列车悬空运行。这两个国家都坚定地认为自己国家的系统是最好的，都在把各自的技术推向实用化阶段。
比较而言，日本的排斥式系统比较有利。它在物理上的原理比较简单，悬浮稳定，车轮与钢轨之间的距离保持在10厘米左右，对钢轨的要求不那么严格；由于对控制系统的要求较低，所以能耗也少。而吸引式的悬浮系统只能把车轮与钢轨保持在３－４厘米左右，这就需要有一个良好的控制系统，能耗自然就多；而且它对钢轨的要求也很高，遇上轨道上有冰雪，或高低不平的路段就影响运行。
磁悬浮列车运行原理
由于磁悬浮列车具有快速、低耗、环保、安全等优点，因此前景十分广阔。常导磁悬浮列车可达400至500公里/小时，超导磁悬浮列车可达500至600公里/小时。它的高速度使其在1000至1500公里之间的旅行距离中比乘坐飞机更优越。由于没有轮子、无摩擦等因素，它比目前最先进的高速火车省电30%。在500公里/小时速度下，每座位/公里的能耗仅为飞机的1/3至1/2，比汽车也少耗能30%。因无轮轨接触，震动小、舒适性好，对车辆和路轨的维修费用也大大减少。磁悬浮列车在运行时不与轨道发生摩擦，发出的噪音很低。它的磁场强度非常低，与地球磁场相当，远低于家用电器。由于采用电力驱动，避免了烧煤烧油给沿途带来的污染。磁悬浮列车的车厢下端像伸出了两排弯曲的胳膊，将路轨紧紧搂住，绝对不可能出轨。
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阻力
妨碍物体运动的作用力，称为“阻力”，又称后曳力。在一段平直的铁路上行驶的火车，受到机车的牵引力，同时受到空气和铁轨对它的阻力。
能耗
能源的消耗。单位能耗是反映能源消费水平和节能降耗状况的主要指标。
5．高速列车时代的到来
火车从发明到现在已经有一百多年的历史了，刚开始的火车速度很慢，人们最开始接受它并不是因为它的速度快，而是它的力气大，能载动很多人或者货物。可是随着科学技术的更新和发展，火车的速度越来越快，给人们的出行也提供了越来越大的便利。而火车发展到现在，已经进入了高速列车的时代。那到底现代火车的速度有多高呢？
日本“新干线”高速列车
并不是多有火车都能称得上高速列车的哦。高速列车在速度上有一个规定的标准，就是最高行车速度每小时达到或超过200公里的铁路列车。世界上最早的高速列车是日本的新干线列车，与1964年10月1日开通，最高时速能达到每小时443公里，运营速度可达每小时270公里或300公里。此后，许多国家相继修建高速铁路，列车运行速度也一再提高。到目前为止，开通高速列车的国家有日、法、德、意、英、俄、瑞典等国。其中法国的TGV系列创下运营速度之最，1993年其速度曾达到每小时515公里。
我国时速200公里的“CRH2”动车组
我国时速380公里的“CRH380A”动车组
而如今我国也进入的高速列车的时代。2007年1月28日，我国首趟投入运营的高速铁路列车CRH动车组，从杭州站开出，驶往上海南站，我国高速铁路以此为起点，进入全新的高速列车时代。据说，这些动车组是南车四方机车车辆股份有限公司制造的，她们2004年承接了时速200公里动车组的制造任务，在短短三年多的时间内，他们全面实施了国外先进技术的引进消化吸收再创新工作，顺利搭建了国际最先进高速动车组的研发制造技术平台，制造出“和谐号”CRH2型时速200公里动车组。这么快的速度，令人赞叹不已。“CRH”，是我国时速200公里及以上动车组统一采用的简称，这是“中国铁路高速”（China Railway High-speed）英文字母的缩写，意为“中国铁路高速列车”。就在2007年12月22日，短短不到一年的时间，首列时速300公里的“和谐号”动车组列车CRH2-300又在南车四方机车车辆股份有限公司生产，在引进国外时速200公里动车组技术平台的基础上，由我国自主研制的新车，也是当时世界上运营速度最高的动车组之一。时隔两年半的光景，2010年5月27日，具有我国自主知识产权、时速可达380公里的新一代高速列车“和谐号”380A首辆车，在我国北车长春客车股份公司下线。据说这辆“和谐号”380A，是新一代动车组列车，其持续运营时速为350公里，最高运营时速为380公里，是当今世界运营时速最快的高速列车，比德国、法国的高速列车运营速度快60公里；比日本新干线列车快80公里。
“和谐号”动车组的内室也比一般列车漂亮得多
看着我国高速列车的飞速发展，虽然“和谐号”动车组在刚开始时引进了国外高速列车的技术，可是短短几年的时间里，我国的高速列车，可以说是青出于蓝，而胜于蓝，在世界上拥有高速列车的国家中是名符其实的后起之秀。
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自主知识产权
自主知识产权亦称“自有知识产权”。一般指与非自主知识产权相对应的，在一国疆域范围内由本国公民、企业法人或非法人机构作为知识产权权利主体，对其自主研制、开发、生产的“知识产品”（如计算机软硬件、网络信息产品等）等所享有的一种专有权利。