Hơn 60 năm trước, vào sáng sớm ngày 1/10/1964, một đoàn tàu mới với màu xanh và trắng đã nhanh chóng lướt qua Tokyo, khởi hành về phía Nam đến Osaka. Sự kiện này không chỉ đánh dấu sự xuất hiện của một loại tàu mới mà còn ghi dấu Nhật Bản vào lịch sử giao thông thế giới.
Cột mốc này được coi là khởi đầu cho kỷ nguyên “tàu siêu tốc” của Nhật Bản, thể hiện sự phục hồi mạnh mẽ của đất nước sau Thế chiến thứ II. Cùng với Thế Vận hội Tokyo 1964, đây là kỳ tích công nghệ của thập niên 1960, đánh dấu sự trở lại của Nhật Bản trên bản đồ các cường quốc thế giới. Trong suốt 6 thập kỷ kể từ chuyến tàu đầu tiên, Shinkansen đã trở thành biểu tượng cho tốc độ, hiện đại và hiệu quả, được công nhận toàn cầu. Đến nay, Nhật Bản vẫn dẫn đầu về công nghệ đường sắt, với các tập đoàn lớn như Hitachi và Toshiba xuất khẩu tàu hoả và thiết bị trị giá hàng tỷ USD mỗi năm.
Sự phát triển của tàu siêu tốc chịu nhiều tác động từ lịch sử đường sắt Nhật Bản. Thay vì khoảng cách ray tiêu chuẩn 1,43m như ở Bắc Mỹ và phần lớn châu Âu, Nhật Bản chọn khoảng cách hẹp hơn 1,067m. Mặc dù điều này giúp tiết kiệm chi phí xây dựng và dễ dàng thi công trong địa hình đồi núi, nhưng lại hạn chế về công suất và tốc độ.
Với 4 hòn đảo chính trải dài khoảng 3000km, việc di chuyển giữa các thành phố lớn ở Nhật Bản trước đây rất lâu và tốn thời gian. Năm 1889, hành trình từ Tokyo đến Osaka mất tới 16,5 tiếng, nhanh hơn so với việc đi bộ trong 3 tuần. Đến năm 1965, thời gian này đã được rút ngắn xuống chỉ còn 3 giờ 10 phút. Nhu cầu về một mạng lưới đường sắt tiêu chuẩn đã nảy sinh từ thế kỷ 20, nhưng chỉ đến những năm 1940, dự án kết nối Nhật Bản với Hàn Quốc và Nga qua các đường hầm dưới Thái Bình Dương mới được triển khai. Tuy nhiên, thất bại trong Thế chiến thứ II đã làm trì hoãn kế hoạch này cho đến giữa thập niên 1950, khi nền kinh tế Nhật phục hồi và nhu cầu cải thiện giao thông giữa các thành phố lớn ngày càng cấp bách. Mặc dù phần lớn mạng lưới đường sắt phục vụ cho Honshu, Nhật Bản vẫn xây dựng các đường hầm dài dưới biển để tàu siêu tốc có thể chạy tới Kyushu ở cực Nam và Hokkaido ở phía Bắc.
Địa hình đầy thử thách 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 chuyên gia hàng đầu trong việc giải quyết các thách thức khi mở rộng công nghệ đường sắt. Đặc biệt, Nhật Bản là một trong những quốc gia có hoạt động địa chấn thường xuyên nhất, làm cho việc vận hành tàu siêu tốc trở nên phức tạp hơn. Tuy nhiên, trong suốt lịch sử hoạt động của Shinkansen, Nhật Bản chưa bao giờ ghi nhận trường hợp nào hành khách bị tử vong hoặc thương tích do tàu trật đường ray. Hiện tại, Nhật Bản đang phát triển thế hệ tàu viên đạn mới mang tên ALFA-X, đang trong giai đoạn thử nghiệm với tốc độ gần 400 km/h, dù tốc độ tối đa phục vụ hành khách sẽ ở mức 362 km/h.
Một trong những đặc điểm nổi bật của tàu ALFA-X, khác với nhiều loại tàu Shinkansen khác, chính là phần mũi dài đặc biệt. Thiết kế này không chỉ nhằm cải thiện khí động học mà chủ yếu để giảm thiểu tiếng nổ siêu thanh do “hiệu ứng piston”, một vấn đề mà cư dân đô thị đã lâu phàn nàn. Ngoài ra, tàu ALFA-X còn được trang bị công nghệ an toàn mới, giúp giảm rung lắc và tiếng ồn, đồng thời giảm nguy cơ trật bánh trong các trận động đất mạnh.
Mạng lưới TGV của Pháp đã thành công trong việc rút ngắn thời gian di chuyển giữa các thành phố lớn, làm cho việc đi lại bằng tàu cao tốc trở nên dễ dàng và kinh tế hơn rất nhiều.
Dù chỉ đạt tốc độ tối đa 200km/h, tàu Intercity Express do Hitachi sản xuất cho Anh đã áp dụng công nghệ từ tàu Shinkansen. Trong khi đó, Ấn Độ và Thái Lan cũng đang lên kế hoạch xây dựng mạng lưới đường sắt cao tốc riêng. Gần đây, Trung Quốc đã phát triển mạng lưới đường sắt cao tốc dài nhất thế giới, với hơn 45.000km tính đến cuối năm 2023, không chỉ là phương tiện di chuyển mà còn thúc đẩy phát triển kinh tế và xã hội.
Với công nghệ học hỏi từ Nhật Bản và châu Âu, Trung Quốc đã nhanh chóng phát triển ngành đường sắt và trở thành quốc gia hàng đầu về đường sắt cao tốc. Đặc biệt, nước này đã công bố kế hoạch phát triển tàu đệm từ (Maglev) với khả năng đạt 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 đường dài 286 km nối Tokyo với Nagoya, dự kiến hoàn thành vào năm 2034, giúp rút ngắn thời gian di chuyển chỉ còn 67 phút. Theo CNN