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尽管高铁建设的技术有万万千，需要一项一项地去突破，但是对中国高铁而言，具有里程碑意义的技术突破有两项：一项是无缝钢轨，另一项是无砟轨道。毫无疑问，秦沈客专最重要的探索实践是无缝钢轨的铺设。
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坐过绿皮火车的人都知道，列车在轨道上运行时，耳边总会响起“咔嗒、咔嗒……”的响声。特别是在一望无际的黑暗中，远处星星点点的灯火，这种“咔嗒”声仿佛就是催眠的摇篮曲。当然这是文艺青年的感受，对大多数普通乘客而言，这种“咔嗒”声会影响旅行的舒适性。这种“咔嗒”声来源于钢轨与钢轨之间的接缝。普通铁路的钢轨一般长25米，钢轨与钢轨之间有几毫米到十几毫米的空隙。火车轮轨的踏面驶过缝隙时就会发出有节奏的“咔嗒”声。
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这种接缝也不利于列车的高速运行，所以高速铁路要选择无缝钢轨。有人可能会说了，那还不简单，焊接上就行了，现在焊接技术太高了，连航母都是分段焊接的。
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是的，焊接很简单，但是难点不在焊接，而在钢轨的热胀冷缩。暴露在野外的钢轨，在烈日与暴雨之中，温差变化可以超过50摄氏度，会产生极大的热胀冷缩，这种热胀冷缩的力专业术语叫“应力”，可以大到100吨。中国科学院院士、北京交通大学光波技术研究所所长简水生曾经在接受媒体采访的时候专门分析过这个问题，他说：“高速铁路上的钢轨，是由每一根长达100多公里的钢轨焊接起来的，其温度膨胀系数，是1.1乘以10的负5次方，也就是温度每变化1摄氏度，钢轨就伸长或缩短1.1米。”[95]而秦沈客专最长的一段钢轨全长200.918公里。无缝钢轨的热胀冷缩，你说到底恐怖不恐怖？
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那解决的办法是什么？实际操作起来很难，但是大道理说通了也比较简单。第一种方法，找到中间温度，然后用弹性扣件将钢轨牢牢地锁住，当然这个力一定要能够抵御钢轨热胀冷缩的应力；第二种办法，在温度差异大的季节变化时，如从夏天到冬天，或者从冬天到夏天，解开钢轨的扣件，集中释放一次应力，应力释放完毕，钢轨长了截掉，钢轨短了补上。
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秦沈客专是我国首次成功采用无缝线路一次铺设[96]，采用CHN60型钢轨，轨条分为三段，最长的一段200.918公里，设计与施工研究相结合，解决了多项前沿性问题。
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除了无缝钢轨铺设技术的探索，秦沈客专也进行了小规模总计2公里的无砟轨道铺设试验。无砟轨道是中国高铁建设技术突破的第二个里程碑。
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“砟”又写作“碴”，就是小块的石头。普通铁路我们都见过，枕木是铺在大量的石砟上面，然后铁轨又铺在枕木上。可不要小瞧这些小块石头，它们的作用可不小。它们能够使铁道上的积水很容易就排走，它们能够减低列车经过时所带来的震动及噪声，使乘客的乘坐舒适程度增加，它们能够吸热帮助钢轨在热胀冷缩中保持稳定，避免发生列车事故，它们还能够分散列车给钢轨的压力，保持铁道的稳定性。
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尺有所短，寸有所长。有砟轨道的缺点也很明显，特别是在高速铁路领域。如随着列车速度的提升，石砟道床会出现不规则沉降，轨道的变形也会越来越严重，同时还由于石砟变形的不均匀性造成轨道的各种不平顺，影响高速列车的舒适性和安全性；如高速列车在高速铁路上快速奔跑，会造成强大的列车风，致使道砟颗粒被风卷起，道砟粉碎化现象严重。
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所有上面这些都会让有砟轨道需要频繁的维护。根据德国高速铁路的资料，当行车速度为每小时250～300公里时，其线路维修费用约为行车速度为每小时160～200公里时的2倍；速度为每小时250～300公里时，通过总重达3亿吨后，道砟就需全部更换。
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而有砟轨道的缺点正是无砟轨道的优点。无砟轨道的特点就是：平顺性好、稳定性好、使用寿命长、耐久性好、维修工作少、避免了飞溅的道砟。所以世界上大多数高速铁路都采用无砟轨道。
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当然无砟轨道因为是硬性连接结构，所以对铺设的精度有非常高的要求，需要对轨道板进行精确定位，才能形成平顺、稳定、安全、耐久的高速铁路无砟轨道。这就对无砟轨道技术提出了很高的挑战。
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还有重要的一点，无砟轨道是刚性连接，但是要保证列车稳定运行必须有一定的弹性。有砟轨道的弹性就来源于道砟，无砟轨道怎么办？那就是CA砂浆。CA砂浆是什么东西？解释一下也比较简单，就是水泥、沥青、混合料、水、铝粉等组成的混合物，作为板式轨道混凝土底座与轨道板间的弹性调整层，是一种具有混凝土的刚性和沥青的弹性的半刚性体。但是，用什么材料组成，各种材料如何配比，那这就是无比困难的一件事了！这些数据就是核心机密。
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当然，秦沈客专只是试验了在桥梁上的2公里无砟轨道，并不能算是真正的突破。中国高铁无砟轨道技术的真正突破要到2003年，当年2月25日，四川遂宁至重庆客专正式开工建设。遂渝铁路全长131.166公里，设计时速200公里，预留时速250公里。遂渝铁路设置了全长17公里的无砟轨道综合试验段，是中国第一次铺设长区段无砟轨道，是中国第一次在土质路基上而不是桥梁或隧道中铺设无砟轨道。此前中国共铺设了大约330公里无砟轨道，但是全部是在桥梁或者隧道中，技术多是引自德国或日本。遂渝铁路的无砟轨道虽然也引进了国外技术，但是已经不是简单的购买与使用，作为中国高铁跨越式发展的一部分，遂渝铁路无砟轨道技术进行了消化吸收和再创新，实现了突破并转化为中国自己的技术，创造了中国高铁建设领域多项创新成果。2006年5月1日遂渝铁路通车，当年就申报了专利56件，其中发明专利26件，实用新型专利30件。[97]
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秦沈客专地理位置示意图。
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秦沈客专对中国高铁技术积累的贡献还不仅仅局限于此，它还是中国高速列车研发的试验场。秦沈客专设计时速200公里，预留时速250公里，但是在山海关至绥中区间，秦沈客专还建设了约62.3公里的时速300公里的高速试验段，这是广深铁路试验段的升级版，普通动车组可以在广深铁路试验段试验，但是佼佼者如“中华之星”与“先锋号”就要在这里一展雄风。
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中国在秦沈客专试验段共进行了3次大的综合试验。第一次是2001年12月，上来撒丫子跑的是动力集中型的“神州号”动车组，线路不错，但是“神州号”能力有限，最高时速刚过200公里，达到了201.7公里。第二次是2002年9月，上来撒丫子跑的是中国动力分散型动车组的代表“先锋号”。此前一年，2001年10月26日～11月16日，“先锋号”主要在广深铁路进行试验，最高跑出了时速249.6公里的速度纪录。2002年9月转至秦沈客专进行测试的“先锋号”动车组进一步释放了自己的天赋，9月10日，“先锋号”跑出了时速292公里。第三次是2002年11月，上来撒丫子跑的是“中华之星”，它的纪录就是那个著名的时速321.5公里。
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此后，“中华之星”与“先锋号”这两款“和谐号”之前的中国动车组双雄，双双在秦沈客专完成了50万公里的运营考核，虽然此后前途各异，但是都没有什么好结果，双双被打入冷宫，逐渐淹没在历史的尘埃中。
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大国速度：中国高铁崛起之路 [:1700050917]
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■动车时代
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在“和谐号”上线之前，中国曾经经历过一个让人热血沸腾的动车时代。那个时代，百家争鸣、百花齐放，十几款动车组、几十个型号，纷纷面世并上线运营。虽然大多数都不成器，但是也有一些型号实现了批量生产，创造了很好的经济效益，如在广深铁路上运营的蓝箭动车组，继X2000摆式动车组后被命名为“新时速”列车。
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更重要的是，通过这些动车组的研发与运用，中国培养了一大批高速列车研发人才，而这批人正是接下来发生的高速动车组技术引进消化吸收的主力。北京大学教授路风曾经说过，技术可以引进，但是能力引进不来。[98]为什么说技术可以引进？因为技术可以附着在一些有型的东西上，如图纸、设备、工艺流程等，这些都可以花钱买来。但是能力是看不见摸不着的，它无法购买，只能通过实践获得，它附着在人的身上。高铁走出了一条不一样的路，同样是技术引进，迅速实现了消化吸收再创新，青出于蓝而胜于蓝，不但国内市场没有丢，而且成为国际市场的大玩家。其关键点不在于引进，而在于引进背后的功夫。
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中国最早研发的动车组被称为“摩托”动车组。“摩托”其实是英文“Motor”的音译。该动车组是中车四方股份公司联合中车大连所、上海交通大学等单位于1958年研制的，2动4拖，设计时速只有120公里。由于当时技术底子比较差，所以该款动车组问题比较多，1961年就停运了。但是，中国渴望动车组的心并没有停止，1962年中国从匈牙利进口了8列NC3型柴油动车组，到1987年全部报废。后来，中国又自主研制过一列动力分散型动车组，被命名为KDZ1型电力动车组，研制厂家是中车长客股份公司、中车株洲所与铁科院。但是这次研制也不成功，最终没能投入应用。[99]
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真正让中国高速动车组研制进入百花齐放时代的是铁道部的一次改革。1995年铁道部下发了《关于扩大铁路局更新改造投资决策权的规定》[铁计〔1995〕173号]，下放采购权，突出铁路局市场经济主体地位，释放了它们的活力。