新干线0系电动列车是日本东海道新干线于1964年通车时使用的第一代新干线电动车组。于2007年8月列为日本机械遗产[1]。0系同时为世界上第一种高速铁路列车，它的出现扭转了中、长距离铁路在60年代因为飞机的出现，欧美各国将之视作夕阳工业的命运，并证明了高速铁路每次能运载较多的乘客，而且产生的二氧化碳量在不超过1,000公里的旅途来讲是比航空有效率，更为方便和环保。
电动列车性能新干线0系列车 于2008年拍摄
车厢数量 3,216（大部分已退役）
编成 4M／6M／8M／12M／16M（全动车编组）
起动加速度 1992年前：1.0km／h／s
1992年后：1.2km/h/s
营运最高速度 东海道、山阳新干线：220km／h
博多南线：120km/h
设计最高速度 256km/h
减速度 2.84km／h／s (ATC)
3.4km/h/s（正常）
载客量 1,285名（16卡编成时）
1,349名（YK编成）
全长 先头列车：25,150mm
其他：25,000mm
全阔 3,380mm
全高 3,975mm
编组总重量 16辆编成：967t
轨距 1,435mm
电化方式 25,000V交流电（60Hz）
电动机输出 185kW
编组输出 16辆编成：11,840kW
齿轮比 2.17
驱动装置 WN平行接头驱动方式
控制装置 低压可变接点控制
制动方式 发电制动、电磁直通制动
保安装置 ATC-1型
讯号系统 ATC-1型
制造商 日本车辆制造
川崎重工业
制造年份 1963年-1985年
投入服务日期 1964年10月1日
概要及历史0系为世界上第一种高速铁道用车辆，也是日本新干线列车的始祖，于1000型实验用列车的基础上改良而来。由1964年开始至1986年，总共制造了38批次0系列车。每批次的车辆都稍有改良[2]，全部均配属东海道及山阳新干线。这38批次合计有3,216节车厢（其中224辆为付设驾驶室车厢），如果单纯假设全部0系均为16节长大编组的话，3,216节车厢可组成201列列车。因为列车经常高速行驶令车厢损耗较快的关系，一般高速铁路的列车设计使用年限为15-20年[3]，自1976年已开始从0系0番台（第一批次）报废，并要制造新车厢。可是国铁当时一直受工会对抗和财务困难困扰，所以一直到1985年新干线100系电车投入服务前，国铁只能以新的0系车体来取代接近退役期的0系。而0系服役车辆数目最多的一年也是在1976年，当时合计有146列（H编成96列、N编成3列、K编成47列），即2,338节0系车厢服役。
“0系”的名字是在东北新干线200系下线后才出现。在此之前，外界一直都只是称0系为“新干线电车”（しんかんせんでんしゃ）；官方内部则称作“000系”。
长时间服务的0系和其看似像飞机的车头成为国内外代表新干线的形象，在日本国内更是战后1960年代经济快速增长的象徴。时至今天很多车站代表新干线的图示仍然用上0系，纵使0系已没有运行到东京、京都等的大车站。
1999年9月19日起，配合700系投入服务，让东海道新干线全部列车以时速270公里运行，东海旅客铁道（JR东海）把最后一列在东海道新干线的YK8卡编成的0系报废。同时，仍然运作0系的西日本旅客铁道（JR西日本）也只安排0行驶新大阪至博多之间的山阳新干线。
进入2000年代，绝大部分0系已经报废，于2008年只余下三列6辆编成的0系在运行，2008年11月30日全部退役，长达44年的服务历史结束[4]。
在2001年，西日本旅客铁道（JR西日本）把一部0系的先头车辆（编号：22-141）送赠予英国约克郡的大英铁路博物馆。除此之外，JR西日本还把另一部0系车辆（编号：21-5035）运到台湾，作为台湾高速铁路的建筑限界测定车。
实验车
在开始规划建设新干线以前，从来没有人知道铁路车辆在高速行驶下会产生什么现象，当时也没有今天的电脑可进行模拟，所以0系由开发到制造的过程中，需要经过不断的试验，再依据蒐集到的数据开发出量产车。而1000形电动列车就是在新干线开始营运前一年多，在鸭宫实验线区（鸭宫モデル线区）上作为测试用的列车。
为了比较不同的设计和组件，当时共有两组列车：
A组：2辆编成，车身上下涂上蓝色，和后来的0系不同。车头灯是细长形设计，车厢的客用门是嵌入式车门。
B组：4辆编成，涂装和0系相同。于1963年3月30日达到最高速度256km/h，车厢的客用门是普通趟门。
1000型和量产车相异之处：
使用嵌入式车门（但是使用普通趟门对气密性其实更为有利）
驾驶室上的天线为棒状
B组1004号车厢使用六角形车窗
紧急逃生门位于车厢中间
使用大型排障器
在A组和B组进行了各种实验后，国铁再制造一列6辆车箱的C组作为最后的量产前测试车。东海道新干线正式营运时，再增加6车厢改为一般营运用。现在C组列车的部分车辆被存放于大阪市港区的交通科学博物馆。
车辆构造
0系车卡的长25m，阔约3.4m，比一般日本的电动列车长5m长和阔最小50cm。而车体的材料为普通钢，所以一节车厢就已有64吨的重量。
外观
驾驶室和光前头0系的流线形外观是由前日本海军技术将校三木忠直参考海军双引擎轰炸机“银河”而设计出来的，所以驾驶室看上去和飞机十分相似。
本来0系在车头灯中间拱形突出部分除了是用作放连结器（车勾）外，还有一个“车头发光装置”（一般称为“光前头”）。“光前头”以半透明树脂作外壳，内藏白色 / 红色灯帮助运转士（驾驶员）在高速下判断前面状况。但是在试车时经常撞到雀鸟而破烂，而且在行车时只靠车头灯也可以照明到一定的范围，所以光前头最终都没有再出现[5]，在1964年东海道新干线开业时也只是放了连结器在内，并换上玻璃纤维外壳。车头灯和尾灯设在同一位置，由头灯转换作尾灯时，灯罩内的透明片（初期车透明片是蝴蝶形，后期车是半圆形）会盖上灯泡前，做成红灯效果。 [6]
先头车厢下方就设有排障器，除了可以在高速运转时弹开于铁轨上的障碍物，另外也有扰流器的作用，防止车底气流令列车翻起或者脱轨。而车顶的倒L铁板就是静电释放条。[7]
车厢侧面在服务初期都和日本的特急列车一样，放置了表示目的地和班次号的铁板，但是经常给乘车民众偷走和担心在高速运行时飞脱，所以就变作日后新干线使用的电动方向幕。
车内设备
0系设有1节近博多方向的绿车厢（1969年前称作一等车，型号为15型）、2节在列车中间和近东京方向的食堂车（餐车，型号为35/36型）。但是35型食堂车就不设任何车门。
为了在不同速度运行下也能维持车内气压，新干线车厢均有气密功能和全面使用密封窗户，先以热泵式空调提供空气；电动车加速至30公里后开始就会和飞机一样以阀门来调节车厢流出的空气作气压调节及以车内空气压力压住车门。本来换气装置在隧道内就会暂时关上，不过0系在隧道不少的山阳新干线上行走就要多次关上换气装置，令车厢气压不容易调节和令空气混浊。为了解决这问题，在冈山站以西就人手设置成连续换气方式（即不关掉换气装置）。1973年后制造的0系就安装上新的换气装置，人手换设置气的列车只可以在山阳新干线行走“光号”(ひかり / Hikari)列车。当时新组的S编成及Y编成如果加入了人手设置换气的车厢就不可以运行到冈山以西，这些编成就会以原编成号码+50作识别。
其后在1981年开始生产的2000番台车厢扩阔了座席间隔，由940mm增加至980mm。另外，2000番台车厢简化了设计，取消了车窗下方用作呼叫乘务员的按钮，改为放饮品的杯架，但就经常受到乘客的批评。
车窗方面，东海道新干线开通时车窗是每2排坐位共享1个阔窗，但是1976年开始增备的1000番台车厢为了防止碎石等击碎车窗，所以就改作每1排坐位1个小正方窗；及后发现在车体设计上更为有利，所以新干线现在都是每1排坐位1个小正方窗[8]。0系还在车侧设置了逃生门，但是新干线系统的高安全性和为了减少车身腐蚀和防锈处理程序，所以在1987年JR成立以后，JR西日本和JR东海都把逃生门拆除或者是焊接起来。
洗手间每两节一个，有别于现在列新干线车上的一节一个。洗手间内的配置是以2个和式坐厕（绿车厢为1个普通坐厕）。后来制造的37型食堂车就有给轮椅使用者的洗手间。
座席
普通车厢（1969年前称为二等车）的坐位设置是3+2合共5坐位一排，为输送力重视型设计，所以明显地挤逼。东海道新干线开业前曾有内部提案把二等车名为银等别车厢、一等车为金等车厢，所以丝绒坐位的颜色都是金啡色和灰银色。
由0系开始，新干线的坐位都是电动回转，让旅客乘车时必然是朝车头方向乘坐，减少不适。
普通车
当时的普通车丝绒坐位的颜色是灰银色和蓝色的回转式座席（W-12、W-70），1981年后生产的2000番台和东北新干线新干线200系电车同样是橙色简易配色，而旧有的普通车也换上了橙色丝绒坐位。但是3坐位一方因为空间不足以回转，而作一方固定设计，即是只有2坐位的一边可以回转。JR化时，一方固定坐位的0系报废后，把坐位转用作普通电车的优先席，令优先席出现了“银色坐”的昵称。
至于JR东海用于“木灵号”各站停车（こだま / Kodama）的Y编成、YK编成（9 - 12号车）和JR西日本用于行走“西日本光号”（ウエストひかり / West Hikari）的SK编成（2008年变为6卡的R编成60番台）普通车厢一同是2+2，一列4坐位的设计。
自助餐餐车 / 食堂车食堂车在开业时就已经提供服务，最初版为35形。第22批次车（山阳新干线冈山站开业）之后制造的为37型立食式食堂车。开业时全部编成都组合了1节食堂车和1节商品贩卖车；1969年开始，为了应付大阪世博的人流和增强输送力，“木灵号”编成的第5节商品贩卖车变为载客车厢，从此以后，“木灵号”的0系也再没有商品贩卖车。大阪世博后由1973年8月至1980年9月，47列“木灵号”K编成中的17列就把原来的商品贩卖车变为食堂车，令一列车同时有两节食堂车。
山阳新干线博多站开业后，作“光号”服务用的H编成、NH编成就设置了36形食堂车。食堂车的一边设有独立通道，能分隔开用餐乘客和经过食堂车的旅客。起初，为了令用餐者不用给经过食堂车的旅客骚扰，通道和车侧都不设窗户，但是用餐乘客都抱怨看不到富士山，所以从1979年开始，国铁就把食堂车改装，在车侧加设窗户。
1995年1月17日，阪神大地震发生后，博多站至姬路站间因为安全理由而暂停服务。原本0系食堂车在输送需求下暂时变为勾结载客厢后，除了“西日本光号”（ウエストひかり）外，所有0系的食堂车就正式取消。
“西日本光号”（ウエストひかり）的食堂车一律为自助餐餐车，和立食式食堂车不同的是，自助餐餐车设有坐位，不需要把食物取回自己的坐位进食。在“西日本光号”变为700系-7000番台行走的“光铁路之星号”（ひかりレールスター / Hikari Rail Star）后，自助餐餐车就丢空下来。而最后一节自助餐餐车已经于2008年3月14日停止服务，3月28日报废。[编辑] 电影院车厢
“西日本光号”（ウエストひかり）其中一项付设服务就是电影院车厢，车窗都是用窗廉遮蔽，设有可转动坐位、投射屏幕和扩音器，旅客可以在列车行驶博多站至西明石站间到电影院车厢观赏电影。不过很多乘客都忘记下车，须要补回车票。[9] [10]
儿童游玩间
游玩间车厢
游玩间车厢1995年开始于“家庭光号”（ファミリーひかり / Family hikari）勾结。“家庭光号”目的为吸引长假期乘坐新干线回乡或旅游的家庭旅客，由于0系相对其他新干线列车速度慢，旅程时间长，所以在“家庭光号”就设置了给儿童的游玩间，并有专业人员照顾儿童。
随住“家庭光号”和“西日本光号”合并和改组为700系-7000番台行走的“光铁路之星号”后，电影院车厢和游玩间车厢都一并在2002年前报废了。 [10] [11]
运行设备在研究新干线时，考虑到日本是多山国家，而且多是火山灰沉积地质，所以0系采用了动力分散设计，免得路线负荷太重；至今，新干线都没有像其他高速铁路（例如：TGV）一样以两边的机车推拉整列列车。0系为全车动力车，没有拖卡，确保了走行中如果1个单元（每2卡1单元）故障的话，都能以160km/h攀上25‰（千分之25，即每前行1000米就上升25米）的斜道，这个设计纵使日后的新干线不一定是全车动力车和每2卡1单元，但是都成为了新干线的最低标准。东海道新干线开业时最高车速因为路盘未稳定所以设作200km/h（ATC可容许速度为210km/h），还有不小的区域需要以180km/h低速运行。在开业一年后才调至今天0系的最高速度220km/h（ATC可容许速度为225km/h）。
电动机
主电动机为MT200型直巻整流子电动机，连续定格输出为185kW/415V/2,200rpm。1966年的新造车就换上强化了绝缘设计的MT200A形；而1973年的新造车就预计经常要已16卡编成行走，所以就配上225kw输出的MT200B电动机。确保了1卡搭载了4组电动机的0系最小有740kW（≒1000HP马力）的输出。0系全车电动车的组合，在平坦路段均衡速度为235km/h，10‰上斜为196km/h。
转向架
0系转向架0系的转向架为DT200形，日后的100系也是使用同样的产品。DT200形转向架轴距长2,500mm，以钢板焊接组立而成。转向架的设计重视高速的稳定性。刹车除了发电制动外，机械式刹车使用碟式刹车。同时，为了可以给列车高速行走，轴承是日本铁路车辆首次采用的润滑油式轴承。
轴弹簧
轴弹簧是类似德国国铁棉登研究在二次世界大战前为客车研制的棉登式标准轴弹簧，日本就在战后由住友金属工业于1960年自行生产棉登式标准轴弹簧。0系所用的是因应实际情况改良的IS式轴弹簧。
空气枕
空气枕用的日本自行开发并改良后普及的横隔式空气枕，能把行走时微细的振动吸收，并有让空气枕自动调节车高的阀门。
电源和制动方式
0系的受电方式是从架线集电，经车上的变压器把25kV交流电降压后，再送到硅制成的整流器变成直流电经电阻分配最后送到每两节八个的电动机去。车载整流器就在1960年代的电力机车和交直流电车上已得出了其使用效果。集电弓就是第一次使用框架交差型，以减低空气阻力和应付高速行走令时各集电弓引起的架线震动。
因应需要高速行走下，刹车碟和刹车皮有烧熔的可能，起初，研发人员设计“光前头”可以在紧急时利用液压系统向前伸出，像飞机的减速板增加空气阻力起减速之效；又或者可以在车侧设置减速版。但是这样的减速会引起令乘客不适的震荡和噪音，更会在车厢内产生过大的反作用力，所以最后都是选用了发电制动，即先以电动机制造和车轴转动方向相反的电流，连接了车轴的发电机就会把动能吸收成为了电能，电能就会送到电阻器，再以空气为电阻器降温。不过，阔窗车（1-22次车）电力制动转为空气制动的速度为50km/h，但是窄窗车(22-38次车)转为空气制动的速度为30km/h，所以不同时期编成在80年代开始混结后每当停站时就会出现互相冲撞情况，这个问题在90年代获得解决。[12]
而0系因为东海道新干线由开业至1984年间使用BT馈电方式送电，是新干线车辆中唯一不设特高压引通线以免在中性区内集电弓产生电弧烧断架线，取而代之的是每单元设一支集电弓（16卡就有8支）。
不过，JR西日本所属的NH82编成是唯一给改装上特高压引通线的0系，但是空调等机器就要另外作修改腾出空间放置特高压引通线。
各种编成长期运用以来，因应各种不同的需要，0系和大部分新干线一样都有不同的编成来适应各种服务需求，而且0系以每两卡为一单元的设计大大增加了运用和改组的灵活性。16卡编成的出现是在大阪世博前，为了疏导人潮才把0系扩展至最大编成，自此以后，新干线的最速达班次均是以16卡编成运作。
下列图表各编成的车厢组合是除役前的样子。
H编成、NH编成
为“光号”用16卡编成，开业时为12卡编成[13]，最多时期共有99列，国铁民营化后均有分配给JR东海和JR西日本。8号车为食堂车，9号车（后改为5号车）为自助餐餐车。绿车厢有两卡，初时于11、12号车，100系下线后就改设于9、10号车。
H编成和NH不同的地方是：H编成全部均为阔长窗的0番台车卡；、NH编成就是部分(也有全部)小窗户车卡的1000番台 / 2000番台和固有车卡混结而成。JR西日本接收到的NH编成共有32列，现在已和最后一批食堂车一起报废，他们拥有的“光号”用编成在东海道新干线只会作“木灵号”各站停车服务。
Y编成、YK编成
为JR东海拥有的“木灵号”用16卡编成，也是JR东海最后拥有的0系。东海道新干线的“木灵号”由开业至JR成立而来都是12卡的S、SK编成。1989年，因应“木灵号”的利用者日渐上升而增结多4卡中间车，达至16卡全编成化，并改称Y、YK编成。照上文所述，这批需要人手调节换气的0系由于只作各站停车，长时间低速在隧道内会令车厢空气混浊，所以不可以行走至冈山站以西。为了区别，Y编成、YK编成的车卡号码一律加上50。这批的0系大多在1990年代仍作木灵号服务服务，不过于多客期一样会临时调作“光号”服务。
Y编成、YK编成 和 H、NH编成的不同之处是只有一卡于8号车的绿车厢，自助餐餐车一样在5号车位置，不过就没有食堂车。恰巧的是，Y编成、YK编成跟H编成、NH编成一同，都是前者配上阔车窗，后者就是混合了小方格车窗车卡。
SK编成
JR东海改组了Y编成、YK编成后，分配给JR西日本的6 / 12卡SK编成就继续担当“西日本光号”。车侧贴上代表“西日本光号”的独特贴纸和涂上了蓝色白线。“西日本光号”除了食堂车和自助餐餐车比旧有的舒适外，还加入了电影院车厢和游玩间车厢至“光铁路之声”开始服务为止。而SK编成车卡则在2008年全部报废。
R / WR编成、Q编成
“西日本光号”色
WR编成更新车
2002年涂上的灰底萤光绿涂色1985年，100系投入服务，部分长距离0系班次给取代以后，余下新制的0系部分就用作短距离“木灵号”用，每6卡一列，称作R编成。因为东海道新干线并没有作来往数个车站需要的“木灵号”，所有R编成都分配给JR西日本。
R编成是小数没有绿车厢的新干线列车，所以JR西日本曾把R51编成两边车头的连结器（车勾）和R23编成博多方的连结器强化结构，再加上可以传送电气指令的部分，在长假期多客时实施6＋6卡运行，并每天来回东京至博多一次。而列车班表都会写上“木灵号6卡编成并结运行日”（こだま型6両编成を并结する日があります）。R编成的车厢都是由0系5030 / 7030番台（即一边可以回转3坐位版1000或2000番台）构成，车外贴有“西日本光号”回转席样式贴纸，大多R编成都是80年代头制造的，所以很多在2005年走行完山阳新干线全线开业30周年“光号”特别班次后都报废了。
此外，1998年至1999年间，R2编成曾成贴上NINTENDO64游戏“阿邦阿卡大冒险”（バンジョーとカズーイの大冒険）人物广告在车身侧面作宣传用。
Q编成是用于博多南线至小仓间的穿梭列车，一列只有4卡，是0系的最少编成（在技术上也没有办法再减低车卡数目）。随住越来越多的新车辆投入新干线，2000年起，这种穿梭服务已由100系运作。
WR编成多半以前都是“西日本光号”的车卡，在2002年随住“光铁路之星号”投入服务，把7030番台车厢全部改为2＋2坐位，更第一次在0系引入从100系拆除的车内资讯显示器。为了提升形象，同年开始JR西日本为0系和100系涂上灰底萤光绿涂色，令车身看上去较簇新。WR编成是最后仅存的0系，而为了给民众回顾0系刚投入服务的样子，2008年6月起，重新以国铁时代的蓝白色示人。值得注意的是，是次的涂装为求真实，不会有任何JR的标志，更不会有特别的车侧图样。不过因为涂料不同，所以新涂上的涂色会较当年国铁色为雪白和光洁。
特殊编成
1974年制造的其中一列18次车--H70编成（别名:光号特别列车 / ひかりスペシャル / Hikari Special）特别为了接载第61届多国首脑会议出席者往返东京和京都的会议场地，除了头尾两端共4卡的车厢外，其他八卡均组合了绿车厢。会议过后，这编成中多出的绿车厢就分配给配合山阳新干线开业新制的0系，再勾结普通车卡，变回普通的0系。
退役2008年2月27日，西日本旅客铁道宣布已经决定于11月30日把所有0系退役，并宣布11月固定班次的0系悉数退出营运之后，会加开0系告别特别班次。
保存车辆（下文将以车体型号开首，再加上车体编号和存放地）
21-1、22-1、16-1、35-1：大阪府大阪市港区 交通科学博物馆
此列车在2007年8月列作日本机械遗产。2008年10月给JR西日本指定为铁道记念物。
21-2,22-2：位于大阪府吹田市 JR西日本社员研修中心
21-2已于2008年8月由JR西日本新下关社员研修中心装上货柜车到神户港后，再以船送到日本鉄道博物馆收藏，现在暂时停放在旁边的JR东日本大宫综合车辆中心。[20]
这几个车厢为1964年新干线开业时版本，没有明显修改
21-86、22-86、36-84、37-2523、16-2034：静冈县滨松市中区JR东海滨松工场
21-25（只有车头）：埼玉县埼玉市大宫区铁道博物馆
22-56（只有车头）：北海道中川郡（十胜国）池田町酒之国
21-59：静冈县富士市新通町公园
21-73：大阪府摄津市 新干线公园
22-75：东京都青梅市青梅铁道公园
此车以前是涂上了200系的绿带涂色，后来在公园设备整修中涂回蓝带。
22-77：福冈县福冈市早良区五月幼稚园
21-100：东京都昭岛市昭岛市民图书馆踯躅丘分室（昭岛市踯躅丘公园内）
21-141（只有车头）：爱媛县西条市四国铁道文化馆
2007年10月前存放于JR四国多度津工场内。
22-141：英国约克郡大英铁路博物馆
此组21-141列车、是以H94为车头而编成。2001年由西日本旅客铁道（JR西日本）所捐赠。[21]
22-1003（只有车头）：京都府龟冈市铁道历史公园
21-2023（只有车头）：静冈县滨松市天龙区佐久间铁道公园
22-2029（JR东海YK8编成16号车）：爱知县丰川市日本车辆制造丰川制作所
21-7038（←21-2026）（只有车头）：兵库县神戸市中央区神戸海洋博物馆“川崎世界”
21-5035（←21-1032）：台湾高速铁路建筑限界测定车。
