列车与轨道是「向下兼容」的吗？
简单粗暴地回答：真不是“向下兼容”那种意思。
咱们得先拆解一下“向下兼容”在这里不太适用的原因。
首先，列车和轨道的关系，它不是一种软件和硬件的“版本”关系。轨道是基础设施，它提供了列车运行的基础环境。而列车，则是这个环境中的“使用者”，是跑在轨道上的载体。
打个比方，如果轨道是道路，那么列车就是开在路上的汽车。你不能说一辆悍马“向下兼容”一条乡村小路，反过来也不能说一条乡村小路“向下兼容”一辆悍马。它们是物理世界的存在，各有各的规格和适配要求。
那为什么很多人可能会产生“向下兼容”的联想呢？我觉得可能有这么几个原因：
1. 看起来差不多： 咱们看到的铁轨道，不管是高铁还是普速铁路，大体上都是两根平行的金属轨道。远看过去，好像都一个样。这就给了人一种“万能轨道”的错觉。
2. 历史的惯性： 铁路发展这么多年，很多早期的技术标准确实影响了后来的发展。有时候，新标准可能在某些方面保留了与旧标准的兼容性，比如轨距。
3. 特定场景的“部分兼容”： 在某些特定情况下，确实存在一些“类似兼容”的情况，但不是字面意义上的“向下兼容”。
咱们来聊聊这些“类似兼容”或者说“为什么会产生这种想法”的点：
1. 轨距（Gauge）：最常被提及的“兼容”点
这是最核心的问题。轨距，就是两根轨道内侧之间的距离。不同国家、不同时期，轨距是有差异的。
标准轨距（Standard Gauge）： 1435毫米（4英尺8½英寸）。这是全世界最普遍的轨距，很多国家都采用。
宽轨（Broad Gauge）： 比标准轨距更宽，比如俄罗斯的1520毫米，西班牙的1668毫米。
窄轨（Narrow Gauge）： 比标准轨距更窄，比如一些山区铁路或者工业用铁路，常见的有1000毫米、762毫米等等。
为什么说轨距不是“向下兼容”？
一辆车只能跑一种轨距： 如果一辆车的车轮设计是按照1435毫米的轨距来的，它的车轮踏面和轮缘高度都是在这个标准下设计的。你想让它去跑1520毫米的轨道，车轮太容易脱轨了，根本跑不了。反过来，1520毫米的车跑到1435毫米的轨道上，车轮会挤在两根轨道之间，卡死或者也容易脱轨。
轨道是死的，车是活的（这里是比喻）： 轨道一旦铺设好，它的轨距就是固定的。而列车的设计，尤其是轮对（就是车轮和连接它们的轴），是必须严格匹配轨距的。所以，你不能说一辆“窄轨车”就能跑到“标准轨”上，或者反过来。
那么，为什么会有“部分兼容”的感觉呢？
转辙器（Switch/Point）： 这是铁路的关键设备。它能让列车从一条轨道“切换”到另一条轨道。比如，在一个有多种轨距线路交汇的地方，会设计特殊的转辙器，允许特定类型的列车通过。但这个转辙器本身是为两种轨距都准备好的，而不是让一辆车同时适应两种轨距。
集装箱列车？ 有时候会听到说集装箱列车可以适应不同轨距。这其实不是列车本身，而是集装箱的“装载能力”或者说“运输模式”。集装箱本身是标准化的，可以在不同的车厢上运输。而车厢本身，特别是轮对，还是要匹配轨距的。
2. 载重和速度：另一个维度
即使轨距相同，列车和轨道也不是随便就能“兼容”的。
轨道承载能力： 高速铁路的轨道，因为列车速度快，运行频率高，需要更强的道砟（碎石层）、更坚固的轨枕（连接轨道的构件）、更精确的钢轨精度以及更有效的扣件（固定轨道的零件）。而一些老旧的普速铁路，其轨道结构可能就达不到这样的标准。
列车设计： 一辆设计用来跑350公里/小时的高铁列车，它的车体空气动力学设计、转向架（车轮的安装和转向结构）、制动系统都和跑120公里/小时的普速列车有巨大差异。即使勉强让它开到一条普速轨道上，虽然轨距可能一样，但轨道无法承受其高速运行带来的巨大压力和振动，容易损坏轨道，甚至引发事故。
“向下兼容”？ 理论上，一辆速度较慢、重量较轻的普速列车，如果轨距匹配，并且轨道设计能够承受其载重和速度（一般普速铁路的轨道标准比高铁低，但比很多老旧线路高），是可以安全运行的。这有点像一辆小轿车可以在一条普通城市道路上行驶，也可以在一条相对简陋一点的村道上缓慢行驶（只要路面不至于烂到让车卡住）。但这更像是“在符合要求的低端环境下运行”，而不是“向下兼容”。
3. 动力和信号系统
即便车和轨道“硬件”上勉强对付，还有动力和信号系统的问题。
供电方式： 电力机车需要接触网（电线）供电。不同国家或地区的接触网电压、电流标准可能不同。
信号系统： 列车运行的安全很大程度上依赖于信号系统。老旧的信号系统和现代的高速列车信号系统差异巨大。一辆现代高铁列车，如果去一条只配备了老式信号系统的线路上运行，它可能根本无法识别信号，或者信号系统无法准确控制它，带来极大的安全隐患。
总结一下，列车与轨道不是“向下兼容”的。
它们之间是一种严格的匹配关系。
轨距 是最基础的物理匹配。
轨道结构 需要匹配列车的载重和运行速度。
信号系统、供电系统 也需要匹配。
虽然有时候，为了经济效益或者历史原因，会存在一些“标准轨距”的轨道系统，并且一些列车设计也在一定程度上考虑了适应性，但这都不是“向下兼容”的概念。我们不能简单地认为，所有1435毫米轨距的轨道都通吃所有1435毫米轨距的列车，更不能把“向下兼容”这种软件概念直接套用到物理世界。
所以，下次你看到一列火车飞驰而过，想到的是它和轨道之间精密而严苛的配合，而不是什么“兼容”的问题，可能会更准确一些。它们之间的关系，更像是一种“为我量身定做”或者“我必须适应你的规则”，而不是“我能用你的旧东西”。
网友意见
就单纯题主提问的两个问题，只要满足轨距相等或者接近（+/-3mm之内都可以），回答都是是。高铁动车组和普通列车都只是特点不同的两种列车而已，不存在高级和低级之分。
不过现实中还要考虑上去开之后的后果，以及其他必要条件，必要条件包括供电方式，限界兼容，信号兼容等，后果主要指对于线路的损害程度。一般来说高铁列车在设计的时候是在机械层面考虑在任意线路上都可以行驶的，所以只要满足线路限速条件就可以，甚至同样在普速线路上行驶高铁列车的限速还可以略高，反过来的话，通常普速列车上高铁线路限制条件非常多，一般要求限速较低，所以现实中基本没有的，然而德国。。。。
先从信号的角度分析一下中国铁路的情况。（其他角度有空再更新）
简单地说，中国铁路列车与轨道不一定向下兼容，需要看具体情况。
（CTCS-0简称为C0，CTCS-1简称为C1等等，以下均采用简称）
-------------2020.1.1更新------------
（发现原回答写的太绕口了，现在重新表述了一下，或许更容易理解一点）
标准配置下：
300-350动车组装C3和C2
200-250动车组装C2和LKJ
普速列车装LKJ
（动集装LKJ，预留装C2条件）
300-350高速铁路装C3和C2
250只运行动车组的线路装C3和C2（早期建设的只装C2）
200-250动车组与普速/货车混跑线路装C2和LKJ，又叫带信号机的C2
160及以下的客货共线铁路装LKJ
（200及以下只运行动车组列车的城际铁路装C2或者C2+ATO）
这样看下来，单从信号的角度考虑，装有C2+LKJ的200-250动车组可以行驶在所有信号类型的铁路上，装有C2+LKJ的200-250客货共线铁路（包括动车组与普速客车共线铁路）可以行驶所有信号类型的列车。
出现的不兼容的情况为：普速列车与货车无法行驶在未装有LKJ的铁路上，以及300-350动车组无法行驶在未装有C2的铁路上。
前者无论是250-350高速铁路还是200及以下城际铁路由于本身各类设计标准（轴重、曲线超高、到发线有效长度、高低速混跑下的站间距等）就都不兼容普速列车与货车，就算改造使得信号兼容（线路加装LKJ或者车辆加装C2）也还是没用。
而后者（300-350动车组下线未装有C2的普速线运行的问题）只要改造信号使其兼容，动车组限速运行就行。具体有两种办法，一种是线路加装C2，此前都是这么做的；另一种是300-350动车组列车加装LKJ，目前在研究。
-------------原回答--------------
中国铁路列控系统分为两大类五个等级，一类是C0/1用于装有LKJ车载信号的普速列车运行，另一类是C2/3/4用于装有ATP车载信号的动车组列车运行，其中C4列控仍在研发中。
C1列控包含C0列控的所有内容；C3列控包含C2列控的所有内容，C4列控包含C2/3列控的所有内容。
C2列控本身不包括C0/1列控，不能满足普速列车运行需求。不过C2列控与C0/1列控兼容，换句话说一条铁路上可以同时安装C2与C0/1两种列控系统。C2和C0/1列控合起来又被称为装有信号机的C2列控系统，所以也可以表述为装有信号机的C2列控系统可满足普速列车运行需求，不装有信号机（或信号机常闭）的C2列控系统无法满足普速列车运行需求。
C3列控与C0/1列控很难兼容。
普速列车只装有LKJ车载信号，只能在装有信号机的线路上运行（包括采用C0/1列控以及采用装有信号机的C2列控的线路）。200-250km/h动车组列车同时装有LKJ和ATP两种车载信号，因此200-250km/h动车组列车既可以在只装有C0/1列控的电气化既有线运行，也可以在装有C2/3信号的列控上运行。300-350km/h动车组列车只装有ATP车载信号，只能在装有C2/3列控的铁路上运行，无法在没有安装C2列控或曾经安装但已拆除C2列控的既有线运行。
《铁路线路设计规范》(TB 10098-2017) 规定，160km/h及以下客货共线铁路应采用C0/1列控，200km/h客货共线铁路应采用C2列控，250km/h高速铁路宜采用C3列控根据需要也可采用C2列控，300km/h及以上高速铁路应采用C3列控。
泻药。
在不同国家或地区，这个问题会有不同的回答。具体影响的因素如下。
首先，轨道的基建：这包括了轨距、限界与电气规格等。以中国内地的环境，由于高铁与既有线都是使用1435mm轨距，理论上高铁列车也可以在既有线上跑；但是也会有一些例外情况，例如港铁东铁线，虽然与广深线相通，轨距与电气规格相同，但是动车组由于较宽（达到3.37米），在个别路段可能会刮到站台结构，因而目前行走于港铁东铁线的直通车，还是韶山8拉客车。。。
当然，换作是台湾地区、日本等地，这个答案基本上就是否定的，因为既有线（或是日本所说的“在来线”）使用1067mm轨距，与高铁/新干线的1435mm不兼容。也因为这个原因，JR东日本开展“新在直通”的新干线列车服务，也需要特别将部分路线改造为1435mm轨距，并开发车身较窄的新干线列车才能成事。此外，日本在来线的交流电系统为20kV，低于新干线的25kV，所以列车的电气系统也需要能兼容两种不同的电压。
第二，信号：基本上，高铁的高速度，令司机不可能准确辨认路边信号灯的信号，因此高铁系统都配备不同规格的“车内信号”，信号系统会提供当前车速限制，告知司机不得超越这个速度行驶（基本上，这与现代的城市轨道交通大同小异）。相比之下，大多数既有线使用的，都是传统的信号灯，需要司机目视路边信号行驶，同时在大多数情况下，也需要配备某种安全设备，防止司机因错误理解或无视信号，而无法停车而造成事故，即是所谓的“自动停车装置”。高铁列车要在既有线上跑，就需要在车上安装对应的信号与安全设备，而自然的，包括速度等的限制，也需要跟从既有线的一套。
这个情况在其他地方也是一样的。例如法国的TGV，由于始发终着的车站都是在既有线范围，所以除了高速线使用的TVM，还需要安装既有线使用的KVB信号系统；而如果进入其他国家，还需要安装其他国家的信号系统。也就是为了简化欧洲地区的信号系统，现在欧洲也正在推行ETCS，作为欧洲统一的铁路信号系统（同类的系统目前也在中国内地推广，称为CTCS）。
其实早在ETCS开发前，欧洲一些国家的高铁线路，都有“信号统一化”的做法；例如在英国，2007年开业的“高速一号”（High Speed 1，正式名称CTRL，Channel Tunnel Rail Link），使用的就是法国高速线的TVM430（与之相连的英法海底隧道也一样）。
所以，对于既有线与高速线使用一样轨距的铁路系统，高铁列车跑既有线是有可能的，只是车速需要减慢。其实这个做法也未尝不可，因为这样也可以将“高铁列车服务”，延伸到还未有高铁线路的地区。事实上，因为摊分初期投入的成本，法国与德国就使用这样的方法，先通列车服务（以及“初期高铁线网”），然后高速线就一步一步修建，直到形成成熟的线网系统。
至于反过来，普速列车又是否能跑高速线？就大多数情况来说，不能，因为普速列车一般没有配备跑高铁线路需要的信号设备。不过德国某程度上属于例外；一些最高速度250km/h的“高速线”，其实都是不同种别的客车，甚至客货混跑，一些普速车由于配备高速线使用的LZB80系统（或者较新的线路使用的ETCS-2），所以也可以跑上高速线，只是速度也因车型而有所限制。某程度来说，这样可能会制约高铁列车的服务效率，不过考虑到建设高铁线路所费不菲，短期来说这个也是一个折衷的做法。。。
就我国而言，可以向下兼容，但是不能向上兼容。
最早的那批A型动车就是跑在既有线上的，京郑长动车，京津宁沪动车，京秦沈哈动车，沪长动车，西宝动车，以及后来的京成、京渝动卧都是经由既有线，当年本人乘坐22B硬卧，在西康线某站待避，开窗探头看通过的1E动车组，至今印象深刻。
既有线要跑200得上CTCS-2地面信号系统，这样车载CTCS-2通行设备就能允许动车组在既有线跑200，否则只能按LKJ列控的最高速度老实跑160。
仅带了CTCS-2的250级别动车组在350级别线路上只能按最高250跑，毕竟车体限速摆在那里。723的一个诱因就是250级别的动车组在京沪高被350动车组踩的很惨，到杭州晚点太多。
带着CTCS-3的350级别动车组在250线路上的顶棚速度也只是250，毕竟道路限速。现在所有在350跟250/200之间来回跨线的动车组基本都采用350级别的动车组，保证全程车体限速不小于道路限速。
国内还有动车组跟机辆常态化混跑的一是石太客专，C5驴能跑到220+，偶尔K比Z快。二是新渝黔跟新湘桂这种，老线专门跑货车，客车就扔到原先设计为200客货混，实际变成客专的新线上。实际上石太客专原始设计也是个调调，要不然不能解释阳泉北迁出的两条无甚卵用的联络线。
而250级别及以上的高速客专一般不支持机辆车日常去跑，毕竟机车轴重大了对轨道的损伤还是挺大的，而一般客车偶尔也有踏面损伤，一走动等于对着轨道砸夯。不过放单台机车偶尔去救援（就像12号晚上那样上东风11去京沪高廊坊站附近救援损坏的动车组）是可以的。
原来还讲究高速客专的钢轨轮廓跟既有线的钢轨轮廓略有差异，导致动车组踏面异常磨损的问题，现在倒是不怎么提了。
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