“超級(jí)高鐵”能否順利出發(fā)

在動(dòng)畫電影《機(jī)器貓》里，未來(lái)人們的交通工具已經(jīng)不局限在“竹蜻蜓”上了，汽車可以如飛機(jī)般在空中飛行，如小鳥般自由穿梭。看到此景，人們不禁為動(dòng)畫大師豐富的想象力所折服。

在現(xiàn)實(shí)世界里，有著“科技狂人”之稱的艾隆·馬斯克提出了“超級(jí)高鐵”構(gòu)想，使得最初只是源自科幻小說(shuō)的一個(gè)奇幻概念，開始加速成為現(xiàn)實(shí)。

據(jù)悉，超級(jí)高鐵的速度在理想情況下最高可以達(dá)到時(shí)速6500公里。那也就意味著從北京到紐約，目前乘坐最快的直達(dá)航班也需要12個(gè)小時(shí)。難道，在不遠(yuǎn)的未來(lái)，乘坐超級(jí)高鐵可以將這一時(shí)間縮短為2小時(shí)？正當(dāng)人們對(duì)此半信半疑之時(shí)，一家致力于超級(jí)高鐵開發(fā)的公司HTT近日宣布，將于明年在加利福尼亞地區(qū)搭建全球首條“超級(jí)高鐵軌道”。

超級(jí)高鐵“火了”

埃隆馬斯克（Elon Musk），在線支付巨頭貝寶（PayPal）的聯(lián)合創(chuàng)始人之一，目前掌管著特斯拉（Tesla motors）、Space X和Solar City等多家公司，從Space X進(jìn)行太空探索，到家庭電池改變世界，這位“現(xiàn)實(shí)版鋼鐵俠”一次又一次推進(jìn)著世界對(duì)于科技想象的邊界。2013年8月，提出了驚世駭俗的超級(jí)高鐵Hyperloop計(jì)劃，再次引起了人們的熱議。

2013年，特斯拉CEO伊隆·馬斯克通過(guò)推文公布了關(guān)于超級(jí)回路（Hyper loop）的瘋狂夢(mèng)想，計(jì)劃建設(shè)比飛機(jī)還快的交通工具，是介于超音速飛機(jī)、軌道炮和空氣曲棍球桌的結(jié)合體。作為致力于實(shí)現(xiàn)馬斯克夢(mèng)想的兩家初創(chuàng)公司之Hyperloop技術(shù)有限公司在近日宣布已經(jīng)購(gòu)買了洛杉磯附近的50英畝的土地，為推進(jìn)系統(tǒng)創(chuàng)建首個(gè)測(cè)試軌道。公司表示該軌道計(jì)劃將于2016年第1季度完成，計(jì)劃將于2016年夏季進(jìn)行軌道測(cè)試。

作為兩家正在開發(fā)超級(jí)高鐵項(xiàng)目的公司之一，Hyperloop Technologies日前宣布將在北拉斯維加斯測(cè)試推進(jìn)系統(tǒng)，標(biāo)志著這項(xiàng)技術(shù)距離最終實(shí)施又近了一步。該公司預(yù)計(jì)，這輛“高鐵”從靜止?fàn)顟B(tài)加速到336英里/小時(shí)（約合541公里/小時(shí)）只需要2秒鐘。

超級(jí)高鐵項(xiàng)目將通過(guò)一個(gè)低壓管道，以極高的速度傳送載人或載貨運(yùn)輸倉(cāng)。馬斯克于2013年通過(guò)一篇57頁(yè)的白皮書闡述了自己的理念。馬斯克表示自己正致力于發(fā)展特斯拉汽車，而無(wú)暇顧及“超級(jí)回路”的制造，但他預(yù)計(jì)一旦付諸實(shí)施，7-10年便可建成。超級(jí)高鐵不僅建造成本低，同時(shí)更加安全，此外不會(huì)受天氣條件的影響，馬斯克預(yù)計(jì)超級(jí)高鐵將成為下一代的主要軌道交通工具。

什么是超級(jí)高鐵

超級(jí)高鐵，Hyperloop，也稱Pneumatic Tubes，從英文的字面解釋，Hyperloop即超級(jí)回路，Pneumatic Tubes則為氣動(dòng)地鐵。

超級(jí)高鐵原理，就是利用磁懸浮或氣懸浮技術(shù)使車廂在真空管道中無(wú)接觸、無(wú)摩擦地運(yùn)行，達(dá)到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳送運(yùn)輸。膠囊處于幾乎沒有摩擦力的環(huán)境中，無(wú)間斷地行駛，而這正是超級(jí)高鐵的一大亮點(diǎn)技術(shù)。

更形象一點(diǎn)的說(shuō)就是，列車在真空管道中運(yùn)行，車廂像一個(gè)膠囊。每一個(gè)膠囊被放置于管道中，像炮彈一樣被發(fā)射至目的地。

在能源方面，超級(jí)高鐵將采用自供電設(shè)計(jì)，通過(guò)在管道上部鋪設(shè)太陽(yáng)能面板，產(chǎn)生足夠的電能維持運(yùn)行。同時(shí)，盡管真空管道運(yùn)輸能夠達(dá)到超高速度，但乘客卻不會(huì)感受到高強(qiáng)度的加速度。這意味著它比火車和飛機(jī)更安全、更便宜、更安靜。

馬斯克并不是第一個(gè)提出“真空管道運(yùn)輸”這一概念的人。早在1904年，美國(guó)學(xué)者羅伯特·戴維就已經(jīng)提出“真空管道運(yùn)輸”的設(shè)想。

20世紀(jì)80年代，美國(guó)機(jī)械工程師達(dá)里爾·奧斯特開始思考“真空管道運(yùn)輸”的可行性。1999年，奧斯特為“真空管道運(yùn)輸”這一概念申請(qǐng)了專利。2010年，奧斯特成立了致力于開發(fā)真空運(yùn)輸項(xiàng)目的公司ET3。按照ET3公司的設(shè)想，真空管道運(yùn)輸是一個(gè)類似膠囊一樣的運(yùn)輸容器，它通過(guò)真空管道進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳送。由于管道處于真空狀態(tài)，膠囊容器的速度可以達(dá)到時(shí)速6500公里。

超級(jí)高鐵的可行性

難道，在不遠(yuǎn)的未來(lái)，乘坐超級(jí)高鐵真的可以比飛機(jī)還快？人們既憧憬著這一天的到來(lái)，又半信半疑。

JumpStartFund和加州大學(xué)洛杉磯分校的學(xué)生都取得了不錯(cuò)的進(jìn)展，但在真正進(jìn)入測(cè)試、驗(yàn)證和施工這些環(huán)節(jié)之前，還有很多問題仍需解決。退休物理學(xué)家、超導(dǎo)磁懸浮概念的聯(lián)合提出者詹姆士·鮑威爾（James Powell）指出軌道的誤差必須非常小，因?yàn)槿绻麎Ρ诘奈恢貌钪晾?，都可能?dǎo)致災(zāi)難。另一方面，這么長(zhǎng)的管道要維持低壓甚至接近真空的狀態(tài)是極其困難的，列車前段的空氣壓縮機(jī)也不能出一點(diǎn)兒?jiǎn)栴}，否則乘客艙就會(huì)撞到管壁上。

而中國(guó)工程院院士、高鐵專家王夢(mèng)恕接受媒體采訪時(shí)也表示真空管道運(yùn)輸?shù)乃性O(shè)計(jì)都還停在紙上談兵的階段。“真空管道運(yùn)輸在實(shí)踐中會(huì)出現(xiàn)很多具體問題，這些問題如何解決從來(lái)沒有人提出過(guò)可行的方案。此外，管道中是真空狀態(tài)，而在其中運(yùn)行的磁浮車輛中必須具備適宜人類乘坐的大氣環(huán)境，如何保證車廂內(nèi)外環(huán)境都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。目前誰(shuí)都無(wú)法判定真空管道運(yùn)輸?shù)目尚行缘降子卸嗌伲驗(yàn)樗械姆桨该枋龆疾粔蛟敿?xì)且缺少實(shí)踐中必要的論據(jù)，很難判別其技術(shù)合理性及工程可行性。”

美國(guó)麻省理工學(xué)院航空航天學(xué)教授漢斯曼還提出，雖然“超級(jí)回路”本身不違背物理學(xué)基本原理，但這個(gè)計(jì)劃可行性還是不夠：馬斯克的預(yù)算成本可能偏低，因?yàn)樵诖蠖际薪ㄔ爝@種城際交通系統(tǒng)需要取得授權(quán)，爭(zhēng)取授權(quán)就需要支付潛在成本，或者將面臨相關(guān)的環(huán)境和毀滅人類訴訟?！堵迳即墪r(shí)報(bào)》的專欄作家喬恩更表示，高鐵工程完工之后，“超級(jí)回路”可能還不見蹤影。

看來(lái)，激起世界興趣的Hyperloop超級(jí)高鐵還處于起步階段，從設(shè)計(jì)雛形到完成成品，仍有很多技術(shù)障礙需要解決，還需要集結(jié)全世界最優(yōu)秀的各界專業(yè)人員來(lái)一同協(xié)作，克服難關(guān)。另外，交通運(yùn)輸工具最重要的是安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、可靠，不能一味追求速度而本末倒置。