高鐵現(xiàn)在已經(jīng)是中國的“名片”，數(shù)億中國人享受著由此帶來的便利。近日有消息傳出，美國研發(fā)超級(jí)高鐵，其速度將高達(dá)令人吃驚的1200公里每小時(shí)，而中國高鐵時(shí)速在運(yùn)營時(shí)一般不超過400公里。據(jù)悉，美國研發(fā)超級(jí)高鐵，這種列車如同“炮彈”一般在真空管道中運(yùn)行，因而速度極快。不過美國研發(fā)超級(jí)高鐵卻不在本國建造，而是選擇了歐洲國家斯洛伐克。專家表示，這種“超級(jí)高鐵”存在許多尚未能攻克的技術(shù)難題，其最大的問題是空氣阻力。美國研發(fā)超級(jí)高鐵

美國超級(jí)高鐵研發(fā)公司Hyperloop Transportation日前宣布與斯洛伐克政府簽訂協(xié)議，共同探索建設(shè)一個(gè)連接斯洛伐克首都布拉迪斯拉發(fā)、奧地利維也納和匈牙利布達(dá)佩斯的 Hyperloop超級(jí)高鐵系統(tǒng)，這使得斯洛伐克有望成為首個(gè)使用這種未來交通工具的國家。如果Hyperloop在中歐地區(qū)成功搭設(shè)，從布拉迪斯拉發(fā)到維也納再到布達(dá)佩斯全程用時(shí)將從現(xiàn)在的8小時(shí)大幅縮短至43分鐘。

美國億萬富豪埃隆·馬斯克2013年公布了這種“超級(jí)高鐵”初始設(shè)計(jì)方案。根據(jù)方案，“超級(jí)高鐵”使用磁懸浮列車在接近真空的管狀軌道中行駛，時(shí)速甚至接近音速。如果這一線路建成，從美國加利福尼亞州洛杉磯行駛至舊金山僅需30分鐘左右，時(shí)間僅為飛機(jī)的一半。

據(jù)設(shè)計(jì)師介紹，這種高空管道運(yùn)輸?shù)慕煌üぞ呦褚粋€(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。而項(xiàng)目發(fā)起人馬斯克說，他拿出“超級(jí)高鐵”設(shè)計(jì)方案，是因?yàn)椴粷M加州政府上馬的高鐵項(xiàng)目“既費(fèi)錢又低效”。

超級(jí)高鐵概念圖

超級(jí)高鐵概念圖

被很多人視為現(xiàn)實(shí)版“鋼鐵俠”埃隆·馬斯克早已功成名就，他參與創(chuàng)建的在線支付平臺(tái)Paypal、電動(dòng)汽車公司特斯拉和太空技術(shù)公司SpaceX目前都運(yùn)營良好。但是，這位永不滿足的科技狂人最近又有驚人舉動(dòng)——他提出的最新交通項(xiàng)目“Hyperloop”志在讓從洛杉磯到舊金山的時(shí)間縮短至半小時(shí)內(nèi)。

Hyperloop類似一種“超級(jí)高鐵”：摩擦力很小，只需軌道上方安裝的太陽能電池板就能提供動(dòng)力；使用小型客艙，可以“隨時(shí)發(fā)車”，無需像等飛機(jī)那樣遵循固定的時(shí)刻表。

12日公布的“超級(jí)高鐵”設(shè)計(jì)方案長達(dá)57頁。馬克斯在電話會(huì)議上說，有別于傳統(tǒng)鐵路，“超級(jí)高鐵”是種新的交通方式。根據(jù)設(shè)計(jì)，“超級(jí)高鐵”系統(tǒng)使用巨大、近乎真空的管道把主要城市相連接。在管道內(nèi)部，車廂懸浮于空中，時(shí)速可達(dá)1126公里。按照設(shè)想，北京到紐約只需2小時(shí)。

“真空管道運(yùn)輸”的想法最初是由機(jī)械工程師達(dá)里爾·奧斯特在上世紀(jì)90年代提出來的，而1997年他獲得這項(xiàng)技術(shù)的專利?！俺?jí)高鐵”的運(yùn)輸方式類似老式建筑內(nèi)部用于傳輸文件的氣壓管道，但這回被運(yùn)送的是人。車廂在起點(diǎn)被彈射出去，因磁力一路前行，途中不會(huì)像飛機(jī)那樣遭遇氣流顛簸。

馬斯克說：“我沒想借它大賺特賺，但我希望見到它變成現(xiàn)實(shí)。如果我做出示范，可能對(duì)此有所幫助?！?

如果“超級(jí)高鐵”的設(shè)想出自別人口中，可能難以受到重視。但馬斯克則不同，他有把奇思妙想變成現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的一系列成功記錄。

馬斯克說，設(shè)計(jì)構(gòu)想來自一個(gè)工作小組，小組成員由太空探索技術(shù)公司和特斯拉汽車公司的員工組成。

他說，乘坐“超級(jí)高鐵”感覺好像坐飛機(jī)，“旅行順暢，仿佛駛在空中”。馬斯克先前稱“超級(jí)高鐵”是介于“協(xié)和式飛機(jī)、軌道炮和空氣球臺(tái)”之間的跨界交通系統(tǒng)。

馬斯克提出的設(shè)計(jì)草圖

根據(jù)設(shè)計(jì)，“超級(jí)高鐵”每30秒發(fā)一班，每輛搭載28人，每趟運(yùn)行成本大約20美元。他說，如果一切順利，7到10年內(nèi)，首批旅客將搭乘“超級(jí)高鐵”在洛杉磯和舊金山之間通行。按照計(jì)劃，對(duì)于距離不超過1500公里的任何兩個(gè)大城市而言，“超級(jí)高鐵”都是非常經(jīng)濟(jì)的交通方式。例如，洛杉磯和舊金山之間的建造成本為60億美元，單程票價(jià)可相應(yīng)定為每張20美元。

馬斯克說，與飛機(jī)和火車相比，“超級(jí)高鐵”受地震影響較小，也不易發(fā)生事故，因?yàn)樗粫?huì)從天空掉落，也不會(huì)脫軌。

這一項(xiàng)目需要解決的一大難題是空氣阻力。按照設(shè)計(jì)方案，列車的速度必須達(dá)到每小時(shí)600英里（約960千米）以上的亞音速。目前與上述速度最接近的地面交通工具是日本的超導(dǎo)磁懸浮“子彈頭”火車，其時(shí)速據(jù)稱最高可達(dá)361英里（約581千米），而“子彈頭”的發(fā)明者之一吉姆·鮑威爾（Jim Powell）認(rèn)為這一速度是開放式軌道火車的極限，因?yàn)椤皶r(shí)速超過300英里（約483千米）之后，空氣阻力問題就會(huì)變得非常嚴(yán)重，而且會(huì)造成巨大的噪音”。

如果抽空管道中的所有空氣、形成真空管道，空氣阻力問題就能得以解決。流體動(dòng)力學(xué)專家喬治·梅茲（George Maise）指出：“真空管道內(nèi)空氣阻力為零，事實(shí)上也就沒有了速度限制?！眴栴}是，馬斯克已經(jīng)公開表示Hyperloop并非真空，但在管道內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生接近超音速的高速氣流又要消耗巨大的能量——僅用太陽能電池板顯然不夠。

除了管道內(nèi)部的問題之外，Hyperloop的路線也不會(huì)讓馬斯克省心。規(guī)劃高速公路和鐵路的工程師也會(huì)遇到這樣的問題，而馬斯克面臨的問題更為棘手——Hyperloop必須打造一條從洛杉磯直通舊金山的路線，而且這條路線越直越好，絕不能動(dòng)不動(dòng)猛拐大彎兒，因?yàn)楦咚僦碌霓D(zhuǎn)彎不但非常困難還會(huì)讓乘客非常難受。鮑威爾在研究中發(fā)現(xiàn)，乘客在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)最多能承受十分之一重力的側(cè)向力，也就是Hyperloop在以600英里時(shí)速運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)彎半徑至少要達(dá)到40英里（約合64千米）。所以，Hyperloop基本只能走直線，因此很可能難免穿過一些居民區(qū)。

如何才能讓Hyperloop在盡量走直線的同時(shí)又避免擾民呢？科羅拉多州的ET3公司提出了“高架管道”模型——它像大家熟悉的“輕軌”一樣，把管道架在數(shù)米高的混凝土支柱上。

但是上述模型也僅僅是猜測，誰也不知道馬斯克的葫蘆里到底裝著什么藥?！鞍胄r(shí)從洛杉磯到舊金山”的Hyperloop，甚至比SpaceX打造私營飛船和火箭更瘋狂。如果是別人提出這樣的設(shè)想，恐怕很多人都會(huì)當(dāng)笑話聽，不過馬斯克的理想難免令人有所期待——因?yàn)樗偰茏尅安豢赡堋钡氖虑槌烧妗?

美國超級(jí)高鐵項(xiàng)目公布后，一些加州議員回應(yīng)稱，該項(xiàng)目短期內(nèi)不太可能開建，也難以給公眾帶來任何利益。這些反對(duì)該項(xiàng)目的加州議員們表示，他們正在加緊推進(jìn)舊金山與洛杉磯之間的傳統(tǒng)高鐵項(xiàng)目，并將于2029年通車。

“我覺得這是個(gè)了不起的創(chuàng)意，但從設(shè)想到落實(shí)仍有很長的路要走。”加州議會(huì)裝配運(yùn)輸委員會(huì)主席邦尼·洛溫塔爾(Bonnie Lowenthal)說。她還補(bǔ)充道：“在加州開展大型基建項(xiàng)目非常困難。我們有著非常復(fù)雜的資金來源、而且要考慮環(huán)境保護(hù)、地震斷層和土地征用問題——這也只是其中的一小部分問題而已?！?

根據(jù)計(jì)劃，鐵路線上將會(huì)布滿太陽能電池板，為列車提供能量

加州高鐵項(xiàng)目立項(xiàng)至今已經(jīng)好幾年時(shí)間，初步預(yù)算68億美元，而將來的總投資會(huì)超過數(shù)百億。引發(fā)了一些批評(píng)人士的不滿，所以他們十分歡迎馬斯克的創(chuàng)意——倘若該項(xiàng)目能夠獲得民間資本的支持，便會(huì)更受歡迎。

加州議會(huì)裝配運(yùn)輸委員會(huì)副主席泰德·蓋尼斯(Ted Gaines)說：“我認(rèn)為，通過民間方案來提升運(yùn)輸效率蘊(yùn)含著巨大機(jī)遇。”作為共和黨人的蓋尼斯表示，他會(huì)支持馬斯克的項(xiàng)目，但他懷疑民主黨人恐怕不會(huì)考慮現(xiàn)有高鐵項(xiàng)目之外的其他選擇。

加州高鐵局主席丹·理查德(Dan Richard)表示，要建設(shè)一套運(yùn)輸系統(tǒng)，除了技術(shù)之外，還有很多事情要做。“如果馬斯克真的要發(fā)展Hyperloop技術(shù)，那么等到他落實(shí)這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，我們將很愿意與之分享實(shí)際的項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，包括如何跨越地震帶，如何降低對(duì)農(nóng)業(yè)、商業(yè)和社區(qū)的影響，以及如何保護(hù)敏感環(huán)境和物種?！彼f。