來源：愛范兒
速度比民航客機(jī)還快，從北京到上海只需一小時(shí)，當(dāng)這樣的交通工具成為現(xiàn)實(shí)，無疑將是人類交通史上一次重要突破，想想都令人興奮。
這就是馬斯克在 2013 年提出的「超級(jí)高鐵」概念，利用真空管道和磁懸浮技術(shù)，實(shí)現(xiàn)上千公里時(shí)速的交通運(yùn)輸，一度被認(rèn)為是未來交通方式的發(fā)展方向。
一家叫做 Hyperloop One 的美國公司（現(xiàn)已更名為 Virgin Hyperloop）從 2016 年開始嘗試將這個(gè)項(xiàng)目變成現(xiàn)實(shí)。就在前幾天， Virgin Hyperloop 的「超級(jí)高鐵」宣布完成了首次載人測(cè)試。
這似乎意味著那個(gè)比飛機(jī)還快的地面交通工具距離我們更近了，可「超級(jí)高鐵」自誕生之初就備受質(zhì)疑。
除了 Hyperloop One，還有幾家公司來推進(jìn)類似的項(xiàng)目，中國航天科工研發(fā)的「超級(jí)高鐵」，最終目標(biāo)更是實(shí)現(xiàn) 4000 公里 / 小時(shí)的超音速「近地飛行」。
然而沒有任何一個(gè)「超級(jí)高鐵」項(xiàng)目已經(jīng)達(dá)到接近商用的水平，這個(gè)具有顛覆性的交通工具，到底是技術(shù)創(chuàng)新還是資本騙局？
「超級(jí)高鐵」完成首次載人測(cè)試，要解決的問題還不少
上周在美國拉斯維加斯的沙漠中，Virgin Hyperloop 的「超級(jí)高鐵」進(jìn)行了首次載人測(cè)試，首次搭乘的兩位乘客，分別是 Virgin Hyperloop 的首席技術(shù)官 Josh Giegel 和乘客體驗(yàn)總監(jiān) Sara Luchian。
這次測(cè)試的膠囊艙是丹麥建筑師 Bjarke Ingels 參與設(shè)計(jì)的 Pegasus Pod，可以搭載兩名乘客，配備了賽車常用的五點(diǎn)式安全帶，Virgin Hyperloop 希望最終的膠囊艙能容納 23 名乘客。
測(cè)試在一條直徑 3.3 米、長達(dá) 500 米的管道中進(jìn)行，膠囊艙實(shí)測(cè)時(shí)花了 15 秒就達(dá)到了終點(diǎn)，折合過來時(shí)速達(dá)到了 172 公里 / 小時(shí)。
這個(gè)速度還不如高鐵，距離 Virgin Hyperloop 設(shè)想中超過 1000 公里的時(shí)速更相距甚遠(yuǎn)，據(jù)稱這一方面是因?yàn)榭紤]到乘客的安全和乘坐的舒適度，另一方面則是 500 米的隧道還不足以完全加速。
盡管如此， Virgin Hyperloop 依然認(rèn)為這是「超級(jí)高鐵」一個(gè)重要的里程碑，稱之為「像登月一樣的成就」，首席執(zhí)行官 Jay Walder 表示：
這是一個(gè)完整的、可以正常工作的「超級(jí)高鐵」，它將人放到真空環(huán)境中運(yùn)輸，目前還沒有其他機(jī)構(gòu)能做到。
至于乘坐的感受，Josh Giegel 表示加速時(shí)的感覺和飛機(jī)起飛類似，而 Sara Luchian 稱「完全沒有坐過山車的感覺」，即便加速很快也不會(huì)感到不適。
其實(shí)在此之前，Virgin Hyperloop 已經(jīng)在這條管道中進(jìn)行了 400 多次無人測(cè)試。迄今為止最高的速度記錄是 2017 年測(cè)試中達(dá)到的 386 公里 / 小時(shí)。
如果進(jìn)行速度更快的載人測(cè)試，就必須搭建一條更長的真空管道。Virgin Hyperloop 估計(jì)，要加速到設(shè)想中的 700 mph（1126 公里 / 小時(shí)），至少還需要 2 公里的的軌道。
因此不久前 Virgin Hyperloop 宣布斥資 5 億美元，在西維吉尼亞州建造測(cè)試場(chǎng)地。同時(shí)表示爭取在 2025 年為「超級(jí)高鐵」取得安全認(rèn)證，并在 2030 年投入商業(yè)運(yùn)營。
早在 2016 年，Virgin Hyperloop 就和迪拜道路和運(yùn)輸局達(dá)成合作，計(jì)劃建設(shè)一條連接迪拜和阿布扎比的超級(jí)高鐵，能將一個(gè)多小時(shí)的車程可以縮短為 12 分鐘。
今年年初，Virgin Hyperloop 還公布了 11 條可能在未來建設(shè)的超級(jí)高鐵線路規(guī)劃。相距 600 公里的洛杉磯和舊金山，未來的通勤時(shí)間可能只需要 35 分鐘。
理想很豐滿，可以回到現(xiàn)實(shí)中，Virgin Hyperloop 這些藍(lán)圖似乎有些過于樂觀了，因?yàn)椤赋?jí)高鐵」的可行性現(xiàn)在還沒完全得到驗(yàn)證。
是革新還是騙局？
在馬斯克 2013 年發(fā)布的一份《Hyperloop Alpha》白皮書中，首次披露了這種以管道為基礎(chǔ)的亞超音速運(yùn)輸系統(tǒng)，并指出「超級(jí)高鐵」將成為繼飛機(jī)、火車、汽車、船舶之后的「第五種交通方式」。
由此拉開了「超級(jí)高鐵」項(xiàng)目的建設(shè)潮流，目前至少有六家超級(jí)高鐵公司，可馬斯克并未參與其中，目前也沒有任何一家實(shí)現(xiàn)商用。
當(dāng)然不能因此就說「超級(jí)高鐵」不可行，畢竟 SpaceX 的星鏈計(jì)劃也是在一片質(zhì)疑聲中和多次延期后，在最近開始了公測(cè)。
對(duì)于一項(xiàng)交通工具來說，最基礎(chǔ)的要求就是安全、可靠、舒適、和經(jīng)濟(jì)。不妨從這幾個(gè)維度來看看「超級(jí)高鐵」是否可行，即便只是理論上的。
關(guān)于「超級(jí)高鐵」的安全性，卡內(nèi)基 · 梅隆大學(xué)土木與環(huán)境工程副教授 Constantine Samaras 認(rèn)為還有很多問題需要解決，在上千公里時(shí)速的高速運(yùn)行中，一切故障和意外造成的危險(xiǎn)也將被放大。
物理學(xué)家、超導(dǎo)磁懸浮概念的聯(lián)合提出者詹姆士 · 鮑威爾曾表示，軌道的細(xì)微誤差，都可能造成嚴(yán)重災(zāi)難。
整套系統(tǒng)非常脆弱，哪怕一個(gè)點(diǎn)失敗，都可能引發(fā)災(zāi)難。比如有人在管壁穿孔，或地震導(dǎo)致管道稍微移位，都可能導(dǎo)致乘客艙崩潰。
不過目前的 Virgin Hyperloop 并沒有披露太多超級(jí)高鐵在安全設(shè)施上的細(xì)節(jié)。
其實(shí)管道運(yùn)輸在 19 世紀(jì)就已經(jīng)出現(xiàn)，不過是用于小件的貨物運(yùn)輸。但在空氣的壓縮過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，如果要用于運(yùn)輸人需要做更多的改進(jìn)。中國工程院院士王夢(mèng)恕也曾指出，將隧道抽成真空對(duì)于乘客來說存在不小的安全隱患。
因此對(duì)于這種全新的交通工具，光是在驗(yàn)證安全性上就要花費(fèi)大量時(shí)間。布魯金斯大學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施專家 Adie Tomer 認(rèn)為，「超級(jí)高鐵」的安全測(cè)試或許會(huì)比制藥行業(yè)的 10-20 年更長。
而在技術(shù)的可靠性上，業(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)為「超級(jí)高鐵」面臨兩大問題：確保高速運(yùn)動(dòng)下磁浮系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性和直線驅(qū)動(dòng)效率。
超級(jí)高鐵之所以能實(shí)現(xiàn)「亞音速」，是因?yàn)樵谡婵窄h(huán)境中大大降低了空氣阻力，但同時(shí)也帶來了新的的技術(shù)難題。
按照中國中車首席專家楊穎的解釋，高鐵的拐彎半徑約為 7 公里，但如果時(shí)速達(dá)到上千公里時(shí)，拐彎半徑就需要幾十公里，因此超級(jí)高鐵幾乎只能在直線軌道上行駛，這也會(huì)大大加大路線規(guī)劃和鋪設(shè)的難度。
目前看到的超級(jí)高鐵測(cè)試軌道似乎都是筆直的 .
當(dāng)然也可以選擇在轉(zhuǎn)彎時(shí)減速，那這樣也就失去了超級(jí)高鐵本來的速度優(yōu)勢(shì)。同時(shí)在轉(zhuǎn)彎時(shí)乘客可能會(huì)承受比飛機(jī)起飛時(shí)更大的橫向加速度，并因此產(chǎn)生不適感。
至于超級(jí)高鐵用到的另一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)——磁懸浮技術(shù)，目前已經(jīng)在中國、日本等多個(gè)國家的高鐵中投入使用，目前最快的實(shí)驗(yàn)速度在 600 公里 / 小時(shí)左右。
日本磁懸浮列車，最高時(shí)速達(dá)到 603 公里 / 小時(shí) .
但這只是實(shí)驗(yàn)速度，實(shí)際運(yùn)行還達(dá)不到。日本時(shí)速 505 公里的超導(dǎo)磁懸浮干線也要等到 2027 才通車。
而要在 1000 公里時(shí)速以上運(yùn)行的磁懸浮技術(shù)，目前在全球范圍內(nèi)也還沒可商用的成熟技術(shù)，甚至連實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都沒有。可見 Virgin Hyperloop 想在十年內(nèi)投入市場(chǎng)基本不太現(xiàn)實(shí)。
即便技術(shù)問題全部得到解決，建設(shè)成本可能是更大的挑戰(zhàn)。
Virgin Hyperloop 2016 年曝光的一份文件顯示，超級(jí)高鐵的每英里的的建設(shè)成本在 8400 萬美元至 1.21 億美元之間，遠(yuǎn)高于高鐵。
前兩年 Virgin Hyperloop 還公布過一份可行性報(bào)告，指出美國密蘇里州的超級(jí)高鐵每年可節(jié)省 4.1 億美元，卻對(duì)建設(shè)成本諱莫如深。
此外 Virgin Hyperloop「膠囊艙」的運(yùn)力是遠(yuǎn)低于高鐵，如果要覆蓋成本可能需要非常高的票價(jià)，而這也是當(dāng)年的超音速客機(jī)失敗的重要原因。
你可能會(huì)說，超級(jí)高鐵可以用更密集的發(fā)車頻次來降低成本。但超級(jí)高鐵每次上下車都要進(jìn)行一次大氣抽空和調(diào)壓減壓，這就要花費(fèi)不少時(shí)間。
至于有什么技術(shù)可以壓縮這個(gè)流程的時(shí)間？或許有，但還沒看到哪個(gè)超級(jí)高鐵項(xiàng)目披露出來。
上述這些問題正是超級(jí)高鐵被不少業(yè)內(nèi)人士懷疑是騙局的重要依據(jù)。中國工程院院士王夢(mèng)恕曾直言超級(jí)高鐵這個(gè)概念很大程度是吹牛，還處于幻想階段。
總之，技術(shù)上不可行，安全上不可行，可靠性不可行，經(jīng)濟(jì)上不可行，環(huán)境上更是不可行。靠興趣去研究國家和人民不需要的東西，最后會(huì)一事無成，頭破血流，毫無價(jià)值。
第五種交通方式，離我們還有多遠(yuǎn)？
總的來說，現(xiàn)在的超級(jí)高鐵項(xiàng)目即使不是騙局，距離商用還有不小距離。不過這背后的「超導(dǎo)磁懸浮 + 真空管」技術(shù)，的確有研究價(jià)值，甚至成為未來交通運(yùn)輸系統(tǒng)中重要的一環(huán)。
其實(shí)在 2017 年，中國航天科工集團(tuán)就公開了正在研發(fā)的「超級(jí)高鐵」項(xiàng)目，基于高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)和真空管道技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn) 1000 公里 / 小時(shí)、2000 公里 / 小時(shí)、4000 公里 / 小時(shí)的最大運(yùn)行速度，不過航天科工并沒有給出具體的時(shí)間表。
而西南交通大學(xué)的牽引動(dòng)力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，則是我國最早研究真空管道高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)的機(jī)構(gòu)之一。據(jù)西南交大的首席教授張衛(wèi)華介紹，在 1500 米可模擬不同低氣壓環(huán)境的真空管道內(nèi)，高溫超導(dǎo)磁懸浮模式的測(cè)試速度已經(jīng)超過音速。
目前西南交大的「多態(tài)耦合軌道交通動(dòng)模試驗(yàn)平臺(tái)」已經(jīng)在 9 月份獲得國家批準(zhǔn)，最快在明年 4 月就能達(dá)到 1500 公里試驗(yàn)時(shí)速。
張衛(wèi)華認(rèn)為，高速磁懸浮軌道交通將成為未來軌道交通技術(shù)發(fā)展的主攻方向。實(shí)際上中國這個(gè)「超級(jí)高鐵」項(xiàng)目亮相后同樣受到不少爭議，而在這兩年也鮮有媒體報(bào)道了。
原鐵道部部長、中國工程院院士傅志寰曾在一次演講中談到對(duì)超級(jí)高鐵的看法。他認(rèn)為即便超級(jí)高鐵存在爭議，也遠(yuǎn)沒到落地的階段，但也有必要研究，因?yàn)槲磥斫煌ǖ膱D景會(huì)有超級(jí)高鐵的一席之地。
人類文明的繁榮和進(jìn)步，離不開越來越快速的交通工具。從馬車到汽車，從汽車到火車，從火車到飛機(jī)，每一次交通工具的革新都伴隨著長時(shí)間的技術(shù)研發(fā)和試驗(yàn)。
超級(jí)高鐵也一樣，它本身并不是一個(gè)騙局，但卻可能需要數(shù)十年時(shí)間才有望成熟應(yīng)用。而那些用不成熟的超級(jí)高鐵技術(shù)包裝成的商業(yè)項(xiàng)目，的確有「畫餅」的嫌疑，但只要是泡沫總有破裂的一天。
