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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“超級高鐵”宣布完成了首次載人測試。

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?

“超級高鐵”完成首次載人測試，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“超級高鐵”進(jìn)行了首次載人測試，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 多次無人測試。迄今為止最高的速度記錄是 2017 年測試中達(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試場地。同時(shí)表示爭取在 2025 年為“超級高鐵”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)?ldquo;超級高鐵”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“超級高鐵”項(xiàng)目的建設(shè)潮流，目前至少有六家超級高鐵公司，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。

對于一項(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“超級高鐵”是否可行，即便只是理論上的。

關(guān)于“超級高鐵”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恕也曾指出，將隧道抽成真空對于乘客來說存在不小的安全隱患。

因此對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，“超級高鐵”的安全測試或許會(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。

目前看到的超級高鐵測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高鐵本來的速度優(yōu)勢。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?？梢奦irgin Hyperloop 想在十年內(nèi)投入市場基本不太現(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高鐵每年可節(jié)省 4.1 億美元，卻對建設(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，超級高鐵可以用更密集的發(fā)車頻次來降低成本。但超級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)超級高鐵項(xiàng)目披露出來。

上述這些問題正是超級高鐵被不少業(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恕曾直言超級高鐵這個(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超級高鐵的看法。他認(rèn)為即便超級高鐵存在爭議，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。