《雪國列車》是根據(jù)法國同名科幻漫畫改編,由韓國著名導(dǎo)演奉俊昊執(zhí)導(dǎo)的科幻電影,講述了這樣一個(gè)故事:
2014年7月(沒錯(cuò),就是你拿到這本雜志的時(shí)候),為應(yīng)對全球氣候變暖,世界各國采取聯(lián)合行動(dòng),向大氣層中噴灑一種人工制冷劑。結(jié)果,制冷劑失去控制,造成全球氣溫驟降,冰河期提前降臨地球,數(shù)十億人在極短的時(shí)間里死亡,只有少數(shù)人登上超級列車,成為幸存者。
超級列車是現(xiàn)代工業(yè)的奇跡。它的創(chuàng)建者維爾福自小喜歡列車,早早地就立下宏愿,要永遠(yuǎn)住在列車上。長大后,擁有億萬家產(chǎn)的維爾福全力以赴實(shí)現(xiàn)自己的夢想,將世界各地的鐵軌連接為一體,最終形成環(huán)繞地球的超級鐵路網(wǎng),并建造了由永動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的長達(dá)101節(jié)的超級列車。誰知道,他的個(gè)人夢想竟然成為人類最后的避難所。
在電影中,超級列車?yán)@著被冰雪覆蓋的地球不停地行駛,一直行駛了17年,行駛到了故事發(fā)生的2031年。那么,這樣的超級列車在現(xiàn)有技術(shù)條件下能夠制造出來嗎?
制造有101節(jié)車廂的列車不成問題
先來看超級列車本身。漫畫原著中的列車有1 001節(jié)車廂,導(dǎo)演改編時(shí)認(rèn)為那過于夸張,改成了101節(jié)。那么,人類能夠制造有101節(jié)車廂的列車嗎?答案是肯定。
這里需要先普及一個(gè)知識。列車有客貨之分,兩者的運(yùn)輸要求區(qū)別很大。一般而言,客車掛18~20節(jié)車廂,貨車掛50~60節(jié)車廂,但總有些地方會(huì)有更高的追求。
在我國的大秦線(山西大同-河北秦皇島)運(yùn)煤專線上運(yùn)行的重載列車,一次能運(yùn)載20 000噸的煤炭。它最前面是一臺SS4G機(jī)車,緊跟著102輛 C80貨車,然后是兩臺SS4G機(jī)車,后面再跟著102輛C80貨車,最后還有一臺SS4G機(jī)車,總計(jì)就是4臺機(jī)車牽引204輛貨車,總長接近2 600米。
看到這個(gè)數(shù)字,你很驚訝吧?讓你更驚訝的還在后面, 2014年4月2日,大秦鐵路又試運(yùn)行了30 000噸的重載列車,列車由4臺“和諧”號HXD1大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車牽引,總編組達(dá)320輛,列車總長3 971米。這讓中國成為了世界上僅有的幾個(gè)掌握30 000噸鐵路重載技術(shù)的國家之一。
然而,大秦線上的運(yùn)煤重載列車并不是世界最長的列車。
2001年6月22日,在澳大利亞西部的皮爾巴拉地區(qū),開始運(yùn)行由美國GE公司為澳大利亞BHP鐵礦公司研制的超級列車。這種世界上最長的列車由8臺機(jī)車牽引682輛貨車組成,長7 353米,能裝載82 000噸鐵礦石。因?yàn)槔锰嗵?,速度就不夠快了?75千米的行程要用10個(gè)多小時(shí)才能完成,和騎自行車差不多。
這樣看來,制造101節(jié)的列車——即便不是貨運(yùn)而是客運(yùn)——應(yīng)該是輕而易舉的事情。
比爾·蓋茨傾家蕩產(chǎn)也修不起環(huán)球鐵路
第二個(gè)問題,電影里說,為了能夠使超級列車不停地運(yùn)行下去,維爾福建造了長438 000千米的環(huán)球鐵路,將幾大洲的陸地連接為一個(gè)整體。那么,現(xiàn)實(shí)里這有可能嗎?這回的答案就有些遺憾了。
亞歐大陸是一個(gè)整塊,好辦;非洲好歹也有一小部分與亞歐大陸相連,但美洲呢?亞歐大陸與北美洲隔著一個(gè)白令海峽,不管是修跨海大橋,還是挖海底隧道,工程難度都非常高。如果不考慮技術(shù)問題,就需要考慮資金問題了。
修建1千米鐵路需要多少錢呢?這個(gè)主要看(1)在哪里修?平原和大山的費(fèi)用肯定不一樣,鋪設(shè)鐵軌的花費(fèi)差不多,但架橋和打隧道的費(fèi)用特別高,更不要說在青藏高原那樣的極端環(huán)境;(2)設(shè)計(jì)時(shí)速多少?時(shí)速100多千米的普通鐵路,跟時(shí)速350千米的高速鐵路要求不同,費(fèi)用自然不同。根據(jù)一些公開的資料,最貴的鐵路1千米要1億元(人民幣)。我們這里減半,做一個(gè)粗略計(jì)算,修1千米要5 000萬,那么修建438 000千米的鐵路需要21 900 000 000 000元(自己數(shù)數(shù)有多少個(gè)零),省寫就是21.9萬億元。2014年的世界首富比爾·蓋茨擁有0.41萬億元,離建成環(huán)球鐵路所需的錢還差得很遠(yuǎn)??磥?,那維爾??杀壬w茨富裕得多。
全新建設(shè)的話難度很大,那么可不可以將現(xiàn)有鐵路改建呢?
現(xiàn)在,全世界正在使用的鐵路里程超過100萬千米,問題是,目前各個(gè)國家的鐵路其實(shí)是建設(shè)于不同時(shí)期,標(biāo)準(zhǔn)差距很大,單是軌距就有30多種標(biāo)準(zhǔn)。比如,我國采用1 435毫米的國際標(biāo)準(zhǔn)軌距,而前蘇聯(lián)采用1 524毫米軌距的“寬軌”,因此,過往的列車需要采取換輪的方式,將車廂吊裝至各自軌距的車輪上進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這樣一來,改建現(xiàn)有鐵路的成本也不比新建鐵路少多少。
驅(qū)動(dòng)火車的永動(dòng)機(jī)也不可能造出來
既然技術(shù)不是問題,資金也可以忽略不計(jì),我們先假設(shè)維爾福的超級列車和環(huán)球鐵路都能夠建成,但他還差最關(guān)鍵的東西,那就是驅(qū)動(dòng)超級列車前行的動(dòng)力機(jī)車。電影中稱之為永動(dòng)機(jī)。那么,什么叫永動(dòng)機(jī)呢?
歷史上有不少人希望設(shè)計(jì)一種機(jī)器,這種機(jī)器不消耗任何能量,卻可以源源不斷地對外做功。這種機(jī)器被稱為永動(dòng)機(jī)。
永動(dòng)機(jī)的想法起源于印度,公元1 200年前后,這種思想從印度傳到了伊斯蘭教世界,并從這里傳到了西方。偉大的藝術(shù)家、科學(xué)家和工程師達(dá)·芬奇,也曾投入了永動(dòng)機(jī)的研究工作,但沒有成功。1475年,達(dá)·芬奇認(rèn)真總結(jié)了歷史上的和自己的失敗教訓(xùn),得出了一個(gè)重要結(jié)論:“永動(dòng)機(jī)是不可能造成的?!痹诠ぷ髦兴€認(rèn)識到,機(jī)器之所以不能永動(dòng)下去,應(yīng)與摩擦有關(guān)。于是,他對摩擦進(jìn)行了深入而有成效的研究。
17世紀(jì)和18世紀(jì)時(shí)期,人們又提出過各種永動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案,有采用“螺旋汲水器”的,有利用輪子的慣性、水的浮力或毛細(xì)作用的,也有利用同性磁極之間排斥作用的。但是,所有這些方案都以失敗告終,無一例外。
進(jìn)入19世紀(jì),隨著對熱力學(xué)的研究,科學(xué)家們認(rèn)識到:永動(dòng)機(jī)是造不出來的,因?yàn)樗`反了最基本的自然規(guī)律。
歷史上,關(guān)于永動(dòng)機(jī)的騙局層出不窮。時(shí)至今日,依然有人聲稱利用某種不可知的原理制造出了永動(dòng)機(jī),無一例外,都是騙局。當(dāng)然,電影中所說的,能夠驅(qū)使超級列車一直在環(huán)球鐵路上行駛的永動(dòng)機(jī)也是不可能造出來的。
在電影《雪國列車》中,超級列車更多的時(shí)候是作為社會(huì)階層分化的象征。原本在列車上的富人們成為特權(quán)階級住在頭等艙,花天酒地,還組建軍隊(duì)鎮(zhèn)壓車尾的貧民。住在車尾的人大多是災(zāi)難發(fā)生時(shí)涌進(jìn)列車的,現(xiàn)在他們生活在擁擠、骯臟與嘈雜的環(huán)境里,每天吃著沒滋沒味的蛋白塊,聊以維持生命。
貧富懸殊令車尾的貧民起來革命,在領(lǐng)袖柯蒂斯的帶領(lǐng)下,他們開始了向車頭的進(jìn)軍……他們不知道,最為殘酷的真相和結(jié)局在等待著他們。