超級(jí)高鐵

“鋼鐵俠”能否再次震驚世界？

天才創(chuàng)業(yè)冒險(xiǎn)家埃隆·馬斯克（Elon Musk）是現(xiàn)實(shí)里的“鋼鐵俠”。他打造出世界上最大的網(wǎng)絡(luò)支付平臺(tái)PayPal，完成了歷史上第一次由私人公司發(fā)射火箭的壯舉，與此同時(shí)他也造出了全世界最好的電動(dòng)汽車特斯拉。如今世界上只有四個(gè)國(guó)家和個(gè)人掌握了衛(wèi)星發(fā)射及回收技術(shù)：俄羅斯、美國(guó)、中國(guó)和埃隆·馬斯克。

2013年，馬斯克又發(fā)表了令人震驚的高速運(yùn)輸概念：Hyperloop超級(jí)高鐵。一種最高時(shí)速可達(dá)約1233公里的真空管道運(yùn)輸列車，從舊金山至洛杉磯的車程僅為35分鐘。近日，超級(jí)高鐵的艙內(nèi)設(shè)計(jì)曝光，從設(shè)計(jì)圖中可以看出超級(jí)高鐵的項(xiàng)目日前取得了很大的進(jìn)展。

馬斯克開展這個(gè)項(xiàng)目的一個(gè)直接原因是，他認(rèn)為目前美國(guó)加利福尼亞州的高鐵是廢物，并稱之為世界上最慢最貴的高鐵?！罢婵展艿肋\(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，他在1997年的時(shí)候獲得了這項(xiàng)技術(shù)的專利。在此基礎(chǔ)之上，馬斯克提出了“超級(jí)高鐵”的理論，并貢獻(xiàn)了更多的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。

將時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在身后

馬斯克提出的超級(jí)高鐵是協(xié)和式飛機(jī)、軌道炮和空氣曲棍球臺(tái)的結(jié)合體。這一新型的交通系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是：速度更快、成本更低，可持續(xù)自主供電，同時(shí)也更安全。比如，它可以抗震，運(yùn)行中免遭天氣的影響。它的速度會(huì)比現(xiàn)在的子彈頭列車快三四倍，也可以達(dá)到兩倍于目前飛機(jī)的速度。

在超級(jí)高鐵概念中，人們乘坐的交通工具是一個(gè)類似膠囊一樣的容器，通過真空管道進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳送。這種膠囊型的管道能夠相當(dāng)便利地在建筑內(nèi)運(yùn)輸小物件，因而也被廣泛地用于醫(yī)療和工業(yè)用途。馬斯克認(rèn)為，同樣的原理也可以應(yīng)用在交通系統(tǒng)中。在他的設(shè)想中，“膠囊”變成了車艙，乘客將會(huì)坐在車艙中，沿著空氣軌道在一個(gè)封閉的管道中被“發(fā)射”出去。這條管道會(huì)保持部分真空，使得車艙在運(yùn)行時(shí)的空氣阻力大幅降低。

由于推進(jìn)系統(tǒng)是整個(gè)管道的一部分，從設(shè)計(jì)的層面看，每個(gè)部分都有速度限制。同時(shí)，車艙完全被包裹在管道中，以避免出軌。所有乘客艙也都處于加壓狀態(tài)，內(nèi)部安裝有氧氣罩和緊急剎車系統(tǒng)，通常每個(gè)艙之間的安全距離是37公里。

超級(jí)高鐵采用低壓空氣和磁加速相結(jié)合的方式運(yùn)行，磁鐵還能對(duì)車艙起到固定作用。隨著速度的提升，車艙會(huì)懸浮在一層氣墊之上。馬斯克稱，相比現(xiàn)在昂貴的機(jī)票價(jià)格，超級(jí)高鐵這個(gè)項(xiàng)目能夠把從舊金山至紐約的旅行費(fèi)用降低至100美元。

從這次曝光的設(shè)計(jì)圖總可以看到，旅客車艙包括頭等、公務(wù)及經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)，座位參考了航空倉位的設(shè)計(jì)。比如頭等車廂擁有更大的空間和更舒適的座椅，用于娛樂的顯示器也更大。有趣的是超級(jí)高鐵的車窗系統(tǒng)，由于采用封閉式的管道回路設(shè)計(jì)，車廂將不具備真正的車窗，而使用屏幕代替，屏幕可模擬各種景色，甚至包括太空漫游，讓整個(gè)旅程變得更加有趣，同時(shí)乘客也不會(huì)因?yàn)榉忾]空間而感到壓抑。

在馬斯克看來，超級(jí)高鐵將是距離小于1500公里的兩座高交通流量城市之間最切實(shí)可行的解決方案，甚至要優(yōu)于超音速飛機(jī)。因?yàn)樵跀?shù)百公里的旅程中，后者的時(shí)間幾乎都花費(fèi)在飛機(jī)爬升和降落上。而超級(jí)高鐵不必把能量浪費(fèi)在爬升高度上，而是把所有動(dòng)能用到加速上，加至最大速度后會(huì)放慢一些，減速時(shí)能源就開始再生。

超級(jí)高鐵的動(dòng)力供應(yīng)采用的是磁懸浮技術(shù)，還配備了太陽能電池板，多余電量可存儲(chǔ)到電池組中，以備夜間或者遭遇多云天氣時(shí)使用。即使在不用電池的情況下，超級(jí)高鐵也可以運(yùn)行一周。

事實(shí)上，一家名為ET3的公司也在2013年的時(shí)候推出過一個(gè)類似的項(xiàng)目，名為“Evacuated Tube Transport”。在該公司的設(shè)計(jì)中，膠囊容器本身的速度最高可以達(dá)到6437公里每小時(shí)，每個(gè)膠囊重183 kg，長(zhǎng)達(dá)5米，能夠容納4至6名乘客。

四條設(shè)計(jì)路線

按照地區(qū)的不同，超級(jí)高鐵的路線可以分為4個(gè)部分：洛杉磯Grapevine南段、洛杉磯Grapevine北段、I-5段、舊金山I-580段，其中還會(huì)會(huì)穿越24公里的隧道。

各段的行駛速度和時(shí)間大致如下：

洛杉磯Grapevine南段平均時(shí)速為482公里，耗時(shí)167秒；洛杉磯Grapevine北段平均時(shí)速為893公里，耗時(shí)435秒；I-5 段平均時(shí)速為1223公里，耗時(shí)1518秒；舊金山I-580段平均時(shí)速為893公里，進(jìn)入舊金山灣區(qū)后減速為每小時(shí)482公里。總共耗時(shí)2134秒，約合35分鐘。

沿途共設(shè)了六站，分別為洛杉磯、舊金山、圣何塞、圣迭戈、薩克拉門托 、弗雷斯諾。馬斯克計(jì)劃今后再設(shè)立拉斯維加斯站。

面臨的質(zhì)疑和挑戰(zhàn)

很多人對(duì)于超級(jí)高鐵是否能實(shí)現(xiàn)有著很大的懷疑。因?yàn)樗幚砗芏喙こ虇栴}、路線問題，還要穿過人口稠密的地區(qū)。

首先，超級(jí)高鐵無法覆蓋從舊金山市中心到洛杉磯市中心的所有線路。如果考慮安全和旅行時(shí)間因素，它并不會(huì)比普通高鐵更省時(shí)間。此外，馬斯克也沒有解釋超級(jí)高鐵將如何穿過舊金山灣。如果把這些因素也考慮進(jìn)去的話，最終人們搭乘超級(jí)高鐵從舊金山前往洛杉磯不會(huì)比耗時(shí)2小時(shí)40分鐘的普通高鐵更快。

其次，超級(jí)高鐵的建設(shè)成本至少是馬斯克聲稱的60億美元的10倍。因?yàn)槌?jí)高鐵的高架橋的建設(shè)成本將遠(yuǎn)超于60億美元。同時(shí)馬斯克似乎也沒有考慮在穿越舊金山灣時(shí)建設(shè)大橋或隧道的成本。如果建設(shè)成本達(dá)到600億美元，那與普通高鐵就沒有太大差別。

再次，雖然超級(jí)高鐵不違背物理原理，但過快的速度將會(huì)令人頭暈?zāi)垦?，乘客有可能遭遇重力加速度所帶來的顯著壓力，更不用說還要應(yīng)對(duì)車輛可能出現(xiàn)的翻滾、加速和急剎車等。如此超高的速度將會(huì)導(dǎo)致用戶遭遇超重和失重，這種情況遠(yuǎn)比當(dāng)前的高鐵和飛機(jī)要嚴(yán)重得多。大部分人會(huì)因此而感到嚴(yán)重不適。

最后，與高鐵相比，超級(jí)高鐵的旅客運(yùn)力要小很多。超級(jí)高鐵每小時(shí)的旅客輸送量為3360人，而高鐵和高速公路分別為1.2萬人和4000人。

然而，馬斯克并不認(rèn)為這些是問題，該項(xiàng)目大部分路線都會(huì)采用洛杉磯到舊金山之間現(xiàn)有的高速公路路線，而且私有土地也不會(huì)受到干擾，人們可以輕松的穿越橋墩去想去的地方。

“鋼鐵俠”能否再次震驚世界？

自從概念提出以來，超級(jí)高鐵的設(shè)計(jì)一直都處于秘密狀態(tài)。馬斯克希望通過最近發(fā)布的原型設(shè)計(jì)向公眾傳遞更多的信息。

至于這個(gè)項(xiàng)目是否真能順利完成，現(xiàn)在看還有待觀察。好在馬斯克已經(jīng)完成了多項(xiàng)不可能完成的任務(wù)，比如90秒內(nèi)更換特斯拉電池、充電5分鐘完成、火箭發(fā)射出去還能平穩(wěn)回收等等。這些在帶給他“鋼鐵俠”的光環(huán)的同時(shí)，也讓人們對(duì)他提出對(duì)超級(jí)高鐵的解決方案異常期待。

雖然距離超級(jí)高鐵的商業(yè)應(yīng)用至少還有10年之遙，但是該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已經(jīng)構(gòu)建出了美國(guó)本土、歐洲和亞洲各個(gè)地區(qū)可能行得通的虛擬路線網(wǎng)。他們還探究了另一種提供更短傳輸距離的“迷你超級(jí)高鐵”的可行性。

盡管這個(gè)項(xiàng)目挑戰(zhàn)性特別大，但眾人是柴火焰高。馬斯克表示，他將會(huì)把超級(jí)高鐵的概念開放給任何人。并且表示，只要不威脅到公司的生死存亡，項(xiàng)目相關(guān)的專利也都可以開放給任何人。

在他看來，交通工程應(yīng)該屬于某個(gè)社區(qū)，而不屬于某個(gè)個(gè)人或公司。如果有朝一日，超級(jí)高鐵真的從短距離的方式開始出現(xiàn)在人們現(xiàn)實(shí)的生活里，那么如今我們所乘坐的任何高鐵將都會(huì)成為被淘汰的綠皮火車。