5月11日，美國(guó)內(nèi)華達(dá)州干燥的沙漠中，一項(xiàng)時(shí)長(zhǎng)僅1.9秒的測(cè)試引起世人矚目。

    在這里，美國(guó)創(chuàng)業(yè)公司Hyperloop One（超回路1號(hào)）對(duì)超級(jí)高鐵技術(shù)進(jìn)行了首次公開(kāi)測(cè)試。取得成功后，該公司CEO自信地宣稱，可能在2019年推出貨運(yùn)超級(jí)高鐵，并在2021年實(shí)現(xiàn)客運(yùn)。

    于是，超級(jí)高鐵迅速填充人們的想象空間，也很快招來(lái)不少質(zhì)疑之聲。

2016年04月08日，MIT磁浮專家等人員參觀西南交大第二代真空管道高溫超導(dǎo)側(cè)浮系統(tǒng)

    超音速：簡(jiǎn)單測(cè)試，遠(yuǎn)大夢(mèng)想

    實(shí)際上，這項(xiàng)測(cè)試相當(dāng)簡(jiǎn)單，甚至有些簡(jiǎn)陋。

    當(dāng)日，測(cè)試原型車以2.4Gs的加速度啟動(dòng)，在預(yù)先鋪設(shè)的軌道上疾駛1.9秒后，沖進(jìn)軌道盡頭的沙子并停下來(lái)，其時(shí)速大約為115英里，僅相當(dāng)于一輛快速行駛的汽車而已，無(wú)怪乎有媒體稱這項(xiàng)測(cè)試有點(diǎn)“平淡無(wú)奇”。

    不過(guò)，這項(xiàng)不足2秒鐘的測(cè)試卻包含Hyperloop One的夢(mèng)想，它的愿望是讓高鐵實(shí)現(xiàn)超音速行進(jìn)，時(shí)速達(dá)到1125千米以上。也就是說(shuō)，一個(gè)小時(shí)就能把北京的乘客送到上海。

    這個(gè)遠(yuǎn)大目標(biāo)最初由SpaceX（美國(guó)太空探索技術(shù)公司）和特斯拉創(chuàng)始人埃隆·馬斯克提出，它與磁懸浮列車類似，只不過(guò)列車除了懸浮，還要在真空管道中運(yùn)行，這樣不但沒(méi)有地面摩擦力，而且?guī)缀鯖](méi)有空氣阻力，因此只需要非常小的動(dòng)力就可以極快的速度行進(jìn)。由于馬斯克忙于自己旗下的幾家科技公司無(wú)暇顧及此事，便將這一設(shè)想公開(kāi)讓有興趣的人去開(kāi)發(fā)。

    馬斯克的想法不但得到了響應(yīng)，而且引起了競(jìng)爭(zhēng)。目前，除了Hyperloop One，還有一家美國(guó)創(chuàng)業(yè)公司為實(shí)現(xiàn)超級(jí)高鐵的設(shè)想不遺余力。

    準(zhǔn)真空：成也蕭何，敗也蕭何

    回過(guò)頭來(lái)看這場(chǎng)測(cè)試，似乎與超級(jí)高鐵相差甚遠(yuǎn)，但媒體所言的“Hyperloop的一小步，未來(lái)交通的一大步”，也許并不夸張。

    “技術(shù)層面是可行的。”中國(guó)中車（9.110, 0.00, 0.00%）唐山公司總工程師孫幫成毫不猶豫地說(shuō)：“超級(jí)高鐵是符合物理原理的。”他告訴科技日?qǐng)?bào)記者，列車高速行駛過(guò)程中70%以上的阻力來(lái)自空氣摩擦，而超級(jí)高鐵就是要模擬出一種高空環(huán)境，就像飛機(jī)在天上飛一樣，阻力小很多。

    孫幫成強(qiáng)調(diào)說(shuō)，超級(jí)高鐵的真空管道并非完全真空，而是準(zhǔn)真空。也就是說(shuō)，還存在一定的空氣阻力，只是非常小，所以只需要很小的推動(dòng)力就可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間高速疾駛。在馬斯克的設(shè)想里，這種推動(dòng)力來(lái)自列車車廂尾部的渦輪機(jī)。

    成也蕭何，敗也蕭何。真空管道也是超級(jí)高鐵最大的技術(shù)難點(diǎn)之一。孫幫成認(rèn)為，真空管道之難，并不在于抽取真空，而在于保持真空。畢竟真空管道很長(zhǎng)，高鐵運(yùn)營(yíng)環(huán)境復(fù)雜，材料又有一定壽命，如何避免“漏氣”是很大的難題。

    高成本：致命弱點(diǎn)，推廣難點(diǎn)

    Hyperloop One確實(shí)惹來(lái)不少質(zhì)疑之聲，但矛頭并非指向超級(jí)高鐵的技術(shù)原理，而是其推廣成本。

    美國(guó)南加州大學(xué)交通運(yùn)輸工程項(xiàng)目負(fù)責(zé)人詹姆斯·穆?tīng)柖乐赋觯@一概念在成為現(xiàn)實(shí)并大規(guī)模應(yīng)用之前，會(huì)遭遇安全性、融資和土地所有權(quán)等諸多問(wèn)題。

    “沒(méi)錯(cuò)。”提到推廣成本，孫幫成表示贊同。他認(rèn)為，鋪設(shè)磁懸浮軌道和真空管道成本很高，對(duì)真空管道進(jìn)行維護(hù)的成本也很高，而且由于現(xiàn)在超級(jí)高鐵還處于概念驗(yàn)證和技術(shù)測(cè)試階段，其真正實(shí)現(xiàn)后所面臨的成本現(xiàn)在還難以估計(jì)。

    “但是路面交通需要提速，而高鐵通過(guò)磁懸浮克服地面摩擦后，繼續(xù)提速的唯一方法就是克服空氣阻力，這也是可以實(shí)現(xiàn)的方法。”孫幫成說(shuō)，“超級(jí)高鐵不但可以讓人們真正實(shí)現(xiàn)貼地飛行，而且還可以解決高耗能和噪音問(wèn)題。”

    孫幫成告訴科技日?qǐng)?bào)記者，據(jù)他了解，目前國(guó)內(nèi)已有高校在研究超級(jí)高鐵技術(shù)，只不過(guò)是通過(guò)小比例的實(shí)驗(yàn)設(shè)備研究如何實(shí)現(xiàn)真空管道和列車驅(qū)動(dòng)控制。

    對(duì)美國(guó)這個(gè)超級(jí)高鐵，中國(guó)專家是怎么看的呢？

    中國(guó)版“超級(jí)高鐵”已測(cè)試3年

    西南交通大學(xué)首席教授、超導(dǎo)與新能源研發(fā)中心主任趙勇表示，“這個(gè)實(shí)驗(yàn)是關(guān)于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，就是推進(jìn)系統(tǒng)。”這只是關(guān)于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)選項(xiàng)，且其實(shí)驗(yàn)速度并不算創(chuàng)紀(jì)錄的高速度。

    他指出，即使以640公里/小時(shí)來(lái)計(jì)算，Hyperloop one并不是特別高的速度，并未明顯超出目前國(guó)際先進(jìn)水平。“目前，我國(guó)的上海磁懸浮的速度已達(dá)400公里/小時(shí)，而日本東海鐵道公司的超導(dǎo)磁懸浮列車載人實(shí)驗(yàn)最高速度已超過(guò)600公里/小時(shí)。”趙勇說(shuō)。

    早于2014年，英國(guó)《每日郵報(bào)》等國(guó)外媒體就曾報(bào)道，全球首個(gè)真空管超高速磁懸浮列車原型測(cè)試平臺(tái)在西南交通大學(xué)超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室建成。

    “目前，我們看到和根據(jù)公開(kāi)報(bào)道，全球范圍內(nèi)的高溫超導(dǎo)真空管道實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)也只有兩條，就是西南交通大學(xué)的兩條。”12日下午，趙勇在電話中自豪地向每日經(jīng)濟(jì)新聞（微信號(hào)：nbdnews）記者介紹到。

    上世紀(jì)80年代末，趙勇成為我國(guó)高溫超導(dǎo)領(lǐng)域第一個(gè)博士。輾轉(zhuǎn)意大利、澳大利亞和日本13年后，2003年，他回到了西南交通大學(xué)。隨后，他領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)把“真空管道磁浮車”從一個(gè)“概念”變成了一個(gè)模型實(shí)體。

    在趙勇的帶領(lǐng)下，他的團(tuán)隊(duì)早于2013年3月便研制出了最初的高溫超導(dǎo)磁懸?。℉TS）測(cè)試環(huán)線，后來(lái)再加入真空管道，成為世界上首個(gè)真空管道運(yùn)輸（ETT）系統(tǒng)。

    后來(lái)，該團(tuán)隊(duì)又研發(fā)建成了第二代高速真空管道高溫超導(dǎo)側(cè)浮系統(tǒng)。

    據(jù)悉，與第一代高溫超導(dǎo)磁浮實(shí)驗(yàn)環(huán)線的設(shè)計(jì)常規(guī)懸浮不同，為了提高在實(shí)驗(yàn)室狹小空間中實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行，其第二代高溫超導(dǎo)環(huán)線設(shè)計(jì)采用了側(cè)掛懸浮，即類似于把車體懸掛在墻壁上。

    該系統(tǒng)測(cè)試已能達(dá)到的最高速度，到目前已達(dá)90公里/時(shí)，較2014年時(shí)第一套系統(tǒng)的速度50公里/時(shí)大幅提高。

    “在真空管道里，我們現(xiàn)在最高可達(dá)90公里/小時(shí)，這一速度，是隨時(shí)可以達(dá)到和驗(yàn)證的。”趙勇指出，因?yàn)槭黔h(huán)形跑道，時(shí)速受到極大限制。此前，其第一套系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)環(huán)線的半徑僅有6米。

    在環(huán)形跑道上運(yùn)行即可達(dá)90公里/時(shí)，若在直線上，將遠(yuǎn)超現(xiàn)在的速度。速度預(yù)計(jì)能達(dá)到多少呢？

    “日本磁懸浮最高能達(dá)到600公里，它還是在大氣中間。如果我們把現(xiàn)有磁懸浮的技術(shù)用起來(lái)，再用在真空管道里面，沒(méi)有了大氣阻力，理論上肯定是遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破600公里。”趙勇對(duì)其所領(lǐng)率研究的系統(tǒng)有信心。不過(guò)，他對(duì)于未來(lái)速度真正能達(dá)到多高，并不愿做出預(yù)測(cè)。

    中國(guó)“超級(jí)高鐵”的未來(lái)計(jì)劃

    趙勇和西南交通大學(xué)已就該系統(tǒng)下一步做直線實(shí)驗(yàn)早有謀劃。

    “我們現(xiàn)在正在籌集經(jīng)費(fèi)，準(zhǔn)備建一個(gè)直線的。因?yàn)橹挥兄本€的才能把速度提得更高一些。經(jīng)過(guò)在環(huán)形上解決一些技術(shù)難題，也可以讓直線跑得更快。所以這兩個(gè)是都有意義的。”趙勇對(duì)每日經(jīng)濟(jì)新聞（微信號(hào)：nbdnews）記者說(shuō)。

    由于尚有諸多技術(shù)層面的問(wèn)題還未解決，他對(duì)“超級(jí)高鐵”的走紅澆了一盆冷水。

    “現(xiàn)在一些報(bào)道預(yù)計(jì)超級(jí)高鐵很快可以實(shí)現(xiàn)，這可能過(guò)于樂(lè)觀。”他給出了三方面的理由。第一是更高速度下的驅(qū)動(dòng)技術(shù)，還需要進(jìn)一步驗(yàn)證，這不是簡(jiǎn)單推理就行。

    其次是真空環(huán)境下的運(yùn)行。“真空下與常壓下，電氣系統(tǒng)的反應(yīng)是不一樣的，其在真空下就會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。這是我們遇到的一部分問(wèn)題。”

    如何低成本獲得大范圍真空環(huán)境也是掣肘。趙勇指出，目前獲得真空是高代價(jià)、小范圍獲得的，“而大范圍、低成本的獲得高真空、或者一定范圍度的，能夠低成本獲得，我們還沒(méi)有看到這樣的可行技術(shù)。”

    對(duì)于未來(lái)商業(yè)化，趙勇表示，其也積極尋找和相關(guān)公司的合作。“第一步，把技術(shù)做得更讓人信服，也積極期待有實(shí)力的產(chǎn)業(yè)或公司，來(lái)對(duì)這種未來(lái)很有前景的大型的新型交通工具做推動(dòng)。大型交通應(yīng)用還取決于社會(huì)需求，比如公司的介入，他們看重社會(huì)需求。這種新型的交通工具未來(lái)取代此前的現(xiàn)有交通，需要技術(shù)的成熟，社會(huì)的需求和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的共同推動(dòng)，這方面需要做繼續(xù)不斷的努力。”

    那么，我們距離“超級(jí)高鐵”未來(lái)真正到實(shí)際投入運(yùn)行，還需要多久？

    趙勇認(rèn)為，“技術(shù)上達(dá)到可適用的水準(zhǔn)，并不是最重要的，不會(huì)很長(zhǎng)，但讓它真正成為實(shí)用的交通工具，我個(gè)人認(rèn)為，會(huì)比較長(zhǎng)，第一，社會(huì)真正到了這種需求嗎？第二，人們要接受這個(gè)系統(tǒng)，還需要一個(gè)過(guò)程。最主要的還是社會(huì)需求的達(dá)到。”

    延伸閱讀：

    超級(jí)高鐵“夢(mèng)想駛?cè)氍F(xiàn)實(shí)。”Hyperloop“系統(tǒng)是一套全新的高速運(yùn)輸體系，該運(yùn)輸系統(tǒng)并非以火車而是以”鋁制膠囊“為運(yùn)輸工具，將”鋁制膠囊“置于鋼鐵管道之中，然后像發(fā)射炮彈一樣將它發(fā)射至目的地。膠囊型列車借助磁力可在空氣阻力小的大型管道內(nèi)達(dá)到時(shí)速1100公里以上，每節(jié)車廂荷載28人，僅需飛機(jī)的一半時(shí)間即可在兩個(gè)城市間移動(dòng)。列車所需電力由鋪設(shè)在管道頂部的光伏面板提供。據(jù)稱洛杉磯至舊金山區(qū)段的造價(jià)為60億美元（約合人民幣375.5億元），低于傳統(tǒng)鐵路。更可貴的是，這種運(yùn)輸工具更清潔、環(huán)保。設(shè)計(jì)者稱，真空管道運(yùn)輸比其他任何傳統(tǒng)的交通工具耗費(fèi)的能源都少，真空管道運(yùn)輸每千瓦時(shí)的運(yùn)輸量要比火車的運(yùn)輸量多1倍。”超級(jí)高鐵“項(xiàng)目若能成功商業(yè)化，其有望成為繼汽車、火車、飛機(jī)、輪船之后的第五代現(xiàn)代交通工具，其中磁懸浮技術(shù)主要采用稀土永磁材料。

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