超级高铁:这家伙比飞机还快!


文/郑依妮
<<新周刊>>第472期



    技术狂人埃隆·马斯克提出时速比飞机还要快的超级高铁(Hyperloop)概念,称它可能成为继汽车、轮船、火车和飞机之后的第五大交通方式。而Hyperloop One公司试图将它变成现实。“我们希望超级高铁可以从此改变人、时间、空间之间的关系。”



    “超级高铁”(Hyperloop)真的要来了!

    三年前,技术狂人埃隆·马斯克提出Hyperloop构想:在城市与城市之间修建封闭的真空管道,架设在20英尺高的高架上。管道由覆盖其上的太阳能电路板提供动力。乘客坐进类似胶囊的车厢里,再将“胶囊”像子弹那样发射出去,最高行驶速度可达760英里/小时(而波音777飞机的行驶速度为550英里/小时)。而且,Hyperloop不像飞机那样需要按时间出发,而是随到随走,每两分钟一个班次。用一句话来概括,“就像开枪,让子弹穿过管道的效果”。埃隆·马斯克甚至放话,称它可能成为继汽车、轮船、火车和飞机之后的第五大交通方式。

    这一构想引爆了人们对于未来交通的无限憧憬。不过,将它变成现实的不是埃隆·马斯克的公司,而是一家总部位于洛杉矶的初创公司。为了向埃隆·马斯克致敬,这家2013年创立的公司被命名为Hyperloop One。今年5月,Hyperloop One在内华达沙漠进行了首次公开测试;5月底,首席执行官罗伯·劳埃德在北京表示,Hyperloop One在2019年就可实现货运。

    看来可以这么下断言了:埃隆·马斯克没有做到的事,Hyperloop One这帮人却做到了。


“我们所做的事情可能比发射火箭要简单一点,但它还是很有挑战性的一件事。”


    Hyperloop One的运营团队已经和包括俄罗斯、斯洛伐克、南非在内的11个国家进行了接触和谈判。中国则是它的未来版图中“最重视的全球市场之一”,从其高管频频访华,就能看出中国市场的受重视程度:5月底首席执行官罗伯·劳埃德刚来过北京,7月,高级副总裁乔治·奥尼尔就去了上海。

    乔治·奥尼尔是来参加极客公园主办的2016创新者峰会的。他是Hyperloop One的第八名雇员,负责电力组件的开发。这是他第一次来中国,中国高铁300公里/小时的时速让他印象深刻。“最难以置信的是,当我在街上行走的时候,发现很多小孩愿意主动跟我用英语交流。世界各地的紧密联系其实从这些小事上就可以看出来。城市与城市之间的距离正在变得越来越近,这种距离不只是空间上的,更是文化上的。”

    “我们希望超级高铁可以从此改变人、时间、空间之间的关系。”乔治·奥尼尔说,“我们要做的,不仅仅是使目前的交通技术产生变化,更多的是带来潜在价值的变化。通过超级高铁让生活更高效,出行方式更环保、绿色,是我们的责任所在。我们在思考如何为未来留下全新的交通方式。”

    在埃隆·马斯克2013年发布的超级高铁开源论文Hyperloop Alpha中,超低压真空管道被视为整个技术最难突破的核心。这也是Hyperloop One正在努力解决的头号难题。

    “空气的阻力随着速度越快就会越大,减少空气阻力就能实现高速度。”乔治·奥尼尔解释道,“超级高铁的核心原理就是通过电圈和永磁体悬浮,使列车悬浮在接近真空的管道里。减掉空气阻力后,列车就可以实现在低压环境下每小时1000公里的高速行驶。”

    今年5月完成的首次超级高铁推进系统测试,并没有进入管道,而是在内华达沙漠露天进行。3米长的实验“滑车”在铺设好的轨道上运行了2秒钟,撞击到91米外的沙堆后减速停车。此次测试,推进系统实现了在1秒钟内加速到时速110英里。而更酷的超低压真空管道测试则安排在今年年底进行。

    按照设想,超级高铁速度最高可达760英里/小时。它的优势除了速度比飞机快,还更环保。乔治·奥尼尔说:“不管是在高架上还是隧道里,管道的形状可保持不变。而且管道基本上不接触地面,不像铁路、公路这些交通运输系统的道路或者轨道会把土地给分割开。未来技术成熟后,我们还希望做一些在海底穿过的深水隧道,这样就可以从美国西海岸的洛杉矶直达中国东部的上海。”

    罗伯·劳埃德曾这样表示:“我们所做的事情可能比发射火箭要简单一点,但它还是很有挑战性的一件事。”


关于把乘客从某地发射到另一地的超级高铁,仍存在争议。

 
    这种大胆的创意听起来很酷,但是会有人敢坐吗?关于超级高铁,学界和业界有很多讨论,其中最大的争议在于安全性。且不说管道有可能发生泄漏问题,在这样的密闭空间中,连逃生都是一大难题。

    而在安全性上,日本的新干线和法国的TGV高铁均广受好评,是超级高铁学习的榜样。

    2014年,日本东海旅客铁道公司(JR东海)开工建设磁悬浮中央新干线,首个路段即东京至大阪—名古屋一 线。这是超导磁悬浮技术在全球首次应用于高铁,最高设计速度可达505公里/小时。日本很早就具备了高铁的成套技术和独立生产能力,日本新干线在安全性和稳定性上的表现在全球首屈一指。到目前为止,日本新干线保持了50年没有发生重大人身伤亡事件的纪录。

    除了安全,日本新干线也有着有趣的故事。如今红遍日本的萌熊“Kumamon”,就是因九州新干线而诞生的。2010年,面对九州新干线终点站设在鹿儿岛、熊本只是其中一个过站点的尴尬情况,也为了在即将到来的高铁经济分一杯羹,熊本县政府请来高人设定宣传策略,Kumamon就是这一宣传策略的副产品。它的生日,也被设定为九州新干线的开业日,即3月12日。像这样的吉祥物,推广活动结束后,一般就会被人们遗忘,再也不会被提及。但Kumamon意外地受欢迎,熊本县政府索性就把它做大。由此造成了熊本县、九州新干线、Kumamon三赢的结果。

    法国高铁(TGV)则是欧美国家开发最早的高速列车之一,早在2007年就创下574.8公里时速的世界纪录。法国媒体的评论是“见证地上的火箭”,以形容其速度之快。天生浪漫的法国人还把TGV做成了一条有名的旅游线路,从巴黎到尼斯,可以让乘客沿途欣赏法国的田园风光。

    相比较而言,在全封闭的Hyperloop中,乘客就没法欣赏沿途的风光了。本来,它的设定就是某种程度上的“人肉快递”,讲求的是如何高速、点对点地把乘客从某地发射到另一地。(这和被打包的物品有什么区别?)想要高效,就要牺牲浪漫。


“很多人会问,10年内能实现吗?其实,它并不需要那么长的时间。”


    《未来的城市交通》一书作者布莱恩·理查兹认为,如同今天的高层建筑必须配备电梯,今后大规模的城市开发都应提供自动水平移动的交通系统,从而使未来城市发展可以不依靠私人小汽车。超级高铁可能就是布莱恩·理查兹所说的这种水平移动的交通系统。在埃隆·马斯克的最初构想中,他认为超级高铁最适合1000英里区间的城际穿越。有了超级高铁,仅需30分钟就能把乘客从洛杉矶运到旧金山。

    目前,在Hyperloop One的研发团队当中,有4位来自中国的技术人员。许多技术难题仍未攻克。比如,将管道抽成低压真空很难做到。在人来人往的车站,进行双道门的调压、减压,需花费大量时间。整个管道的供电进出、牵引供电、高速下的制动技术,以及如何保证乘客的供氧、通风、安全及舒适问题,统统都是难点。

    尽管如此,仍然不能阻止超级高铁的脚步。乔治·奥尼尔透露,有4家中国公司和Hyperloop One接触,申请在中国合作建设超级高铁。Hyperloop One已经听取了这4家公司关于线路选择和盈利方案的可行性报告,一旦研发成功,在不久的将来,超级高铁有望在中国落地。

    对于听起来十分美好的超级高铁,中国工程院院士王梦恕却持观望态度,他认为这只是美好的幻想。在一篇谈论超级高铁的文章中他写道:“我到西南交大参观过真空磁悬浮实验,基本处于室内概念性试验阶段。真空磁悬浮作为高速交通本身整体上是不可行的,更像一种交通玩具,许多参数都是假想。”

    尽管质疑的声音不绝于耳,但是乔治·奥尼尔仍充满自信。他说:“我们深信,我们在将来可以去到任何想去的地方,运输任何东西,而且把大家都联结起来。正是因为有了交通方式的革命,我感到整个世界变得越来越近、越来越稳定、越来越安全,而且像一个更加平等的世界。我们公司所有的人都希望为让世界变得更加美好做出一些贡献。”

    按照Hyperloop One的计划,预计2019年实现货运,2021年则实现客运。针对外界的质疑,罗伯·劳埃德是这样回应的:

    “在很多人看来,Hyperloop就像登月一样,不知道是不是能实现。很多人会问,10年内能实现吗?其实,它并不需要那么长的时间。依照现有的工具、建模能力、资金、方法以及面对的市场,它会比大多数人想象的来得早。”

    “未来,Hyperloop会改变我们生活的方方面面,包括城市是如何形成的,包括我们如何选择工作生活的地点,包括货运、客运如何经营,以及如何穿越城际等。”