超回路列車正向我們駛來

holisho

1小時可以從上海到北京，從海南的三亞到新疆的烏魯木齊也用不了4小時，乘坐超回路列車怎一個“快”字了得……尤其在每年的春運高峰，超回路列車將為公路交通減輕多少壓力啊！

雄心勃勃的計劃

大名鼎鼎的特斯拉汽車公司和太空探索技術公司老板伊隆·馬斯克拋出的新列車概念，名為“超回路列車”的超高速列車計劃，一度占據了各大媒體的頭條，他雄心勃勃地提出讓火車在接近真空的管道內運行，讓乘客們坐在膠囊狀的車廂里，列車的運行速度可達1200千米/小時，發車間隔為30秒……如果真能實現的話，那可太好了！但要知道，伊隆·馬斯克并非該理念的首創者，而那些在他之前涉足這一計劃的人全都栽了跟頭。

20世紀伊始，太空火箭之父羅伯特·哥達德就曾提出過類似的設想：用真空列車連接波士頓和紐約，車程只需10分鐘。此后，類似的構想層出不窮。2012年，美國相關機構更是基于“真空管道運輸的概念，正式推出了“真空管道運輸技術”開放聯盟。然而每次都沒了下文，原因不外乎能耗過高、耗資過大。那么超回路列車呢？該計劃公布已有3年多時間了，種種跡象讓我們相信，它或許不會重蹈覆轍。首先，多家企業對此表現出興趣。伊隆·馬斯克在2013年提出這一理念不久，就宣稱忙于太空項目無暇兼顧，邀請各方有意者全面接盤。于是，為了繼續開發這一項目，出現了三家互相競爭的公司——兩家美企和一家加拿大公司，以及多間專門針對該項目進行研發的實驗室。短短幾個月，就有來自多個企業、高校和知名機構（包括空中客車、波音、德國鐵路公司、麻省理工學院）的研究人員投身其中。2016年5月，包括法國國有鐵路公司在內的9家大型企業甚至還集資8000萬美元支持這一工程。

首輪測試效果喜人

2016年5月，“超回路列車”在美國內華達州的沙漠里成功完成了推進系統的首次測試，僅用1.1秒即從靜止狀態加速到187千米/小時，為持續到年底的一系列測試打響了頭炮。在2016年6月初舉行的第11屆世界鐵路研究大會上，超回路列車的計劃更是贏得了一場大勝利：引起了鐵路界的高度關注。出席大會的國際鐵路聯盟也說服了一些國家的政府（俄羅斯、斯洛伐克和加拿大為首），著手研究具體的施工方案。這樣看來，還能說超回路列車計劃是不切實際的異想天開嗎？相關企業都持相當樂觀的態度，今天我們正在親眼見證一個技術上可行的新概念的誕生。它既不是核聚變，也不是基礎研究的新概念。只需重新鉆研現有的技術，從此前的真空列車失敗中總結經驗吸取教訓，因地制宜地調整計劃就足夠了。

這種實用主義的一種表現就是，計劃一開始就在一點上有別于之前的案例，它并不要求一個完全真空的管道（能耗太高），而只需一個很低的氣壓即可。各路科研團隊正是在約100帕（1個大氣壓的千分之一，相當于40千米高空的空氣壓強）的氣壓下對它們進行測試：這比完全真空更容易實現，但同時又不會產生過多摩擦，從而讓列車運行得更快。

另一個表現則是車廂在管道內的移動。研究人員起初是把車廂置于壓縮氣墊上。但測試證明，這一設計行不通，因為氣墊無法全程維持同樣的厚度。于是，磁鐵代替了壓縮氣墊：三大公司采用的推進與加速技術與我國的磁懸浮列車所用的技術相類似。

超回路列車管道采用鋁合金制造，固定在相隔45～90米的支柱上。膠囊艙內部設計與飛機類似，每一個膠囊艙都采用加壓設計，安裝緊急制動系統同時準備備用氧氣，以便在發生緊急情況時使用。超回路列車既能高速行駛，也能低速行駛。管道回路中的橫向加速度低于地鐵，可有效防止乘客暈車。膠囊艙的踏腳處在設計上非常人性化，以提高乘客的乘坐舒適度。

超回路列車建筑成本比高鐵更低，建造成本是目前在建高鐵線路的十分之一，且不受天氣影響，不會出現人為操作失誤，要比一般的交通方式更安全。即使發生嚴重事故，也能保障乘客的安全。例如，大規模膠囊艙在減壓時，會像飛機一樣自動為乘客提供氧氣面罩，并釋放隨膠囊艙儲存的壓縮空氣。再如，當一個膠囊艙出事時，其他膠囊艙會啟動自動緊急剎車裝置，同時整個管道迅速增壓。在發動機驅動車輪作用下，膠囊艙仍可運行到安全地帶。

突破技術壁壘

超回路列車是一個技術革命的轉折點，還有許多問題需要解決，例如安全問題、故障管理，尤其是氣密性喪失或車廂半途拋錨之類的風險，還得考慮所用材料在低壓下的使用壽命。但專家們的看法非常一致：技術上似乎沒有不能攻破的障礙。50年前，誰能想象火車的速度可以超過500千米/小時？我們現在卻已經做到了。這就像超回路列車的現狀，雖然是一個巨大的科學挑戰，但完全可行。

因為真空管道的鋪設必須要滿足一定的長度并且毫無間斷才能達到預期速度。為了使車廂加速能像地鐵一般平穩，在乘客能夠承受的范圍之內，速度必須逐漸提升；要想達到1200千米/小時的速度至少需要50千米來完成加速。因此如果行程達不到數百千米，建造超回路列車就沒有意義。在相隔1600千米以下的城市之間，超回路列車是一種實用的交通解決方案。如果超過這一距離，最好選擇飛機。在進行路途較近的旅行時，坐超回路列車優于飛機，因為乘飛機在登機和下機上會浪費很多時間。

那么未來我們真的有希望乘坐這種超回路列車出行嗎？在傳統火車速度已經達到極限的時候，我們就需要研發新的替代物，而且污染必須比飛機更小。超回路列車應運而生，超回路列車讓我們重新想起真空列車先驅羅伯特·哥達德一個世紀前的發言：“歷史多次證明今天的希望就是明天的現實。”

（責任編輯：曹偉 責任校對：司明婧）