Hyperloop One破產(chǎn)，超級(jí)高鐵還有多遠(yuǎn)？

非田

Virgin Hyperloop One的XP-1型超級(jí)高鐵車廂

近日，彭博社等媒體報(bào)道稱，“超級(jí)高鐵”初創(chuàng)企業(yè)Hyperloop One面臨結(jié)業(yè)危機(jī)，目前該公司已解雇了大部分員工，并試圖出售包括測試跑道和機(jī)器在內(nèi)的剩余資產(chǎn)。

埃隆·馬斯克是“超級(jí)高鐵”的擁躉之一。2012年，他在一檔節(jié)目上曾表示對(duì)“超級(jí)高鐵”項(xiàng)目寄予厚望，認(rèn)為該技術(shù)是除汽車、火車、飛機(jī)、輪船外的“第五種交通方式”，此后還多次面向?qū)W生舉辦“超級(jí)高鐵”相關(guān)競賽，因此不少媒體在報(bào)道這一事件時(shí)，誤認(rèn)為Hyperloop One是馬斯克旗下公司。

事實(shí)上，Hyperloop One與馬斯克沒有直接聯(lián)系，其創(chuàng)始人是硅谷知名投資人謝爾文·皮舍瓦爾（Shervin Pishevar）。

在中文語境里，“超級(jí)高鐵”指的是“Hyperloop”，嚴(yán)格意義上來說，這是一種利用磁懸浮，通過真空管道實(shí)現(xiàn)快速運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)—更準(zhǔn)確的翻譯應(yīng)該是“超回路列車”；在國內(nèi)更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆Q呼，則是“低真空管道超高速磁懸浮列車”。

和飛行汽車等被認(rèn)為“屬于未來”的交通工具一樣，“超級(jí)高鐵”的優(yōu)缺點(diǎn)非常明顯：現(xiàn)階段技術(shù)確實(shí)仍有不成熟之處，但依然是中美等多國重點(diǎn)攻關(guān)的方向之一。中國此前也被傳出，要用“超級(jí)高鐵”連接杭州和上海，將兩地跨城時(shí)間縮短到15分鐘。

因此，單憑Hyperloop One一家公司的倒閉就斷言“超級(jí)高鐵”夢(mèng)碎，未免為時(shí)尚早。

與其他出行方式相比，“超級(jí)高鐵”最顯著的特點(diǎn)就是極低的阻力。

盡可能減少摩擦和空氣阻力，是自工業(yè)革命以來人類一直的夢(mèng)想。18世紀(jì)末，英國工程師威廉·默多克發(fā)明了一種氣動(dòng)運(yùn)輸技術(shù)，用以快速傳遞物品或信件。人們利用離心機(jī)壓縮管道內(nèi)空氣，內(nèi)外氣壓差就能推動(dòng)裝有物品的罐子沿著管道快速前進(jìn)。

這一技術(shù)此后雖然被電報(bào)等更先進(jìn)的技術(shù)徹底取代，但依然保留在了一些特定領(lǐng)域，如醫(yī)院內(nèi)部傳送醫(yī)療物資、銀行內(nèi)傳遞成捆的鈔票等。電影《疾速追殺》里，酒店用于傳遞情報(bào)的，也是這樣一種管道。

受氣動(dòng)運(yùn)輸技術(shù)的啟發(fā)，1870年代，《科學(xué)美國人》主編比奇在紐約地下修建了一截“地鐵”，計(jì)劃運(yùn)用氣動(dòng)運(yùn)輸技術(shù)，推動(dòng)一個(gè)載滿人的圓柱型車廂前進(jìn)—實(shí)驗(yàn)一旦成功，氣動(dòng)運(yùn)輸“地鐵”可修遍整個(gè)紐約。此后幾個(gè)月里，數(shù)千美國人體驗(yàn)了這一項(xiàng)目，但比奇的奇想最終并未打動(dòng)政府，載人嘗試還是不了了之。

這一創(chuàng)意最終啟發(fā)了科幻作家米歇爾·凡爾納（《海底兩萬里》作者儒勒·凡爾納之子）創(chuàng)作出了短篇小說《未來快車》。在這一故事里，超大氣壓差讓乘客以1800km/h速度通過貫穿大西洋海底的管道。

1922年，德國人赫爾曼·肯佩爾提出了電磁懸浮原理，也首度拋出了真空管道磁懸浮列車的設(shè)想，認(rèn)為通過真空的方式，可讓管道內(nèi)的磁懸浮列車速度突破1000km/h。礙于技術(shù)能力，凡爾納和肯佩爾的構(gòu)思始終未能實(shí)現(xiàn)。

1970年代起，磁懸浮技術(shù)再次被各國提上了研究日程，磁懸浮運(yùn)輸技術(shù)也有了長足發(fā)展。磁懸浮交通也與高速鐵路、重載鐵路、城市軌道交通并稱的現(xiàn)代軌道交通的四大重點(diǎn)領(lǐng)域。

Hyperloop One超級(jí)高鐵的管道

“超級(jí)高鐵”最顯著的特點(diǎn)就是極低的阻力。

1990年代，美國工程師達(dá)里爾·奧斯特融合了真空管道和磁懸浮技術(shù)，提出了磁懸浮真空管道運(yùn)輸設(shè)想，并注冊(cè)了部分專利，這也是如今“超級(jí)高鐵”的雛形。

按照懸浮原理的不同，磁懸浮可分為磁懸浮列車、磁懸浮飛機(jī)、“超級(jí)高鐵”等五類，其中，奧斯特構(gòu)想的“超級(jí)高鐵”，就是將磁懸浮技術(shù)和真空管道技術(shù)結(jié)合。

磁懸浮技術(shù)無直接機(jī)械接觸，振動(dòng)小、噪聲低、加速快，解決了列車與軌道間機(jī)械摩擦導(dǎo)致的器材耗損和速度限制問題，而真空管道則盡可能將列車在高速運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的空氣阻力降到了最小，兩相結(jié)合，不僅提升了列車運(yùn)行速度，還極大降低了列車的維護(hù)成本，讓列車運(yùn)行速度遠(yuǎn)超高鐵和民航客機(jī)的同時(shí)，還能把票價(jià)控制在合理范圍。

此外，由于列車位于管道中，“超級(jí)高鐵”的運(yùn)行幾乎不受天氣影響，可以在大多數(shù)天氣條件下正常運(yùn)行。

奧斯特在創(chuàng)立致力于開發(fā)真空運(yùn)輸項(xiàng)目的ET3公司時(shí)曾放出豪言：“從辛辛那提到達(dá)泰姬陵僅需3個(gè)小時(shí)，車費(fèi)也只要50美元。”

2013年左右，馬斯克正式發(fā)布了一份57頁的白皮書，闡述他對(duì)超級(jí)高鐵的思考：借助兩條從舊金山延伸到洛杉磯的巨大管道，載有乘客的艙室將以超過1100km/h的速度穿過它們，單程旅行大約僅需35分鐘。

得益于馬斯克自帶的明星光環(huán)，被他屢次提起的“超級(jí)高鐵”概念自然備受資方青睞，這一賽道也涌現(xiàn)了Hyperloop One、Hardt Hyperloop、Hyperloop TT等多家新銳企業(yè)。

彭博社統(tǒng)計(jì)顯示，目前陷入關(guān)張危機(jī)的Hyperloop One，曾經(jīng)是一家備受矚目的初創(chuàng)公司，自2014年成立以來，募集了超4.5億美元（約合人民幣32億元），可謂是含著金鑰匙出生。與之相對(duì)的是，大力鼓吹“超級(jí)高鐵”的馬斯克，卻將業(yè)務(wù)重心放在了Space X和特斯拉上。

2017年，航空巨頭維珍航空注資了Hyperloop One，公司名字也變?yōu)榱薞irgin Hyperloop One。在當(dāng)年的一場發(fā)布會(huì)上，該公司公布了橫跨美國35個(gè)主要城市的宏偉計(jì)劃。此外，時(shí)任美國總統(tǒng)特朗普在談及美國的未來交通規(guī)劃時(shí)，也提到了“超級(jí)高鐵”。

關(guān)于“超級(jí)高鐵”的報(bào)道和討論，也在那幾年頻繁見諸美國頂尖的科技媒體。可惜的是，因?yàn)楦甙旱脑靸r(jià)、未達(dá)預(yù)期的技術(shù)，讓“超級(jí)高鐵”始終未能再進(jìn)一步。

2018年10月，Hyperloop TT發(fā)布了全球首款“超級(jí)高鐵”客艙。這一外形頗具科幻風(fēng)的載具長32米、重5噸，由兩層含有碳纖維的特殊合金制作而成。該公司借用漫威電影《黑豹》中的稱呼，將這種金屬稱為“振金”（Vibranium）。

2020年11月，Hyperloop One完成了“超級(jí)高鐵”史上首次載人測試

雖然“振金”的實(shí)際造價(jià)被視為商業(yè)機(jī)密，但《數(shù)字趨勢(shì)》等科技媒體均認(rèn)為，這款被Hyperloop TT公司稱為硬度是鋼10倍但重量只有鋼1/5的材料，必然價(jià)格不菲；科學(xué)雜志《發(fā)現(xiàn)》在2021年的一篇文章中也指出，業(yè)界大大低估了“超級(jí)高鐵”的成本，要想實(shí)現(xiàn)馬斯克當(dāng)初在白皮書中的規(guī)劃，光是管道都至少要花費(fèi)13億美元，而當(dāng)時(shí)預(yù)估的總投資才不過6億美元。

2020年11月，Virgin Hyperloop One完成了“超級(jí)高鐵”史上首次載人測試，這一值得載入史冊(cè)的瞬間并不美妙—列車用時(shí)15秒通過了全場只有500米的測試跑道，最快速度僅達(dá)到了172km/h。

這一略顯敷衍的測試，承托不起投資界對(duì)“超級(jí)高鐵”的期待，維珍航空也認(rèn)定，“超級(jí)高鐵”更適用于貨物運(yùn)輸而非人員運(yùn)輸，并將公司名字改了回去，Hyperloop One的大股東，就成了迪拜環(huán)球港務(wù)集團(tuán)這樣的物流企業(yè)。

當(dāng)“超級(jí)高鐵”在北美躊躇不前之時(shí)，歐亞多國卻在積極開展相關(guān)研究。

訂單缺失成為壓死Hyperloop One的關(guān)鍵因素。財(cái)經(jīng)雜志《財(cái)富》稱，該公司成立以來，從未獲得建造“超級(jí)高鐵”的合同。

此后，歐美各大“超級(jí)高鐵”企業(yè)也開始了積極自救。2023年，Hyperloop One還聯(lián)合多家公司發(fā)起了全球首個(gè)“超級(jí)高鐵”技術(shù)聯(lián)盟，以期加強(qiáng)與歐盟委員會(huì)、歐洲鐵路聯(lián)合事業(yè)署的合作，進(jìn)而推動(dòng)”超級(jí)高鐵“項(xiàng)目落地。

從技術(shù)聯(lián)盟組建，到聯(lián)盟中一家主力企業(yè)瀕臨倒閉，中間只隔了不到一年時(shí)間，這難免讓人有一種“眼看他起高樓，眼看他樓塌了”的觀感。

收之東隅，失之桑榆。當(dāng)“超級(jí)高鐵”在北美躊躇不前之時(shí)，歐亞多國卻在積極開展相關(guān)研究。德國的漢堡、印度孟買、韓國首爾至釜山，中國山西和貴州，都有“超級(jí)高鐵”的規(guī)劃或者試驗(yàn)。中國科學(xué)院院士、西南交通大學(xué)首席教授翟婉明曾指出，“‘超級(jí)高鐵’是磁懸浮交通的戰(zhàn)略性前沿方向”。

事實(shí)上，早在2005年，兩院院士沈志云就已撰文建議，立即開始研究試驗(yàn)“超級(jí)高鐵”，以期在2030年前實(shí)現(xiàn)600-1000km/h超高速真空管道磁浮列車的商業(yè)運(yùn)行。

2022年8月9日，江西贛州，中國首條稀土永磁磁浮軌道交通工程“ 紅軌”試驗(yàn)線在興國縣正式竣工

2014年，西南交通大學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里建成了全球首個(gè)真空管道超高速磁懸浮列車環(huán)形實(shí)驗(yàn)線平臺(tái)，和國內(nèi)第一個(gè)載人高溫超導(dǎo)磁懸浮環(huán)形實(shí)驗(yàn)線。“低真空管道超高速磁懸浮交通”也被交通部列為“十四五”重大研發(fā)專項(xiàng)；2018年，Hyperloop TT也與貴州銅仁市簽訂了《超級(jí)高鐵體驗(yàn)線項(xiàng)目合作框架協(xié)議》，只是后續(xù)并未有更多進(jìn)展。

2023年11月，國內(nèi)首條完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的磁浮試驗(yàn)線—山西大同（陽高）試驗(yàn)線一期主體工程完工。該線全長2公里，是全球在建距離最長、規(guī)模最大的全尺寸“超級(jí)高鐵”試驗(yàn)線。

12月，一篇發(fā)表在國內(nèi)鐵路技術(shù)期刊《鐵道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的研究，對(duì)6條高鐵商業(yè)示范線，圍繞社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、車站設(shè)置與交通銜接、客運(yùn)量等11個(gè)具體指標(biāo)進(jìn)行了對(duì)比分析，認(rèn)為上海—杭州最適宜建設(shè)“超級(jí)高鐵”，廣州—深圳，上海—南京，則分列二、三位。

客觀來說，“超級(jí)高鐵”并非觸手可及，目前仍然面臨著一些挑戰(zhàn)，既有涉及基礎(chǔ)理論的，如超高速條件下，車—磁—軌—管—?dú)鈩?dòng)力相互作用機(jī)制；也有工程應(yīng)用層面的，如真空管道的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、如何實(shí)現(xiàn)站臺(tái)處真空與正常大氣壓的有效隔絕，列車超高速運(yùn)行動(dòng)力學(xué)安全性與乘車舒適性等，這些都需要科研人員逐一攻克。

技術(shù)創(chuàng)新從來不是一件易事，需要仰望星空尋夢(mèng)的勇氣，腳踏實(shí)地追夢(mèng)的堅(jiān)毅。對(duì)于普通人而言，也不應(yīng)對(duì)過程中遭遇的曲折過分苛責(zé)，輕言某種技術(shù)徹底失敗。就目前信息來看，Hyperloop One的失敗更多是商業(yè)和自身技術(shù)能力問題，并不意味著“超級(jí)高鐵”的設(shè)計(jì)思路出現(xiàn)差錯(cuò)。

無論磁浮還是輪軌列車，當(dāng)速度達(dá)到400km/h以上時(shí)，將有超過80%的能耗用于克服空氣阻力—全人類都迫切需要能突破這一速度限制的地面載具。對(duì)于中國而言，“超級(jí)高鐵”意味著在“后高鐵時(shí)代”繼續(xù)引領(lǐng)，而對(duì)于一些未能跟上高鐵時(shí)代腳步的國家，也盼望通過“超級(jí)高鐵”在交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車。相信在各國科學(xué)家的潛心研究下，“超級(jí)高鐵”會(huì)在不久的將來，從科幻走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

責(zé)任編輯吳陽煜 wyy@nfcmag.com