目前，高鐵已經(jīng)惠及了千家萬(wàn)戶，給人們的出行帶來(lái)了很大的方便。不過(guò)，科學(xué)家并沒(méi)有滿足高鐵現(xiàn)在的速度，他們一直想讓高鐵提升到“超級(jí)高鐵”。那么，“超級(jí)高鐵”是什么概念？?

　　首先，我們先來(lái)簡(jiǎn)單了解一下高鐵的歷史。?

　　高鐵，是人們對(duì)高速鐵路的簡(jiǎn)稱，它指的是那些基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)速度標(biāo)準(zhǔn)高、可供火車(chē)在軌道上安全高速行駛的鐵路，列車(chē)運(yùn)營(yíng)速度一般在每小時(shí)200千米以上。中國(guó)鐵路在速度方面上分為三級(jí)，分別是時(shí)速在250-380千米的高速鐵路、時(shí)速在160-250千米的快速鐵路以及時(shí)速在80-160千米的普速鐵路。?

　　在這里我們需要注意的是，高速鐵路并不等同于高速列車(chē)，就好比賽道并不等同于賽車(chē)。?

　　我們剛剛提到的高速鐵路是一種鐵路系統(tǒng)，而高速列車(chē)卻是一種車(chē)輛類型。高速鐵路既可以讓普速列車(chē)行駛，也可提供給高速列車(chē)行駛；同樣，高速列車(chē)既能在高速鐵路上行駛，也能在普速鐵路上行駛，只是如果鐵路和列車(chē)的設(shè)計(jì)速度不匹配，就會(huì)制約列車(chē)的運(yùn)行速度。?

　　時(shí)速超過(guò)200千米以上的高速電力機(jī)車(chē)在1903年就已經(jīng)問(wèn)世，即使是蒸汽機(jī)車(chē)也早在1938年創(chuàng)下了每小時(shí)202千米的高速記錄；而世界上第一條真正能讓高速列車(chē)長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行的鐵路系統(tǒng)是在日本出現(xiàn)的，這也是科學(xué)界普遍以1964年竣工通車(chē)的日本新干線作為高速鐵路先河的原因。?

　　現(xiàn)如今，我國(guó)很多地方都會(huì)采用高速列車(chē)在高速鐵路和快速鐵路線上合并運(yùn)行的模式，比如珠海開(kāi)往潮汕的高速列車(chē)，既經(jīng)過(guò)屬于高速鐵路的廣深港線又經(jīng)過(guò)屬于快速鐵路的廈深線，甚至還經(jīng)過(guò)運(yùn)營(yíng)速度僅在每小時(shí)200千米以內(nèi)的廣珠城際鐵路線。所以說(shuō)，高速鐵路和高速列車(chē)并不是一回事，千萬(wàn)不能混為一談。?

　　了解完高鐵，我們回到節(jié)目剛開(kāi)始的那個(gè)問(wèn)題上，什么是超級(jí)高鐵？?

　　其實(shí)，超級(jí)高鐵又被稱為“膠囊高鐵”，也就是把外形很像膠囊的列車(chē)裝載在接近真空的管道中，據(jù)說(shuō)理想狀態(tài)下可以達(dá)到接近音速的速度。這是美國(guó)“科技狂人”、特斯拉電動(dòng)汽車(chē)創(chuàng)始人埃隆·馬斯克2013年提出有可能改變未來(lái)交通格局的設(shè)想，他表示這項(xiàng)技術(shù)可以讓乘客在30分鐘內(nèi)從洛杉磯到達(dá)舊金山，而僅僅花費(fèi)飛機(jī)出行一半的時(shí)間。?

　　然而當(dāng)時(shí)不少人對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)表示質(zhì)疑，那么，經(jīng)過(guò)這些年的發(fā)展，超級(jí)高鐵是切實(shí)可行的科學(xué)還是一場(chǎng)只存在于理論上的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?

　　事實(shí)上，備受矚目的超級(jí)高鐵并非完全是新鮮前沿的事物。早在200年前，英國(guó)發(fā)明家喬治·梅德赫斯特就提出了利用真空管道輸送列車(chē)的想法；另外，在1864年的夏末，任何在倫敦水晶宮公園東側(cè)游玩的人都可以買(mǎi)到一張六便士的火車(chē)票，但人們乘坐的并不是普通鐵路，而是由英國(guó)工程師托馬斯·拉梅爾設(shè)計(jì)的水晶宮氣動(dòng)鐵路。整個(gè)設(shè)計(jì)由一節(jié)緊密裝載在隧道內(nèi)的車(chē)廂組成，當(dāng)一個(gè)巨大的風(fēng)扇被打開(kāi)時(shí)，車(chē)廂就會(huì)從隧道的一端被吸到另一端，平均時(shí)速大約為40千米。拉梅爾的氣動(dòng)鐵路是試驗(yàn)性的，它只運(yùn)行了兩個(gè)月。?

　　一個(gè)半世紀(jì)過(guò)后，特斯拉電動(dòng)汽車(chē)和美國(guó)太空探索技術(shù)公司背后的創(chuàng)始人、億萬(wàn)富翁馬斯克把當(dāng)年技術(shù)方面的問(wèn)題進(jìn)一步解決，提出超級(jí)高鐵的概念，它的引人注目之處，不僅在于速度上有了很大的提升，而且置身于管道內(nèi)的設(shè)計(jì)會(huì)減少天氣環(huán)境的影響而更為安全，還有它所消耗的能源也會(huì)更加清潔和環(huán)保。?

　　這個(gè)超級(jí)高鐵聽(tīng)起來(lái)好到令人難以置信，以至于許多批評(píng)人士都認(rèn)為，這完全是不切實(shí)際的、不安全的，以及出于各種各樣的原因是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。但在之后的四年里，至少有三家關(guān)于超級(jí)高鐵的初創(chuàng)企業(yè)成立，數(shù)十位學(xué)者和行業(yè)專家加入他們的團(tuán)隊(duì)。他們希望改變公共交通的格局，重建更好的社會(huì)環(huán)境。?

　　在馬斯克提出“超級(jí)高鐵”的幾個(gè)月后，一位德國(guó)企業(yè)家德克·阿伯恩在美國(guó)成立了超級(jí)高鐵運(yùn)輸技術(shù)公司，但他們從2016年才開(kāi)始建設(shè)一個(gè)長(zhǎng)達(dá)8千米的示范軌道，并表示距離超級(jí)高鐵的商業(yè)運(yùn)作至少還需要十年時(shí)間；緊隨其后的是伊朗裔美國(guó)企業(yè)家謝爾文·彼西弗，他曾說(shuō)服了馬斯克在第一時(shí)間發(fā)布了超級(jí)高鐵的設(shè)想，相比與阿伯恩，彼西弗取得了更大的進(jìn)展，2016年5月，彼西弗的公司在美國(guó)拉斯維加斯北部進(jìn)行了推進(jìn)系統(tǒng)的首次戶外測(cè)試；而在一年后，該公司對(duì)其設(shè)計(jì)的超級(jí)高鐵進(jìn)行了全系統(tǒng)的測(cè)試，這在世界上也是第一次。?

　　2015年，第三家加拿大公司也加入了這個(gè)市場(chǎng)。與其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不同的是，相比于計(jì)劃開(kāi)發(fā)出整個(gè)系統(tǒng)，他們更專注于開(kāi)發(fā)出速度更快的旅客艙，它的創(chuàng)始人賴安·詹曾經(jīng)表示，他們會(huì)借鑒鐵路、航空航天、太空和建筑領(lǐng)域中的專業(yè)知識(shí)，建造一艘外形像飛機(jī)的宇宙飛船，并像火車(chē)一樣運(yùn)轉(zhuǎn)。他們預(yù)計(jì)到2020年交付出“商業(yè)上可行的產(chǎn)品”，并在考慮到地理和現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的情況下，開(kāi)發(fā)出能夠在各個(gè)城市之間設(shè)計(jì)最佳路線的算法。?

　　這些全球的技術(shù)英才都在為超級(jí)高鐵的實(shí)現(xiàn)而摩拳擦掌，殫精竭慮。但是，切實(shí)可行的進(jìn)展還是相對(duì)較慢的，這也就不難理解為什么總有人抨擊這項(xiàng)技術(shù)只是紙上談兵的幻想而已了。那么，質(zhì)疑超級(jí)高鐵的人主要針對(duì)哪些方面的問(wèn)題呢？?

　　首先是速度方面。超級(jí)高鐵號(hào)稱能達(dá)到每小時(shí)1200千米以上的速度，但是目前的測(cè)試結(jié)果并不理想。2017年8月初，彼西弗的公司成功進(jìn)行了搭載乘客艙的測(cè)試，速度達(dá)到了每小時(shí)309千米，這樣的速度比起目前最快的高鐵還要稍遜一籌。當(dāng)然，他們還在想辦法提速，接下來(lái)可能是每小時(shí)500千米，再逐漸接近他們的預(yù)設(shè)目標(biāo)。?

　　實(shí)際上，研究超級(jí)高鐵的并不是只有美國(guó)，中國(guó)的科學(xué)家也在蓄勢(shì)待發(fā)。2017年8月，在商業(yè)航天高峰論壇上，我國(guó)航天科工集團(tuán)宣布即將開(kāi)始研制時(shí)速1000千米的“高速飛行列車(chē)”，后續(xù)還會(huì)把速度提升到每小時(shí)2000千米甚至是4000千米。?

　　其次，成本也是超級(jí)高鐵不得不考慮的重要問(wèn)題。超級(jí)高鐵的支持者預(yù)想的是，真空管道的造價(jià)要比高速鐵路的建造便宜。但許多工程師對(duì)此持懷疑態(tài)度，因?yàn)橹饕A(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目經(jīng)常出現(xiàn)成本超支的情況，而成本超支很可能就會(huì)失去政府支持，導(dǎo)致半途而廢。?

　　20世紀(jì)80年代初，瑞士的研究人員計(jì)劃建立地下隧道網(wǎng)絡(luò)來(lái)連接瑞士主要城市，稱為“瑞士地鐵”。該系統(tǒng)會(huì)使用磁懸浮列車(chē)，通過(guò)減少空氣壓力達(dá)到每小時(shí)450千米的速度。這項(xiàng)計(jì)劃最初也得到聯(lián)邦政府的支持，而且隨后在國(guó)家和私營(yíng)部門(mén)的支持下進(jìn)行了更為實(shí)質(zhì)性的研究分析。但過(guò)了幾年后，政府的興趣明顯減弱，認(rèn)為該系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上不可行。?

　　雖然超級(jí)高鐵不一定會(huì)遭受相同的命運(yùn)，但是也不要低估經(jīng)濟(jì)支出的挑戰(zhàn)。如果超級(jí)高鐵的建造成本不能很好地控制在民眾能接受的范圍內(nèi)，那么就算它能達(dá)到再高的速度、具有再好的性能，也很難進(jìn)一步進(jìn)行商業(yè)化的推廣。?

　　最后是安全方面。真空管是實(shí)現(xiàn)高速的基礎(chǔ)但也存在安全的隱患。一旦管道出現(xiàn)問(wèn)題，在真空環(huán)境里人們基本沒(méi)有生還的可能。另外，在長(zhǎng)距離上真空管的完整性也是個(gè)問(wèn)題，當(dāng)管道必須分叉到不同的路線時(shí)，乘客可能不得不在彎道上忍受很強(qiáng)的重力加速度，這意味人們可能都很難在旅途中進(jìn)行工作、吃飯和走動(dòng)等活動(dòng)。還有，超級(jí)高鐵的系統(tǒng)可能會(huì)很容易受到停電、噪音以及自然災(zāi)害等一切事物的影響。?

　　當(dāng)然，盡管我們總能聽(tīng)到批評(píng)聲，但是對(duì)于未來(lái)，我們需要更加大膽的想法，如果一味墨守成規(guī)，而去忽略超級(jí)高鐵這類可能會(huì)給我們的生活帶來(lái)變革的事物，其實(shí)也是一種懶惰的行為。超級(jí)高鐵的未來(lái)，仍然值得我們拭目以待。?

　　好的，今天的非常科學(xué)到這里就要告一段落了。如果您想要了解更多的科普信息，可以搜索微信公眾號(hào)“feichangkexue”來(lái)關(guān)注我們，或者通過(guò)新浪官方微博“經(jīng)濟(jì)之聲非?？茖W(xué)”與我們節(jié)目組進(jìn)行互動(dòng)。主持人亞楠代表編輯制作感謝大家的收聽(tīng)，并誠(chéng)邀您明天同一時(shí)間繼續(xù)與我們相約《非?？茖W(xué)》。?



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