Elon Musk的超级高铁要驶进未来 还要越过这些藩篱

Elon Musk于2013年首次提出了Hyperloop超级高铁的计划，他设想以太阳能为燃料，乘客坐在类似胶囊的“车厢”里，沿着空气轨道在一个封闭的管道中发射出去，速度是飞机的两倍，大约达到每小时1200公里。而一周前，超级高铁在内华达沙漠完成了首次成功测试，它开始走出第一步，向世人证明:它也许并不是痴人说梦。对于新型交通科技行业来说，是一个巨大的新闻，足以颠覆我们运输人力和商品的认知方式。但是尽管超级高铁看起来牛逼哄哄，但做起来是否牛逼哄哄，我们还不得而知。不过超级高铁要真的变成可以触摸的现实，首先要解决下面的问题。

硅谷和白宫的隔阂

超级高铁的噱头反应了硅谷和政府监管机构的隔阂。在硅谷，人们对超级高铁趋之若鹜；但是在政府机构看来，超级高铁并不是人们心中的福音。

如果你询问城市规划师、交通从业者、警察、社区积极分子或任何为城市发展献出自己一份力的人，你会得出一个结论：我们诚然面临很多城市病，但是造成城市病的，并不是因为我们缺乏新科技。如果超级高铁已经在美国普及，那么它要解决的第一个问题就是如何变得“合法”。

事实上，我们已经花了数十年来建造这些系统。超级高铁原型要想真正变成现实，还要通过法律监管这一关。在科技社会中，超级高铁是巨大的成就；但在政治社会中，它的意义会大打折扣。高铁和超级高铁的区别并没有我们想象中的大，因此对于超级高铁的普及之路，我们可以参照美国历史上的高铁普及之路。

现在来看，美国最先进的远距离交通方式就是连接波士顿和华盛顿的Acela Express(阿西乐特快)。美国铁路公司经常宣传阿西乐是美国第一条高速轨道系统，抓住每一个机会来宣传它150英里每小时的速度。而美国铁路公司没有提及的是，阿西乐特快只有在马塞诸塞州和罗德岛州之间的34英里才可达到此速度。而在华盛顿和纽约之间的平均速度仅为82英里每小时，华盛顿和波士顿之间的速度更是下降到67英里每小时。2009年，奥巴马首次担任总统，他在交通方面的计划就是将高铁遍布美国。而我们都知道，结果只是差强人意。事实上，没有哪一个地区达到了“加州高铁计划”的要求。

如果美国在高铁计划上尚未成功，那么又有什么底气去说可以直接跳入超级高铁计划呢？现在世界范围内，超过15个国家的高铁让美国高铁相形见绌。例如，意大利连接佛罗伦萨和罗马的主流高铁路线，在1977年速度就可达到160英里每小时了，平均速度达到120英里每小时，现在的速度已经达到190英里每小时了。中国高铁更是以平均速度250英里每小时领先世界。现在美国的交通问题并不是技术问题，此项技术已经问世将近40年了。现在的问题是美国的政治和监管系统一直在阻碍着美国人最大限度地利用这些技术。

无法放逐的“直”路

虽然超级高铁的最新技术让运输变得很快很快，快到让大家疯狂，但是它面临的仍然是多少年来整个美国民族在交通事业上面临的问题。我们一直在谈论创新和障碍，但是工程师们一直回避了这样一个甚是头痛的问题：超级高铁需要一条非常直的道路，这条路在哪修？以每小时300英里以上的速度转弯，对于超级高铁来说不是一件易事。但是要在旧金山湾之间修建一条既不为居民造成困扰，又不耗资巨大，而且要非常直的道路，是极端困难的。而在其他人口较为稀少的地方修建这种铁路，也会面临很多问题，例如，农民会抱怨这种笔直的铁路会分隔他们的农田，让农民们不得不挤在一起工作。

虽然最近超级高铁成功测试可谓是沸沸扬扬，人们对其大为赞叹，但是很少有专家承认超级高铁前行道路上面临的阻碍。虽然很多工程师表示超级高铁在2020年将开始正常运作，但是没有哪一个工程师可以列出包含土地兼并、环境影响等在内的实践计划。

尽管这种代表未来的技术听上去令人激动不已，但超级高铁无疑会面临许多问题，如土地权和保险等，这些问题恰恰也困扰着传统城市规划项目，而有些问题也是 自动驾驶汽车 等新交通项目面临的挑战，如统一标准和保险。

同时，超级高铁的竞争对手洛杉矶的skyTran公司也泼了盆冷水，它们认为这个即将改变未来交通形态的项目在定位上出了大问题。“虽然我们是竞争对手，但对于那些能解决交通问题的技术我还是会无条件支持的，不过超级高铁的定位确实有偏差，它应该专注于棘手的城市交通拥堵问题。”CEO桑德斯说道，作为超级高铁的竞争对手之一，该公司已经拿到了3000万美元的投资，而且与NASA建立了合作关系。

因此，Musk的超级高铁要跑进未来，还要解决种种现实问题。

难以突破的技术屏障

除了政府监管问题和城市规划问题之外，Elon Musk的高铁要真正变成现实，还面临一些技术屏障。

超级高铁面临最大的技术难题，不是地面的摩擦系数问题，而是空气阻力。按照设计方案，列车的速度必须达到每小时600英里以上的亚音速。目前与上述速度最接近的地面交通工具是日本的超导磁悬浮“子弹头”火车，其时速据称最高可达361英里，而“子弹头”的发明者之一Jim Powell认为这一速度是开放式轨道火车的极限，因为“时速超过300英里之后，空气阻力问题就会变得非常严重，而且会造成巨大的噪音。

而一方面，如果抽空管道中的所有空气，空气阻力问题就能得以解决。流体动力学专家George Maise指出：“真空管道内空气阻力为零，事实上也就没有了速度限制。”但问题是，Elon Musk已经公开表示超级高铁并非真空，但在管道内持续产生接近超音速的高速气流又要消耗巨大的能量——仅用 太阳能电池 板显然不够。因此，完全意义上的真空还难以实现。那么，在管道内持续产生接近超音速的高速气流，就要消耗巨大的能量，仅用太阳能电池板显然还不够。如何有效解决能源供应问题，还需科研探索。

同时，还有一个散热的问题。能量分析专家指出，胶囊车厢压缩空气，向下或者逆向排出，都会产生巨大的热量，这将导致乘客舱和相应的仪器设备遭受损坏。Elon Musk的解决方案是在每一个车厢里添加一个水箱，用水箱来吸收热量，并转化为水蒸气。但是，胶囊车厢仅有几立方米的空间，具体运行时热量转换率不高，这意味着必须增大水箱容量。

另一方面，虽然“超级高铁”不违背物理原理，但过快的速度将会令人头晕目眩，更不用说还可能要应对的翻滚和急刹车等紧急事件。此外，“超级高铁”的路线理论上越直越好。这是因为，高速下的转弯不但非常困难，还会让乘客体验变得糟糕。

另外，中国同济大学城市轨道与铁道工程系主任周顺华如认为：“这次是美国在测试自己的火箭推进器，而不是铁路。每小时能达到400英里，并不是高铁速度，只是人们将火箭推进器在轨道上开动而已。”同时，铁路的运行目的是承载旅客，其最高运行加速度有一定科学限制，需要考虑到人体的一般承受能力。

对于技术的超前性和科学上的限制，相关专家还表示:一般高铁的纵向加速度不能超过一个米秒平方，加速不能加到太快。他指出速度加到太快会出问题，这种速度根本不是轨道交通所能承受的。这只不过是很早以前就有的一个理论，但距离现实还非常遥远，一切只停留在奇思妙想阶段。

超级高铁的速度太过惊人，甚至比飞机还快50%，这也是为什么自Elon Musk宣布之后，它吸引了太多关注。但是我们不能欺骗自己，我们必须面对躲在超级高铁背后的问题。我们现在对于STEM技术的的关注就让我们对科技先锋未来的关注惊鸿一瞥，但是我们却忽视了其背后更多的问题。

我们现在需要的，在我们对于超级高铁敬畏般的疯狂情感消退之后，我们需要的是理智。我们需要更精准的评估体系，来准确评估超级高铁对于环境的影响；需要更优质的交流媒介，来连接铁路部门和社区；需要更完善的基础设施，来让超级高铁计划顺利进行；需要更高端的技术，让超级高铁的惊人速度并不是痴人说梦。如果这些做不到，那么美国将只会跟在其他高铁大国的身后，对着他国的高铁速度望而兴叹。

因此，钢铁侠Elon Musk的超级高铁疯狂无比，激动人心，但是它要真的跑进未来，还要突破以上藩篱。而作为观众，我们拭目以待。

Via: Medium