Elon Musk的超級(jí)高鐵要駛進(jìn)未來 還要越過這些藩籬

Elon Musk于2013年首次提出了Hyperloop超級(jí)高鐵的計(jì)劃，他設(shè)想以太陽(yáng)能為燃料，乘客坐在類似膠囊的“車廂”里，沿著空氣軌道在一個(gè)封閉的管道中發(fā)射出去，速度是飛機(jī)的兩倍，大約達(dá)到每小時(shí)1200公里。而一周前，超級(jí)高鐵在內(nèi)華達(dá)沙漠完成了首次成功測(cè)試，它開始走出第一步，向世人證明:它也許并不是癡人說夢(mèng)。對(duì)于新型交通科技行業(yè)來說，是一個(gè)巨大的新聞，足以顛覆我們運(yùn)輸人力和商品的認(rèn)知方式。但是盡管超級(jí)高鐵看起來牛逼哄哄，但做起來是否牛逼哄哄，我們還不得而知。不過超級(jí)高鐵要真的變成可以觸摸的現(xiàn)實(shí)，首先要解決下面的問題。

硅谷和白宮的隔閡

超級(jí)高鐵的噱頭反應(yīng)了硅谷和政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)的隔閡。在硅谷，人們對(duì)超級(jí)高鐵趨之若鶩；但是在政府機(jī)構(gòu)看來，超級(jí)高鐵并不是人們心中的福音。

如果你詢問城市規(guī)劃師、交通從業(yè)者、警察、社區(qū)積極分子或任何為城市發(fā)展獻(xiàn)出自己一份力的人，你會(huì)得出一個(gè)結(jié)論：我們誠(chéng)然面臨很多城市病，但是造成城市病的，并不是因?yàn)槲覀內(nèi)狈π驴萍肌Ｈ绻?jí)高鐵已經(jīng)在美國(guó)普及，那么它要解決的第一個(gè)問題就是如何變得“合法”。

事實(shí)上，我們已經(jīng)花了數(shù)十年來建造這些系統(tǒng)。超級(jí)高鐵原型要想真正變成現(xiàn)實(shí)，還要通過法律監(jiān)管這一關(guān)。在科技社會(huì)中，超級(jí)高鐵是巨大的成就；但在政治社會(huì)中，它的意義會(huì)大打折扣。高鐵和超級(jí)高鐵的區(qū)別并沒有我們想象中的大，因此對(duì)于超級(jí)高鐵的普及之路，我們可以參照美國(guó)歷史上的高鐵普及之路。

現(xiàn)在來看，美國(guó)最先進(jìn)的遠(yuǎn)距離交通方式就是連接波士頓和華盛頓的Acela Express(阿西樂特快)。美國(guó)鐵路公司經(jīng)常宣傳阿西樂是美國(guó)第一條高速軌道系統(tǒng)，抓住每一個(gè)機(jī)會(huì)來宣傳它150英里每小時(shí)的速度。而美國(guó)鐵路公司沒有提及的是，阿西樂特快只有在馬塞諸塞州和羅德島州之間的34英里才可達(dá)到此速度。而在華盛頓和紐約之間的平均速度僅為82英里每小時(shí)，華盛頓和波士頓之間的速度更是下降到67英里每小時(shí)。2009年，奧巴馬首次擔(dān)任總統(tǒng)，他在交通方面的計(jì)劃就是將高鐵遍布美國(guó)。而我們都知道，結(jié)果只是差強(qiáng)人意。事實(shí)上，沒有哪一個(gè)地區(qū)達(dá)到了“加州高鐵計(jì)劃”的要求。

如果美國(guó)在高鐵計(jì)劃上尚未成功，那么又有什么底氣去說可以直接跳入超級(jí)高鐵計(jì)劃呢？現(xiàn)在世界范圍內(nèi)，超過15個(gè)國(guó)家的高鐵讓美國(guó)高鐵相形見絀。例如，意大利連接佛羅倫薩和羅馬的主流高鐵路線，在1977年速度就可達(dá)到160英里每小時(shí)了，平均速度達(dá)到120英里每小時(shí)，現(xiàn)在的速度已經(jīng)達(dá)到190英里每小時(shí)了。中國(guó)高鐵更是以平均速度250英里每小時(shí)領(lǐng)先世界。現(xiàn)在美國(guó)的交通問題并不是技術(shù)問題，此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)問世將近40年了。現(xiàn)在的問題是美國(guó)的政治和監(jiān)管系統(tǒng)一直在阻礙著美國(guó)人最大限度地利用這些技術(shù)。

無法放逐的“直”路

雖然超級(jí)高鐵的最新技術(shù)讓運(yùn)輸變得很快很快，快到讓大家瘋狂，但是它面臨的仍然是多少年來整個(gè)美國(guó)民族在交通事業(yè)上面臨的問題。我們一直在談?wù)搫?chuàng)新和障礙，但是工程師們一直回避了這樣一個(gè)甚是頭痛的問題：超級(jí)高鐵需要一條非常直的道路，這條路在哪修？以每小時(shí)300英里以上的速度轉(zhuǎn)彎，對(duì)于超級(jí)高鐵來說不是一件易事。但是要在舊金山灣之間修建一條既不為居民造成困擾，又不耗資巨大，而且要非常直的道路，是極端困難的。而在其他人口較為稀少的地方修建這種鐵路，也會(huì)面臨很多問題，例如，農(nóng)民會(huì)抱怨這種筆直的鐵路會(huì)分隔他們的農(nóng)田，讓農(nóng)民們不得不擠在一起工作。

雖然最近超級(jí)高鐵成功測(cè)試可謂是沸沸揚(yáng)揚(yáng)，人們對(duì)其大為贊嘆，但是很少有專家承認(rèn)超級(jí)高鐵前行道路上面臨的阻礙。雖然很多工程師表示超級(jí)高鐵在2020年將開始正常運(yùn)作，但是沒有哪一個(gè)工程師可以列出包含土地兼并、環(huán)境影響等在內(nèi)的實(shí)踐計(jì)劃。

盡管這種代表未來的技術(shù)聽上去令人激動(dòng)不已，但超級(jí)高鐵無疑會(huì)面臨許多問題，如土地權(quán)和保險(xiǎn)等，這些問題恰恰也困擾著傳統(tǒng)城市規(guī)劃項(xiàng)目，而有些問題也是自動(dòng)駕駛汽車等新交通項(xiàng)目面臨的挑戰(zhàn)，如統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和保險(xiǎn)。

同時(shí)，超級(jí)高鐵的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手洛杉磯的skyTran公司也潑了盆冷水，它們認(rèn)為這個(gè)即將改變未來交通形態(tài)的項(xiàng)目在定位上出了大問題。“雖然我們是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，但對(duì)于那些能解決交通問題的技術(shù)我還是會(huì)無條件支持的，不過超級(jí)高鐵的定位確實(shí)有偏差，它應(yīng)該專注于棘手的城市交通擁堵問題。”CEO桑德斯說道，作為超級(jí)高鐵的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之一，該公司已經(jīng)拿到了3000萬美元的投資，而且與NASA建立了合作關(guān)系。

因此，Musk的超級(jí)高鐵要跑進(jìn)未來，還要解決種種現(xiàn)實(shí)問題。

難以突破的技術(shù)屏障

除了政府監(jiān)管問題和城市規(guī)劃問題之外，Elon Musk的高鐵要真正變成現(xiàn)實(shí)，還面臨一些技術(shù)屏障。

超級(jí)高鐵面臨最大的技術(shù)難題，不是地面的摩擦系數(shù)問題，而是空氣阻力。按照設(shè)計(jì)方案，列車的速度必須達(dá)到每小時(shí)600英里以上的亞音速。目前與上述速度最接近的地面交通工具是日本的超導(dǎo)磁懸浮“子彈頭”火車，其時(shí)速據(jù)稱最高可達(dá)361英里，而“子彈頭”的發(fā)明者之一Jim Powell認(rèn)為這一速度是開放式軌道火車的極限，因?yàn)椤皶r(shí)速超過300英里之后，空氣阻力問題就會(huì)變得非常嚴(yán)重，而且會(huì)造成巨大的噪音。

而一方面，如果抽空管道中的所有空氣，空氣阻力問題就能得以解決。流體動(dòng)力學(xué)專家George Maise指出：“真空管道內(nèi)空氣阻力為零，事實(shí)上也就沒有了速度限制。”但問題是，Elon Musk已經(jīng)公開表示超級(jí)高鐵并非真空，但在管道內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生接近超音速的高速氣流又要消耗巨大的能量——僅用太陽(yáng)能電池板顯然不夠。因此，完全意義上的真空還難以實(shí)現(xiàn)。那么，在管道內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生接近超音速的高速氣流，就要消耗巨大的能量，僅用太陽(yáng)能電池板顯然還不夠。如何有效解決能源供應(yīng)問題，還需科研探索。

同時(shí)，還有一個(gè)散熱的問題。能量分析專家指出，膠囊車廂壓縮空氣，向下或者逆向排出，都會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量，這將導(dǎo)致乘客艙和相應(yīng)的儀器設(shè)備遭受損壞。Elon Musk的解決方案是在每一個(gè)車廂里添加一個(gè)水箱，用水箱來吸收熱量，并轉(zhuǎn)化為水蒸氣。但是，膠囊車廂僅有幾立方米的空間，具體運(yùn)行時(shí)熱量轉(zhuǎn)換率不高，這意味著必須增大水箱容量。

另一方面，雖然“超級(jí)高鐵”不違背物理原理，但過快的速度將會(huì)令人頭暈?zāi)垦＃挥谜f還可能要應(yīng)對(duì)的翻滾和急剎車等緊急事件。此外，“超級(jí)高鐵”的路線理論上越直越好。這是因?yàn)椋咚傧碌霓D(zhuǎn)彎不但非常困難，還會(huì)讓乘客體驗(yàn)變得糟糕。

另外，中國(guó)同濟(jì)大學(xué)城市軌道與鐵道工程系主任周順華如認(rèn)為：“這次是美國(guó)在測(cè)試自己的火箭推進(jìn)器，而不是鐵路。每小時(shí)能達(dá)到400英里，并不是高鐵速度，只是人們將火箭推進(jìn)器在軌道上開動(dòng)而已。”同時(shí)，鐵路的運(yùn)行目的是承載旅客，其最高運(yùn)行加速度有一定科學(xué)限制，需要考慮到人體的一般承受能力。

對(duì)于技術(shù)的超前性和科學(xué)上的限制，相關(guān)專家還表示:一般高鐵的縱向加速度不能超過一個(gè)米秒平方，加速不能加到太快。他指出速度加到太快會(huì)出問題，這種速度根本不是軌道交通所能承受的。這只不過是很早以前就有的一個(gè)理論，但距離現(xiàn)實(shí)還非常遙遠(yuǎn)，一切只停留在奇思妙想階段。

超級(jí)高鐵的速度太過驚人，甚至比飛機(jī)還快50%，這也是為什么自Elon Musk宣布之后，它吸引了太多關(guān)注。但是我們不能欺騙自己，我們必須面對(duì)躲在超級(jí)高鐵背后的問題。我們現(xiàn)在對(duì)于STEM技術(shù)的的關(guān)注就讓我們對(duì)科技先鋒未來的關(guān)注驚鴻一瞥，但是我們卻忽視了其背后更多的問題。

我們現(xiàn)在需要的，在我們對(duì)于超級(jí)高鐵敬畏般的瘋狂情感消退之后，我們需要的是理智。我們需要更精準(zhǔn)的評(píng)估體系，來準(zhǔn)確評(píng)估超級(jí)高鐵對(duì)于環(huán)境的影響；需要更優(yōu)質(zhì)的交流媒介，來連接鐵路部門和社區(qū)；需要更完善的基礎(chǔ)設(shè)施，來讓超級(jí)高鐵計(jì)劃順利進(jìn)行；需要更高端的技術(shù)，讓超級(jí)高鐵的驚人速度并不是癡人說夢(mèng)。如果這些做不到，那么美國(guó)將只會(huì)跟在其他高鐵大國(guó)的身后，對(duì)著他國(guó)的高鐵速度望而興嘆。

因此，鋼鐵俠Elon Musk的超級(jí)高鐵瘋狂無比，激動(dòng)人心，但是它要真的跑進(jìn)未來，還要突破以上藩籬。而作為觀眾，我們拭目以待。

Via:Medium

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