目前,高鐵已惠及千家萬戶,給人們出行帶來極大便利。 然而,科學家們對目前的高鐵速度並不滿意,他們一直想將高鐵公升級為“超級高鐵”。 那麼,“超級高鐵”的概念是什麼?
首先,讓我們簡單了解一下高鐵的歷史。
高鐵,人們簡稱高鐵,是指那些基礎設施設計速度標準高的鐵路,可以被列車用來在軌道上安全高速行駛,列車執行速度一般在每小時200公里以上。 從速度上看,我國鐵路分為時速250-380公里的高速鐵路、時速160-250公里的高速鐵路和時速80-160公里的普通高速鐵路。
這裡需要注意的是,高鐵不等同於高鐵,好的賽道也不等同於賽車。
我們剛才提到的高鐵是一種鐵路系統,而高鐵是一種交通工具。 高速鐵路可以允許或提供高速列車行駛; 同樣,高速列車可以在高速鐵路和普通高速鐵路上行駛,但如果鐵路和列車的設計速度不匹配,就會限制列車的速度。
1903年就推出了時速超過200公里的高速電力機車,甚至蒸汽機車早在1938年就創下了時速202公里的高速紀錄。 世界上第乙個能夠真正實現高速列車長期安全穩定執行的鐵路系統出現在日本,這就是為什麼1964年建成並通車的日本新幹線是高速鐵路的先例。
如今,國內很多地方都會在高鐵和高鐵線路上採用高鐵聯運的模式,比如珠海到潮山的高鐵,途經屬於高鐵的廣深港線和屬於高鐵的廈深線,甚至經過時速只有200公里的廣珠城際鐵路線。因此,高鐵和高鐵不是一回事,不能混淆。
了解完高鐵,我們再回到節目開頭的問題,什麼是超級高鐵?
事實上,超級高鐵也被稱為“膠囊高鐵”,即看起來像膠囊的列車被裝載在接近真空的管道中,據說在理想條件下可以達到接近音速的速度。 美國科技狂人、特斯拉電動汽車創始人埃隆·馬斯克(Elon Musk)在2013年提出,這項技術可能會改變交通的未來,他說這項技術可以讓乘客在30分鐘內從洛杉磯到三藩市,而乘飛機旅行所需的時間只有一半。
然而,當時很多人對這項技術的實現提出了質疑,那麼,經過這麼多年的發展,超級高鐵究竟是一門實用的科學,還是只存在於理論上的實驗呢?
事實上,備受矚目的超級高鐵並不完全是前沿的。 早在200年前,英國發明家喬治·梅德赫斯特就提出了使用真空管運輸火車的想法; 此外,在1864年夏末,任何參觀倫敦水晶宮公園東側的人都可以購買一張六便士的火車票,但不是乘坐普通的鐵路,而是由英國工程師托馬斯·拉梅爾設計的水晶宮氣動鐵路。 整個設計包括乙個緊密包裝的車廂,裝載在隧道內,當開啟時,車廂從隧道的一端被吸到另一端,平均速度約為每小時40公里。 拉梅爾的氣動鐵路是實驗性的,它只執行了兩個月。
乙個半世紀後,億萬富翁馬斯克,特斯拉電動汽車和美國SpaceX公司的創始人,進一步解決了當年的技術難題,提出了超級高鐵的概念,不僅在速度上令人矚目,而且在管道的設計上也減少了天氣環境的影響,更安全, 它消耗的能源將更清潔、更環保。
這個超級高鐵聽起來好得令人難以置信,以至於許多評論家都認為,由於各種原因,它完全不切實際、不安全且無法實現。 但在那之後的四年裡,至少有三家超級高鐵初創公司成立,數十名學者和行業專家加入了他們的團隊。 他們希望改變公共運輸的格局,讓生活變得更好。
在馬斯克提出“超級高鐵”幾個月後,德國企業家德克·阿伯恩(Dirk Arbern)在美國創立了超級高鐵運輸技術公司,但他們在2016年才開始建設一條8公里長的示範軌道,並表示至少需要十年時間才能實現超級高鐵的商業運營; 緊隨其後的是伊朗裔美國企業家謝爾文·皮西弗斯(Shervin Pissyphus),他首先說服馬斯克發布了超級高鐵的想法,而皮西弗比阿伯恩取得了更大的進步,2016年5月,皮西弗斯的公司在美國拉斯維加斯以北進行了推進系統的首次戶外測試; 一年後,該公司對其超級高鐵的設計進行了全系統測試,這是世界上第乙個此類測試。
2015年,第三家加拿大公司也加入了市場。 與其他競爭對手不同,他們更專注於開發更快的乘客艙,而不是計畫開發整個系統,其創始人Ryan Can曾表示,他們將利用鐵路,航空航天,太空和建築方面的專業知識來建造一艘看起來像飛機的宇宙飛船,像火車一樣執行。 他們希望在2020年之前提供“商業上可行的產品”,並開發演算法,在考慮地理和現有基礎設施的情況下設計城市之間的最佳路線。
這些全球技術人才正在為實現超級高鐵做準備。 然而,實地進展相對緩慢,很容易理解為什麼這項技術被抨擊為紙上的幻想。 那麼,那些質疑超級高鐵的人所針對的問題的主要方面是什麼?
首先是速度方面。 超級高鐵聲稱能夠達到每小時1200公里以上的速度,但目前的測試結果並不理想。 2017年8月初,Pisifher公司以每小時309公里的速度成功測試了乙個客艙,這比目前最快的高速列車略低。 當然,他們還在努力想辦法提高速度,下一步可能是每小時500公里,然後逐漸接近他們預設的目標。
事實上,美國並不是唯一乙個研究超級高鐵的國家,中國科學家也為此做好了準備。 2017年8月,在商業航天高峰論壇上,中國航天科工集團宣布,即將開始研製時速1000公里的“高速飛行列車”,速度將提高到時速2000公里甚至4000公里。
其次,成本也是超級高鐵必須考慮的重要問題。 超級高鐵的支持者設想,真空管道的建造成本將低於高鐵。 但許多工程師對此持懷疑態度,因為大型基礎設施專案經常出現成本超支,這可能導致失去支援和放棄。
20世紀初,瑞士研究人員計畫建造乙個地下隧道網路,以連線瑞士的主要城市,稱為“瑞士地鐵”。 該系統使用磁懸浮列車,通過降低氣壓達到每小時 450 公里的速度。 該倡議最初也得到聯合會**的支援,隨後在國家和私營部門的支援下,通過更實質性的研究和分析進行了分析。 但幾年後,人們對**的興趣明顯減弱,認為該系統在經濟上不可行。
雖然超級高鐵不一定會遭受同樣的命運,但不要低估經濟支出的挑戰。 如果超級高鐵的建設成本不能很好地控制在公眾可接受的範圍內,那麼即使它能夠達到高速並具有良好的效能,也很難進一步商業化。
最後,還有安全方面。 真空管是實現高速的基礎,但也存在安全隱患。 一旦管道出現問題,在真空環境中基本上沒有生存的機會。 此外,真空管的完整性在長距離上也是乙個問題,當真空管必須分叉到不同的路線時,乘客可能不得不在彎道上忍受強大的重力加速度,這意味著人們在旅途中可能難以工作、吃飯和四處走動。 此外,超級高鐵系統容易受到從停電到噪音再到自然災害等各種因素的影響。
當然,雖然我們總是可以聽到批評,但我們需要更大膽地思考未來,堅持規則而忽視像超級高鐵這樣可能改變我們生活的事情是懶惰的。 超級高鐵的未來仍然值得期待。