特斯拉和SpaceX公司的掌門人馬斯克於2012年就提出了「超級高鐵Hyperloop」的概念,然而多年過去了,受多種因素影響,「超級高鐵夢」能否夢想成真仍待觀察。
當年,美國加利福尼亞州高鐵項目剛剛獲得批准,有着「科技狂人」之稱的馬斯克卻對此極為不滿。在出席大會時,他對此大加吐槽,稱加州的高鐵項目為「世界上速度最慢但造價最高的高鐵」,並構想了自己的高鐵計劃,「它的速度要比加州現行的高鐵列車快上3到4倍,是飛機平均飛行速度的2倍。」隨後,馬斯克親自畫了一張超級高鐵的草圖,還公開了一份《Hyperloop Alpha》的論文。這份長達58頁的論文詳細地披露了他的超級高鐵計劃,「我們已經有了飛機、火車、汽車和船艇。」馬斯克語氣不乏得意,「超級高鐵將成為人們的第五種運輸方式。」自此,超級高鐵引起了資本注意。
而根據近日德州首都區城市規劃組織的一項研究,在連接35號州際公路走廊沿線德克薩斯州城市的高速交通選項中,比高鐵更為先進的超級高鐵目前排名最高。據估計,這條價值約170億美元的超級高鐵將以約1000公里的時速,把近6小時的汽車出行時間減少至不到1小時,1個小時內可運送16000名乘客。
高鐵遲遲無法在美國開花結果,這又是為何?首先,由於美國土地、房屋大部分是私有化的,私有化土地會導致征地困難,這樣美國修建高鐵的「初始難度」更高。
另外,建設成本是最大的攔路虎。據世界銀行測算,中國建設高鐵的成本為每公里1億至1.25億元人民幣,而美國加利福尼亞高鐵的建設成本(不包括土地、機車車輛和建設期利息)高達每公里5200萬美元。這意味着美國高鐵的成本是中國的三倍多,而超級高鐵的建設勢必需要更多的資金支持。
然而,令人失望的是,就連馬斯克本人提出的超級高鐵項目也難破成本之痛。該項目此前獲得重新評估,預計連接三藩市和洛杉磯的高鐵專案總投資將超過160億美元,相比預算增加了60%。馬斯克只能無奈表示:「加州政府預估這項高鐵項目耗資大約700億美元,但實際可能超過1000億美元,而且建成後不會比飛機更受歡迎。」
為德克薩斯州高速交通研究提供諮詢的維珍超級高鐵一號公司的業務開發經理克里斯汀.哈默則表示,密蘇里州超級高鐵的可行性研究估計建設成本約為每英里4000萬美元。按照這個成本,德克薩斯州430英里的系統將耗資約170億美元。
拋開成本不談,必要性是另外一個爭論焦點。公開資料顯示,美國通用機場總量約2萬個、汽車保有量超2.5億輛,能滿足各種出行需求,可以說高鐵並非剛需。高成本建好的高鐵票價有無吸引力、能不能與飛機、汽車競爭,得打一個大大的問號。
此外,到目前為止,針對超級高鐵的監管框架還不存在。今年3月,美國交通部長趙小蘭在奧斯丁宣布成立一個新的非傳統緊急技術委員會來解決這個問題,為超級高鐵、無人駕駛飛機和無人駕駛汽車等新技術提供監督框架。
在這樣的情況下,加上建設超級高鐵所需的時間,在接下來的十年里,能否看見美國的超級高鐵夢成真,或許仍需畫一個問號。
實現載人 「超級高鐵」存三大難點
超級高鐵並非傳統意義上的火車,而是一種「真空鋼管運輸」交通工具,運行時將膠囊狀客艙置於真空鋼鐵管道內,然後像發射砲彈一樣將它發射至目的地。其工作原理是通過一個低壓、接近真空管的磁浮力來推動運輸艙前行。低壓最大限度地減少了摩擦和空氣阻力,大大降低了所需的動力。
多年前,維珍公司做了一個實驗,那一天,數百名觀眾目睹了一場極具科幻色彩的實驗。距他們不遠處,一輛尚未建好車裝置的、長達3米的超級高鐵模型「滑車」,蓄勢待發。然而,這場備受矚目的實驗僅僅持續了兩秒——「滑車」在兩秒內瘋狂加速至時速180公里,掀起沙浪陣陣,最後卻一頭扎進沙堆,停了下來。之後維珍公司於2017年完成了首次真空環境下的超級高鐵全系統測試,時速達到了70英里/小時(約合112千米/小時)——在再度進入公眾視野之前,他們鋪設的500米長、3.3米高的真空管道已被測驗試用了數百次。
對於「超級高鐵」,專家學者認為目前技術難點主要集中在三個方面。首先是真空管道的低成本建設,即如何以低成本實現、維持一個大體積的低真空空間。未來的「超級高鐵」要實現載人,怎麼建造站台,能夠既方便乘客上下車,又維持管道的真空狀態,就是一個尚未破解的難題。
其次是動力系統——超級高鐵需要採用直線牽引技術,但目前這一技術的功效尚不能滿足其動力需要,有待改進。
再次,目前的磁懸浮技術對於超級高鐵而言,也不夠穩定。
退休物理學家、超導磁懸浮概念的聯合提出者詹姆士.鮑威爾則曾警示,超級高鐵的軌道誤差必須非常小,如果軌道牆壁位置差之毫厘,都可能導致災難。此外,長真空管道如何維持低壓,甚至接近真空狀態極為困難。「整套系統非常脆弱,哪怕一個點失敗,都可能引發災難。」鮑威爾說。
超級高鐵也遭到了微軟創始人比爾.蓋茨的公開反對,他在一場公開訪談欄目中就直接表示,很難理解馬斯克宣導的Hyperloop超級高鐵項目的現實意義,尤其覺得超級高鐵概念在實現運行安全性方面,存在難以逾越的門檻。