原標(biāo)題：我們應(yīng)該如何看待馬斯克心心念念的“超循環(huán)”技術(shù)

每到假期，出行就成了困擾“現(xiàn)充”的一大難題（肥宅有快樂水和外賣就夠了）。手速稍有不怠，可能就需要加價(jià)求助黃牛，或者購買昂貴的全價(jià)機(jī)票了。

如果有一種交通運(yùn)輸方式，可以讓你以1000公里每小時(shí)的速度穩(wěn)平快地抵達(dá)目的地，是不是就能解決運(yùn)力的問題呢？沒錯(cuò)，說的就是“科學(xué)狂人”馬斯克曾經(jīng)心心念念、大搞特搞的“超循環(huán)”技術(shù)。具體來說，就是使用巨大的真空管，降低摩擦阻力，從而高速地移動(dòng)人和貨物。

不過，最近搞事的不是馬斯克，而是政府官員。

上個(gè)月，加拿大運(yùn)輸部就發(fā)布了一個(gè)招標(biāo)公告，由政府出資請(qǐng)研究機(jī)構(gòu)評(píng)估所謂的“超循環(huán)”技術(shù)（hyperloop）。

一旦該技術(shù)落成，從加拿大東岸到西岸，橫跨整個(gè)北美洲只需要三個(gè)小時(shí)，比飛機(jī)還要快。

（超循環(huán)測(cè)試設(shè)施）

加拿大政府表示，超循環(huán)概念和技術(shù)發(fā)展的非常迅速，但公布出來的工程細(xì)節(jié)、安全要求、乘客乘坐質(zhì)量以及資金和運(yùn)營成本等信息卻非常有限。

因此他們花錢主要是想搞清楚兩個(gè)問題：

一是該技術(shù)對(duì)乘客和附近社區(qū)是否可行且安全；

二是與成熟的高鐵技術(shù)相比，它的成本如何？

為此，超循環(huán)技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司Transpod的聯(lián)合創(chuàng)始人SebastianGendron評(píng)價(jià)政府對(duì)超循環(huán)技術(shù)應(yīng)用的態(tài)度“過于害羞”……不過，就和高鐵技術(shù)剛剛興起時(shí)一樣，更多的人對(duì)這類新技術(shù)保持謹(jǐn)慎。比如倡導(dǎo)建立“加拿大版高鐵”的保羅蘭根，就認(rèn)為加拿大交通部用公款研究超循環(huán)技術(shù)是搞錯(cuò)了重點(diǎn)，因?yàn)檫@就是“科幻小說”——

“為什么不去使用已經(jīng)被證明是安全的、存在了半個(gè)世紀(jì)的技術(shù)呢？讓超循環(huán)技術(shù)存在在動(dòng)畫片中就好?！?/p>

對(duì)此，加拿大交通部的回應(yīng)是“寧可殺錯(cuò)，不可放過”，它們只是試圖在一項(xiàng)可能改變運(yùn)輸業(yè)游戲規(guī)則的技術(shù)上保持領(lǐng)先罷了。

我們無力現(xiàn)在就解決這種“部級(jí)困惑”，否則早就去找加拿大交通部領(lǐng)顧問費(fèi)用了好嗎？！不過，我們?cè)噲D讓吃瓜群眾們用幾分鐘的時(shí)間，對(duì)這項(xiàng)未來的技術(shù)同樣保持敏銳的嗅覺。

到底是抱團(tuán)炒作，還是運(yùn)輸業(yè)的“未來之光”，今天我們就來扒開“超循環(huán)”的神秘外衣。

拳打高鐵，腳踢飛機(jī)：“超循環(huán)”技術(shù)及其現(xiàn)狀

“超循環(huán)”概念的歷史，可以追溯到1799年。英國一位名叫喬治麥赫斯特的工程師獲得了一項(xiàng)通過空氣在密閉管道中運(yùn)送乘客和貨物的專利。到了19世紀(jì)，倫敦還真的造出了一個(gè)氣動(dòng)鐵路隧道。直徑有6.7米，由蒸汽機(jī)提供動(dòng)力，并且成功運(yùn)營了一年多。

此后，盡管有眾多國家和城市試圖深入這項(xiàng)技術(shù)，比如瑞士就曾在2000年代初計(jì)劃在低壓環(huán)境下運(yùn)行這種“磁懸浮”列車。中國也曾計(jì)劃在2010年推出時(shí)速1000公里的真空磁懸浮列車，但最終都沒取得什么成果。

真正開始廣為人知并有所突破，要數(shù)2012年馬斯克在博客上發(fā)布的一個(gè)腦洞。他大量借鑒了18世紀(jì)工程師羅伯特·戴維的“真空管道運(yùn)輸”理念，計(jì)劃打造一種密封的管道，一個(gè)吊艙可以在這個(gè)系統(tǒng)中高速自由運(yùn)行，空氣阻力幾乎可以不計(jì)。

（Elon Musk 的設(shè)計(jì)草稿）

Musk和SpaceX很快在次年2013年8月發(fā)布了第一個(gè)“超循環(huán)”運(yùn)輸概念Hyperloop Alpha，并計(jì)劃在接下來的時(shí)間投入60億美元，在洛杉磯到舊金山灣區(qū)之間，按照5號(hào)州際公路的軌跡，打造一個(gè)這樣的“第五類運(yùn)輸路線”。乘客只需花費(fèi)35分鐘，就可以去到560公里以外的地方。

但事情的進(jìn)展并沒有想象中順利，截止到2018年，SpaceX公司也只在洛杉磯下方打造了一個(gè)大約2英里長(約3公里)長的實(shí)驗(yàn)性隧道，讓特斯拉X汽車按照預(yù)定軌道行駛。僅這就消耗了1000萬美元。

但是馬斯克的“帶貨能力”太強(qiáng)，很快學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界“一拍即合”，不少人覺得這是個(gè)好主意，很快涌現(xiàn)出了不少搞“超循環(huán)管道列車”的創(chuàng)業(yè)公司。其中最為知名的是Hyperloop Transportation Technologies（HTT）和 Hyperloop One。

HTT在2016年獲得了美國高科技控股集團(tuán)Angelo Investments1500萬美元的投資，并在當(dāng)年推出了他們的列車概念。如今，HTT已經(jīng)擁有了800多名工程師和研究人員，2018年2月，還與德國利莫奇市簽訂了協(xié)議，來推動(dòng)超循環(huán)技術(shù)的發(fā)展。

而Hyperloop One成立于2014年，成功籌集了超過1.6億美金，其中就包括英國最大的私營企業(yè)維珍集團(tuán)創(chuàng)始人的“重大投資”。2016年，更名為“維珍超環(huán)1號(hào)”的這家公司進(jìn)行了第一次超循環(huán)技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，證明該公司的技術(shù)方案能夠在一秒鐘內(nèi)將雪橇從0英里時(shí)速加速到110英里。去年，又完成了500米的測(cè)試線（DevLoop）里完成了加減速，時(shí)速達(dá)到380公里。2018年，他們還拿下了印度政府孟買-浦那“超循環(huán)列車”的合約。

其他選手還有印度的DGWHyperloop、荷蘭的Hardt Global Mobility、西班牙的Zeleros、波蘭Hyper Poland（被公認(rèn)是歐洲移動(dòng)行業(yè)最好的初創(chuàng)公司之一）……

超循環(huán)技術(shù)已經(jīng)吸引了不少“最強(qiáng)大腦”和金主爸爸們投身其中，學(xué)界的注意力也不容輕視。

2015年，SpaceX宣布贊助一項(xiàng)關(guān)于超循環(huán)系統(tǒng)吊艙的設(shè)計(jì)競賽——Hyperloop pod competition，僅用了一個(gè)月就收到了來自700多個(gè)小組提交的初步設(shè)計(jì)方案。其中，麻省理工學(xué)院的方案被評(píng)為優(yōu)勝者，華盛頓大學(xué)小組獲得了安全子系統(tǒng)獎(jiǎng)，德爾夫特大學(xué)則榮獲POD創(chuàng)新獎(jiǎng)，緊隨其后的則是威斯康星大學(xué)麥迪遜分校, 弗吉尼亞理工大學(xué)，以及加州大學(xué)歐文分校。

當(dāng)然啦，既然是全球技術(shù)競速，那么中國自然也必須有姓名。早在2017年，中國航天科技集團(tuán)(China Aerosspace Science And Industry Corp)就宣布，在武漢啟動(dòng)對(duì)超循環(huán)運(yùn)輸系統(tǒng)的研究和開發(fā)工作。

2018年，西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室啟動(dòng)的“多態(tài)耦合軌道交通動(dòng)模試驗(yàn)平臺(tái)”，也將開啟對(duì)時(shí)速1500公里真空管道高溫超導(dǎo)磁懸浮直道試驗(yàn)。

總而言之，專家和創(chuàng)業(yè)機(jī)構(gòu)們眾口一詞，這項(xiàng)工作將讓超音速“近地飛行”成為可能，30年后，人類的交通出行可能會(huì)和火箭一樣快！

不管你信不信，反正我有點(diǎn)想信了。

看起來很美：揭秘未來技術(shù)背后的陰影

那么，聽起來神乎其神的“超循環(huán)”運(yùn)輸洗系統(tǒng)究竟是怎么實(shí)現(xiàn)的呢？

就現(xiàn)狀來看，基本就是一個(gè)中心，兩種模式。

一個(gè)中心，指的是實(shí)現(xiàn)方式。

目前，Space X Hyperloop One和HTT采用的是架空管道的設(shè)計(jì)。也即是說，將這個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)建立在地面上，類似于高鐵和輕軌那樣。

這樣做的好處是，能夠避免地面活動(dòng)或地質(zhì)沉降對(duì)管道帶來影響，另一方面也可以避免土地征用問題，降低建造成本，還能夠讓管道保持直線，降低轉(zhuǎn)彎離心力可能造成的隱患。

（HTT計(jì)劃在2020年迪拜世博會(huì)前，在迪拜阿布扎比開通的線路）

兩種模式，則指的是設(shè)計(jì)理念。

馬斯克最早主張使用“超循環(huán)”技術(shù)，就是因?yàn)樯逃玫某爻瑢?dǎo)磁懸浮方案，不僅貴，而且速度相比“超循環(huán)”也不夠理想。

因此，他的打算是，將線性電機(jī)鋪設(shè)在軌道上，為列車持續(xù)補(bǔ)充都動(dòng)力。而列車的車鼻會(huì)有一個(gè)電動(dòng)壓縮機(jī)風(fēng)，在列車運(yùn)行時(shí)會(huì)不斷將高壓空氣由車鼻傳送到車尾，這樣隨著運(yùn)行中空氣阻力逐漸累積，就會(huì)在車底制造一股氣墊，列車就能被托在管道中間啦。

但HTT則采用的是被動(dòng)磁懸浮技術(shù)。只需在軌道中安裝無動(dòng)力線圈環(huán)路，將永磁鐵植入到列車車廂中，列車達(dá)到一定速度車廂就會(huì)自動(dòng)浮起來，創(chuàng)造出懸浮效果。

（被動(dòng)磁懸浮技術(shù)原理示意圖）

基本上目前主流的“超循環(huán)”系統(tǒng)模型就是這“一個(gè)中心，兩種模式”基礎(chǔ)上建構(gòu)起來的。由此，我們不難發(fā)現(xiàn)一些極容易被反對(duì)者詬病的問題：

第一：乘坐體驗(yàn)難以保障。

如果單純運(yùn)送貨物，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)可能很難達(dá)到讓人滿意的效果；但如果運(yùn)送人類，像大佬們期待的那樣成為通勤標(biāo)配，就要考慮到乘客的體驗(yàn)因素了?！俺h(huán)”管道不同于隧道，是一個(gè)狹窄、沒有任何窗戶的密封艙，很容易讓人感到壓抑。而且，超過飛機(jī)的行駛速度也會(huì)讓空氣因壓縮而產(chǎn)生振動(dòng)和碰撞，所以噪音很大。據(jù)體驗(yàn)過馬斯克測(cè)試管道的人稱，顛簸情況還是時(shí)有發(fā)生。至少目前看來，“超循環(huán)”作為第五類運(yùn)輸方式，恐怕需要遠(yuǎn)超于其他交通設(shè)備的普及時(shí)間來讓乘客們撤下心防。

第二：安全風(fēng)險(xiǎn)尚不明確。

不同于其他成熟的交通運(yùn)輸方式，在面對(duì)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)都有了流程基本健全的應(yīng)急方式，“超循環(huán)”技術(shù)應(yīng)該如何處理設(shè)備故障、事故，進(jìn)行緊急疏散等等，這些實(shí)際問題和后勤保障都是未知數(shù)。

而且，即使管道最初是光滑的，地面設(shè)施也可能隨著地震活動(dòng)而移動(dòng)。在高速環(huán)境下，即使偏離直線的微小偏差也會(huì)增加相當(dāng)大的抖振。而一旦發(fā)生停電等，這種系統(tǒng)的脆弱性也可能淪為恐怖分子的誘人目標(biāo)。這些不可抗力因素都會(huì)影響到項(xiàng)目的實(shí)施。

2000年初瑞士就試圖推進(jìn)低壓環(huán)境下的磁懸浮列車（“超循環(huán)”的雛形），但因?yàn)槿鹗渴ゼ觼?、蘇黎世、巴塞爾和日內(nèi)瓦等城市對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的可行性研究得出了不同結(jié)論，導(dǎo)致“空中飛車”從未建成。

第三：成本太大，經(jīng)濟(jì)上不可行。

盡管真空管道運(yùn)輸?shù)某h(huán)技術(shù)是為了對(duì)抗昂貴的磁懸浮技術(shù)而火起來的，但它本身依然帶著前輩的“原罪”，那就是貴。

兩院院士、機(jī)車車輛動(dòng)力學(xué)專家沈志云指出，超循環(huán)運(yùn)輸系統(tǒng)想要達(dá)到時(shí)速6500，在技術(shù)上不存在太大問題。但其實(shí)現(xiàn)成本太高：“這么長的隧道，還需要抽氣，地鐵修一公里需要八個(gè)億。真空管道一公里十個(gè)億也下不來。”

因此，目前交通運(yùn)輸工具最重要的四點(diǎn)：安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、可靠，“超循環(huán)”是一條都達(dá)不到。

所以說，道路漫長，完全沒有必要像部分媒體那樣，還沒搞懂“超循環(huán)”技術(shù)廠商到底想搞什么事，就開始為這項(xiàng)縹緲的技術(shù)鼓與呼。

超級(jí)玩具還是超級(jí)噱頭：“超循環(huán)”的前景究竟在哪兒？

相比于人工智能這樣可以快速進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域的前沿技術(shù)，人們對(duì)于“超循環(huán)”技術(shù)的關(guān)注和期待，或許并不來自于其現(xiàn)狀和發(fā)展進(jìn)程。而是作為一個(gè)窗口，成為影響其他關(guān)鍵領(lǐng)域的“最強(qiáng)輔助”。

比如說材料學(xué)的突破?；乜碒TT在2015年發(fā)布的計(jì)劃，沒有一個(gè)是實(shí)現(xiàn)了的。但是，這家公司為了打造出能夠在真空中承受高壓強(qiáng)的轎廂，開發(fā)出了一種新型復(fù)合材料Vibranium，這種材料比鋁輕，但比鋼的強(qiáng)度提高了10倍。而且還可以嵌入傳感器，將材料的實(shí)時(shí)狀態(tài)無線傳輸給地面。在智能鐵軌、車路協(xié)同、智慧城市的建設(shè)等方面都很有想象空間。

再比如促進(jìn)磁懸浮的發(fā)展。目前高鐵已經(jīng)是大氣環(huán)境中火車發(fā)展的最高境界，升級(jí)空間到此為止。而磁懸浮每小時(shí)400-500公里，多年來一直處于技術(shù)瓶頸階段，有專家吐槽“它的起點(diǎn)就是它的終點(diǎn)”。與之相比，超循環(huán)技術(shù)理論上能達(dá)到2萬公里，研究人員在技術(shù)細(xì)節(jié)上的探索，很可能又一次推動(dòng)地面運(yùn)輸?shù)乃俣雀锩?，把磁懸浮列車帶到新的發(fā)展維度中。

而且，研究如何保證真空環(huán)境中的氣壓穩(wěn)定，防止電極破壞導(dǎo)致運(yùn)輸系統(tǒng)癱瘓，構(gòu)建適宜人類乘坐的大氣環(huán)境，讓車廂內(nèi)外變得舒適，也是非常有價(jià)值的。目前，該項(xiàng)目就被部署到了以色列的火星模擬基地，也許，未來人類的星際交通，就要靠“超循環(huán)”來負(fù)責(zé)了。

（科學(xué)家設(shè)想的火星交通設(shè)施，神似“超循環(huán)”系統(tǒng)）

總結(jié)一下，超循環(huán)技術(shù)雖然目前的應(yīng)用進(jìn)度條只加載了極小的一部分，但人們已經(jīng)能從不明覺厲的種種線索之中，短平快地get到它的特殊價(jià)值。

盡管細(xì)節(jié)不甚清晰，但輪廓卻鐵鉤銀畫?；蛟S馬斯克、HTT等的初期探索提供了種種的笑料與槽點(diǎn)，但正如哲學(xué)家丹尼爾·丹尼特所說，科學(xué)的本質(zhì)就是在眾目睽睽之下犯錯(cuò)。

正是這無數(shù)的不合理，成就了科學(xué)的尊嚴(yán)與浪漫，也埋藏著不可估量的寶藏。

生成海報(bào)

免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí)，并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實(shí)情況說明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí)，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。