目前，高鐵已經惠及了千家萬(wan) 戶，給人們(men) 的出行帶來了很大的方便。不過，科學家並沒有滿足高鐵現在的速度，他們(men) 一直想讓高鐵提升到“超級高鐵”。那麽(me) ，“超級高鐵”是什麽(me) 概念？ 

　　首先，我們(men) 先來簡單了解一下高鐵的曆史。 

　　高鐵，是人們(men) 對高速鐵路的簡稱，它指的是那些基礎設施設計速度標準高、可供火車在軌道上安全高速行駛的鐵路，列車運營速度一般在每小時200千米以上。中國鐵路在速度方麵上分為(wei) 三級，分別是時速在250-380千米的高速鐵路、時速在160-250千米的快速鐵路以及時速在80-160千米的普速鐵路。 

　　在這裏我們(men) 需要注意的是，高速鐵路並不等同於(yu) 高速列車，就好比賽道並不等同於(yu) 賽車。 

　　我們(men) 剛剛提到的高速鐵路是一種鐵路係統，而高速列車卻是一種車輛類型。高速鐵路既可以讓普速列車行駛，也可提供給高速列車行駛；同樣，高速列車既能在高速鐵路上行駛，也能在普速鐵路上行駛，隻是如果鐵路和列車的設計速度不匹配，就會(hui) 製約列車的運行速度。 

　　時速超過200千米以上的高速電力機車在1903年就已經問世，即使是蒸汽機車也早在1938年創下了每小時202千米的高速記錄；而世界上第一條真正能讓高速列車長期安全穩定運行的鐵路係統是在日本出現的，這也是科學界普遍以1964年竣工通車的日本新幹線作為(wei) 高速鐵路先河的原因。 

　　現如今，我國很多地方都會(hui) 采用高速列車在高速鐵路和快速鐵路線上合並運行的模式，比如珠海開往潮汕的高速列車，既經過屬於(yu) 高速鐵路的廣深港線又經過屬於(yu) 快速鐵路的廈深線，甚至還經過運營速度僅(jin) 在每小時200千米以內(nei) 的廣珠城際鐵路線。所以說，高速鐵路和高速列車並不是一回事，千萬(wan) 不能混為(wei) 一談。 

　　了解完高鐵，我們(men) 回到節目剛開始的那個(ge) 問題上，什麽(me) 是超級高鐵？ 

　　其實，超級高鐵又被稱為(wei) “膠囊高鐵”，也就是把外形很像膠囊的列車裝載在接近真空的管道中，據說理想狀態下可以達到接近音速的速度。這是美國“科技狂人”、特斯拉電動汽車創始人埃隆·馬斯克2013年提出有可能改變未來交通格局的設想，他表示這項技術可以讓乘客在30分鍾內(nei) 從(cong) 洛杉磯到達舊金山，而僅(jin) 僅(jin) 花費飛機出行一半的時間。 

　　然而當時不少人對這項技術的實現表示質疑，那麽(me) ，經過這些年的發展，超級高鐵是切實可行的科學還是一場隻存在於(yu) 理論上的實驗呢？ 

　　事實上，備受矚目的超級高鐵並非完全是新鮮前沿的事物。早在200年前，英國發明家喬(qiao) 治·梅德赫斯特就提出了利用真空管道輸送列車的想法；另外，在1864年的夏末，任何在倫(lun) 敦水晶宮公園東(dong) 側(ce) 遊玩的人都可以買(mai) 到一張六便士的火車票，但人們(men) 乘坐的並不是普通鐵路，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(ge) 設計由一節緊密裝載在隧道內(nei) 的車廂組成，當一個(ge) 巨大的風扇被打開時，車廂就會(hui) 從(cong) 隧道的一端被吸到另一端，平均時速大約為(wei) 40千米。拉梅爾的氣動鐵路是試驗性的，它隻運行了兩(liang) 個(ge) 月。 

　　一個(ge) 半世紀過後，特斯拉電動汽車和美國太空探索技術公司背後的創始人、億(yi) 萬(wan) 富翁馬斯克把當年技術方麵的問題進一步解決(jue) ，提出超級高鐵的概念，它的引人注目之處，不僅(jin) 在於(yu) 速度上有了很大的提升，而且置身於(yu) 管道內(nei) 的設計會(hui) 減少天氣環境的影響而更為(wei) 安全，還有它所消耗的能源也會(hui) 更加清潔和環保。 

　　這個(ge) 超級高鐵聽起來好到令人難以置信，以至於(yu) 許多批評人士都認為(wei) ，這完全是不切實際的、不安全的，以及出於(yu) 各種各樣的原因是無法實現的。但在之後的四年裏，至少有三家關(guan) 於(yu) 超級高鐵的初創企業(ye) 成立，數十位學者和行業(ye) 專(zhuan) 家加入他們(men) 的團隊。他們(men) 希望改變公共交通的格局，重建更好的社會(hui) 環境。 

　　在馬斯克提出“超級高鐵”的幾個(ge) 月後，一位德國企業(ye) 家德克·阿伯恩在美國成立了超級高鐵運輸技術公司，但他們(men) 從(cong) 2016年才開始建設一個(ge) 長達8千米的示範軌道，並表示距離超級高鐵的商業(ye) 運作至少還需要十年時間；緊隨其後的是伊朗裔美國企業(ye) 家謝爾文·彼西弗，他曾說服了馬斯克在第一時間發布了超級高鐵的設想，相比與(yu) 阿伯恩，彼西弗取得了更大的進展，2016年5月，彼西弗的公司在美國拉斯維加斯北部進行了推進係統的首次戶外測試；而在一年後，該公司對其設計的超級高鐵進行了全係統的測試，這在世界上也是第一次。 

　　2015年，第三家加拿大公司也加入了這個(ge) 市場。與(yu) 其他競爭(zheng) 對手不同的是，相比於(yu) 計劃開發出整個(ge) 係統，他們(men) 更專(zhuan) 注於(yu) 開發出速度更快的旅客艙，它的創始人賴安·詹曾經表示，他們(men) 會(hui) 借鑒鐵路、航空航天、太空和建築領域中的專(zhuan) 業(ye) 星空体育官网入口网站，建造一艘外形像飛機的宇宙飛船，並像火車一樣運轉。他們(men) 預計到2020年交付出“商業(ye) 上可行的產(chan) 品”，並在考慮到地理和現有基礎設施的情況下，開發出能夠在各個(ge) 城市之間設計最佳路線的算法。 

　　這些全球的技術英才都在為(wei) 超級高鐵的實現而摩拳擦掌，殫精竭慮。但是，切實可行的進展還是相對較慢的，這也就不難理解為(wei) 什麽(me) 總有人抨擊這項技術隻是紙上談兵的幻想而已了。那麽(me) ，質疑超級高鐵的人主要針對哪些方麵的問題呢？ 

　　首先是速度方麵。超級高鐵號稱能達到每小時1200千米以上的速度，但是目前的測試結果並不理想。2017年8月初，彼西弗的公司成功進行了搭載乘客艙的測試，速度達到了每小時309千米，這樣的速度比起目前最快的高鐵還要稍遜一籌。當然，他們(men) 還在想辦法提速，接下來可能是每小時500千米，再逐漸接近他們(men) 的預設目標。 

　　實際上，研究超級高鐵的並不是隻有美國，中國的科學家也在蓄勢待發。2017年8月，在商業(ye) 航天高峰論壇上，我國航天科工集團宣布即將開始研製時速1000千米的“高速飛行列車”，後續還會(hui) 把速度提升到每小時2000千米甚至是4000千米。 

　　其次，成本也是超級高鐵不得不考慮的重要問題。超級高鐵的支持者預想的是，真空管道的造價(jia) 要比高速鐵路的建造便宜。但許多工程師對此持懷疑態度，因為(wei) 主要基礎設施項目經常出現成本超支的情況，而成本超支很可能就會(hui) 失去政府支持，導致半途而廢。 

　　20世紀80年代初，瑞士的研究人員計劃建立地下隧道網絡來連接瑞士主要城市，稱為(wei) “瑞士地鐵”。該係統會(hui) 使用磁懸浮列車，通過減少空氣壓力達到每小時450千米的速度。這項計劃最初也得到聯邦政府的支持，而且隨後在國家和私營部門的支持下進行了更為(wei) 實質性的研究分析。但過了幾年後，政府的興(xing) 趣明顯減弱，認為(wei) 該係統在經濟上不可行。 

　　雖然超級高鐵不一定會(hui) 遭受相同的命運，但是也不要低估經濟支出的挑戰。如果超級高鐵的建造成本不能很好地控製在民眾(zhong) 能接受的範圍內(nei) ，那麽(me) 就算它能達到再高的速度、具有再好的性能，也很難進一步進行商業(ye) 化的推廣。 

　　最後是安全方麵。真空管是實現高速的基礎但也存在安全的隱患。一旦管道出現問題，在真空環境裏人們(men) 基本沒有生還的可能。另外，在長距離上真空管的完整性也是個(ge) 問題，當管道必須分叉到不同的路線時，乘客可能不得不在彎道上忍受很強的重力加速度，這意味人們(men) 可能都很難在旅途中進行工作、吃飯和走動等活動。還有，超級高鐵的係統可能會(hui) 很容易受到停電、噪音以及自然災害等一切事物的影響。 

　　當然，盡管我們(men) 總能聽到批評聲，但是對於(yu) 未來，我們(men) 需要更加大膽的想法，如果一味墨守成規，而去忽略超級高鐵這類可能會(hui) 給我們(men) 的生活帶來變革的事物，其實也是一種懶惰的行為(wei) 。超級高鐵的未來，仍然值得我們(men) 拭目以待。 

　　好的，今天的非常科學到這裏就要告一段落了。如果您想要了解更多的科普信息，可以搜索微信公眾(zhong) 號“feichangkexue”來關(guan) 注我們(men) ，或者通過新浪官方微博“經濟之聲非常科學”與(yu) 我們(men) 節目組進行互動。主持人亞(ya) 楠代表編輯製作感謝大家的收聽，並誠邀您明天同一時間繼續與(yu) 我們(men) 相約《非常科學》。 



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