“超回路”高铁可行吗？

新聞背景

日前，美國傳奇發明家、億萬富翁埃隆-馬斯克最新公布了一項具有未來派色彩的新型交通系統設計方案&mdash&mdashHyperloop(超回路)。這種極速交通系統由管道和車艙構成，可在接近真空的管道裏将乘客艙&ldquo彈射&rdquo出去，速度可達到每小時700英裏(約合每小時1126公裏)，超過音速。如果乘坐超回路，乘客從洛杉矶到600公裏外的舊金山隻需要約30分鍾。

就像遊覽迪斯尼的&ldquo太空山&rdquo

馬斯克說：&ldquo超快旅行的唯一選擇就是在地上或者地下建造一條管道，同時讓管道擁有一種特殊的環境。&rdquo

馬斯克的想法來源于氣動導管，就是那種發射裝有文件的囊型容器，在辦公樓各樓層之間傳遞文件。在馬斯克提出的設想中，這個囊變成了車艙，用于搭載人員甚至于汽車，在低壓管道内快速穿行。這種設計能夠将湍流降至最低同時讓速度最大化。

按着馬斯克的描述，超回路的設計就像是一支&ldquo散彈獵槍&rdquo，在幾乎沒有空氣存在的管道内，把一粒粒的囊型車艙發射出去。超回路采用磁加速，磁鐵同時還能對車艙起到固定作用。随着速度的提升，車艙會在氣墊上飄浮，與空氣曲棍球台類似。每個車艙可以容納6到8名乘客。整個過程就像遊覽迪斯尼樂園的&ldquo太空山&rdquo火箭車一樣。

通過将太陽能電池板安裝在管道頂部，超回路能夠産生遠遠超過需求的電量。太陽能電池板所發電量将存儲到電池組中，以備夜間或者遭遇多雲天氣時使用。

可抵禦地震等自然災難

超回路系統的安全性令人們十分關注。比如，它是否能夠抵禦地震等自然災難的襲擊?

爲了消除這種疑惑，馬斯克強調，整個管道系統的建造必須符合抗震建築要求，同時，不受風力、冰雪、大霧和降雨等自然氣候影響。

由于推進系統是整個管道的一部分，從設計上每個部分都有速度限制，并且乘客艙都是完全包含在管道中，出現類似列車的出軌現象是不太可能的。此外，每個乘客艙都處于加壓狀态，安裝有氧氣罩和緊急刹車系統。通常每個艙之間的安全距離是5公裏，從洛杉矶到舊金山一共可以安裝約70個艙，平均每隔30秒一個班次。

對于短距離運輸，超回路比飛機更具優勢，因爲該系統不需要将時間浪費在上升和降落過程上。比如，從洛杉矶至舊金山600多公裏的路程，超回路隻需30分鍾便能到達，是乘坐飛機時間的一半。

成本比飛機、高鐵更低廉

按着馬斯克的設想，首個超回路運輸系統将沿着加利福尼亞州5號州際高速公路建造，大概需要7至10年時間，最早将于2020年面世。

據稱，建造超回路運輸系統預計需要60億至100億美元，不足加利福尼亞州高鐵項目預算的十分之一，運行速度卻是加利福尼亞州高鐵的6倍，同時，同等路程票價比飛機票便宜許多，從洛杉矶至舊金山，每位乘客票價隻需約20美元。

馬斯克稱，超回路采用高架結構，從理論上避免了占地問題。多數管道都是沿着加利福尼亞州5號州際高速公路建造，不會占用太多土地。

更适合1600公裏之内的城市之間建造

據稱，在洛杉矶與舊金山之間修建一條時速210公裏的高速鐵路的計劃公布之後，馬斯克開始思考超級回路的想法。他說：&ldquo加州高鐵的計劃讓人感到失望。乘坐高鐵比乘坐飛機還糟糕。這裏是矽谷和噴氣推進實驗室的所在地，取得過一系列令人難以置信的成果，這樣一個地方怎麽能夠選擇建造成本高，速度慢的高鐵?&rdquo

馬斯克稱，這種超回路運輸系統将帶來交通運輸的革命性變化，是繼飛機、火車、汽車、輪船之外的&ldquo第五種交通工具&rdquo。從目前的設計來看，這種系統僅适合于相隔1600公裏兩個城市之間的交通運輸，超過這一距離，盡可能還是選擇航空運輸。

人物

馬斯克：我的目标是在火星上退休

如果&ldquo超回路&rdquo設想出自别人口中，可能難以受到重視。但馬斯克則不同，他有把奇思妙想變成現實應用的一系列成功記錄。例如，他曾創建在線支付服務&ldquo貝寶(PayPal)&rdquo、豪華電動車企業&mdash&mdash特斯拉汽車公司和私人太空運輸企業&mdash&mdash太空探索技術公司(SpaceX)。他鑄造了科學和商業界的傳奇，還是科幻電影《鋼鐵俠》中托馬-斯塔克的人物原型。

現年41歲的馬斯克在南非出生，很小的時候就開始自學編程和軟件設計，在他12歲那年，馬斯克成功設計、銷售了自己開發的首個視頻遊戲。長大後，馬斯克先後在加拿大、美國學習金融和物理學，并在矽谷紮根。

專家們指出，馬斯克的經驗能夠幫助他的計劃成爲現實。倫敦帝國學院的物理學家馬丁-阿切爾表示：&ldquo超回路是一個擁有很長曆史的科幻想法，但埃隆-馬斯克恰恰是一個能夠讓它變成現實的人。他制造出高速特斯拉電動汽車，這是很多人此前認爲不可能的事情。他還是SpaceX公司的領導者，這是目前唯一一家制造出成功與國際空間站實現對接的商業飛船的制造商。&rdquo

超回路計劃之所以備受青睐，是因爲到目前爲止沒有迹象表明馬斯克會失敗。馬斯克表示，他希望其他人能夠建造出由他設計的超回路交通系統。

然而，超回路并不是馬斯克的終極目标，他說：&ldquo我會在火星退休!&rdquo

馬斯克說，世界上擁有航天器發射和回收技術的隻有美國、俄羅斯、中國，以及自己經營的SpaceX公司。他的理想是盡早實現人類登陸火星。

質疑

馬斯克的設想公布以後，在引起各方關注的同時，自然也招來一些質疑的聲音。

問題1：應對恐怖襲擊能力差

雖然超回路包含着完善的安全系統，從氧氣面具、緊急刹車以及每個乘客艙的可伸縮車輪，但并不能完全保證不受一些故障的影響，例如：動力故障、備用電池組問題等。對超回路系統而言，必須每隔兩分鍾或者高峰客流量時期每隔30秒，彈射一個車艙，其運行速度、發車間隔以及每個乘客艙間隔的距離都是确定好的，一旦出現不可預知的故障，将會是怎樣的狀況呢?

更何況，如果超回路系統遭到恐怖主義分子控制，或者對管道系統發射攻擊型遠程火箭，其殺傷力和破壞力遠超過其它幾種交通方式。

問題2：解決散熱、風壓不可靠

能量分析專家山姆-傑夫指出，乘客艙壓縮空氣，向下或者逆向排出，所有空氣壓縮均會産生大量的熱量，這将導緻乘客艙和相應的儀器設備遭受損壞。馬斯克的解決方案是在每個乘客艙中添加一個水箱，它能夠吸收熱量，并轉化爲水蒸氣。但是乘客艙僅有幾立方米空間實現熱量轉換，具體運行時熱量轉換率并不高，這意味着必須增大水箱容量，但是馬斯克并未考慮到這些因素。

另一方面，任何高于地面30米的結構體都會承受大量的風壓應力。超回路系統的管道結構是混凝土建築體，但是長期承受風壓應力，未來是否會出現安全隐患?

問題3：成本可能被低估

馬斯克宣稱超回路系統隻是加利福尼亞州高鐵項目成本的十分之一，但是一些專家分析指出，超回路建造成本被嚴重低估。

依據馬斯克的規劃方案，超回路多數部分是沿着加利福尼亞州高鐵線路建造的，因此建造成本較低，但出于各種因素，其它城市的超回路系統建造不一定能夠沿着高鐵線路，或許當前談及的60億美元的建造成本隻是紙上談兵。