马斯克筹建超级高铁的意义 马斯克筹建超级高铁

目前我国正在运行的最快高铁复兴号，时速可以达到400公里，标准时速350公里。

这个速度已经相当惊人了，大大地便利了我们的生活。而且我们知道，中国的铁路运输在全球范围内都是领先的。在2014年的测试中，我国的CIT500型高速列车甚至突破了600公里的时速！

然而，科技狂人埃隆·马斯克最近发出豪言，其旗下的隧道挖掘公司The Boring Company宣布，他们即将启动“超级高铁”项目的全面测试。

根据他们发布在网络上的图片，可以看到这是一条隧道，隧道内有一辆特斯拉。根据该公司的预计，其时速可以达到惊人的600英里（约965公里）！要知道，目前民航客机的时速通常也只有900公里左右。也就是说，超级高铁比飞机还快！

实际上，马斯克早就开始研发超级高铁了。早在2013年，马斯克就提出了Hyperloop计划。不过，和特斯拉、Space X等公司不同，马斯克当时并没有成立公司专门进行这方面的研发，而是通过提出创意，号召社会上的科技人才自主研究。

2016年，Hyperloop One在美国拉斯维加斯的沙漠中进行了一次测试，在他们建造的轨道上，一辆测试用的小车仅仅用了2秒的时间就加速到了643公里的时速。由于速度惊人，即便在摩擦力极大的沙滩上，小车也用了91米才成功减速。

根据他当时的设想，超级高铁的能源来自太阳能，不仅速度惊人，还非常环保。当时他预期的速度也比现在更高，时速高达800英里（约1287公里）。

为什么超级高铁的速度如此之快呢？答案很简单，因为它可以解决一个重要的问题：空气阻力。空气阻力的计算公式如下：

其中，C为空气阻力系数，ρ为空气密度，S为物体迎风面积，V是物体与空气的相对运动速度。对于一种特定的交通工具来说，前三项基本固定，所以空气阻力的大小基本上完全取决于其运行速度。

如果没有空气阻力，那么交通工具只需要克服地面的摩擦力就行了，这意味着其运行速度可以大幅提高。如果再考虑到磁悬浮技术，那么连地面摩擦力都可以解决……

别说1287公里的时速，就连2000公里、4000公里也是有可能的。西南交通大学张耀平教授甚至指出，超级高铁甚至可能达到28440公里的时速。为什么是这个数字？因为这就是第一宇宙速度呀，再快可就飞出地球了……

而且，交通工具的功率等于速度乘以牵引力，也就是P=F*V。牵引力与空气阻力正相关，换算下来，功率和速度的3次方成正比。也就是说，当一辆车的速度增加到原来的2倍，功率就要增加到原来的8倍！

对于一辆时速达到400公里的高铁来说，其消耗的能源中有80%都是用来克服空气阻力的。

如果我们能够建立一条管道或者隧道，将其内部的空气完全抽离，形成真空，那么就可以解决空气阻力和气动噪音的问题，让列车在安静的环境下超高速运行，而且还能够大幅节约能源。甚至有专家预测，这种真空管道可以让交通的能耗降低98%！

因此，虽然理论上速度极快的高铁都可以称为超级高铁，但目前通常所指的就是这种真空的隧道，其正式名称叫做“真空管道运输”。大家刚才或许还有疑问：为啥超级高铁里放的是普通的汽车，其实原因就在于大家通常使用的是错误的称呼。

真空管道运输确实好，但想要实现也不是那么容易的事。

以复兴号列车为例，高度为4.05米，宽度为3.36米。算上轨道和周围的空间，截面积至少有15平方米。如果建造一条长度达到1000公里的管道，总体积就是1500万立方米，想要抽出这么大空间的空气，本身就很难。我们还要考虑到未来的维护费用，可以说成本极高，而且目前的技术基本无法实现。

既然如此，马斯克是怎么做到的呢？

实际上，目前The Boring Company建造的隧道还达不到理想中的真空管道运输的标准，只能在某种程度上接近理想状态，也就是尽可能地抽走空气，而不能达到完全的真空。

而且，这条管道并不是给列车使用的，而是普通的汽车使用的隧道。我们知道，马斯克一直对隧道交通情有独钟，他的这家公司也是专门挖掘隧道的。

你可能想问：如果速度这么快，司机该如何操作？反应够快吗？根据马斯克的设想，当汽车进入这种隧道内后，就需要自动驾驶技术发挥作用了。虽然大家对于自动驾驶技术还心存疑虑，但马斯克对这项技术仍然充满信心。

当车辆行驶到隧道的车站时，就会被固定在隧道专用的吊舱内，接下来的驾驶就靠这个吊舱了。按照马斯克的说法，这个吊舱会漂浮在一层很薄的空气上，有点类似于空气曲棍球的形式，从而获得极高的速度。

另外，为了对抗大气压，进入管道的汽车还需要经过特殊设计，具备一定的抗压能力。有了这两条要求，大概目前只有他的特斯拉车能进入这种轨道，其他的车还无法使用。

目前该公司已经在美国拉斯维加斯会议展览中心（Las Vegas Convention Center，简称 LVCC）地下建造了双隧道系统，该隧道位于地下9米，全长仅1.29公里。根据预测，车辆在这里的最高时速可达240公里，但在前期测试中仅仅达到了64公里。

从这一点也可以看出来，超级高铁仍然只停留在概念上，目前人类的科技只能尽量模拟类似的情境，建造出“伪超级高铁”。正如中国科学院、工程院两院院士沈志云说的：虽然有研究价值，但真空管道交通技术仍然很难实现。

不过，未来总会来的，我们也要一点点接近未来。或许马斯克的尝试就是一个开始，在逐渐接近的过程中，相应的技术不断发展，或许在不远的将来，我们就能实现超级高铁的技术了。#超级高铁##马斯克旗下超级高铁启动全面测试##马斯克#