半個(gè)世紀(jì)前,高鐵率先在法國(guó)和日本投入運(yùn)營(yíng),現(xiàn)在高鐵能否來(lái)到美國(guó)呢?去年,加利福尼亞州的立法者給加州高鐵(CHSR)項(xiàng)目撥付了77億美元,用于建設(shè)連接舊金山和洛杉磯之間的高鐵。項(xiàng)目的總預(yù)算最終將高達(dá)680億美元,而首期工程的77億美元將用于投資弗雷斯諾市和貝克斯菲爾德市之間210公里的軌道建設(shè)。但是,僅僅有撥款并不意味著這條鐵路就能最終建成,估計(jì)預(yù)算可能會(huì)與實(shí)際開(kāi)支相差甚遠(yuǎn)。許多車(chē)站之間的距離很短,這意味著高鐵很難達(dá)到設(shè)定的最高時(shí)速——350公里/小時(shí)。
幸運(yùn)的是,加州人才輩出。其中一位就是非?;钴S的艾倫·馬斯克,他是特斯拉電動(dòng)汽車(chē)公司(Tesla Motors)的董事長(zhǎng),也是火箭公司太空探索技術(shù)(Space X)的首席執(zhí)行官。馬斯克最熱衷于徹底革新高科技產(chǎn)業(yè)。他認(rèn)為自己想出了一個(gè)更好的辦法讓加州高鐵的運(yùn)行速度高于標(biāo)準(zhǔn)高鐵。馬斯克不僅擅長(zhǎng)公關(guān),還非常擅長(zhǎng)工程學(xué)。去年,他率先提出了超回路(Hyperloop)鐵路方案,這促使人們紛紛猜測(cè)他的腦子里到底在想些什么。
馬斯克的空氣妙計(jì)
8月12日,特斯拉和Space X的網(wǎng)站上同時(shí)發(fā)布了一篇簡(jiǎn)短的文章,披露了這樣一條消息:馬斯克提出要重振被稱(chēng)為真空列車(chē)的老式科幻概念,同時(shí)也提出了一些重要的修改。超回路將以1200多公里的時(shí)速(比噴氣客機(jī)還要快)搭載乘客橫穿加州,從舊金山到洛杉磯只要半個(gè)小時(shí)多一點(diǎn)點(diǎn),而加州欲建的普通高鐵要花費(fèi)兩個(gè)半小時(shí)多。設(shè)備將由太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng),比高鐵的占地面積更少,比步行更為經(jīng)濟(jì)。馬斯克的理論預(yù)算大約為60億美元,還不到高鐵預(yù)計(jì)成本的十分之一。
上世紀(jì)20年代,羅伯特·戈達(dá)德(Robert Goddard)(其火箭先驅(qū)的身份更廣為人知)率先提出真空列車(chē)的概念,通過(guò)真空密封管道運(yùn)送鐵路車(chē)輛或懸浮車(chē)輛。因此,火車(chē)將不受阻力影響,能夠達(dá)到極高的速度。戈達(dá)德認(rèn)為這種真空列車(chē)的時(shí)速可高達(dá)1600公里左右,他還提出了用磁懸浮來(lái)代替車(chē)輪的想法。
諸如此類(lèi)的管道運(yùn)輸設(shè)計(jì)為許多未來(lái)派藝術(shù)作品帶來(lái)靈感。不過(guò),這樣的設(shè)計(jì)至今尚未有成功的例子,因?yàn)樵谝粭l長(zhǎng)長(zhǎng)的隧道里很難保持真空狀態(tài)。隨著氣壓下降,抽氣泵必須成倍加大工作力度,才能抽凈殘留的少數(shù)空氣分子。真空火車(chē)完全依賴(lài)前方制造的真空提高動(dòng)力,即使是很小的漏氣,也可能導(dǎo)致正常運(yùn)行的真空火車(chē)發(fā)生致命性故障。正因如此,馬克思設(shè)想的超回路實(shí)際上不是一輛真正意義上的真空列車(chē)。相反,他計(jì)劃從管道中抽走足夠的空氣,使管道中的氣壓大約為他心愛(ài)的火星表面氣壓的六分之一,或是地球海平面氣壓的千分之一。這將使空氣阻力保持在足夠低的水平,從而能以其他方法應(yīng)對(duì)。
這些設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是用風(fēng)扇吸走管道中車(chē)輛運(yùn)行前方的空氣,然后從車(chē)艙尾部將大部分空氣排出。另外,一部分空氣將通過(guò)特殊的滑板被排放到車(chē)艙側(cè)面,形成一個(gè)緩沖帶,防止車(chē)艙撞到隧道壁。
每個(gè)車(chē)艙由一臺(tái)線性感應(yīng)電機(jī)啟動(dòng),并且每隔110公里就有增壓電機(jī)保證其持續(xù)加速。在到達(dá)目的地時(shí),車(chē)艙將通過(guò)一臺(tái)反向運(yùn)轉(zhuǎn)的電機(jī),將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能,儲(chǔ)存在電池中或用在沿途中的電機(jī)上。此外,項(xiàng)目是在加州建設(shè),所以自然會(huì)由安裝在管道頂部的太陽(yáng)能電池板為其提供電能。
循環(huán)回路
至少,以上講述了一種理論概念。當(dāng)然也有懷疑者。有人擔(dān)心,乘客不會(huì)喜歡坐在一個(gè)狹小的密封艙,并且?guī)缀跏且月曀俚乃俣仍诠艿纼?nèi)飛馳。最重要的,安全問(wèn)題是不可避免的。不過(guò)如果需要的話,這些車(chē)艙將會(huì)配置可以有效運(yùn)作的車(chē)輪,這樣在斷電時(shí)可以利用電池通過(guò)車(chē)輪到達(dá)目的地。不過(guò),暫且將其驚險(xiǎn)放于一邊,這個(gè)工程項(xiàng)目看起來(lái)確實(shí)可行。
管道會(huì)被建在地面上的橋塔上,降低了占地面積,并依循現(xiàn)有的道路,這樣可以簡(jiǎn)化建設(shè),也更易于維護(hù)。該項(xiàng)目要求路線要保持柔和的曲線。每個(gè)車(chē)艙周?chē)臍鈮|應(yīng)確保行駛流暢。此外,雖然必定會(huì)出現(xiàn)意想不到的工程問(wèn)題,但是憑馬斯克及其工程師們?cè)诳臻g飛行和汽車(chē)設(shè)計(jì)方面豐富的經(jīng)驗(yàn),是有望克服這些困難的。
不過(guò),像這樣的項(xiàng)目,只有好的工程設(shè)計(jì)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,政治和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題更是嚴(yán)峻。作為新事物,超回路項(xiàng)目是有風(fēng)險(xiǎn)的。此外,加州高鐵建設(shè)在幾十年前也有段曲折的歷史,其中投入了許多有關(guān)政治和名譽(yù)的資本?,F(xiàn)在想用完全不同的設(shè)計(jì)理念來(lái)取代它,這將需要政府采取更加靈活的手段,而加州政府幾乎肯定做不到。而且人們也沒(méi)有理由相信,超回路建設(shè)的成本不會(huì)劇增,因?yàn)槠渌總€(gè)大型基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目似乎注定會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題。
沿著現(xiàn)有道路建設(shè)肯定會(huì)降低成本,簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),但是那些關(guān)注馬斯克成本預(yù)算的批評(píng)家懷疑,從土地許可證到建筑本身的種種成本可能不止如此(雖然公平地說(shuō),他的電動(dòng)汽車(chē)和航空火箭項(xiàng)目成本最終都在預(yù)算之內(nèi))。一些想來(lái)并不熱愛(ài)加州的人甚至認(rèn)為,在得克薩斯州等官僚政治不是特別盛行的地方嘗試這一想法可能更加可行。
最后,馬斯克對(duì)這件事的重視程度如何并不明了。他在以前曾表示過(guò),鑒于他還肩負(fù)其他職務(wù),他本人并沒(méi)有時(shí)間來(lái)親自嘗試建設(shè)超回路。因此,把這個(gè)想法公之于眾是為了把機(jī)會(huì)留給其他人。但是很難想到還有誰(shuí)能和他在財(cái)力和技術(shù)上相提并論?;蛘咧辽僭?月12日之前,情況是如此。馬斯克坦言,他的想法可能會(huì)改變,至少會(huì)有一點(diǎn)點(diǎn)改變?!拔蚁肴绻医ǔ梢粋€(gè)示范品,也許會(huì)有幫助,”他若有所思地說(shuō),“所以,我可能真的會(huì)這樣做?!?/p>