4月9日，韓國(guó)國(guó)土交通部宣布，將投資1270億韓元（約6.33億元人民幣），用三年時(shí)間發(fā)展名為"K-Hypertube"的磁懸浮推進(jìn)技術(shù)。

這種號(hào)稱能達(dá)到時(shí)速1200公里的超級(jí)高鐵，引起了全球的廣泛關(guān)注。時(shí)速1200公里是什么概念？北京到上海，現(xiàn)在乘坐復(fù)興號(hào)大約需要4個(gè)半小時(shí)，如果搭乘這種超級(jí)高鐵，理論上只需要1個(gè)多小時(shí)就能到達(dá)。這簡(jiǎn)直是在陸地上飛！

但問(wèn)題是，超級(jí)高鐵究竟是什么？韓國(guó)真的能實(shí)現(xiàn)嗎？中國(guó)有在研發(fā)類似技術(shù)嗎？

什么是超級(jí)高鐵？

所謂超級(jí)高鐵，并不是我們通常所理解的高鐵列車的升級(jí)版，而是一種全新的交通系統(tǒng)。它的正式名稱叫"亞真空管道磁懸浮列車"（Vacuum Tube Maglev Train），簡(jiǎn)稱"真空管道列車"或"超級(jí)高鐵"。

這項(xiàng)技術(shù)最早由特斯拉創(chuàng)始人埃隆·馬斯克于2013年提出，當(dāng)時(shí)他將其命名為"Hyperloop"（超級(jí)回路），將其描述為"軌道上的飛機(jī)"。

超級(jí)高鐵的核心原理其實(shí)很簡(jiǎn)單：在幾乎抽空了空氣的管道中，利用磁懸浮技術(shù)使列車懸浮在軌道上，再通過(guò)電磁推進(jìn)系統(tǒng)推動(dòng)列車前進(jìn)。因?yàn)楣艿纼?nèi)幾乎沒(méi)有空氣阻力，列車可以達(dá)到極高的速度，同時(shí)又不會(huì)產(chǎn)生傳統(tǒng)高速列車會(huì)面臨的空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。

這里有兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)：一是亞真空環(huán)境，二是磁懸浮系統(tǒng)。

亞真空環(huán)境指的是將封閉管道內(nèi)的空氣抽出大部分（但不是完全抽空），使內(nèi)部氣壓遠(yuǎn)低于大氣壓。在這種環(huán)境下，空氣阻力可以降低到正常大氣環(huán)境的1%甚至更低。要知道，當(dāng)列車速度超過(guò)300公里/小時(shí)時(shí)，大約80%的能量都用于克服空氣阻力。如果能降低空氣阻力，列車就能以更低的能耗達(dá)到更高的速度。

磁懸浮系統(tǒng)則利用電磁力使列車懸浮在軌道上，避免了車輪與軌道之間的摩擦，同時(shí)也提供了推進(jìn)力。這種無(wú)接觸運(yùn)行方式不僅能減少摩擦損耗，還能大大提高列車的穩(wěn)定性和安全性。

理論上，這種組合可以讓列車速度突破1000公里/小時(shí)，遠(yuǎn)超現(xiàn)有任何地面交通工具的速度，甚至比民航客機(jī)還快（一般民航客機(jī)巡航速度為800-900公里/小時(shí)）。

是真有本事還是紙上談兵？

韓國(guó)此次宣布的"K-Hypertube"計(jì)劃，顯然是受到了馬斯克Hyperloop概念的啟發(fā)，但也有其獨(dú)特之處。根據(jù)韓國(guó)國(guó)土交通部的說(shuō)法，他們計(jì)劃在三年內(nèi)開(kāi)發(fā)四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：專用軌道系統(tǒng)、超導(dǎo)電磁系統(tǒng)、列車控制系統(tǒng)以及車體設(shè)計(jì)與制造。

韓國(guó)提出，這種超級(jí)高鐵能將首爾到釜山的旅行時(shí)間從現(xiàn)在KTX高鐵的1小時(shí)52分鐘縮短至20分鐘以內(nèi)。這兩個(gè)城市之間的直線距離約為325公里，如果以1200公里/小時(shí)的速度行駛，理論上確實(shí)只需要約16分鐘就能到達(dá)。

但問(wèn)題來(lái)了：韓國(guó)真的有能力實(shí)現(xiàn)這一雄心勃勃的計(jì)劃嗎？

從技術(shù)儲(chǔ)備來(lái)看，韓國(guó)在高鐵領(lǐng)域確實(shí)有一定基礎(chǔ)。韓國(guó)的KTX高鐵最高運(yùn)營(yíng)速度為305公里/小時(shí)，技術(shù)最初是從法國(guó)引進(jìn)的TGV系統(tǒng)，后來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)了自主化。

近年來(lái)，韓國(guó)也在發(fā)展自己的磁懸浮列車技術(shù)，仁川機(jī)場(chǎng)已經(jīng)有一條磁懸浮列車線路在運(yùn)行，但最高速度只有110公里/小時(shí)左右，與超級(jí)高鐵所需的技術(shù)水平相差甚遠(yuǎn)。

此外，亞真空管道技術(shù)對(duì)密封性、材料科學(xué)、環(huán)境控制等方面都有極高要求。目前全球范圍內(nèi)，還沒(méi)有任何一個(gè)國(guó)家建成商業(yè)運(yùn)營(yíng)的真空管道列車系統(tǒng)，所有項(xiàng)目都處于研發(fā)或小規(guī)模試驗(yàn)階段。

從投資規(guī)模看，韓國(guó)此次宣布的6.33億元人民幣投資，在超高速交通系統(tǒng)的研發(fā)領(lǐng)域其實(shí)并不算高。相比之下，美國(guó)的Virgin Hyperloop公司在其原型系統(tǒng)上已投入數(shù)十億美元，中國(guó)相關(guān)項(xiàng)目的投資也遠(yuǎn)超這一數(shù)字。

再?gòu)膶?shí)際需求角度考量，韓國(guó)國(guó)土面積僅約10萬(wàn)平方公里，南北長(zhǎng)度不到500公里，現(xiàn)有的高鐵網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)能夠滿足大部分交通需求。投入巨資開(kāi)發(fā)時(shí)速1200公里的超級(jí)高鐵，實(shí)用性值得商榷。

首爾到釜山原本乘坐高鐵不到2小時(shí)，即使縮短到20分鐘，考慮到乘客進(jìn)站、安檢等時(shí)間，實(shí)際節(jié)省的時(shí)間有限，很難說(shuō)這種投入是否值得。

綜合來(lái)看，韓國(guó)的"K-Hypertube"計(jì)劃雖然技術(shù)路線正確，但從其投資規(guī)模、技術(shù)儲(chǔ)備和實(shí)際需求來(lái)看，更像是一種技術(shù)儲(chǔ)備和概念驗(yàn)證，而非能在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營(yíng)的系統(tǒng)。

中國(guó)的超級(jí)高鐵研發(fā)

說(shuō)到超級(jí)高鐵研發(fā)，中國(guó)其實(shí)一直在低調(diào)推進(jìn)。2022年4月，我國(guó)在山西省大同市陽(yáng)高縣正式開(kāi)工建設(shè)高速飛車試驗(yàn)基地，這是全球在建距離最長(zhǎng)、規(guī)模最大的全尺寸超高速低真空管道磁浮交通系統(tǒng)試驗(yàn)線。

這條試驗(yàn)線全長(zhǎng)2公里，位于大同市陽(yáng)高縣，起點(diǎn)在陽(yáng)高南站西側(cè)500米處。去年8月，該試驗(yàn)基地已完成低真空環(huán)境下系統(tǒng)集成演示驗(yàn)證試驗(yàn)，并通過(guò)山西省科技廳現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試檢查。

中國(guó)的高速飛車項(xiàng)目融合了航空航天技術(shù)和地面軌道交通技術(shù)，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)軌道列車的超高速"近地飛行"，速度可達(dá)每小時(shí)1000公里。這與韓國(guó)提出的"K-Hypertube"在技術(shù)路線上非常相似，都采用亞真空管道和磁懸浮技術(shù)。

不過(guò)，中國(guó)的研發(fā)路徑更加務(wù)實(shí)。從小規(guī)模試驗(yàn)線開(kāi)始，驗(yàn)證核心技術(shù)的可行性；然后再逐步擴(kuò)大規(guī)模，解決實(shí)際運(yùn)營(yíng)中可能面臨的各種問(wèn)題。這種漸進(jìn)式的開(kāi)發(fā)策略，減少了風(fēng)險(xiǎn)，也更容易在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。

值得一提的是，中國(guó)在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)有了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在高鐵技術(shù)方面，中國(guó)已經(jīng)完全掌握了時(shí)速350公里的高速鐵路系統(tǒng)，并已開(kāi)始研發(fā)時(shí)速400公里以上的高速列車。

此外，中國(guó)幅員遼闊，一些重要城市之間的距離很大，如北京到上海直線距離超過(guò)1000公里，北京到廣州更是接近2000公里。在這種國(guó)土條件下，超高速交通系統(tǒng)有著更明確的實(shí)用價(jià)值。如果高速飛車項(xiàng)目成功實(shí)現(xiàn)，北京到上海的旅行時(shí)間可以縮短到1.5小時(shí)左右，將帶來(lái)革命性的變化。

理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感

盡管超級(jí)高鐵有著諸多理論上的優(yōu)勢(shì)，但要將其變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，還面臨著一系列技術(shù)和實(shí)際操作上的挑戰(zhàn)。

亞真空環(huán)境的創(chuàng)建和維護(hù)是最大的技術(shù)挑戰(zhàn)。建造數(shù)百甚至上千公里長(zhǎng)的密封管道，并將其內(nèi)部氣壓保持在極低水平，這在工程上是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。管道的任何微小裂縫或泄漏都可能導(dǎo)致系統(tǒng)失效。同時(shí)，如何處理緊急情況下的乘客疏散問(wèn)題，也是一個(gè)亟待解決的安全課題。

磁懸浮和推進(jìn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性也是關(guān)鍵問(wèn)題。在如此高速下運(yùn)行的列車，對(duì)控制系統(tǒng)的精度要求極高。任何微小的偏差都可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。如何確保系統(tǒng)在各種條件下都能穩(wěn)定運(yùn)行，是工程師們需要克服的重大難題。

超高速運(yùn)行還帶來(lái)了熱管理難題。即使在亞真空環(huán)境中，超高速運(yùn)行仍會(huì)產(chǎn)生大量熱量，如何有效散熱是一個(gè)技術(shù)難題。

成本問(wèn)題同樣不容忽視。無(wú)論是韓國(guó)的"K-Hypertube"還是中國(guó)的高速飛車，目前都還處于研發(fā)階段，尚未有確切的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本數(shù)據(jù)。但可以肯定的是，建造亞真空管道和磁懸浮系統(tǒng)的成本遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)鐵路。如果成本過(guò)高，票價(jià)也會(huì)相應(yīng)提高，這可能會(huì)限制其市場(chǎng)接受度。

考慮到這些挑戰(zhàn)，有人會(huì)問(wèn)：我們真的需要這么快的列車嗎？現(xiàn)有的高鐵和航空運(yùn)輸難道不能滿足需求嗎？

答案是，對(duì)于某些特定場(chǎng)景，超級(jí)高鐵確實(shí)有其獨(dú)特價(jià)值。例如，在人口密集、城市群發(fā)達(dá)的區(qū)域，超級(jí)高鐵可以大幅縮短城市間的通勤時(shí)間，促進(jìn)區(qū)域一體化發(fā)展。而在長(zhǎng)距離運(yùn)輸方面，超級(jí)高鐵的速度優(yōu)勢(shì)可以為人們提供比航空更便捷、更環(huán)保的選擇。

但同時(shí)也要承認(rèn)，超級(jí)高鐵不太可能完全取代現(xiàn)有交通方式，而是作為一種補(bǔ)充，滿足特定區(qū)域和人群的需求。正如汽車沒(méi)有完全取代馬車，飛機(jī)沒(méi)有完全取代輪船一樣，不同交通方式會(huì)在各自擅長(zhǎng)的領(lǐng)域發(fā)揮作用。

結(jié)語(yǔ)：

韓國(guó)此次宣布的超級(jí)高鐵計(jì)劃，無(wú)論其最終能否實(shí)現(xiàn)，都反映了全球?qū)Τ咚俚孛娼煌ㄏ到y(tǒng)的持續(xù)關(guān)注和探索。

中國(guó)在這一領(lǐng)域的探索穩(wěn)步推進(jìn)，大同高速飛車試驗(yàn)基地的建設(shè)和運(yùn)行，為我們積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷成熟和成本的逐步降低，我們有理由期待超級(jí)高鐵從試驗(yàn)階段走向商業(yè)應(yīng)用，真正成為改變?nèi)祟惓鲂蟹绞降母锩越煌üぞ摺?/p>

當(dāng)然，對(duì)于超級(jí)高鐵技術(shù)，我們既要充滿期待，也要保持理性。任何技術(shù)的發(fā)展都需要時(shí)間和過(guò)程，特別是像超級(jí)高鐵這樣的復(fù)雜系統(tǒng)，更需要經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)和改進(jìn)才能最終成熟。