隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們可以選乘的交通工具越來越多，從海上的輪船到天上的飛機(jī)，都大大縮短了人與人之間的時(shí)空距離，給人們的出行帶來了極大的便利?；鸺陀钪骘w船的發(fā)明，更使人類探索其他星球的夢想成為了現(xiàn)實(shí)，而目前美國科學(xué)家正在研究的一種全新交通工具——“膠囊高鐵”，則有望將北京與紐約的距離縮短至2個(gè)小時(shí)“航程”。

“膠囊高鐵”備受關(guān)注

近日，美國電動汽車公司特斯拉和美國科技公司“ET3”都公布了“真空管道運(yùn)輸”計(jì)劃，特斯拉將其命名為“超級高鐵”，“ET3”公司則因此款列車外觀酷似膠囊而形象地將其稱之為“膠囊高鐵”。資料顯示，超級高鐵（Pneumatic Tubes）是一種以“真空管道運(yùn)輸”為理論核心設(shè)計(jì)的交通工具，具有超高速、低能耗、無噪聲、零污染等特點(diǎn)，運(yùn)行時(shí)，“膠囊”列車“漂浮”在處于真空的管道中，由彈射裝置像發(fā)射炮彈一樣啟動座艙，無間斷地駛往目的地。由于運(yùn)行空間屬于真空，沒有摩擦力，“膠囊”車廂運(yùn)行速度最高可達(dá)到每小時(shí)6500公里。

據(jù)“ET3”公司相關(guān)技術(shù)人員介紹，他們會在地面上搭建一個(gè)類似鐵路軌道的固定真空管道，在管道中安置“膠囊”列車。“膠囊高鐵”列車形狀與太空艙類似，重183公斤，比一輛轎車還輕，長約4.87米、高約1.5米，可以容納4至6名乘客，連接兩個(gè)目的地的管道跟高速鐵路一樣，會搭建在地上，由于運(yùn)行過程中處于真空狀態(tài)，速度快是“膠囊高鐵”的最大優(yōu)勢。目前從北京到紐約需要飛行的時(shí)間大約為13小時(shí)，若“膠囊高鐵”投入運(yùn)營，則只需2小時(shí)就能將兩個(gè)城市串聯(lián)起來，而環(huán)繞地球一周也只需要6個(gè)小時(shí)。

很多人可能會好奇：人坐在時(shí)速6500公里的車廂里究竟是什么感覺？據(jù)了解，由于采取獨(dú)特的座艙設(shè)計(jì)，盡管運(yùn)行速度非?？欤丝湍芨惺艿降募铀倭s很小，不會影響乘坐體驗(yàn)。與此同時(shí)，該運(yùn)輸方式比其他任何傳統(tǒng)交通工具耗費(fèi)能源都少，每千瓦時(shí)的運(yùn)輸量是火車運(yùn)輸量的50倍。由于“真空管道運(yùn)輸”的制造成本較低，其票價(jià)也相對低廉，這也打破了人們認(rèn)為速度越快的交通工具票價(jià)也越高的傳統(tǒng)觀念。

上世紀(jì)90年代，機(jī)械工程師達(dá)里爾·奧斯特最先提出了“真空管道運(yùn)輸”的想法，并且在1997年獲得了相關(guān)專利。隨后，有著“科技狂人”之稱的特斯拉首席執(zhí)行官艾倫·馬斯克進(jìn)一步豐富了這一概念，并首次提出了“超級高鐵”，還對這種運(yùn)輸概念提供了更詳細(xì)的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，而美國“ET3”公司的真空管道運(yùn)輸項(xiàng)目，也正是在他的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的。據(jù)悉，特斯拉公司將在今年8月中旬公布“超級高鐵”的具體方案，“ET3”公司也計(jì)劃在年底建成一個(gè)長4.8公里、時(shí)速為6500公里、用于試驗(yàn)的模擬系統(tǒng)。這項(xiàng)新技術(shù)備受矚目，甚至有人已經(jīng)開始在“ET3”公司的網(wǎng)站上咨詢購買其股票的事宜。

專利布局已經(jīng)展開

盡管“膠囊高鐵”還沒有被應(yīng)用到實(shí)際的交通運(yùn)輸當(dāng)中，但這并不影響科研人員對于真空管道運(yùn)輸?shù)年P(guān)注與熱情。記者通過專利檢索發(fā)現(xiàn)，真空管道運(yùn)輸技術(shù)在世界多個(gè)國家已出現(xiàn)大量專利申請。

記者以“Pneumatic Tube”為關(guān)鍵詞進(jìn)行全球?qū)＠麢z索，共檢索到489件專利申請。記者又以“真空管道運(yùn)輸”為關(guān)鍵詞進(jìn)行全球?qū)＠麢z索，共檢索到13件專利申請，其中1件是由西南交通大學(xué)于2007年提交的發(fā)明名稱為“一種真空管道運(yùn)輸系統(tǒng)中磁懸浮車與車站間的對接裝置”的專利申請。據(jù)了解，早在2003年，西南交通大學(xué)就已經(jīng)開始研究這種“真空管道磁懸浮列車”，并于2011年4月建成了世界上第一個(gè)“真空管道磁懸浮列車實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”，邁出了從理論走向?qū)嶋H的重要一步。

據(jù)西南交通大學(xué)有關(guān)專家介紹，由于“真空管道磁懸浮列車”采用無接觸供電和驅(qū)動，機(jī)車在運(yùn)行過程中不會產(chǎn)生機(jī)械性接觸，因此不會脫軌。而通過管道的無接觸供電，可以隨時(shí)監(jiān)控到列車的運(yùn)行，從而最大限度地保證列車在行駛過程中的安全；同時(shí)，由于“膠囊高鐵”在管道中運(yùn)行，不會受到大雪、雷電等惡劣天氣影響，克服了許多現(xiàn)有交通工具對天氣條件有很高要求的不足。不過，有關(guān)專家認(rèn)為，將真空管道磁懸浮運(yùn)輸系統(tǒng)深埋于地下才是解決未來運(yùn)輸問題的最終方案。

目前，從理論上，建造真空管道超高速運(yùn)輸系統(tǒng)已具有現(xiàn)實(shí)可行性，但也仍存在很多技術(shù)問題。例如，人體是否能夠承受因超高加速度和高速轉(zhuǎn)彎而產(chǎn)生的巨大離心力。同濟(jì)大學(xué)磁浮交通工程技術(shù)研究中心副主任林國斌在接受媒體采訪時(shí)表示，真空環(huán)境內(nèi)交通運(yùn)輸在理論上確實(shí)有可能達(dá)到最高速度，但懸浮導(dǎo)向系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)、軌道系統(tǒng)及運(yùn)行控制系統(tǒng)性能等方面也會對速度產(chǎn)生很大影響。同時(shí)，真空管道運(yùn)輸?shù)乃俣瓤梢猿^目前大氣環(huán)境中的最高速度，但是否能達(dá)到1000公里的時(shí)速或更高速度，則需要有更嚴(yán)密的論證，并最終通過試驗(yàn)來驗(yàn)證。(王 康 賈 冕)