2小时，北京到纽约

美国科技狂人艾伦·马斯克现在迷上了“胶囊高铁”。按照他的设想，这种外形像“胶囊”一样的交通工具，重量为183公斤，长度约5米，可载客4-6人，其总重量将达到363-400公斤。在“胶囊高铁”运输系统中，每一个“胶囊”都被放置于真空管道中，可以像炮弹一样被发射至目的地。

该项目的动力供应采用的是磁悬浮技术，处于一个几乎没有摩擦力的环境中。按照设计师的预想，它将能达到每小时6500公里的惊人速度，从美国的纽约到洛杉矶仅需要45分钟，从纽约到北京也只花费2小时，而来个环球游也就6个小时。

“胶囊高铁”中，连接两个目的地的管道跟高速铁路一样，会在地上予以搭建。因为采用的是真空管道，根据设计，所有管道的入口和出口都会有两道门。运行时，工作人员首先打开外层门，“胶囊”将从车站进入管道两门之间的夹层，外层门关闭后，真空泵开始抽走空气，此时，工作人员再打开里层的门，“胶囊”就会进入真空管道，开始加速、运行。出管道时，则是相反的顺序。

除了在管道口要设立泵站，真空管道内大概每隔2—3公里也要设一个泵站抽取管道内的空气。根据设计标准，管道内甚至达到千分之一的大气压，这样的气压范围也是列车高速运行的基本保障。

尽管很多人对这个项目不以为然，但艾伦·马斯克显然不只是说说而已。在他的支持下，日前美国科罗拉多州的“ET3”公司已经开始建造一个3英里长的真空管道交通系统。负责具体细节设定的设计师戴睿·奥斯特是美国佛罗里达州的机械工程师，为了能够专心致力于真空管道运输的研究与开发工作，奥斯特夫妇甚至已经辞去了高薪职位。

最高速度，2.52万公里/小时

“胶囊高铁”从理论上讲并不完全是天方夜谭。

随着科技的进步，地面交通工具的速度越来越快。但是浙江省交通科学研究所副总工程师许云飞在接受记者采访时表示，地面高速运输系统要克服巨大的空气阻力，当速度超过每小时500公里后，空气阻力就非常大。因此500公里的时速也就成了很多交通工具难以逾越的天花板。为了让地面交通工具获得更好的速度，于是，一些交通专家开始从减少空气阻力的方向上进行研究。

奥斯特真空管道的运输模式就是其中的一个方案，根据构想，真空管道运输就是在地面或地下建造一条密闭的管道，用真空泵将其抽成真空或部分真空，利用磁浮技术使运载工具在其中无接触、无摩擦地运行。

不过中国工程院院士、轨道交通专家王梦恕告诉记者，奥斯特这个想法并不是一个新的想法，其实很早以前就有人设想过。上世纪60年代，美国兰德咨询公司和麻省理工学院的专家就提出过类似设想，当时一部分交通方面的科学家开始琢磨这种设想的可能性，其理想计划在地下挖隧道、铺设管道，然后抽出管道中的空气，让磁悬浮列车在接近真空状态下行驶。

根据美国专家后来提出的地下真空磁悬浮超音速列车的设想，设计最高时速为2.25万公里，是音速的20多倍，横穿美国大陆只需21分钟，而现在喷气式客机则需5小时。该计划要求首先在地下挖出隧道，铺设两根至四根直径为12米的管道，然后抽出管道中的空气，使其接近真空状态，最后再在里面行驶磁悬浮列车。

2.25万公里的时速也还不是交通工具在地球上奔跑的理论极限时速。王梦恕表示，包括火箭在内的航天器要飞出地球，必须达到第一宇宙速度7.9千米每秒，地球上的交通工具在地球上运行则要低于这个速度，研究人员通过计算，在理论条件下，地球上的交通工具要在地球上实现稳定运行最高理论速度可以设定为7千米每秒，即2.52万公里每小时，相当于沿着赤道跑了半圈多。

但是王梦恕表示，计算表明，达到这样的运行速度真空管道的长度至少就要在700公里以上，列车上的乘客需要承受20个G（加速度）的过载，而现在几乎所有的战斗机的极限过载在设计时也都限定为9个G（加速度）。也就是说，在有人的条件下，真空列车在地球表面以2.52万公里每小时的速度奔跑并不现实。

考虑到旅客生理上、心理上对列车加速、减速所能承受的限度，火车的加速度必须加以控制才能被人们接受，不过一些专家认为，在控制的情况下，列车的速度从理论上讲也应该能够达到每小时1.35万公里。

上个世纪90年代，达里尔·奥斯特将这种设想进行了很大的丰富，并在实质上予以了推动。1997年，奥斯特申请获得了真空管道运输系统发明专利。但多年过去了，这一项目还停留在理论层面上。

中国仍停在设想阶段

其实，中国的不少轨道交通专家对真空管道运输方式也并不陌生。最早将真空管道磁悬浮概念引进中国的科学家，是毕业于西南交通大学的张耀平。他在2001年把这项技术从国外引入中国。

2007年，张耀平的“真空管道高速磁浮交通基础研究”申请到国家自然科学基金项目，之后又获得了陕西省科技计划项目，并在陕西省西京学院组建了真空管道运输研究所。

根据张耀平等人当时的设想，在未来的两到三年内，他们的实验室将能推出时速600—1000公里的真空磁悬浮列车的实验模型，而十年之后就有可能投入运营。

不过，2007年之后张耀平没有再能申请到国家自然科学基金项目。2010年，不少媒体都报道了“牵引动力国家重点实验室正在研制真空磁悬浮高速列车”的消息，但事后实验室负责人辟谣称至今没有开展任何相关实质性研究。

王梦恕对记者透露，他曾经参加过这个真空管道高速磁浮交通项目的论证，他的结论是目前该项目在现实中缺乏可操作性，因此没有多大的价值。

“该计划需要把列车通行的管道建好，然后再抽尽里面的空气，使之达到真空的状态。但是在实际中，由于这种列车的超高速特点，其并不适合短途距离的使用，只有在几千公里甚至上万公里以上的距离中才能发挥它的速度优势。然而将几千公里甚至一万公里以上的管道中的空气抽尽使之达到真空状态绝非易事，只要有一个微小的地方存在纰漏就没有办法将其中的空气抽尽，退一步讲，就是能够将管线处置成真空的状态，磁悬浮列车运行的开始和停止时需要和管线外对接，也容易让空气泄露进去。”王梦恕说。

由于没有相关方面的支持，张耀平的这个研究也就难以继续进行了，近几年来只能停留在设想的阶段。

“胶囊高铁”的安全隐忧

尽管“胶囊高铁”的设计者表示，这种交通方式比火车和飞机更安全、更安静。但是业界专家表示，其安全性依旧面临着巨大的挑战。

浙江省交通科学研究所副总工程师许云飞在接受记者采访时表示，理论上，在真空环境内交通运输确实有可能达到更高速度，但最高速度还与悬浮导向系统、牵引系统、轨道系统及运行控制系统性能相关，其是否能达到1000公里的时速或更高速度，需要有更严密的论证并最终通过试验来验证。

“从理论上讲，这种6500公里时速的‘胶囊高铁’具有可行性，但是真要做到能够实际运行的状态，各种问题也就来了。”许云飞说。

王梦恕认为，作为地面的交通工具，速度越高乘客所承担的安全风险就越大，目前全世界高铁也基本上是在300公里以下的速度中运行，一下子就要研究时速达到6500公里的交通工具，这对人的安全性也没有办法保证。

比如由于速度太快，真空管道交通建筑一般要长达数千公里甚至上万公里，但是一旦遭遇停电或者列车在真空管道中出事故长时间停车，如何给乘客供氧而不让乘客有窒息的危险就是一个需要解决的技术难题。

王梦恕说，在真空状态下运行，其运行交通工具的动力牵引系统也是一个很大的问题。“现在轨道车辆运输的牵引设备一般都采用的是电机车，但是这种电机车在真空磁悬浮列车上可能无法正常工作。因为在真空这样的超低压状态下，电力牵引设备比较容易出现线路故障。

王梦恕告诉记者，现在的研究表明，在海拔4000米以上，由于空气过于稀薄导致电压降低，电机车就很容易出现短路等故障，也正是这样的原因，我国青藏铁路的列车就没有采用电机车，而是采用了在技术上更为落后一些的内燃机车。

“如果在真空的环境中，其出现故障将会变得更加严重。而要解决这个问题也是一个很大的技术挑战。”王梦恕说。

美国特斯拉公司的负责人表示，在真空管道沿线处可以每隔一定距离设有安全舱，当车辆发生故障停止，或是密封舱体失压时，乘客可从安全舱逃离，躲避危险。但是如何将其落到实处，并很好地控制建造成本，却是一个很大的问题。

浪费钱的超前“游戏”

修建真空管道需要购买大量的真空泵，但这样算下来其成本将会十分惊人。中国两院院士沈志云在接受媒体采访时表示，现在修建地铁一公里就需要8个亿，真空管道还需要抽里面的气体，一公里10个亿甚至都下不来。

许云飞也认为，像真空磁悬浮列车这样的项目，从理论上探讨和写写相关研究论文都没有什么问题，但是目前来考虑它在实际交通中的应用，还是太超前了。

“对于交通工具而言，速度越高，其安全性就越低，危险性也越大，我们现在的陆上交通工具，主要开发300公里时速左右的也就够了，这也是适应现在社会经济发展比较经济合理的速度，也许将来有一天，在人类的社会经济和科学技术发展到一定的水平以后，我们人类会使用1000公里以上的主流交通工具，但是那也是未来的事情，我们现在没有必要在实际应用中去开发使用，因为就目前而言，这样的东西在实际使用中只能是浪费钱的游戏。”许云飞说。

另外，从理论上讲虽然“真空管道运输”能够将纽约到北京的交通时间缩短到2小时，但建设一个横跨太平洋的管道似乎也不太可能。