导语：你想乘坐比高铁更快的列车吗？超回路列车有着风的速度，却有着不菲的造价，如果把其铁轨搬到火星，或许乘坐这一超级高铁的愿望会更快实现。
关键词：Hyperloop；超回路列车；真空管道列车；太阳能；火星
超回路列车现在仍在设计中。（图片来源：SpaceX, CC BY）
你有没有想过，坐着如过山车般高速的交通工具，一路尖叫着前往工作地点呢？如果你的回答是肯定的，那么这里有一个激动人心的消息！
太空探索技术公司（SpaceX）和特斯拉汽车公司（Tesla Motors）的名人Elon Musk，在近期，提出了“超回路列车”,是一种通过磁力加速，滑行在两地之间的一种高速悬浮列车。这个观念确实非常有趣，这种列车还被誉为了未来火车。Musk本人将其描述为“第五种运输方式”，并计划将它设计为通过太阳能电池板产生电流，实现大部分电力自给，来提供快速安全的运输。
Musk最近宣布他将在加利福尼亚，建立一座高速试验铁轨。但是我并不认为超回路列车能在加利福尼亚很好的运作，事实上在地球的任何一个地方都不太可能。然而，我认为它在别的星球倒可以很好的运作，例如火星。不过，如果要深究其原因，我们还需要了解更多多有关该列车的详情。
在行驶的超回路列车上要系好安全带。（图片来源：SpaceX, CC BY）
超回路列车如何运作？
超回路列车的概念基于“真空管道列车”。它运行在一个没有空气的真空管道内，“真空管道列车”也因此得名。火车前进时气动力会产生与火车前行相逆的阻力，然而管道内没有空气意味着几乎没有阻力。所以，“真空管道列车”可能会运行得非常快，大概可以达到一小时数千英里。
这一想法已经不新鲜了，它被提出已经有数十年。然而，虽然“真空管道列车”听起来是个不错的想法，但他在现实中实现相当困难。从这个意义上讲，Musk的超回路项目不是对科学的创新实践，而是对工程技术的创新实践，即以新的方式利用现有技术，避开“真空管道列车”面对的固有挑战。
超回路列车利用小胶囊式的空间，搭载旅客、货物，当这些“小胶囊”经过真空管道时，会浮在空气垫上。有点儿像被搬在管道里的气垫船。这种配置可以列车在最小的阻力下，快速运行。无需多言也可以看出，这种配置克服了很多建立“真空管道列车”可能遇到的问题。“超回路列车”的用户体验，更像是在乘坐一个运行良好的火箭。
高速铁路运行已经成为现实。（图片来源：jiadoldol, CC BY-NC-ND）
普通的高速铁路已经实现了每小时运行300-400英里。超回路列车将会比这个速度更快，因为它运行在低压的真空环境中，其中99.9%的空气已被抽走，大多数空气没有了，大多数的阻力也就没有了。预计超回路列车的最高时速约为760英里。
这是一个价格高昂的进展
但是需要了解的是，如果修建从洛杉矶到旧金山的超回路列车铁轨，所需成本的保守估价为60亿美元，如果把这个项目扩展到全美国，将会斥资数千亿美元。再想想普通的飞机旅行，速度已经达到了每小时500-600英里，即超回路列车速度的2/3，那人们或许就会质疑，这每小时快出来的200英里，是否值得千亿美元的花销。
协和式超音速喷射客机冲入傍晚的余晖。（图片来源：Elvis Payne, CC BY-NC-ND）
不过，想要在某些站点间设立更加快速的交通工具，这种市场需求还是有的。例如，协和式超音速喷射客机巡航速度为每小时1354英里，大约是超回路列车速度的两倍，乘客从纽约到伦敦用不了3个小时。但是协和式飞机项目在2003年就宣布停止了，因为没有足够的市场支撑，并且，连它都没有60亿美金的身价。
简而言之，超回路列车项目将很难在全美国启动。不过，或许部分城市会有足够的市场需求，来建立这个项目。有些乘客可能较为看重这一交通工具电力自给的环保优势。但是如果想在保证最低限度的碳排放情况下，快速安全抵达目的地，投资数千亿美元去开发供飞机使用的生物燃料是否更为合理呢？现今，飞机已经非常快速，并且足够安全。它们能轻易的去往任何地方，包括跨越海洋。唯一需要克服的，是希望它们的可持续性更强，能够有多种用途。
为超回路列车提供能量的太阳能电池板，在缺乏可用能源的星球或许更有前景。（图片来源：SpaceX, CC BY）
要实现超回路列车，还任重道远？
那么为什么还要绞尽脑汁的研究超回路列车？
Elon Musk不是傻瓜，并且他也有足够的资金去雇佣一些优秀聪明的人才来做这个项目。而他这样做有两种可能，要嘛他真的觉得，他能降低超回路列车项目的研究成本，要嘛是他有别的计划。
超回路列车项目的实现，在有空气的地方确实存在一些它固有的挑战。但是在几乎没有空气、缺乏燃料资源、无法飞行、也缺少阻力的地方，它将会非常有意义。
比如火星
在SpaceX/SolarCity/Tesla Motors等公司任职的Elon Musk喜欢用自己的资金启动他个人及他人认为对人类有价值的商业项目。Musk曾经谈及，他想把他自己的商业投资，放在将人类移居到火星的项目“火星1号”（Mars One）上，SpaceX公司（太空探索技术公司）的运载火箭被列为潜在的运载工具，成为另一个计划前往这颗红色星球的交通工具。
虽然目前，火星项目仿佛进展的不是那么顺利，但这样一场复杂的投资，必然会障碍重重。仔细想想，许多国家都想要在行星轨道上建立国际空间站，让自己所发射的火箭能在行星轨道上有一席之地，而这一火星项目汇聚了上述几乎所有国家的努力。因此无论现在情况如何，它又重新点燃了公众移居外星系的热情。仅就这一点而言，我觉得冒这个风险是值得也是有收获的。
冒险等待着你！探索火星的终极度假胜地。（图片来源：SpaceX Photos）
空间、太阳能系统、火星，如果人类想要继续扩张和消费，我们之后可能需要在这些地方发现更多资源和更广阔的区域。
显然，火星项目困难重重，Musk可能也已经意识到，他不能仅凭一人之力投资这一火星项目。但是，他必定会为开发和培育实现这一目标所需的技术提供帮助。当我们最终抵达火星时，—一个高速、安全、电力自给的运输系统，对于连接火星定居点将至关重要，而这样的定居点很可能是数量极少，而又相距甚远。
可能，火星就是超回路列车开往的地方。
关于作者：
Leon Vanstone，德克萨斯大学奥斯汀分校的博士后研究员
（翻译：刘思辰； 审校：海带丝）
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