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包冉:飞行列车来临!中美谁胜一筹?-科技频道-金鱼财经网

[2021-02-26 01:10:12] 来源: 编辑:wangjia 点击量:
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导读: 大家好!欢迎来到《财经观察家》,我们又见面了,我是包冉,包包。今天我们聊什么呢?聊一个特别特别快的东西,这个东西有多快呢?它比飞机快,比火车也快,甚至比子弹还快,比声音还快。 新闻背景 8月30日,

大家好!欢迎来到《财经观察家》,我们又见面了,我是包冉,包包。今天我们聊什么呢?聊一个特别特别快的东西,这个东西有多快呢?它比飞机快,比火车也快,甚至比子弹还快,比声音还快。

新闻背景

8月30日,中国航天科工集团公司副总经理刘石泉透露,中国航天科工集团公司开展了“高速飞行列车”的研究论证,拟通过商业化、市场化模式,将超声速飞行技术与轨道交通技术相结合,利用超导磁悬浮技术和真空管道,致力于实现超音速的“近地飞行”。“高速飞行列车”项目的落地将按照最大运行速度1000公里/小时、2000公里/小时、4000公里/小时三步走战略逐步实现,在近期内,会首先突破时速1000公里这个“小目标”,欲打造飞行列车交通网。

大家看,这是高速飞行列车。当然这只是一个构架图,构思图,设计图。它的理想时速未来有可能会达到4000公里,从北京到上海或者到武汉,二三十分钟忽悠一下就到了,坐北京到天津的城际高铁可能只需要两三分钟。这么快的东西,它是被谁提出来的呢?在前不久的一次论坛上,中国航天科工公司的科学家提出了这样一个高速飞行列车。其实我们都知道,一辆正常的火车、汽车,在行驶在公路或者轨道上,它要受到两个力量的阻碍。一个力量是空气的阻挡,这是空气阻力。还有一个是什么呢?就是地面摩擦力。如果我们能够将空气的阻力降为零,如果我们能够将地面的摩擦力降为零,或者是无限接近于零,是不是我们可以获得无穷大的速度?

1904年,当时有一个工程师叫做罗伯特·戴维,他在全世界第一个提出了真空管运输的思想。什么叫真空管?就是我们建造一个密封的管道,这个管道里头基本上是真空状态,或者是准真空状态。到了这种状态之后,没有了空气的阻力,时速就可以大范围的增加。到了1922年的时候,有一个德国工程师叫做赫尔曼·坎贝尔,这哥们不得了,坎贝尔老师是全世界的磁悬浮之父。大家知道中国最早的高速铁路不是现在我们用的高速轮轨,这是后来才大范围普及的高速轮轨,在上海浦东到上海市区有一条磁悬浮的试验线路,不知道大家坐过没有,那真的是很快,7分钟从浦东就到市里了。那个磁悬浮的技术最早就是由德国工程师坎贝尔先生提出的。坎贝尔当时强提出,如果将磁悬浮的技术与真空管的技术相结合,也就是说,真空管消除了空气的阻力,磁悬浮消除了与地面接触产生的摩擦力,这种相关的运输器时速能够达到1000公里。虽然比4000公里每小时好像差了好几倍,但是你想想那是一个世纪以前。

跨越时光,迅速转回到上个世纪末,1997年的时候,有一个美国工程师叫做达里尔·奥斯特,这个哥们终于将真空管运输技术的技术实施细节提了出来,并且申报了全球的专利。而在2010年,过了十几年,他一直在准备,一直在融资,一直在测试,他成立了一家公司,这家公司就是ET3公司。而这个ET3公司正在试验中的产品是什么呢?就是胶囊列车,或者叫做真空胶囊。也就是说,将一个真空管建成以后,然后将一个能承载3-6人的类似于小胶囊,咱们吃的那个感冒胶囊一样,放大一些,胶囊一样的运输仓,在真空状态的真空管当中,用磁悬浮的技术将它弹射出去,实现点对点的运输。奥斯特ET3公司提出的设计时速目标要比这4000公里还要多一些,是6500公里的时速目标。到了2005年的时候,中国人加入进来了,当时我们中国的西南交通大学率先在国内展开了关于真空管加磁悬浮运输的技术研究,现在企业单位开始落实到产品的原型设计。到了2013年的时候,我们众所周知的钢铁侠埃隆·马斯克,搞了半天的特斯拉,也忍不住出手了,他是在ET3公司的基础上,进一步完善了所谓磁悬浮加真空管运输这样的运输计划的技术细节,他由此总结出一个词叫做超级回路。这个马斯克说实话是一个能源大师,他当时将之前的很多能源专利用到了超级回路上面。比如说你如何给真空管道充电?它需要电,如果没有电能的话这个磁悬浮怎么维持运行呢?马斯克提出,在我的技术方案里面,我把太阳能光伏板,电池充电板覆盖整个真空管的外壁,通过太阳能技术的补充,几乎不需要人工维护,就可以维持真空管的长期稳定运行。马斯克稍微保守一些,他提出的是1200公里的设计时速,其实大家想想1200公里已经很惊人了。

包冉:飞行列车来临!中美谁胜一筹?

现在他的超级回路实际上和中国相关机构展开了紧密合作。包括我们刚才看到了中国的高速飞行列车,它的技术合作方之一就包括超级回路,当然他们和ET3之间,这都是国际的同行,说实话我认为在他们这几个之间,现在远远谈不上竞争,竞争什么?市场都没有打开,他们应该是携手开辟这样一个庞大的市场,因为归根到底他们用的不是不同的技术,而是系出同源的技术,这里面只要市场能够打开,大家都可以获益。我们可以回顾一下,中国的高铁当时可是有两大技术流派,一大技术流派是高速轮轨,时速不是很高,但是能够充分利用既有的轨道,这是我们现在大范围采用的,应该说这个决策在技术上不够前沿,但是在应用上非常的合适,否则就不会有我们今天的所谓四纵四横的全国高铁网络。我们看到这个四纵四横的高铁网络,真的让我们现在的客流、人流、物流,整个的运输达到了极为高效的状态,并且它成为了中国的名片。好多国家直接上磁悬浮,我们没有那么大的财力,无论是建设还是维护,但是上高速轮轨我们中国已经出口了全世界的很多国家和地区。

新闻背景

特斯拉创始人埃隆·马斯克于2013年提出“胶囊列车”的概念,由Hyperloop One公司经营这一项目。此外,美国超回路运输技术公司HTT曾宣布,将于2017年在加利福尼亚搭建全球首条“超级高铁轨道”。该公司已开始生产全球首个“胶囊列车”,速度高达1223公里/小时,车厢长度为30米,载客量可容28-40人,最早可能于2020年投入运营。胶囊列车利用”真空管道运输”概念而建造。

这种胶囊列车大家心里有没有一点害怕?说实话我也有点儿害怕。因为目前来说,全世界最知名的、最前沿的试验环境,包括ET3公司,包括超级回路,他们都没有进行载人的试验,目前还都是处于一种无人的试验阶段。但是我们大家都知道,大家都看过咱们的航天员、宇航员上天的过程吧,发射上天,在火箭里面、宇宙飞船里面,上去的时候那个加速度,一般人能承受得起吗?说句实话,有些可能身体不是特别好的同志,在乘坐民航飞机升空降落的时候可能都会心慌,可能都会耳鸣,更何况它的重力加速度达到一定的程度。可能很多人受不了,我们超高速的列车,如果还能够称之为列车的话,它需要解决的第一大门槛的问题,如何能够让最广泛的、最广大的普通人,上至老人、下至小婴儿,都能够安全舒适的坐在这个胶囊里或者坐在这趟列车里,完成自己的旅行,而不受到任何身体和生理上的伤害或者不适。否则的话,没人敢坐,坐一趟自己的命丢了一半,那不合算。这是第一点,我相信我们交给科学家,交给技术学家,交给工程应用学家,由他们完成,尤其是杰出的工程师,他们一定会想出办法,一定可以将这样的技术应用在日常的场景。

第二个问题就很关键了。这种超高速的飞行列车,它的应用场景是什么?举个例子,比如说从北京到天津是中国很早就开启了城际动车,半个小时就能够到。这个时间其实对于很多人来说够用,当然高铁再快一些也够用。如果我们达到这种超高速的列车的话,我们试想一下,从北京到上海二三十分钟,到广州的话可能就一个小时,这种列车它的应用场景如果在太短途的话,它的经济性发挥不出来,换句话说就是不合算。干嘛呀,没那么着急对不对?如果说远一点的话,可能能够有它的应用场景,但是远一点的话,它在初始阶段的票价,它的运行成本是不是能够在商业上的闭环达成一个完美的平衡?也就是说我挣来的钱足够能够支撑它的成本,我想恐怕在很多年之内,这是一个梦想。你看我们现在的高铁,实际上总体来说依然是赔了好多钱在维系它的运营。如何能在超高速列车未来的设计和应用的环节,不断地增强它的舒适性,不断地加强它的经济性,不断地降低它的运营成本,真正让大家能够坐得起?这是第一点。第二个能够坐得舒服。第三点是什么呢?能够真正把它应用到商业环节,这才是它能够推广普及的关键。

从美国到中国,都是屈指可数的世界强国、大国。为什么一定要开展这种短期内看不到经济效益,有些脑洞大开的、黑科技的前沿研究呢?我觉得有这样如下几点。第一点是专利技术的积累。地球只是人类的一个小小的居住地,只是人类生命文明的发源地,我们的目标要走向太空,走向宇宙,我们的目标是把地球真正变成一个地球村。未来科技社会的发展,需要无数的科技创新积累,需要无数的专利技术的实现,而这些重大的科研项目是专利积累和科技创新最有效的途径。第二点培养人才。在实验室里面锻炼不出来,很多时代性的科研人才,像这种重大的,结合了实验室的试验,结合了具体的应用,这种重大工程项目,比如说当年美国的登月项目,比如咱们中国的两弹一星项目,培养了多少科研人才,奠定了多少自主独立的科研体系,这一点对于我们整个中国来说,或者更放大一点来说,对于整个人类文明来说都是非常至关重要的。还有一点是什么呢?这样的技术体系实际上也能够充分带动,母鸡带小鸡嘛,充分带动其他一系列交通运输技术的不断革新和革命。航空公司现在已经被高铁抢走了很多客源了,如果是这样的超高速再起来,可能国际航班都没人坐了,都坐这个超高速或者飞行列车了。

包冉:飞行列车来临!中美谁胜一筹?

还有一点是什么呢?关于这样的一个技术,实际上它会成为我们中国出口到全球各国各地去的一张新名片。原来说高铁已经是一张名片了,这是镀金的名片或者纯金的名片。在这里头也蕴含了世界大国和强国的相互竞争,我们都知道,虽然科技无国界,但是科学家是有国界的,这是一句老话。实际上我们现在的综合国力的竞争离不开科技的竞争,离不开我们以企业为载体,以政府为推动,以市场为主导的很多科技创新重大工程项目彼此的竞争,这是一场没有硝烟的战争。而在这场战争中,我们中国实话实说并不处于完全的优势地位,我们所拥有的无非是两点,第一点我们有真正优秀的人才,另外一个我们的优势是什么呢?我们的优势有广袤的应用市场。我们有广袤的国土,幅员辽阔,我们有广大的人口,规模巨大,人口红利也好,国土红利也好,我们有庞大的市场潜能。这个市场能够在应用中给重大的科技工程项目予以检验,在检验中予以完善,在完善中予以提升。

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