大數據文摘出品
來源：CNN、fastcompany
編譯：曹培信
2012年，埃隆 · 馬斯克(Elon Musk)提出了“超級高鐵（Hyperloop）“的概念，其原理是利用磁懸浮讓列車的運送艙在幾乎真空的管道中前進，每艙可搭乘28人，以每小時600英里的速度飛馳著穿越國家，甚至跨越大陸。
然而到目前該項目仍在研製階段，並且安全性和清潔性上一直飽受爭議。
最近，一位13歲的中學生卻設計了一種更加安全、環保並且成本更低的超級高鐵方案，或許能夠為“超級高鐵”提供一種新的思路。她在Elon Musk想法的基礎上進行了改良，希望通過真空管整體移動現有的火車。
這一創意剛剛在美國舉辦的3M青年科學家挑戰中贏得了年度第二名。
來自中學生“超級高鐵“折衷方案
Caroline Crouchley的方案是在現有的火車軌道旁建設磁懸浮管道，管道中的被磁力驅動的穿梭機將通過磁臂帶動現有軌道上的列車行進。
Crouchley說，這個系統可以利用現有的鐵軌和列車，從而降低基礎設施的成本，並且還能消除乘客在真空中行駛存在的安全風險，這樣的設計還不需要使用柴油發動機，從而使列車更加環保。
在超級高鐵中，乘客將乘坐在接近真空的低壓管內的懸浮車廂內，從而使車廂每小時可能行駛600英里以上。據海外科技媒體fast company報道，Crouchley的概念並沒有理論上的超級高鐵那麼快，但理論上它的運行速度仍是標準列車的兩倍以上。
Crouchley稱，應該將真空管道放置在現有列車旁邊，而不是將乘客放進管道中承擔真空管塌方的危險，管內的磁性梭子內嵌有稀土磁鐵，與火車相連並向前推動，該系統可以利用可再生電力運行。
Crouchley還希望通過她的清潔超級高鐵方案，輔助解決交通運輸帶來的氣候危機。Crouchley告訴記者: “我想做這樣的研究是因為如果我們能夠提高火車的效率，那麼我們就可以減少公路上汽車、卡車和公共汽車的數量。”
Caroline Crouchley設計了一款創新的超級高鐵概念車
Crouchley還表示她的靈感來源於現實生活，Crouchley來自紐約州的花園城，在她生活的地方，火車是主要的通行工具，她也經常和家人一起乘坐火車去紐約旅行。
Crouchley說：“當我瞭解埃隆·馬斯克（Elon Musk）和超級高鐵時，就被它吸引了，因為我喜歡快速的東西，但我也覺得這對乘客來說非常危險。”Crouchley一直對火車技術很感興趣。儘管一些專家將超環的概念稱為“ 完全不切實際的”“，而且這種技術永遠不會被製造的可能性仍然很大，Crouchley希望它最終能夠向前發展。
她將自己的設計視為可以更早實現的中間步驟。“（超級高鐵）需要的是循序漸進的步驟，我認為我的項目從現在到需要去的地方是一個更實際的飛躍。我提出的設計提供了高速火車旅行，該火車可以更快地開發並且成本更低。使用現有的通行權更有意義。我是Hyperloop的大力支持者，但我現在將我的項目視為一個更可行的機會。”
得知她的想法後，她的科學老師鼓勵她參加青年科學家挑戰賽，美國的中學生通過提交一個視頻參加這個挑戰賽，在視頻中闡述自己對於一個日常問題的巧妙解決方案。
Crouchley參賽視頻鏈接：
https://www.youngscientistlab.com/entry/2049
“有了靈感後，我對自己的設計、 Hyperloop 和 Maglev 進行了大量研究。 我把我的設計寫在紙上，然後把它輸入Autodesk Inventor (一個3D 設計的計算機程序)。”
Crouchley指出，磁懸浮列車是一種非常高效但昂貴的列車設計，同時，她得出結論，更傳統的 Hyperloops 形式也有它們的缺陷。
Crouchley說: “超環非常危險。”“我的設計可以比現有的列車技術更便宜、更高效。 它也比Hyperloop更安全。我的設計可以100% 依賴可再生能源，因此不再需要柴油發動機或電動馬達，這使得火車更輕，所以它可以移動得更快。”
獲獎之後，Crouchley收到了來自母校在Twitter上的點名表揚。
Hyperloop會是地面交通的未來嗎？
Hyperloop的概念自2012年被Elon Musk提出以來，一直備受爭議。
Hyperloop被翻譯為超迴路列車，又稱超級高鐵，是一種高速運輸系統概念的總稱，目前正在研發階段。Hyperloop預定在美國建造，靈感來自於北加州高速鐵路的工程緩慢。這套系統的運輸艙運行於減壓、近真空的管路中，以太陽能供應的電磁懸浮原理軌道中行駛，運輸艙則使用線性感應馬達和空氣壓縮機推進。
超迴路列車的初步概念設計由 Tesla 及SpaceX 二公司的工程師共同完成，而其設計文件最初是發佈在 Tesla and SpaceX的技術blog上，並最終在2013年8月向大眾公開，此版本的Hyperloop被稱之為Hyperloop alpha，其中記載了僅供載客的版本造價為60億美元，而能同時提供載客和車輛運輸的版本造價則為75億美元，也就是指說只有高速鐵路的十分之一。多位運輸工程師在2013年對規劃中的加州路線預算提出質疑，評估建設的規模和科技的不確定風險後，質疑者認為預算總金額過低且不切實際。超迴路列車在技術和經濟上的可行性並未有前例可實證，且仍有許多爭論。
初期設計文件中規劃了一條概念路線，以洛杉磯區域為起點，開往舊金山灣區，大部分的路線與5號州際公路平行。初步分析顯示此路線旅程的總運行時間為35分鐘，路線總長354英里（570千米），列車平均時速為598英里每小時（962千米每小時），最高時速則為760英里每小時（1,220千米每小時）。
2015年10月下旬，超迴路列車運輸科技正式宣佈將在2016年初開始第一階段的工程，將在舊金山至洛杉磯間的中段位置，加利福尼亞州金斯郡境內建造一段耗資60億美元、可運行的正式軌道。
儘管困難重重，但是不少大公司都很願意為這一科幻概念買單：迪拜已經在沙漠中豎立起了超級高鐵“試管”，歐洲也在積極嘗試相關工程。
有消息稱，維珍超級高鐵一號（Virgin Hyperloop One）和迪拜供應鏈公司DP World已獲印度州政府批准推進超級高鐵建設，這進一步引起了爭論。
Virgin Hyperloop One是開發Hyperloop的公司之一。
擁護者稱，這項技術比航空業更具可持續性，並且比高速火車要快得多，但是Hyperloop真的是一種可行的未來交通方式嗎？
或者說，我們真的能夠在不久的將來，乘坐這種只在科幻電影中出現的超高速管道列車嗎？
早已有之，但困難重重的“超級高鐵”之路
儘管充滿了未來主義色彩，但超級高鐵的概念早已有之。
“在技術上，這不是一個新概念，因為真空運輸的概念已經存在了一段時間，”在倫敦工作的諮詢公司Mott MacDonald的全球鐵路和運輸負責人Chris Dulake解釋說。
他指出了Isambard Kingdom Brunel的工作，他是一位開創性的英國工程師，他在1800年代後期嘗試使用壓縮空氣來運輸馬車。
他說：“如果你去英格蘭西南部的布里斯托爾的布魯內爾博物館，你會看到布魯內爾為推進火車而組裝的原始原型。”
“然後，您會發現這只是一些‘新瓶裝老酒的技術循環’。 ”
馬斯克在概述他的願景的技術論文中寫道：“有一種替代飛行或駕駛的方法會很棒，能夠替代飛行或者駕駛車輛” 。
特斯拉的超級高鐵構想：
https://www.tesla.com/sites/default/files/blog_images/hyperloop-alpha.pdf
馬斯克表示，這種新的運輸系統應該更安全、更快、成本更低、更方便、不受天氣影響、具有可持續性和自供電能力，抗地震能力和不破壞性。
除了提出了Hyperloop的概念，馬斯克本人還讓自己的SpaceX公司舉辦了年度Hyperloop設計競賽，目的是促進和表彰年輕的工程人才。
加拿大公司TransPod也正在研究Hyperloop。
除了馬斯克，還有不少國家也在為這一概念買賬。
其中包括美國原先由理查德·布蘭森（Richard Branson）領導的美國Virgin Hyperloop One計劃，總部位於美國的初創公司Hyperloop Transportation Technologies（HyperloopTT），該公司在中國簽署了建立試驗軌道的協議；總部位於荷蘭的Hardt Hyperloop和加拿大公司TransPod在一起。
每個組織都會定期通過新聞宣傳自己的進步，無論是發佈全面測試平臺還是進行可行性測試。但是，將Hyperloop變成現實生活中的運輸方式是一個漫長的過程。
或許 Caroline利用現有軌道和列車的“中間方案”能為其提供一種折衷的新思路。
閱讀更多 大數據文摘 的文章
