“超级高铁”真的要来了吗
即使Hyperloop技术在理论上完全可行，但如果不能快速降低成本，这项黑科技可能再次被扼杀在摇篮中。
《财经》驻硅谷记者 刘泓君 记者 王斌斌/文
施智梁/编辑
中国航天科工集团将造时速4000公里的高速飞行列车。8月底，该公司副总经理刘石泉在武汉的航天高峰论坛上将此消息一放出，立刻引来大量的围观与质疑。
刘石泉称，将分三步实现4000公里每小时的速度，分别是时速1000公里、2000公里和4000公里。
这种运输系统有一个时髦的英文叫法“Hyperloop”，中文也被称作“超回路电车运输科技”或者“超级高铁”。它既不是一家公司，也不是一种列车，而是一种高速运输技术。
这种技术使胶囊舱在减压管道中，以太阳能供电的电磁悬浮原理在轨道中行驶，在短时间内将时速提高到1000公里以上。
目前，这项技术正在研发阶段，企业家伊隆·马斯克（Elon Musk）发布白皮书正大力推动此项研究，号称这种新型的交通方式最高时速可以达到1200公里，速度超过普通飞机，接近声速，是中国高铁速度的3倍。
尽管多数专家认为Hyperloop的技术在理论上完全可行，但考虑到建造成本和投入产出比，这项黑科技很有可能被扼杀在摇篮中。
当地时间2016年5月11日，美国拉斯维加斯北部，美国创业公司Hyperloop One的超级高铁推进系统首次户外测试成功，3米长的实验“滑车”在铺设好的轨道上运行了2秒钟，最终速度达到400英里每小时后（约合640公里/小时），撞击到91米外的沙堆减速停车。图/视觉中国
一份影响行业的理论模型
Hyperloop的概念在100多年前就已经存在了，最近一次火起来并真正付诸实践，来自于马斯克旗下的Space X团队发布的一份白皮书《Hyperloop Alpha》。
这份白皮书中提出了一种新的城际交通方案，使用一种全新的低压管道胶囊车，最高速度可以达到760英里/每小时（相当于每小时1200千米）。
其灵感来自于北加州高铁系统的缓慢，白皮书以旧金山与洛杉矶为例，详细列出了超级高铁的技术原理和解决方案，将这两座城市之间的通勤时间缩短为36分钟。这两座城市的开车距离近6小时，飞机时间近2个小时。
在原有高铁设计方案中，影响速度提升的关键因素是空气阻力和摩擦。磁悬浮列车的提出就是为了减少摩擦。如果能够解决空气阻力的问题，在趋近真空环境中运行，速度可以大大提高。Hyperloop的技术原理是：当列车在低压管道中运行，在管道中以电磁悬浮的原理推进胶囊舱的高速前进，胶囊舱前面配有大型风扇，吸气排向后方减轻风阻。
根据这一设计，每个胶囊舱乘坐28名乘客，2分钟发车一次，高峰时间段可30秒发车。为了乘客的舒适程度，轨道的曲线半径不可少于9公里，这意味着轨道需要异常笔直与精确，沿途如果有山地或者城市建筑物，都会成为实施Hyperloop的限制性。
类似于Hyperloop这样的想法层出不穷，但又都因为造价高昂等问题中途放弃。100年多以前，液体火箭的发明者Robert H Goddard，曾经在大学的一节课上讲过关于Hyperloop的科幻故事并为此设计申请过专利，这也是马斯克写Hyperloop白皮书的灵感源头。
尽管历史上多次有专家提出这种方案设想，但都由于成本高昂没能成为现实。2014年，我国西南交通大学也建成了世界首条真空管道交通实验系统。
7月20日，马斯克的一条推特引发了讨论热潮：“刚刚获得了政府的口头允许，Boring Company开始建立一条从纽约-费城-巴尔的摩-华盛顿的超级高铁。未来纽约到华盛顿只需要29分钟。”
这条推文再次让Hyperloop进入公众视野。之后，他所提及的联邦交通部门、各州、市一级政府均对此表示否认。有消息称，马斯克还曾宣称要在洛杉矶的地下挖一条隧道，但也依然未获得市县或者州一级的行政许可。
一个更有趣的现象是，尽管马斯克发布了白皮书，但是他并没有过多涉及Hyperloop技术解决方案。这份白皮书鼓励更多行业人士来给Hyperloop提建议，他也曾经在演讲中提到会去造一台样机出来，最终只是成立了挖掘隧道的“Boring Company”。
在今年4月份Ted的一次公开采访中，马斯克称他花在Boring Company上的时间仅仅占所有时间的2％，这家公司都是兼职人员和实习生。与此同时，他已经是四家公司的创始人——新能源汽车Tesla、研究火箭发射的Space X、研究人工智能的公益组织Open AI和研究脑机系统的Neuralink。在他自己的Twitter页面，也并未标注他的第五个身份。
Boring Company本身也并不是研究真空动力推进技术的公司，而是去年成立的一家基础设施和隧道公司。今年3月，它开始使用自己的隧道挖掘机（TBM）在Space X进行地下隧道挖掘。在其官网页面，Boring Company也特别提到了TBM是如何降低隧道挖掘成本的。
一位Hyperloop专家告诉《财经》记者，马斯克正在找隧道专家与车子专家。他对行业的影响更多是开源的白皮书以及强大的公关效应。白皮书出来以后，美国研究超级高铁的公司迅速大量出现，再一次掀起了利用低压推进的磁悬浮高铁系统的热潮。
双寡头竞争
真正受白皮书影响研究超级高铁的有两家公司：Hyperloop One与Hyperloop Transportation Technologies（下称“HTT”）。
白皮书的发布与硅谷风险投资人Shervin Pishevar的推动不无关系，他曾经与马斯克在私人飞机上讨论过这个想法，并希望马斯克能够做成促进行业发展的白皮书。
这个聪明滑头的波斯商人Pishevar 创建并投资了Hyperloop One，还为这家公司打造了一支明星团队。他邀请在Space X工作十年的工程师Brogan BamBrogan成为联合创始人兼CTO，对马斯克提出的建议进行技术性修改，重新设计路线，后来又找来了思科总裁Rob Lloyd担任CEO。
目前，Hyperloop One三轮融资总额达到1.6亿美元，曾计划要在2017年募集2.5亿美元的资金，至今没有新的融资消息。
在白皮书发布之后的两周，洛杉矶一家名叫JumpStarter的众筹公司也开始投入Hyperloop的研究中。HTT的创始人兼CEO Dirk Ahlborn之前也是JumpStarter的CEO，曾在能源行业工作20多年，他在JumpStarter的合伙人Bibop G.Gresta也是HTT的投资方兼董事会主席。
Dirk告诉《财经》记者：“白皮书发布之后的两个月，即2013年11月，HTT公司注册完成。2014年初，完成Hyperloop的可行性研究之后，开始与世界各地的政府签订合作协议，同时开始室内研究低压悬浮系统是否可行。”
相比于Hyperloop One的豪华团队，HTT使用了一种全新的“众筹”式工作方式。这是最早由哈佛大学提出的一个实验模型，让有共同工作理念的人为一个共同的目标分享想法，每个团队3个-7个人，每周至少工作10小时以上。
目前，HTT已经在世界各地有了800多名来自全球50多个国家的航空航天、火箭、市场等方面的合作专家，仅有80名全职员工。这种方式除了可以削减全职员工带来的成本，另一方面也可以吸引最优秀的人才加入，并希望以此把Hyperloop的研究变成一项运动。
一份法律起诉书或许是Hyperloop从理想走向现实的催化剂。
最被行业看好的Hyperloop One联合创始人Brogan在去年6月提起了对投资人Pishevar的法律诉讼，诉讼称投资人的贪婪正在“错误”地管理该公司的技术，并指责投资人不理解技术，也没有花时间去理解技术，试图将公司从技术驱动型变为市场驱动型。
在离开Hyperloop One以后，Brogan率领旧部创建了一家新的研究Hyperloop的公司Arrivo。这家最被业界看好的明星公司正式分裂。
很多改变世界的梦想都需要技术驱动，如果纵观整个产业的历史，跟随市场也不无道理。但Hyperloop产业链上的公司们正在将这场技术创新变成一场全球“抢单”竞赛。
Hyperloop One正在快速刷新与全球各地政府的合作。预计到2020年，可以实现迪拜到阿布扎比的通车，时速将达到500mph；未来还将在一条从赫尔辛基到斯德哥尔摩的海底隧道中实现超级高铁。同时，与印度、芬兰、瑞典、阿拉伯等多个国家联合开发货运系统。
竞争对手HTT也正在快速建立合作。目前，与法国图卢兹合作制作胶囊客舱，同样签订了迪拜到阿布扎比的合作协议，还与印度尼西亚、伊朗等多地政府合作。一年半以前，与劳伦斯实验室签署独家协议，使用它们的被动磁悬浮技术降低制造成本。
不难发现，这两家Hyperloop的公司也正在从技术驱动变成市场驱动，寻找更优的低成本方案，并开拓客舱设计等核心技术之外的业务。超级高铁面临的不仅仅是一项技术考验，而是如何在技术与成本间平衡。
成本远超预期
在加州的一个超级高铁的活动上，几个物理学的博士对Bibop提出了技术方面的挑战与质疑。而在《财经》记者广泛的采访中，各个专家对Hyperloop的质疑主要集中在这几个方面：
·能耗很大，对管道的维护成本很高；
·安全性存疑，一旦出现问题则人命关天；
·Hyperloop的技术原理要求一条完全笔直的通道，考虑到复杂的现实路况，这几乎不可能实现；
·乘客在进出时，如何维护管道的气压，这既需要浪费很多的时间，也不适合做短距离的城际交通方式；
·抽真空以及建立磁悬浮需要巨额的成本，磁铁的老化速度快于轮轨，维护成本高昂；
·在近声速的速度中，如何保持乘客的舒适体验。
尽管Hyperloop面临理论上的问题重重，但所有专家的统一结论是——技术问题都可以解决，关键是解决问题花费的成本。此前历史上所有磁悬浮高铁都曾受困于无法解决高昂的成本。德国磁悬浮项目的停止运行，就是最典型的例子。
在马斯克的白皮书中，他预计旧金山到洛杉矶的高铁成本最低只有60亿美元，平均每英里造价1150万美元。
最近Hyperloop One流出的融资文件显示，仅仅是旧金山湾区建造一条107英里长的超级高铁线路，造价高达90亿美元，平均每英里花费8400万美元，是预估成本的8倍。
融资文件还显示迪拜到阿布扎比全程93英里，行驶时间15分钟，造价高达48亿美元，平均每英里价格5200万美元；赫尔辛基到斯德哥尔摩路线每英里成本高达6400万美元。而连接莫斯科到符拉迪沃斯托克的平均成本为2200万美元。建立Hyperloop最大的成本可能来源于土地成本，不同地方成本均不相同，但都高于白皮书中提到的成本。
2016年1月，HTT拿到在加州Quay Valley的土地建筑许可，并做了周围的环境研究，原本打算建造一个5英里的示范测试工程，预期2018年完成测试，但如今却进展不明。“目前这项工程比原计划落后一点，现在还没有截止时间。”Dirk回复《财经》记者的疑问中说道。
Dirk透露：“这个工程每英里的造价是2000万-3000万美元。如果你地址选的好，有可能预算会更低。”
此前，HTT已经获得三轮融资共计1亿美元。若按每英里的建造成本在2000万-3000万美元推算，5英里的造价在1亿美元至1.5亿美元之间。一位熟悉Hyperloop的投资人猜测称：“很有可能是缺钱了，开启这轮测试他们需要迫切募集下一轮融资。”
Lloyd也曾经在采访中提到，Hyperloop One并不是超级高铁的建造者，而只是扮演着产业推动者，标准制定、技术供应方和工程咨询方的角色。因此，它们并不需要在实际超级高铁的建设中花费成本，相反会在这个过程中赚取技术解决方案和咨询的费用，但需要经费完成测试。
“科技普及最大的麻烦不是技术，而是等待政府的工作框架与批准许可。”Dirk告诉《财经》记者，“大多数政府对解决公共交通问题的创新都非常感兴趣。很多铁路都不怎么赚钱，大多依靠政府的补贴。即使不依靠政府的补贴，我们也可以有利润。”
政府在解决交通问题时，也考虑的是最后实际的投入产出比。瑞典境内曾经建了一个厄勒海跨海大桥。虽然实际造价高达26亿欧元，但因为这座大桥产生了77亿欧元的收益，交通带来的通勤人数上涨了6.5倍，工作职位多了7.6万个，最终在十年内回收了成本实现盈利。
高昂的造价也让人担心其成本是否会导致票价昂贵。这两家主要的Hyperloop公司均将票价价格限定在25美元-30美元之间。
知乎上曾有人根据白皮书算过一笔账，最终结论是在理想状态下，Hyperloop的成本是中国高铁的2倍。如果再根据投资计划流出的实际成本高达理想状态下的5倍。10倍的成本极可能导致Hyperloop计划的流产。
一位创业公司CTO兼HTT专家Daneil Su告诉《财经》记者：“加州政府根本没钱，在加州建高铁根本是不可能完成的任务。”因此，这些Hyperloop公司把市场放到了美国以外。
当问及Hyperloop哪一年会真的实现时，Dirk称HTT最先落地的地点可能在法国的图卢兹和迪拜至阿布扎比。“我们已经为此工作了四年，商业化以前还需要一年的时间生产制作，之后需要三年实现。”
Daniel称：“这些公司不过是在沙漠里做迷你玩具车而已，一个杀手是不会用沙漠的沙做减速的。”这是在暗讽Hyperloop One在沙漠测试中使用沙子做阻力以帮助测试车停车，而HTT去年宣传今年会完成测试的5英里项目至今还没有下文。
9月中，Hyperloop One发起了一项新的全球竞赛。让参赛者提供最优的Hyperloop路径规划，并在网页上展出了所有获胜路径。最后，这些Hyperloop公司的终极目标是——找到成本最低的可行性线路并说服政府实现它。
一个更有趣的现象是，马斯克在Space X总部地下挖了一条1.2公里长的隧道。8月底，Space X举办了一次面向世界各地的Hyperloop胶囊舱设计赛，来自德国的WARR代表队在测试中时速达到324公里。就在一个月前，Hyperloop One在内华达的测试时速为310公里。
单从速度来看，这支德国团队的成果已经超过了Hyperloop One近四年的研发速度。尽管速度是这场比赛的唯一衡量标准，但目前达到速度运用的成本价格还并不清楚。
在8月的最后一天，马斯克发了一张照片，他把特斯拉和Space X的胶囊舱放在轨道中测试后发现，最高运行速度达到355公里/小时，预计下次测试将达到500公里/小时，是现有测试中的最高速度。
北京交通大学运输学院教授贾顺平评价这次测试称：“这些实验是让推进器瞬时达到很高的速度，但速度没法持续，很多问题都没解决。前瞻性储备的技术，能在十几年内开展商业化运营就很不错了。”
所有创新性技术都需要漫长的研究与商业化。此时，如果没有新一轮融资进入，这些Hyperloop公司的实地技术测试恐怕都难以进行。
（实习生施畅对此文亦有贡献）
（本文首刊于2017年9月25日出版的《财经》杂志）
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责编 | 苏月 yuesu@caijing.com.cn
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