【文/观察者网 刘程辉】两个世纪以来，用真空管道造一条时速上千公里的超级铁路，一直是科学家和工程师们的梦想。12年前，美国亿万富翁马斯克提出的"超级高铁"（Hyperloop）一度重燃了人们的希望，但终因无法解决压力差和严重磁阻等难题而无奈下马。
"在地球的另一端，中国通过技术创新和工程经验，破解了导致马斯克项目失败的核心难题。"香港英文媒体《南华早报》3月19日报道注意到，中国已在山西省建成了一条2公里长的磁悬浮超级高铁测试线路，并于去年在低真空管道中成功实现悬浮高度22厘米、航迹偏差近零的1000公里/小时级别的测试。这套系统通过光纤传感器实时调节超导电流，并配备耐压舱体和应急气闸，解决了马斯克方案中紧急制动和乘客安全等方面的致命缺陷，中方还利用模块化预制管道降低了60%的成本。
2017年7月，美国超级高铁首次全面测试，时速仅113公里 视觉中国
2013年，马斯克提出"超级高铁"概念。根据其设想，搭载乘客的悬浮吊舱被送入近乎真空的管道中，以高达1200公里的时速运行。当时曾有美媒自豪地表示，美国"超级高铁"上马之日可期，正朝最终投入商业运营快速迈进。
然而，在电动汽车、卫星星座和火箭等领域取得巨大成功的马斯克，最终在"超级高铁"项目上吃了败仗。他面临的难题几乎是难以逾越的：200倍于飞机舱压的压差、易泄漏的混凝土结构、磁阻失控，以及轨道毫米级精度的高要求。
《南华早报》形容，"超级高铁"的失败已成为西方科技傲慢的一个象征。
但在地球的另一端，中国破解了密码，并改写了规则。
超高速低真空管道磁浮交通系统全尺寸试验线 中国中铁
2021年9月，由山西省和航天科工集团合作共建的超高速低真空管道磁浮交通系统全尺寸试验线项目获批立项，这是我国首条高速飞车全尺寸试验线。试验线利用超导磁悬浮技术、低真空管道技术和超导同步直线电机技术，最终实现最大速度1000公里/小时"近地飞行"。
试验线一期全长2公里。2023年1月，首次超导航行试验在山西省大同市阳高县的高速飞车试验基地取得成功。
2024年8月，试验线一期在阳高县成功完成低真空环境下系统集成演示验证试验， 并通过山西省科技厅现场测试检查。标志着该项目具备项目验收的条件。
上个月发表于中国科技类权威期刊《铁道标准设计》的一篇同行评议论文，首次详细介绍了这项工程的相关细节。
在论文中，中铁工程设计咨询集团有限公司桥梁工程设计研究院总工程师徐升桥，揭示了中国工程师是如何将钢-混凝土复合真空管道、人工智能驱动磁阻尼器、军用级精度施工以及从其他高速铁路项目中积累的丰富经验进行彻底融合，从而解决了超级高铁面临的难题。
超级高铁的一个致命缺陷是对昂贵金属管道的依赖。中国的解决方案是：采用结合钢壳和真空密封混凝土的复合N形梁。
在管道内部，中方团队设计了一个由环氧树脂涂层钢筋和玻璃纤维增强材料构成的复杂结构，以消除磁阻力--这项关键创新将能量损失削减了三分之一以上。在外部，他们使用波纹钢伸缩缝来适应温度变化，而激光引导的张力网格确保了在数公里范围内的对齐精度在0.05毫米以内。
"钢材抵抗拉力，混凝土承受压力，它们共同构成了一个气密堡垒。"徐升桥及其团队写道。
试验表明，尽管经历了寒冷的冬天和温度高达45摄氏度的夏天，这些管道仍能保持接近真空的完整性--这对业界而言曾经是不可能实现的目标。
在时速达到1000公里时，磁阻力会呈指数级上升。马斯克的团队曾为钢材产生的涡流而苦恼。
但徐升桥团队对核心部分进行了重新设计：重新定位超导线圈以优化磁通量，同时用低碳钢网格取代了传统的钢筋。
他们还利用激光校准轨道模块，使预制轨道对接精度达到0.1毫米，消除了振荡风险。
针对真空环境，研究人员还对混凝土进行了重新设计，因为标准混凝土在真空中会碎裂。徐升桥团队介绍，他们通过混合玄武岩纤维、硅粉，配合预真空养护解决了这个问题。
试验证明，中方团队研发的混凝土能够在数十年内承受接近真空的压力而不开裂。
2022年11月25日，北京展览馆，"奋进新时代"主题成就展。低真空管道磁悬浮高速飞车模型。 视觉中国
在2024年7月的一次试验中，中国的科学家和工程师们创造了历史--在一个低真空管道内，一辆高速飞车完美地悬浮在22厘米的高度，在一条2公里长的轨道上实现了航迹偏差近零的1000公里/小时级别的测试。
管壁上的光纤传感器检测到微小的移动，触发对超导电流的实时调整。应急气闸和耐压舱解决了一直困扰超级高铁的人员安全问题。
"这次试验是国际上的一个里程碑，它是首次在低真空环境中对时速1000公里的超导电动悬浮系统进行的综合验证，成功地在系统层面展示了多项关键任务技术。"徐升桥的团队写道。
报道总结道，马斯克的"超级高铁"因其复杂性而失败，中国人则很好地利用了模块化理念，比如预制的管段可以大规模生产，将成本削减了60%；分布式真空泵降低了能源消耗，而人工智能算法可以预测维护需求。
根据研究人员的设想，中方的项目并不局限于当前试验，而是一个可扩展的系统，计划在未来几年内扩展轨道长度。
徐升桥团队认为，项目的成功试验也得益于中国自身丰富的高铁建设经验，在自动焊接、毫米级测量以及严格的碰撞测试等方面都是如此。
《南华早报》称，中方的项目未来仍需要克服一些难题。比方说，仅修建一条商业化的京沪线就需要数千亿元人民币的高昂成本；更长的管道中的热膨胀问题以及乘客应急方案仍未经过测试。
即便如此，中方传达的信息十分明确--对于马斯克抛弃的梦想，中国正在书写另一种结局，而这一次很可能会成功实现。
