實驗室裡的超高速磁懸浮列車環形實驗線平臺。本報記者郝飛攝
目前地面載人交通最快速度已經超過600公裡/小時。還能否更快？「能！」在西南交通大學牽引動力國家重點實驗室，一條測試時速可達400公裡的真空管道高溫超導磁懸浮直道試驗線正在建設。採用該技術，列車時速甚至有望突破1000公裡。換句話說，中國的「超級高鐵」極有可能在這裡誕生。
「超級高鐵」只是其最前沿研究之一。建成25年來，牽引動力實驗室完成了我國幾乎所有機車車輛的動力學研究以及動力學性能的臺架試驗，2004年以來，又對高速動車組、新制式軌道交通的安全性保障、可靠性控制、長壽命設計、廣域性複議等進行了一系列的創新研究，助推中國高鐵以及軌道交通產業不斷向前飛奔。
令人驚嘆的「中國速度」是怎麼誕生的？「超級高鐵」何時能成為現實？日前，記者走進實驗室、走近科學家，進行實地探訪。
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實驗室裡的「最前沿」
搭起試驗平臺
列車將在真空管裡「飛」起來
走進牽引動力實驗室的試驗大廳，一個紅色、圓形管道類裝置即映入眼帘。這就是國內首個真空管道高溫超導磁懸浮直道試驗平臺。這條直徑4.2米、長140米的特製管道，已經完成了真空氣密性測試。正在進行的，是直線電機驅動裝置的安裝和調試。
記者看到，管道內的底部，鋼材料橫豎交叉，形成一個可以放置平板的底座，漆黑的管道深處燈火明明滅滅，工程師正在進行安裝。管道內外，架設了好幾臺小型起重機，用來運送動輒幾百公斤的裝備。
管道外排放著一摞摞材料。下一步，要把數米寬的永磁材料導軌放在底座上，這是磁懸浮列車的「軌道」。試驗車的車底則布滿特製的高溫超導材料，依靠液氮形成的低溫出現超導態，和永磁材料感應排斥，讓列車懸浮。
該平臺主要進行真空管道+高溫超導磁懸浮的高速理論試驗，試驗車按1：10比例設置，設計懸浮高度10毫米，能承重200公斤，測試時速可達400公裡/小時。搭建這個試驗平臺，是為下一步的工程化試驗打基礎。
高鐵在真空狀態下運行，科學家稱為「後高鐵時代」，也就是大眾俗稱的「超級高鐵」。2013年，美國「高鐵狂人」馬斯克提出要建時速1200公裡高鐵，讓「超級高鐵」的認知度從學術界擴展到公眾。
牽引動力實驗室做「超級高鐵」的研究，並非跟風。西南交大素有中國交通智庫之稱，學校一代代科學家為引領未來交通方向而努力。早在2004年，兩院院士、西南交大教授沈志雲就提出，有軌高鐵的經濟運行最高時速為400公裡，速度還要高，就要發展「超級高鐵」。「超級高鐵」在真空管道內運行，通過磁懸浮支撐車體，減少了空氣、輪軌的阻力，由此可以實現超高速。
西南交大也有做磁懸浮的基礎——2000年，西南交大教授王家素、王素玉帶頭，成功研製出世界首輛載人高溫超導磁懸浮實驗車「世紀號」，證明了高溫超導磁懸浮車在原理上的可行性。
2011年，師從王家素和王素玉的博士後鄧自剛從日本留學後回到母校，2014年在西南交大首席教授、牽引動力實驗室時任主任張衛華的支持下，建成全球首個真空管道超高速磁懸浮列車環形實驗線平臺、國內第一個載人高溫超導磁懸浮環形實驗線，研究並驗證了真空管道+高溫超導磁懸浮的可行性。
「目前國家已對時速為五六百公裡的磁懸浮列車研究立項。未來，超高速列車的速度應該會逐步達到音速和超音速。」張衛華表示，要達到這種速度，一定是在真空環境下進行。目前實驗室正在不遺餘力地研究高溫超導磁懸浮列車，其目的就是把傳統輪軌技術改成高溫超導磁懸浮技術，充分解決輪軌的限制和機械問題。
鄧自剛研究員介紹，目前，真空技術已經很成熟，高溫超導磁懸浮技術也有成型的解決方案，兩者相結合，時速有望突破1000公裡——超過飛機的速度。今後5-10年，將是「超級高鐵」載人試驗取得突破、並實現商業化的關鍵時期。
載重方面，高溫超導磁懸浮車的懸浮能力可達到2噸/米，懸浮高度15毫米，能達到現有軌道交通運營載重的要求。
實現列車的高速運行，懸浮導向是基礎，牽引驅動是關鍵。實驗室正在加緊研製能實現超高速運行的大推進力高溫超導直線電機，發展懸浮、導向及驅動全高溫超導的超高速磁懸浮列車系統。一位實驗室負責人介紹，實驗室正在謀劃建設超高速（1500公裡/小時）低真空管道磁浮交通動模試驗平臺。
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與科學家聊聊
堅持做好基礎研究
自主創新才能開花結果
2014年，西南交大建成國內第一個載人高溫超導磁懸浮環形實驗線被公開報導後，鄧自剛一下「火」了，每天的訪者絡繹不絕，他只能犧牲休息時間來彌補被打斷的研究。
鄧自剛對高溫超導磁懸浮的研究，始於2004年。他的研究生導師、世界首輛載人高溫超導磁懸浮實驗車的研發者王家素和王素玉，帶著他走上了這條學術研究路。
輪軌高鐵飛速發展，磁懸浮卻進展緩慢，只有上海一條磁懸浮列車在商用。但研究，鄧自剛卻一直沒有丟下，「我喜歡這個專業，也看好這個方向。」
在實驗室的環形實驗平臺旁，豎著個同比例縮小版的模型，仔細觀察可看到，軌道並非一直正面朝上，有時像過山車一樣扭轉著，朝上面就變為側面甚至朝下。「車體既能懸浮、也能懸掛，無論運動還是靜止，都能懸浮，就像被牢牢『釘』在軌道上。」他說，這是高溫超導磁懸浮的特性——自穩定的懸浮系統。也因此，高溫超導磁懸浮被業內認為是原理最優、也最能實現超高速鐵路的技術，換句話說，這是未來交通的前沿。
目前有三種磁懸浮技術：電磁懸浮技術、低溫超導技術、高溫超導技術，後兩者才能實現超高速。2000年高溫超導磁懸浮車誕生、2014年真空高溫超導磁懸浮實驗線面世，西南交大對高溫超導技術的創新應用，走在了國際前列，也是前後兩代師生的努力，讓這一自主創新得以傳承並發揚光大。
「學術研究需要一代代的傳承。」鄧自剛深有感觸地說，這就好比種樹，必須持續地澆灌，才有可能結出果實。
研究人員李婧等也持同樣觀點。磁浮超導研究所有6位老師、60多名學生，每周的例會，無論前一天多忙、多晚，老師們都會趕回學校參加例會，商討近期學術研究的重點、難點。如果實在時間調劑不過來，寧願改例會時間。「把基礎研究做好，積累在這裡，一旦需要，可以馬上拿出來，儘快轉化為成果。」
C
一種困惑
以前嫌「太遠」現在嫌「太慢」
市場對前沿科研的看法總有錯位
有個問題一直困擾著實驗室研究人員李婧：高溫超導磁懸浮技術已研製成功近20年，為什麼還走不出實驗室？
李婧在牽引動力實驗室的超導技術研究所工作。走進研究所，就可看到「世紀號」——世界首輛載人高溫超導磁懸浮實驗車。18年前，它曾轟動世界，此後卻蒙塵於誕生地。
現在，目標似乎近了。在牽引動力實驗室，真空管道高溫超導磁懸浮直道試驗線的搭建，讓高溫超導磁懸浮在實驗室內「再進一步」。國內也掀起「磁懸浮潮」，繼上海磁懸浮列車商業運行14年後，國內第二條、第三條磁懸浮列車相繼在長沙、北京投運，不久的將來，成都也將迎來磁懸浮列車。
風口已至，不過，困惑並未緩解。「很多企業來過，希望能馬上投入商用，但事實上，我們的研究離商用還差一步。」鄧自剛說，這個重要的「坎」就是載人試驗。該試驗需要建一條2公裡左右的工程示範線，按1:1比例搭載列車，解決了實際運行中出現的各種問題後，之後才能轉向商用。這需要投入三四億元資金，以及3-5年時間。資金投入或許不算高，但企業已經等不得，從目前的接洽來看，幾乎沒人願意放慢腳步。
作為前沿技術，高溫超導磁懸浮多年來積累了無數的基礎研究，但因「看起來太遠」，應用研究缺乏足夠的資金支持，反而停滯不前。但當風口來臨、急需上馬之時，又因缺乏應用研究，難以實現快速的成果轉化。這也是很多前沿科研項目的無奈。
在理論研究中，高溫超導磁懸浮已實現速度的全覆蓋，能在真空裝置中達到1000公裡/小時的超高速，也適用於100-300公裡/小時的中低速和高速列車，成為新制式城市軌道交通。鄧自剛說：「現在，我們希望有『伯樂』。」
AR動新聞
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他山之石
長沙：PPP模式建設
2016年，我國首條中低速磁浮商業運營示範線——長沙磁浮快線投運。主導建設的是湖南磁浮交通發展股份有限公司，該公司由中央、省、市5家國有企業組建。建設採取PPP(政府與社會資本合作)模式，湖南磁浮公司承擔磁浮交通項目的投資、建設、經營、運營管理，以及沿線路及站區的綜合開發、土地一級整理及開發、市政基礎設施的建設等。
業界動態
特斯拉融資：政府支持+研發外包
近日，特斯拉CEO埃隆·馬斯克宣布，旗下「超級高鐵乘客艙」將進行測試，目標運行速度為音速的一半（約600公裡/小時），並在1.2公裡內完成剎車。
馬斯克採取創造性的融資方式推進其科研項目，一方面是政府支持，一方面以廉價和快速的方式將研發外包。據不完全統計，馬斯克「超級高鐵」項目已獲投資5億美元。日前，馬斯克旗下隧道挖掘公司Boring Company已經通過股權融資籌集了1.125億美元資金，開始尋求為「超級高鐵」項目挖掘地下隧道。（記者 王眉靈）
原標題：比飛機還快的「超級高鐵」有望在此誕生