未來,從深圳到上海所需時長不到3小時,到北京所需時長也不超過4小時 ,這并非科幻電影情節,而是廣東最新規劃里明確提出來的高溫超導高速磁懸浮線路目標。時速達620公里的超級工程一旦得以落地 ,將會徹底重塑中國城市群的經濟地理格局 ,會直接關乎你我的生活半徑以及就業選擇。
磁懸浮的百年夢想從何而來
當1842年英國的物理學家頭一回提出磁懸浮概念之際,大概怎么也想象不到,往后兩百多年它會搖身一變成為國家戰略的競爭要點。在1900年前后的時候,美國、法國以及德國等國家所涌現的專家們一個接著一個地提出了各式各樣的實現方案,從而是為這項技術打下了最初的理論根基。
是上世紀70年代的發達國家真正將圖紙轉變為競賽,日本和德國在這場研發長跑路程中曾一度最為領先,1994年日本磁懸浮列車跑出每小時430公里的速度,2015年他們再次把記錄升至590公里,德國甚至險些在漢堡與柏林之間建成世界上首條商業磁浮線,最終于2002年緣于資金問題戛然而止。
中國如何從跟跑到領跑
1995年,西安交大建成了國內首條試驗線,這條試驗線的時速僅僅只有30公里,然而它卻標志著中國在磁懸浮領域達成了零的突破。那個時候,我們并沒有完整的知識產權,面對世界先進水平,心里著實不是滋味兒。
2016年出現了轉折點,長沙磁浮快線投入了運營,那是中國首條完全自主去研發、具備完整知識產權的磁浮商業線,它當時不只是世界上最長的中低速磁浮線路,時速為100公里,并且在安全性、噪音控制、轉彎半徑以及爬坡能力方面都超越了從德國引進的上海磁浮列車。
技術迭代的速度超乎想象
長沙線成功運營,為后續研發積累了寶貴經驗。2018 年,中車株機推出商用磁浮 2.0 版列車,完成試驗。其時速提升到 160 公里。兩年后,西南交大在成都下線世界首條高溫超導高速磁浮工程樣車。其設計時速直接跳到 620 公里。
這條新線路運用了西南交大的原創技術,最為神奇之處在于,車輛處于靜止狀態時便能夠懸浮,只需用手輕輕一推便可動起來。甚至于科學家覺得,這或許會突破陸地交通工具在大氣環境下的速度極限。
高溫超導到底強在哪里
出自西南交大王教授張之人點明的關鍵之處在于,日本的低溫超導技術有著特定的條件限制,其需要處在零下269攝氏度的環境當中,并且還必須借助全球稀缺的液氦來進行冷卻,同時列車要實現懸浮還必須達到一定的速度才行。與之形成對比的是,高溫超導在常溫附近便能夠開展工作,車輛可以隨時保持懸浮狀態,如此一來省去了復雜的起步系統。
是完全自主的知識產權,這更讓團隊欣慰。鄧自剛研究員解釋,高溫超導懸浮的穩定性源于“車抱軌”結構,列車于水平方向被磁場牢固控制,于垂直方向同樣被磁場緊緊控制,脫軌概率非常低,并且因沒有輪軌摩擦,運行產生的噪音也就大幅降低了。
懸浮力提升背后的硬核突破
2000年年底的時候,西南交通大學王家素團隊以及王素玉團隊,研發制造出了世界上首輛能夠載人的高溫超導實驗車“世紀號”,那個時候懸浮載重量是相當有限的。二十年的時間以來,鄧自剛團隊從始至終都在執著地去鉆研懸浮性能方面的提升。
他們對1米長的永磁軌道進行處理,將其自均勻磁場分布予以優化,使得90%以上的磁場集中于有效工作面。簡言之,乃是把原本被浪費掉的一半磁場再度加以利用,從而讓單位面積所產生的懸浮力顯著大幅增加。正是這種基礎研究的積累,方可構成超級工程得以落地的切實真正底氣。
超級工程將如何改變你我生活
2019年,全國常住人口城市化率已然達到了60.6%,都市圈相互之間的快速通勤需求正處于爆發狀態,要是深滬、京深磁浮線得以建成,沿線幾十個城市圈將會被直接串聯在一起,人才流動、產業轉移、資源配置的效率均會發生質變。
的確挑戰是頗為現實的,其一建設成本是高昂的,其二投資回報周期是漫長的,其三涉及稀土、永磁、復合材料諸多基礎產業的配套能力是需要同步予以提升的,然而恰似鄧自剛團隊開展相關工作那樣,每成功解決一項微觀技術難題的時候,便朝著那個“3小時到上海”的未來進逼得更近一些了。
你認為這般的超級工程落成之后,是將要拉大城鄉差距呢,還是會使中小城市獲取更多的發展契機呢?歡迎于評論區去談談你的見解,進行點贊傳播從而讓更多的人參與到探討之中。




