May 21 2016
科学微讲堂之"从超级高铁的诞生,看人类交通的过去与未来"
Hello 大家好 您现在收听的是由黑龙江大学有线广播台技术部为您带来的 科学微讲堂 我是主播 赵航
交通工具代表了人类最根本的梦想:突破空间和时间的约束,而作为一个基于大规模连接的复杂系统,它注定为那些新奇之物设置了大规模制造的复杂壁垒。
更像是对“第一原理思维”的又一次印证,在内华达州的一片荒漠,曾出现于1956年科幻作家罗伯特·海因莱因《双星》中的“真空列车”被证明并非“钢铁侠”埃隆·马斯克的空泛逸想,被其视作是“协和式飞机、轨道枪和气垫曲棍球台相结合”的超级高铁在美国时间5月11日完成了公测,将理论落于眼前的现实。
“超级高铁”是由美国创业天才马斯克继特斯拉汽车、SpaceX和贝宝之后提出的又一大胆设想。超级高铁是一种以“真空钢管运输”为理论核心设计的交通工具,具有超高速、高安全、低能耗、噪声小、污染小等特点。这种“胶囊”列车有可能是继汽车、轮船、火车和飞机之后的新一代交通运输工具。因其胶囊形外表,被称为“胶囊高铁”。
马斯克曾鼓励发明家们将“超级高铁”的创意变成现实。“超级高铁”、也叫“真空管道高速列车系统”,根据马斯克2013年提出的方案,“超级高铁”使用磁悬浮列车在接近真空的管状轨道中行驶,时速可以达到1200公里甚至更高,而声速每小时才1236公里。这意味着从北京到上海只需1小时。
在这一次露天测试中,3米长的实验“滑车”在铺设好的轨道上运行了2秒钟,推进装置仅通过1.1秒就从0加速到每小时116英里的速度(约97公里),最后撞到一个沙堆上减速停车。多家媒体表示,此次测试成功意义重大。它意味着美国在通过超高速列车变革运输系统的道路上又迈进了一步。尽管只是整个超级高铁系统的一部分,离真正商用尚待时日,但看到更高阶的陆上交通诞生,确实感到技术演进的速度如列车上的窗外景致一般呼啸而过
超级高铁的创始人兼CTO 布罗甘表示:“这一次测试是对硬件和软件的一次测试,我们的目标是在2秒内加速至400英里/小时(约643公里)。”不过,Hyperloop One的首席执行官罗布·劳埃德表示,全面的测试需要等到2016年年底进行。
现在我们来谈谈交通。
事实上,拉伸历史的宽度,从人类十万年前仰仗双脚走出非洲,到四千年前驾驭马匹,再到最近一两百年的汽车轰鸣,交通工具几乎可被视作 人类文明在不同阶段最直观的标志物——某种意义上,这也解释了为何交通工具在任何时代都盛产“概念”,以及为何科幻作家从不在绘制未来交通盛景时吝惜笔墨的原因。
人类学家费利克斯·菲兰德曾历时13年制作了一部名为《Anthropocene(人类世)》的三分钟视频作品,他将来自美国国家地理空间情报局,国家海洋与大气管理局等机构的数据输入一台普通家用电脑,与地球夜景照片叠加在一起,描绘了一张由公路,铁路,输电线和海底光缆共同编织的交通网络,用这张细密之网诠释了人类文明与地球的“互驯”过程。
这张巨网也同时彰显了人类野心,如科幻作家韩松所言,交通工具代表了人类最根本的梦想:突破空间和时间的约束。而很大程度上,交通工具的技术演进与城市的兴盛息息相关。
举个例子,根据咨询公司Frost& Sullivan(萨拉文)预测:2025年全世界城市人口将达到46亿,占全世界人口60%,这会导致超大城市的出现,随着超级城市的逐步诞生,更多人口将完成涌入城市的伟大迁徙,所谓“城市人口承载力极限”的古老论调必将也必须被技术攻克——而如今火热的自动驾驶汽车或许就将助力城市化的扩张。
当然,不妨顺便一说,若将“突破空间和时间约束”这一有关交通的宏愿推至极致,也许就像科幻作家陈楸帆所言,《星际迷航》中的“远距传送”才是人类交通方式的终极想象,荷兰代尔夫特理工大学的汉森教授就曾表示:“如果你相信人体是无数原子以一种特定方式聚合在一起的产物,那你就会相信在将来某一天,我们便可将人员从一个地方传送到另一个地方。虽然在实践中很难做到这一点,但这并不意味着不可能,因为这种传输并不违反任何基本的物理学定律。”——相信那时,“城市”的概念将变得多余。
但现实却了无生趣,最典型的例子即是会飞的汽车,科幻小说家威廉赫特林感谓道,“飞行的汽车永远是我心中最柔软的部分。作为七十年代出生的人,我们从小就相信未来一定会有飞行的汽车,因为它总是出现当时的科幻小说中,但实际上从未出现在现实生活里。”
当然,翻看科技资讯,你会发现,不时有能让人短暂飞行的炫酷交通工具被制造出来——但也止于此,譬如飞行背包,悬浮滑板,飞行滑板,会飞的自行车,折叠飞机…
事实上,科技的发展规律告诉我们,被人类群体最终采纳的并不一定是最炫酷的,尤其是交通领域——作为一个基于大规模连接的复杂系统,它注定为那些新奇之物设置了大规模制造的复杂壁垒。
记得之前采访中国万网总裁张向东,那时他刚从齐柏林飞艇的发源地,德国的腓德烈斯哈芬回来,他跟我说了一个有趣的观点,“你不觉得齐柏林飞艇更像是那种很科幻,来自外星的感觉么?现在看依旧震撼,怎么当时就有这种技术?飞行速度已经达到每小时100多公里,可以搭载几百人,里面像酒店一样有服务员,餐馆和住的地方。它其实比飞机早,但后来飞机变成一种更主流的交通工具。”
那问题来了,为什么诸如齐柏林飞艇,飞行背包,悬浮滑板,飞行滑板会不断涌现呢?
从最浅的角度来看,科技发展有迹可循,一定程度上,每个技术转捩(lie)点(譬如当下的“智能”化)都会令制造业激越昂扬,从而诞生某些奇葩发明,譬如第一次工业革命之后各种荒诞的机械化发明。
而从技术哲学的角度,如凯文凯利所言,技术发展有其必然性,倘若互换技术与人类的角色——发明家不过是“必然”出现的那项发明的媒介。“必然这个词用于科技时有两种意义。其一,一项发明必须有一件实物存在。从这个意义说,一切可行技术都具有必然性,它迟早会被某个疯狂爱好发明的人竭尽所能拼凑出来。喷气背包、水下住所、夜光猫和遗忘药丸,在时间的帮助下,所有发明的样机或演示版必然将被召唤出来。因此从这个无足轻重的意义上,所有技术都是必然的。时间倒回,它还会被再次发明出来。” 凯文凯利论述道,“其二,‘必然’更具实质性的意义是一定程度的共识和生命力。一项技术被使用后必须在技术元素中流行开来,或者至少在科技领域的某个部分流行。”
好吧,希望超级高铁的到来,属于第二种“必然”,我们也祝它好运。
今天的节目就到这里了,这里是科学微讲堂,我们下周同一时间,不见~不散~
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