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看全球大学生如何开发Hyperloop超级高铁

看全球大学生如何开发Hyperloop超级高铁

  2 月 5 日,美国科技博客 The Verge 本周刊文,详细介绍了 SpaceX 近期在德州农工大学举办的 Hyperloop 车辆设计大赛。数千名大学生参与了此次竞赛,而获胜团队将于今年夏季在测试轨道上测试自己的设计。

  以下为文章全文:

  最近一个周六下午,开罗大学年轻的航天工程师萨马尔·法塔(Samar Abdel Fatta)坐在德克萨斯州一座橄榄球场长长的通道走廊尽头,压抑着兴奋之情。在大学纪念T恤和牛仔靴的海洋中,她似乎有点另类:戴着眼镜,身穿黑色长袍,裹着头巾。她的身后有一块泡沫展板,上面画着她所在团队关于 Hyperloop“超级高铁”的计划。伊隆·马斯克(Elon Musk)于 2013 年提出了 Hyperloop 的概念:一种基于管道的超高速交通系统。

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  法塔这趟 1.1 万多公里旅程的目的地是德州农工大学,而她来到这里是为了参加首届 SpaceX Hyperloop 车辆设计大赛,展示自己团队的设计。如果时间允许,她还希望参观休斯顿的美国宇航局(NASA)航天中心。她笑着说:“我希望自己不会迷路。”毕竟,这是她首次来到美国。

  这是 Hyperloop 的盛大聚会。来自 20 个国家 120 所学校的 1000 多名学生正试图让马斯克的梦想成为现实。尽管公众或许认为 Hyperloop 成本过于昂贵、设计过于复杂,建造太危险,但在德州农工大学,你看不到这样的怀疑。在这里,所有人都是死忠支持者。来自 Hyperloop 创业公司的工程师和高管也出现在这里,招聘新人才。

  以下是 Hyperloop 的概况。2013 年,马斯克发布了“alpha 文件”,提出了这一概念:在接近真空的管道中,以亚音速运输车辆中的人员或货物。他将 Hyperloop 称作“第五种交通出行方式”,并认为这将改变人类生活、工作、贸易和旅行的方式。他提出了一个有名的应用场景:洛杉矶和旧金山之间的路程将被缩短至 30 分钟。这一概念迅速吸引了全球工程师和投资者的兴趣。去年,马斯克的公司 SpaceX 表示,将赞助大学生之间的车辆设计大赛,而这将成为开发真实尺寸测试系统的前奏。

  第一天的竞赛面向学生和裁判,只有少数媒体和企业赞助商出席。数千名学生穿着比赛服,在一天时间里就彼此的设计方案相互辩驳,展示团队口号。美国交通部长安东尼·福克斯(Anthony Foxx)发表了主题演讲。他表示,Hyperloop 将成为美国的“下一次登月”。第二天的竞赛则面向公众开放,许多老人和小孩来到这里,想要看看未来的交通系统会是什么样。而会场还展示了 Oculus Rift、Hendo 悬浮滑板、特斯拉 Model S,以及其他高科技产品。

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  然而,法塔没有比赛服,没有口号,甚至没有同伴和她一起。她需要完全依靠自己。她是开罗大学 Nova Hyperloop 团队中唯一一名获得美国签证的成员。然而,即使可能有些紧张或孤独感,她也没有表现出这一点。

  她表示:“坦白地说,我原本认为自己的处境会很凄惨。我们对这一项目所知不多,而这是一个新概念。然而当我来到这里时,我认为情况不错。我们有着类似的概念,但某些想法可能会有不同。你的大脑在运转,你会有热情去继续从事这一项目。你正在成为重要事件的一部分。”

  与法塔一样,这个周末,这里的许多学生眼里都闪烁着光芒。他们都认为,Hyperloop 是一个复杂的谜题,对工科生来说很有吸引力。他们都希望有机会去开发真实的 Hyperloop 车辆,并于今年夏季在马斯克的 Hyperloop 测试轨道中进行测试。他们希望改变世界。

  代尔夫特理工大学 Hyperloop 团队的一名成员马尔斯·格兹(Mars Geuze)表示:“对我来说,Hyperloop 意味着连接城市,效率比飞机更高,但像火车一样便捷。我希望帮助人们方便地完成长途旅行,同时减少能耗。”

  他同时表示:“关于未来的模样,我们已有梦想。但我们需要尝试去实现它。”

  其他参赛选手也滔滔不绝地阐述着 Hyperloop 的更多潜力。例如,Hyperloop 将利用太阳能获得动力,而这些太阳能面板还可以为周围社区提供电力。此外,Hyperloop 未来的票价将非常低廉,从而成为一种面向大众的交通系统。(一些人甚至认为,Hyperloop 未来可以做到免费。)他们认为,在旧金山和洛杉矶之间建设 Hyperloop 系统的成本仅为类似高铁系统的1/10。关于高铁建设,加州已有过一段时间的探讨。

  一些团队展示了完备的 Hyperloop 车辆设计,另一些团队则展示了推进、悬浮和刹车等子系统。基于多项标准,来自德州农工大学、SpaceX 和特斯拉的裁判小组评判了各支队伍的设计。其中最重要的一点在于,将这些设计变为现实的可行性和成本。SpaceX 正在加州南部公司总部附近建设测试轨道,此次赛事的获胜者将有机会于今年夏季在这条轨道上测试原型产品。

  参赛队伍的多样性令人震惊。大部分情况下,每所大学只有一支团队,但某些大学也派出了多支队伍。例如,加州大学伯克利分校和罗切斯特理工学院均有 3 支队伍参赛,而德州农工大学的团队数量达到 7 支。此外,一支名为 OpenLoop 的团队包含了 6 所大学的学生,他们分别来自康奈尔大学、哈维穆德学院、密歇根大学、东北大学、纽芬兰纪念大学,以及普林斯顿大学。还有一些团队则不属于任何学校。例如,一支名为 rLoop 的团队通过 Reddit 组建而成。

  Hyperloop 团队目前有 140 名成员。该团队项目经理、来自多伦多的工科生布伦特·勒萨德(Brent Lessard)表示:“我们对自身的定位是众包的工程智库。在工作过程中,我们常常思考这样的问题:‘我们是否要把这些变为现实?’因为这只是一次竞赛。然而,答案总是肯定的。”

  SpaceX 表示,此次竞赛是在学生中推广 STEM(科学、技术、工程和数学)教育的良机。与此同时,对关注 Hyperloop 设计的创业公司和大企业来说,这也提供一个聚会场合。来自洛杉矶的创业公司 Hyperloop Technologies 正在拉斯维加斯北部建设测试轨道。该公司在现场设置了展台,并发放 BB-8 玩具。全球建筑巨头 AECOM 提供了虚拟现实设备,展示该公司正在为 SpaceX 建设的轨道。Arx Pax 则展示了一些金属盘,让人们可以测试 Hendo 悬浮滑板。该公司还带来了一个半透明管道,展示其磁场建筑技术。这是微型版的 Hyperloop。

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  Hyperloop Technologies 首席技术官布罗根·班布罗根(Brogan BamBrogan)表示,学生们的展示令他耳目一新。班布罗根的公司赞助了此次竞赛,向获胜团队提供了总额 15 万美元的奖金,以及与真正的 Hyperloop 工程师合作的机会。与此同时,Hyperloop Technologies 也在积极筹备自主产品的测试。

  外界对 Hyperloop 的成本和实用性有许多怀疑,一些人甚至将其称作马斯克的“管道美梦”。然而,班布罗根并不赞同这样的评价。他表示:“人们已经预料到会有些怀疑。我认为,或许一两年之前,Hyperloop 还被认为是科幻小说中的场景。然而你已经看到,类似我们的公司正在开发真正的硬件,而全球最聪明的工科学生正在提出实际的解决方案。没有人认为 Hyperloop 是虚无缥缈的‘太空天梯’。”

  最终获胜的团队来自资金充足的大学校,例如麻省理工学院、代尔夫特理工大学、威斯康辛大学、弗吉尼亚理工学院和加州大学 Irvine 分校。总计 22 支团队将进入下一阶段比赛。他们将有机会建造并设计自己的 Hyperloop 车辆。而未来几周,可能还会有 10 支团队获此机会。

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  法塔的团队未能进入决赛,但她的设计获得了“设计概念创新奖”。在比赛的最后,马斯克本人站到了台上,并邀请法塔和其他学生提问。法塔问到,未来马斯克是否将举办更多的学生竞赛,马斯克笑着说:“我认为你们所做的工作将冲击人们的观念。由于非常复杂,因此毫无疑问我们将再举办 Hyperloop 竞赛。我认为,Hyperloop 将变得越来越好。”

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