时速4000km！中国研发超级高铁，北京到上海仅需20分钟？

有了高铁之后，很多人曾经认为，地面交通的速度已经接近极限，毕竟，时速300多公里的列车，已经让过去遥远的城市变得触手可及。

但谁也没有想到，人类对于速度的追求并没有停下来，下一步目标，可能是让列车跑到每小时4000公里。

这个速度到底意味着什么？北京到上海，两座相距超过1000公里的城市，如果按照4000公里每小时的速度计算，理论上20分钟左右就可以到达。

这样的速度已经超过音速的3倍，甚至比很多民航飞机的巡航速度还要快，很多人第一次听到这个设想时都会产生疑问，列车真的能跑这么快吗？

如果速度达到4000公里每小时，坐在里面的人还能承受吗？其实，这个想法并不是突然出现的。

2017年，中国航天科工曾对外公布超级高铁相关研发计划，提出探索一种最高时速达到4000公里的新型交通方式。

虽然名字里依然带着“高铁”，但它和我们现在每天乘坐的高速铁路已经不是同一种技术，现在的高铁，本质上还是高速轮轨列车。

列车依靠车轮压在钢轨上，通过电力驱动列车前进，这种技术经过多年发展，已经非常成熟。

我国高铁能够长期保持300公里以上的运行速度，靠的就是轨道、车辆、电气系统等多个方面的综合突破。

但是，轮轨列车有一个无法绕开的限制，那就是车轮和轨道之间的接触，速度越快，车轮与钢轨之间产生的摩擦、振动以及机械损耗越明显。

想继续提升速度，就必须寻找新的技术路线，磁悬浮就是其中一种方向。

磁悬浮列车最大的特点，就是让列车摆脱传统车轮，它利用磁场之间相互作用的原理，在列车底部和轨道系统中布置磁力装置，让列车悬浮起来。

列车运行时，轨道上的磁力系统不断变化，通过同性相斥、异性相吸产生推动力，使列车向前移动。

因为列车和轨道之间几乎没有直接接触，传统意义上的摩擦阻力大幅降低，这也是为什么磁悬浮列车理论速度可以超过普通高铁。

但问题也随之出现，很多人以为，只要解决了车轮摩擦，速度就可以无限提升，实际上，真正限制高速交通的另一个巨大障碍，是空气阻力。

当速度较低时，空气阻力并不明显，但速度达到几百公里每小时后，空气就像一堵无形的墙，不断阻碍列车前进。

研究发现，高铁运行速度达到350公里每小时时，空气阻力已经占据列车总阻力的大部分，甚至接近90%，而且速度越往上提升，空气阻力增长越快。

也就是说，列车不是没有动力继续加速，而是越来越多的能量被用来对抗空气，上海磁悬浮线路就是一个例子。

2006年，上海磁悬浮列车正式投入运营，这条线路全长约30公里，设计最高速度达到505公里每小时，按照设计能力，它具备更高速度运行的基础。

但实际运行过程中，列车最高速度约为430公里每小时，而且能够达到这一速度的区间只有约10公里。

限制它继续提速的主要因素，并不是磁悬浮技术本身，而是高速状态下面临的空气阻力，那么，如果空气成为最大的阻碍，能不能像飞机一样，换一个环境？

飞机为什么能够达到800公里甚至1000公里左右的巡航速度？一个重要原因就是它飞到了高空。

在万米左右的高空，大气密度远低于地面，飞机受到的空气阻力明显降低，所以能够保持高速飞行，但是列车不可能飞到天上，它必须依靠固定线路运行。

于是，超级高铁提出了另一种思路，既然不能离开地面，那就在地面创造一个低空气阻力环境。

航天科工团队设计的方案，是建设封闭式真空管道，通过抽走管道内部的大部分空气，让列车运行在低真空环境中。

这样一来，列车周围的空气密度大幅降低，受到的阻力也会减少，在这种环境下，同样速度运行时，空气阻力可能只有传统高铁的很小一部分。

再加上流线型车身设计，以及直线电机提供持续电磁推动力，超级高铁理论上就具备冲击4000公里时速的可能，不过，速度越快，另一个问题也摆在面前。

人坐在里面真的安全吗？很多人认为，4000公里每小时这样的速度，人体肯定无法承受。

但实际上，人体害怕的并不是速度，而是速度变化带来的加速度，比如地球本身一直在高速运动，但人们并不会感觉自己正在快速移动。

原因就在于地球运行相对稳定，没有明显的速度变化，超级高铁也是类似。

如果列车突然从静止状态瞬间加速到4000公里每小时，人当然无法承受。

但如果按照人体舒适范围设计，让列车缓慢增加速度，乘客感受到的只是启动过程中的轻微推力。

达到目标速度后，列车保持稳定运行，人体并不会因为“4000公里每小时”这个数字本身产生特殊感觉。

目前，超级高铁的发展也不是一步直接冲向4000公里，按照规划，技术研发分为多个阶段。

第一阶段目标是突破1000公里时速，相关实验已经在2024年完成，之后还需要继续向2000公里时速以及最终4000公里时速推进。

但从实验速度走向真正商业运营，中间还有很多问题需要解决，比如，数百公里甚至上千公里长距离真空管道如何建设，巨大的建设成本如何降低。

管道长期稳定运行如何保障，乘客安全和应急方案如何设计，这些都是需要长期投入和试验的课题。

如果未来这些难题逐渐被攻克，超级高铁带来的变化可能不仅仅是速度上的提升，城市之间的距离概念可能会发生改变。

过去，北京到上海是一段需要几个小时的旅程，未来，如果超级高铁实现应用，这样的距离可能被压缩到几十分钟。

北京、天津这样的城市之间，理论上可能进入几分钟交通圈，更远距离的城市，也可能因为高速交通连接形成更加紧密的联系。

过去，人们根据距离选择工作、生活和商业布局，未来，随着交通速度不断提升，距离带来的限制可能进一步减少。

从蒸汽火车到高速铁路，再到磁悬浮和超级高铁，人类一直在尝试突破地理带来的限制。

4000公里时速目前仍然是一项正在探索中的技术目标，距离真正走进普通人的生活，还有很长的路要走。

但围绕更快交通方式的探索已经开始，未来的城市之间，可能会因为速度的变化，重新定义人与空间之间的关系。