问题概述：

目前我国正积极研究储备具有更高速度及效能的磁悬浮系统的相关技术。但是，在地表稠密大气中运行的地面高速交通，最高速度不宜超过400km/h，否则很不经济：一是气动阻力随速度平方而上升，二是气动噪音随速度的六到八次方而急增。

真空管道磁悬浮运输系统，利用低真空环境和超声速外形减小空气阻力，通过磁悬浮减小摩擦阻力，实现超声速运行，有望是未来运输问题的终极解决方案。早在2004年，沈志云院士举办了一场“真空管道高速交通”院士研讨会，提出超高速是21世纪地面高速交通的需求，真空（或低压）管道式地面交通是达到超高速的唯一途径，认为我国应将目标定位在发展每小时600至1000公里的超高速地面交通上。美国近年来对于超级高铁的研发进展迅速，2017年3月21日，“超级铁路交通技术公司”（HTT，Hyperloop Transportation Technologies）表示已经开始建造“超级高铁”的乘客舱，并预计将于2018年初完工。同年5月12日，美国超级高铁1号公司（Hyperloop One）首次在真空环境中对其超级高铁技术进行了全面测试，利用磁悬浮技术，在位于内华达州的测试场地，实现了70英里（113公里）的时速，7月测试达到310千米时速。2017年8月30日，航天科工表示目前正在研究论证一项“高速飞行列车”项目，这一结合磁悬浮技术、超声速飞行技术以及真空管道技术的综合轨道项目方案即将按照三个时速目标分步完成：1000公里、2000公里以及4000公里。因此，超级高铁是未来交通领域的技术制高点。

真空管道磁悬浮运输系统的科技难点主要集中在以下几个方面。

（1）如何以低成本实现、维持一个大体积的低真空空间？未来的“超级高铁”要实现载人，如何建造站台，既方便乘客上下车，又维持管道的真空状态，是一个尚未破解的难题。

（2）动力系统。超级高铁需要采用直线牵引技术，但目前这一技术的功效尚不能满足其动力需要。

（3）信号系统。由于微波、无线信号很难在密闭的真空管道中传输，这就对传感器提出了更高的要求。而且，以1000多公里的时速高速移动，意味着多普勒效应会严重影响无线通讯的质量，引发通话时断断续续、掉线等问题。

（4）磁悬浮技术。目前的磁悬浮技术对于超级高铁而言不够稳定，无法安全迁移到超级高铁系统。

（5）电压的真空击穿问题。电压在真空环境中容易出现“真空击穿”现象，产生自持放电，会破坏电极导致运输系统瘫痪。如何保证真空环境中的电压稳定也是一大问题。

（6）乘坐体验舒适度问题。虽然超级高铁不违背物理原理，但过快的加速度和速度将会令人头晕目眩，一般人根本无法承受，还可能要应对翻滚和急刹车等紧急事件。此外，管道中是真空状态，而在其中运行的磁浮车辆中必须具备适宜人类乘坐的大气环境，如何保证车厢内外环境都达到标准，也是一个难点。

（7）故障情况下的救援问题。一旦磁悬浮列车系统在运行过程中发生严重故障，必须设法使用应急措施及时让系统减速停车，然后维持磁悬浮列车内部乘客的生存条件以及救援人员进行救援操作所需要的大气环境，目前对救援系统方案的提出和研究都缺乏。

重要意义：

研发超级高铁是科技强国的实力体现。超级高铁具有科技先导性和引领性，也能带动很多关键共性技术和基础工业的发展，促进产业链整体升级。“超级高铁”将带来诸多好处：除了快速外，还能大幅提升交通安全和效率。在铁道交通发生的车祸中，有89%是基于三方面的原因：人、气候、会车产生的事故。而“超级高铁”由于是在全密封的管箱中运行，并采用无人驾驶技术，不会受这些因素影响。此外，在能源效率方面，由于管箱内是低压环境，只需要很少的能源克服空气阻力。同时，整个系统会使用太阳能面板提供电力，保证了能源的清洁性和可持续性。“超级高铁”的建造时间非常短、占用土地空间非常少、使用完全电力推进的系统占用能源极少、成本效益极高。

旅客对出行速度的追求是永无止境的。研发超级高铁不仅是技术能力的储备，更是市场的储备与培育。环顾世界，磁浮技术一直都是跨国巨头技术攻关的热点，超级高铁项目更是大国抢夺的战略性新兴产业制高点。