摘要：未来，我国或可出现时速高达4000公里的“飞行列车”，这个设想一旦实现，将改变人类的出行方式，“速度改变生活”也将渗透到社会经济发展的方方面面。

  据航天科工副总经理刘石泉透露，中国航天科工集团开展了“高速飞行列车”的研究论证，拟通过商业化、市场化模式，将超音速飞行技术与轨道交通技术相结合，利用超导磁悬浮技术和真空管道研制出新一代交通工具，致力于实现超音速的“近地飞行”。目前传统高铁的时速已经接近极限的400－500公里，单一的磁悬浮技术列车目前的速度也在600公里左右，民航客机的飞行时速约为900公里，“高速飞行列车”的最高速度可达到4000公里/小时。按照这一个速度，从北京到深圳只需半个小时，这个设想一旦实现，将从根本上改变人类的出行方式和国家城市群建设。

  那这个让飞机看了会沉默，子弹看了会流泪的“高速飞行列车”到底拥有哪些黑科技？

  据中国航天科工提供的资料，“高速飞行列车”是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，实现超声速运行的运输系统。它不仅拉近城市之间的时空距离，同时具有不受天气条件影响，不消耗化石能源，可与城市地铁无缝接驳等诸多优点，是未来交通领域的发展的新趋势和技术制高点。

  据智能化产业数据分析平台Innov100的分析，“高速飞行列车”可能用到超导磁悬浮、新材料、人机一体化智能系统、人工智能、先进通信等技术：

  众所周知，磁铁有“同性相吸，异性相斥”的原理，使磁铁具有抗拒地心引力的能力，即“磁性悬浮”。早在1922年，德国工程师赫尔曼·肯佩尔就提出了电磁悬浮原理，并于1934年申请了磁悬浮列车的专利。磁悬浮列车就是一种靠磁悬浮力（即磁的吸力和排斥力）来推动的列车，由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时不需接触地面，因此只有空气的阻力。

  由于磁铁有同性相斥和异性相吸两种形式，故磁悬浮列车也有两种相应的形式：一种是磁场之间所产生的相斥力，使车体悬浮运行；另一种则是利用磁铁异性相吸原理

  当然，仅有磁铁之间的相斥力无法托起列车，这时候就需要一种叫做“超导体”的东西稳定的托起火车。那什么是超导体呢？这时候又牵扯出一个故事：1911年，荷兰物理学家昂内斯将水银冷却到40℃，使它凝固为一条线，并对它通以电流，当温度降至268.9℃时，他发现水银中的电阻突然消失了。后来，人们把这种电阻突然消失的现象叫做“超导”现象。进一步的研究发现：处在超导状态下的物质，具有完全导电性和完全抗磁性两个基本特性。超导体的完全抗磁性，会对磁铁产生一个向上的斥力，足以抵消磁铁下落的重力，于是磁铁便会悬空飘浮。

  将超导磁体安装在列车底部，在其线圈内流着持久的激磁电流，产生很强的磁场，再在轨道上铺设连续的良导体薄板。电流从超导体中流过时，产生磁场，形成一种向下的推力，当推力与车辆重力平衡时，车辆就可悬浮在轨道上方一定的高度了。那列车运行时会涉及到速度及悬浮高低水平，该怎么来控制呢？只要通过改变电流来控制磁场强度，就能使悬浮高度得以调整。

  我国已经掌握了中低速磁浮交通的核心技术、特殊技术、试验验证技术和系统集成技术，并且具备了磁浮列车系统集成、轨道制造、牵引与供电系统装备制造、通信信号系统装备制造和工程建设的能力，拥有较完整的产业高质量发展能力。为做强做大磁浮产业，中国铁建20亿在武汉组建中铁磁浮交通投资建设有限公司。

  新材料是指新出现的具备优秀能力性能和特殊功能的材料以及传统材料成分、工艺改进后性能显著提升或具有新功能的材料。在减轻车辆自重、提高速度、节能、免维修等方面，新材料发挥了举足轻重的作用。高速列车制作的完整过程中使用的碳纤维增强塑料、聚酯玻璃钢复合材料、不饱和聚酯树脂系底层涂料及高固体型聚氨酯终涂涂料、曲折材料等新材料正在给铁路运输带来生机和活力。

  据智能化产业数据分析平台Innov100多个方面数据显示，自2010年以来，我国新材料产业规模从始至终保持稳步增长，由2010年的6500亿元增长至2015年的20000亿元，年复合增速达到25%。纳米材料、稀土功能材料、先进储能材料、光伏材料、超硬材料、特种不锈钢、玻璃纤维及其复合材料等产业产能居世界前列。

  新材料产业的持续进步，为我国能源、资源环境、信息领域的经济社会的发展提供了重要的技术支撑和物资保障。以有色金属结构材料、难熔金属、高温合金和碳纤维及其复合材料为代表的高性能结构材料是国民经济发展的重要基石，也是当今高技术发展必不可少的关键材料，在保障国家经济建设、国防安全及社会持续健康发展方面发挥着重要的支撑作用，尤其对高速铁路、大飞机、载人航天和探月工程等重大工程的顺利实施做出了贡献。

  智能制造是以新一代信息技术为基础，配合新能源、新材料、新工艺，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动所有的环节，具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制作的完整过程、系统与模式的总称。正在服役的高铁生产线条自动运输线，重量不轻的构架在流水线上如同小玩具一样被传送、焊接、翻转、输出，最后再将车体、转向架、车上下大部件、车内设施等总组装。

  虽然高铁的整体流程运用了人机一体化智能系统技术，但我国智能制造仍然处于初级发展阶段，据智能化产业数据分析平台Innov100的多个方面数据显示，我国大部分企业处于研发阶段，仅16%的企业进入人机一体化智能系统应用阶段；从智能制造的经济效益来看，52%的企业其智能制造收入贡献率低于10%，60%的企业其智能制造利润贡献低于10%。而90%的中小企业智能制造实现程度较低的原因主要在于，智能化升级成本抑制了企业需求，其中缺乏融资渠道影响最大。

  3D打印技术是一种先进的制造技术。高铁车体生产的过程是这样的：先将购进的铝合金原材料按尺寸切割，之后加工焊接成不同部件，这些部件被组合，最终组焊成一个车体。下料—组合—成形，在3D打印到来之前，人类的所有工业品的到来都或明或暗地遵守这一思维方法和规则，这是现代制造的基本流程。

  与传统铸造技术相比，3D打印技术最大的优点是不需要模具就可以实现各种形状产品的制造。因此，3D打印技术很适合应用于利用模具铸造困难、形状复杂、个性化强的产品。传统制造技术中，单个模具价格很高、加工周期长，但使用模具有助于提升产品的一致性，便于流水线生产，降低批量生产的成本。另一方面，由于研发阶段产品外形常需多次调试，研发阶段所用模具无法应用于随后的生产中，故模具的使用也大幅度的提升研发成本。3D打印技术很适合此类产品的研发，快速缩短研发周期，降低研发成本。

  尽管“高速飞行列车”跟人工智能的结合并不是重点，但“高速飞行列车”一定不只是停留在速度上，还会在怎么方便乘客以及智能配套上下功夫。人工智能这个已经存在了数十年的技术领域因AlphaGo人机大战而再度声名鹊起，从20年前“深蓝”战胜卡斯帕罗夫到如今AlphaGo横扫人类围棋界，人类智力“最后的堡垒”轰然倒塌；从“计算”、“感知”到“认知”，人工智能正一步步接近并超越人类；Apple的Siri、Google的无人车、亚马逊的Echo、阿里巴巴的ET等智能产品的出现，伴随着恐慌和惊喜，人工智能开始逐渐渗入我们的生活和生产。互联网产业的发展和演进，也使AI找到了更多发展空间，人工智能首次被写入政府工作报告——国务院发布了《新一代AI发展规划》。

  一切都预示着：人工智能正成为产业革命的新风口，人类历史上最好的“人工智能”时代正在到来。技术浪潮翻滚，AI在和更强大的计算资源以及不断扩增的数据结合下，正与慢慢的变多的行业发生着联系。AI在国防、医疗、工业、农业、金融、商业、教育、公共安全等领域取得广泛应用，正催生新的业态和商业模式，引发产业体系的深刻变革；人工智能带动工业机器人、无人驾驶汽车等新兴起的产业的飞跃式发展，正成为新一轮工业革命的推动器。

  量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式，量子通信是近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信产业链上游主要是信号处理芯片、雪崩光电二极管（APD）等元器件及各类核心设备；产业链中游最重要的包含网络传输干线提供商和系统集成商；产业链下游主要是各种行业应用，如金融、军事、政务、商务等领域。提供的产品有量子电话、基于量子保密技术的IDC、量子白板等。

  从产业化角度来看，目前的量子通信还存在一些亟待解决的问题。首先采用量子通信技术进行数据的传输，传输成本可能比经典通道传输信息要更高，如何在提升性能的同时减少相关成本是一个值得探索的问题。其次，目前量子通信项目的开展主要以高校、科研院所为主，是一个小范围游戏，市场别的设备厂商、集成商参与范围很小，不利于产品的产业化和推广。第三，目前国内仍未有量子通信有关标准。需要将目前的技术进行专利化和标准化，才有利于产业的发展。

  现在“高速飞行列车”项目还只是处于理论验证阶段，就已经足以让大众疯狂。未来随各项技术的慢慢的提升，也将要不断面对慢慢的变多的挑战，包括观念上的挑战。真实的生活中，社会大众对黑科技的期望往往很高，但技术进步不仅受限于软硬件技术的制约，也受人类对自身理解与了解程度的制约，因此未来黑科技将在现有制约被不断解决、新的制约又不断形成的过程中，从始至终保持螺旋式发展进步的趋势。

  “高速飞行列车”如果验证成功，带给我们的不只是距离的拉近，还有体验上的升级，伴随着黑科技应用的全面发展，我们到达的不再只是数小时后的异地，而将是一个无与伦比的新时代。