科技狂人馬斯克倡導(dǎo)的“超環(huán)高鐵”已經(jīng)在美國得到認(rèn)可，正在進(jìn)行可行性方案研究，超環(huán)高鐵利用了低真空管道和磁懸浮技術(shù)，速度將接近飛機(jī)的1000公里時(shí)速。這種高鐵不僅可以修筑在地表，也可以開挖地下隧道。在中國，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)也正在進(jìn)行中?！督?jīng)濟(jì)半小時(shí)》記者在成都的一間實(shí)驗(yàn)室里，看到中國科學(xué)家正在為之努力。

中國公布高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)

成都西南交通大學(xué)搭建的全球首個(gè)真空管道超高速磁懸浮列車環(huán)形實(shí)驗(yàn)線平臺(tái)，是國內(nèi)第一個(gè)載人高溫超導(dǎo)磁懸浮環(huán)形實(shí)驗(yàn)線。線路總長45米，設(shè)計(jì)載重300公斤，最大載重可達(dá)1噸，懸浮凈高大于20毫米，是目前國際上同等載重能力，截面最小、永磁材料用量最少的超導(dǎo)懸浮系統(tǒng)，可進(jìn)行0-50 km/h的實(shí)際動(dòng)態(tài)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，別小看這些復(fù)雜的機(jī)器設(shè)備，在真空管道理想狀態(tài)下，這項(xiàng)技術(shù)上的創(chuàng)新，可將列車?yán)碚摃r(shí)速提高到一千公里以上的更高速度，換句話說，眼前的這堆實(shí)驗(yàn)設(shè)備，搭建的將是人類目前能觸摸到的未來超級(jí)高鐵的雛形。

西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士副教授鄧自剛：很多指標(biāo)都是國際領(lǐng)先的。我們核心的東西，它的實(shí)際載重能力，能夠懸浮一噸重。我們這個(gè)軌道的截面積，是現(xiàn)在全世界最小的，就是它的寬度只有120毫米，厚度只有25毫米，它用的永磁材料特別少。

中國科學(xué)家推出的這項(xiàng)高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)，一經(jīng)公布，就引起了世界最大的電子電氣工程師協(xié)會(huì)——美國IEEE協(xié)會(huì)的關(guān)注，他們用兩個(gè)整版的文字報(bào)道了中國人的這項(xiàng)科研成果，英國BBC、美國CNN、歐洲公共電視臺(tái)等媒體，紛紛趕赴西南交通大學(xué)展開實(shí)地調(diào)查報(bào)道。這一項(xiàng)科技技術(shù)的誕生，可能沒有引起民眾的過多關(guān)注，但在世界眾多科學(xué)家的眼里，中國人這次干出了幾乎是一件革命性的技術(shù)創(chuàng)造。

鄧自剛：當(dāng)時(shí)它的標(biāo)題叫超級(jí)管道，然后下面還有評語，它覺得這個(gè)顛覆性技術(shù)，可能對未來人們的出行方式，或者航天應(yīng)用，各方面應(yīng)該都會(huì)有革命性的意義。

這個(gè)被世界多位科學(xué)家稱為顛覆性技術(shù)的“超級(jí)管道”，是如何能夠懸浮在軌道上行駛的呢？37歲的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人鄧自剛告訴記者，幾十年來，西南交大、國內(nèi)科研院所和眾多制造企業(yè)的專家，不斷地接力式研發(fā)實(shí)驗(yàn)，才誕生出今天的成果。

磁懸浮技術(shù)是上世紀(jì)二十年代德國人最早提出的，距今差不多已有百年歷史。此后幾十年，德國在常導(dǎo)磁懸浮、日本在低溫超導(dǎo)磁懸浮方面一直保持著技術(shù)領(lǐng)先；中國從上世紀(jì)八十年代中期開始追趕，但是想要追上六十年的技術(shù)差距，無疑是一個(gè)巨大的難題。

如果要完成磁懸浮列車的研究制造，我們需要提前去邁過很多門檻，比如高溫超導(dǎo)材料從哪里來？特殊的軌道如何建設(shè)？車體究竟該怎樣設(shè)計(jì)等一系列的問題，從無到有的這場挑戰(zhàn)，中國的科學(xué)家又是否能研發(fā)成功呢？

高溫超導(dǎo)磁懸浮中的超導(dǎo)指的是一種超導(dǎo)材料，具有零電阻效應(yīng)，也就是說，電流流經(jīng)導(dǎo)體時(shí)不發(fā)生熱損耗，可以毫無阻力地在導(dǎo)線中形成強(qiáng)大電流，從而產(chǎn)生超強(qiáng)磁場。超導(dǎo)磁懸浮，就是利用超導(dǎo)體的抗磁性，實(shí)現(xiàn)磁懸浮。而所謂高溫超導(dǎo)，是指零下196攝氏度的液氮環(huán)境中，超導(dǎo)所具有的特性；低溫超導(dǎo)是指在零下269攝氏度的液氦環(huán)境中，超導(dǎo)所具有的特性。

與低溫超導(dǎo)和常溫超導(dǎo)相比，高溫超導(dǎo)有一個(gè)最大特點(diǎn)：它有自穩(wěn)定性，換句話說，把高溫超導(dǎo)體放在永磁軌道上后，既能懸浮、又能懸掛，不管運(yùn)動(dòng)還是靜止，都能懸??；而且在永磁軌道上，高溫超導(dǎo)體還提供穩(wěn)定的導(dǎo)向力和懸浮力，也就是不會(huì)上下左右搖晃，像釘子一樣牢牢地扎在永磁軌道上面。

超導(dǎo)層厚度僅為頭發(fā)絲的百分之一

可以懸浮又可以懸掛，看起來有點(diǎn)像變魔術(shù)。這其中的秘密在哪里呢？鄧自剛介紹，首先是鋪設(shè)在軌道上的永磁材料。其實(shí)高性能的永磁材料，國外已經(jīng)研制生產(chǎn)多年，但這些產(chǎn)品技術(shù)曾經(jīng)對我國長期封鎖，不要說買不到，就是想去參觀都不行。唯一的辦法，就是中國人自己造。磁懸浮實(shí)驗(yàn)室在成都，但磁懸浮的材料，卻在杭州一家企業(yè)默默地研發(fā)生產(chǎn)。

研制高性能的永磁材料，尤其用于高溫超導(dǎo)磁懸浮軌道上的永磁體，首先需要將十幾種原料、包括多種稀土材料熔合、均勻分布。

杭州永磁集團(tuán)有限公司副總裁冒守棟告訴《經(jīng)濟(jì)半小時(shí)》記者，這個(gè)過程好比揉面，很難，但是對磁鋼的性能很關(guān)鍵。

在對十幾種原料進(jìn)行精密排布后，就需要用電流給磁鋼充磁，這也是危險(xiǎn)性比較高的環(huán)節(jié)。如果充磁充不好，容易造成它性能不穩(wěn)定，有些時(shí)候控制不住，磁鋼容易飛到天花板上去。

經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，高性能永磁材料總算成功研制成功，但接下來又一個(gè)難題出現(xiàn)了：那就是怎樣把永磁體拼接在一起形成磁懸浮導(dǎo)軌？由于永磁體之間相排斥的磁力很大，一小塊可產(chǎn)生300多公斤的推力，一不小心就可能跑偏。那么，有什么方法能有效解決拼接、組合難題呢？

杭州永磁集團(tuán)有限公司副總裁冒守棟：要靠一系列設(shè)計(jì)的工裝，通過機(jī)械的方式，一點(diǎn)一點(diǎn)把它固定好，一個(gè)磁鋼固定好，再裝下一個(gè)磁鋼。

西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士 鄧自剛：當(dāng)時(shí)也是前期做了很充分的一種設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了夾具之后，然后現(xiàn)場又不斷地摸索，不斷地改進(jìn)，最后找到了一種比較優(yōu)的方式，我們最后84塊永磁軌道，安裝只花了一天的時(shí)間。

永磁導(dǎo)軌材料的難題得到解決之后，鄧自剛的團(tuán)隊(duì)開始面臨第二道難題的考驗(yàn)，這就是世界制造磁懸浮列車最為核心的高溫超導(dǎo)材料。

鄧自剛：我們的超導(dǎo)材料，就裝在我們車子四個(gè)角，這塊黑色的蓋板里面。這個(gè)超導(dǎo)材料，它就替代了咱們汽車的四個(gè)輪子。這個(gè)超導(dǎo)材料，在我們液氮低溫的環(huán)境里面，它就可以實(shí)現(xiàn)懸浮。

本世紀(jì)第一個(gè)10年，全球只有3家第二代高溫超導(dǎo)材料供應(yīng)商，2家在美國，以昂貴的價(jià)格向全世界銷售，另一家企業(yè)在日本，但禁止出口。如果材料只能靠進(jìn)口，我國發(fā)展高溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)就會(huì)被“卡脖子”。經(jīng)過多方尋找，鄧自剛把目光鎖定在上海超導(dǎo)科技公司。