در فصلِ پیش دیدیم که قطار از کجا به کجا می‌رود. اکنون می‌پرسم: این قطار، خودش چگونه کار می‌کند؟
امروز چند فناوریِ گوناگون برای حرکتِ قطار وجود دارد که هر یک نقاطِ قوت و ضعفِ خود را دارند. بیایید همه را یک‌به‌یک و منصفانه بشناسیم.
۱. راه‌آهنِ کلاسیک و باری
کهن‌ترین و رایج‌ترین فناوری، همان است که همه می‌شناسیم: قطاری با چرخ‌های فولادی که روی دو ریلِ موازی حرکت می‌کند. فاصله‌ی میانِ این دو ریل در بیشترِ کشورهای جهان یک استانداردِ مشترک دارد: ۱۴۳۵ میلی‌متر، معروف به عرضِ استاندارد.
بزرگ‌ترین مزیتش سادگی، ارزانی و صدها سال تجربه است. برای حملِ بارِ سنگین هنوز هیچ رقیبی ندارد. اما به سببِ اصطکاکِ چرخ و ریل، سرعتش محدود است و به تعمیرِ پیوسته نیاز دارد.
۲. قطارِ سریع‌السیر (HSR)
نسلِ پیشرفته‌ترِ همین فناوری است: باز هم چرخ روی ریل، اما با طراحیِ آیرودینامیک به سرعت‌های ۳۰۰ تا ۳۵۰ کیلومتر بر ساعت می‌رسد.
مهم‌ترین مزیتش سازگاری با خطوطِ موجود است: یک قطارِ سریع‌السیر می‌تواند هم روی خطوطِ ویژه و هم روی ریل‌های عادی حرکت کند. همین سازگاری اجازه می‌دهد شبکه به‌تدریج و بدونِ آنکه لازم باشد همه‌چیز از صفر ساخته شود، با خطوطِ موجود پیوند بخورد و گسترش یابد. (رکوردِ سرعتِ این نوع قطار روی ریل، ۵۷۴٫۸ کیلومتر بر ساعت است که فرانسه در سال ۲۰۰۷ ثبت کرد.)
۳. مگلو (قطارِ شناورِ مغناطیسی)
مگلو اصلاً چرخ ندارد. با نیروی مغناطیس چند سانتی‌متر بالای مسیر شناور می‌شود، بی‌آنکه تماسی با آن داشته باشد.
مگلوی شانگهای با سرعتِ ۴۳۱ کیلومتر بر ساعت سال‌هاست کار می‌کند. و در آزمایشگاه، مرزها هر سال جابه‌جا می‌شود: چین در سالِ ۲۰۲۵، بر مسیرِ آزمایشیِ کوتاهی در استانِ هوبِی، نخست به ۶۵۰ و سپس به ۷۰۰ و سرانجام به ۸۰۰ کیلومتر بر ساعت رسید. اما باید توجه داشت که این‌ها آزمایش‌هایی با خودروی سبکِ آزمایشگاهی‌اند، نه با قطارِ مسافریِ کامل؛ سریع‌ترین مگلوی مسافریِ ساخته‌شده تا امروز برای ۶۰۰ کیلومتر بر ساعت طراحی شده است.
مزیت‌هایش: هزینه‌ی نگهداریِ بسیار کمتر، مقاومت در برابرِ باد و برف و زلزله، و خطرِ کمِ خروج از ریل. اما دو ضعفِ بزرگ دارد: بسیار گران است — با در نظر گرفتنِ خودِ راه، ایستگاه‌ها، تأسیساتِ جانبی و فناوریِ به‌کاررفته، هزینه‌ی هر کیلومتر می‌تواند از پنجاه تا دویست و پنجاه میلیون دلار متغیر باشد — و با ریلِ معمولی سازگار نیست؛ یعنی باید برای کلِ مسیر زیرساختی کاملاً تازه ساخت.
۴. هایپرلوپ (کپسول در لوله‌ی خلأ)
کپسولی که درونِ لوله‌ای تقریباً بدونِ هوا حرکت می‌کند و در برآوردهای اولیه گفته شده که می‌تواند به بیش از هزار کیلومتر بر ساعت برسد. این ایده در سالِ ۲۰۱۳ مطرح شد.
اما اینجا باید صادق بود: هایپرلوپ هنوز فناوریِ اثبات‌شده‌ای نیست. پرسرمایه‌ترین شرکتِ این حوزه در پایانِ ۲۰۲۳ تعطیل شد، در حالی که در تنها آزمایشِ سرنشین‌دارش به ۱۷۲ کیلومتر بر ساعت رسیده بود. چین در ۲۰۲۴ بدونِ سرنشین به ۶۲۳ کیلومتر رسید، و چین و آمریکا همچنان کار می‌کنند. بعید است پیش از سال‌های ۲۰۳۵ تا ۲۰۴۰ مسیرِ تجاریِ واقعی داشته باشیم.
پس هایپرلوپ را باید افقی در آینده دانست، نه گزینه‌ای که امروز بتوان بر آن حساب کرد.
۵. راه‌های میانه و ترکیبی
مهندسانِ اروپایی در پیِ سامانه‌هایی برگرفته از مگلوَند که با اندکی تغییر روی همان ریل‌های موجود حرکت کنند — تلاشی برای آمیختنِ مزیتِ شناوریِ مغناطیسی با سازگاریِ ریلِ کلاسیک. شاید بهترین پاسخ همین ترکیبِ هوشمندانه باشد، نه یک فناوری به‌تنهایی.
کدام فناوری برای کدام سرزمین؟
هیچ فناوریِ واحدی امروز همه‌کاره نیست. در دشت‌های هموار، مگلو یا فناوری‌های آینده می‌درخشند. در کوهستان، قطارِ سریع‌السیرِ آزموده همراه با تونل بهتر جواب می‌دهد. در جنگل‌های استوایی، پل‌های مرتفع آسیب به طبیعت را کم می‌کنند. در مناطقِ یخبندان، زیرساختِ ویژه برای غلبه بر یخ‌زدگی به کار می‌رود. و برای حملِ بارِ سنگین، ریلِ کلاسیکِ پیشرفته همچنان ستونِ این کار است.
و یک پرسشِ باز که آن را پیشِ روی مهندسان می‌گذارم: آیا می‌توان ریل‌گذاری و قطارهایی طراحی کرد که در همه‌ی این شرایط به‌خوبی کار کنند؟
مسئله‌ی اصلی: تنوعِ استانداردها و نبودِ یکپارچگی
امروز کشورهای پیشرو هر یک با استاندارد و فناوریِ خود پیش می‌روند و با هم رقابت می‌کنند، اما میانشان یکپارچگی و استانداردِ مشترکِ بین‌المللی وجود ندارد. عرضِ خط در روسیه ۱۵۲۰ و در اسپانیا ۱۶۶۸ میلی‌متر است؛ سامانه‌های علامت‌دهی ناسازگارند؛ و مگلو روی ریلِ معمولی راه نمی‌رود.
نتیجه روشن است: اگر استاندارد در نیمه‌ی راه عوض شود، قطار متوقف می‌شود. این رقابتِ پراکنده به جای همکاریِ یکپارچه، بزرگ‌ترین مانع در برابرِ یک شبکه‌ی جهانیِ راستین است. باید استانداردهای جهانیِ مشترک را پدید بیاوریم.
پیشنهادِ ما: از رقابت به هم‌فکری
ما یک فناوری را بر همه تحمیل نمی‌کنیم، اما بر یک اصل پافشاری می‌کنیم: یک استانداردِ پایه‌ی مشترک و اجباری برای کلِ شبکه، تا قطار هیچ‌جا در نیمه‌ی راه نماند.
بر بسترِ این استانداردِ واحد، می‌توان دو لایه‌ی هماهنگ ساخت: لایه‌ای نیرومند برای حملِ بارِ سنگین، و لایه‌ای پرسرعت برای مسافر — به شرطی که با هم سازگار طراحی شوند. و این استاندارد باید رو به آینده باشد، با نگاه به صد سالِ آینده.
از همه‌ی کشورها می‌خواهم به جای رقابت، هم‌فکری کنند و سامانه‌های قدیمی را به‌تدریج به‌روز کنند. ما رقیبِ خطوطِ موجود نیستیم؛ آمده‌ایم مناطقِ محروم و سرزمین‌های فراموش‌شده را برخوردار کنیم و همه را به هم بپیوندیم. توسعه و برخورداریِ سرزمین‌های محروم، یکی از اهدافِ بزرگِ این شبکه است.
مغزِ شبکه: خودکارسازی، علامت‌دهی و ایمنی
امروز فناوریِ قطارهای خودران به بلوغ رسیده است. مهندسان سطوحِ خودکارسازی را از صفر تا چهار می‌سنجند: از رانندگیِ کاملاً دستی تا قطارِ کاملاً خودران و بدونِ هیچ مأمور. امروز سطحِ چهار به استانداردِ پیش‌فرضِ بسیاری از متروهای تازه بدل شده — از هونولولو در آمریکا تا نخستین متروی خودرانِ آفریقا در قاهره.
لایه‌های حفاظتیِ خودکار، مانندِ سامانه‌ی ETCS، پیوسته سرعت و فاصله را می‌پایند؛ و سامانه‌های یکپارچه‌ی علامت‌دهی، جای ده‌ها سیستمِ ناسازگارِ قدیمی را می‌گیرند. برای یک شبکه‌ی جهانی، حفاظتِ سایبری و امنیتِ فیزیکی نیز حیاتی است. (جزئیاتِ ایمنی را در فصلِ بعد، و نگهداری را در فصلِ پایانی خواهیم دید.)
و یک نکته را روشن بگویم: این سامانه‌ها رقیبِ نیروی انسانی نیستند، بلکه به او در کنترلِ اوضاع کمکِ شایانی می‌کنند.
اطمینانِ پایانی
کارِ من در این کتاب تحمیلِ یک انتخاب نیست، بلکه روشن‌کردنِ یک اصل است — استانداردِ واحد، سازگار و رو به آینده — و اطمینان به اینکه تصمیمِ نهایی به دستِ گردهمایی بهترین مهندسان، مخترعان و متخصصانِ راه‌آهنِ جهان گرفته خواهد شد؛ کسانی که با نگاه به صد سالِ آینده، مطمئن‌ترین و منطقی‌ترین ترکیب را بدونِ اتلافِ سرمایه برخواهند گزید. این سامانه چنان طراحی خواهد شد که برای صد سالِ آینده کارآمد بماند. ان‌شاءالله.
اما همه‌ی این فناوری‌ها در یک نقطه به بزرگ‌ترین آزمونِ خود می‌رسند: آنجا که قاره‌ها با دریا از هم جدا می‌شوند. چگونه می‌توان از زیرِ تنگه‌ی برینگ گذشت؟ این، موضوعِ فصلِ بعد است.