邁克爾·韋伯(Michael E. Webber)是美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校能源資源杰西·森特尼爾(Josey Centennial)教授,也是總部位于巴黎的全球能源公司ENGIE集團(tuán)的首席科學(xué)技術(shù)官。他經(jīng)常寫些短小精煉的短文,啟發(fā)人們換一種方式思考某些“糾結(jié)”的問題,讓人“猛醒”。最近他在ASME網(wǎng)站發(fā)文的題目是“首先構(gòu)建,而后闡明”[1],就和中國人“在干中學(xué),在學(xué)中干”的智慧有某些近似……
我們可以加快清潔能源系統(tǒng)的部署,然后應(yīng)用我們所學(xué)到的知識,使整個系統(tǒng)變得更好。
2003年,當(dāng)擁有電子和軟件背景的馬丁•埃伯哈德(Martin Eberhard)和馬克•塔彭寧(Marc tarpennen)[2]宣布,他們將創(chuàng)辦一家生產(chǎn)電動汽車的公司時,人們很容易會對他們“不屑一顧”。 畢竟,兩人都不是汽車研究人員,也沒有為汽車制造商工作過。 相反,似乎他們“一開始想制造汽車,然后再學(xué)習(xí)如何制造”。
在現(xiàn)代全球經(jīng)濟(jì)中,創(chuàng)新和商業(yè)化如何展開有組織和優(yōu)雅的愿景:從科學(xué)到工程,再到制造再到市場。這始于科學(xué)家提出的新理論,然后通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。 這些試驗(yàn)為應(yīng)用科學(xué)家?guī)砟承┫敕ǎ?jīng)演示后,工程師們再改進(jìn)這些概念,直到某家公司生產(chǎn)出造福人類的小部件。
對于目前從碳基燃料的能源轉(zhuǎn)型,整個過程從基礎(chǔ)科學(xué)到實(shí)驗(yàn)室,到試點(diǎn)再到上規(guī)模部署,進(jìn)程過于緩慢。因?yàn)楹苋菀仔枰獛资陼r間。但現(xiàn)在,需要立即開始。
幸運(yùn)的是,還有另一種方法。
事實(shí)上,在工業(yè)革命中,革新者們走了另一條路:他們制造蒸汽機(jī),然后發(fā)展熱力學(xué)的基本科學(xué)原理,用以解釋機(jī)器是如何工作的。
薩維里(Savery)、紐科門(Newcomen)和瓦特[3]等發(fā)明家都知道,壓力和溫度越高,輸出的功率越大;鍋爐設(shè)計得越緊湊,效率就越高。但他們不知道為什么會這樣。歷史學(xué)家布魯斯·亨特(Bruce Hunt)在所著《追求電力與照明》(Pursuing Power and Light)一書中寫道,“科學(xué)技術(shù)史學(xué)家經(jīng)常非常正確地觀察到,蒸汽機(jī)對科學(xué)的貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過科學(xué)對蒸汽機(jī)的貢獻(xiàn)。”
盡管最初缺乏準(zhǔn)確的理論和科學(xué)應(yīng)用,但這些機(jī)器改變了世界,并在短時間內(nèi)促進(jìn)了許多后續(xù)的創(chuàng)新。
也許我們該“再”回去一次: 與其發(fā)展新理論,以最優(yōu)雅、前瞻性的方式使社會脫碳,不如就進(jìn)入這個領(lǐng)域,開始建立低碳方案,然后回頭看看哪些可行,為什么可行。
遵循正常的過程需要很長時間,所以需要改變順序來“加速”。 首先構(gòu)建,然后闡明。
即將到來的數(shù)萬億美元的基礎(chǔ)設(shè)施賬單,是將這一想法付諸實(shí)踐的一個機(jī)會。 許多人以缺乏關(guān)于氣候變化、海洋酸化、地球工程和其他領(lǐng)域的完美科學(xué)作為“拖延”的借口,所以我們不妨先開始“行動”。
回顧最近的歷史,有理由相信這種方法會奏效。 畢竟過去10年或20年里,風(fēng)能、太陽能和蓄電池的成本,沒有因?yàn)槲覀兊睦碚摳倪M(jìn)而迅速下降; 它們的成本降低了,是因?yàn)槲覀儼惭b了很多,供應(yīng)鏈得到了改善,實(shí)現(xiàn)了“規(guī)模經(jīng)濟(jì)”。
研究仍然很重要,我們需要研究,以識別新的電池化學(xué)物質(zhì),不然容易發(fā)生熱失控;由穩(wěn)定而豐富的固態(tài)材料組成,以減少太陽能電池板的退化;在一系列條件下微調(diào)風(fēng)力渦輪機(jī)的性能, 開發(fā)碳捕獲或核設(shè)計,以克服成本負(fù)擔(dān)和安全風(fēng)險。 這種研究應(yīng)該繼續(xù)下去,但不要用緩慢的學(xué)習(xí)過程拖延緊急行動。
我們可以效仿埃伯哈德和塔彭寧,他們和埃隆·馬斯克(Elon Musk)一起,把特斯拉(Tesla)打造成了一家公司,正在為許多的汽車行業(yè)設(shè)定未來的方向。讓我們盡可能快地進(jìn)行部署,然后用學(xué)到的知識使整個系統(tǒng)更好。可能會驚訝我們的方案解決問題的速度之快: 在這個過程中,我們將雇傭大量的員工,克服對“脫碳將不利于經(jīng)濟(jì)”的恐懼。 倒退或許是最快的前進(jìn)方式。
資料與注釋:
1. Michael E. Webber, Energy Blog: Build First, Explain Second, ASME, May 10, 2021
2. Martin Eberhard,馬丁•埃伯哈德,特斯拉公司(Tesla Inc.)創(chuàng)始人;特斯拉公司于2003年7月1日成立,總部設(shè)在美國加州的硅谷地帶。
Marc Tarpenning,馬克•塔彭寧,特斯拉公司(Tesla Inc.)聯(lián)合創(chuàng)始人,第一任首席財務(wù)官(CFO)。
3. Thomas Savery,托馬斯·薩維里,蘇格蘭人,軍事工程師1698年,首次利用蒸汽排水。
Thomas Newcomen,托馬斯·紐克曼托,蘇格蘭人,鐵匠,1705年,在薩維里和巴本的基礎(chǔ)上,把熱轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械力的原動機(jī),用于礦井排水。
4. James Watt,詹姆斯·瓦特,蘇格蘭人,格拉斯哥大學(xué)儀器維修工,1769年改進(jìn)了蒸汽機(jī),1777年制造出第一臺有實(shí)用價值的蒸汽機(jī)。
【中國能源網(wǎng)獨(dú)家稿件聲明】 凡注明 “中國能源網(wǎng)”來源之作品(文字、圖片、圖表), 未經(jīng)中國能源網(wǎng)授權(quán),任何媒體和個人不得全部或者部分轉(zhuǎn)載
責(zé)任編輯: 李穎