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能源利用方式?jīng)Q定文明的高度

2017-09-14 20:45陳斌
南方周末 2017-09-14
關(guān)鍵詞:核聚變內(nèi)燃機密度

陳斌

這對電動汽車行業(yè)是大利好嗎?2017年9月9日,工信部副部長辛國斌透露,針對一些國家已經(jīng)制定了停止生產(chǎn)銷售傳統(tǒng)能源汽車的時間表,目前工信部也啟動了相關(guān)研究,將制定中國自己的時間表。這些國家已先行一步:2016年,德國聯(lián)邦參議院通過2030年后禁售傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的提案;2017年7月,法國宣布2040年全面禁售燃油車……

以德法等國為參照系,大家不用擔心明年就買不到柴油車、汽油車了。各國為什么不立馬行動起來,禁售內(nèi)燃機汽車呢?首先,特斯拉等采用的鋰電池技術(shù),其(質(zhì)量)能量密度只有汽柴油的幾十分之一,這導(dǎo)致了純電動汽車盡管電池笨重龐大,但續(xù)航能力還是欠佳。其次,電動汽車的能量補充速率太慢,快速充電再快也快不過用油槍加油。幾十年后禁售,意味著各國政府都不太相信車用電池技術(shù)短期內(nèi)能取得突破、能量密度能大幅提高。

不過,這并不妨礙我們暢想內(nèi)燃機汽車停用后的世界會長什么樣。當車子不再燒汽柴油的那一天來臨,“石油是工業(yè)的血液”之說還能成立嗎?有一點可以確定,中東等產(chǎn)油地在世界經(jīng)濟與政治中的地位會一落千丈。中國的長久憂慮“馬六甲海峽航道被中斷了怎么辦”會煙消云散,中國圍繞著石油供應(yīng)安全而展開的外交布局也會失去存在的必要,這對中國來說是巨大的戰(zhàn)略改善。

這一天會以什么樣的方式到來?沒有人會知道,但不妨大膽推理一下。

對能源的利用方式?jīng)Q定了文明的高度。當蒸汽機以水火相濟之力代替人力、畜力與初級自然力(如水力)時,生產(chǎn)效率有了一個飛躍式提升,從英國開始,人類進入了工業(yè)文明時代。當電力、磁力與內(nèi)燃機使用化石燃料產(chǎn)生的熱力等相繼登場,生產(chǎn)效率又有一次陡峭的提升,人類進入電氣化時代,一些國家(如美國)借此實現(xiàn)了彎道超車。電動機的發(fā)明是要早于內(nèi)燃機的,但汽車工業(yè)一百多年來的主流驅(qū)動技術(shù)是內(nèi)燃機。這足以說明內(nèi)燃機汽車是市場的選擇,也似乎預(yù)示著未來即使內(nèi)燃機退出歷史舞臺,取而代之的也未必是蓄電池+電動機。當然,未來之星必須是比內(nèi)燃機技術(shù)更高、成本更低的能源利用方式。

接下來開個腦洞。20世紀中葉出現(xiàn)了第一座核電站,人類掌握了可控核裂變技術(shù),實現(xiàn)了對核能的民用,這是一個新時代的開始。在21世紀,人類若是掌握了可控核聚變技術(shù),意味著長期困擾人類的能源問題徹底解決,將開創(chuàng)了人類歷史的新紀元,人類將沒有必要使用污染大、對環(huán)境不友好的煤與石油,也沒有必要使用供給不連續(xù)、不穩(wěn)定且能量密度低的風能與太陽能。煙波浩渺、茫茫無際的海洋將成為人類取之不盡、用之不竭的能量寶庫。天下至柔者水也,但組成重水的氘氚蘊含著創(chuàng)生宇宙、孕育星辰的洪荒之力,這才是名副其實的新能源。運用可控核聚變是內(nèi)燃機退出市場的一條可能歷史路徑。

有能力掌握可控核聚變技術(shù)的只可能是中美這樣的大國。向可控核聚變進軍,需要雄厚的資源、技術(shù)的系統(tǒng)化積累及強烈的動機,只有極少數(shù)大國才具足這些條件??煽睾司圩円坏┏蔀榭赡埽瑢⒅厮苷麄€世界的經(jīng)濟與政治形態(tài),所有的經(jīng)濟與政治教科書都要撕了重寫,生活在未來的人看我們,就好像我們看生活在前工業(yè)時代的人。

也許人工智能在這個進程中能立下奇功。當奇點來臨、強人工智能或超人工智能成為可能之后,人工智能也許會替人類實現(xiàn)基礎(chǔ)科學(xué)原理上的突破,發(fā)明駕馭“人造太陽”的新方法,或至少開發(fā)出大幅度提高電池能量密度的新技術(shù),或以我們目前意想不到的方式掀起一場能源利用方式的新工業(yè)革命。

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