能源轉(zhuǎn)型：首先構(gòu)建，而后闡明

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，然后通過實驗加以驗證。 這些試驗為應(yīng)用科學(xué)家?guī)砟承┫敕?，?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)到實驗室，到試點再到上規(guī)模部署，進(jìn)程過于緩慢。因為很容易需要幾十年時間。但現(xiàn)在，需要立即開始。

幸運的是，還有另一種方法。

事實上，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，沒有因為我們的理論改進(jìn)而迅速下降; 它們的成本降低了，是因為我們安裝了很多，供應(yīng)鏈得到了改善，實現(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用價值的蒸汽機(jī)。