
如今,全球氣候危機(jī)依舊嚴(yán)峻。雖然人類(lèi)已采取了諸多有效的行動(dòng),但在深化科技創(chuàng)新、推動(dòng)資源流通、促成合作交流等方面依然有提升的空間。我們?cè)撊绾胃咝袆?dòng)?又該如何高效合作?《小關(guān)對(duì)話》本期對(duì)話2007年諾貝爾和平獎(jiǎng)獲得者、加利福尼亞大學(xué)伯克利分校教授丹尼爾·卡門(mén)。
機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存
減排目標(biāo)仍需全球創(chuàng)新合力
二氧化碳溫室氣體排放還在繼續(xù)增長(zhǎng),已經(jīng)成為當(dāng)今人類(lèi)面臨的巨大挑戰(zhàn)。丹尼爾·卡門(mén)認(rèn)為,從國(guó)家層面到地區(qū)層面,我們?cè)黄鹱鱿逻^(guò)很多“承諾”,中國(guó)和我的故鄉(xiāng)加州一直是各區(qū)域“脫碳領(lǐng)袖”。但遺憾的是,即便是最激進(jìn)的承諾以及實(shí)踐,最樂(lè)觀的也只能實(shí)現(xiàn)70%~80%的預(yù)期目標(biāo),這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?!八赃@不僅僅是一個(gè)大規(guī)模的工作,也需要科學(xué)界進(jìn)行支持,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更大領(lǐng)域的創(chuàng)新?!?/p>
應(yīng)對(duì)氣候變化過(guò)程中,科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新所能發(fā)揮的關(guān)鍵作用不言而喻。丹尼爾·卡門(mén)介紹道,創(chuàng)新受斯旺森定律、摩爾定律及學(xué)習(xí)曲線的影響,例如光伏和電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)的雙倍擴(kuò)展可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),成本隨之指數(shù)下降。電池技術(shù)領(lǐng)域,包括磷酸鐵鋰、鈷電池、鎳氫電池、流性電池等多種技術(shù)不斷發(fā)展,也已成為推動(dòng)清潔能源發(fā)展的重要力量。唯有匯聚全球創(chuàng)新力量,才有可能實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)。
?斯旺森定律:?是指在太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)中,當(dāng)太陽(yáng)能電池模組的累積產(chǎn)量加倍時(shí),其價(jià)格平均會(huì)下降約20%。
?摩爾定律:集成電路上可容納的?晶體管數(shù)目大約每18-24個(gè)月便會(huì)增加一倍,性能也將提升一倍?。
?學(xué)習(xí)曲線:也稱(chēng)為經(jīng)驗(yàn)曲線,指隨著產(chǎn)品累計(jì)產(chǎn)量的增加,單位產(chǎn)品的成本會(huì)以一定的比例下降。
協(xié)同實(shí)踐共同應(yīng)對(duì)
實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域資源有效融通
丹尼爾·卡門(mén)認(rèn)為工程力量與政策支持的結(jié)合尤為重要。他列舉了自己家鄉(xiāng)加州的例子來(lái)說(shuō)明這一點(diǎn):加州在能源領(lǐng)域取得了顯著成效。盡管當(dāng)?shù)厝狈Υ笮退娬净蚝穗娬?,但憑借地?zé)帷⑻?yáng)能及小規(guī)??沙掷m(xù)生物能源,可再生能源占比不斷提升。2013年實(shí)現(xiàn)20%的目標(biāo),2020年遠(yuǎn)超33%的目標(biāo),如今已將2030年可再生能源占比目標(biāo)從50%提升至60%。
從全球格局來(lái)看,太陽(yáng)能和風(fēng)能使用率大幅提高,但一些難以減排行業(yè)仍面臨現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn),需要加快行動(dòng)。為此,丹尼爾·卡門(mén)介紹了其實(shí)驗(yàn)室正在開(kāi)展的“電網(wǎng)建模”項(xiàng)目,這一項(xiàng)目的推進(jìn)可以清晰了解發(fā)展所需多少儲(chǔ)能、綠色發(fā)電的比例、能效方面的政策推進(jìn)程度?!巴瑫r(shí)我們應(yīng)認(rèn)識(shí)到跨學(xué)科協(xié)作的重要性,不能僅依靠單一學(xué)科,科學(xué)、工程、政策制定和行為科學(xué)等多領(lǐng)域需協(xié)同努力。”丹尼爾·卡門(mén)表示。

他還介紹了中美兩國(guó)之間多個(gè)方面的合作典范,派爾城市項(xiàng)目與比亞迪合作著眼于汽車(chē)電動(dòng)化,解決了出租車(chē)充電等待時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題,提高了出租車(chē)司機(jī)收入并優(yōu)化了電池管理。此外,中美還在電動(dòng)車(chē)與公共交通系統(tǒng)一體化方面進(jìn)行嘗試,且取得了一定成果。“我們希望可以實(shí)現(xiàn)每一個(gè)人都可以獲得性價(jià)比高的綠色能源,這也是聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的總體目標(biāo)之一?!?/strong>丹尼爾·卡門(mén)感慨道。
實(shí)現(xiàn)科技成果快速普惠
推動(dòng)國(guó)際合作走向深入
面向人類(lèi)命運(yùn)共同體,科技界需要有更強(qiáng)的責(zé)任意識(shí)讓前沿成果實(shí)現(xiàn)普惠。目前的非洲約有5億人無(wú)法獲得電力,眾多醫(yī)療機(jī)構(gòu)缺乏可靠供電。丹尼爾·卡門(mén)的團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)展的醫(yī)療健康能源聯(lián)盟項(xiàng)目,就是要通過(guò)先進(jìn)傳感器實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)?!皠偣鞑扛犟R市學(xué)校的相關(guān)項(xiàng)目就是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的。我們安裝了太陽(yáng)能板,并且使用了智能設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供電。通過(guò)這種方式提供可靠的電壓,可以為冰箱、嬰兒的保溫箱等發(fā)電,而且成本非常低?!钡つ釥枴たㄩT(mén)認(rèn)為這也會(huì)為中美合作提供廣闊空間,不僅可以以更低的成本去建立起綠色能源系統(tǒng)和綠色電網(wǎng),也可以降低對(duì)于火電廠的依賴,進(jìn)而形成合力共同推動(dòng)項(xiàng)目發(fā)展壯大。

面對(duì)具有嚴(yán)峻挑戰(zhàn)性的氣候危機(jī),有效的國(guó)際合作具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。丹尼爾·卡門(mén)認(rèn)為中美兩國(guó)在多個(gè)方面的技術(shù)創(chuàng)新都具有巨大優(yōu)勢(shì),應(yīng)加強(qiáng)學(xué)者之間的交流、公共與私營(yíng)部門(mén)的合作,不僅有助于取得更好的學(xué)術(shù)成果,還能支持如“幫助醫(yī)療系統(tǒng)建立儲(chǔ)能項(xiàng)目”等業(yè)界發(fā)展。
丹尼爾·卡門(mén)對(duì)未來(lái)的合作充滿信心。“我相信我們的故事才剛剛起步,我相信我們有更多的合作的潛力!”
丹尼爾·卡門(mén)在2024中關(guān)村論壇年會(huì)平行論壇-工程科技創(chuàng)新論壇上分享了他在氣候、能源等問(wèn)題方面的相關(guān)見(jiàn)解。
4月25日下午,2024中關(guān)村論壇年會(huì)平行論壇-工程科技創(chuàng)新論壇在北京舉行,本次論壇以“工程科技與未來(lái)發(fā)展”為主題,聚焦工程前沿和高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)行了深入探討,丹尼爾·卡門(mén)作主旨演講并分享上述觀點(diǎn)。
丹尼爾·卡門(mén)主要致力于脫碳能源系統(tǒng)、能源獲取以及環(huán)境正義方面的科學(xué)和政策研究,迄今已發(fā)表450余篇論文,當(dāng)前的研究重點(diǎn)是:全球電力系統(tǒng)脫碳、能源獲取與社會(huì)正義、支持低碳經(jīng)濟(jì)的材料科學(xué)、用于發(fā)展清潔交通的大數(shù)據(jù)方法以及非洲衛(wèi)生設(shè)施的電氣化。他長(zhǎng)期擔(dān)任美國(guó)國(guó)際開(kāi)發(fā)署(USAID)能源與創(chuàng)新高級(jí)顧問(wèn),是國(guó)際氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)報(bào)告的主要撰寫(xiě)人之一,并為該委員會(huì)獲得2007年諾貝爾和平獎(jiǎng)做出了貢獻(xiàn)。他于2020年當(dāng)選美國(guó)藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院院士。
注:本文來(lái)源于2024中關(guān)村論壇年會(huì)嘉賓現(xiàn)場(chǎng)演講速記,文中內(nèi)容僅代表專(zhuān)家個(gè)人觀點(diǎn)