? 網大為:重新“設計”地球,將電力和空氣作為基礎設施-深度-知識分子

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    網大為:重新“設計”地球,將電力和空氣作為基礎設施

    2019/12/09
    導讀
    如果能用具備垂直起降能力的混合動力飛行器取代汽車等交通工具,那么可以有效減少公路設施用地需求,解決日趨嚴重的人口問題,對于降低資源消耗、減輕環境污染也將產生重要影響。


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    網大為(David Wallerstein)先生的演講題目是《重新“設計”地球:將電力和空氣作為基礎設施》。他為我們分享了名為“eVTOLs(Electric Vertical TakeOff and Landing Aircraft)”的新型交通技術——如果能用具備垂直起降能力的混合動力飛行器取代汽車等交通工具,那么可以有效減少公路設施用地需求,解決日趨嚴重的人口問題,對于降低資源消耗、減輕環境污染也將產生重要影響。


    以下為演講全文:


    首先,我們要感謝在場所有來自各國的貴賓,以及全世界正在收看我們節目的觀眾朋友們。很高興你們能來參加本次活動!


    我剛才說的中文意思是,在線上觀看我們本次WE大會的觀眾已超過一千萬人次,這才只是剛剛開始,一個龐大的群體正在關注我們獲得的重要科學進展和學術成果。


    我今天想談的事,對今天在座的每一個人都有影響,那就是我們如何在2050年世界總人口達到100億時,仍能在地球上維持可持續發展。100億人口,是經聯合國預測得出的未來人口規模。這個數據廣為人知,而對于如何應對氣候變化等問題,我們真正要做的是重新塑造我們的星球,我們會引導人們以一種更智能的方式進行各種日常活動,以免破壞我們的星球。我們還將用一種可持續數千年的方法以滿足我們的基本生活需求,不光是日益增長的人類,甚至也包括大量別的物種。


    現在,我將進行具體說明,無論在哪個地方,糧食、能源和水資源都是最重要的。在座的各位應該有很多人很熟悉“FEW”這個詞,我們在過去的一年中經常提到這個詞,你們可以在很多文章中看到,這是我們對糧食(Food)、能源(Energy)和水資源(Water)的重要性的闡釋,以及我們如何通過人工智能等新興技術使得我們實現農業發展、滿足能源需求和水資源需求的方式變得更智能化。“FEW”是我們剛接觸的領域,其他領域我們也開始有所探究。在接下來的一年中,我們即將出品一部關于全球水危機的紀錄片,并且計劃出版一本書,因此,請繼續關注騰訊,了解更多有關問題,以及我們所面臨挑戰的詳細信息。


    今天我想談談一些新話題,主題是“我們在滿足人類出行需求時所面臨的挑戰”。我指的不僅是現在,還包括未來30年的發展走向。我們要制定怎樣的計劃才能滿足我們的出行需求呢?當前的相關策略是什么?


    在開始之前,我希望回顧一下歷史,并思考我們過去在滿足人類行動需求上所作出的努力已經到達何種程度。想象一下約一百年前的生活,當你走進集市,希望尋找一種能從a點快速到達b點的方法,你可能會想要買一匹馬。隨后,一個名為T型車的新事物出現了,即第一款真正量產的汽車。在1920年,它擁有大約50%的市場份額,這是當時市面上的主導產品。你可能會想,我是花和現如今三四千美元同等價值的貨幣去買這款看起來非常時髦的叫做“T型車”的新車,還是買一匹馬呢?


    只有25%的人選擇了馬。這是一個很典型的假設,但是不管選擇哪一種,它們都有能量需求。馬需要喂食,而且可能實際需要的量很大,而T型車則需要加油。有意思的是,當我們對比它們的效益時,會發現汽油價格在一百年來基本沒發生任何變化。我打賭現場有車的觀眾中應該只有少數人的汽車加滿一加侖汽油能夠跑20英里,是不是聽起來很熟悉?這和一百年前的是一樣的道理。顯然這不符合摩爾定律,但也不是沒有規律,只是換了另一種說法。


    不過,它們都帶來了廢棄物的問題。T型車解決了當時排泄廢物“manure”的問題。有人知道“manure”這個詞的意思嗎?是馬糞。我一直在說馬糞很麻煩。馬產生的糞便是一個令人很頭疼的問題,這是一個中式笑話。謝謝你們捧場。不管怎么樣,馬每年會產生9噸糞便,一匹馬 9噸。你能想象出你的交通工具能產生多少廢棄物嗎?雖然我們現今已解決固體廢棄物的的問題,但我們又遇到了廢氣處理問題。每輛車會產生4.6噸氣體廢物,它會進入我們的大氣層加速氣候變暖,這就是過去城市街道上所看到的場景。馬糞造成了步行困難,我的意思是我們雖然可以走,但需要小心翼翼,每走一步就要低頭看腳下。


    所以,我們解決了一個問題,但又引發了另一個問題,而且這個新問題是目前世界面臨的巨大挑戰之一且導致了全球變暖。因此,是時候共同探討這種現代汽車經濟問題了。每年汽車銷售量是9500萬輛,其中,電動汽車的占比幾乎不到1%。我們在開發和設計量產電動汽車方面取得了巨大進展,實際上,特斯拉(Tesla)最近在中國開設了制造廠,這是一項巨大的成就,我非常期待它的發展。但不要忘記,盡管取得了這些進步,但電動汽車的銷量仍不到汽車總銷量的1%,也就是說,世界每生產1億輛新車,他們就像饑餓的小動物,和那些馬一樣需要能量。


    只不過它們需要的是燃料。我們每年要用掉7000億加侖燃料,而這些燃料將變成溫室氣體,我正在尋找一種可以體現出該數量之龐大的數據點或類比。但要找到類比實際上并不容易,也許Brian Green以后可以提供。但就全球二氧化碳的排放量而言,是很多的,我們的地球已吸收了370億噸二氧化碳。


    順便一提,這些排放量每年正在以約3%的速度增長。因此,即使我們在應對氣候變化方面取得了進展,但二氧化碳排放量仍在持續不斷地增加,其中,有16%來自汽車。我們所面臨的是一個重大的挑戰。當我們查看國際能源署(IEA)等機構的預測結果時(它在能源方面的考慮和有關地球的預測方面具有絕對的權威性),我們實際上看到的是到2050年的預測,在接下來的30年中,情況會更加相似。人類會使用更多燃料,排放更多的溫室氣體,發展中國家將尤為突出。非經合組織實際上不是針對西方國家,而是發展中國家。即便是一小部分數據就足夠令人震驚,因此,我們還有很長的路要走。


    因為汽車將會越來越多,需要的燃料也越來越多,碳排放也會不斷增加,我們無法避免這種趨勢。但我們要怎么解決這個問題呢?我們要做出哪些改變?這涉及的不僅是汽車和燃料,我們依賴的這個交通出行系統,顯然需要道路。但別以為道路是免費的,它們肯定有成本。首先必須修建道路,這涉及到高昂的建設成本,還有水泥——全球溫室氣體排放量的8%來自于它。


    如今,我們的公路總長度達6500萬公里,僅在10年內就增加了40%。這只是10年的數據,你會發現,未來30年內全球最大的基礎設施投資類別就是道路投資。如果一個外星人低頭看著地球說,對于這些人類來說最有價值的是什么,答案就是這些道路。這是我們投資最大的一個類別,比電力、電信、水資源等這些領域都要多。道路建設,就是一項世界性的計劃,也是人類未來的任務,除非我們會做出一些改變。


    接下來,我會談如何在短時間內做出改變。順便說一下,很多道路基礎建設將在發展中國家實施,90%的非經合組織國家,將不僅開展道路建設,還會有停車位建設。試想一下,在未來,路邊一排排的汽車會占據大量空間。到時候需要多少停車位才能滿足需求呢?然后我們會發現,我們需要的空間大約相當于重慶市或塞爾維亞的國土面積。


    這就是我們需要解決的事情,我們必須要找一個地方安置這些車輛,所以,空間對我們來說就非常重要。想象所有的汽車一輛接一輛停放,占據了一個國家那么大的面積,這就是地球上的汽車王國。想得再深一些,我們會發現除了需要修建更多的道路之外,城市化浪潮同樣席卷全球,這是另一個完全不同的領域。中國和很多其他國家已經歷過城市化浪潮,人們從農村轉移到城市,再到市區,現在市區人口的比例大約為55%,這個數字將增加至65%。到那時,世界總人口正好增加至100億。這樣一來,新增的城市人口將達到20億。這些人口稠密的地區僅占地球陸地面積的3%。因此,這個趨勢也是我們要考慮的問題。


    我們現在已經了解了交通的情況,如果在城市規模越來越大的時候,又增加了更多汽車和更多道路,那么很可能會使交通更加擁堵。我一直在思考我們如何才能真正采用一種截然不同的、更好的模式,一種環保且不需要使人類面對艱巨挑戰和重大壓力的模式,我們是否真的能找到一種能讓我們住在鄉村但在城市工作的新模式呢?


    因為我們都傾向于在城市工作,這樣的話我們就可以和朋友共進午餐、吃飯、看電影。如果我們不是住在高樓大廈頂層,而是住在城市之外,這可能實現嗎?


    答案是肯定的。


    如果我告訴你,現在有一種新的模型可供我們開發呢?這種模型有可能在未來幾年內推出,其僅用電力和空氣作為基礎設施。所以你們可能會問,大為,我們需要做些什么來實現這一目標呢?你能提供電力嗎?你能提供空氣嗎?怎樣付諸實踐呢?


    看吧,我們已經做到了。


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    有誰聽說過EVTOL嗎?這是一種電動垂直起降飛行器,它們屬于電動飛機,可以垂直起降和飛行,聽起來有點像是科幻小說里才出現的,不是嗎?但它現在已經生產出來了,并將經過測試、改良然后推向市場。有了這種新技術,我們就可以獲得不可思議的新奇體驗。


    我想向你們展示它飛行時候的樣子。這就是我們在德國的合作伙伴Lilium制作的實物模型。該飛機為電力驅動,可以垂直起飛,它不需要跑道。在起飛后就可以直接飛行,你可以看到它能做這樣的技術動作。


    這個視頻實際上是幾周前在德國拍攝的,拍攝地離公司辦事處很近,而且你可以看到它上面安裝有36個風扇和噴氣發動機,所以它的平衡能力非常出色。前排12個、后排24個,移動范圍是300公里,每小時可以飛300公里,載客量為5名乘客,它類似于一種汽車。但我們不要這么叫它,它是一架能垂直起飛的電動飛機,可以飛行300公里,然后在你的目的地降落。


    你們當中一定有部分人很好奇在城市中看到這種場景會是什么樣子,所以我們做了一個模擬,這是虛幻的模擬。你可以看到飛機沿著一條航線飛行時的樣子,它非常安靜,沒有什么噪音。


    在現在這個位置,你是聽不到任何聲音的,300米左右的距離,飛機看起來跟現在屏幕上這個小點差不多。還有另一架,在從機場飛向800米遠的小鎮,幾乎看不清楚。很重要的一點是,它能很好地融入整個城市運作,因為它無噪聲,就像你在這里看到的那樣,其中一架飛機正在起飛的時候,也是非常的安靜。


    它可以作為城市現有運營的一部分,實際上是一種非常平穩的過渡,可以將這類飛機引入到我們的生活中。現在,我們發現了一些很有趣的事情。當采用電力作為飛機的動力時,消費成本就下降了,這要比開車更劃算。為什么呢?這個就說來話長了。不過,這類飛機的動力成本不到轎車所耗汽油成本的一半,例如奔馳,不僅是奔馳,其他品牌的轎車也是如此。奔馳僅作為示例,但其實所有品牌的都是如此。


    未來電價可能會下降,你所需承擔的電費也會隨之減少。因為它的耗電率極低,基本上總是滿電狀態。你可以根據每千瓦的電價標準計算出每兆瓦的電價是多少,測試你電池容量大小,然后你可以在家進行估算:它需要多少費用?你只需要估算飛機中的電池組的容量大小即可,計算很簡單。


    當然,我們知道傳統交通工具,比如直升機之類的交通工具非常昂貴,它的運行成本對我們來說過于高昂。它們有噪聲,又貴,但是這架飛機改變了當前的局面。這些模型使我們改變了對飛行的看法,飛行交通工具不一定會污染環境,不必使用大量燃料,不會產生噪聲,也不是少數人才能使用得到。當它對每個人來說是更好、更實惠的選擇時,就能真正能夠普及到每一個人,徹底地改變局面。


    這將改變我們的生活。例如,你可以從北京機場坐飛機前往我們的WE大會現場,整個過程不超過一個小時,只需10分鐘不到就能到達。你可以通過一般性的假設來設想有關操作,我甚至有時候會想象,如果住在像承德避暑山莊這樣的地方,一回到家就可以享受清涼夏日。但從承德到北京,可能需要花三個小時或更長時間,因為你永遠不知道路況如何。不過,有了這種飛機,來回只要不到一個小時,這肯定可行。這可以將那些鄉村地區與城市地區結合,創造另一種生活方式,讓你住在鄉村卻仍然可以享受城市提供的所有服務,并普及到整個人類世界,我很期待發展中國家未來的發展。 


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    這是所有幻燈片中我最喜歡的一張。因為這是連接各個地區的新范式,尤其是當前尚未接入區域的發展中國家。想象一下,那些降落場還未建設基礎設施,也沒有道路基礎設施,但你可以降落后通過本地非電網可再生能源為飛機充電,它可能是太陽能、風能或者其他類型的能源。總之有這樣一個位于地面的可再生能源。你可以落地并充電,然后繼續前進,依此循環。這樣,發展中國家就連接起來了。


    這比目前的汽車驅動方法更好,無需進行部分基礎設施投資,這是一個很好的機會,實際上也是一種可行的模式。我認為,這正是我們在考慮如何應對日益嚴峻的氣候變化挑戰,以及城市化和人口增長時所需要采用的一類模型。在打造更為創新和智慧化世界的同時,實現真正的綠色發展,塑造一個更加環保、更加可持續的世界,這是否意味著我們在倒退?


    實際上,恰好相反,這反倒意味著我們可能會向前邁出一大步。


    而且是巨大的飛躍。


    未來的生活可以變得更好、更快、更高效。但是我們必須擁抱新科技,并學習相關知識,使其得到不斷發展。經常思考、探討與它們有關的事情,而不是認為駕駛飛機是不可能的事。


    不要說我知道一些相關信息,但我認為不可能做到。而要說,這可能就是未來所需要的。因為我們不僅要了解生活中的一切,還要付諸努力,必須努力讓它成為現實。


    變化不是從天上掉下來的。你需要讓它變成日常,這就是我們想要追尋的未來。


    我認為尤其是中國,很有機會成為這項技術的先驅國家,因為中國擁有所有傳統的基礎設施投資和基礎架構領導層,并且愿意接受新技術。我認為中國可能成為首個或其中一個最早使用這項技術的國家,我們可以拭目以待。


    我們很愿意與你們一起展開此類項目合作,我相信一定會碰撞出很多火花。那么,讓我們一起擁抱美好的未來吧!


    非常感謝你們來到WE大會,期待與你們的下次再會。


    注:本文轉載自公眾號“騰訊科學WE大會”。

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