中國儲能網(wǎng)訊：四月的江南。人們無意中抬頭，一架低空飛行的“怪飛機”正掠過藍(lán)天。在一對超過波音747翼展的巨翅下，有一個勉強能容納一人的飛行艙，年近六旬的貝特朗駕駛世界最大的太陽能飛機來到環(huán)球飛行的第6站。這天是22日。
2003年，太陽能飛機還只是貝特朗腦子里的一個想法。今天，這架花費了約1.5億瑞士法郎（折合人民幣近10億元）的太陽能飛機，終于實現(xiàn)了乘著陽光環(huán)游世界，而這些資金幾乎全部由合作企業(yè)提供。
那么問題來了，用十億元支持一個創(chuàng)意是不是太貴了？
4月22日，瑞士駐華大使戴尚賢、瑞士聯(lián)邦政府科技文化中心執(zhí)行主任孟思愷在南京接受記者采訪。他們的看法不僅改變了我們看待“不可能事件”的方式，同時也為中國的政府部門、科學(xué)家、企業(yè)上了一堂活生生的“政產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合創(chuàng)新課。
融合多項世界第一技術(shù)
人類對取之不盡的太陽能的追求和利用從來沒有停止腳步。
陽光動力2號并非世界首架太陽能飛機，但是只有它率先踏上了環(huán)球飛行的探險之旅，這必須歸功于它集合了薄膜光伏電池、碳纖維材料、飛控設(shè)計、高效電機等多項世界頂尖技術(shù)。
“22.7%的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)是行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先水平了！而且，這些電池板厚度只有135微米，相當(dāng)于一根頭發(fā)絲?！睎|南大學(xué)太陽能技術(shù)中心副主任王軍對此贊嘆不已。他告訴記者，硅晶類光伏電池的轉(zhuǎn)換效率極限就是30%，普通光伏電池的轉(zhuǎn)換效率約為16%。
盡管如此，太陽能提供的電力功率還是比較小?！斑@對飛機制造來說是一個挑戰(zhàn)！”東南大學(xué)汪昕副教授解釋，因此它必須首先克服“體重”問題。陽光動力2號的機體使用碳纖維材料，承載能力高重量輕，其中碳纖維板材每平方米的重量僅有25克，比普通紙張還要輕3倍，其強度卻達到飛行要求。
“對于民用飛機的設(shè)計，翼展受到跑道寬度等因素的約束，往往是一項‘硬約束’。最大的寬體飛機A380機型的80米翼展已是極限，而對于太陽能飛機這樣的小飛機來說，72米已經(jīng)非常長了。”南京航空航天大學(xué)鄭祥明副教授認(rèn)為，陽光動力2號巨大的翼展正是其空氣動力設(shè)計最大的特點之一。
此外，陽光動力2號使用4臺無傳感器無刷電機，能量效率高達97%，居世界領(lǐng)先水平。新型直流電駕駛艙使得飛機儀表板內(nèi)部的電子設(shè)備的減重上實現(xiàn)了巨大突破，其重量足足減少了50%。
政府、科學(xué)家、企業(yè)缺一不可
造手表的歐米茄、生產(chǎn)食品的雀巢、電梯制造商迅達……陽光動力2號的機身上印滿合作企業(yè)的名稱，但它們無一是航空企業(yè)，為啥也跟著“大蜻蜓”環(huán)球飛行呢？
“陽光動力2號集合這么多世界領(lǐng)先的技術(shù)，都來自于我們的合作伙伴?！必愄乩首院赖馗嬖V記者。
“瑞士有著學(xué)術(shù)界與工業(yè)界合作的長久傳統(tǒng)。100多個瑞士政府機構(gòu)、研究中心和私人企業(yè)參與支持這一項目。”瑞士駐華大使戴尚賢認(rèn)為，陽光動力2號是這一傳統(tǒng)的又一成功案例。
包括洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)、聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)研究所、迅達集團、歐米茄公司、瑞士電信以及雀巢公司等知名教育科研機構(gòu)、跨國企業(yè)，都從理念創(chuàng)新、資金、科技以及機械知識和能力等各個方面為項目提供支持。
比如，歐米茄開發(fā)了機電性能仿真測試系統(tǒng)，可以在飛機試制階段對其電氣系統(tǒng)性進行測試。瑞士電信為陽光動力號研發(fā)了一套超輕節(jié)能通訊設(shè)備。雀巢研發(fā)中心的科學(xué)家們通過研究影響飛行員營養(yǎng)需求的因素和測試他們的身體結(jié)構(gòu)，為飛行員制定了個性化的飲食計劃。瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)研究所為飛行員量身定制的熱空服和絕緣座椅和座墊組合可以根據(jù)機艙內(nèi)的極端溫度進行調(diào)整。
貝特朗說，飛機研發(fā)過程中最主要的科研機構(gòu)是洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)。在他提出創(chuàng)意之初便承擔(dān)起可行性的研究。接下來的幾年里，由工科學(xué)生、技術(shù)人員和科學(xué)家組成的團隊共同建構(gòu)了飛機。同時大學(xué)的20個實驗室也在研究相關(guān)課題，包括太陽能、計算機、建模、新材料、電子學(xué)以及機械學(xué)等。
令人驚訝的是，在這個長達十余年的項目中，聯(lián)邦政府只投入了幾百萬瑞士法郎，其它全部來自私人企業(yè)投資。
“政府也沒有為項目簽發(fā)任何優(yōu)惠政策”，戴尚賢說，瑞士是R&D投入占GDP比重最高的國家，其中2/3來自于私人資金，資金主要來自化學(xué)、制藥、電子和金屬行業(yè)，“這些投資保證了瑞士在國際競爭中的優(yōu)勢”。
陽光動力2號本身并不是一個商業(yè)項目，贊助商的十億元投入最后會“打水漂”嗎？
“公司本質(zhì)是要盈利的，但是瑞士人始終堅持可持續(xù)發(fā)展意識，所以在投資上也都著眼長遠(yuǎn)，看重長期回報，而不是急功近利?！贝魃匈t建議，眼下的中國企業(yè)需要換個投資理念。
孟思愷介紹說，陽光動力2號的成功體現(xiàn)了瑞士在科技創(chuàng)新中開放、合作的核心精神，“多方合作模式造就了瑞士創(chuàng)新大國的地位”。
現(xiàn)在，瑞士是世界上人均擁有專利比率最高、人均獲得諾貝爾科學(xué)獎最高的國家。此外，瑞士自2009年開始連續(xù)6年在全球競爭力報告中排名第一；2014年創(chuàng)新聯(lián)盟記分牌第一；2014年全球創(chuàng)新指數(shù)中亦居首位；并在人類大腦計劃、歐洲粒子物理研究所大型強子對撞機等大型國際項目中扮演主角。而瑞士的國土面積僅與南京市相當(dāng)。
創(chuàng)新動力從哪里來
中國人寫文章時常把“開拓”“創(chuàng)新”放在一起使用，而瑞士人則善于在開拓中尋找創(chuàng)新的機會。
陽光動力號的設(shè)計者和飛行員之一貝特朗就來自于一個極富開拓精神的家族：他的祖父是飛入平流層第一人，幫愛因斯坦收集宇宙射線數(shù)據(jù)；他的父親潛入馬里亞納海溝底,是為了阻止人們向海里扔垃圾。
“他們的科學(xué)冒險精神激勵了我”，貝特朗說，“讓我也想通過自己的努力，去探索人類的極限?！?
“大家今天看到陽光動力號的突破，其實世界上首架環(huán)球航行的太陽能船只是瑞士制造，成功環(huán)繞地球的太陽能汽車是瑞士制造，全球太陽能汽車競賽第一名也是瑞士制造。”戴尚賢一口氣舉了若干例子，以證明瑞士人在清潔能源領(lǐng)域是以追求完美的方式屢屢獲得突破。
這種開拓理念，絕沒有止步于創(chuàng)造若干個世界第一，一大批合作企業(yè)將其中的科技成果運用到各自產(chǎn)品中，獲得了巨大的商業(yè)利益。
迅達電梯派出2位工程師參與陽光動力號研制，獲得了寶貴的清潔能源開發(fā)經(jīng)驗，公司將其運用在怎樣讓電梯更加節(jié)能上，比如PF能源管理技術(shù)可以讓電梯下行時收集能量，上行時釋放能量，個人終端技術(shù)可以合理配置去不同樓層的電梯，突破性的太陽能電梯也正在開發(fā)過程中。
德國拜耳公司為陽光動力號提供的碳纖維材料和保溫材料，不僅大大減輕飛機重量，還確保儲能電池在-40℃運轉(zhuǎn)正常。目前這些材料已應(yīng)用于建筑、汽車、飛機和家用冰箱制造。
就瑞士居民而言，他們在政府的鼓勵下，養(yǎng)成了回收一切可利用的物品，最大限度降低廢物的好習(xí)慣。
2012年，瑞士約有96%的玻璃制品、92%的鋁罐、81%的塑料瓶以及72.5%的廢舊電池得以回收利用。大量的有機垃圾被瑞士家庭轉(zhuǎn)化成有機肥料，農(nóng)業(yè)垃圾被轉(zhuǎn)化成沼氣。
千萬別以為這只是普及社會環(huán)保公益理念，瑞士已將清潔科技作為經(jīng)濟發(fā)展的重要方面。目前在瑞士大約有5%的勞動力受雇于清潔能源行業(yè)，涉及的公司也極其專業(yè)化。比如在建筑領(lǐng)域，提高能源效率的Minergie標(biāo)簽已被世界所認(rèn)可，成為綠色環(huán)保建筑的最高標(biāo)準(zhǔn)。
原標(biāo)題:十億元支持一個創(chuàng)意貴嗎
