对话实录摘编如下:
氢能可成为中德气候合作重要课题
弗里德里希:本世纪前五十年有两大主要转型进程,即数字化和碳中和。中国和德国应该而且必须密切合作,使全人类能够在这两个问题上取得进展。欧盟到2050年实现碳中和的目标雄心勃勃,而中国实现碳中和的目标定在2060年,还定下了其它非常具有雄心的目标。如果我们想实现这些目标,现在就要尽快、尽可能多地转换到不释放二氧化碳的能源上,如电能和氢能。氢能具有很大的优势,它不受管道约束,可以在世界任何地方生产、储存、运输,在许多国家被认为是对抗气候变化的秘密武器。
德国是氢研究领域的领先国家之一,有大量的专利,而中国具有巨大的市场空间和潜力,能够推动氢能方面的合作,对两国经济的发展都是有益的。我们必须在各个层面推进德中气候对话。
杜祥琬:气候变化,特别是当代气候变化科学的形成过程当中,德国的科学家乃至欧洲的科学家作了很重要的贡献,而现在应对气候变化这件事,欧洲的科学家们,包括德国的科学家们也在努力推动,在这一点上我们非常有共同语言。
风能和太阳能有间歇性,要确保稳定就必须储能。氢能可以说是一种非常重要的储能。现在的思路就是让间歇性的可再生能源跟储能结合起来。
氢能存在两个问题,第一是如何制氢,因为氢是二次能源,煤可以制氢,但是要排放二氧化碳,这样就有违我们利用氢气的初衷、初心,所以欧洲方向也非常明确,就是制氢应该发展绿氢,应该是非化石能源来制氢。
第二是怎么用氢。我们首先考虑的是需要储能,用氢把不稳定的太阳能、风能存起来,从道理上讲是可以走得通的,但恐怕还缺乏实践,两国都是如此。
我们两国不仅在应对气候变化上有高度共识,而且面临着同样或者类似的问题、困难有待解决,可以多做一些交流。
能源转型应兼顾经济与民生
舒曼:可靠的能源供应是创造和维护现代社会繁荣进步的基本条件之一。所谓“能源政策三角”定义了经济供给保障的基本取向与环境影响和气候保护之间的关系和矛盾。天然气作为桥梁技术在迈向再生能源产业的道路上将继续发挥核心作用。
德国作为一个工业化国家,在短时间内已退出了核能和煤炭,而德国仍然需要化石能源。近年来其加工和储存技术迅速改进,使其能够符合环境标准。天然气将继续发挥重要作用,成为提高再生技术效率的桥梁。应对气候变化和创造可持续的工作和生活条件只有在全球合作的基础上才能取得成功。中国是这方面不可或缺的伙伴,而德中在这一领域的合作有潜力成为整个欧中关系的典范。
中德气候合作空间广阔
王毅:中德环境和气候合作有很长的历史,环境合作大概可以追溯到上世纪90年代。在2008年之后,也就是哥本哈根会议前后,中德的气候合作也在迅速增加。这两年尽管在疫情下,我们仍然在环境、气候变化方面有非常多的合作、非常多的交流。我们希望通过纪念两国建交50周年,进一步加强中国跟德国在环境和气候变化领域的合作,也希望这一合作延续下去。
气候变化是超越国家、超越意识形态的全球性挑战,所以对此我们更多地去促进开展务实的合作和行动。另外我们也可能要更多地去选择优先领域。以氢能为例,中国发展氢能是非常快的。我曾经到西北地区看绿氢的生产,我们从太阳能的光伏去生产氢。这个氢将来考虑有不同的应用场景,比如说驱动燃料电池的重型卡车,比如说用氢能来生产更多的化工原料,随着应用场景(增加),需要我们克服高成本以及更高地去提高它的效率,这需要中国跟德国之间开展合作。德国在这方面的能源转型上有非常好的经验,中国在可再生能源的设备制造以及大规模应用降低成本方面,也有很多很好的经验。
还有其他的领域,比如说刚才说到德国在气候立法、政策方面有很多很多很好的经验,比如你们有《气候保护法》。中国全国人大也在考虑下一步怎么样在实现碳达峰、碳中和方面,构建一个更好的立法和法律体系。两国在诸多方面都可以更好地去开展合作。
中德合作可推动中欧及全球携手应对气候变化
王毅:中国出台的“1+N”政策体系,不单是减碳,而是一个系统性的变革。但是这个系统不可能一蹴而就,需要不断地在实践当中去总结。我们希望更多地向德国等发达国家学习。此外,我们要开展第三方合作,也就是说中国跟德国、跟其他发达国家,去帮助其他的发展中国家,一起来实现能源的绿色发展。
杜祥琬:我觉得中德合作非常重要,当中国研究自己的能源转型的时候,我们经常引用德国的例子,还有丹麦的例子,所以我非常关注德国。我们最近有一些专家到德国做了一个非常详细的访问,给我留下一句这样的话,“能光伏处皆光伏”——能装光伏的地方都装上光伏,就是分布式的光伏发电——这点给人印象很深刻。
但包括德国和丹麦都有一个问题,就是在发展可再生能源装机的同时,如何让它实现稳定输出。我们希望在这个方面能够多合作、多交流,让可再生能源不仅在计划层面,不仅在纸面上,而且在实践上能够做出来让人能够信服的发展方向。我们可以说是不断地关注德国和丹麦,也注意向你们学习。你们走在前头,我们只会更加高兴;但是我们要做得好的话,也希望跟你们交流。
应鼓励“建桥”而非“筑墙”
弗里德里希:如果我们能证明通过某些手段有可能维持繁荣、维护安全,减少二氧化碳的排放,那么我们的技术将成为世界上其他国家的榜样,所以我们现在迈向二氧化碳零排放的每一步都非常重要。
舒曼:我们欢迎中国在德国的投资。我们看到了中德之间许多技术领域的良好合作,包括汽车行业的良好合作。比如,以华为和德国汽车公司的合作为例,它们相互补充,也激发自己继续进步。我们应该鼓励这种“建设桥梁”的精神,而我们现在看到的对抗精神对世界不利。(完)
我们距离“三体世界”还有多远?这些“黑科技”正在走向现实…...****** 最近,《三体》动画开播。被翻译成不同语言、畅销世界多地的小说《三体》,除了其庞大的设定、对宇宙的恢宏描写以及跌宕起伏的剧情外,最令人着迷的就是作者刘慈欣对未来航天科技的设想。 这些天马行空的“黑科技”,有哪些是正在实现或部分实现的呢?我们一起去看看: 图源:《三体》微博 从“飞刃”到碳纳米技术 在《三体》中,“飞刃”被用来执行代号“古筝行动”的秘密军事行动,这种极细的丝状纳米材料,将叛军船只“审判日”号切割成了条状。 图源:《三体》动画 按原著设定来看,“飞刃”是一种超高强度的纳米材料。 在现实中,最接近其特征的就是具有超高机械强度和低密度的碳纳米管,但它目前还无法做到像三体中“飞刃”一样,横跨运河两端几十个来回那么长。 2022年4月,美国《国家科学院院刊》(PNAS)刊载,中国科学家首次在高压下合成高度有序晶态金刚石结构纳米线。这种金刚石纳米线在长度方向可以无限生长,粗细仅相当于一根头发丝的十万分之一,具有与碳纳米管相当或更高的拉伸强度和极强的柔韧性,想来在实践中运用指日可待。 金刚石纳米线 图源:科普中国 从头盔感应技术到虚拟现实设备 《三体》中不止一次提到了头盔感应技术。 每次进入三体游戏世界,科学家汪淼都需要穿上虚拟现实装备,装备包括一个全视角显示头盔和一套感应服构成的“V装具”。通过记录视网膜特征,感应服可以使玩家从肉体上感觉到游戏中的击打、刀刺和火烧。 图源:《三体艺术插画集》by 山野 按照原著设定,“V装具”就是虚拟现实设备(Virtual Reality,VR)。它和增强现实技术(Augmented Reality,AR)不同,虚拟现实可在虚拟信息里模拟出现实世界。 现今,大部分虚拟现实技术更强调视觉体验,一般是通过电脑屏幕、特殊显示设备或立体显示设备获得的。 与V装具头盔接近的设备便是VR头显。 VR头显 图源:凤凰网 VR头显可将人的对外界的视觉、听觉封闭,引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。如果要使用VR头显进行游戏,往往还需要配套的手柄或手套用以操控。就目前的实际情况来说,还很难形成一个高逼真的虚拟现实环境,无法拥有三体游戏里那种身临其境的丝滑体验。 从“思维透明”“思想钢印”到脑机接口 《三体》刻画了两种信息感知机制。 其一是思维透明。三体人的信息感知方式是直接发射自己的思维,三体人一开始思考,他的想法别人就能够知道,无法隐藏; 其二是思想钢印。第三位面壁者比尔·希恩斯发现了人类思维做出判断的机制,成功研制出一种设备,通过对神经元网络施加影响,使大脑不经思维就作出判断,相信某个信息为真。 按照原著设定,思维透明和思想钢印,都是对心智这一神秘领域的重新认识。 图源:《三体》动画 而现实中,让机器直接解码神经活动的技术被称为“脑机接口”。 单向脑机接口的情况下,计算机接受大脑传来的命令,或者发送信号到脑,但不能同时发送和接收信号,类似于三体中的思想钢印。 双向脑机接口允许脑和外部设备间的双向信息交换,就像三体人的透明思维,可以感知别人,也无法隐藏自己。 脑机接口已经在医疗领域有了很多应用,脑控智能轮椅、脑控打字机、脑控机械外骨骼、脑控智能假肢等等都是试图绕开已经坏损的神经或者部位,让机器直接解码神经活动。 如何准确地对思维进行解码和编码,是现在脑机接口面临的最大挑战,也是目前无法实现思维钢印,思维透明的根本原因。 脑机接口 图源:网易号“蓝海长青智库 ” 从无穷能源到可控核聚变试验 《三体》世界中的人类社会虽然没有实现罗辑口中的“无穷的能源”,却也是有极度充盈的能源供给支撑起整个地球的无线供电,而这个能源就来自可控核聚变。 图源:《三体设定集》 现实世界中,早在上世纪 50 年代,人类便开始研究用于民用目的的可控核聚变。近几年,“核能新浪潮”抬头,这一“终极能源”的研究更是得到了世界各国的大力推崇。 2022年12月5日,美国科研人员在劳伦斯 · 利弗莫尔国家实验室(LLNL)进行了历史上首次可控核聚变实验。 核聚变是太阳和恒星的能量来源。在这些星体核心的巨大热量和重力下,氢原子核相互碰撞,聚合成更重的氦原子,并在此过程中释放出大量能量。与其他核反应不同,核聚变不会产生放射性废物。核聚变技术有望为人类提供近乎无限的清洁能源,帮助人类摆脱对化石燃料的依赖。 2021年,中国的“人造太阳”全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)便实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行。依靠该技术,最终建成可控核聚变发电站。 全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST) 图源:新华社 把时间拉长,科技和科幻没有分界线。 科技与未来接轨的脚步在不断加速,科幻的无限想象为“黑科技”画出蓝图。期待在未来科学家们通过试验,将《三体》中“飞刃”“思想钢印”“水滴”等表述具象化,展现科技力量! (审核:张宁 策划:李政葳 统筹:穆子叶 撰文:雷渺鑫) 参考 | 北京科技报、知乎、科普中国、三体社区、海峡卫视、凤凰网 (文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 快3平台地图 |