诺奖得主Carlo Rubbia：创新面临的挑战是社会机制

2011年09月24日 14:51
来源：凤凰网财经

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凤凰网财经讯 9月24~9月25日，2011浦江创新论坛在上海举行，本届论坛以创新驱动发展为主题。以下为意大利物理学家、诺贝尔奖得主Carlo Rubbia发言实录：

Carlo Rubbia：主席女士，我们来自于学界的专家们，领导们，女士们、先生们，大家早上好！我非常容幸受邀请参与浦江创新论坛，基础科学是很重要的一个前提，对于我们的创新发展而言，我想来证明和展示一下新的基础科学的理念，他与环境保护密切相关，并且带来非常有前景的应用，我想说一下可持续发展定义，是能够满足现有需求而不妥协和牺牲未来一代人的需求发展，我们不能妥协和牺牲将来一代人生活和需求，我们可持续发展意味着需要跨越成本观点，跨越短期成本的观点，考虑长期以及生活的收益，经济发展模式都是使用便宜丰富的燃油燃料，但是过去的事件证明，对于燃料燃油使用具有脆弱性，很幸运的一点，能源成本和科技的发展合在一起，使我们在能源领域创新，带来新的就业机会，并且带来更好一个能源与资源的前景，而我们的趋势，已经证明了我们不能沿用老的模式满足政策需求，在7、80年代的石油危机，已经向我们证明了，我们当时不能进一步依存燃料燃油，而且燃油燃料丰富性和低价性一方面阻止了创新的能源，我们的能源创新措施有一个特点，需要较长的创新时间，同时要很长时间看到创新效益，在法规和技术上面有惰性，而不愿意采纳创新。

我们的创新面临的挑战就是我们目前的社会机制，都是基于碳子源的使用，我们最近看到的好处对于社会来说是大于对于市场的好处，有一些技术面临的一些社会接受性的问题，所以也需要有一些整合的成本，使他能够适合现在的能源体系，法律以及行政的阻碍也可能使得创新框架变得非常灵活。总的来说，我们现在既没有很好的自然市场的驱动，也没有短期经济利益，现在我们有一个新的平衡，我们看到，因人活动产生的二氧化碳，还有其他的排放现在预估还不是非常完善，所以我们要建立更好的减少二氧化碳排放的计划，也就是说到2050年的时候，要能够很好的转移。人引起的二氧化碳排放会引起气侯变化，现在还没有达到足够让公众和科学界意识到的这样的程度。我们现在还没有达到公众认识的程度怎么办？我们知道比如说固生命是26光年，化石产生的二氧化碳能量长达20-25年时间，二氧化碳在大气里面存活多长时间？现在看的图表，坏的时间非常长，日内瓦葫的时间每四年削减很多，排放5000积吨排放量的话，量非常大，我们最好估计例子，在1000年以后我们有17%-33%碳，而一万年以后10-15，10万年以后只有7%碳，所以不可维系的。

怎么样产生天然气而不至于产生二氧化碳排放？现在工业氢气的产生都来自甲烷的裂解，它也可能会带来4吨的二氧化碳，另外热的氢气分解为碳，裂解没有二氧化碳排放，不用使用任何能源，是现有的SMI碳的技术，碳捕捉或者当做售卖，减少成本，市场中没有二氧化碳开发的主要原因，通过热管做的甲烷到氢气的转换，加热到1600度，大家现在可以从这张表上看到，左边还有SIM的改造，还有相似的TDM的分解，这个流程有一点像另外一个流程，而且使用能源效率是零，所以制造天然气是非常清洁的，没有二氧化碳的排放。另外一个问题就是可持续性问题，化石燃料可持续问题，毫无疑问全球变暖我们需要关注，这个问题本身不足以让我们引入非常大的碳化的需求，按照又更加非常迫近的问题，就是像石油，也是属于化石能源，怎么样找到可持续性或者替代性的能源？这个问题很重要的是我们怎么样能够找到石油、汽油的替代品，因为交通需要汽油，油经济上97%依赖于石油，毫无疑问石油的消耗不断增加，但是很多都来自于政治不太稳定的地方，比如说非常有争议的地方，这个油没有办法继续的提供，现在很多学者和政治家，现在都呼吁孵化一种长期能源解决方案，比如说我们什么时候是石油用油的高峰？这样会经济停滞，要么大量排放二氧化碳，因为我们转变了从热电到石油的转变。

这种化石燃料产生的二氧化碳怎么办？尽管我们在其他地方进行钻井，比如大陆地壳，还有墨西哥湾，还有美国西海岸地方阿拉斯加，这些不是完全解决问题，另外完全取缔化石燃料使用，这是不现实的，我们必须要找到新的方法，怎么样避免不能维系原来的商业？这里有一个基本的问题，也就是说我们没有油，没有电怎么办？不能像现在这样非常安全的把石油注入油箱，就可以开车。我们说未来交通应该怎么办？究竟用气还是用液体？很多人谈论了用氢气替代石油，氢气已经使用了广泛的领域，比如用汽油裂解它能源是石油4%，现在一些运输用氢气作为主要的裂解碳的方法，基本的问题是如果氢气也能够直接成为或者是一个非常实用的交通燃料，当然最好。那么现在问题就是，现在问题很多还没有解决，很多人认为将来肯定是液体，比如说有氢气、氧气、二氧化碳等。把现在的这种二氧化碳没有氧气，是不是能够从氢气和二氧化碳产生化石的甲烷、乙烷？这是不是对石油非常好的液体的替代品？

现在我们把二氧化碳从一种负担转变为一种财产，是不是一种更好的方法？我们这里看到基本的流程图，将来很可能会实施，现在很可能只是在中间的步骤，问题在于天然气怎么办？我们怎么样对待天然气？我们说现在的驱碳的化石燃料有越来越多需求，甲烷脱碳需求非常好，完全燃烧减少2.5倍的二氧化碳，这是和煤来相比的，我们看看其他的问题，甲烷气是现在最丰富的资源，现在它可以在零度的时候是稳定的，但是更高的温度的时候，它可以达到18度，还是保持比较的稳定，也就是说一升的甲烷能够达到相当于68升甲烷气的能量。这个问题是学术性的问题，直到最近科学家认识到，把有机物细菌降解以后，它的副产品就是甲烷，还有自然界水都可以产生大量气是可行，甲烷是水下非常丰富的物质，现在在天然气的甲烷里面含量是非常多的，很多人的估计说，可以达到1万积吨的甲烷，相比对于传统的天然气和石油，而只有几百级吨，比天然气石油能量高得多，这里有一个问题，怎么样得到？我们说有很多甲烷的储备，比如说在全球2000米地平面以下，就能够看到很多甲烷气，还有很多新的能源的点，大家可以看到到处都是这种甲烷，而且中国也是这样的。

我现在花点时间总结一下，我们在谈到能源的时候，中国的可再生能源的资源，比如风能、太阳能、水能，还有电力的需求，是聚集于沿海地区，我们看到右边风能、太阳能，还有在西藏，还有华北都是非常丰富的，大家可以从这张图片上看到。能源的来源以及能源使用的地方，比如说在这些点，和它的储备区域都是相隔非常远的，比如水能、太阳能、风能都可以转移。在欧洲我们也讨论了是否可以使用太阳能？他们有很多太阳能是不是可以进行能量的转移？可以不可以把欧洲制造生产出来的能源，转移到几千公里另外的地方？问题是怎么样长距离运输这些能源？我们认为这是没有问题的，电力没有问题的，每个地方都有电线，大概差不多是3000公里，科学提供什么？科学提供给你们超导材料，在这里有新的功能了，大概1000年以前，超导被科学家发现的，在1915年他认为在巴黎和伦敦之间建立永久的交流电的环节，后来这个科学家在1966年的时候又选择了太阳能，现在从长距离电线的传输还有一种新的方法，就是MGB2的物质，2010年1月份超导体宣布为简单的化合物，叫做MGB2，现在正在发展之中，叫做膨化酶，用它做电缆线效果更好，我们可以看到可以传输非常高压的电，我们看到是一个简单氢气的系统。

最后我想说，它的膨化酶也可以做高的交流电线，铜的稳定性非常高，而且也是非常好的超导体，比较便宜，储量非常丰富，还有低成本的SC线，三年可以达到好的超导性，最后我们说我们需要有真正的创新，一个非常有系统的能源政策，还有战略的选择，另外基于非常有创新的科技发展，我们的社会现在完全取决于一个继续的能源提供，所以说我们要做一些主要的步骤，来避免可能的地缘政治和价格脆弱的问题，必须起到非常中介的作用，为了取得一个非常好的突破，只有通过这样一个整合的或者协同领导力，我们才可以带来更美好的生活。最后一个非常成功的发展来说，这些问题和挑战对于现代的科学来说，都是非常关键的，我们怎么样应对这些挑战？也是需要很好解决，人类有这样共同政治意愿来很好面对这些危险，并且取得一定谅解，并且能够很好地解决这个问题，在这个世界上，数字方面的增长都是和科学进步有的时候是并行不悖的，但是不清楚我们人类是不是能够迎接挑战，质的增长和量的增长同步进行，有的时候可能发展了更慢，而且停滞，人类资源现在的高质量的社会，人类资源是最重要的。而且我们一定要采取在未来10-15年采取决策，而且对于能源的安全，气侯变化，以及就业发展都有重要的意义。