简单的技术改良甚至可以拯救生命

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我们这个系列演讲的主题是“发明的故事”,在此,我想与大家分享一下我最为感到自豪的一个项目,它对于整个社会将产生极大的影响,它能帮助我们走出儿童第一杀手的威胁——它不是水源污染而生的疾病、腹泻或营养不良——而是在室内烧饭时吸入过量的浓烟而导致呼吸道感染并引致死亡。你也许不敢相信,而我自己则感到非常吃惊,甚至是害怕。我们是否能够做出更好的炉子?或者更优的燃料?每一年全世界因此疾病而死亡的人数达两百万!昨天,Bill Joy 跟大家谈过碳纳米管,我今天就讲讲碳微型管——就是木炭。

这是海地(中美洲国家)农村的图像,那里有98%的地方都因过度砍伐树木而导致田地荒芜,并带来了各种各样的环境问题。几年前,那里有一次大洪水,淹没了全国大部分地区,就是因为山上没有植被涵养住雨水,雨季来临,雨水直接从山上流下来,就发生洪灾了。

其中一个导致林木被过度砍伐的原因是他们都要煮饭,并且需要木炭,所以就大量砍树,并由木材生成木炭。可不是说那里的人不知道这么做的环境代价,他们皆心知肚明,可是那里没有化石燃料,太阳能又不能满足他们特定的煮饭的方式的需要,所以常常会见到一家大小跑到林子里砍树,然后将其做成木炭。当然,很多人都想帮助他们寻找一种可替代的能源。四年前,我带着一班MIT 的学生来到海地,并且和 Peace Corps 组织的志愿者合作,他们在当地收集起废纸,然后将其压缩,并制成型煤,这样的东西可以用来当燃料用。但是他们做的装置效率极低,我们的学生来到以后就对其进行改良,并成功的将其工作效率提升到原本的三倍。学生们当然感到很自豪,于是把型煤带回MIT做测试,结果令人失望,因为那型煤根本就不能燃烧。

这 些是Peace Corps 的成绩,他们把政府部门用过的废纸从八百公里以外带到乡村里,虽说也是很好的资源再利用,但是……于是我们决定要寻找一种能在当地很容易获得的能源。图片上看到的是海地当地人做的制蔗糖的机器,他们把糖提取出来以后,剩下一种叫做bagas 的东西,那东西没有多大的营养价值,他们也不会拿来喂牲畜,只是搁在那里,过一段时间后就烧掉。于是我们想利用这些甘蔗渣,希望能废物利用,做成一种像木炭那样的高效的燃料。我和我的学生就在随后的几年里对此进行研究,并获得了成功。整个制作过程是这样的:把甘蔗渣放到废弃的桶里,加热,一段时间后盖上盖子,不要让氧气跑到桶里,再加热一段时间就能得到一种由碳构成的燃料。可问题是这样提取出来的燃料不能直接用于烧饭,因为它过于纯净,烧得太快了。我们就想办法将其变为型煤。刚好我们有一位来自加纳的学生,他记得在家里的时候,妈妈做过一款很稠的粥,那是因为她在粥里加了木薯根,而我们发现,在海地也有木薯——事实上很多地方都有种植,不过是各地的叫法不一而已。那是一种淀粉含量很高的植物,可以用来煮粥,也可以用来把型煤这种燃料包起来。所以我们就开始做,看这是“木炭学院”的第一批毕业生(笑声),所以说我既是MIT 的老师,也是CIT (Charcoal Institute of Technology) 的老师,这就是我们制得的型煤。

好了,让我们再去印度看看。

这是印度当地最常见的烧饭用的燃料,其实就是牛粪。用这样的东西来烧饭你真的会被薰倒,比海地那里的要可怕多了。而妇女和儿童往往又是最容易受感染的,因为她们通常就在炉子附近。我们就希望能在当地寻找一种像木炭那样的燃料。可惜那里没有甘蔗,也没有木薯,可是我们有别的办法。我们寻找当地可利用的生物材料,那里有芦苇秆,有水稻秆,可以烧制成型煤。至于印度的木薯?我们用的是一种当地人常用的植物来把型煤包起来。我们做了对比测试。

图上看到的是改良的木炭炉子与牛粪炉子。我们的装置更为清洁,也烧水也烧得更快。我们当然很高兴,可是再和木炭燃料做对比测试,我们发现这样的燃料不比木炭烧得持久,而且型煤燃烧的时候还会收缩起来,这样就导致能量的损耗。我们决定要对此进行改良,就把型煤带回MIT,通过实验探究施加怎样的压力才能使之成为更有效的能源。

而与此同时,我们在海地的合作伙伴也在努力的改良他们当地的装置,使之能够为更多农村地区的人服务。经过一段时间的实验,我们探索出一种轻便的压缩方式,可以使得做成的燃料比木炭烧得更久,更清洁。我们得到的实验结果要比你在海地市场上买到的木炭要便宜,单是在海地一地,每年有三千万棵树被砍伐。通过使用这种更为清洁便宜的能源,我们不但可以拯救那里的森林,每一年在市场上出售这一新型燃料还能获得两亿六千万美元的收入,这对于这个人口仅仅八百万,人均年收入低于四百美金的国家来说已不是一个小数字了。

我们一直都在推进这一木炭项目。我有一位加州大学的朋友,他在做风险评估的研究,他比较燃烧木材与燃烧木炭的差别,发现燃烧木炭的话,每一年在全球范围内可以把一百万人从死亡边缘挽救过来。可是以前要烧木炭的话只能是砍树,而现在我们可以通过利用弃置的植物来获得能源。

上个月我刚去了加纳一趟,那里发生的事情让我非常兴奋。大家看,这是什么?

这是由玉米棒子做成的木炭,它不需人工制作,非常容易获得。这是我的“一百美元电脑”项目。在印度的木炭项目中,你还得告诉人们怎么去制作型煤,而你们现在看到的这个是不需经过制作型煤的环节,直接就能用来烧饭。看,这就是我自认为我一生中最值得骄傲的事情,可能你们有人会觉得不过如此,但我确实非常自豪。 Robert Wright 昨天讲过一个“非零和游戏”的理论,我们的木炭项目不仅给当地带来健康以及环境上的好处,而且还伴随有经济上的好处。人们用自家的弃置植物就能做成燃料,由此而节约了燃料的支出,他们甚至还能把自己做成的清洁燃料拿到市场上卖,获得额外的收入。看,你们曾听说过几个此类的健康和经济、或环境与经济双赢的项目吗?我对于这个项目感到无比自豪,

我们今天讲“我们要创造一个怎样的未来”,就必须明白我们生活在一个怎样的世界里。注意,我不是说我们这些生活得体面的人的生存状况。我指的是生活在贫穷地区的人们,那里的妇女每天要花两三个小时研磨做菜的谷物,那里所谓的高级建筑材料是指手工制作的水泥砖瓦屋顶,即使你一天工作十个小时,一个月还是仅能赚个六十美金,妇女和孩子每一年花在提水上的时间为四千万小时,打个比喻就是加州所有的劳动人口一连工作三百六十五天全部工作时间都用来提水。又比方说,假如我们现在是在印度,在这个会堂里只有三个人拥有汽车,假如这里是阿富汗,这里只有一个人懂得上网,要是这里是赞比亚,这里会有三百个农民,三分之一的人会感染艾滋病,半数以上的人每天的生活费用将低于一美元……这些是我们要应对的问题,我们培养我们明天的设计师、工程师、企业家,要让他们去解决这些问题。

有 几个问题我认为要得到足够的重视,其一是促进小额贷款的发展。这样那些生活在贫困线以下的人就有可能找到脱贫的办法,而不是继续干制陶器、织篮子等活计。我们有许多新的科技新的产品是可以小规模生产的,他们可以做这些。还有一点,就是我们应当发展新技术,让农民有可能提升自家的农作物的附加值。还有,我们的发展战略也要作出调整,不要再搞什么脱贫速成班,鼓吹什么走出农业发展老路的思想,我们要指引他们通过农业走向富裕。

我们要和当地的百姓合作,给予他们必要的工具和资源,让他们解决自己的问题。并且要尽快做到。我认为只是最佳的办法,因为我们不能只是在千里之外空谈发展。我们要的是这样的未来,我们要从现在开始行动。

谢谢大家。

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