陈清泉:交通、能源、信息、人文 四网融合

2017-01-16 08:44:00 中国汽车报网 分享
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中国工程院院士 陈清泉

  陈清泉: 陈理事长,各位领导、各位朋友、各位专家,今天很高兴跟大家交流一下我的看法。我今天的题目是四网融合,什么是四网?交通网、能源网、信息网、人文网。因为电动汽车不仅仅是一个交通的工具,电动汽车是一个能源的载体,又是信息的载体,然后可以作为人文的载体。四网怎么融合?怎么发挥电动汽车的附加值?电动汽车在高峰时充电跟电网怎么能够友好相处而不给交通造成麻烦。我最近的研究一直在思考能源跟信息的关系,能源跟信息到底有没有内在联系,我提出一个储能熵理论供大家思考。

   我思考创新的要素,要创新首先要解放思想。解放思想要学习《易经》的精神,又要学习西方文艺复兴的精神。《易经》是一个太极,太极里一半是黑、一半是白,但不是直线,是弯曲的,黑可以变成白,白可以变成黑,黑中有白,白中有黑,跟它对应的黑就是黑、白就是白。《易经》是变化,有时上、有时下,上时不要骄傲自满,下时不要灰心,是客观规律,都是周期性的,我们在调整,要注意平衡动力统一。

   整体都是这样,全局都是这样,今天讲跨界,要学习西方的思想就是文艺复兴。文艺复兴的功劳不是在文化、艺术等等,文艺复兴是解放思想。哈佛大学的校训追求真理。要把自然界的规律找出来解放思想,自然规律造福全人类。伽利略,罗马教皇威胁他,他不怕,他说地球起源被上了铁塔。文艺复兴以前西班牙有一个画家画了美丽的裸体美女,被叫之违反教义。

   我举两个文艺复兴的大师,第一个米开朗基罗,他雕出一个裸体的美男子,现在到处都是;第二个大师是达芬奇,建议大家有机会去清华大学艺术博物馆看看,里面很不容易,从意大利借了很多达芬奇的作品。达芬奇不仅仅是一个艺术家,也是工程师;看他作品,他是第一个做飞机模型的;他是伟大的医生,第一个从事解剖学。

   解放思想考虑全局的问题。文艺复兴第一要全局思维,第二要有天人合一的思维,第三是环形思维。要考虑全局思维,今天做电动车目标是什么?有什么经济效益、环保效益、能源效益、民生效益,总体总目标要搞清楚,一定要有全局的观念。特别搞智能汽车全局性更大。另外要环形思维,要反馈。然后是循环利用的思维。

   创新,我把创新的要素跟大家分享一下。首先理念是创新之魂。理念有很好的氛围,有了理念才有创意,创意是创新之源。还有人才,人才是创新之本。怎么能有理念?要有很好的氛围,总结第一方面是合作精神,开放、合作、包容,双轮驱动、增值驱动、市场驱动,通过市场的倒逼。然后要有完善的知识产权保护,还要利用网络大数据给我们带来的好处。今天创新制高点是跨界融合。跨界包括国界的跨界和地区的跨界。“一带一路”我认为是跨界融合,一带一路是西方的伊斯兰文明,还有它把科技、技术、经济、贸易连在一起,所以我们要发扬一带一路的精神。我是福建人也是漳州人,一带一路开始的是郑和下西洋。我们要跨界融合。

   我接着讲智能汽车。智能汽车首先要有解放思想、全局思想考虑问题。三个C,第一个要连接起来,第二个连接是要协调要合作,1+1>2,那就是《易经》的精神。第三个,今天的连接是移动的连接,还有MOBILE,MAN TO MAN、MAN TO MACHINE什么都可以联系起来。

   今天电动汽车很重要的一个,大家买得起用得可靠。智能化以后,因为有各种各样的基础设施和商业模式,我不展开了。

   从电动汽车变成一个智能的汽车,从智能的汽车再变成一个智能的交通,从智能的交通再变成智慧型城市。我们附加值可以产生很多。根据《易经》价值精神,通过交通网、能源网、信息网、人文网可以产生无穷的价值机会。利用交通资源的全时空动态感知,交通工具的全过程运行管制,无处不在互联、感知、管控和服务。

   怎么布局?怎么把电动车进一步变成智能汽车,如何布局智能网联汽车技术?我认为,不但对中国,对全世界都做出更多的贡献,第一是制定网联汽车法规标准、智能技术、环境、HMI技术、空置执行技术、智能网联的实验、网络和信息的安全。

   怎么做到网络和信息的安全?这是一般的云,怎么把一般的云变成安全的私人的云?有很好的结构,处理器、传感器,不能把所有的数据放在上面可能要分层次。第一是收集材料,就地处理。第二是从收集材料到云之间要慢,一个是单点控制,能量控制或者功率控制。一个是多点控制,能量控制或者功率控制,这是全局性的。要及时处理,要经常互相认证,变成安全的云。

   跟大家分享一下我做的一些工作。怎么从理论上去证明这个是可持续的?我一直在思考所有的工业革命,基本就是能源更新。第一次工业革命,瓦特发明蒸汽机,电话。第二次工业革命,美国抢占先机,电气化,主要能源专项与信息建设。现在第三次工业革命来了,中国能不能抢占先机?我们要做新能源,信息大数据时代,我们百人会能不能更好地发挥作用?今天早上的研究会很好,我建议做一个尝试的机构,每年召开百人会国际研究会议,形成品牌。

   信息跟能源能不能有机联系起来呢?我提出储能熵的概念。储能熵可以成为连接能量和信息的物理变量。一个系统里面假如是孤立的、系统是不可持续的,一个是做功、一个是废料是不可持续。如果是物理系统,分析储能熵,熵代表可以再利用。总的来说,一个系统熵不能增加,熵要减少,熵减少系统可持续。熵是储能熵,熵是不用的熵,下一次可以用。总的来说熵是在减少。

   包括中国的历史,中国封闭的时候中国就不可持续,中国开放中国就可持续。近亲繁殖以后熵增加不可持续。系统要做可持续性,系统熵要减少,你的收入不能是单一的、不能是孤立的系统。因为一部分是做功,一部分是废料,从废料里拿出来,通过证明熵减少。从废料里面可以再循环,那么你的系统就可以持续了。

   储能熵是代表暂时无法利用但可以储存起来,后续需要时再利用的能量的熵,通过储能熵概念的引入,希望用来解释可持续系统的演化过程。因为热力第二定律定义了系统的初始状态和最终状态。

   综上所述,不管系统是生物的或人工组成,维持系统发展的条件具有外界能量的输入。所以为什么分布式能源的优化是有理论基础,而这些系统工程特点是,即使在系统研究过程中,一个熵有增加的过程,总体在系统不断迭代发展的过程中,系统将进入熵减的状态,因为系统具有自己生成复熵的能力,从而保证了系统的可持续性。

   应用在电动汽车,这个是分布式的发电,这个是分布式的负荷。电动汽车就是分布式的负荷,还有分布式储能,电动汽车有储能、有电池。电池可以双向的,分布式地发电、分布式地负荷,在分布式的储能,这三个系统可以持续,这是我要证明出来的。我证明只要你的熵是减少的。

   我借用李德毅院士的PPT说明智能汽车目前产业化的展望。

   感知、认知、行动,不断可以纠正人的行为,比真正的司机还要好。

   最后,希望我们以后的交通系统是舒适的、生态的、方便的和安全的。要做到这一点,什么是成功?因为里面的成功是3个S,SUCCESS,在S、E里面画一条线都是欧元跟美元,今天是国际合作,虽然人民币还不是,是一篮子化的,人民币准备好了。ESY就是人民币。

   要有六个眼睛,有四个眼睛不够。第一要把眼睛放在前面解放思想。我看陈理事长今天发言提到要有前瞻性的思维,电动汽车下一年布局市场,也要有前瞻思维。眼睛放在后面汲取历史教训,要有全局观念。要看到旁边的需要。然后要把眼睛放在右边学习欧美,不得不承认高端人才密集地在西方。所以把眼睛放在西方学习,它沉淀了100多年。四大发明中火药是中国发明的,但化学是文艺复兴的时候在欧洲产生的。全方位都看到了,所以英文眼睛叫做EYE。第一个I是Inspiration,有了激情可以有想象力,然后有创新,但一定要融合,一定要集成。

   工程是把科学和技术集成起来解决实际问题。科学要把自然归结起来,工程有十几种,要把科学、技术、管理结合起来那就是工程,那就是要集成。特别今天要跨界地融合、跨界集成,这样才能实现。但没有钱也不行,今天招商局也来了很多金融机构,要融资。

   谢谢大家!

   (根据发言整理,未经本人审阅)

责编:李芳