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华盛顿特区——在 ARPA-E（即能源高级研究计划署）的首届峰会上，著名人士诺曼·奥古斯丁宣称，我们可能正在见证一个转折点——从旧思维向新思维的转变。作为一名航空航天商业先驱，奥古斯丁当然知道何时轨迹会发生变化，以及何时会达到逃逸速度。事实上，许多演讲者都将 ARPA-E 的努力视为阿波罗计划、曼哈顿计划，应用材料公司首席执行官迈克·斯普林特甚至呼吁 ARPA-E 成为能源领域潜在的马歇尔计划的一部分——通往清洁能源未来的路线图，包括太阳能的胡佛大坝等。
但美国能源部的 ARPA-E 的实际前提要简单得多——效仿其年长的兄弟机构，即国防高级研究计划署（DARPA），该机构自 1958 年冷战期间苏联发射人造卫星后成立以来，已为世界带来了包括隐形战斗机和互联网在内的许多技术。ARPA-E 计划资助多学科的技术理念，以减少温室气体排放、提高国家安全和创造就业机会。
只有 37 项技术符合政府资金的资格，每项技术平均获得 400 万美元。这些技术是从 3700 份申请中选出的，并从 75% 因违反热力学第一或第二定律而被取消资格的申请中挑选出来的，据 ARPA-E 首任主任阿伦·马琼达表示。然而，其中大部分都是搁置多年后重新启用的旧想法。
例如，位于马萨诸塞州列克星敦的1366 Technologies获得了资金，用于开发其“单晶等效”晶圆，该晶圆直接由熔化的硅形成，而不是从一块块锯开，后者会浪费多达一半的半导体材料。麻省理工学院的科学家大卫·布拉德威尔和唐纳德·萨多威获得了资金，用于构建他们液态金属电池的“披萨盒”大小的版本——该版本松散地基于铝的电力密集型制造过程——这可以实现廉价存储来自太阳和风等间歇性资源的兆瓦电力。联合技术公司获得了资金，用于开发一种化学类似物，该类似物与从生物组织中去除二氧化碳并将其排放到肺部的酶相同，只不过这种化学物质会从发电厂的烟道气中提取二氧化碳。“我们需要开发技术来清洁地利用化石燃料，”能源部长朱棣文说，这或许解释了为什么 ARPA-E 在首轮融资中为五个碳捕获项目提供了资金。
“好主意的数量惊人，我们甚至还没有将美国的所有智力投入到清洁能源中，”马琼达说。但“我们需要多次登月，而不是一次。”然而，政治现实可能会让那些“登月”计划短路，其中许多计划在 10 年或更长时间内都不会实现，马琼达表示。“我们不缺乏想法。问题是，接下来会发生什么？”
资金效率
尽管如此，2009 年《美国复苏与再投资法案》（更广为人知的名称是刺激计划）的另外 1 亿美元于 3 月 2 日开始提供，将通过 ARPA-E 奖励给用于新型电网规模存储设备、更好的电源转换器和更高效的空调的最佳提案，例如帕洛阿尔托研究中心 (PARC) 正在开发的那些依靠声波而不是机械活塞来驱动压缩机的空调。
潜在的影响是巨大的。例如，另一家 ARPA-E 获奖者 FastCAP Systems 正在开发的更便宜、更强大的超级电容器旨在“最终使混合动力汽车具有成本效益”，这家新兴公司的创始人兼总裁里卡多·西尼奥雷利表示。如果混合动力汽车足够便宜，“仅取代 1% 的[美国]汽车车队就能转化为 40 亿美元的[消费者]储蓄、800 亿美元的石油进口额减少和 5000 万吨的二氧化碳减排。”
增强经济实力
ARPA-E 不仅仅关系到气候；经济和国家安全的影响也推动了这项小型政府计划。“中国错过了第一次工业革命，错过了计算机革命，以及生物学革命——他们想成为绿色革命的领导者，”朱棣文在谈到可能阻止美国在该领域占据主导地位的竞争时说。“我们想成为领导者。这关乎我们的繁荣。”
在商业上，中国肯定处于领先地位；它提供廉价、高质量的太阳能电池和风力涡轮机部件，以及其他关键产品。它还在至少 21 座核电站上工作。“美国在清洁能源方面正在迅速落后，用中东石油换取廉价的中国太阳能、电池和风力涡轮机，”位于加利福尼亚州伯克利的 SunPrint 的联合创始人克里斯·里维斯特说，该公司正在开发用于打印碲化镉薄膜光伏电池的技术。“如果不是清洁能源，我们的下一个增长行业会是什么？”
这种观点不仅限于有魄力的初创企业。“这将是未来时期的增长行业，”通用电气首席执行官杰夫·伊梅尔特在会议致辞中表示。他指出，未来十年全球将增加 292 吉瓦的电力，并补充说“清洁能源是世界上最令人兴奋的大市场。”
慢而稳赢？
在早期阶段，ARPA-E 是否过于保守，为一些存在已久的想法提供资金？除了刺激计划资金外，奥巴马政府专门为 ARPA-E 承诺了 4 亿美元，并在明年的预算中仅要求了 3 亿美元，该机构旨在重塑价值数万亿美元的美国能源格局。据政治自由派智库美国进步中心主席约翰·波德斯塔称，中国在清洁能源上的花费是每小时 1200 万美元。而美国缺乏许多人认为推动向清洁、丰富能源过渡的关键：碳定价。“不要将清洁能源的这个增长行业拱手让给世界上除美国以外的其他所有国家，”伊梅尔特说。
但最终，ARPA-E 的保守做法可能被证明在政治和科学上都是明智的。在考虑伽利略的突破时，“他没有发明望远镜，他改进了望远镜，”朱棣文在会议致辞中说。“如果你发现一块新的岩石或一种观察岩石的新方法，你很可能会取得好的发现，你甚至不必那么聪明。”