? ?有沒有這樣一種情況,最寶貴的海洋并非處于地表,而是高懸在我們頭頂之上
? ?在地球最干旱的地方,人們?yōu)榱藸幰豢跍啙岬乃蚱鹆苏蹋删驮谒麄兏闪训淖齑缴线叄諝庵酗h著13000萬億升純凈水,這相當(dāng)于全世界所有河流總水量的六倍,我們就好像站在金山上討飯的乞丐似的,面對著大寶藏,就因?yàn)槿卑谚€匙干渴得要死。
? ?要是我跟你講,有一個沒有任何電線的盒子,把它扔到寸草不生的死谷沙漠里面,它就能憑空弄出甜甜的飲用水,你會相信嗎,這聽著就好像差勁的魔術(shù),要不就好像科幻小說里的空想似的。
? ?但就在2025年,這把“鑰匙”被一位化學(xué)家找到了。去年12月,加州大學(xué)伯克利分校的奧馬爾·亞基(OmarYaghi)站在了斯德哥爾摩的領(lǐng)獎臺上。諾貝爾化學(xué)獎的獎?wù)拢菍λ麕资陙砼c看不見的分子搏斗的最高獎賞。但他最在意的或許不是獎金,而是他童年時在約旦安曼的那個清晨。
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? ?那時候,城市里的水每兩周才來一次。還是個孩子的亞基必須在黎明前爬起來,打開家里所有的水龍頭,守著空蕩蕩的水管,等待那一聲以此為生的“咕嚕”聲。那種對水的極度渴望,刻進(jìn)了他的骨頭里,也最終變成了一種改變世界的材料——金屬有機(jī)框架(MOFs)。
? ?請想象一塊神奇的海綿。普通的干燥劑只能吸附一點(diǎn)點(diǎn)濕氣,而且要把水?dāng)D出來需要耗費(fèi)巨大的能量。但亞基發(fā)明的MOF-303材料不同。它由一個個微小的分子籠子組成。這些籠子的內(nèi)部表面積大得驚人,僅僅一克這種粉末,展開后的表面積就相當(dāng)于一個足球場。
? ?這簡直就是分子的神奇魔法。到了夜里,沙漠的氣溫開始降低,濕度也略微上升,這些分子籠子就像張開的大嘴,十分貪心的去捕捉空氣中稀稀拉拉的水分子,不管環(huán)境有多干燥,它們都能精準(zhǔn)地抓住水分。
? ?等到太陽升起來,沙漠里的高溫就烤著大地,這本來是水分蒸發(fā)的倒霉事兒,可卻成了這臺機(jī)器的動力,不用插電,也不用燒油,就靠著環(huán)境的熱量,分子籠子就會縮起來,把夜里存的水給放出來。
? ?這不再是實(shí)驗(yàn)室里的瓶瓶罐罐。亞基創(chuàng)立的公司Atoco,已經(jīng)把這種分子魔法變成了現(xiàn)實(shí)的方舟。在加州的死谷,就是那個被叫做地球上最像火星的地方,測試設(shè)備在大太陽底下靜靜立著,沒有風(fēng)扇嗡嗡響,也沒有壓縮機(jī)震動,到了傍晚,杯子里就裝滿了清亮的液態(tài)水。
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? ?最新的商用機(jī)型,大小就跟一個集裝箱似的,它不用連接電網(wǎng),能完全離網(wǎng)運(yùn)行,就靠著陽光和空氣,它每天能產(chǎn)出1000升清潔飲用水。
? ?這1,000升水意味著什么?對于一個富裕的家庭來說,這可能就只是能填滿半個游泳池的水量,但對于肯尼亞干旱地區(qū)的村莊而言,那就意味著200個孩子不用再因?yàn)楹扰K水而得痢疾了,這還意味著村里的婦女每天能節(jié)省出四個小時去找水源的路程時間,用這些時間去讀書、去干活。
? ?以前,我們獲取水就只有兩種辦法,要么在地上打井,要么在海邊建特別大的海水淡化廠,前一種是在透支地下水,后一種會殺死海洋生物還得消耗好多電。
? ?現(xiàn)在,第三條路出現(xiàn)了。在這個新的世界當(dāng)中,有一位加州的農(nóng)民,他不再為科羅拉多河干涸而感到焦慮,他在溫室旁邊放置了幾臺機(jī)器,這幾臺機(jī)器能夠利用空氣中的水分直接去灌溉番茄,而那些用水特別多的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心,還可以利用服務(wù)器散發(fā)的廢熱來驅(qū)動這些設(shè)備,進(jìn)而自己生產(chǎn)冷卻用水。
? ?這是從“掠奪自然”到“順應(yīng)自然”的哲學(xué)轉(zhuǎn)變。當(dāng)然,技術(shù)從來不是完美的童話。咱們得正視眼前的障礙。MOF材料的制造成本還是比較高,那些復(fù)雜的金屬有機(jī)結(jié)構(gòu),現(xiàn)在還跟黃金似的貴,要讓非洲的窮人也能用得起,生產(chǎn)成本得指數(shù)級往下降。
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? ?而且,還有倫理的隱憂。如果我的鄰居用巨型機(jī)器吸干了空氣中的水分,我家里的空氣會變得更干嗎?當(dāng)“云端”的水變成了私有財產(chǎn),誰來制定天空的法律?
? ?盡管如此,希望的閘門已經(jīng)打開。業(yè)內(nèi)專家預(yù)估,在未來三至五年內(nèi),這類設(shè)備將會像空調(diào)外機(jī)那樣走入千家萬戶,因?yàn)椴牧蠈W(xué)有了突破性進(jìn)展,面向家庭使用的小型空氣制水裝置,體積有希望縮小到微波爐那么大,這樣就能穩(wěn)定供應(yīng)三口之家的日常飲水。
? ?不只是技術(shù)上成功,這更是對人們生活方式的重新塑造。幾千年來,人類文明一直是沿著河流分布的,我們跟著水找地方住,靠著水聚在一起,但Atoco的技術(shù)預(yù)示著一種離散化的未來,水源不再是被壟斷的資源,而是像陽光一樣,平平常常地照到每個人那兒。
? ?也許有一天,當(dāng)人們抬頭看星空的時候,不再只是感嘆宇宙多么廣闊,人們會深吸一口氣,感受肺里流動的潮濕,那可不只是空氣,那是生命的源頭,是每個人都能碰到的拯救。
? ?你準(zhǔn)備好,向天空索取你的那一杯水了嗎?
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