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【在昨天下午2022第八届中国电动汽车百人会主论坛(China EV100 Forum)上,中国电动汽车百人会理事长陈清泰,以“中国走向汽车强国的窗口期尚在”为主题,从把握好汽车革命的方向、高度重视汽车“定义”和“属性”的变化和要高度重视汽车价值链供应链重构的机会三个方面谈了五个核心观点】

『核心观点』

1.我国汽车产业换道先行,取得了某些先发效应,为我国由汽车大国转向汽车强国提供了机会。但机会窗口期不会太长。
2.深度改变经济社会的是汽车的电动化、绿色化、网联化、智能化和共享化。最终实现智能汽车、智慧能源、智能交通、智慧城市的协同融合。
3.软件定义汽车的一个重要特征就是使汽车具备了自我进化的能力。使它由一个“买到手就开始落后”的“死物”,转化为一个可以不断进化的“新物种”。软件将是未来汽车智能化的基础和竞争力的核心。
4.汽车强国的底层是零部件强国。从汽车产业发展的历史来看,整车企业在技术集成上功不可没,但核心技术和关键零部件却大都出自零部件公司。
5.要赢得这场汽车革命,必须超常规的重视电动化、网络化、智能化这三条供应链的建设。目标是做到在开放条件下的自主可控。

2012年我国在全球率先启动了新能源汽车的产业化,在这十年间,经历了孕育期、成长期,以较高水平走过了电动化发展阶段,也成了新能源汽车创新最活跃的国家。
智能汽车正在颠覆功能汽车。它比智能手机颠覆功能手机的影响范围更大,对经济社会的改变更加深刻,造福社会的效果也更加明显。在这场汽车革命中,我国汽车产业换道先行,取得了某些先发效应,为我国由汽车大国转向汽车强国提供了机会。但机会窗口期不会太长。

第一,把握好汽车革命的方向。

这次汽车革命不是孤立进行的,与它并行和衔接的是新能源革命和新一代移动通信,是交通革命和智慧城市;支撑这场汽车革命的是移动互联网、数字经济和人工智能技术的快速发展,这些因素与汽车变革交融和互动,为未来汽车的电动化、绿色化、网联化、智能化和共享化提供了技术基础和丰富的使用场景。因此,要把未来汽车放在一个更大的范畴,以更加广阔的视野评估它的发展前景,部署它的未来,才能把稳前进的方向。
未来的汽车是吸纳间歇性可再生能源的强大载体;是把绿色能源、智能电网、未来出行、新一代移动通信链接在一起的纽带;是智能交通、智慧城市的基本单元;是拉动技术进步和产业升级的支柱型引领性产品,它有极强的能力广泛吸纳信息化、网联化、智能化、大数据、云计算等新技术、新材料、电子电力、先进制造、人工智能等方面的新发展、新势能,是众多产业融合创新的大平台。它正以强大的力量引领和推动经济社会和诸多产业向数字化、智能化升级。
电动化只是这场汽车革命的序幕。目前人们所担忧的充电难、续航短等问题正在逐渐成为过去。而造福居民,深度改变经济社会的是汽车的电动化、绿色化、网联化、智能化和共享化。最终实现智能汽车、智慧能源、智能交通、智慧城市的协同融合。这是下一步努力的方向,也是下一步竞争的焦点。

第二,高度重视汽车“定义”和“属性”的变化。

随着汽车革命向纵深发展,越来越多的高科技公司加入其中,新能源汽车的科技含量越来越高,服务软件越来越丰富。与传统汽车相比,它的“属性”变了、“定义”变了;它的内核变了、边界也变了。它正在由一个典型的机械产品,转化为机械产品基础上的电子电力产品、互联网产品、电子信息高科技的数字化产品;它是一个从A到B的移动机器,更是一个数据决定体验、软件定义产品的移动智能终端。
软件定义汽车的一个重要特征就是使汽车具备了自我进化的能力。使它由一个“买到手就开始落后”的“死物”,转化为一个可以不断进化的“新物种”。
驱动汽车功能进化的是数据,而保障数据采集、处理和利用的是软件。从这个意义上说“数据决定体验、软件定义汽车”并不夸张。也就是说,同样的汽车、同样的芯片、同样的算力,但数据丰富了、软件迭代进步了,不仅可以不断给用户提供安全、暖心、愉悦的新服务、新体验;而且根据用户的偏好不同,汽车也可以成为“千车千面”的个性化产品和系统。
在软件定义汽车的时代,厂商和用户将由一次性的买卖关系转化为全寿命周期的合作关系,形成“用户不断提供数据、厂商不断扩展服务”的良性循环。就是说,厂家的商业模式正在由“制造”转变为“制造+服务”,而服务的收益占比会逐步增长。
在中国,一些跨界的企业、投资者勇敢进入新能源汽车领域,形成了一股“造车新势力”。至今还没有看到第二个国家有这样强大的势头。这既是中国的一大特点,也是一大优势。重要的是,这些“新势力”没有传统造车理念的禁锢和资产存量的拖累。他们的进入带来了新的理念、新的思维、新的技术,开阔了人们的思路,加速了创新迭代的过程。
特别是一些有互联网基因的造车新势力,一开始它们就把互联网思维,网联化、智能化的概念融入产品定义和营销模式之中,使我国较早地把握住了网联化、智能化的方向。经过“一哄而起”、“大浪淘沙”的筛选,留下了若干有互联网基因的“根”,是难能可贵的。进入网联化、智能化深度竞争的阶段,这些企业很可能会显现出更强的竞争力。

第三,要高度重视汽车价值链、供应链重构的机会。

从汽车产业发展的历史来看,每一次汽车技术和产品的重要突破,都是整车和零部件企业密切配合的结果。一般而言,整车企业在技术集成上功不可没,但核心技术和关键零部件却大都出自零部件公司,如汽油喷射、涡轮增压、防抱死刹车、安全气囊、子午线轮胎等等。
在此之前,中国汽车产业对零部件的关注度和投入度都很不足,致使我国汽车行业饱尝了零部件空心化的苦果。
汽车强国的底层是零部件强国。未来汽车对传统汽车的颠覆性,使传统零部件体系的50%以上面临重构。未来汽车这个新物种使汽车零部件的概念和范畴发生了很大变化,从新能源汽车的电池、电机、电控、功率半导体,到网联化、智能化涉及的芯片、系统软件、计算平台、视频传感器、激光雷达、控制器、执行器件,到车载控制系统、高清地图、互联网通信、云控平台、AI算法等软硬件都成了产业链的重要组成部分。
电动化、网联化、智能化是未来汽车发展的三大特征。要赢得这场汽车革命,必须超常规的重视电动化、网络化、智能化这三条供应链的建设。目标是做到在开放条件下的自主可控。与此同时,价值链也在迅速变化。软件将是未来汽车智能化的基础和竞争力的核心。
目前,未来汽车零部件的技术壁垒和体系壁垒尚未形成,一些技术路线还有选择余地,很多新技术还在开发之中,为中国零部件企业特别科技型中小企业的发展带来了历史性机遇。可喜的是新型产业链涉及的信息化、网联化、人工智能等领域,都是近年来我国发展状况较好的领域。
要抓住时机,针对那些短板和“卡脖子”的环节下大功夫,力争一项项突破,改变我国汽车零部件空心化的状况。目前,中国走向汽车强国的窗口期尚在,把握得好我们完全有可能成为一个赢家。

『【灯塔指引】百人会陈清泰:中国走向汽车强国的窗口期尚在』https://t.cn/A66C2U36

帕克走了,但帕克号依然向着太阳前进

  从人类生存及技术应用的角度来说,对太阳风性质的探究和对日冕物质抛射的预测,是人类进行空间活动的必然需求,也是人类理解生命起源,寻找地外生命的重要基础。

  美国著名太阳物理学家尤金·帕克于近日逝世,享年94岁。

  帕克是最早提出并通过数学计算证明“太阳风”存在的天文学家,对太阳物理学研究起到了奠基性作用。

  2018年8月,以帕克命名的太阳探测器发射升空,当时91岁的帕克亲临发射现场观看了此次发射,而这也使得帕克号太阳探测器成为美国国家航空航天局(NASA)历史上第一个以在世科学家命名的探测器。

  如今,帕克走了,但帕克号依然向着太阳前进。

  太阳风理论颠覆人们对太阳大气认知

  能够“冠名”太阳探测器,帕克对太阳领域的研究,究竟有着怎样的贡献?上世纪中叶,权威学者查普曼提出的静态太阳大气理论成为当时的主流观点。该理论认为,太阳大气一方面受到太阳超高温度下形成的向外膨胀力的作用,另一方面又受到太阳自身引力的作用,两种力实现平衡,形成了太阳大气的静止状态。

  但也有科学家提出了不同看法,1956年德国科学家路德维希·比尔曼通过观察彗星“尾巴”的朝向指出,彗星的一条“尾巴”之所以总是背向太阳,是由于彗星的挥发物受到了太阳上吹来的风的影响,被吹向了与太阳相反的方向,从而形成了彗尾。

  这一学说在当时并未受到广泛认可,美国芝加哥大学教授约翰·辛普森便认为该学说与权威理论相悖,于是他将验证这一假说的任务交给了他的学生——尤金·帕克。

  当时还是研究生的帕克便以查普曼的静态太阳大气理论为基础,进行数学推导。但最终得出的结果却令他大为震惊。计算结果显示,如果以静态太阳大气为条件,则在距离太阳无穷远的地方,依然存在着巨大的太阳大气压强。这个明显矛盾的结果让帕克意识到,查普曼的理论并不正确。再加之此前比尔曼提出的假说,帕克认为,太阳大气不是静止的,而是一直处于活跃状态,并持续向外抛出粒子。通过计算,帕克指出太阳大气粒子在脱离太阳引力后会不断加速,其在地球附近的速度可达到每秒数百公里,帕克将其命名为太阳风。

  中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地主任邓元勇介绍,帕克的太阳风理论刚发表时便颠覆了人们对静态太阳大气的认知,遭到了当时科学界的普遍质疑。但是在1962年,“水手2号”探测器在前往金星的过程中,对太阳进行了连续100多天的观测,持续观测到了速度高达400—700公里/秒的带电粒子流,全面证实了太阳风的存在。人们终于认可了帕克此前提出的太阳风理论,而帕克也当之无愧成为了太阳风研究的奠基人。

  不仅如此,邓元勇表示,帕克还在太阳磁重联、太阳发电机理论等方面,做出了开创性的工作。尤其是他与天文学家斯威特共同提出了斯威特—帕克磁重联模型,首次给出了磁重联定量的数学描述,为此后建立更为严格的磁重联理论奠定了基础。而在太阳发电机理论方面,帕克提出的科里奥利力与对流区湍流耦合理论,打破了此前托马斯·考林提出的发电机过程不能最终产生轴对称的磁场,即发电机产生的磁场必须是三维的反发电机理论模型,推动了太阳发电机理论发展;并且他还将太阳发电机理论延伸、拓展到了星系磁场,推动了星系发电机理论的发展。

  研究太阳是开展空间活动的必然需求

  帕克是太阳风之父,而帕克号也承担着研究太阳风,尤其是太阳风暴的任务。如果说正常状态下的太阳风还称得上是“微风和煦”,那么能量大得多的太阳风暴则可以算是“狂风暴雨”了。在今年2月初,由太阳风暴引发的地磁暴,便有可能是SpaceX公司的40颗“星链”卫星未能升至预定轨道而宣告报废原因之一。

  太阳的“脾气”阴晴不定、难以捉摸,但也并非完全不可预测。邓元勇表示,太阳高能粒子到达地球至少需要数小时,等离子云到达地球则至少需要两三天,所以目前人类已经可以对太阳风暴进行一定的预报。但他也指出,仅靠目前的地面装置还无法对太阳风进行更为深入的研究,“实际观测的太阳风速度要远大于理论值,它是如何被加速的?太阳风中粒子温度存在各向异性,又是如何形成的?这些重要的问题我们目前都还没有定论。”

  而相较于地面设施,帕克号太阳探测器最独特的优势,便是它能够前所未有地接近太阳。“它距离太阳最近时仅约9个太阳半径,相较于地面观测缩短了96%的距离。”中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地副研究员宋永亮表示,凭借这一无与伦比的优势,帕克号可以探测到初始太阳风的性质,研究太阳局地日冕磁场和粒子运动的耦合,这是地面及地球轨道探测器所不可比拟的。

  宋永亮认为,从人类生存及技术应用的角度来说,对太阳风性质的探究和对日冕物质抛射的预测,是人类进行空间活动的必然需求,也是人类理解生命起源,寻找地外生命的重要基础。而帕克号太阳探测器也将在太阳磁场、等离子体、高能粒子、太阳风性质等方面展开深入研究,帮助科学家加深对太阳活动的认知。

  太阳探测进入“触摸式”时代

  2021年12月,NASA发布消息称,帕克号太阳探测器已于2021年4月成功穿过太阳外层大气,并对其进行了粒子和磁场采样,这也是人类探测器首次成功进入太阳大气。

  科学家普遍认为,在太阳大气最外层存在着一个阿尔芬临界面,它标示着太阳大气的终结和太阳风的开始。根据此前的研究估计,该临界面距离太阳表面在10到20个太阳半径之间。穿过这个临界面,便意味着真正进入了太阳大气。

  在此次穿越中,帕克号太阳探测器采取了循序渐进的策略,其首先围绕着太阳“转圈圈”,逐步接近太阳大气外层;随后,找准时机以每小时69.2万公里的超高速度飞行至距离太阳表面18.8个太阳半径处;在这里,帕克号检测到了特定的磁场和粒子条件,这意味着帕克号正式进入了太阳大气;随后帕克号又似穿针引线般,反复进出太阳大气,在这一过程中,帕克号发现阿尔芬临界面不是光滑的球形,它的表面有着起伏的峰谷,而将这些峰谷与太阳表面活动联系起来进行研究,可以帮助科学家了解太阳活动是如何影响太阳大气和太阳风的。

  在此次帕克号进入太阳大气之前,距离太阳最近的人造探测器是“太阳神2号”,其在1976年时曾抵达过距离太阳4273万公里处。而帕克号之所以能够和太阳来个前所未有的“亲密接触”,主要得益于其“夹心饼干”结构的隔热罩。该隔热罩被安装在探测器面向太阳的一侧,由厚度约为12厘米的碳复合材料制成,具体结构为两块碳纤维面板之间夹着一层厚约11.4厘米的碳复合泡沫材料。凭借着这块“夹心饼干”的保护,隔热罩面向太阳的一侧温度高达约1371摄氏度,而隔热罩的另一侧则仅为29摄氏度。

  按照计划,帕克号接下来将在2024年12月,逼近至距离太阳表面约616万公里处,有望再次打破它自己保持的人造探测器靠近太阳的极限距离。

  用邓元勇的话说,帕克号太阳探测器正将人类对太阳的研究真正推入到“触摸式”时代。

  来源:科技日报


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