XPRIZE 競賽會是科學發現和探索的未來嗎?

競賽激發創造力,並承諾以切實成果解決世介面臨的一些最大問題


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三年多前,工程師兼企業家彼得·迪亞曼蒂斯 (Peter Diamandis) 帶領他的進步汽車 XPRIZE 競賽的獲勝者在紐約市進行了一場勝利巡遊。 這值得慶祝——三個團隊都達到了比賽的主要標準,即製造出每加侖至少行駛 100 英里(或以電動等效值衡量,即 MPGe)的汽車。

然而,最大的贏家是 XPRIZE 本身。在 2004 年成功舉辦了安薩里太空飛行 XPRIZE 競賽之後,非營利性 XPRIZE 基金會再次提出了一個大膽的挑戰,併成功激發了顯著的成果。XPRIZE 目前有四項新的競賽正在進行中,涵蓋海洋科學、醫療技術和月球探索,還有幾項正在籌備中。

由於政府對科學技術的資助難以獲得,大型公司也越來越規避風險,此類競賽正成為全球企業家日益增長的靈感來源。XPRIZE 計劃在 2015 年底之前頒發其迄今為止最大的獎項,高達 4000 萬美元,獎勵一家可以安全著陸在月球表面、在月球表面上方、下方或表面行駛 500 米,並向地球發回兩次“月球廣播”的私營公司。該組織還預計到 2020 年將有三項獨立的海洋相關競賽正在進行中,此外還有新推出的 200 萬美元的溫迪·施密特海洋健康 XPRIZE 競賽,用於開發研究海洋酸化的感測器,截止日期為 2015 年 5 月。

該基金會正在考慮數十個未來競賽的新想法,包括一個開發無線電力傳輸新方法的競賽,以及另一個探索清除軌道空間碎片可能性的競賽。《大眾科學》採訪了專注於技術領域的記者傑森·法根 (Jason Fagone),討論是什麼讓 XPRIZE 運轉起來,以及為什麼這些競賽在激發創新方面如此成功。法根是最近出版的《精巧:發明、汽車冒險和振興美國競賽的真實故事》一書的作者,該書講述了 2010 年的進步汽車 XPRIZE 競賽,他討論了這些競賽如何為發明家創造公平的競爭環境,並激勵新想法的產生——否則這些想法可能會在伊利諾伊州某個地方的穀倉裡悄無聲息地消亡。

以下是經過編輯的採訪記錄。


您最初是如何對 XPRIZE 競賽產生興趣的?
我並不是真正的汽車愛好者。當我第一次聽說進步汽車 XPRIZE 競賽時,我開的是一輛行駛了大約 12 萬英里的 2002 款本田雅閣。你知道嗎,我會在經銷商那裡更換機油。但這個比賽的想法仍然吸引了我。它看起來如此大膽和必要。21 世紀的汽車不能像 20 世紀的汽車那樣,否則地球就完蛋了。但大型汽車公司仍然固守著這種過於保守的思維模式。我想知道小人物是否能做到——那些參加 XPRIZE 競賽的改裝車愛好者和企業家。我想看看他們是否能製造出底特律從未製造過的高效汽車,並讓人們對它們感到興奮。

我在費城工作,所以我遇到的第一個團隊是一個在費城貧困地區的公立高中建造混合動力汽車的學生和教師團隊。我從那裡開始。

西費城混合動力 X 團隊 (EVX 團隊)是如何得知 XPRIZE 競賽的?
我想他們和大多數團隊一樣,是在網上看到公告的。[XPRIZE 主席兼執行長] 彼得·迪亞曼蒂斯 (Peter Diamandis) 在 2007 年初在媒體上隨處可見,宣傳該訊息,向所有型別的發明家發出呼籲,並明確表示你不需要富有、有名或擁有良好資歷才能參賽。你所需要的只是一個有價值的想法。

成本是如何發揮作用的?
起初,大多數團隊都沒有意識到這將變得如此耗費精力。他們沒有預料到他們最終會冒著整個財務生活的風險。所以他們設定了一個預算,然後最終超支。他們會在某個地方找到資金,無論是他們的儲蓄、透過投資者還是其他方式。

這些競賽在催化新技術發展方面的效果如何?
這取決於競賽的設計如何。問題必須以正確的方式提出,目標必須恰當校準。該基金會一直在努力將一些科學知識融入到這門藝術中。目標是否既可實現又大膽?它是否容易衡量?後勤保障是否易於管理?當它奏效時,沒有什麼比它更好的了——你會獲得難以置信的投資回報。我認為最初的1919 年奧特格獎的數字是——查爾斯·林德伯格 (Charles Lindbergh) 在 1927 年透過從紐約飛往巴黎贏得該獎項——奧特格花費了 25,000 美元來讓其他人花費 400,000 美元來試圖贏得它。

就汽車獎而言,希望是大型汽車公司會突然出現並收購其中的一些技術,但沒有一家公司這樣做。沒有像理查德·布蘭森 (Richard Branson) 那樣的人,他收購了 2004 年贏得首屆 XPRIZE 的太空飛機,並圍繞它建立了一家公司,即維珍銀河。大型汽車公司認為他們不需要 XPRIZE 汽車所代表的那種激進的創新。

考慮到參加這些競賽的成本,獎金是否足夠有吸引力?
我認為它真的不像看起來那樣是關於錢的。大多數參加汽車 XPRIZE 競賽的人都賠了錢。很多。我寫的一個團隊,光明會汽車廠 (Illuminati Motor Works),正在伊利諾伊州的一個穀倉裡從頭開始製造電動汽車。這個人和他妻子在幾年裡為這輛車花費了大約 125,000 美元。這個人的全部工資都投入到了這輛車上——所以錢只是火花。燃料真正來自於人們的慾望和夢想。這個獎項有一種奇怪的方式,讓人們相信這是他們改變世界、在世界上留下印記的唯一機會。

眾籌對 XPRIZE 參賽者有多重要?

也許眾籌是當前 XPRIZE 競賽的一個因素,但當我在報道汽車 XPRIZE 競賽時,Kickstarter 還不是什麼大事。表現良好的大多數團隊要麼有風險投資的支援,要麼有個人投資者,要麼就是將自己的儲蓄和工資投入到汽車中。

您為什麼選擇在您的書中重點介紹四個團隊?
兩個原因:首先,我想寫一些關於激進效率的不同方法——包括混合動力汽車、電動汽車和由內燃機驅動的超輕型汽車。其次,我不確定誰會贏,所以我必須對我的選擇進行對沖。

西費城混合動力 X 團隊之前贏得過燃油效率競賽,所以我認為他們會表現出色。我選擇了一個名為 Edison2 的團隊,該團隊位於弗吉尼亞州林奇堡,因為我遇到了它的領導者,一位名叫奧利弗·庫特納 (Oliver Kuttner) 的熱情洋溢的德國人,他對他的特殊方法非常熱情——他將透過製造執行在小型、經過大幅改裝的摩托車發動機上的超輕型汽車來贏得比賽。我選擇了 Aptera Motors,一家加利福尼亞州的初創公司,因為他們有風險投資資金。我選擇的第四支隊伍是因為我認為他們有一個很酷的故事——光明會汽車廠,他們在伊利諾伊州製造電動汽車。我最終很幸運,因為所有四個團隊都堅持到了比賽的後期。

一家大型汽車公司(通用汽車、福特、克萊斯勒或其他公司)的參賽會對進步汽車 XPRIZE 競賽產生什麼影響?
XPRIZE 基金會實際上游說了大型汽車製造商。他們希望通用汽車、福特或本田成為比賽的一部分,因為他們認為大型汽車製造商的參與會使其更具合法性和聲望。但汽車製造商不認為這個獎項能幫助他們。如果他們輸給一群烏合之眾的發明家,看起來會很糟糕。但即使他們贏了,他們也會面臨生產獲獎汽車的壓力,如果他們不認為有市場,他們可能不想生產它。我的意思是,即使現在,汽車製造商也在製造他們無意廣泛銷售的電動汽車;它們只是為了滿足加利福尼亞州的法規而生產的“合規汽車”。

所以,由於大型汽車製造商忽視了 XPRIZE 競賽,汽車雜誌也大多忽視了它。我認為通用汽車的參與會為最終成為一種報道不足的事件帶來更多關注。

Edison2、鋰離子汽車和 X-Tracer 團隊最終贏得了汽車 XPRIZE 競賽。他們的技術以及其他團隊的技術現在會怎麼樣?
【光明會汽車廠的】凱文·史密斯 (Kevin Smith) 將以 250,000 美元的價格為你製造一輛他的 XPRIZE 汽車的版本。所以如果你有這筆錢,你就可以開一輛。至於奧利弗·庫特納,他仍在開發和改進超輕型汽車,希望與一家更大的公司合作生產它。在比賽期間,這輛汽車使用內燃機獲得了 102.5 MPGe 的成績,這令人印象深刻。但在比賽結束後,奧利弗和他的團隊製造了一個電動版本,在 EPA [環境保護局] 的測試中獲得了 245 MPGe 的成績,我認為這太棒了。現在它比在 XPRIZE 競賽中更好。

開發一個新的汽車平臺需要數年時間。這是一項艱難而艱鉅的任務——請記住,這些團隊的資金遠不及大型汽車製造商。因此,獎項的成功與否取決於你如何定義它。如果你將其定義為在三到四年內製造出一款量產車,那麼,不,它沒有做到。但XPRIZE確實成功地釋放了巨大的創造能量。該獎項激發了人們的夢想和創造,並且取得的成就重要而真實。

為什麼政府機構保持參與這些競賽,但不直接參與其中很重要?
政府對汽車獎項的支援在幾個階段至關重要——能源部(DoE)投入了數百萬美元的刺激資金和其他資金,這些資金髮揮了很大作用。[能源部的資金(DoE資金)用於車輛安全檢查、燃油經濟性和排放測試以及旨在教育公眾瞭解節能車輛設計重要性的推廣專案等。] 我實際上認為XPRIZE是[聯邦刺激計劃]的主要成功案例之一——一項非常小的投資產生了許多巧妙的解決方案。但是,任何超出此範圍的行動都會扭曲其意義,即在出乎意料的地方尋找想法。XPRIZE實際上是關於這個更古老的發明理想的。馬克·吐溫曾說:“我們被稱為發明家之國,我們確實如此”,沃爾特·惠特曼寫過關於工程師和機械師的詩歌。令這些人對發明感到興奮的是其民主性。XPRIZE的競爭者不是一些精英科學家,但他們取得了驚人的成就。這是可能的。那麼,還有什麼可能性呢?

你希望看到哪些新的XPRIZE競賽?
也許是材料科學方面的。材料科學領域正在發生大量有趣的事情。碳奈米管、石墨烯、新型奇異聚合物。這將非常棒——“堅不可摧”XPRIZE。

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