採訪教授筆記|牛津大學教授講述如何邁向可持續發展的未來

= 前言 = 來自牛津大學工程科學學院的副教授Prof.Yang這次為領先學院主要分享了"關於可持續發展未來:技術和系統工程方法"的相關知識。 = 教授介紹 =

Aidong Yang 牛津大學副教授; 擔任Green Templeton College的研究員; 
主攻於生物系統工程 ; 曾與University of Surrey薩里大學、
Imperial College London倫敦帝國學院教授一同出版環境化學工程日誌

= 採訪筆記 =



- 關於牛津大學
"我已經在牛津大學工作了6年。牛津大學現在有25000名在校學生,共有38個學院,它們和學校的關係基本上是一個完整的社會文化生態體系。我工作的學院就是其中的一個,工程科學學院。

我現任的學院有些獨特,在牛津我們只有一個總工程學院,同時包含了很多不同的系,其中包含生物醫學工程、化學工程、土木工程、電氣與光電工程、能源工程、控制工程和機械工程,這些系又包含了特定的專業。" 




- 關於系統工程學

"系統工程學包含了系統動力學、非線性系統、綜合評估、空間與結構建模、工程信息學、綜合評估、熱力學、數學規劃、多尺度建模以及工程信息學。

系統工程學應用在環境資源的可持續性和人類健康上,其中包含了大系統和小系統的劃分。環境資源的可持續性大系統主要是稀少聯繫,小系統專注於微生物群落工程;人類健康大系統專注於細胞療法供應鏈,小系統主要是乾細胞生物反應器設計。"



- 現代「文明」發展帶來的問題

"在過去二十年的變革中。我們可以看到很多城市繁榮的發展,也許現在還存在很多的綠植陸地, 但是大多數的地方已產生很糟的環境污染問題、人口貧困問題。

那可持續發展的問題是什麼呢?主要是現代化生產和城市體系為全世界人口提供了高質量的產品, 同時又與氣候和生態系統相協調。這是可能的嗎? 

現代生產與城市體系為了全世界人民的高質量生活,但與氣候和生態系統是可以相協調。我對於這個方面是有很多研究的,關於我的研究在這裡會簡單的提及一下,

研究領域一:食物-能量-水的關係。
這是生存和繁榮的物質基礎。主要包含了幾個方面:營養和水分、熱和光、燃料和電力等。

譬如食物生產是需要水分、熱力和電力的。我們需要設計和分析一個當地的食物、能量和水的關係。

那什麼是虛擬, 什麼是設計?虛擬主要包含了「IF」決定性選擇,「What」結果;設計主要包含了可獲得本地和外部資源以及當地人口需求。我們可以採用NexSym 模擬器, 其中包括了部門間的流動性、充分程度、 狀態和服務、土地使用以及供應和消費。

研究領域二:負排放技術
負排放技術直接從大氣中去除二氧化碳或增強天然碳。儲存負排放技術中的二氧化碳對大氣和氣候的影響與同時防止等量的二氧化碳排放相同。例如,1加侖汽油的燃燒在大氣中釋放大約10公斤(kg)的二氧化碳。捕集大氣中10kg的二氧化碳和永久封存它與使用負排放技術對大氣中10kg二氧化碳所取得的效果是相同的。

現在二氧化碳排放難以消除,負排放技術是抵消二氧化碳排放的關鍵,應被視為氣候變化緩解計劃的組成部分。大多數減緩氣候變化的努力都是為了降低人們從化石燃料庫向大氣中添加碳的速率。而我們把重點放在逆向技術上,這些技術將碳從大氣中回收至生態系統和土地中。

現階段的負排放技術是不能大規模使用的,但是近幾年各國都在專注於研究此項技術,希望能夠早日研發後來為地球「降溫」。"




-  低碳技術是和組織的長期發展之間有緊密聯繫?

"低碳技術和組織的長遠發展是存在聯繫。就比如公司的名譽形象和企業價值其實都與低碳技術有關。因為低碳技術是一個積極性的發展方向,採用它能夠提升公司名譽度。同時,還有一個研究性優點就是它能夠提高效率,讓企業佔據競爭優勢。 "






- 一些公司可能會考慮低碳技術的成本方面,是否有更好的方法來平衡它(低成本)?

"成本絕對是一個應該考慮的問題。如果資金短缺的話, 這真的是很難讓大家操作。但是在很多新科技政策的發展早期,這些政策多數都是可以得到支持的。這是一個得以支持的技術, 得以起飛發展的好時機。"






- 低碳研究領域是當今社會關注的熱門話題。學生怎樣考慮是否應該在未來的大學選擇這類專業,譬如生物系統工程。這類專業的前景如何嗎?

"如果瞭解一下工程學院的課題,學生可以選擇一下環境工程, 化學工程,生物工程。這幾類學科領域會是一個不錯的選擇。

如果學生將要在大學內讀四年的話, 那前二年主要是學習一些基礎性的知識,在第三年和第四年的時候會學習一些深層次的特定性專業性知識。譬如,在牛津大學的四年級項目中,我們確實有一些電氣和化學系統的課題針對這個領域。

當然,持續性發展這一課題是當今社會一個很重要的領域,在很多大學裡也有和這個領域相關的專業。"


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