《南方人物周刊》记者在科学上的无知而无畏
 
从四倍太阳光伏发电装置是“小发明”谈起----《南方人物周刊》记者刘天时在科学上的无知而无畏的一例
作者：旁观者

《南方人物周刊》发表的记者刘天时“追问何祚庥”的长文中，有许多科学错误。已经有人（包括何祚庥本人在内）指出。不过，我以为最有代表性的，特别是最能刻划出记者本人对科学技术一无所知，却又洋洋自得的可笑状态的，当数她对四倍光伏发电装置的描述和评论。

刘记者对光伏电池发电装置的第一次评论是在文章的前言中。记者这里以悲天悯人的口气写道：“当他（指何祚庥）认真地向我们展示他与人合作的小发明（新型光电池）照片的时候，我们甚至必须得说，这个何祚庥先生有比一般老人更多的积极，认真和活力。”刘记者的第二次评论，就更直接了。她自己记录下自己的话是：“那个利用镜子反射提高光电池能力的小发明吗？那个是不是太简单了点？”

从文章的前后文可以看出，何先生对这个太阳能发电装置是作了相当细致的解说的。可惜刘记者完全没有听懂，更没有理解这一发电装置的重要性。所以我们这里不得不给刘记者补补课，作点科普。

当阳光照射到光伏电池上，就可以将光转变为电能。这就是太阳能发电的基本原理。通常的光伏发电设备中，电池只接受一倍的阳光。一般电池都平铺在屋顶，墙面或广场等地方。陈应天教授和何祚庥教授首先从理论上计算出，利用简单的几块平面镜，按照一定的角度，可以将通常一倍的阳光光强，经过反射折迭，增强到数倍，甚至十几倍（理论的上限是17倍），也是第一个在世界上真正做出了一台四倍光强的光伏发电装置（刘记者看到的照片，当是这台样机）。这第一台实验装置，现正放置在中国科学院理论物理所楼的顶层展示，已经正常运行了两个月有余。

选择用平面镜反射折迭而增强阳光，是和光伏电池本身的特性有关的。因为不同于一般的聚焦镜，这样得到的光照和未增强时一样，是完全均匀的，这就使得光伏电池表面受热也均匀，不会出现因温度的不均匀而产生热的不均匀，从而使电池表面发生形变。将增强倍数选在四倍，除了结构简单外，还有一个重要原因，就是在这样的光照强度下，光伏电池的温度增涨，只需利用空气本身的流动来冷却，就足以保证电池在正常的工作温度下工作，而不需要增添附加的如水的冷却系统。这一点对干旱沙漠地区，或无水源的地方特别重要，因为在这些地域很难找到足够的冷却水。要强调的是：因为是四倍阳光光强，所以散热问题十分重要。所以在现在这台样机看似简单的结构中，散热片的放置却有特殊的设计，而且这种设计本身又要求光伏电池片在工作过程中不受影响。

　　按这样的要求指标设计和制造出来的样机，通过对光伏电池表面外的温度测量，证明即使最炎热的夏天，光电池工作的温度区域，也是正常的最佳区域。

那么，这一四倍光强的光伏发电装置有什么优点？

首先，在这一装置中，通常的一块光伏电池等价于四块电池，这就大大减小了发电成本。要知道，在通常的太阳能光伏发电装置中，光伏电池的价格，约占到全部发电成本的70%。四倍电伏发电意味着其中光伏电池成本下降到只是原来的四分之一，所以经济上的利益是显而易见的。

其次，在这样的折迭光设计中，每一个基本小单元都形似一个小漏斗（有人将这种四倍增强小漏斗形象地称为八面玲珑形的）。每个光漏斗都单独封装，封装用的玻璃是陈应天教授自己制造出的不碎玻璃，成本很低，但可以经受如冰雹等外力的猛烈撞击而不影响光伏电池的正常工作。由18个光漏斗组成的发电单元在峰值时提供150瓦的电功率。这样的结构设计，从安全性能上看要远比固定的平板光伏电池的构造优越。

再其次，在这一设计中，由18个光漏斗组成的单元分为三列，固定在一个支架上，支架的轴对准地球的自转轴，并追踪地球的自转而转动。这使得所有光漏斗每个时刻都正对太阳，而这一自动跟踪原件所消耗的电能，就直接取自光伏电池自身所产生的电能。因为有了这一套自动跟踪太阳的控制系统，就彻底解决了太阳能利用中的所谓“余弦效应”。其结果是平均发电量将比平板固定式的增加约20%。

因为有了以上所述的几个特性，这种新型的光伏发电装置对今后太阳能发电成本的降低要起巨大的作用，并将大大加速太阳能利用的进程。

以上就是有关四倍太阳光伏发电装置的大致情况，因为样机就在理论物理研究所大楼顶层，很多知名物理学家和能源专家都来看过，其中就有诺贝尔奖获得者李政道、丁肇中教授；李政道教授是理论物理学家，丁肇中教授是实验物理学家。李政道教授看完后的评价是“理论和实验的完美结合”，而作为实验家的丁肇中教授，在仔细查看，并询问了若干技术细节之后，郑重地总结一句话：“verg good”。

这里没有必要再重复介绍别的专家的评论了，只想指出的是：李政道和丁肇中教授对四倍光伏发电装置的评价，是代表了广大科技工作者的看法的。有意思的是：和这种肯定的评价形成强烈反差的，是在前面我们所引的刘记者的笔下，这一实验装置被贬为“太简单了”，“只用几面镜子”的“小发明”，最多只是供老人无聊时的玩具，只不过使得老年何祚庥显得更“积极”，更“可爱”一点。这些评论和描写，将记者本人的轻蔑和不屑一顾的模样，刻划得十分传神。

刘记者的这些评论，让我想起文化革命中，在当时的北京大学，曾有一位工宣队员，对北大外语系的老师曾说过：“英语有什么了不起，不就是26个字母吗！”没有想到的是：四十年以后的今天，以刘记者为代表的某些媒体人士，和四十年前某些工宣队员的水平一样！

那么，刘记者对科学技术问题上如何判断失准，是否仅仅是因为她对科学技术的无知？我以为并非如此，证据就在于：一方面，刘记者对真正科学技术上的重大进展和创造麻木不仁，不屑一顾；另一方面，她对伪科学却一往情深，想方设法为之宣传、吹嘘。突出的例子就是文中对所谓的“三大冤案”的宣扬。这起由“新闻晨报”炒作起来的“冤案”本来就是由该报记者偏听偏信，歪曲事实，制造出来的伪新闻。文章发表后，许多曾经亲历其事，了解情况的科学工作者，以及众多网友，都出来或澄清了事实，或据理分析批驳。但是，在刘记者的“编辑整理”“反映这些争议的全貌”的幌子下，这些“全貌”全不见了。有的只是对“新闻晨报” 的“三大冤案”伪新闻的大肆重复宣染。而何祚庥的反对论点，明眼人都能看出，是当作反面靶子用的。将这一事件和对光伏发电装置的评论比较，人们可以看出，刘记者对伪科学一点也不麻木，相反，是十二万分地重视，十二万分地同情，水平十分之高。

所以，上面的事实告诉我们，刘记者是有意地贬低真科学，而且，也是有意地吹棒伪科学。应该说，这种对待真伪科学截然不同的态度，也不仅仅表现在刘记者身上，当前我国有不少媒体，它们对宣传和报道各种所谓的特异功能，特异现象等伪科学十分起劲，对各种偏离世界科学研究主流的，其实是伪科学（有的称之为病态科学可能更恰当）和伪环保的论点却情有独衷。而一切对这类错误观点加以批驳的，就是“不与人为善”，就是妨碍了“思想自由”。在刘记者的这篇长文中，更是借他人之口，明确声明：“思想自由高于科学真伪”。这就是刘记者和她所代表的《南方人物周刊》所信奉的“自由主义”！
 
编者按：看看太阳能专家是怎么说的！从下文可知何祚庥的发明其实什么意义都没有。

旁观者《从四倍太阳光伏发电装置是“小发明”谈起》一文中的几个科学错误

　　作者：季良俊

　　读了新语丝网2006年1月20日的一篇文章：作者： 旁观者，题目：《从四倍
太阳光伏发电装置是“小发明”谈起――《南方人物周刊》记者刘天时在科学上
的无知而无畏的一例》，发现该文本身也有一些科学错误，仅举几例，供读者参
考。

　　笔者专职从事太阳能平板和聚光光伏工作近二十年。在聚光光伏方面，本人
主笔了世界上第一部公开出版的聚光光伏系统标准 IEEE 1513。该标准于2001年
出版，可在网页 www.ieee.org 上查到，（IEEE，即国际电子电气工程师学会）。
笔者目前正在主笔起草第一部国际性的太阳能聚光光伏标准 IEC 62108，估计
2007年初可出版。IEC 的网页见 www.iec.ch （IEC，即国际电工委员会）。笔
者还参与主办了历届世界太阳能聚光光伏大会，并向中科院等多家单位发了邀请，
但由于经费或签证等原因，国内出席人数很少。由于工作关系，本人对世界太阳
能聚光光伏行业的历史和现状有较多的了解，如有读者确实有志于太阳能聚光光
伏技术的开发利用（特别是在中国国内），欢迎合作。

　　注：世界太阳能聚光光伏大会已举办了三届，2002年5月在美国，2003年11
月在澳大利亚，2005年5月在美国，下一届会在欧洲。

　　1.原文：“陈应天教授和何祚庥教授首先从理论上计算出，利用简单的几块
平面镜，按照一定的角度，可以将通常一倍的阳光光强，经过反射折迭，增强到
数倍，甚至十几倍（理论的上限是17倍），也是第一个在世界上真正做出了一台
四倍光强的光伏发电装置（刘记者看到的照片，当是这台样机）。这第一台实验
装置，现正放置在中国科学院理论物理所楼的顶层展示，已经正常运行了两个月
有余。”

　　17倍的理论上限没有根据。美国国家新能源实验室（www.nrel.gov/ncpv）
上世纪八十年代中就在丹佛建了一个用平面镜聚光6千多倍的系统，当时主要是
为光热利用，但也多次试验过光伏接收器。以色列曾有人提出过太阳聚光的理论
上限约为数万倍，但业内对理论上限的反响甚少，目前尚未见其它数据。

　　2．原文：“将增强倍数选在四倍，除了结构简单外，还有一个重要原因，
就是在这样的光照强度下，光伏电池的温度增涨，只需利用空气本身的流动来冷
却，就足以保证电池在正常的工作温度下工作，而不需要增添附加的如水的冷却
系统。这一点对干旱沙漠地区，或无水源的地方特别重要，因为在这些地域很难
找到足够的冷却水。要强调的是：因为是四倍阳光光强，所以散热问题十分重要。
所以在现在这台样机看似简单的结构中，散热片的放置却有特殊的设计，而且这
种设计本身又要求光伏电池片在工作过程中不受影响。”

　　美国Amonix公司（www.amonix.com）生产的菲尼尔（Fresnel）透镜式的聚
光光伏系统是250倍阳光光强，没有水冷却系统，只用空气自然对流来冷却。该
系统总装机容量已达1 MW（即1，000，000 W），并已在美国亚利桑那大沙漠中
成功运行了十三年。

　　3．原文：“按这样的要求指标设计和制造出来的样机，通过对光伏电池表
面外的温度测量，证明即使最炎热的夏天，光电池工作的温度区域，也是正常的
最佳区域。”

　　现有的光电池效率几乎都是负温度系数，即温度越低，效率越高。“电池表
面外”，“最炎热的夏天”，“正常的最佳区域”如何定义？表面温度是可定义
和可测的，可是“表面外”在哪里呢，“外”到多远？“最炎热的夏天”是在
“两个月有余”以来“中国科学院理论物理所楼的顶层”测到的吗？又是“正常
的”，又是“最佳的”，到底是什么区域？

　　4．原文：“在这一装置中，通常的一块光伏电池等价于四块电池，这就大
大减小了发电成本。要知道，在通常的太阳能光伏发电装置中，光伏电池的价格，
约占到全部发电成本的70%。四倍电伏发电意味着其中光伏电池成本下降到只是
原来的四分之一，所以经济上的利益是显而易见的。”

　　光伏电池成本下降并不一定带来系统经济上的利益。聚光光伏系统要有自动
跟踪太阳的控制系统，其代价应该记入系统总价。跟踪系统的光学或电子定位及
机械传动的可靠性与价格曾经是聚光光伏系统发展的瓶颈，拖了该技术十多年的
后腿（与平板光伏系统比）。国际上多家公司，如 PVI （已倒闭），ENTECH
（www.entechsolar.com），SUNPOWER（www.sunpowercorp.com），在八十年代
末、九十年代初都研发过十倍左右的聚光光伏系统，现在不是倒闭，就是转型。
目前国际上两大实际商用的系统，一个是前面提及的Amonix（250倍），另一个
是澳大利亚的Solar Systems (500倍)，其总装机容量也达到 1 MW 以上
（solarsystems.com.au）。

　　5。原文：“因为有了这一套自动跟踪太阳的控制系统，就彻底解决了太阳
能利用中的所谓“余弦效应”。其结果是平均发电量将比平板固定式的增加约
20%。”

　　聚光系统只用了阳光中的直射光，漫射光用得很少（高倍聚光时更是仅用直
射光）。因此，在天空晴朗无云时，自动跟踪系统的发电量会比平板固定式的增
加，如在美国西南地区，它的实际增加达到30%。但在多云地区，或空气污染严
重的地区（如中国有些工业发达的城市），聚光跟踪系统的发电量很可能比平板
固定式的发电量还要少得多。

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