全程630英里、仅靠阳光驱动的艰苦公路赛

# 630英里的艰苦公路赛，唯一燃料是阳光 来源：https://www.theverge.com/transportation/966701/solar-car-challenge-high-school-student-race-texas 7月19日，数十支高中学生队伍将开启一场为期五天、630英里的公路赛，从德克萨斯州的沃斯堡出发，终点是斯托克顿堡。但这可不是普通的竞赛。学生们使用现成的零部件和3D打印材料，自行设计和制造赛车。获胜者是累计行驶里程最多的队伍。而驱动这些弗兰肯斯坦式外观赛车的唯一燃料，来自悬挂在我们天空中的那团炽热气体：太阳。 今年是年度太阳能汽车挑战赛（Solar Car Challenge，https://www.solarcarchallenge.org/challenge/）30周年。这项赛事汇聚了来自全国的高中学生，共同的目标是制造最快、最高效的太阳能汽车。该竞赛由德州教育家Lehman Marks博士于1993年创立，他长期关注STEM教育。通过这项挑战，学生们学习项目管理、预算、筹款和工程等多项技能。但最重要的是，他们必须打造出一辆能参赛、有望跑完全程的太阳能赛车。 今年是年度太阳能汽车挑战赛30周年，这项赛事汇聚了全国高中学生，唯一目标是制造能跑完全程的太阳能汽车。 Lehman表示，太阳能汽车挑战赛源于他对上世纪80年代末90年代初STEM教育状况的失望。当时，他有一群学生只靠课本学习，缺乏参与感和灵感。为了激发他们的兴趣，他接受了北德克萨斯大学一位朋友的邀请，这位朋友当时正在为一项目全新的比赛制造一辆大学生太阳能赛车。 “我们去了那里，孩子们完全被太阳能项目的精妙所吸引，”他告诉我。“从德斯蒙回达拉斯的路上，他们不停地喊：‘博士，求你让我们造一辆太阳能车吧！’” 他最终答应了，但很快意识到，高中生永远无法与大学队伍公平竞争，因为他们缺乏大学所拥有的技术专长和财务资源。于是，面向高中生的太阳能汽车挑战赛诞生了。教育项目于1993年正式启动，首届全国比赛则是在1995年。 **1/6** *2025年比赛的部分赛车。*图片：Lehman Marks / Solar Car Challenge 自创办以来，该项目已惠及来自美国39个州以及加拿大、墨西哥、哥斯达黎加、西班牙和新加坡等多个国家的超过85,000名学生。目前有超过260个活跃的高中太阳能项目。赛事在赛道赛和越野赛形式之间交替，今年的比赛是一场艰苦的630英里穿越德克萨斯之旅。为期五天的征程从7月19日的沃斯堡开始，途经帕勒斯坦、圆石城、弗雷德里克斯堡和圣安吉洛等城镇，最后抵达斯托克顿堡。Lehman说，每次队伍经过，当地居民都会出来庆祝。 “这不仅仅是造一辆车，”Lehman强调。“还要学习如何正规地驾驶那辆车。在即将到来的比赛中，我一直在向孩子们灌输的一件事是：在来到这里之前，你们需要先让车跑够500英里。你需要知道，它会不会坏？你需要知道，就算它坏，也让它坏在学校停车场上，这样你就能修好它。” 比赛通常设有三个竞赛组别：经典组、高级组和电动-太阳能组。在电动-太阳能组中，队伍使用从固定太阳能电站接收能量的电动汽车进行比赛。今年的挑战赛新增了一个组别：巡航组。在这个组别中，队伍要制造四座车辆，太阳能电池阵列直接集成在车身内。 决定设立新组别，源于多年来人们一直质疑：太阳能汽车是否有一天会像真正的汽车，而不是那种宽大太阳能板下常常挤着一名司机的扁平、高空气动力学车辆？事实上，许多赛车几乎不像任何你认为是适合上路的车辆，看起来更像是未来派航天器和高科技卡丁车的混合体。 “这不仅仅是造一辆车。” ——Lehman Marks，太阳能汽车挑战赛创始人 Lehman说，组织者希望学生们建造看起来像真正乘用车的太阳能车辆，太阳能电池集成在车身本身，可容纳四名乘客，有四门和一个后备箱。他认为，这有助于展示太阳能交通可以有实际应用，让人们想象未来太阳能辅助乘用车可能是什么样子。 “人们会说：‘哦，这确实很酷，但不现实，’”他说。“现在我们可以向他们展示它可能的样子。我认为这是一种进步。” Blake Wood是来自沃斯堡郊区的沃斯堡乡村日高中（Forth Worth Country Day high school）的一名17岁即将升入高年级的学生。他也是“老里普赛车”（Old Rip Racing）太阳能车队的一名队长，这是比赛中少数独立车队之一。他们14人的团队包括来自三所不同学校的学生，Wood认为这是他们最大的优势，因为这让原本可能永远不会相遇的学生合作应对共同的工程挑战。 Wood说，团队在比赛前大约一年就开始规划了。最早的工作是纸上草图，同时他们学习往届经典组成功赛车的经验。经典组主要面向第一年和第二年的队伍。他们分析了那些赛车成功的原因，并将这些想法融入自己的初始概念中。随着项目推进，团队提升了计算机辅助设计（CAD）技能，逐步将手绘概念转化为数字工程模型。学习设计软件成了教育过程的一部分。 “人们会说：‘哦，这确实很酷，但不现实。’” ——Lehman Marks “我认为我们的车看起来很不错，”Wood告诉我。“遗憾的是，我们不常能看到它完全组装好的样子。感觉我们总是在修理什么、制作什么，然后又把什么东西装回去，接着又会说：‘哦不，我们需要在那个区域焊接。让我们把这个电气元件再拆下来。’” 然而，虽然纯电动汽车已成为主流，太阳能汽车在很大程度上仍处于实验阶段。许多追求太阳能汽车的初创公司要么转向了更成熟的技术，要么已经破产。Wood表示，他对太阳能汽车的长期潜力持乐观态度，前提是像太阳能汽车挑战赛这样的教育比赛能让学生在早期就接触可再生能源技术。随着参与者最终步入职业生涯，他们可以继续开发使太阳能交通在商业上可行的创新。 **1/4** *2018年越野赛的赛车。*图片：Lehman Marks / Solar Car Challenge “我们正在取得进展，”Wood说。“我是说，有大量高中生在制造它们，而且我认为，只要有合适的设备以及比我们所有人都多一点的专业知识，这绝对有可能实现。” Lehman同意这一观点，并指出了像Aptera这样仍在追求大众市场太阳能汽车目标的初创公司。但他表示，商业化从来不是太阳能汽车挑战赛的真正目标。 “人们说：‘那么，你是想造一辆更好的太阳能汽车吗？’ 私下里说，我不是，”他说。“我是在努力培养一个有能力的学生，让他学会对项目投入和奉献，学会团队合作，学习工程和电池技术。我是在努力培养劳动力，培养工程师。” **关注本故事的主题和作者**，以便在您的个性化首页中看到更多类似内容，并接收邮件更新。 - Andrew J. Hawkins