2023 年戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)得主是誰(shuí)？給大樓降溫、爭(zhēng)取救援機(jī)會(huì)

摘要

當(dāng)今社會(huì)除了持續(xù)不斷對(duì)科技創(chuàng)新保持注目，還有很多年輕發(fā)明家為了實(shí)際場(chǎng)景的難題提供解決方案。

11 月 15 日，2023 年戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)國(guó)際大獎(jiǎng)名單正式揭曉。本屆大獎(jiǎng)最終角逐出國(guó)際冠軍、可持續(xù)發(fā)展獎(jiǎng)和人道主義獎(jiǎng)三項(xiàng)國(guó)際大獎(jiǎng)，分別由 Golden Capsule 靜脈注射設(shè)備、E-COATING 環(huán)保型降溫涂料和 Life Chariot 醫(yī)療救援拖車(chē)摘得。

其中，來(lái)自香港中文大學(xué)兩位學(xué)生陳海鋒和肖璨設(shè)計(jì)的 E-COATING 環(huán)保型降溫涂料獲得可持續(xù)發(fā)展獎(jiǎng)是首個(gè)獲得國(guó)際大獎(jiǎng)的中國(guó)作品。這個(gè)作品將有效阻隔和反射約 95% 的陽(yáng)光，當(dāng)應(yīng)用于屋頂和外墻時(shí)，能夠有效減少建筑物吸收的熱量。這樣可以直接降低建筑物溫度，減少空調(diào)的使用。

戴森創(chuàng)始人兼首席工程師詹姆斯·戴森給予了本屆戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)作品高度評(píng)價(jià)，在他看來(lái)，「年輕的發(fā)明家們并不只是空談醫(yī)療健康和生態(tài)環(huán)境等問(wèn)題，而是通過(guò)工程技術(shù)、科學(xué)和巧妙設(shè)計(jì)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。正是這份熱情和決心令人印象深刻，希望大獎(jiǎng)能成為他們成功的助力。」

當(dāng)今社會(huì)除了持續(xù)不斷對(duì)科技創(chuàng)新保持注目，還有很多年輕發(fā)明家為了實(shí)際場(chǎng)景的難題提供解決方案。戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)每年支持全球年輕發(fā)明家的多元設(shè)計(jì)才能和創(chuàng)新思維，在災(zāi)難救援、可持續(xù)環(huán)保技術(shù)及醫(yī)療救助領(lǐng)域，獎(jiǎng)勵(lì)以獨(dú)到、原創(chuàng)的工程設(shè)計(jì)為全球性難題提供前瞻性的解決方案。

聚焦全球變暖，環(huán)保涂料減少空調(diào)使用

E-COATING 環(huán)保型降溫涂料

空調(diào)的發(fā)明一直讓人類(lèi)又愛(ài)又恨，能源消耗和溫室氣體排放讓人們享受涼爽適宜的溫度的同時(shí)，不那么「心安理得」。但獲得 2023 戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)可持續(xù)發(fā)展獎(jiǎng)的 E-COATING 環(huán)保型降溫涂料，將有效阻隔和反射約 95% 的陽(yáng)光，當(dāng)應(yīng)用于屋頂和外墻時(shí)，能夠有效減少建筑物吸收的熱量。這樣可以直接降低建筑物溫度，減少空調(diào)的使用。

資料顯示，截至 2023 年，制冷劑排放和制冷過(guò)程中的能源消耗現(xiàn)在占全球溫室氣體排放的約 7%，預(yù)計(jì)到 2050 年將增加三倍。目前，全球使用約 20 億臺(tái)空調(diào)，因?yàn)榈厍蜃兣?，預(yù)計(jì)到 2050 年將增至 56 億臺(tái)。

為應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，全球冷卻承諾計(jì)劃將于今年在迪拜舉行的 COP28 會(huì)議上宣布，中國(guó)、印度和美國(guó)等國(guó)將被要求承諾到 2050 年將與制冷相關(guān)的排放減少 68%。

E-COATING 不僅能有效降低空調(diào)耗電量，還可進(jìn)一步減少溫室氣體排放。據(jù) E-COATING 環(huán)保型降溫涂料的發(fā)明者陳海鋒和肖璨介紹，如果 E-COATING 應(yīng)用于中國(guó) 405 平方公里的工業(yè)園區(qū)內(nèi)十分之一的屋頂上，可節(jié)省 77.6 億千瓦時(shí)電力，足以為約 1,570 萬(wàn)中國(guó)家庭供電一年，并且還能一年內(nèi)減少 5,500 萬(wàn)噸的二氧化碳排放，相當(dāng)于每年 45.9 億棵樹(shù)儲(chǔ)存的碳量。

E-COATING 環(huán)保型降溫涂料的發(fā)明者陳海鋒和肖璨，來(lái)自香港中文大學(xué)。陳海鋒主修能源與環(huán)境工程，而肖璨專(zhuān)攻機(jī)械與自動(dòng)化工程。在他們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)了解到戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)后，改變世界的強(qiáng)烈意愿激勵(lì)他們參加了比賽。

陳海鋒表示：「我一直密切地關(guān)注著全球面臨著的環(huán)境問(wèn)題，思考如何讓地球變得更加可持續(xù)，這也是我進(jìn)入能源和環(huán)境工程領(lǐng)域的原因。我希望能通過(guò)研發(fā)為世界的環(huán)保事業(yè)帶來(lái)變革，并將這一目標(biāo)視為我的使命。對(duì)我而言，E-COATING 只是一個(gè)開(kāi)始。我期待在未來(lái)能夠創(chuàng)造出更多的環(huán)保產(chǎn)品，為地球的保護(hù)貢獻(xiàn)更多的力量?！?/p>

在設(shè)計(jì) E-COATING 過(guò)程中，從選取材料到生產(chǎn)制造，團(tuán)隊(duì)全方位考慮到了綠色環(huán)保目標(biāo)。通過(guò)大量測(cè)試及配方調(diào)配，他們選定了不會(huì)揮發(fā) VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）的粘結(jié)劑和添加劑?？紤]到生產(chǎn)制造時(shí)的環(huán)保效能，探索了先進(jìn)的制造方式，在不影響涂料性能的情況下盡可能實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。

對(duì)于陳海鋒和肖璨的發(fā)明，詹姆斯·戴森同樣贊賞有佳，「他們找到了將廢物變成更有價(jià)值產(chǎn)品的巧妙方式。E-COATING 使用回收玻璃制成外墻涂料，運(yùn)用反射太陽(yáng)的光線，節(jié)約了建筑物冷卻所需的大量電力。這是一個(gè)對(duì)環(huán)境有益并節(jié)省費(fèi)用的雙重解決方案?！?/p>

據(jù)介紹，E-COATING 能夠持續(xù)發(fā)射出波長(zhǎng)為 8-13 μm 的紅外熱輻射。這種熱輻射可以很容易地穿透地球大氣層，并直達(dá)外太空，免受溫室氣體的阻擾。折射陽(yáng)光減少空調(diào)設(shè)備的耗電量，從而減少整體的能源消耗，打造一個(gè)更舒適和可持續(xù)的環(huán)境。

獲得戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)可持續(xù)發(fā)展獎(jiǎng)后，團(tuán)隊(duì)還將繼續(xù)進(jìn)行 E-COATING 的更新迭代，并考慮創(chuàng)業(yè)。團(tuán)隊(duì)將在完成一系列的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試后，確定大規(guī)模生產(chǎn)方法，并在實(shí)際場(chǎng)景中進(jìn)行測(cè)試，提高產(chǎn)品的附著性與客戶(hù)施工時(shí)的便利性。產(chǎn)品面市后，團(tuán)隊(duì)還將應(yīng)用不同顏色的廢棄玻璃瓶來(lái)開(kāi)發(fā)不同顏色涂料，以及適用于室內(nèi)環(huán)境的涂料配方。

非手持靜脈注射設(shè)備突破救援瓶頸

Golden Capsule 靜脈注射設(shè)備

榮獲國(guó)際冠軍的作品 Golden Capsule 靜脈注射設(shè)備由韓國(guó)弘益大學(xué)蔡瑜珍（音譯）、金大淵（音譯）、申英煥（音譯）和白媛發(fā)明設(shè)計(jì)。該作品的設(shè)計(jì)靈感源于今年 2 月在土耳其與敘利亞邊境附近所發(fā)生的一場(chǎng)強(qiáng)烈地震。這場(chǎng)地震最終造成 5.5 萬(wàn)多人喪生，10 萬(wàn)人受傷。地震發(fā)生時(shí)正值冬季，天氣寒冷，救援人員在手持多個(gè)輸液包時(shí)難以在災(zāi)后廢墟中行動(dòng)。

團(tuán)隊(duì)成員白媛來(lái)自中國(guó)且親歷了四川汶川大地震，她深知地震災(zāi)害時(shí)醫(yī)療救援的困難。在此次的設(shè)計(jì)中同多位參與汶川大地震救援的醫(yī)務(wù)人員訪談后，她及團(tuán)隊(duì)了解到傳統(tǒng)輸液方式在災(zāi)區(qū)可行性較低——手持輸液包這個(gè)動(dòng)作聽(tīng)起來(lái)很簡(jiǎn)單，但往往需要好幾個(gè)醫(yī)務(wù)人員才能協(xié)同做到，經(jīng)常還會(huì)有針頭脫落誤傷到醫(yī)務(wù)人員，而常見(jiàn)的電子輸液泵也因需要用電成為了災(zāi)區(qū)輸液的另一大難點(diǎn)。因此，團(tuán)隊(duì)迅速確定了設(shè)計(jì)需求：一款能「解放雙手」的、長(zhǎng)續(xù)航、輸液速度足夠快且可調(diào)節(jié)的非電動(dòng)靜脈注射設(shè)備。

在經(jīng)過(guò)不同條件下模擬出的大量實(shí)驗(yàn)及原型迭代后，Golden Capsule 靜脈注射設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。該設(shè)備巧妙地運(yùn)用彈力和氣壓差進(jìn)行輸液，且能夠輕松固定在擔(dān)架或救援人員的腰帶上——這意味著醫(yī)療人員無(wú)需手持多個(gè)靜脈袋在惡劣環(huán)境中移動(dòng)，只需調(diào)節(jié)進(jìn)入外殼的空氣量即可控制注射速度。詹姆斯·戴森高度贊揚(yáng)了這一發(fā)明，他表示：「團(tuán)隊(duì)突破了傳統(tǒng)靜脈注射方法在災(zāi)區(qū)的局限性。Golden Capsule 提供了更為實(shí)用、無(wú)需手持的解決方案，利用壓力氣囊而非重力或電動(dòng)方式。這個(gè)設(shè)備可固定在患者身體的任何位置，比如患者的一側(cè)。設(shè)備內(nèi)的氣囊緩慢放氣，通過(guò)壓力將藥液輸送到患者體內(nèi)，使醫(yī)護(hù)人員有更多空閑時(shí)間完成其他救援工作?！?/p>

未來(lái)，團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)與醫(yī)學(xué)專(zhuān)家合作進(jìn)行原型改進(jìn)和用戶(hù)測(cè)試，以確保其在不同急救場(chǎng)景和醫(yī)院中的功能。此外，他們還計(jì)劃將這一創(chuàng)新投入大規(guī)模生產(chǎn)，為更多醫(yī)護(hù)人員提供支持。

醫(yī)療拖車(chē)，開(kāi)啟救援生命之輪

Life Chariot 醫(yī)療救援拖車(chē)

獲得人道主義獎(jiǎng)項(xiàng)的作品 Life Chariot 醫(yī)療救援拖車(chē)來(lái)自于波蘭發(fā)明家 Piotr T?uszcz。Piotr 發(fā)明這款拖車(chē)的靈感來(lái)自于真實(shí)的救援情況。經(jīng)過(guò)觀察，他注意到目前的戰(zhàn)場(chǎng)救援資源非常有限，醫(yī)護(hù)人員經(jīng)常需要徒步數(shù)公里將傷員送至醫(yī)療點(diǎn)。傷員們通常只能蜷縮在狹小的汽車(chē)后備箱中等待救助。若是遇到難以穿越的復(fù)雜地形，部分傷員很可能無(wú)法及時(shí)獲得有效的醫(yī)療救治，最終導(dǎo)致身亡。Piotr 設(shè)計(jì)拖車(chē)的熱情源自于他與家人的一次山地越野旅行。在攻讀學(xué)士學(xué)位期間，他就曾構(gòu)思一種洞穴救援裝備運(yùn)輸拖車(chē)。這一概念在當(dāng)?shù)厥斋@設(shè)計(jì)獎(jiǎng)項(xiàng)的同時(shí)還吸引到了多項(xiàng)有關(guān)實(shí)際運(yùn)用的咨詢(xún)，一定程度上激發(fā)了 Piotr 在 Life Chariot 項(xiàng)目上的靈感。

Piotr 通過(guò) VR 技術(shù) 1:1 創(chuàng)建了概念版拖車(chē)并融入人體工程學(xué)設(shè)計(jì)。在經(jīng)過(guò)與戰(zhàn)地醫(yī)生、戰(zhàn)地記者、山地救援隊(duì)的深度溝通后，第一臺(tái) Life Chariot 醫(yī)療救援拖車(chē)問(wèn)世，并隨即被送往前線。

與此同時(shí)，Piotr 也在不斷升級(jí)改良 Life Chariot?？紤]到救援資源匱乏的問(wèn)題，Piotr 設(shè)計(jì)了可調(diào)節(jié)的拖車(chē)吊鉤，能夠快速適應(yīng)任何車(chē)輛，并且無(wú)需考慮負(fù)載情況。與普通汽車(chē)后備箱相比，這款拖車(chē)不僅輕量化，還配有高效懸掛系統(tǒng)，能夠?yàn)閭麊T提供更安全的保障。此外，拖車(chē)的上層還為救援人員提供了實(shí)時(shí)照料傷員的空間，能夠?yàn)閭麊T爭(zhēng)取到更多救治的機(jī)會(huì)。目前，該作品已在復(fù)雜地形中進(jìn)行了測(cè)試，包括山區(qū)小道、森林、洞穴、礦井以及沒(méi)有鋪設(shè)道路的居民區(qū)。

對(duì)于首個(gè)獲頒「人道主義獎(jiǎng)」的作品，詹姆斯·戴森表示，「我很高興能夠首次頒布這一獎(jiǎng)項(xiàng)。之所以特別授予 Piotr，是因?yàn)樗膭?chuàng)意設(shè)計(jì)可以真正從惡劣地形中救助生命——Life Chariot 可以被任何車(chē)輛拖曳，這使醫(yī)護(hù)人員可以利用現(xiàn)有的資源進(jìn)行救援工作。此外，這項(xiàng)發(fā)明的設(shè)計(jì)迭代過(guò)程以及使用者們的反饋也同樣讓我印象深刻。」

目前，Piotr 正在收集一線醫(yī)護(hù)人員的反饋，并希望持續(xù)更新迭代，讓 Life Chariot 適用于山地救援場(chǎng)景。未來(lái)，Piotr 將進(jìn)一步擴(kuò)大團(tuán)隊(duì)以滿(mǎn)足公益機(jī)構(gòu)和市場(chǎng)的需求，以為更多人提供幫助。

戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)始終秉持「尋找未來(lái)發(fā)明家」的初心，希望鼓勵(lì)更多年輕工程師帶來(lái)能夠解決世界難題的創(chuàng)新工程與原創(chuàng)設(shè)計(jì)。自 2005 年創(chuàng)立以來(lái)，戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)已經(jīng)向來(lái)自世界各地的超過(guò) 400 位年輕工程師頒發(fā)了超過(guò) 100 萬(wàn)英鎊的獎(jiǎng)金。進(jìn)入中國(guó) 7 年來(lái)，大獎(jiǎng)也見(jiàn)證了數(shù)千位年輕發(fā)明家的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，為他們提供了展示發(fā)明的世界級(jí)舞臺(tái)。

2024 年戴森設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)的報(bào)名階段將于明年 3 年正式啟動(dòng)，期待更多有生力量加入冠軍角逐。