硅谷行 斯坦福篇
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2019-11-14 10:25    文章来源:caoz的梦呓 原创:caozsay(caozsay)
文章摘要:如题。

最近更新可能无法保持,第一是跟时差作斗争,第二日程也确实比较满。

以昨天为例,早上 8 点出发去斯坦福,9 点钟起听崔教授讲了 3 个小时的分享,又锻炼听力又要理解科技概念,非常烧脑。中午逛大学校区,就餐,买了点纪念品。下午一路堵车去 Facebook,参加一场交流会,听力彻底跟不上,完全云里雾里。混了一顿 FB 晚餐后,继续去某个硅谷创业小公司,听听这边的创业故事,还好这次直接中文聊天。等回到酒店,晚上 9 点多,因为时差一直没调整好,已经困得完全不行。所以直接倒下睡了。

相关内容太多,那么今天只就斯坦福崔屹教授分享课程的内容,做一些整理,并结合一些个人心得。

1、关于斯坦福大学

这是第二次来斯坦福,之前别人问我斯坦福和清华哪个更大一点,根据我在校园观摩的经验,一直认为肯定是清华更大。但没想到,事实超出我的想象,以下可能不少读者看过一些背景信息,对我而言,确实是第一次了解。

斯坦福大学的产权土地有 6 万亩,差不多是 40 平方公里,相当于 10 个清华大学本部的面积。或者 20 个北京大学本部的面积。(*广义的北京大学面积还包括大兴校区,深圳研究生学院,昌平校区,无锡校区,医学院部分,不过即便都算在一起,也只有斯坦福产权土地的 1/8)。比当前澳门面积还要大 30%。

但其实斯坦福的校区并不大,每个学院之间的步行距离都在 10 分钟以内。从校区的观感,明显小于清华北大的本部面积。

那斯坦福的土地都去哪里了呢?很早就租给各个知名 IT 公司了。实际上,硅谷的起源就来自于斯坦福大学将学校土地出租给学校孵化和学生创业的半导体公司。到后来硅谷核心区几乎是依托在斯坦福的产权土地上。

现在硅谷寸土寸金,无论是房产还是写字楼地租在北美都算是相当高的区域,斯坦福的产权土地价值,也是绝对惊人,但你觉得斯坦福靠房地产么?错了,是这边的房地产靠斯坦福。

  1. 学术能力,斯坦福在绝大部分专业领域,排名世界前三。

  2. 产业能力,斯坦福孵化出的企业总产值,按照国家排名,相当于世界第六,仅次于英国。

  3. 体育领域,斯坦福背景的运动员,在上届奥运会上,夺得金牌 14 枚,奖牌 37 枚。对比国内排名,相当于世界第六,略高于日本。

  4. 走廊里有斯坦福毕业的宇航员照片,目测能有两位数。


顺便,逛斯坦福大学的时候,注意到他们工程学院的新楼是黄仁勋捐建的。能在斯坦福校园里留名建楼,那绝对不是有钱就可以的。黄仁勋的名字和照片也是被列在工程学院的知名毕业生里。当然这是另一个特别有意思的励志故事,不过不在今天讨论的范围里。

2、新材料学科技进展

这是崔教授分享的主要内容

而电池技术,则是最重要的部分。

其实我们应该知道,今年诺贝尔奖再次颁发给了锂电池相关的技术突破,而实际上电池技术在历史上已经产生了多个诺贝尔奖,有兴趣的读者可以自己搜索相关资料,这里不赘述。

前段时间,在微博上我大胆预测电动车的美好未来,李想回复了一些不同的看法,他认为按照目前的科技发展速度,电池技术和相关成本很难快速实现突破进展,电动车短期内还很难全面取代汽油车或混动车。

当然,我不是这个领域的专家,如果真的判断错误,坦白认怂就对了,但也很想知道专家目前是怎么看待这种问题。

崔教授提出了电池技术所面临的 7 大挑战,我这里分享一下

  1. 容量密度,容量密度决定你电池可以储能多少,比如电动车可以续航多少,手机几天不用充电。

  2. 电池寿命,最简单的指标就是充放电次数。

  3. 充电效率,这个容易理解,10 分钟快充行不行。

  4. 电池安全性,如何防止电池过热和燃烧爆炸。

  5. 电池成本,原材料的成本,制作工艺的成本。

  6. 回收处置,其实这是一个环保问题,电池能否做到不污染环境,能否简单回收。

  7. 规模化及季节化应用,我们都知道电网的输出和实际用户的使用是存在一定冗余的,而且存在波峰和波谷,但电厂不可能非常灵活的降低和提高输出功率。这里提到的规模化,季节化应用,指的是能把冗余电力存储起来,在用电高峰的时候释放出去,甚至包括水电,太阳能等明显具有季节性的发电模式。丰水季电用不完,能不能存起来,枯水期的时候释放出来。当然,这仍然是一个很长期的技术挑战。


那么崔教授分享了不少关于以上若干问题的前沿研究,鉴于我的英文听力水平和技术能力,只能简单分享一部分,有兴趣的读者,可以自行通过谷歌学术搜索崔屹教授的相关论文,来了解相关领域的前沿动态。

我把一些听的大概的前沿成果分享一下。

  1. 锂硫电池是一个新的研究方向,理论上的容量密度会远高于现在的电池。崔教授讲解了如何理论测算容量密度的方法,不过限于听力水平,只能理解一点点。

  2. 硅电极比传统石墨电极拥有更高的储存能力,但由于硅的微观结构容易膨胀破裂,所以稳定性不理想,一直以来很难商用,他们用纳米技术优化硅电极的结构,有效缓解了这个问题。

  3. 他们使用了 2017 年诺贝尔奖的技术产品,冷冻电镜,观察微观结构在充放电过程中的变化,并强调了这种跨学科合作在科研中的积极一面。

  4. 在安全领域,似乎是在电池中混合了某种材料,或以某种结构组织材料,当电池过热时会阻断化学反应,从而防止燃烧,爆炸的事件发生。这个只是模糊的听了大概。

  5. 水基锰氢电池和镍氢电池。容量密度无法媲美锂电,但拥有成本优势,环保优势以及循环充放优势,并且可以集群规模化部署,目前研究目标期望可以作为电网储能装置,从而极大降低日常用电成本,提高电网效率。


大体如此,除了电池技术外,崔教授还讲解了一些其他领域的新技术成果。

其一是空气过滤的新材料,相比于现在常规的过滤材料,具有更高的空气通过率,更高的 pm 微粒过滤能力,更宽的适用温度区间,以及更持续的吸附维持能力。这对诸如污染环境下的民用及医用口罩,空气净化器,防尘车间等诸多领域都有非常直接的意义和价值。

其二是水净化的方案,包括有效灭菌和重金属吸附两部分的能力。同时能维持快速的水流通过能力以及极低的运营成本。现在全球很多不发达地区的饮用水安全也是有非常严重的问题,所以这个事情的价值还是非常值得期待的。

其三是土壤净化的方案,由于工业污染,很多地区土壤的重金属超标,有害物质超标,对农产品,农作物来说影响也很大,所以土壤净化也是人类未来可能很重要的研究方向,不过限于成本和实施规模难度,我个人觉得目前可能还是需要长期发展的方向。

其四是新的服装材料,那么这里提到不同需求,除了美观,价格便宜的需求,最关注的是温度控制的诉求。对于热的环境,如何能快速有效的释放热量,有效透气,增加对流散热的能力。这是一种材料。而对于冷的环境,如何有效的防止热量传递损失,保持体温,是另一种材料,他们还做了一种有意思的东西,你可以理解为类似单向门似的场景,一面可以快速对流传导,另一面则会阻止对流和传导损失。可以做成双面穿的服装,那么特别适合早晚温差大的地区,气温高的时候穿一面,散热快,降温之后换面穿,很保暖,一件衣服可以快速切换场景。

我觉得新加坡也是很需要的,新加坡室内和室外常年温差 10 度以上,写字楼,商场,电影院,乃至地铁里的空调真的很冷。

3、科技商业转化

作为知名学者,崔教授毫不掩饰其商业目标,目前就新材料领域他已经参与创建了两家公司,这两家公司都有大量的中美资金的介入。我看介绍,中国背景的基金占了差不多一半,而且无锡市政府也参与其中。

目前其新科技电池公司相对成熟一些,已经有两条生产线,其中一条位于中国无锡,另一条在硅谷的 SunnyVale。为了避免被人说做广告,我就不说是什么公司了,想知道的自己也能查得到。

当然,科学领域的一些基础理论研究,可能和商业市场有一定距离,但科学落地于商业,其实是非常值得鼓励的事情,硅谷之所以成为世界科技的领头羊,以斯坦福大学为代表的美国名校和科研机构,真的是贡献巨大,而且回报也巨大。

崔教授特意提到了斯坦福所倡导的科技创新与商业的关系及步骤

1、关注社会与市场需求。

2、挖掘技术创新需求。

3、新技术概念。

4、学校的新技术研发。

5、在学校技术成果基础上,企业的新技术研发。

6、新技术的生产,销售,市场化。

7、企业上市及退出。

从社会需求发掘技术创新点,并直接服务于市场和企业,在这里是被鼓励的事情,知名学者在维系学术地位的同时,兼任创新企业联合创始人,在斯坦福是很正常并且受鼓励的行为。

大概这些,真的挺烧脑,但是真的,我是非常喜欢这种科技带动的商业转化。

之前知乎有个问题,什么东西是目前很普及很便宜又技术含量很高的,我记得以前我文章提过,GPS 就是。

从普及率来说,全球 GPS 终端早就过 10 亿了吧,手机里几乎都有对不对。

从成本来说,GPS 模块在华强北能用几十块么?几块钱就可以买到了吧。

从技术来说,卫星技术,卫星通讯技术,好歹也是接受卫星信号对不对,以及狭义相对论和广义相对论,GPS 定位除了三星定位外,还要考虑到速度时间的关系,通过狭义相对论和广义相对论的公式做出调整。

今天,一个成本几块钱,人人在用的产品,其实里面包含的科技,放几十年前,真的就是觉得和商业化八杆子打不着的基础理论对不对。科技改变人类生活,真的不只是一句口号。

最近确实时间太紧张,上一篇拼多多的广告,还是在香港机场的贵宾厅写的,顺便,我只是过境香港,因为最近香港出发的航班羊毛比较容易薅,但不敢入境的,要不也不会在贵宾厅里躲超过 10 个小时,按常理来说,这时间足够去东荟城逛半天顺便上个昂坪索道浪一圈的对吧。

其实昨天之前,还跟 FB 当地朋友逛了一圈海港码头和当地的网红创业咖啡,以及,潜入阿里硅谷旁观了他们的双 11 庆祝活动,并很有兴趣的和相关负责人讨论了他们阿里云数据库产品拓展东南亚市场的机会,你说我拿拼多多广告费的人,又试图去抱阿里的大腿,是不是那个,咳咳。后来没好意思拿他们的庆祝 T 恤。

关于双 11,我其实也有些想说的,不过热点还是让其他大 V 去写,过了热度我再说不迟。

这次行程是跟随新加坡南洋理工大学组织的中小企业家考察团,除了斯坦福大学,Facebook 之外,后续行程还包括 Google, Airbnb,特斯拉等等。不过鉴于我的英文听力真的不行,可能很多内容就无法分享了。今天原本是 IOT AI & BigData 的大会,虽然拿着价值不菲的会议 Golden Pass,但真的什么都听不懂,只待了三个小时就出来了。当然也只有这样才能抽出时间赶紧把文章写了。

斯坦福大学的图,网上到处都搜得到,我拍照技术不佳,就不在这里贴了。我的知识星球里有,有兴趣的自己去看就好。


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