人体发电机
专栏
除了求助于风能、太阳能等等那些绿色能源外，也许采集我们自己的能量，也是一种新选择。
强大的人工智能生命使用人类的生物电作为能源，满足自身的电能需求——电影《黑客帝国》中密密麻麻的“人类饲养场”场景让许多人记忆犹新。但是，这真的可能吗？
要按那部电影中的情景来说的话，不大可能。人体能够提供的能量太小、太分散，而且人体并不是一个很好的能量转化装置。不过这并不妨碍科学家们的努力。
人体发电很简单
自古以来，人们一直试图将人体的能量收集起来，沙漏和滴水钟就应该算是最早的尝试。传说爱迪生曾经将自己的房门和一个水池以及屋顶的水箱连接起来，任何推门进来的人，都会向水箱里压入几加仑的水。这个传说不一定是真的，不过最少说明了人们早已将人体动能和物体的势能之间的转换玩得滚瓜烂熟。而在我们现在这个能源相对匮乏的时代，研究者们开始尝试更多的人体能源转换的方式。
正常人每天消耗的热量在2000千卡到3500千卡之间。按照现在都市人的生活状态，大部分男性消耗的热量在2500千卡左右，女性则要更少一些。2500千卡的热量意味着可以将25升水从冰点加热至沸腾——相当于烧开超过50瓶的饮用矿泉水。而这些能量大约有三分之一都是被浪费了的。我们的皮肤无时无刻不在向外散热，将热能散失在空气中；我们的体重被地板默默承受，让地板轻微变形；我们的心跳只在极少时候能够被恋人或者医生听见，其他的时间都只是将空气分子一次次弹开而已。
如果我们可以将这些能量收集起来加以利用，虽然并不能立竿见影地改变现有的能源产业的格局，但是对我们的生活也许不无小补。最有优势的地方莫过于健身房了——人们抱着消耗热量的目的在健身房挥汗如雨，把大量能量抛掷在健身器械和地心引力的拉扯当中。意大利发明家鲁西恩·高姆布赖特就为连锁健身机构加州健身中心设计了这样一套系统，收集电能用来照明甚至是播放背景音乐和DVD。他说：“我只是设法将电能储存在电池里而已。我试图向人们展示的是，人体能源发电也可以是非常简单的。它并不是非要什么高科技。”
新思路让发电更容易
然而，如果仅将健身房作为人体能源的收集场所，未免就有点太少了。是不是能够将这些技术扩大适用范围呢？的确可以。荷兰鹿特丹的一家舞厅“WATT”采用他们自己的专利技术，声称可以为舞厅减少30%的能量消耗。他们在自己的舞厅中用有弹性的地板来收集人们的机械能——主要是势能，然后用地板将其转化为动能，最后再转成电能。就像是我们在玩跷跷板一样，唯一不同的是，跷跷板的另一端不是一个人，而是一个可以将地心引力转化为电能的发电机。
不仅仅是在这些特殊场合。2007年，麻省理工学院的两位博士生设计了一个叫做“人群农场”的系统。他们计划在人流量大的公共场合使用这套系统，将人们踩在地板上的力传递到地板下安装的垫块上，然后触发一个装置，将势能转化为电能。这种设备在家里使用当然是得不偿失，但是在有足够人流量的前提下，也许可以成为公共场所一种新的能源提供方式。而其他地方也有人在做类似的尝试，还有人将旋转门当作手表的发条来处理。在这种系统中，人们推动旋转门的时候，就可以将动能转化为地下装置的弹性势能，然后用这些储存了能量的弹簧或者发条来驱动发电机。
这些方法在人多的时候会起到一定作用，而研究者另外一个思路是采集利用人体自身的能量。英国南开普敦大学的研究者斯蒂夫·碧比和他的团队正在试验将震动的能量转化为电能的方法。这种装置本来是应用于工业领域的，但是理论上也可以应用于人体，而心脏就是最好的能源提供者。斯蒂夫希望这种技术可以改善一些需要植入体内的医疗设备的状况，例如心脏起搏器，还有未来的可能植入体内的手机。
而皮肤和环境的温差也是可能利用的一种方式，现在的一些科学家正在试图将温差发电机做得足够小，小到可以藏在手表里面。这样，只要我们戴着手表，它就会一直走下去。
采集人们走路的压力也是个办法。早在2002年，新加坡国立大学和新加坡国防科技局就开始进行系列研发，目的是设计出可以穿戴的能源转化装置。他们尝试使用安装在鞋内的压电材料，将人们行走时的能量部分地转为电能。新压电材料的发现，让新加坡国立大学的“可穿戴压电装置”项目组兴奋不已。他们现在已经解决了一系列技术问题，在鞋中安装了压电材料。当人们每迈出一步，都会有电流输送到电池当中。
去年，乔治亚理工学院的王中林教授发表了一篇论文，提出了采用柔性压电材料提供电能的可能，而且已经在小鼠身上获得了不错的实验成果。他们采用直径数百纳米的压电纤维，将其织入衣料当中，只要运动，就会产生电流。这无疑是我们目前能够看到的最好的技术，因为它将会彻底改变我们的生活。
虽然我们不能像《黑客帝国》那样通过思维来产生足够的电能，但是我们可以通过各种方式收集和转化我们在进化的千百万年中曾经浪费掉的能量。随着不可再生能源的逐渐减少，人类除了求助于风能、太阳能等等那些绿色能源外，也许采集我们自己的能量，也是一种新选择。