4月14日晚，本周驻楼导师戴宁特聘教授围绕“当前社会可持续发展面临的挑战”为同学们带来了一场书院导师研讨会。

研讨会开始，戴老师简述了能源的利用史：传统能源消耗多为化石能源，源头都是太阳能，形成约为10亿年。工业革命以后，人类对能源的需求量剧增。进入21世纪以后，人类对能源的使用量突飞猛进。能量的消耗甚至反映了一个国家的发展程度。之后，戴老师简述了能源的原理：能量以固定形式存在，满足机械能守恒定理。以核能为例：核武器基于原理E=mc^2，可控的取出核能是一件挑战。

随后，戴老师指出，对于现代社会，能源问题是非常严重的问题。无论是煤炭、石油还是天然气，作为不可再生的天然化石能源，其资源总量是有限的。据计算，以目前的开采速度，这三种天然一次能源的供应，石油还能维持约40年，天然气约65年，煤炭250~300年。没有新的能源替代，文明将不存在。中国当今正面临十分严峻的能源问题挑战：能源需求总量增长、资源有限，液体燃料短缺，环境污染，农村用能，温室气体排放的挑战……能源供应突显瓶颈乏力，恶劣的环境不断抹去增长的成果，气候变化成了一个最大的国际制约因素。

如何应对能源危机？戴老师认为，大力发展可再生能源是较为有效的措施。随后，他详细地向同学们分析了一些开再生能源的使用状况。如风能，其优点为占用土地面积较小，缺点是可能干扰鸟类，产生庞大噪音；再如生物质能，其特点是生物质的硫含量、氮含量低、燃烧过程中生成的SOX、NOX较少，可有效地减轻温室效应；又如潮汐能，虽然不消耗燃料、没有污染，但潮汐能的能量密度很低，只相当于微水头发电的水平……

分析完毕，同学们和戴老师提出了极其大胆的设想：如利用地球同步轨道，在人造卫星上设置太阳能电池板，借以促进全国联网太阳能发电等等。

研讨会结束以后，同学们纷纷向戴老师提问。有同学提出技术相关的问题，说为什么风力发电机都是3片叶片？还有同学问汇聚太阳光发电和光伏电池相比，哪种效率更高？戴老师一一作了回答，他认为，多一片叶片，多一片成本，也许到了四片或者就不是一个优化的结果。戴导师的回答是就效率而言，光伏电池要比太阳能低一点。

（笔者注：太阳能电池在阳光直射和阴天作用下，发电效率的只有太阳直射情况下的几十分之一，太阳是一个5800摄氏度的黑体。太阳能的开发既要做技术研究，也要考虑应用问题。）