方舟子与天才发明家之间的距离 张卫民
一、天才农民发明家刘兴山给博导当导师——我又发现一个民间被埋没了的天才
刘兴山：58岁，中国农民低碳第一人，他仅上过9年学，却被破格授予高级农业技师、高级工程师双料副高职称，他在自己家里给大连理工大学土木工程学院的博导和博士生当导师，为他们讲解他世界独创的刘氏低碳“八位一体生态家园”新理论。（并非学者教授才能够杜撰出新理论，发明家提出的新理论虽然是科学上原来所没有的新理论，却有可能更实用、更接近真理。张卫民评注）。
刘兴山的发明引起了大连理工大学校长欧进萍院士的注意,欧院士认为,学校应加大对这种新型节能建筑的研究开发,提高其性能,为推广应用奠定基础。2009年8月，学校新能源研究所陈滨所长率5名博士和3位老师,专门成立课题组,对刘兴山发明的太阳房及“六位一体”生态家园进行了实地考察,认为他在完全不采用散煤、蜂窝煤、液化石油气等商品能的条件下,利用当地丰富的薪柴和秸秆作燃料,通过燃池阴燃地板采暖技术,营造了非常舒适的室内热环境,为冬季漫长的北方农村探索出了一条可持续性发展的新途径。同时,“六位一体”生态家园将太阳能房、温室、畜禽舍、厕所、洗澡间有机结合成一个完整的生态系统,实现了水、肥、气、光的协调统一,是一个生产和生活相结合、种植和养殖相结合、沼气和燃池综合利用的低碳型生态家园新模式。
在刘兴山看来，教授带来的不仅是一些新鲜和时髦的词汇——“低碳”“碳中和”“能源利用率”“循环经济”等等——更重要的是用科学的方法来验证低碳生态家园的优势。
事实上，大连理工大学专门为刘兴山的低碳家园立了项。项目组的陈滨教授认为，大学的主要任务是对技术进行提升，模式进行整合，提高其综合效益。陈滨和她的课题组应用各种仪器对房屋内的温度、湿度、一氧化碳与二氧化碳浓度和排烟污染物浓度等各种指标进行测量、分析，结果显示绝大部分指标在规定标准以内。
刘兴山的生态家园因地制宜，利用农村丰富的薪柴和植物根茎等生物质作为燃料，既节约了资源，也有利于环保，对整个农村经济发展起到很大的推动作用。陈滨说，“在农户未建沼池和燃池之前，生活用能主要靠煤，照明全部用电网供电。建成沼气池和燃池后，生物质能源消耗占到了生活用能的100％，完全替代了煤和秸秆，解决了农村对农业废弃物的处理。每年能为农户节省燃料费大约1000元。同时照明用上了沼气灯，节省电费约为50元。”
不仅如此，施用沼肥减少了作物的发病率，使农药、化肥的物化成本大大降低，平均每年可节省农药、化肥费用800元。施用沼肥后，蔬菜的产量有了显著的提高，这样一年可增加收入几千元；饲养环境的改善也缩短了猪的饲养周期，提高了经济效益。
陈滨透露，大连理工大学也在积极推进该项目。一方面是提升技术，毕竟目前的生态家园更多的是来自经验，适合当地的生活生产需要；改进后的技术将更加合理和科学，应用范围应该会更广泛；另一方面是增加项目的信誉度和美誉度，帮助加快技术推广。“目前已经有投资方介入，我们会深化技术研究。”陈滨说。 
辽宁省阜新市“太阳能房”发明人刘兴山赴大连理工大学为博士生们讲解他的刘氏理论——太阳能温室住房八位一体生态家园理论
辽宁日报讯 记者郑有胜报道阜新蒙古族自治县建设镇农民刘兴山应邀登上大连理工大学的讲坛，为博士生讲解其发明的“多功能组合式太阳能温室住房”原理，在大连理工校园引起强烈反响。博士生们已将刘兴山发明的 “八位一体生态家园”综合为集“太阳能房、太阳能温室、太阳能禽舍、燃池、厕所+洗澡间、沼气池+附带沼气灶厨房”于一体的“六位一体生态家园”，并作为阜新农村新能源开发利用模式进行课题研究。
刘兴山对大连理工大学就其专利专门成立课题组研究感到十分兴奋。他说，我会把自己多年来的研究成果毫无保留地提供给他们，我的土发明将在这些高科技人才的指导下更完善、更实用，希望能为国家的新农村建设和农民生活环境的改善起到推动作用。
“没想到，就我的太阳能住房发明也能给博士生讲。”刘兴山说，曾先后两次应大连理工大学邀请给博士生讲发明原理，学校还专门成立课题，把阜新作为博士生实验基地。
说起“八位一体生态家园多功能组合式太阳能温室住房”，刘兴山说，这才是咱农民真正的低碳生活。气候变化了，哪个国家不也(都)危险么。你看海啸、北极冰川融化，特别地球变暖，这不全是二氧化碳造成的嘛。减排，农民这减排是最大难题，你不能说农民强制他不烧火，这办不到吧，国家想发展，农民这块一般的专家还专不了，这么大的中国，9亿农民，各种模式的房子，(减排的技术)必须(各个)地方掌握，但农民文化素质低，掌握不了，就需要一批人，这回大连理工大学破例上农村来了。 
二、中国农民低碳第一人刘兴山
住楼房、用抽水马桶、洗热水澡、地热取暖……他研究发明的太阳能房引发了一场农村住房新革命，让农民过上了“城里人的生活”，并获得了5项国家专利。他是全国惟一的农民候选人。只有上过9年学的刘兴山，研制成功了可控制双排禽畜舍、可控温组合式校舍、‘八位一体’生态家园及多功能组合式太阳能温室、住房，先后获得了5项国家专利，并利用多功能组合式太阳房技术，在阜新地区20个乡镇陆续建起30栋太阳能房。刘兴山还有一个未实现的愿望：通过推广太阳房技术，让所有农民都住上冬暖夏凉、清洁卫生、节能减排、物美价廉的太阳能小别墅，让祖祖辈辈生活在烟熏火燎当中的农民,从此过上 “城里人的生活”。
“低碳时代十大年度人物”评选委员会将低碳生活方式、低碳文化价值的倡导者、教育者和践行者奖项，颁给了辽宁一位叫刘兴山的农民。给刘兴山的颁奖词：“他研究出太阳能房，为冬季漫长的北方农村探索出了一条可持续性发展的新途径，也为他提倡的建设低碳型社会主义农村做了件实事。 ”
刘兴山讲述自己的低碳路线：“我是应该得这个奖的”，科协给我报名后也没通知我，怕刺激我。我是搞这个的，肯定够料，是应该得这个奖的。评不上挺刺激人的。我领奖时说，“我的愿望就是建设低碳型社会主义新农村”，我是一字一句说出了我的心里话。我说完这句话，大伙都站起来给我鼓掌，太壮观了，哭的心都有。
中央电视台主持人张腾跃2010年11月28日现场采访中国农民低碳第一人刘兴山：
张腾岳：您这个太阳能房好在哪儿？
刘兴山：有三项新技术。第一项是太阳能墙，第二项，节能减排能够达到一倍。第三是沼气部分，冬季也可以产沼气。在黑龙江也能产气，最冷的地方也能产气。放出二氧化碳，我能让大棚种的蔬菜把二氧化碳吸收掉。
张腾岳：您是怎么想到要改变太阳能房呢？
刘兴山：农民没钱，靠太阳能不用花钱。
张腾岳：要不然冬天就得烧煤。
刘兴山：使煤、使电使不起。
张腾岳：你自己家是用这个房子吗？
刘兴山：自己家不是。
张腾岳：您自己不使谁信呢？
刘兴山：没钱。
张腾岳：您只是给我们提供一个想法？
刘兴山：我已经发展30户了。
张腾岳：您不是没钱吗？
刘兴山：老百姓已经盖了。
张腾岳：他们不给你钱？
刘兴山：少。
张腾岳：给多少钱？
刘兴山：1000块。
张腾岳：亏啊？
刘兴山：那没有办法。
张腾岳：盖一个太阳能房多少钱？按90平米算。
刘兴山：现在是700块钱一平米。
张腾岳：低碳能低到什么程度？
刘兴山：已经减排一半了，我那个沼气那部分已经开零排放了。
张腾岳：你估计最后的大奖是你的吗？
刘兴山：25个候选人中，就我一个是农民，事先我都没敢想。。
张腾岳：他们给奖金吗？
刘兴山：不考虑那个事。我们就是想让农民得实惠，没有想自己赚钱。
张腾岳：多实在啊。很多朋友，有投资界的，有科学界，有媒体界的，很多人都是大学位，参赛的估计还有企业的，像您这个，估计您也不是博士？我也不是。咱们一个普普通通老百姓跟那些有知识的人，您的项目跟他们比您有几成胜算？
刘兴山：考虑不了。
张腾岳：既然您能来到现场，代表组委会对您很看好。
刘兴山：我觉得差不了少。
张腾岳：咱们精确一点，差不了多少是差多少？
刘兴山：整不明白。
张腾岳：您能走到最后一关吗？
刘兴山：肯定能。
张腾岳：人家对最后能得奖还是有信心的，咱们掌声祝贺一下。请您对老百姓谈谈对此次大赛的想法和希望？
刘兴山：就一句话，就是建设低碳型新农村，只有低碳才能实现。
三、中国农民低碳第一人刘兴山答记者问
我叫刘兴山,辽宁阜新农民,虽然住在穷乡僻壤,可咱是中国农民低碳第一人。这个称号可不是自封的,是首届中国“低碳时代(国际)论坛”评出来的。
评委说俺是低碳生活方式、低碳文化价值的倡导者、教育者、传播者和践行者,说我研究出的太阳能房,为冬季漫长的北方农村探索出了一条可持续发展的新途径。大道理俺不懂,但俺知道:屋里冷嗖嗖、院子脏兮兮、厕所臭哄哄、厨房烟熏火燎的日子不能再继续下去了。可五年前,咱辽西的农民多是住这样的房子。
前几年建设新农村,城里的专家给俺们设计出了各式各样精美的房子,可是最后都停留在图纸上了。为啥?农民们盖不起!农民盖房子就讲究两条:一要漂亮,二要便宜。
啥玩艺便宜?太阳光最便宜。阜新地处辽西北,气候干燥,日照时间长。以前我们说太阳“照到哪里哪里亮”,这回我要让它“照着哪里哪里热”。
为了发明太阳能房,5年来,我把家里3间砖石结构的“北京平”拆了建、建了拆,最后拆得乱七八糟,实在没法住了,只好扒掉,全家搬进了一个30平方米的温室大棚看护房。终于,我设计的“多功能组合式太阳房”成功了,而且获得了国家专利,就是房子的主人不是我,而是同村的张景义。去年阜新遭遇50年来最冷的一个冬天,而我设计的太阳能房里温度始终在20℃以上,比普通农宅高8℃。
太阳能房有“三宝”:燃池、高架灶和太阳能集热墙。集热墙就是在二楼墙上用建筑胶粘一层黑炉渣,涂上吸光粉,再在外面安两层厚玻璃,用以采集太阳光;燃池就是在地下挖一个密闭空间,填进植物根、茎、叶及锯末使之处于厌氧阴燃状态,用以提高室内温度。灶台设在一楼1米高处,烟通过火墙进入二楼火炕,并在火墙里二次燃烧,一楼烧火,二楼的炕都热。解决了冬天取暖,就在北墙上多开几扇大窗户,把房子建得高过青纱帐,夏天“过堂风”一吹,别提多凉快了。
以前村里人要是说想住楼房、用抽水马桶、洗热水澡,别人会说这是做梦,现在,这个梦想实现了。五年来,阜新地区已经有20个乡镇50多户农民建起了太阳能房,黑龙江、吉林、内蒙等地也有不少农民到我这儿来取经。
这一发明的关键就是在于改变了传统的农村住宅结构，但是成本并没有增加。烧火也省事啊，不用(被)烟呛。填柴火也省事。房子比别人(家)暖和，做饭时间也缩短了，点着火，饭就熟了，就快在这方面。
这节能型房子是我04年设计的。因为灶台好烧，我就又开始改变房子的造型。我说我设计房子可绝(了)，我在这炕和灶中间这管提高45度角，就更好烧了，因为老(式)炕(柴火)进去以后扩散，不集中，不燃烧了，(热能)跑了，顺着烟跑了，不好用，还得用引风机往外抽(烟)，我说我这个(灶柴火)燃烧了。后来我开始(申)办专利了。
“太阳能房、太阳能温室、太阳能禽舍、燃池、厕所+洗澡间、沼气池+附带沼气灶厨房”于一体，自家产生的废弃物循环利用，解决生活所需达到零排放，就是这么个理。
问我为啥不给自己造一个?我想造一个,至少100平方米的,可搞发明把我的家底都掏空了。不过,我不悲观。现在,大连理工大学专门成立了课题组,对我的太阳能房进行深入研究,从技术方面全面提升,然后在东北农村推广。到那时候,我肯定能富。
颁奖晚会上,我说:“我的愿望就是建设低碳型社会主义新农村”,这话说得大了点,其实,我最希望看到的、而且能够做到的就是:让所有农民都住上冬暖夏凉、清洁卫生的太阳能小别墅。
我希望这项技术能被广泛推广。真正为农民所用，才表明自己二十多年的心血没白费。
我下一个目标是把自己的生态家园安装上风力发电机，实现自家用电自给自足，把自己的低碳生态家园打造成为无碳生态家园。
记者段芳宇王洁：您对低碳概念理解到什么程度。别说是农村，即便在城市也没有多少老百姓真正了解低碳这个概念。
刘兴山：干旱就是碳排放太多了造成的，无限制的碳排放，地球就得毁灭了，所以必须降低碳排放，这就是低碳。我知道就中。一户老百姓少排放一倍，数量是多巨大，关键是做。名人什么我不想，我就按我的路走下去。 “我就好发明这口，没招儿”
咱先不说低碳。现在农民最大的苦处是洗澡和取暖。农民不敢洗澡，洗澡得花钱。一到11月马上冷，取暖取不起，咋办。使电，使不起，煤买不起。我们村66户，4户有液压气罐，现在就一个使的，罐不起气儿。使的户也只在过年罐一罐。我是农民，我知道农民的苦处，我也有农民的智慧，现实迫使我不得不想其他解决办法，去找解决取暖、洗澡的法子。
记者：你心目当中低碳是什么？
刘兴山：说大点的话，93年我就理解了。当年搞沼气时看到一篇报道，说到碳排放，造成臭氧层空洞，引起全球气候变暖。我的低碳路线是这样的，先是研究沼气，然后是高架炕灶，最后是太阳能房。现在看来太阳能最低碳了。我将太阳能房、温室、畜禽舍、厕所、洗澡间有机结合成一个完整的生态系统，实现了水、肥、气、光的协调统一，是一个生产和生活相结合、种植和养殖相结合、沼气和燃池综合利用的低碳型生态家园模式。现在看来，惟一就我做出来了，其他的谁也没做出来，这是最大贡献。
记者：搞这个失败了多少次？
刘兴山：我笑对失败。84年，为了检验发明成果把3间砖石结构的“北京平”给扒了，就因为沼气不行，房子扒了不要了。棚一万，房子一万，两万块钱都没听到个响，那是家产啊。最后拉回来一堆石头，盖现在住的这个土房。
记者：扒了房子住土房家人同意？
刘兴山：我和老伴是患难夫妻，她挺支持我，但她也不容易。
记者：觉得自己和普通农民最不一样的地方是什么。
刘兴山：我名片背后印着高级农业技师、高级工程师职称证书是国家发的，大学为我的发明设立专项研究，这就是我不一样的地方。我觉得我相当优秀，最爱科学，不想挣钱，不想过常规日子。
钱就搁着我也不想挣。就在这坑里（指发明）转，坑边搁着10万元我也不要。我就好发明这口，没招。有一分钱，搞一分钱实验，有二分钱搞二分钱实验。有些事不能想，想就没法进展了。想发明别谈钱。早一天，晚一天我肯定能富。但我这样寻思的，假如我这一生不富，清贫地过去，但把这低碳理念留给人间也不差。“我就希望这太阳能房让农民一辈子顺心”
记者：太阳能技术现在被广泛使用，为什么你的太阳能房就能独一无二。
刘兴山：我的太阳能房不仅获得了5项国家专利，还有“三宝”。燃池、高架灶和太阳能集热墙。集热墙就是在二楼墙上用建筑胶粘一层黑炉渣，涂上吸光粉，再在外面安两层厚玻璃，用以采集太阳光;燃池就是在地下挖一个密闭空间，填进植物根、茎、叶及锯末使之处于厌氧阴燃状态，用以提高室内温度。灶台设在一楼1米高处,烟通过火墙进入二楼火炕，并在火墙里二次燃烧，一楼烧火二楼的炕都热，这就解决了冬天取暖。
记者：按理说同村人守着您近水楼台，怎么村子里没有一家建的。
刘兴山：连我妹子我都不发展，她接受不了，接受不了的，我高低不发展。
农民盖房子按自己意志盖，想打破他的意志不行。盖房需要10万、8万，这笔钱要攒很长时间。他有他的思路，我太阳能房有自己的理念，二者融合、接受都需要过程。盖不盖不能商量，我商量过一户，现在挺后悔。房子建得相当标准，入住后把里面一些构造给扒了，我特别生气。破坏构造就是破坏了作品的完整。
记者：您现在建的都是多少平的。
刘兴山：100、150、200的都有。造价8万的100平方米的太阳能房我认为能统治全国。将来想建更便宜的，建60平方米的，房顶装上集热板，我就希望这太阳能房让农民一辈子顺心。
记者：怎么没给自己盖一栋。
刘兴山：我没钱盖。如果有钱的话，想盖个100平方米的。“我不是普通人，不是普通思维”
记者：您愿意用独一无二、历史性突破、统治全国，这样指向性强烈的词汇形容自己的发明，不担心引起反感。
刘兴山：自信是因为我掌握的知识全，而且经过实践证实。我这么痴迷去研究它，就想通过自己的努力来改变农民的生活。
记者：一个普通农民搞科研，最大的阻力是什么。
刘兴山：对我来说知识不是问题，就缺政府支持。
记者：希望得到政府什么样的支持。以太阳能屋为例，政府给您投入多少资金能使项目进一步完善。
刘兴山：10万，我再盖第二个太阳能房，世界不待有的，就这大把握。投入10万就立马拉电，国家电我一分不用。我这里风好大，安一个风力发电机代替电，你看我厉害吧。
记者：有人说您精神不正常，投入那么多却没有回报。
刘兴山：他们说我不会过日子，是他们知识太少，不懂我，不理解咱，咱也不和他们一般见识。
记者：您的想法好像和普通百姓不太一样。
刘兴山：我不认为我是普通人。
记者：有很多人智商比您高，您认为他们也不是普通人。
刘兴山：专家我见得多了，他们没研究成这样啊。我就愿意这样做，不图回报。假如说我的专利能全国推广，就是对我的回报。我不是普通人，不是普通思维。“低碳时代十大年度人物”评选委员会评价我是中国农民低碳第一人。
以前我说提倡低碳，没人敢相信。低碳经济这东西，要老百姓推广，你得靠经济发展，什么叫低碳经济，一户农民(也)不使(用)国家能源，你说咱们说低碳还有啥说的。这个低碳理念是最高的。我们九亿农民如果都能达到低碳减排，我们国家的低碳减排就能达到世界的前面。
我不想退休，生命不息，发明不止，能发明一天就发明一天。
希望更多的人了解我的设计，也希望有更多像我一样的农民能住上这种节能环保、房美价廉的房屋。
四、仅上过9年学的农民刘兴山被破格授予高级农业技师、高级工程师双料副高职称
只上过九年学的辽宁农民和他极具乡土特色的“多功能生态家园”，俨然成为中国农村发展低碳经济的样本工程。
在经过严格的评审、成果鉴定和答辩之后，阜新市人事局职称科的同志现场为刘兴山颁发了高级农业技师和高级工程师职称，当刘兴山接过两本崭新的职称证书时，他激动得双眼湿润了。农民刘兴山一次获得两职称，在阜新职称评审工作中还是第一次，特别是市人事局组织的专家评审组亲自到农村登门为其评审职称，更是破了先例。
刘兴山是一名普通的农民，他扎根农村，吃苦耐劳，无怨无悔，细心琢磨农村的生产生活方式，潜心钻研新农村建设的基础设施。二十几年来，他花费了大量的心血，天天画图，夜夜琢磨，最终研制出一种“多功能组合式太阳能房”，并获得了国家专利。在当地县、镇政府的大力支持下，刘兴山苦心钻研，耗时二十余载研制出综合多种功能、科学低耗的环保“太阳能房”。住着清洁、环保、节能的“太阳能房”，乡亲们从心眼里感激它的发明者刘兴山。刘兴山也因此成了镇里远近闻名的“草根发明家”。
刘兴山家里有两座大棚，靠着小山包，一高一矮罗列而建，紧挨着大棚的一座小平房就是刘兴山的家。大棚不大，占地二分，别看这“麻雀”虽小，可是“五脏”俱全，用刘兴山的话讲，这是“八位一体”的大棚。
走进大棚里感到一阵暖融融的。第一座大棚里种满了韭菜、茼蒿等小菜。第二座大棚里除了种菜的池子，还多了猪圈、厕所和洗澡间。猪圈里的两头肥猪“哼哼”直叫，其乐融融。乍看之下，这个大棚也就是普通的“三位一体”，可是说他是“八位一体”究竟多在哪儿呢？
刘兴山告诉记者，他家大棚的“秘密”全都埋在了地下。“你看！这猪圈下面有个燃池，挨着燃池一米多远的地方还有一个沼气池。”刘兴山顺手打开了猪圈下面一个被泥土封住的盖子，里面黑乎乎的全是灰。“这燃池就是个土锅炉，冬天往里塞满燃料，封上口，点着了，屋子和大棚里都不冷。”刘兴山还告诉记者，像秸秆、高粱壳、锯末子这样能燃烧的原料都可以充当燃料，添一次料可以烧一个月。猪圈建在燃池上，燃池烧热了猪圈，大棚里的猪就像是睡在火炕上晒太阳，怪不得个个长得膘肥体壮。利用燃池加热还有一个好处，就是可以提高沼气池的温度。到了天冷的时候，一般的沼气池产生的沼气非常少，而刘兴山家的沼气池紧挨着燃池，温度高了，产生的沼气也多了，不仅平时做饭用，连洗澡烧水用的都是沼气。
将农作物废弃资源进行燃烧，提高室内、大棚和沼气池的温度，将生活废水、猪的粪便等进行发酵产生沼气，用沼气烧水做饭，用沼气池里的沼液、沼渣给大棚里的蔬菜进行浇灌，刘兴山在大棚里做到了一举多得。而且，他还在大棚和房屋之间安装上了各种管路，通过将日光暖棚的热量进行循环，进一步提升了室内的温度。算一算，太阳能房、日光温室、温室猪圈、厕所、洗澡间、沼气专用厨房、沼气池、燃池，这些加起来还真算得上是“八位一体”。
地理条件允许只需１５米宽房场就可组合建造太阳能房和温室，单独建房只需有９．５米宽房场就行。房内可建一个或多个燃池，装一次料能燃３０多天。而太阳能集热墙能使高位水箱和沐浴间里的水温达到浴池水温度，甚至能达桑拿室温度，同时设计的上下排水管道使室内生活十分便利。多功能温室可分上下两棚，能种植和养殖。太阳能热量进入上棚作物根部，可提高地温，提高沼气产气量。
刘兴山家的两个大棚虽然不及别人的半个棚大，可是养猪、种菜加一起，一年也能收入一万多元。如今，刘兴山的燃池等发明已获国家专利，他个人也评上了高级农业技师等职称。现在，在阜蒙县已经有30多所这样的房屋是由他设计的，而且还有不少外地人慕名到他这儿来取经学习。
这以后，刘兴山的琢磨更有劲头了。住楼房、用抽水马桶、洗热水澡，地热取暖这些城里人的生活条件，怎么能让祖祖辈辈生活在烟熏火燎当中的农民,享受这一切呢。刘兴山又开始了扒了盖盖了扒的折腾生活。这一折腾小刘变成了老刘，农民成了农民发明家。
二十年的时间，刘兴山从研究灶台火炕开始，发明一发不可收拾，建成了集“太阳能房、太阳能温室、太阳能禽舍、燃池、沼气池、厕所、洗澡间、沼气专用厨房”于一体的“八位一体生态家园多功能组合式太阳能温室住房”，并在全县农村推广这种多功能太阳能住房30多栋，农民们说没想到咱也能过上城里人的生活。
刘兴山平时就爱钻研些技术活儿。３０多岁就开始研究改革农村住房。北方冬天长，取暖一直是祖辈难解决的问题，农民想洗热水澡更难。上世纪80年代，他就曾在家里弄过沼气温室。后来农村兴起了四位一体生态模式，但在实际使用中依然有很多不足。刘兴山在过去研究的基础上，天天琢磨，一项项地实验。为实施自己的设计，他主动找那些想盖房的村民，说服他们按他设计的样子建房。
可是谁都不相信他的房子真有那么好，更不敢尝试着去建。村民张景义是个侃快人，接受新事物快，他第一个决定盖老刘设计的太阳能房，为此还和家人吵了一架。不过施工时，他也留了个心眼儿，怕灶台不好烧，按自己的想法多设了两个烟囱，心想万一不行可用此补救。２００４年春，他的房子在村民的冷言冷语声中竣工。
走进张景义那幢灰白相间的欧式建筑，进门左右各一间，旁侧专设取柴火的门，干净卫生。二楼左右两间房内是吊炕，中间厅设有沐浴间。张景义说，灶台一点，“呜呜”燃火，那俩烟囱根本没用上，住了两年，冬天他都睡地上，地热特别暖和，最冷天室内温度也能达２０℃，夏天那凉快劲儿就不用说了。哪家人敢说冬天洗澡啊，咱家就能洗，邻居都羡慕，当年最不同意盖这房的媳妇现在可是偷着乐呢。老刘说，他最感谢张景义，他让自己的梦想变成了现实。
“咱北方的房子最重要的就是冬天保暖，我就想研究一座既保暖又省柴火的房子。第一步就从灶台开始。”刘兴山笑着回忆。
刘兴山介绍，当时自己没有资金，他的设计又没有人认可，都不敢让他盖新房。后来在维修小学校时，他与好友张景义提出了自己的想法。张景义对此很感兴趣，就出资拉来砖瓦木料，让刘兴山帮着盖起了节能楼。
刘兴山说：“所以，第一座节能楼主人不是自己，而是张景义了。”
2010年7月,暑热难当。阜新蒙古族自治县卧凤沟乡公官村农民范忠波家,窗外绿树婆娑,屋内凉风习习。范忠波告诉记者:“这个房子是一层的面积、二层的功能,平房的造价、楼房的标准,不用烧煤,不用空调,冬暖夏凉。去年一年,阜新地区经历了近50年来最寒冷的一个冬天,而他家室内温度始终在20℃以上,比普通农宅至少高8℃。女主人说,两个月往燃池里填一次料,扔根火柴着一冬。”
中国是个城乡二元社会,就在暖气、空调、地热逐渐模糊了城市季节的时候,冬季如何抵御严寒、夏季如何防御酷暑仍然困扰着亿万农民。“建设新农村,改善农民生活条件,当然需要政府指导、扶持,但关键还要靠农民自己。”刘兴山说。几年前,某设计院曾邀请他一同参与农村民居设计,一看到专家的图纸,他就打了退堂鼓。他说,那么豪华的建筑,农民建不起。他要用自己的双手,为农民建造自己的生态家园。
为了检验自己的发明成果,他把自己3间砖石结构的“北京平”当成了试验品,拆了建、建了拆,挺好的房子被弄得千疮百孔,最后不得不扒掉。2004年,他的第一座太阳能节能住房终于建成,并获得国家专利,只不过户主不是他,而是同村村民张景义。为发明,他已散尽家财,搬进一个30平方米的看护房里,房子外面,是面积200平方米的两个温室大棚。在这里,他研制成功了“可控制双排禽畜舍”、“可控温组合式校舍”、“‘六位一体’生态家园”及“多功能组合式太阳能温室、住房”,先后获得了5项国家专利,并利用“多功能组合式太阳房”技术,在阜新地区20个乡镇陆续盖了30栋太阳能房。
走进辽宁省阜新市阜新蒙古族自治县卧凤沟乡公官村，五幢新颖别致的房屋映入眼帘。说它新颖，不仅仅指外表，更是指它的内在功能。别看这里是严冬寒冷的北方农村，住在这些房子里，冬天不用燃煤室温就能达到摄氏15—25度，还能洗热水澡；夏天不用空调电扇，却凉风习习。这就是该县农民刘兴山发明的“多功能组合式太阳能住房”，这项成果已获得国家专利。
我国北方严冬寒冷长达4至6个月，冬季取暖是农民祖祖辈辈难以解决的问题。采用煤、电取暖，高额的取暖设备和费用，使农民难以承受，农民在家洗澡更是难上加难。农村的房屋炕灶是人们做饭取暖主要的设备，虽然经多年的研发改造，但即使是节能灶，柴草热效率也偏低。为了解决北方农村家庭冬季取暖的难题，刘兴山潜心研究20余载，研究出让农民梦想成真的神奇房子。
刘兴山的“多功能组合式太阳能住房”有五大特点，一是改善农村生态环境，农作物的秸秆、根须等可全部送进燃池中烧掉，而人、畜粪便进入沼气池做无害化处理；二是节能，不装暖气空调，根据冷热空气对流原理，给室内增加进氧量，高架灶比老式灶能节约一半柴草；三是建房造价低，建造一幢生态二楼小别墅，每平米耗资500至700元；四是冬暖夏凉，房屋的大窗户阳光充足，两边的墙垛上设有吸收太阳热能的装置，小雪至大雪期间靠太阳能热量保持室温，小寒至大寒期间靠燃池增加地热；五是外型美观。
多功能组合式太阳能住房不仅解决了北方农村冬季取暖和在房间里洗澡等多年没有解决的难题，而且节能效果明显。房屋中厨房的高架灶与老式灶对比，节约柴草50%，节约做饭时间30%，三四口人家做一次饭只需15至30分钟时间，同时解除了弯腰做饭的劳累；燃池的燃料采用农作物除食用之外的所有部位，既经济又实惠。
“要说最早建多功能的住房也没有想到与低碳产生联系。”刘兴山说：“只是因为东北的农村冬天很冷，希望也能像城里人那样暖暖和和地过冬。”
这个朴素的想法让他开始了长达二三十年的摸索与实践。1970年代末，刘兴山开始琢磨沼气的事儿，“当时的农作物都是老品种，产量低，秸秆少，用来做柴根本不够烧，尤其是冬天树叶都扫光了。”
邻近公社引进的沼气池让刘兴山兴奋起来：自己也修一个，不就可以解决缺柴的问题吗？然而，一个拦路虎挡在他的面前：阜新的冬天太冷，人畜的粪便根本没有办法发酵，产生不了沼气，没法越冬。
为了解决问题，他买了不少书籍独自钻研。办法终于有了：把沼池修在温室大棚里。1985年，向上级批到了15袋水泥和一套炊具的刘兴山率先建起了全县第一个温室大棚沼池。在建成几个月后到来的那个冬天里，沼池经受住了低温考验，顺利产气。然而，沼池在冬天的产气量依然不能满足日常生活的需要，沼池的温度还是不能达到理想状态。
刘兴山一边在镇里的工厂做建筑方面的技术员，一边继续摸索。工作之余他还帮周围的农民设计房屋。
一个偶然的机会再次给刘兴山带来灵感。当地一所小学在冬天采用燃池进行供暖，取暖时教室里气味大，而且地面太热。所谓的燃池就是在地下挖一个密闭空间，填进秸秆、玉米芯等使之处于阴燃状态。“何不在燃池上加一个保护层？一来避免燃料燃烧时产生的气味扩散，二来也避免地面过热。把方形的燃池改造成圆形也可以节省砖石等建材。”刘兴山笑着说。
他决定拿自己的房子做实验。刘兴山把自己3间砖石结构的“北京平”拆了建，建了拆，挺好的房子被“折腾”得千疮百孔，在家人和外人眼中，他显得“有异于常人”。
除了燃池，家里的灶台也是刘兴山倒腾的对象。东北农村传统的火炕是落地炕，与厨房的灶台连为一体，在利用灶台薪柴燃烧产生热量做饭的同时，也给火炕加热。炕灶在运行时常出现倒烟、燎烟、压烟等现象，一到做饭，屋里很容易烟雾缭绕。
“把灶台的高度增加到离一楼地面1米，烟通过烟道进入二楼火炕，可燃气体在烟道里进行二次燃烧，一楼烧火做饭，二次燃烧产生的热量暖二楼的炕，消除了压烟、倒烟的现象。”刘兴山说：“为了选择合适烟道角度和烟道宽度，我家的灶台被扒了七八遍。”
刘兴山不顾闲言碎语，执着研究。抬高火炕的高度，让火炕和灶台之间隔开五十公分距离和五十度角，别看这一折腾，同样是灶台连着火炕，可是第一次灶台燃烧不充分的热量二次在火炕通道中再次燃烧，很少的柴火产生了很高的热能。
“再有就是太阳能集热墙。在二楼的墙上用建筑胶沾上一层黑炉渣，涂上吸光粉，再在外面安两层厚玻璃，既能采光吸热又能保温。”刘兴山自豪地表示，燃池、高架灶、太阳能集热墙是他设计住房的三件宝贝。
宝贝虽好，彼时的刘兴山却因为缺钱，不能给自己建一栋“梦想之家”。倒是另一个村民先享受到了集太阳能、生物质能利用于一体的节能型“低碳建筑”。
2005年，刘兴山借参加学习班的机会向培训专家介绍了自己设计的住房。看到刘兴山并不复杂的设计图纸和住房照片，一位名叫纪忠义的专家给予了高度评价：“你的太阳能房是一层的面积，二层的功能，平房的造价，楼房的标准。”并嘱咐他抓紧申报专利。认为他的设计综合了农村各种生态模式的优点，有效地解决了困扰多年的难题，有相当强的实用性，希望他尽快申请专利。回家后老刘便委托市和达专利事务所为他申请专利。专利事务所专职代理人说，这个实用新型多功能房将环保与节能在一个小院里组合得如此完美，国内尚无先例，该项技术完全符合专利法的要求。
刘兴山并没有停下“折腾”的脚步。2008年，刘兴山终于为自己家建起了“六位一体”的生态家园模式：燃池采暖太阳房—日光温室—畜禽舍—沼气池（沼气专用厨房）—燃池—厕所/洗澡间。
在冬季，燃池不仅用于人的取暖，猪舍下面的燃池也能让猪“睡着火炕晒太阳”，增加猪的生长速度。同时，和燃池联合使用的沼池能够通过土壤热传递吸收燃池释放的热量，保证沼池在冬天的产气量。沼池产生的沼气用来烧水、做饭、照明；沼液和沼渣用来浇灌大棚里的蔬菜，猪呼吸的二氧化碳又能被大棚里的植物利用，能提高蔬菜瓜果的产量，真可谓一举多得。
用花盆栽西瓜，肥料就是沼气液，纯绿色无污染。记者在阜蒙县建设镇双城村刘兴山家的大棚里，看到了俗称“小地雷”的盆栽西瓜就快成熟了。同时在这个大棚里，记者还看到盆栽的西红柿、西葫芦、韭菜。据了解，这是刘兴山研究发明的八位一体生态家园的一部分试验田。
刘兴山介绍说，这些瓜果未施过任何农药，靠草碳土培植，每天浇一次家庭自产的沼气液。生活中不断排出的二氧化碳还被他采集后输送到大棚，供植物吸收。他指着几个长得最大的西瓜说，“它们周围的二氧化碳较浓，因此长得也快。”
2010年是刘兴山进行盆栽试验的第二年。2009年秋冬，他试栽了10盆西瓜和香瓜，初见成功，今春增加了西瓜、西葫芦、西红柿、韭菜等四个品种及盆数。韭菜试验大有收益，总计6 茬生产了1000 多公斤，因为口感特别好，仅此项试验收入达3000元。他希望自己的试验成功后，能在乡村大力推广，农民可通过生产有机蔬菜瓜果达到致富的目的。 
公官村的半截美式太阳能房。
众所周知，东北农村的二层小楼不如南方多见，主要原因之一是冬季取暖是个大问题。可是，记者随辽宁环保世纪行采访团来到阜新蒙古族自治县卧凤沟乡公官村采访时，却惊喜地发现，这在当地已不是问题了。
一进村，眼前一排二层小楼经过雨水的冲刷显得更加清新。阜新市农村能源办公室主任吴立新告诉记者，这些小楼不是普通的楼房，它的全名叫“半截美式太阳能房”，不仅节能环保，而且冬暖夏凉。
积热墙可谓“天然空调”
来到村民范忠波家，干净整洁的院子里矗立着淡蓝色的二层小楼。刚下过雨的五月天仍未完全褪去寒意，范忠波把记者让到了二楼，屋里暖暖的。他说：“冬天的时候，不用装暖气和空调，室内温度可达 15℃至25℃。”这让记者有些惊讶，屋子的热量到底来自哪里？
范忠波带记者来到二楼一个宽敞的露天阳台。阳台上，4块同样大小的厚玻璃镶在房子外墙上。范忠波告诉记者，这面墙是太阳能积热墙，里面先用建筑胶粘一层黑炉渣，然后涂上吸光粉，最后在外面安两层厚玻璃。这种黑墙能够吸收太阳的热量，与玻璃之间形成了空气加热系统，这个系统上下有两个管子与室内相通。屋里冷空气下沉从下面的管子进入系统，加热上升又通过上面的管子回到屋内。这样，可以使室温升高，可谓“天然空调”。
“半截美”组合式太阳能房有五大特点：一是改善农村生态环境，农作物下脚料可全部送进“半截美”燃池中烧掉以供冬季取暖，而人和家畜粪便进入沼气池做无害化处理；二是节能，不装暖气空调，根据冷热空气对流原理，给室内增加进氧量，高架灶比老式灶能节约一半柴草；三是建房造价低，一层面积，二层功能，如在５度角以上的向阳坡地建造，还可节约造价１０％至２０％，３０年至５０年标准每平方米造价约需３５０元至４００元，张景义家建筑面积１４７平方米，当年连装修共用了５．５万元；四是冬暖夏凉，小雪至大雪期间靠太阳能热量保持室温，小寒至大寒期间靠燃池增加地热（经两年实践对比，冬季平均气温至少在１５℃至２０℃之间）；五是外型美观。
建了太阳能房的徐占理家正准备给儿子装修新房。女主人说，一冬天往燃池里填一两次料就行，扔根火柴就能着一冬，这么大房烧不起煤，就是烧煤也未见得这么暖和。村民常树强家刚打好地基，常家三口人，老刘设计了“两居”模式，面积１１０平方米，上下共四室，估计4万元就能建成。现在有很多村民开始酝酿盖太阳能房，已经有几户要找老刘设计图纸，明年开春就建。
三样宝贝让节能楼冬暖夏凉 ，节能楼比以前能省一半柴火 。
第一宝：太阳能积热墙。“我把它叫做太阳能空调！”老刘介绍，积热墙就是在二层前面的墙上，用建筑胶粘一层黑炉渣，再涂上吸光粉，在外面安两层厚玻璃。
黑墙能够吸收太阳的热量，与玻璃之间形成了空气加热系统，这个系统上下有两个管子与室内相通。
屋里冷空气下沉从下面的管子进入系统，加热上升又通过上面的管子回到屋内。
“这不就是城里用的空调吗，咱这还是太阳能的，更先进，”刘兴山幽默地说，“夏天不用加热，就把两个管子一堵，多省事！”
第二宝：燃窖 位于二层下面的燃窖，每个容积10立方米。
顶部是二层居室地板，地板中间有50厘米厚的“保护层”。
冬天，将柴草、秸秆通过进料口装填进燃窖里密封。
二层室内的地面有通到燃窖的胳膊粗细的小孔，可以点燃柴火，然后密封。
“小孔还能调节温度，想热点就打开通通氧气，火就旺了，”刘兴山介绍，“屋里有通风口，以防产生一氧化碳中毒。”
第三宝：高架灶是整个房子的“核心机密”。灶台设在一楼有1米高，通风顺畅，格外好烧。一楼烧火，暖二楼的炕。高架灶的烟，通过火墙进入二楼的火炕，并在火墙里二次燃烧，所以排出的烟也少。“这就是炕灶分离，它能比一般的灶台省一半柴火，做饭还省时间，这是我研究10年的成果。”刘兴山自豪地说。
刘兴山把自己发明的节能楼称为“半截美”，因为二楼的地面正好位于一楼后墙的中间位置，二层的窗前正好是一层的屋顶。那是因为二层地面下面要放燃窖。
节能楼的特点是，节约柴火，排烟少，室内冬暖夏凉。这全仰仗了节能楼上的三样宝贝：燃窖、太阳能积热墙、高架灶。
这仨宝贝，让节能楼冬暖夏凉还省柴火。因为解决了冬天取暖的问题，所以老刘就能大胆地在北墙上多开几扇大窗户，夏天“过堂风”一吹，别提多凉快了。
目前，张景义已经在节能楼里度过了两个冬天，“屋里温度在20度左右，地面总是热乎乎的，在屋里能穿衬衣衬裤。去年暖冬，我都没用燃窖。”除了暖和，节能楼还给他省了不少柴火，“比以前能省一半柴火，我把秸秆做成饲料喂牛了。”
记者带着刘兴山的节能楼图纸来到阜新市建筑设计研究院，总建筑师陈改印听了介绍后表示：“这个发明确实能够达到节能减排的效果。” “虽然燃窖和积热墙都有过应用，但老刘将两样改进并结合应用到住房上，我还是头一次见到，而且房子设计得很美观，成本和普通住宅持平。如果再做一些改进，把节能的效果再提高，推广出去意义重大。”陈改印说。
阜新市委副秘书长白义凤对节能楼给予高度评价：“可以说老刘的节能楼是农村住房的一次改革！节能楼外观美、成本低，最重要的是节能，适应社会主义新农村建设的形势。市委和相关部门将会继续支持老刘的节能楼，帮他进行技术改进，以便更快地推广，争取让节能楼走出阜新，走向全国！”
五、北方富民生态家园的未来
即使刘兴山的生态家园“实现了水、肥、气、光的协调统一，是一个生产和生活相结合、种植和养殖相结合、沼气和燃池综合利用的低碳型生态家园新模式”，但是，目前阜新市也仅仅建成30栋这样的房子。
“8万块一栋的房子对农民来说还是很贵。”刘兴山无奈地说，“为了推广自己的成果，帮助每户建房的时候自己只收1000块钱，而且有10户一分未取。希望政府能够继续给一些支持。”
虽然还有4万元的贷款没还，“而且现在到外地出席活动还需要主办方来赞助车费”，但刘兴山对生态家园的未来信心十足。
虽然是发明者，但老刘自己还没能享受上节能楼。“搞了20年研究，耽误不少精力，还花了不少钱。其实，我早给自己设计了最好的房子……”
在刘兴山设计的图纸上，节能楼与多功能生态温室大棚、对粪便垃圾无害处理的沼气池相连，园子里种着有机肥料浇灌出的果树，那的确是一个美丽整洁的农家小院。刘兴山给它命名为“北方富民生态家园”。
六、方舟子与天才发明家之间的距离
当代农民发明家刘兴山与古代发明家张衡的对比：刘兴山和张衡都是爱琢磨的能工巧匠，他们都是先行实践的行者，然后在实践的基础上总结理论，他们首先是行动的巨人。
一个能工巧匠可以发明出专家学者教授意想不到的新发明，在他之前，专家学者教授会说不可能；如果他不造出实物，专家学者教授会说纯属空想；如果他造出的实物毁灭了，专家学者教授会说实物不曾存在。方舟子就是这样的专家学者。
没有刘兴山，专家学者教授制造不出八位一体的太阳能生态房；没有张衡，专家学者教授制造不出候风地动仪；于是，方舟子就公开污蔑说张衡地动仪从来就没有测到地震，这完全是以庸才之心度天才之腹。
刘兴山的实例证明，天才的能工巧匠与中国当代教育培养出来的专家学者教授的思维方式是截然不同的。
中国农学界之所以涌现出杂交水稻之父袁隆平、远缘杂交小麦之父李振声、杂交谷子之父赵治海等等，他们都是不迷信权威、不信邪、敢于坚持己见、持之以恒、长期摸索才最终成功。
像方舟子这样的学者是不可能搞成发明的，因为科学的推论未必是正确的。如果科学的推论是正确的，那么世界上就不需要发明家，仅仅依靠科学的推论就完成科技发明与科学发现了。
这就方舟子这样的学者与张衡、刘兴山这样的天才发明家之间的距离。
本文以上内容，详见中央电视台CCTV-10 绿色空间 2011年 第3期老刘和他的生态家园，首播时间: 2011-01-16 18:12，主持人：石琼璘。
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注：CCTV-10《绿色空间》是一档以“绿色生活”话题为主要内容，以“绿色选择”为核心理念，从生活细节入手，针对那些观众缺乏了解或存在错误认识的生活话题进行调查、探索和体验，引领更多人拥有可持续的绿色生活方式，提升公众的生活质量，弘扬生态文明的全新环境文化栏目。《绿色空间》栏目的形态拟采用演播室访谈+外拍调查类专题片的形式。节目的演播室将具有生活化风格，节目拟设主持人一名，作为话题的组织者和引导者。嘉宾1-2名，可以是绿色榜样或者社会名人，也可以是业内权威。调查小片将依托国内权威机构，从不同角度，不同层面，利用不同方式进行深入的调查和刨析。将调查的数据和结果主体，生动立体地呈现给观众。
播出时间：每周日晚18:12首播。时长：30分钟。
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