冰山，大生意？

2011年07月13日 02:03
来源：第一财经日报

陈琳

“在我眼中，最迷人的景色莫过于在未来某一天，海面上一艘船正拖着一座庞大的冰山缓慢前行。”在过去的40年时间里，法国环境工程师乔治·莫林(Georges Mougin)一直怀揣着一个在旁人看来近乎疯狂的梦想——用远洋轮船把巨大的冰山从北极沿着洋流拖拽到淡水缺乏地区，让这些冰山在当地分解、融化，成为可以供人类直接饮用的淡水资源。

“今后20年内，全球水资源预计会比现在减少三分之一，在这种情况下，为全球人口提供安全、清洁的水源，已经成为环境科学家们日益担心的问题。”今年86岁的乔治·莫林，多年之前就组建了一支由包括知名冰川专家和海洋空气动力学家在内的科研合作团队，全力以赴来实现自己的“冰山之梦”。“冰山相当于一个大型的浮动的水库，蕴含着世界上最纯净的淡水。”有关数据显示，目前，每年融化在海水中的冰山有数十亿吨，并且这一数字还呈现出上升趋势。“每当我目睹由于全球气候变暖，越来越多的冰山在海中融化，就会心疼不已，这是一种对淡水资源的巨大浪费。”

尽管多年以来，各大媒体对乔治·莫林的“冰山之梦”赞誉有加，但“冰山之梦”还一直局限于设想阶段，缺乏可操作性的科学论证，比如冰山融化的淡水价值是否抵得上轮船拖动冰山消耗的能源，而一座重达700万吨的冰山，如何能在运输途中躲过脾气无常的海洋制造出的漩涡、海上风暴等问题，也是一个未知数。因此，媒体无法为乔治·莫林加冕环境英雄的桂冠，而只能将其形容为一个充满激情和憧憬的浪漫法国科学家。

不过，现在看来，“冰山之梦”很可能会在几年之内成为现实。两年之前，乔治·莫林与虚拟现实软件巨头达索系统进行了会面，他同意使用达索系统提供的3D建模模拟技术来检验这一项目的可行性，破除了项目的瓶颈。有未来学家预测，一旦轮船能够拖着冰山跨越大洋，那么“拖动冰山”将很快成为获取淡水工程的香饽饽，在这一领域内与“海水淡化”技术形成“双雄对峙”的格局。

拖动冰山成淡水源

一直以来，莫林不断把自己团队的研究成果应用到“冰山之梦”的可行性论证中去。几年之前，他提出在冰山的底部包裹一种用环保材料制成的隔热织物，可以减缓冰山在运输途中的融化速度。接着，莫林和他的团队又论证出一种“辅助漂流”的运输途径，就是利用洋流本身的走向来控制拖船的航向，避免逆水行舟，从而降低拖船燃料损耗。但是，“冰山之梦”最大的瓶颈在于，它需要巨额的投入，而且投资者无法直观看到计划的可行性。根据目前的石油价格，运输一座重达700万吨的冰山，所要花费可能超过1000万美元。近乎天价的投入，却无法向外界直接展示的宏大计划，让投资者们望而却步。

转机偶然出现。两年之前，莫林观看了一部纪录片，片中达索系统用3D建模技术模拟了法国建筑师亨利·乌丹(Henri Houdin)和皮埃尔·乌丹 (Pierre Houdin)父子，建造埃及吉萨大金字塔的构想。莫林由此得到灵感，希望达索系统为自己的冰山计划建造整个仿真模型。

“人类会幻想不存在的事物，这是科学家实现创新的重要方法之一。在虚拟空间里，你可以任意想象，不需要花费太多的钱，不需要浪费材料。只要你敢想，通过3D虚拟现实技术，就可以看到最直观的效果。”达索系统全球总裁兼CEO伯纳德·查尔斯(Bernard Charles)在接受《第一财经日报》专访时表示，当他获知乔治·莫林的“冰山之梦”时，被他的激情深深感染。这家曾经被美国《商业周刊》评价为“尚不为人熟知，但却正在改变世界”的欧洲软件公司，为全球所有的飞机制造企业和超过90%的主要汽车制造商提供虚拟现实服务，而2008年的奥运会开幕式、国庆60周年大阅兵也在彩排之前，使用达索系统的产品模拟现实效果。“我们告诉莫林，我们公司的‘创新激情’计划，会为像他这样有出色想法，但缺乏适当软件资源进行评估的个人或者非营利性机构，提供虚拟仿真的解决方案。”

达索系统为“冰山之梦”提供了15名专业工程师和成熟的3D成像技术。首先，他们制造出了可以以假乱真的“冰山”。只要戴上3D眼镜，研究小组的专家们几乎可以从各个角度观察冰山，“上蹿下跳”地检查环保隔热织物和拖拉冰山专用围网的安全状况。“在虚拟现实的三维场景中，你可以潜入海底，观察海水中的冰山状况，也可以爬到冰山顶部，俯瞰全局。这是一种神奇的感受。”剑桥大学的海洋物理学家、“冰山之梦”研究小组的成员皮特·瓦德汉姆(Peter Wadhams)说。由于运输冰山的三维场景异常逼真，导演让·麦克·卡瑞林(Jean-Michel Corillion)把这些场景的片段剪辑进纪录片《冰山之梦》中，在一些欧洲国家的电视台反复播出。

而在模拟运输冰山过程时，工程师参考了大量气象和海洋历史数据，同时通过卫星、浮漂和气象气球收集实时预报，建造出一个风云诡异的“海洋世界”。“我们必须在海洋世界中，帮助科学家们揭开这些问题，比如冰山能否从A点拖到B点？如果能，需要多少拖船，多大的拖动力，花费多少时间，消耗多少燃料？如果遇到风暴、漩涡的情况，科学家如何应对？如何尽可能避免冰山在运输中融化？”根据达索系统互动战略和市场项目总监塞德里克·西玛德(Cedric Simard) 的解释，“温度、海水盐度(浮力)、风向、风力、涌浪、海流、漩涡，每一个微不足道的细节，都是我们建模的参数。”

虚拟现实的精算法

在这个虚拟现实的实验中，达索工程师们模拟一艘拖船拖动一座重达700万吨的冰山，从加拿大东北角的纽芬兰，到非洲西北部的加那利群岛的“旅行”。在此过程中，拖船和冰山经历了一场场重大“事故”的考验。比如，在行程的第22天，拖船和冰山“遇到”了一场猛烈的风暴，冰山的融化比率和拖船的燃料消耗情况完全在科学家们的掌控之外。之后不久，拖船又陷入了一个巨大的漩涡，近一个月时间都无法前行，导致冰山大量融化，拖船的燃料也随之殆尽。

起先，种种挫折，让研究人员感到非常头疼。“好在这是一个虚拟的世界，我们随时可以让船只重新起航。”莫林他们在反复实验之后，决定把启程日期从5月中旬改为6月中旬，“根据各种数据的精确计算，这是最佳的起航日子，海面比较稳定，路线上一般不会遇到大漩涡了，运输过程几个月就可以宣告完工。”

通过达索系统精确的现实模拟和计算，乔治·莫林看到了一系列确切的操作结果。在天气和海洋环境较好的情况下，一艘标准拖船从纽芬兰出发，在“辅助漂流”的作用下，需要花费141天将一座重达700万吨的冰山运送到加那利群岛，而冰山38%的部分会融入海水，体积更大的冰山融化的比例还会相应减少。到达目的地后，冰山能为一个5万人口的城市，提供一年所需要的清洁淡水。

对于乔治·莫林来说，这些由虚拟现实软件中得到的数据，给了他很大的鼓舞。下一步，他计划把这些成果应用到现实中来，筹集到300万美元，找一座真正的冰山，套上恒温保护层，试着用轮船拖上几公里。欧盟曾经对“冰山之梦”表示出兴趣，但最终没能拨款。如今，莫林认为，3D的虚拟现实技术模拟出了整个过程，也许可以利用这些场景来说服人们投资，或者为“冰山之梦”带来商业合伙人。由于对“冰山之梦”的潜在商业价值充满信心，莫林已经建立了一家名为“冰山水动力”的科技开发公司。“希望能够在明年进行这项实验，并争取在一两年后再进行一次完整规模的实验。”

“如果在现实中展开测试的话，往往需要好几年时间，并且需要消耗大量资源。但通过虚拟现实技术，我们能在很多的时间内，测试冰山运输在大量不同自然环境下的情况，而且结果和现实非常接近。”对达索系统来说，帮助科学家实现他们“疯狂”的环境计划，将会为他们在环境工程方面积累更多经验，帮助他们更快进军世界各国的环境产业。

“比如，在中国，我们在飞机和汽车行业已经建立了良好的基础，接下来我们将朝更多的行业发展，其中就有新能源，尤其是清洁能源。这是中国政府在大力推广的项目，也符合达索系统未来可持续发展的目标。”伯纳德·查尔斯透露了一幅达索在中国发展的版图，“达索系统已经和中国水利集团展开紧密合作，我们的3D技术将大规模地应用于中国水电站的设计、制造和维护。”