2023 年戴森设计大奖得主是谁？给大楼降温、争取救援机会
编辑拉风的极客2023/11/22
摘要
当今社会除了持续不断对科技创新保持注目，还有很多年轻发明家为了实际场景的难题提供解决方案。
11 月 15 日，2023 年戴森设计大奖国际大奖名单正式揭晓。本届大奖最终角逐出国际冠军、可持续发展奖和人道主义奖三项国际大奖，分别由 Golden Capsule 静脉注射设备、E-COATING 环保型降温涂料和 Life Chariot 医疗救援拖车摘得。
其中，来自香港中文大学两位学生陈海锋和肖璨设计的 E-COATING 环保型降温涂料获得可持续发展奖是首个获得国际大奖的中国作品。这个作品将有效阻隔和反射约 95% 的阳光，当应用于屋顶和外墙时，能够有效减少建筑物吸收的热量。这样可以直接降低建筑物温度，减少空调的使用。
戴森创始人兼首席工程师詹姆斯·戴森给予了本届戴森设计大奖作品高度评价，在他看来，「年轻的发明家们并不只是空谈医疗健康和生态环境等问题，而是通过工程技术、科学和巧妙设计来解决实际问题。正是这份热情和决心令人印象深刻，希望大奖能成为他们成功的助力。」
当今社会除了持续不断对科技创新保持注目，还有很多年轻发明家为了实际场景的难题提供解决方案。戴森设计大奖每年支持全球年轻发明家的多元设计才能和创新思维，在灾难救援、可持续环保技术及医疗救助领域，奖励以独到、原创的工程设计为全球性难题提供前瞻性的解决方案。
聚焦全球变暖，环保涂料减少空调使用
E-COATING 环保型降温涂料
空调的发明一直让人类又爱又恨，能源消耗和温室气体排放让人们享受凉爽适宜的温度的同时，不那么「心安理得」。但获得 2023 戴森设计大奖可持续发展奖的 E-COATING 环保型降温涂料，将有效阻隔和反射约 95% 的阳光，当应用于屋顶和外墙时，能够有效减少建筑物吸收的热量。这样可以直接降低建筑物温度，减少空调的使用。
资料显示，截至 2023 年，制冷剂排放和制冷过程中的能源消耗现在占全球温室气体排放的约 7%，预计到 2050 年将增加三倍。目前，全球使用约 20 亿台空调，因为地球变暖，预计到 2050 年将增至 56 亿台。
为应对这一问题，全球冷却承诺计划将于今年在迪拜举行的 COP28 会议上宣布，中国、印度和美国等国将被要求承诺到 2050 年将与制冷相关的排放减少 68%。
E-COATING 不仅能有效降低空调耗电量，还可进一步减少温室气体排放。据 E-COATING 环保型降温涂料的发明者陈海锋和肖璨介绍，如果 E-COATING 应用于中国 405 平方公里的工业园区内十分之一的屋顶上，可节省 77.6 亿千瓦时电力，足以为约 1,570 万中国家庭供电一年，并且还能一年内减少 5,500 万吨的二氧化碳排放，相当于每年 45.9 亿棵树储存的碳量。
E-COATING 环保型降温涂料的发明者陈海锋和肖璨，来自香港中文大学。陈海锋主修能源与环境工程，而肖璨专攻机械与自动化工程。在他们在网络了解到戴森设计大奖后，改变世界的强烈意愿激励他们参加了比赛。
陈海锋表示：「我一直密切地关注著全球面临着的环境问题，思考如何让地球变得更加可持续，这也是我进入能源和环境工程领域的原因。我希望能通过研发为世界的环保事业带来变革，并将这一目标视为我的使命。对我而言，E-COATING 只是一个开始。我期待在未来能够创造出更多的环保产品，为地球的保护贡献更多的力量。」
在设计 E-COATING 过程中，从选取材料到生产制造，团队全方位考虑到了绿色环保目标。通过大量测试及配方调配，他们选定了不会挥发 VOC（挥发性有机化合物）的粘结剂和添加剂。考虑到生产制造时的环保效能，探索了先进的制造方式，在不影响涂料性能的情况下尽可能实现绿色环保。
对于陈海锋和肖璨的发明，詹姆斯·戴森同样赞赏有佳，「他们找到了将废物变成更有价值产品的巧妙方式。E-COATING 使用回收玻璃制成外墙涂料，运用反射太阳的光线，节约了建筑物冷却所需的大量电力。这是一个对环境有益并节省费用的双重解决方案。」
据介绍，E-COATING 能够持续发射出波长为 8-13 μm 的红外热辐射。这种热辐射可以很容易地穿透地球大气层，并直达外太空，免受温室气体的阻扰。折射阳光减少空调设备的耗电量，从而减少整体的能源消耗，打造一个更舒适和可持续的环境。
获得戴森设计大奖可持续发展奖后，团队还将继续进行 E-COATING 的更新迭代，并考虑创业。团队将在完成一系列的标准测试后，确定大规模生产方法，并在实际场景中进行测试，提高产品的附着性与客户施工时的便利性。产品面市后，团队还将应用不同颜色的废弃玻璃瓶来开发不同颜色涂料，以及适用于室内环境的涂料配方。
非手持静脉注射设备突破救援瓶颈
Golden Capsule 静脉注射设备
荣获国际冠军的作品 Golden Capsule 静脉注射设备由韩国弘益大学蔡瑜珍（音译）、金大渊（音译）、申英焕（音译）和白媛发明设计。该作品的设计灵感源于今年 2 月在土耳其与叙利亚边境附近所发生的一场强烈地震。这场地震最终造成 5.5 万多人丧生，10 万人受伤。地震发生时正值冬季，天气寒冷，救援人员在手持多个输液包时难以在灾后废墟中行动。
团队成员白媛来自中国且亲历了四川汶川大地震，她深知地震灾害时医疗救援的困难。在此次的设计中同多位参与汶川大地震救援的医务人员访谈后，她及团队了解到传统输液方式在灾区可行性较低——手持输液包这个动作听起来很简单，但往往需要好几个医务人员才能协同做到，经常还会有针头脱落误伤到医务人员，而常见的电子输液泵也因需要用电成为了灾区输液的另一大难点。因此，团队迅速确定了设计需求：一款能「解放双手」的、长续航、输液速度足够快且可调节的非电动静脉注射设备。
在经过不同条件下模拟出的大量实验及原型迭代后，Golden Capsule 静脉注射设备应运而生。该设备巧妙地运用弹力和气压差进行输液，且能够轻松固定在担架或救援人员的腰带上——这意味着医疗人员无需手持多个静脉袋在恶劣环境中移动，只需调节进入外壳的空气量即可控制注射速度。詹姆斯·戴森高度赞扬了这一发明，他表示：「团队突破了传统静脉注射方法在灾区的局限性。Golden Capsule 提供了更为实用、无需手持的解决方案，利用压力气囊而非重力或电动方式。这个设备可固定在患者身体的任何位置，比如患者的一侧。设备内的气囊缓慢放气，通过压力将药液输送到患者体内，使医护人员有更多空闲时间完成其他救援工作。」
未来，团队将继续与医学专家合作进行原型改进和用户测试，以确保其在不同急救场景和医院中的功能。此外，他们还计划将这一创新投入大规模生产，为更多医护人员提供支持。
医疗拖车，开启救援生命之轮
Life Chariot 医疗救援拖车
获得人道主义奖项的作品 Life Chariot 医疗救援拖车来自于波兰发明家 Piotr Tłuszcz。Piotr 发明这款拖车的灵感来自于真实的救援情况。经过观察，他注意到目前的战场救援资源非常有限，医护人员经常需要徒步数公里将伤员送至医疗点。伤员们通常只能蜷缩在狭小的汽车后备箱中等待救助。若是遇到难以穿越的复杂地形，部分伤员很可能无法及时获得有效的医疗救治，最终导致身亡。Piotr 设计拖车的热情源自于他与家人的一次山地越野旅行。在攻读学士学位期间，他就曾构思一种洞穴救援装备运输拖车。这一概念在当地收获设计奖项的同时还吸引到了多项有关实际运用的咨询，一定程度上激发了 Piotr 在 Life Chariot 项目上的灵感。
Piotr 通过 VR 技术 1:1 创建了概念版拖车并融入人体工程学设计。在经过与战地医生、战地记者、山地救援队的深度沟通后，第一台 Life Chariot 医疗救援拖车问世，并随即被送往前线。
与此同时，Piotr 也在不断升级改良 Life Chariot。考虑到救援资源匮乏的问题，Piotr 设计了可调节的拖车吊钩，能够快速适应任何车辆，并且无需考虑负载情况。与普通汽车后备箱相比，这款拖车不仅轻量化，还配有高效悬挂系统，能够为伤员提供更安全的保障。此外，拖车的上层还为救援人员提供了实时照料伤员的空间，能够为伤员争取到更多救治的机会。目前，该作品已在复杂地形中进行了测试，包括山区小道、森林、洞穴、矿井以及没有铺设道路的居民区。
对于首个获颁「人道主义奖」的作品，詹姆斯·戴森表示，「我很高兴能够首次颁布这一奖项。之所以特别授予 Piotr，是因为他的创意设计可以真正从恶劣地形中救助生命——Life Chariot 可以被任何车辆拖曳，这使医护人员可以利用现有的资源进行救援工作。此外，这项发明的设计迭代过程以及使用者们的反馈也同样让我印象深刻。」
目前，Piotr 正在收集一线医护人员的反馈，并希望持续更新迭代，让 Life Chariot 适用于山地救援场景。未来，Piotr 将进一步扩大团队以满足公益机构和市场的需求，以为更多人提供帮助。
戴森设计大奖始终秉持「寻找未来发明家」的初心，希望鼓励更多年轻工程师带来能够解决世界难题的创新工程与原创设计。自 2005 年创立以来，戴森设计大奖已经向来自世界各地的超过 400 位年轻工程师颁发了超过 100 万英镑的奖金。进入中国 7 年来，大奖也见证了数千位年轻发明家的创新设计，为他们提供了展示发明的世界级舞台。
2024 年戴森设计大奖的报名阶段将于明年 3 年正式启动，期待更多有生力量加入冠军角逐。
