小e提示：甘老师在他的名著《茫茫宇宙觅知音》的结尾这样高呼：“幻想是美好的，而探索则更加美好……”在这里，甘老师继续接着第8期的内容讲解，而本期甘老师讲的则是探索的故事
勇做开拓者，立下探索志。
幻想变现实，激励后来人。
“我想以科学探索的方式来激励大家，如果你有开拓者的精神，就没有什么是你做不到的。”
在宣讲“阳光动力”项目时，贝特朗·皮卡尔如是说。
是的，他就是一个以开拓者的精神去奋力进行科学探索而取得成功的勇士。追本溯源，皮卡尔家族就有探索的传统，他们祖孙三代都是热情的开拓者、勇敢的探索家。更难得的是三人都以大无畏的精神，用生命挑战极限，并创造了世界纪录，成为探索的典范，名留青史。
他的祖父奥古斯特·皮卡尔（Auguste Piccard）是向“高”探索，成为“飞得最高”的人。他提出了用增压密封舱和热气球飞到平流层的基本原理，并于1931年5月27日，与助手保罗·基弗（Paul Kipfer）一起用自己研制的增压舱乘气球飞往平流层创造了纪录，高度为15781米，成为首位用肉眼看到地球曲度的人。
奥古斯特共飞了27次，并曾创造23000米的纪录。后来，他的探索又转向海洋，发明并建造了一种深海潜水器。于1953年，他和儿子雅克·皮卡尔（Jacques Piccard，也就是贝特朗·皮卡尔的父亲）一起下潜到海底3150米处，成为当时世界上既飞得最高，又潜得最深的人。
贝特朗的父亲雅克是向“深”探索，成为“潜得最深”的人。雅克继承父志，于1960年1月23日，与美国海军中尉唐·沃尔什（Don Walsh）一起驾驶他参与设计的深海潜水器—的里雅斯特号（Trieste），史无前例地下潜到海洋最深处的马里亚纳海沟（Mariana Trench）底部，成为潜得最深的人，深度为10916米。
本文主角贝特朗·皮卡尔则是向“远”探索，成为“航得最远”的人。1958年3月1日，皮卡尔生于瑞士沃州的洛桑（ Lausanne） ，毕业于洛桑大学精神病专业，成为一名精神科医生。但家族开拓者的探索传统使他自幼就是个滑翔飞行迷，1985年他就成为欧洲特技飞行冠军，后来他又迷上热气球飞行，并于1999年3月1日（这天是他41岁生日）至20日，与英国人布莱恩·琼斯（Brian Jones）一起驾驶百年灵轨道飞行器3号（Breitling Orbiter 3，它是一种特制的混合型气球，“百年灵”是赞助商的名字）实现了人类首次不间断乘气球环球飞行。历时19天21小时47分，航程45755千米，成为20世纪最后一个飞行纪录的缔造者。百年灵轨道飞行器3号则珍藏在美国首都华盛顿的国家航空航天博物馆供世人观赏。
傲人的远航成绩并未使皮卡尔停步，而是向更新、更难的领域探索。他高喊出“探索改造世界”的口号，梦想着用更环保的方式环球飞行。不久，他倡议研发一款能载人飞行的太阳能飞机，并用它完成载人太阳能飞机的首次环球飞行。整个旅途仅由太阳能驱动，不用航油、又无污染。他不仅希望以此创造新的飞行世界纪录，而且想借此行动为探索利用清洁能源和提倡创新精神作出贡献。这就是“阳光动力”项目。在该项目的官方网站的首页头条就骄傲地写着：“阳光动力：一个始于瑞士的梦想”。它的能源为太阳能。那么，大家对太阳能了解多少呢？
白 话 太 阳 能
说起太阳能，人们也许会感到既熟悉又陌生。可以说，自从人类懂得观察宇宙以来，就已受到太阳能的“恩惠”。太阳能的本质就是太阳的电磁辐射能，它是一个全波谱的辐射，不仅有红橙黄绿青蓝紫的可见光，还有看不见的无线电波（如长波、中波、短波、微波）和射线（如红外线、紫外线、伽马射线、X射线）。
其实太阳辐射，也会或多或少地对人类造成一定的伤害，特别是紫外线、伽马射线、X射线都会极大地伤害人体，甚至可以这样说，如果太阳辐射毫无阻挡地倾泻到地球，那我们人类和地球上的一切生物都将不复存在！
幸好，我们的地球已经在“身上”裹了一层厚厚的“气毯”——空气（学术上更习惯称之为“大气”）。这层大气就成了一个有效的过滤器。它只开了两个天窗，一个是“光学天窗”，它“放进来”可见光、绝大部分红外线和极小部分紫外线;另一个是“无线电天窗”，它主要“放进来”微波。归纳起来，太阳辐射到地球大气层外沿的能量，只有一半（51%）穿过大气层到达地球表面（主要是可见光波和红外线），即主要送来了光和热。
小e提示：关于太阳辐射与地球的关系是一个异常复杂而有趣的问题，有兴趣的读者可参看甘老师的《生活在电波之中》（湖北少年儿童出版社，2011年1月），下面我们还是从能源的角度听听甘老师怎么说？
我们将从两方面来讲讲太阳能：
从能源的数量来说，可以做个形象的比喻，如果把太阳每秒钟辐射到地球的能量全部转换为热量，大致相当于500万吨标准煤在完全燃烧后产生的热量总和。现在人类每年从地下开采出来的化石燃料，如果都折合为标准煤，大约是100亿吨。也就是说，如果能把到达地球的太阳能全部用上，只需半个多小时的太阳能就够人类一年之需了！而且还是源源不断、免费地供应着。遗憾的是绝大部分太阳能都未加利用，真可惜！
从能源的形式来说，太阳辐射到达地球，大约把它能量的千分之三传给植物，植物的叶绿素才能进行光合作用，转化为生物能，以合成各种物质。据估计，全球植物全天大约可产生4亿吨蛋白质、碳水化合物和脂肪，同时还释放出近5亿吨氧，为人和动物提供了必需的食物和氧气，而其余的大部分能量则传给了大气、陆地和江河湖海。太阳辐射不仅造就了万千气象，左右着地球冷暖，带来了昼夜和季节的轮回，而且转化成风能、雷电能、水力能、海洋能等。目前人们把这些能源统称为“可再生能源”，而它们都是由太阳能转化而成。至于人们目前主要使用的不可再生的化石能源（煤炭、石油、天然气等）也是几百万年前，被埋在地下的动物和植物转化来的。若没有阳光，哪会有动物和植物。从这个意义上说，化石燃料也是由太阳能转化来的！一句话，除地热能和潮汐能之外，太阳能是地球上的一切能源之母。
如今，人们常说的“利用太阳能”，并不包括上面提到的由太阳辐射（在自然界中）天然转换成的能源。而只是狭义的指，通过人造的器件和设备，人为地把太阳辐射的光和热转换为可再生能源。学者们把它作为一种清洁能源与上述各种能源并列。
梦 想 成 真
皮卡尔的梦想就是把太阳能转换为电能，去驱动飞机，从而既不用航空油料、又无污染，就可实现昼夜兼程地载人环球飞行。你猜，他的这一想法提出后，主流飞机制造商的直觉反应是什么？
那就是：不可能！
皮卡尔决心向“不可能”挑战！用他的探索热情去“感动”世界，赢得了许多志愿者和企事业单位的热情支持，终于众志成城，使梦想成真。
皮卡尔在埋头完善自己计划的同时，还努力向社会宣传他的理念。2003年，皮卡尔向瑞士洛桑联邦理工学院详细介绍了他的计划，后者立即同意由波许博格牵头开展可行性研究。波许博格比皮卡尔大6岁，毕业于该学院，又在美国麻省理工学院拿下了管理学硕士，还当过瑞士空军的战斗机飞行员，集工程师、企业家、飞行家之名于一身。他与皮卡尔真是绝佳的搭配。
果然，经过一段紧锣密鼓地研究和筹备，2003年11月28日，他俩对外界公布：正式创立“阳光动力”项目。皮卡尔是项目的发起人兼主席，波许博格为项目的首席执行官，两人也将作为未来的太阳能飞机驾驶员进行环球探索之旅。接着当然就是紧张的创业和创新。
他们用了两年时间（2004-2006年），一边寻求合作伙伴，进行创业融资;一边组织科技骨干和自愿者进行创新开发。据称，“阳光动力”项目自创办以来，已获得全球8个国家的80多家企业和100多位顾问的资金与技术支持。如今该项目团队的总人数为136人，其中包括30名工程师、25名技术员和22名飞行控制员等。他们喊出了一个响亮的口号：
“脚踏实地行动，共创清洁未来。”
他们用了两年时间（2007-2009年），进行原型样机的建造。2009年6月26日在瑞士杜本多夫空军基地（Duebendorf） ，皮卡尔和波许博格在800多位嘉宾的见证下，为原型样机阳光动力1号（Solar Impulse 1，缩写为Si1，注册名称为HB-SIA）的亮相揭幕。接着，就是紧张地试飞和不断地改进设计，终于在5年之后（2014年4月9日），皮卡尔在瑞士贝耶纳空军基地（Payerne）举行新闻发布会正式宣布：造出了正式成品机—阳光动力2号 （Solar Impulse 2，缩写为Si2，注册名为HB-SIB）。
欢呼吧！Si2建成，梦想成真！填补了能昼夜兼程地飞行的载人太阳能飞机的空白，把“不可能”变成了可能。正如联合国秘书长潘基文所说：“这是人类历史上的一大步，为全球所有人都传递了一个积极的信号”。
正是：
脚踏实地加油干，梦想成真战果现。
五年磨出原型样，再磨五年剑锋展。
小e结语：从2004年到2014年，“太阳动力”团队，真是“十年磨一剑”。下面就该驾着它完成环球之旅了。要知还有那些精彩，且看甘老师下期分解。
