麻省理工首位华裔副校长能否引领全球气候革命?王伊芙琳以童年缺水记忆为动力,正整合全校力量挑战能源与气候双重危机,她的突破性水收集技术曾震撼世界!

作为麻省理工学院首位能源与气候事务副校长,2000届校友王伊芙琳正汇聚全校智慧,应对我们这个时代最严峻的挑战。
南加州的缺水经历给在洛杉矶长大的王伊芙琳留下了不可磨灭的印象。“那时我还很小,大概一年级,”她回忆道,“我记得我们不被允许打开洒水器。社区给每家每户发放了马桶消毒片,并鼓励大家尽量减少冲水次数。我当时并不完全明白发生了什么,但我看到社区里的每个人都受到了这种资源短缺的影响。”
如今,随着极端天气事件日益影响全球社区,王伊芙琳正领导麻省理工学院应对气候变化与全球能源需求激增这两大相互关联的挑战。去年四月,在结束了为期两年的美国能源部高级能源研究计划署(ARPA-E)署长任期后,她回到了这个她曾求学并任教的地方,成为麻省理工学院首任能源与气候事务副校长。
麻省理工学院校长莎莉·科恩布鲁斯在2025年1月宣布任命的信中写道:“气候变化问题的加剧及其无数影响,是本时代乃至任何时代最重大的科学、技术和政策挑战。我们非常幸运,王伊芙琳同意领导这项至关重要的工作。”
麻省理工学院数十年来一直致力于气候与能源问题的研究。近年来,随着气温升高、风暴加剧和能源需求激增,相关工作已扩大并深化,催生了无数研究项目、政策提案、论文和初创企业。挑战如此紧迫,麻省理工学院启动了多项全校性倡议,包括前校长拉斐尔·赖夫的“气候大挑战”(2020年)和现任校长科恩布鲁斯的“气候项目”(2024年)。
但科恩布鲁斯认为麻省理工学院需要做得更多。她设立王伊芙琳现在担任的这一副校长级新职位,突显了这一承诺。
【深厚根基与卓越成就】
王伊芙琳非常适合这一角色。作为麻省理工学院福特工程学教授、前机械工程系主任,她于2007年获得斯坦福大学博士学位后不久便加入教职。她的研究集中于热管理、能源转换与存储,同时也涉足纳米工程表面与材料,以及水收集与净化领域。她与同事共同开发了一种基于纳米光子晶体的设备,可将太阳能电池效率提高一倍——该成果被《麻省理工科技评论》评为2017年十大突破性技术之一。她与诺贝尔奖得主奥马尔·亚吉共同发明的从极干燥空气中提取水分的设备,被《科学美国人》和世界经济论坛评为2017年十大新兴技术之一,并于2018年为她赢得了苏丹亲王国际水资源奖。
王伊芙琳对麻省理工学院有着深刻的了解,甚至拥有更深厚的渊源。她的父母于20世纪60年代作为来自台湾的博士生在麻省理工学院相识,并在学院的教堂结婚。当王伊芙琳于1996年作为大一新生来到麻省理工学院时,她的哥哥亚历克斯刚刚毕业并正在攻读电气工程硕士学位。她的另一个哥哥本也于2007年在麻省理工学院获得博士学位。她甚至在麻省理工学院遇到了她的丈夫。除了在ARPA-E、贝尔实验室的短暂工作以及在谷歌的学术休假外,她的整个职业生涯都在麻省理工学院度过。因此,她对麻省理工学院能够调动哪些资源来应对气候和能源挑战有着独特的视角。
“麻省理工学院的核心是创新,”她说,“我们是创新者。创新将帮助我们在寻求气候和能源解决方案的过程中,跨越一些潜在的障碍。我们的创新能力能使我们更接近能源安全、可持续资源开发与利用的目标。”
麻省理工学院普遍的创新思维背后,是解决问题的深切渴望。王伊芙琳表示,校园里许多人对气候和能源充满热情。“这就是为什么科恩布鲁斯校长将此作为她的旗舰倡议。我们很幸运拥有这么多才华横溢的学生和教职员工,并能依靠我们的基础设施。我知道他们都会挺身而出迎接挑战。”但她迅速指出,这些问题过于庞大,任何单一实体——包括麻省理工学院——都无法独自解决。因此,她的目标是鼓励麻省理工学院内部研究人员之间以及与其他机构之间进行更多合作。
“如果我们想解决气候变化问题,如果我们想在未来十年改变轨迹,我们就不能一切照旧,”她说,“这正是这个问题最令人兴奋的地方,坦率地说,也是我回到校园接受这份工作的原因。”
【战略耦合:能源与气候】
将气候与能源纳入王伊芙琳的职责范围是战略性的。“能源与气候是一枚硬币的两面,”她解释道,“我们看到气候变化的一个主要原因是,我们尚未大规模部署必要的解决方案来减少能源部门的二氧化碳排放。我们生产能源和管理排放的方式,是任何应对气候变化战略的基础。与此同时,世界对能源的需求越来越大——我们不可能通过单一手段来满足这种需求。”
她进一步指出,从化石燃料转向更清洁的能源虽然是基础,但只是解决方案的一部分。“零排放和低碳方法不足以提供必要的能源,也不足以扭转我们对气候的影响,”她说,“我们需要考虑我们开发和部署的这些新燃料对环境的影响。我们需要利用数据分析,更高效、更智能地运输货物和能源。我们需要考虑更多地在水体中生产食物,并利用食物副产品和废弃物来帮助固碳。简而言之,我们需要做一些真正具有变革性的事情。这才是挑战的核心。”
未来几年,这一挑战似乎注定会更加艰巨。王伊芙琳指出,目前仍存在“能源贫困”地区——人们无法获得足够的能源来维持福祉。但解决这个问题只会推高全球能源生产和消费。人工智能的爆炸式增长也可能产生同样效果,因为支撑这项技术的庞大数据中心需要大量能源进行计算和冷却。
王伊芙琳相信,虽然人工智能将继续推动电力需求,但它也有助于创造一个更可持续的未来。“我们可以利用人工智能开发气候和能源解决方案,”她说,“人工智能可以在解决方案集中发挥主要作用,可以为我们提供新的、改进的方法来管理电网中的间歇性负荷。它可以帮助我们开发新的催化剂和化学品,或者帮助我们稳定用于核聚变的等离子体。它可以增强气候和地理空间建模,使我们能够在实施之前预测潜在气候解决方案的影响。我们甚至可以利用人工智能减少计算需求,从而缓解冷却需求。”
【整合资源,推动变革】
早在王伊芙琳于2025年结束ARPA-E工作返回校园之前,麻省理工学院的气候与能源研究就已如火如荼。近400名来自麻省理工学院90%院系的研究人员响应了赖夫校长2020年的“气候大挑战”倡议。学院向27支入围团队提供了270万美元资助,并确定了五个旗舰项目,包括创建预警系统以帮助减轻气候灾害影响、预测和准备极端天气事件,以及一个雄心勃勃的项目——削减近一半的工业碳排放。
目前,约有250名麻省理工学院教职员工和高级研究员参与了2024年启动的全校性倡议“麻省理工学院气候项目”,该倡议致力于生成和实施气候解决方案、工具及政策提案。该项目确定了六大“使命”:能源与工业脱碳;保护大气、陆地和海洋;赋能一线社区行动;设计具有韧性和繁荣的城市;促成新的政策方法;以及“未知领域”——一个支持其他使命范围之外非常规解决方案开发的综合类别。每项使命均由教职人员领导。
鉴于已有大量气候研究正在进行,王伊芙琳新角色的很大一部分是支持和深化现有项目。但她说,为了充分利用麻省理工学院的独特能力,她旨在促进一些文化转变。这首先要找到促进合作的方式——无论是在学院内部还是与外部合作伙伴之间——以达到能够实现“真正变革”的规模。“现阶段,面对我们在能源和气候方面面临的挑战,我们需要做一些雄心勃勃的事情。”
在王伊芙琳看来,取得重大成果取决于采取宏观、整体的方法,这需要前所未有的合作水平。“麻省理工学院的教职人员历来珍视他们的独立性和自主权,”她说,“传统上,我们尝试‘百花齐放’。传统上我们做得很好,常常取得杰出成果。但气候和能源是系统性问题,这意味着我们需要创建系统解决方案。我们如何将这些不同背景的教职人员聚集在一起?我们如何协调他们的努力,不仅是在技术方面,还包括政策、科学、金融和社会科学?”
为了鼓励麻省理工学院教职员工跨部门、跨学院、跨学科合作,王伊芙琳最近宣布,“麻省理工学院气候项目”将向从事6至24个月气候研究项目的合作教职团队提供5万至25万美元的资助。学生团队可申请高达1.5万美元的研究资助。“我们不能各自为政,”她说,“来自完全不同领域的人正在研究相同的问题,却说着不同的专业语言。我们需要以综合的方式将人们聚集在一起,以便我们能够整体性地解决问题。”
王伊芙琳也希望同事们能超越校园范围。她说,麻省理工学院需要与其他大学,以及工业界、投资者和慈善家建立真正、明确的伙伴关系。“这不仅仅是麻省理工学院的问题,”她说,“单靠个人努力和‘百花齐放’不足以应对这些挑战。”
【转变叙事,聚焦福祉】
整体性和系统性思维将有助于将努力集中在影响最大的领域。在10月的一次气候项目介绍会上,王伊芙琳概述了一种将重点放在社区内建设福祉的方法。这将从通过发展沿海韧性、使港口和航运脱碳、以及设计和建造能与附近社区平稳可持续融合的数据中心来赋能社区开始。她鼓励同事们从未来的宏观解决方案角度思考,然后致力于构建该未来所需的组成部分。
“作为研究人员,我们有时在尚未完全定义问题之前就急于寻找解决方案,”她解释道,“以交通脱碳问题为例。我们提出的解决方案是车辆电气化。当我们遇到这些车辆续航里程的问题时,我们的第一想法是制造更高密度的电池。但我们面临的真正问题不是电池,而是增加这些车辆的续航里程。而解决这个问题的方案不一定是一个更强大的电池。”
王伊芙琳相信,她的麻省理工学院同事们既有能力也有意愿接受她所设想的整体方法。“当我被麻省理工学院本科录取并参观校园时,让我确信我想在这里就读的是这里的人,”她回忆道,“他们不仅才华横溢,还有着许多不同的兴趣。他们热衷于解决重大问题,并且渴望相互学习。这种精神没有改变。这正是我和我的团队可以汲取的精神。”
王伊芙琳认为,麻省理工学院和其他致力于气候和能源解决方案的机构也需要改变我们谈论挑战的方式。“关于气候的叙述常常充满厄运和悲观,”她说,“这里的根本问题是我们的福祉。这是我们在乎的,而不是气候本身。任何气候项目的目标都是建设和保护福祉。我们如何帮助社区繁荣发展,赋予人们按照自己意愿生活的能力,即使气候正在变化?我们如何创造韧性、可持续性和繁荣的条件?这就是我希望我们建立的框架。”例如,在极端天气威胁房屋或气温上升危害人类健康的地区,我们应该开发负担得起的技术,使住宅更具韧性并让人们保持凉爽。
【应对挑战,把握机遇】
麻省理工学院的同事们认同她对未来使命的评估,并对她的学术造诣和领导能力深表敬意。麻省理工学院环境研究教授、因南极臭氧层研究工作获得美国国家科学奖章的苏珊·所罗门说:“我想不出还有谁更能代表麻省理工学院应对气候问题的多样化和强大能力。向外界传达麻省理工学院提供国家所需的能力——不仅在工程领域,还包括经济学、物理、化学、生物科学等——是一项巨大的挑战。”但她相信王伊芙琳能胜任。“伊芙琳是一位完美的讲述者,”她说。
王伊芙琳在ARPA-E的经验预计将特别有用。麻省理工学院阿卜杜勒·拉蒂夫·贾米尔水与食品系统实验室主任罗希特·卡尼克表示:“当前的地缘政治形势,以及相对于气候问题规模而言有限的研究资金,给麻省理工学院发挥其优势应对问题带来了巨大挑战。伊芙琳在麻省理工学院和政府的领导经验、她处理复杂情况并定义清晰愿景的能力,以及她做出改变的激情,将使她在新角色中表现出色。”
王伊芙琳的新任命在麻省理工学院之外也被视为一件好事。北卡罗来纳州立大学研究与创新副校长克里斯塔·沃尔顿说:“这样的角色需要一套难以在一个人身上找到的技能组合。你需要科学深度、对联邦和全球格局的理解、协作本能和召集能力,以及战略眼光。”她认为王伊芙琳是这个职位的最佳人选。“伊芙琳具有将基础科学与实际应用联系起来的非凡能力。她将合作视为真正的伙伴关系,而不是交易。”
然而,当前的政治环境带来了挑战。美国政府已提议大幅削减气候与能源研究预算,包括从国家海洋和大气管理局削减超过15亿美元,取消美国宇航局多项与气候相关的任务,并关闭负责发布《国家气候评估》的美国全球变化研究计划。据报道,美国国家科学基金会的资助也大幅减少。这些削减也将影响到依赖政府资金来源的麻省理工学院研究项目。
王伊芙琳承认她和麻省理工学院目前可能面临的困难,但她仍然选择向前看。“当然,这是一个充满挑战的时期,”她说,“存在短期挑战和长期挑战。我们需要专注于那些长期挑战。正如科恩布鲁斯校长所说,我们需要继续倡导研究和教育。我们需要寻求长期解决方案,遵循我们在解决能源和气候问题上的信念。我们需要准备好抓住这些长期挑战中的机遇。”
她也看到了短期合作的契机——麻省理工学院与当前政府可以找到共同点和目标的领域。“我们仍有巨大的机会使我们的利益与本届政府的利益保持一致,”她说,“我们可以在能源、国家安全、矿产、经济竞争力方面共同推动进展。这些都是我们共享的利益,我们可以遵循某些途径共同应对国家面临的这些挑战。麻省理工学院在核能领域——无论是裂变还是聚变——都是一支重要力量。这些,连同地热能,可以提供我们满足能源需求所需的电力基础。与本届或任何政府建立伙伴关系,以释放其中一些创新并实施它们,存在着重大机遇。”
【展望未来:大胆创新,保持希望】
虽然她视自己为研究者和学者,但王伊芙琳相关的政府经验预计将在她的麻省理工学院副校长角色中证明特别有用。在担任ARPA-E署长的两年里,她协调了美国能源部在能源生产、存储和使用方面广泛的早期研发工作。“我认为我曾拥有政府中最好的工作,”她说。ARPA-E旨在与能源部保持一定距离,寻找高风险、高回报的能源创新项目。“不止一位观察家称ARPA-E为‘登月工厂’,”她说。
在全国乃至全球范围内寻找和促进值得“登月”的项目,使王伊芙琳能够以更广阔的视角看待能源和气候问题。这也让她明白,伟大的想法不会自动转化为伟大的解决方案。“我在ARPA-E学到了如何对能源技术产生影响,我将永远感激,”她说,“我看到了改变游戏规则的想法如何需要十年时间才能从概念走向部署。我学会了欣赏国家生态系统中实验室、初创企业和机构所蕴含的人才和创新的多样性。我看到了那个生态系统如何能够集中精力识别真正的问题,设想多样化的途径,并创造原型。我也看到了这段旅程有多么艰难。”
虽然麻省理工学院已经是该生态系统中的重要一环,但王伊芙琳和她的同事们希望学院能发挥更突出的作用。“我们可以成为召集者和合作者,首先是麻省理工学院所有院系之间,然后是与工业界、金融界和政府之间,”她说,“我们需要积极对外拓展,找到志同道合的伙伴。”
“虽然气候和气候变化问题是全球性的,但麻省理工学院最有效的解决方式是本地化的,”王伊芙琳在10月的麻省理工学院气候项目介绍会上说,“通过跨学院和跨学科合作,与外部伙伴协作,我们将为个别地方和社区开发有针对性的解决方案——这些解决方案随后可以作为其他地区和社区的模板。”但她同时也警告不要一刀切的解决方案。“例如,太阳能电池板效果很好,但仅限于拥有足够空间和阳光的地区,”她解释道,“像麻省理工学院这样的机构可以展示多样化的方法,并为每个具体情况确定最佳方法。”
最重要的是,王伊芙琳希望她的同事们积极主动。“因为麻省理工学院是创意的工厂,甚至可能是‘登月工厂’,我们需要大胆思考并持续大胆思考,以便我们能尽快产生影响,”她说。她也希望同事们保持希望,不要被有时令人望而生畏的挑战所吓倒。“我们将一个接一个地建立试点项目,证明这些项目不仅是可能的,而且是切实可行的,”她说,“而这就是我们将如何构建一个人人都想生活的未来。”
延伸思考:
1. 王伊芙琳强调“能源与气候是一枚硬币的两面”,并指出当前解决方案规模不足是核心问题。在追求经济增长与能源需求持续上升的全球背景下,是否存在一个“规模足够”的清洁能源转型路径的普遍共识?不同发展阶段的国家应如何平衡其能源安全、经济发展与气候责任?
2. 王伊芙琳提出应转变气候叙事,从“厄运与悲观”转向聚焦“社区福祉”和“韧性繁荣”。这种叙事转变对于提升公众对气候行动的支持度、推动跨领域合作以及激发创新解决方案,可能产生哪些深层次的影响?在实践层面,如何将抽象的“福祉”目标转化为可衡量、可执行的具体技术与社会干预措施?
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