2008年9月26日

電交易的自行車道與停車場系統

目前的技術,鋪滿一張塌塌米的太陽能板,在全日照的時候可以產生約200W的能量。

200W是基本上可以推動一部腳踏車了,但是:
一)那麼大的太陽只有中午前後幾個小時
二)腳踏車可裝電板面積加起來還不到半張塌塌米
三)腳踏車向陽的面積就更小了
四)太陽最大的時候,大部分的腳踏車都停在路旁沒在用

歸納以上的條件,我只期待:
一)每部腳踏車的太陽能板只需要負責50W的供電(全日照的時候)
二)每部腳踏車裝載大約能儲存300WH的電池
三)腳踏車的停車場提供充電的服務,付費方法後面敘述
四)腳踏車本身的太陽能板充飽了自己的電池之後,也可以把多餘的電賣給停車場,收費方法後面敘述
五)這樣的電能停車場連鎖系統,可以滿足大部分通勤腳踏車的需要
六)自行車專用道的路面也是太陽能板,表面是強化玻璃,任何人都可以在強化玻璃的路面上,輕鬆騎出非常高的時速

停車場的電力交易系統:
一)就像買賣外匯,電力交易系統賺買賣電能中間的差價
二)千萬台腳踏車(或是未來的電動汽車)就是千萬台太陽能發電機
三)整個停車場供應的電能超過需求時,只有少量利用電池儲存,其它盡量賣給附近的家庭用戶或是戶外用電戶
四)當然,太多腳踏車要買電的時候,也可以跟傳統電力公司買電來應付
五)以IC金融卡的那種IC搭配密碼作為認證,每個月結算交易結果,再跟使用人的帳戶用轉帳的方式結帳
六)這個電力交易系統也可以作為停車場的防盜系統

電力交易系統中程的延伸:
一)太陽能電動汽車將來也可以納入這個系統
二)家庭的太陽能電板將來也可以納入這個系統,以減少使用電池,把多餘電能先賣出來,等需要時再買回去
三)風力發電或是其它傳統電力公司,可以補足夜間或是高峰的用電需求

電力交易系統遠程的延伸:
人類歷經銅本位、銀本位、金本位、美金本位,面對一個即將崩潰的美金本位,也許未來的我們可以考慮「電能本位」,能量,這是一個放諸四海皆同的標準。

2008年9月18日

【十段變快樂】的腳踏車(自行車、單車、鐵馬)


在台灣騎車可以很快樂,有時候也可以很痛苦。

什麼都要比!

價格是第一個,便宜的一定不好,接著每一個零件都可以比,比學問、比選擇,上路之後要比車美、比速度、比避震,比人超車,最後還可以比環島,我相信幾年之後,就要比環島的次數多少,沒有環島十次以上的人,要排隊很久。

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我一向是很低調的,有一次有一位王先生不知道從哪裡打聽到我,找我幫他改裝一台兩百萬的腳踏車,我那時候想想,兩百萬,好吧!給他改裝成108段變速,應該蠻搭調的。

果然他很開心,拿車回去幾天後,又來找我,眉飛色舞。

「我從台中回台北的路上,在三義的那個爬坡,看到一部法拉利,我就給它飆了過去,到台北下交流道的時候,回頭一看,那部法拉利還不錯呢!竟然還跟在我後面冒煙,不過建國高架橋塞車,我從兩線車之間快衝,就沒有管它了。」

「噢!」我說。

「不過我覺得還不夠過癮,看還能不能再改更強悍一點?」

我那時候正在想相對論裡面那兩個還蠻嚴重的錯誤,直覺就用閒著的那半個腦袋回答:「256段如何?」

晚上煮完手錶,看到有一部腳踏車擺在牆角,才想起這件事,但是仔細一想,不妙,256段變速已經達到「曲速」的範圍,那衝得太快了,一轉檔就衝出去了,我這樣把一個騎腳踏車的人送到太陽系外面,可不是開玩笑的,要惹上大麻煩的......

可是話已經說了出去,要怎麼辦呢?

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看來,除非我為他設計一台比256段變速更棒的車,否則我是沒有辦法全身而退了,所以我比平常多花了一點努力,設計了一部全新【10段變快樂】的腳踏車。

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第一段:它是可以搬得動的。
造物主設計的人類是不完美的,不完美的人類設計出來的東西更是糟糕,都會壞,還很容易壞。以前我開車,塞車或拋錨的時候,氣得不得了,這麼大一個廢物,想往路旁一扔都不行,實在是有夠挫折感的,所以我的【10段變快樂】,第一段就是重量要「操之在我」。

第二段:它可以從一個地方,到另一個地方。
帝寶好不好?很好!但是它有一個小缺點,「它不會動欸!」,我常常奇怪,花那麼多錢買一個「寶」,卻只會停留在那個地方,屋主一定是非常非常地虔誠,信仰堅定,願意把它的放在上帝隨時可以取走的土地上面。所以我的【10段變快樂】,一定要可以從一個地方,到另一個地方。更好的是,它還可以把我(本人)從一個地方,帶到另一個地方。

第三段:它隨時隨地都有360度的全景畫面可以欣賞
人怕無聊豬怕肥,我們人類,從出生開始就怕無聊,所以我一定要克服「無聊」這個人生最大的敵人。於是我發明了【動態全景系統】,並且把它裝在【10段變快樂】自行車上面。這個系統的性能優異,甚至超過了我的期望,就算我們自己沒有動,系統還是會繼續運作,畫面永遠不會靜止、停格,這真是我最得意的發明之一。

第四段:它很便宜
又回到「帝寶」這個話題,「帝寶』真的很好,可惜我有你沒有,你就不能跟我一起來玩「帝寶」,不能一起玩的東西,怎麼會好玩?所以我設計的【10段變快樂】鐵馬一定要很便宜,誰都可以玩,大家一起玩。而且它不像有些玩具,會每隔幾天,就警告、威脅、恐嚇你一次:「快點到加油站去報到!不然的話你就玩完了。」

第五段:它會自動改變你,讓你更快樂!
它是外物,可是它可以改變你的內在,而且只會越改越好。有人問我,買股票好不好?我說好得不得了!可是它賺錢的時候你快樂,它虧錢的時候你痛苦,甩上甩下,完全操之不在我。我們的【10段變快樂】腳踏車可不一樣,它只會讓你更好,每次你騎完【10段變快樂】的腳踏車,下車時都會比上車的時候更好,如果你騎它的頻率夠高,它還會等比提昇,這真是太傑克了,更別說它每次刺激製造出來的腦啡,讓你不用吸古柯鹼、沒有任何後遺症,就會更快樂!

第六段:它想快就快、想慢就慢,不會像有些車會亂來忽快忽慢。
有一些腳踏車,尤其是比較貴的、18段變速、24段變速、27段變速、36段變速、9公斤、8公斤、7公斤、6公斤、碳纖維、鈦管、953這類的,照理說這麼好的車應該要去參加比賽,表現傑出,頻頻得獎,可是因為它們常常在一般路上慢慢跑,可能就像摩托車排氣管積碳一樣,問題就來了。周圍一有好車出現,機械荷爾蒙馬上增加,暴衝一定要超過去,或者是被別人「放」了,就馬上性能凝滯怎麼踩也踩不快,這樣的車雖然品種好,可是小時候沒教好不聽話,怎麼能騎啊?我的【10段變快樂】腳踏車,想快就快,想慢就慢,發力於所該發,止於所該止,從心所欲,完全不受環境影響,就是因為只在乎自己的心,所以才會快樂無比。

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未完,待續。

2008年9月16日

【鐵馬流浪記】長途旅行專用車設計

開宗明義:【鐵馬流浪記】長途旅行專用車與台灣目前的環島旅行無關。

一)台灣好山好水好風景很多,但偏偏環島的這條公路,並不適合自行車旅行。
二)【鐵馬流浪記】從法國羅瓦爾河取得靈感,那樣的旅行方式,在台灣也一定可行,而且比環島好玩多了。


一部適合【鐵馬流浪記】長途旅行的專用車:

一)可能要騎很遠、坐很久,所以「舒適耐騎」是最大前提。
二)平路要能輕鬆快,丘陵要能輕鬆爬。
三)以都市和鄉間丘陵馬路為主,爬坡,可是不爬山,走小徑,可是不越野。
四)操作越簡單越好,把心思留給風景遊玩之用。
五)維護越簡單越好,最好是堅固耐用永不送修。
六)優雅美麗可能是最重要的!

為了達到這個目的所發展的基本理論:

一)吊橋理論
二)音叉理論
三)弓弦理論
四)極簡理論

詳細解釋於下:

「吊橋理論」:吊橋的兩側是很穩的,但是越接近吊橋的中間,晃動就越厲害,振幅越大,如果我們希望的是這樣的彈性,吊橋的中間最好。以這個理論來看腳踏車,一般腳踏車的重心都落在後面的30%,後輪尾骨直接向上指向座墊,也就是說後輪震動直接「刺向」人的屁股。如果我們把尾骨加長,後輪大幅度往後移動,讓重心壓在接近中央的位置,此時人就像是坐在吊橋的中央,地震不管是來自前輪還是後輪,都經過車架振動而遲滯、延長、縮小幅度,人的感受會紓緩許多,但前提是,只有鋼管車架能有吊橋的效果(鋁車架相當是水泥橋)。

「音义理論」敲擊音义的時候,音义不會一口氣把震擊「吃」下去,而是把敲擊能量轉變成一個長時間的振動,慢慢來「消化」掉,如果我們把車架想像成是一個音义,越是能夠把力道變成長久的振動,就會讓騎車的人越少痛苦,簡單的來看,鋼管越長、接點越少,音义的效果就越好。另外我們也要注意,如果把音义中間綁上一根橡皮筋,效果就差很多很多,所以很不幸的,折疊車都幾乎不必去考慮音叉理論。

「弓弦理論」:腳踏車的車架看似是一個剛性的結構,其實卻複雜很多,我以最傳統的菱形車架來解釋,上面的橫桿和後面的上尾骨,承受的是壓力,下面的斜桿和下尾骨,承受的是拉力,這正好和弓弦的性質相當,座墊下面的座桿,也正好在「箭」的位置。受到重壓力的橫桿和上尾骨(弓)彈性效果較硬,因此主要在負責振動消化能量的,是下面的斜桿和下尾骨
(弦),弓與弦搭配的好的車架,就有較好的吸震能力。

「極簡理論」:戰鬥機上面絕對不會出現像是「手機吊飾」這樣的東西,因為只要機身表面突出一顆卯釘,或是機艙內多擺一個公仔就要多燒很多很多油。我們把這個想法換到腳踏車上面來,任何不必要的線條都會增加空氣阻力,任何不必要的重量都會增加爬坡負擔,這些都在燒我們自己身體的「油」!所以腳踏車一定要「極簡」。我們在設計腳踏車的時候,當然會在技術上考慮,你們在看到結果的時候,會在外觀上表現出「極簡」。



以此理論設計的車:

車身特別長,重心在中央
CrMo鋼骨車架
鋼管細、長、直、盡量少接點
不摺疊,不用避震器
20吋輪胎
內變速,大範圍齒比

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未完,待續


之後請看官網
www.tieama.com


2008年9月14日

軌道和公路的未來


軌道象徵秩序,公路象徵自由,兩者會並存,只是比重會改變。

遠古的時代沒有路。

後來為了方便大量車馬通行,修築馬路。(公路)

後來火車來了,修築鐵路。(軌道)

飛機,我這裡暫時不想去理它。

汽車性能越來越好,公路修築越來越多,人們得到一種自由的感覺。但同時也受到另外的一種「囚禁」,受制於汽車的形式、受制於取得汽油的慾望、受制於追求性能與身分的認同壓力、......。

於是大家都要開汽車,當汽車更多的時候,公路和停車空間就顯得不足,也因此要燃燒更多的燃料,於是只好修更多的公路和挖更多的油。更多的公路?當然就又有更多人要開車,沒完沒了。

另一個問題是大腦的使用率(和休息率),一台軌道車只需要一個大腦(和電腦、或電腦)就可以運行,其他的乘客都在休息,或是做自己的事。但是公路上的每一台車,都需要一個大腦全神貫注,這個大腦不做別的,只是不斷地偏左偏右加速減速,避免出車禍,但盡管如此,公路上出車禍的機率,還是蠻高的。

軌道於是以速度(城際之間高速鐵路)和便利(城市之內地下鐵),再度受到歡迎。

但是軌道的形式已經定型了嗎?未來的軌道(和軌道車)會是如何?

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未來的「汽車」不能再繼續濫用資源和能源,且必須靠太陽能面板取得主要的能量,一部四人座的「輕航汽車」不能超過100公斤,儘管它大部分的功能都超越我們今天的汽油汽車,但是太輕的地面車輛跑得太快,再好的空氣動力設計也不能讓它完美的貼地。

這個也好辦,因為未來的公路會漸漸轉變成為軌道,且所有的公路表面都是太陽能面板,公路就是一個超大的太陽能電廠,平常就在發電,除了提供車輛使用之外,也販賣電力給周邊的城市和鄉村。

我們的「輕航汽車」一走上軌道公路,就鎖定在軌道上面,安全地前進,軌道可以:

一)把車輛穩定的鎖定在軌道上面。
二)提供「輕航汽車」強大的能量,可以高速前進(我的計算是時速500公里)。
三)電腦自動做目的地計算,駕駛只要把「輕航汽車」開到附近的軌道停車場,進入軌道,就可以開始休息,電腦會自動做最佳化計算,把「輕航汽車」送到目的地的軌道停車場,才把方向盤交還給駕駛。

電腦的選路運算,類似Internet送資料的方法,我們從台北到台中,如果最好的路線不是中山高,它也許會讓我們先借道各種鄉鎮道,以取得最理想的行程。

有人會說,那開車多無聊?要知道,這是落後的二十世紀想法,幾十年之後,「駕駛」這個行為,是人們最喜歡嘲笑的愚蠢行為,他們進步了,就很難想像,人生有那麼多好事情可以玩樂,怎麼會有人喜歡把生命浪費在動都不能動的駕駛座上。

後記:有人問我一個問題,軌道可以上山下海嗎?問得好!當我們美麗的山區佈滿了蜘蛛網般的公路,休旅車開上山到冷氣開放的民宿,烤肉唱卡拉OK之後回到城市,這樣能說是親近大自然嗎?軌道雖然限制了我們部分行動的自由,但同時也限制了人類的濫用自然資源的魔掌,所以好,要上山,到附近,憑自己的雙腿和雙手,自己走上去,這才是環境給人類的禮物。

飛機與高速鐵路的未來


化石燃料的問題越來越嚴重,汽車大廠給我們的遠景是,汽車將來有可能是油電車,最後是純電車,這個大餅畫得很遠很渺茫,不過至少是做得到。

同樣用化石燃料,飛機的未來在哪裡呢?

一趟國際旅行要坐一天的飛機,擠在一個小小的座位上,分配給每個人的空間,比納粹的集中營還小,航空公司和空服員努力地讓大家盡量:不餓、不渴、不吵、不鬧、不拉、不尿、和不要掉下去。

解決未來移動乘客的方法,我相信是高速鐵路。

當時速到達200,北京到巴黎是兩天半。當時速到達300,北京到巴黎是一天半。快有快的好處,慢有慢的玩法,反正坐火車比坐飛機要舒服多了。

耗能方面,飛機每送一個人的耗能,差不多是一台大型休旅車,高鐵耗能不到它的十分之一,但是時間較長,就算是十分之一好了,對地球的良心安多了。

商務旅行?飛機是不會消失的,只是凋零。但是提到「商務」?生意人是最精的,用網路比用飛機要好太多了。況且就算是坐火車要多一天,只要有網路就等於沒有離開過辦公室,火車反而是把雙方的辦公室距離拉近了。

當西伯利亞鐵路成為高鐵的時候(~9000km),歐洲和亞洲就連起來了。

當白令海峽鐵路連通的時候(197km),美洲也可以連進來。

俄國和中國為什麼要投資這條高鐵呢?因為波音是美國的,空中巴士是西歐的,他們都分不到什麼好處,那何不另外開闢一個戰場,重新改寫遊戲規則呢?

再說,西伯利亞鐵路成為高鐵的時候,俄國才能算是「一個」完整的國家。

另外從技術上來說,鐵路沿線是未來最大的太陽能電廠,也是輸電線路,除了足以供應火車高速通行以外,也可以賣電給沿線城鎮。

只是時間早晚的問題,將來我們旅行,會坐火車。

問題是:環球高速鐵路的世界裡,我們台灣的未來會在那裡?

自行車與汽車的未來


我們說到汽車、摩托車、自行車(鐵馬、腳踏車、單車)時,大家心中都有一個很清楚的輪廓,這是100年來技術分頭發展的結果,如果往更早的歷史看去,這些「車」最早的祖宗都是「馬」。

自行車本來在進化過程中佔盡優勢,但是二次大戰後美國的地位凌駕全世界,美國的汽車文化也是全世界追隨的目標,於是能夠拋棄自行車,換一部汽車是脫離貧窮的象徵,結果就如我們今日所見,不管有多荒謬,出門轉個彎,都要用汽車。

因為越大的汽車表示越富有,所以汽車廠得到無需負責的空白授權書,可以:
一)無限制濫用材料
二)無限制濫用能源
這兩個授權是由人民給予,政府背書,所以我們今天的下場,所有默認的人都有責任。

汽車廠只要負責做到:
一)過度的性能(以速度為主)
二)過度的舒適(懸吊、冷氣、音響等等)
三)固定姿勢,盡量不要運動,最好是完全不要動。
至於用兩千或三千公斤的鐵殼,只是為了移動一個50公斤的人有多麼不合理,不必,也沒有人會理會。

自行車在這上個世紀輸了嗎?也並沒有,因為騎自行車要靠自己的體力,所以跟汽車相反,要:
一)使用最少的重量
二)達到最大能量效率
為了達到這兩個目的,很多發明和進步,讓人讚賞。

之前有很多次有很多人,想要把人類從汽車中解放出來,都沒有成功,直到最近因為地球暖化;二氧化碳升高,這次,似乎有可能讓人類擺脫汽車這個「牢籠」。

「汽車」會消失嗎?不會!歷史會前進,汽車會演進,它只是換個樣子,繼續存在。

但是十年後的汽車必須借用很多自行車的技術、專利,請想像,一部不到100公斤的「汽車」,就對了!