思考：走路锻炼，穿衣发电！

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希腊神话中，狡猾的西绪福斯终于惹怒了众神之王宙斯，被施以最痛苦的惩罚。每天早晨，西绪福斯都要将一大块石头推上高山，而在他以为已经到达时，石头就会从他手中滑落。周而复始，永不停歇。

不知道西绪福斯有没有从物理学的角度考虑过这个过程。他的肌肉输出的动能转化成石头的势能，每攀登一步，石头得到的势能就更多一分；当他到达山顶时，石头命中注定地从他身边滚下，将势能再转化为动能。西绪福斯只能眼睁睁地看着石头一路狂奔，消失在他的视野当中——同时喘着粗气，身上散发着热能。

这大概相当于希腊版的吴刚伐桂。看来，东西方的古人在最残忍刑罚的问题上达成了一致——强令某人去做无用功。恐怕很少有人会承认自己所做的事毫无意义，但是在我们的生活中，的确有意无意地存在这种问题。

在现代都市中，正常男性每天消耗的热量大约是2500千卡左右，女性还要再少一些。这些能量支持我们的生理活动，使体温徘徊在37摄氏度左右，让我们的神经和肌肉系统正常运作。然而，其中有大约三分之一是被浪费掉的：它们改变衣服的形状、造成地板的轻微变形，以及仅仅是散失在周围的空气中。

很早以前人们就已经开始尝试利用这些能量了。早在1770年左右，瑞士力洛克（Le Locle）的制表大师亚伯拉罕·路易·波特莱（Abraham-Louis Perrelet）就发明了自动表，只要带着这种表走路十五分钟，它就可以工作八天。现在的全自动机械表也采用类似的构思，将人们走路时手臂的摆动，通过一个摆锤转换成手表发条的弹性势能，用这些储存起来的能量驱动秒针嘀哒不休。

然而，使用这种思路来解决现在数码产品的供电问题可能没什么前途，因为人体能够提供的能量并不能算大，而且转换效率也不算高。以现在的技术水平，如果你要像使用全自动手表那样为MP3供电，恐怕需要把手臂挥舞得如同风车一般。并不是每个人都有勇气这么做——毕竟除去指尖充血、肌肉酸痛的必然后果外，往往还需要承受路人诧异的眼光。

最近有些新产品可能会减少这种尴尬。一种叫做“水虎鱼”的电动刮胡刀在背面安装了一个摇柄，猛摇一分钟，可以刮七十秒胡子；还有一种阅读摇椅，坐在上面摇啊摇的时候，椅子上安装的阅读灯就会亮。这听起来像是停电时的救星，不过我真的不确定，摇椅上是否真的适合看书。

一个人能够产生的电量大概就能做这点小事，但是毕竟人多力量大。加利福尼亚健身连锁机构已经开始尝试在健身设备上安装发电装置，把人们燃烧的脂肪转为健身房的电力供应。这套系统的原理和我们在科技馆中总能够看到的那种发电自行车差不多，你踩得越快，灯泡就会越亮。荷兰鹿特丹的一家“WATT”夜总会铺设了特别的能量收集地板，将人们随性抛掷的热情狂舞变成闪耀的霓虹灯光。纽约的Fluxxlab设计工作室设计了商场使用的旋转门，有人推动的时候，藏在地板下的弹簧装置就会发电。麻省理工学院的两位博士生设计了一种地板，当人们走过时，就会将人们的重量传递到地板下的垫块上，进而驱动发电机。

这些设备只适合用在公共场合，如果安装在家里的话，成本太高，得不偿失。不过幸好我们还有一些更适合个人使用的技术，比方说压电材料——就像我们常用的一次性打火机里面的压电打火装置那种。新加坡国防科技局和新加坡大学的研究者们尝试在鞋里安装压电材料，让鞋子变成充电器；而北京大学工学院教授、乔治亚理工学院杰出讲席教授(COE Distinguished Professor）王中林博士和他的团队发明的基于压电技术的纳米发电机，在2006年就引起了纳米科技领域的轰动。王教授他们发现了氧化锌纳米材料的压电特性，当拨动这些直径只有千万分之一米的小氧化锌纤维时，就会产生电流。现在他们更进一步，正在尝试制造出能够发电的衣料。使用这种材料制成的衣服，只要有运动能让衣料变形，就可以发电。最近发表的论文称，这种衣料已经在仓鼠实验中获得了不错的结果。按照他们的估计，在经过优化的情况下，1平方米这种衣料将能够产生最高80毫瓦的电能。

这虽然不够点亮一个最小的灯泡，但是也许可以供给那些我们将来须臾不可离身的小型电子设备——毕竟这些电子设备的微型化和低能耗，是最引人关注的发展方向。

发表于《新世纪周刊》，与发表版略有不同。​​​