目前新能源領域的創新層出不窮，這個橫跨熱力學、流體力學、材料科學和智能控制的交叉學科，不僅承載著保障國家能源安全的使命，更成為技術革命與產業升級的核心驅動力。

在全國科普月的系列活動中，中國科協青少年科技中心（中國科協科普活動中心）策劃的“智匯青春·科創成果向未來”主題展示區，北京航空航天大學研發的靜電飛行器CoulombFly是新能源理論與應用結合的典范，北京理工大學“銀鯊”車隊則是新能源賽道上凝聚智慧和創新的結晶。觀眾紛紛感嘆我國在“傳統與新興交織”的黃金賽道上，選擇能源動力就是選擇與國家戰略同頻共振，與科技潮流並肩前行。

靜電飛行：獲《自然》《科學》首頁推薦

如果說哈佛大學研發的微型飛行機器人RoboBee實現了“從無到有”的突破，那麼北京航空航天大學的CoulombFly（以下簡稱“靜電飛行器”）則完成了“從0到1”的重大跨越。當RoboBee尚需三倍太陽光強度才能供能時，靜電飛行器已實現在自然光條件下的持續空中飛行，並成功驗証了純自然光供能的可行性。

長期以來，微型飛行器始終面臨供能不足的瓶頸——傳統電磁電機在微型化后效率大幅下降。北航科研團隊立足科技前沿，在實驗中不斷深化對靜電電機的認識，通過嚴謹的理論計算，証實了“純自然光供能”的可行性，並創新性地提出靜電驅動方案，明確了研發方向。

由此，北航團隊走上了一條完全不同於傳統電磁電機的技術路徑：將千伏級高壓、微安級電流的靜電原理應用於微型飛行器。這一大膽的技術選擇，既是一次嘗試，更是一場冒險。支撐團隊堅持下來的，正是北航人探索未知、奔赴星辰的堅定信念。

正如北航人所言：“科研本身就是冒險，沒有冒險就難有創新與突破。成功離不開運氣，但更依賴堅持——我們選擇冒險，並幸運地成功了﹔而在冒險途中，堅持是走向黎明的唯一途徑。”

持之以恆，終見碩果。靜電飛行器採用發熱少、效率高的微型靜電電機，實現了純自然光下的持續飛行，功耗僅0.568瓦，每瓦功率可產生30.7克升力，達到同類飛行器的最高水平，並在自然光下完成1小時持續飛行且性能無衰減，一舉攻克了微型飛行器持續供能的關鍵技術難題。

此外，該飛行器重量僅4.21克，比一張A4紙更輕，具備更優的低空懸停穩定性，甚至能夠承受輕微氣流擾動。

面對現場觀眾的熱情提問，北航研發團隊表示：“顛覆性創新從來不是預設目標，我們不會為創新而創新。北航的航天情懷推動我們在探索中不斷發現並解決問題，鼓勵我們勇於打破常規，回歸物理直覺思考，不被前人經驗束縛。唯有堅持，才能抵達終點。”

初心驅動：打造更迅捷的新能源賽車

如果說北航的CoulombFly是新能源理論與應用結合的典范，那麼北京理工大學“銀鯊”車隊則是新能源賽道上凝聚智慧的另一結晶。

“銀鯊”是一支由本科生和研究生組成的科研團隊，致力於自主研發頂尖方程式賽車。這群年輕人憑借初心、信念與熱愛，從零起步，不斷推進賽車的研發與升級。本科生渴望將課堂所學應用於實車驗証與突破，研究生則致力將前沿技術轉化為速度優勢，在國際競爭中展現中國高校學生的工程創新能力。他們在新能源領域的成果，正是這種創新精神的最佳體現。

備賽期間，研發時間極其緊張。面對挑戰，團隊成員緊密協作、明確分工。出現零件加工誤差時，設計組及時與工廠溝通修改圖紙，裝配組同步調整后續流程﹔學業與研發沖突時，大家主動放棄休假、留守車隊，確保進度不受影響。這段非凡經歷不僅強化了多學科協作，也極大提升了團隊凝聚力。

現場展示的“銀鯊XIII”，搭載了自主研發的車輛動力學控制算法和電池管理系統——堪稱賽車的“大腦”和“心臟”。在攻克這些核心技術的道路上，團隊屢屢經歷幾乎歸零的“至暗時刻”。

2023賽季，團隊首次嘗試自主設計電池管理系統，但因經驗不足，最終電池箱無法按時裝配，所有工作不得不重啟。確認系統無法正常運行后，尤其是電池組隊員陷入了深深的沮喪。但他們很快振作起來，重新投入工作，最終初步打造出第一套自主電池管理系統。然而調試階段又遇阻礙：電池箱上電時預充失敗。

為排查問題，隊員們逐行檢查代碼、檢測電路板上的每一個焊點，常常堅持至深夜。最終發現是電壓算法存在誤差。問題解決后，完全自主制造的電池箱終於順利完成，那一刻，所有成員都充滿了成就感與幸福感。

協同合作：構建新能源賽道的創新矩陣

無論是靜電飛行器，還是新能源賽車，能在新能源領域實現技術突破，都離不開團隊內部的緊密協作。每一個分組與分工，都是新能源創新的重要支點。

新能源項目研發團隊就像一個有機體，架構完全依照研發環節設置，成員根據專業或興趣加入不同分組。整個研發過程不僅使參與者成為“新能源領域的創新者與工程師”，無論是北航團隊還是北理工“銀鯊”車隊，每個人都錘煉成“一專多能”的“多邊形戰士”。

靜電飛行器對質量極其敏感，0.1毫克級別的差異都需嚴格把控，推動各分組不斷優化每一個部件﹔而在賽車輕量化設計中，團隊甚至借助金屬3D打印技術，為減少一克重量而竭盡所能。當然，任何方案若遭到安全小組質疑，都必須重新評估調整。

在活動現場，靜電飛行與新能源賽車深受青少年喜愛，不僅因其技術突破，更因為它們背后聚集了大量科技愛好者。本次展示為廣大青少年提供了一次深入理解新能源的科普實踐，也是對“智匯青春·科創成果向未來”主題的生動詮釋。

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