美国能源部的5X计划

　　阿贡国家实验室——能源小王国

　　阿贡国家实验室（www.anl.gov）位于伊利诺伊州佩奇县，是美国能源部下属的国家实验室。它是美国政府规模最大、历史最悠久的科研机构之一，主要的研究涉及能源、环境、安全等6大领域。其中，能源研究包括电池与能源储存、能源系统建模、能源材料、核能、再生能源、智能电网、交通等方面。在这次的5X计划中，阿贡国家实验室是绝对的领头羊，它的一大目标是让美国摆脱对进口石油的依赖。为了凝聚美国实验室和大学的电池、能源储存研究力量，美国政府投巨资在芝加哥郊区建立新科技大楼，而新大楼也将成为阿贡国家实验室的一部分。

　　虽然阿贡国家实验室并不提供本科、研究生文凭项目，但是，博士、硕士，乃至本科生都能申请在阿贡国家实验室进行研究和学习。目前，303名博士后和650名本硕博学生在阿贡国家实验室从事研究。他们跟随世界一流的专家和教授，开展最前沿的学术研究。

　　芝加哥大学——三足鼎立

　　芝加哥大学的分子工程研究所（Institute for Molecular Engineering，http：//ime.uchicago.edu/）、能源政策研究所（Energy Policy Institute，http：//epic.uchicago.edu/）和战略实验室领导力项目（Strategic Laboratory Leadership Program）不但开发能源储存新技术，还将把这些新技术商业化，从而为美国的交通和电网的发展做贡献。

　　其中，分子工程研究所的研究重点是开发能源储存技术，比如，纳米工程材料能给充电和放电提供稳定性。能源政策研究所是由芝加哥大学布斯商学院和另一所研究机构合办的交叉学科研究和培训机构，它将关注于能源政策所产生的经济和社会效应。5X计划的顺利实施将有赖于各实验室的领军人物，而布斯商学院的战略实验室领导力项目培养了众多实验室管理人才，它的一个目标是配合阿贡国家实验室，协调5X计划中10所研究机构和4家世界级企业之间的合作关系。

　　伊利诺伊大学芝加哥分校——电池之都

　　糖果之都、谋杀之都、篮球之都、牛排餐厅之都、谎言之都……也许芝加哥人认为这些头衔都不足已真正代表自己，他们于是提出了打造“电池之都”和“电动汽车之都”的口号。毕竟，电池、能源储存巨头阿贡国家实验室和芝加哥大学都是芝加哥这座城市的一部分。作为芝加哥地区最大的大学，伊利诺伊大学芝加哥分校的命运肯定会与“电池之都”等口号息息相关。

　　虽然伊大芝加哥分校并不在能源等相关学科上有明显的优势，但是，它是伊利诺伊大学的一所分校，而伊利诺伊大学的另一所分校厄巴纳·尚佩恩分校在能源方面颇具竞争力。而且，伊大芝加哥分校的研究经费总额在美国的大学中能排进Top50，超过了芝加哥大学。它的科研能力也不比芝加哥大学的差。

　　此外，伊大芝加哥分校的大学生们热衷于绿色活动，这已成为学校的一大标志。他们不仅活跃于校园中，还走出芝加哥、美国，在世界各地倡导他们的节能环保理念。

　　伊利诺伊大学厄巴纳·尚佩恩分校——巨无霸电池

　　比普通电池的容量大2000倍、充电速度快1000倍，体积却只有普通电池的1/30……这是伊大厄巴纳·尚佩恩分校近期开发的一款巨无霸电池，它也吸引了全球电池界的眼球。现在的电池要么能量超大，却只能持续一会儿，比如用于传播电台信号的电容器；要么能持续很长的时间，却细水长流，比如用于收音机的电池。这两种相反的情况一直困扰着电池界，也是电池要突破的一大超级难题。在这一难题上，伊大厄巴纳·尚佩恩分校的这款巨无霸电池可以说取得了革命性的进展。

　　在美国中西部，伊大厄巴纳·尚佩恩分校是最优秀的工科大学之一。它的工科（工程、技术和计算机科学）实力在美国中西部排名第一，在全球也能进入前五。其中，它的材料学

　　非常厉害，拥有材料科学和工程系（Department of Materials Science and Engineering，http：//www.matse.illinois.edu）、自动材料系统（Autonomous Materials Systems，http：//autonomic.beckman.illinois.edu/index.html）和弗雷德里克·塞茨材料研究实验室（Frederick Seitz Materials Research Laboratory，http：//www.mrl.uiuc.edu/）。它们与贝克曼前沿科技研究所（Beckman Institute for Advanced Science and Technology， http：//beckman.illinois.edu/）成立了布劳恩研究团队（Braun Research Group，http：//braungroup.beckman.illinois.edu/），整合了厄巴纳·尚佩恩分校的一流科研队伍。

　　此外，厄巴纳·尚佩恩分校也在绿色校园建设上颇下功夫，它是全美第一批倡导空气行动计划（Climate Action Plan）的十所高校之一。

　　西北大学——替代锂电池

　　在电池和能源储存方面， 西北大学拥有悠久的历史，它们也一直是西北大学的传统优势学科。西北大学在其2013年战略报告（strategic plan）中罗列了11大优势项目，其中与电池、能源相关的有3项，分别是：电池研究计划、能源与可持续发展本科生获证项目和太阳能研究所。在电池研究计划中，西北大学将注重合成未知的新型材料，从而替代锂电池。西北大学的可持续发展和能源行动计划（the Initiative for Sustainability and Energy at Northwestern，http：//isen.northwestern.edu）也颇有名气，它是西北大学的一所重点研究所，不但提供本硕博文凭项目，还开展了针对本科生的获证项目和一系列绿色主题课程。太阳能研究所是一所新成立的研究机构，旨在开发人工光合作用，为地球提供可持续发展的太阳光能源。

　　密歇根大学——继续凤凰计划

　　在5X计划中，密歇根大学是唯一的非伊利诺利州大学。谈到密歇根大学，医学院是它的金字招牌，在全美排名前三。但是，密歇根大学在电池、能源储存方面也有历史和地理等方面的优势。

　　密歇根大学能量研究所（Energy Institute，http：//energy.umich.edu/）建立在一个颇具传奇色彩的历史片段上。在二战期间，密歇根大学所在的社区有579人贡献了生命。为了纪念他们并倡导和平使用原子能，密歇根大学于1948年启动了“纪念凤凰计划”。这个计划也是密歇根大学历史上开展的首次募捐活动，截至1953年，共筹集730万美元。自此，能源研究成了密歇根大学的一项重点。

　　电池、能源储存研究的服务对象之一是汽车，而密歇根大学真的具有近水楼台的优势。它离汽车城底特律只有40分钟的路程。地理位置上的优势使得它与众多汽车企业建立了多年的研发伙伴关系。汽车企业巨头福特公司与密歇根大学有着近60年的合作关系，最近，它计划投巨资与密歇根大学成立一个新实验室，专门研究电池原理和化学成分。这个新实验室计划于2014年秋季正式运作。

　　文/李鸿琳