吴绛枫
停止在微软的全职工作后,比尔·盖茨为何执着投入于人类“厕所革命”的事业中?而我们究竟需要怎样的新时代厕所?
演讲台前,比尔·盖茨举起一只烧杯,向观众展示其中盛装的物体。那不是什么新材料、新科技,而是携带有200万亿个贺氏菌、轮状病毒,10万个寄生虫卵的人类粪便。盖茨盯着这半罐粪便,向听者认真解释,“在没有安全卫生设施的地方……正是這些病原体引发了腹泻、霍乱、伤寒等疾病……导致每年近五十万名五岁以下儿童的死亡。”
这里是新时代厕所博览会,是盖茨2018年11月造访中国的4天,出席的为数不多的公开活动。会展由盖茨基金会、中国国际贸易促进委员会、中国国际商会联合举办,地点位于北京嘉德艺术中心。在这栋三层楼3000平方米的建筑内,陈列着来自全球16家大学和科研机构提供的二十余种新式厕所。这也是盖茨基金会发起厕所创新挑战7年的成果总结。新式厕所形色各异,有的被放置在架高1米的展台上,坐式与蹲式两个马桶下方是复杂的污物处理系统;有的制成了全透明外壳,厕所内各部分功能的差异以彩灯示意……它们的共同点,是利用高科技消除有害病原体,将排泄物变废为宝。
7年里,盖茨基金会先后投入超过2亿美元,以寻求新时代厕所的最佳解决方案。停止在微软的全职工作后,比尔·盖茨为何执着投入于人类“厕所革命”的事业中?而我们究竟需要怎样的新时代厕所?所谓的“厕所革命”又会是怎样的未来?
盖茨与厕所改造的执念
“我不太需要新的厕所,我们家现在的马桶已经足够完美了。”这是不少人提及“厕所革命”时的反应。针对该论断,盖茨基金会高级项目官刘东强调,马桶并不是粪便的终点,而是起点,人们便捷如厕的背后,是一整套管网系统在维持。管网系统由收集、运输、处理3个环节构成,政府建造了这个公共产品,又以使用者付费的模式保证系统正常运转。刘东说:“虽然我们平常看不见它,但这确实是我们的一种幸运。”
一组数据显示,全球有45亿人无法使用安全的卫生设施;有23亿人无法享受最基本的卫生服务;过去5年,安全卫生解决方案的普及率增长仅为3%。2011年,多伦多大学的郑毓玲教授加入盖茨基金会的厕所创新项目。此前,她主要从事化学工程领域的研究——多数是“第一世界”国家的问题,比如药品运输、生物材料。当她开始研究环境卫生问题,一些数据和资料让她震惊。比如,约10亿人口只能“露天如厕”。超过40亿人口的排泄物(包括许多拥有污水处理系统的地区)并没有进行安全处理,最终会污染环境、危害人类健康。“大多数人对此毫不知情,也不想去考虑。”郑毓玲说,“是的,因为我们不想去考虑。”
早在2009年,盖茨已经开始思考人类的“粪便”问题。他曾向一些科学家和工程师提问,能否采用更加经济的方法消灭病原体,既能满足城市快速发展需求,又可以无须连接下水道,还能节省已经短缺的水电资源?有些人怀疑这根本行不通。盖茨便会以身说法,“在我创业之初,大家觉得计算机只能是大公司和政府才能买得起的大型机,这是大家对计算机的认知惯性。但当时我们有一部分人并不这样认为,我们梦想着开发人人都能使用的个人电脑……现在大家已经无法想象大型机时代的世界是什么样子。”
盖茨相信在公共卫生领域,用新科技能够改变全人类的如厕环境。于是,他身体力行地宣传推广。在其个人博客Gate Notes中,盖茨发布了20篇关于厕所问题的文章与视频,记录他在美国、印度、中国等地参观厕所的见闻。2015年,在华盛顿一家粪便处理厂,盖茨面对镜头喝下了工厂从粪便中生成的纯净水。“自给自足”的新世代厕所
通往厕所革新之路有很多种。比如渐进式的改变方法。在不改变整体管网体系的情况下,优化粪便处理的各个环节,“像是在运送环节使用新型吸粪车,保证它不会出现跑、冒、滴、漏的情况。”刘东介绍。另一种思路是把收集、运送、处理3个环节合并成为一种新型产品。这便是展会上陈列的新世代厕所。它是一种可以自己处理废物,自给自足的新世代马桶。
加州理工学院带来的发明是ECO-SAN处理系统。它可利用太阳能从粪便中提取纯净水用以厕所冲洗,利用电化学反应器将水与排泄物分解成氢气与肥料,氢气可作为能源续航氢燃料电池,肥料则可用于农业种植,这个系统每天可供50-800人使用。
克兰菲尔德大学推出了干式燃烧型新型厕所,前端是个坐便器,采用新型无水冲厕方式,所有废物处理组件全都安装在底座内。后端通过专门设计的螺杆提取固体废物,然后干燥、燃烧,同时将液体预热并用疏水膜纯化。区别于加州理工大学的设计,这款产品面向家庭推出,每天最多可供10人使用。
多伦多大学郑毓玲教授带来的新型厕所也是面向单元家庭设计。在新时代厕所博览会上展出的样机,前端是一个蹲便厕所,后端配有固液消毒功能的装置。这台装置的优势是处理粪便时可持续稳定产生热能的焖烧技术以及通过回收固体干燥时的蒸汽热能,实现液体的巴氏消毒。
2011年,收到新时代厕所的项目邀请后,郑毓玲提交初步方案的时间只有1个月。“因为留的时间太少了,以至于都没有怎么思考成熟。”郑毓玲对极客公园说。7年来,他们一直在对方案进行修改,到如今已经是第四代版本。“研发这款环保厕所既有挑战性,又让人兴奋。”郑毓玲说,“在学术实验室中证明一个概念是一回事,但建立一个原型、加以开发,使它能够在一个普通家庭中使用却要难得多。”目前,通过盖茨基金会的协助,他们正在印度哥印拜陀市的一所大学建筑工地上,安置了自己的产品,进行现场测试。
未来,家庭、单元楼、工厂、公园等场所都将是新时代厕所的使用场景。只是,这些产品价格高昂的问题至今还未找到有效的解决方案。此次参与新时代厕所博览会,郑毓玲也提到,他们希望在展会上结识更多伙伴,以期在设备制造、污染物处理技术等方面有更多合适的商业化合作。
为了吸引更多力量加入,在新时代厕所博览会的演讲里,盖茨甚至将解决厕所问题比喻成一个巨大的商机。他说:“如果你来自企业,想必你已经意识到,随着技术的不断进步,如何满足45亿人安全如厕蕴含着巨大的商机,这么大的商机并不常有。”