街头智慧

汽车每年都在变得更加复杂。它们可以适应交通速度，通过刹车产生动力，甚至可以自动停车。但道路的材质和祖父母的车轮下的材料基本相同，尽管今天我们平均每年行驶 13,000 英里。自 19 世纪我们开始用沥青代替泥土和岩石以来，路面从未发生过重大变化。但现在，发明家、设计师和工程师正在努力使道路更实用、更显眼、更便宜。

能源成本是一个主要因素。美国和欧洲资金紧张的社区迫切希望削减成本，因此他们最近开始关闭路灯，尽管照明已被证明可以减少事故。佛罗里达州杰克逊维尔、加利福尼亚州圣罗莎和密歇根州高地公园都已关闭路灯以节省资金。这些社区需要新的方法来保持灯亮。压电材料可以利用过往车辆的振动和压力，并将这些能量转化为可用电能。2008 年，日本的一个火车站在地板上使用了压电材料，利用脚步声产生的振动，产生足够的电力来点亮节日装饰。2009 年，一家以色列公司在一条 10 米长的道路上测试了这些材料，报告称平均产生了 2,000 瓦的电能，理论上足以为 30 个 60 瓦的灯泡供电。目前，加州能源委员会正在研究压电材料在该州道路上使用是否具有经济可行性。

总部位于荷兰的国际设计实验室 Studio Roosegaarde 的创始人 Daan Roosegaarde 提出了另一个节能想法：发光道路。在欧洲最大的道路建设公司之一 Heijmans 的工程师的帮助下，他和他的设计师开发了一种用于划分车道的高光致发光涂料，这种涂料在阳光下（即使在阴天）充电足够多，可以在夜间发出长达 10 小时的亮绿色光芒。今年，Roosegaarde 计划建造一条 300 米长的原型道路，以展示夜光涂料和他们开发的另一种涂料——当温度降至 32°F 以下时，这种涂料会从透明变为蓝色，以警告驾驶员路面结冰。其他未经测试的想法更进一步：当车辆靠近时会亮起的灯，以及由过往车辆的上升气流推动的路边风力涡轮机。

爱达荷州电气工程师斯科特·布鲁索 (Scott Brusaw) 目前正在建造一个太阳能停车场原型，该停车场可以自行照明，这笔资金来自联邦公路管理局 (Federal Highway Administration) 的资助。有些人正在修建带有磁铁的道路，可以通过感应为电动汽车充电。该停车场将由足够坚固的太阳能电池板组成，这些太阳能电池板配有太阳能电池和 LED，可以根据需要重新配置线路或与驾驶员沟通，比如在遇到危险时闪烁减速信息。根据他的计算，布鲁索表示，一块 3 英尺乘 3 英尺的太阳能电池板可以在十年或二十年内通过额外的太阳能或展示广告收回成本。

一些道路创新甚至可能决定我们未来驾驶的汽车类型。为了应对电动汽车目前的续航里程焦虑，一些人正在修建带有磁铁的道路，以便通过感应为电动汽车充电。韩国科学技术高等研究院是这一领域的领导者。2010 年，研究人员开始在首尔的一个游乐园运行一辆感应充电巴士，另一辆目前用作校园班车。该研究院计划今年在公共道路上投放两辆类似的巴士。

经济压力可能会使许多创新成为可能，但对新道路技术最重要的需求是最直接的：路面本身需要更便宜。油价上涨使得沥青更加昂贵，这就是为什么 2007 年至 2010 年间，美国 27 个州增加了道路中允许使用的再生沥青比例。有时，最具未来感的想法涉及重新利用过去。

附加：画廊：智能高速公路

本文最初发表于 2013 年 5 月的《大众科学》 。点击此处查看该杂志的其他内容。