Philip
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这家伙很懒,什么也没写!

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古代人通过洒水的方式来制冰,这种方法是否与今天的压缩式制冷原理相似呢?

确实,这种方法可以制出一定量的冰块,但它依赖一种特殊的气体——液态氨。通常,制冷的基本原理是物体在吸热的过程中降温。例如,压缩式制冷设备通过气体的压缩和膨胀不断升温降温,从而吸收外界热量,降低箱体内部的温度。那么,怎样使水温降低呢?最简单的方式就是让水蒸发。水在蒸发时吸收热量,导致周围温度下降。
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古人对这个原理已有一定了解,因此,他们便通过洒水的方法来制造冰。古代文献《淮南万毕术》中曾记录,古人通过热水来制冰,尤其能在炎热的夏天制造冰块,这种技术被称为“夏造冰”。具体做法是:当水达到100摄氏度时会沸腾,产生水蒸气。古人利用这一点来制造冰。他们将湿绢布挂起,用竹篮承托,再把热水缓慢地浇在布上。随着水分的蒸发,布上会逐渐结冰。
为何会这样呢?

水蒸气由水分子构成,水分子在液态与气态间转化时需要吸收或释放热量,这一过程被称为“潜热”。因为液体中的高温水分子会优先蒸发成水蒸气,从而带走大量热量,导致液体的温度骤降。古人通过观察水蒸气的蒸发过程,逐渐总结出这种制冰的方法。在低压环境下,水蒸气的快速蒸发会导致水温迅速降低,使得水从液态变为固态——结冰。这一过程中,冰的结晶并无规律,称之为“淮南冰”。

这一方法虽然可以制造一些小冰块,但由于无法精确控制水温,因此无法大规模地制冰。然而,这种技术在当时已经非常高明,因为它不需要额外的设备,仅凭热水就能制造冰,且成本相对低廉。在古代,制冰是昂贵且复杂的,需要特定的材料和设备,因此多数人难以享用冰品。古人通过这一“夏造冰”的方法,巧妙地解决了炎热夏季的冰需求,且这种技术代代相传。
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随着现代物理学的发展,古代的这一制冰方法引起了一些物理学家的兴趣。通过研究,他们认为,古人虽然能通过热水制造冰块,但由于技术的局限,难以大规模生产冰块。古代人通过实验发现,在低气压环境下,水的沸点会下降,这使得水更容易蒸发,从而能更快地降低水温,达到结冰的效果。

然而,这一方法依然存在限制。在常规的低气压下,水的温度可以下降到-5至-6摄氏度,因此蒸发的水分能够在极低温度下形成冰晶。但由于古人无法精确调控水温,实际操作时很难达到低于-6摄氏度的温度,导致制冰效果有限。尽管如此,这一方法依然是古代制冰技术的亮点,值得后世称赞。

此外,古人在煮茶过程中也发现了一种有趣的现象:当茶汤煮得过长,温度会自然降低,形成“焦汤”现象。物理学家通过实验发现,在极低大气压下,这一现象会更加明显。于是,古人通过调整茶汤温度至70摄氏度左右,并将其倒出,迅速降低水温至-6摄氏度以下,从而成功地制冰。尽管这一方法在古代条件下难以实现,但在理论上,它为现代的冰制技术提供了宝贵的启示。

尽管古代的热力学知识远不如现代完善,淮南学派的尝试却为后来的热力学研究奠定了基础,展现了古代中国的智慧。这种跨越千年的科学探索,体现了古人对自然规律的深刻理解与无畏探索。古代学者虽无法完全掌握现代热力学原理,但他们不断创新、勇于尝试的新精神值得我们敬佩。今天,现代学者通过跨学科的研究,结合物理、化学、热力学等多个领域,对“夏造冰”的现象进行深入剖析,这一跨学科的研究方法也为我们提供了新的思考角度。

除了众所周知的全球电动汽车霸主,特斯拉已经成长为储能行业隐形巨无霸。其储能业务营收、毛利率等指标已遥遥领先电动汽车板块,成为更具战略价值的利润增长引擎。
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储能业务在特斯拉业务布局中举足轻重 来源:特斯拉

马斯克早在2019年就预测,特斯拉的能源业务最终将达到或超过其汽车业务的规模。而在2023年3月发布的“宏图第三篇章”中,马斯克进一步指出实现可持续的能源经济需要将电池储能达到240太瓦时(TWH)的目标。去年,马斯克再次明确表示:“多年来我一直预测,储能业务的增长速度将远远快于电动车业务。它正在实现。”

特斯拉于2015年4月推出第一代产品——家用产品Powerwall和工商储产品Powerpack,标志着公司正式进入储能领域。2019年,特斯拉推出了公用事业级储能产品Megapack,其是目前市场上容量最大的储能系统之一,每台Megapack机组可储存超过3.9 MWh的能源。

该产品上市后一直处于供不应求状态, 麦克·斯耐德在投产仪式上提及,随着新市场的开拓和储能产品需求的持续增长,特斯拉Powerwall和Megapack的供应受到了产能限制。
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图说:特斯拉储能业务发展历程 来源:特斯拉,中信期货

目前,特斯拉储能产品遍布全球超过65个国家和地区,总部署量超过10吉瓦时。而储能业务也成为了特斯拉增长速度最快的业务之一,在电动车业务市场份额不断被吞噬的当下,成长为扛起业绩大旗的新增长点。

刚刚过去的2024年四季度,特斯拉能源业务成为了其增长最快部分,当季能源生产和存储收入为30.6亿美元,同比增长113%,能源业务的毛利润也创下历史最高,Powerwall部署也再创纪录。
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图说:特斯拉储能产品装机量 来源:特斯拉

2024年,特斯拉储能装机总量达到了31.4 GWh,相较于2023年的14.7GWh同比增长114%,也实现了连续两同比增长超过100%。其中,2024年四季度,特斯拉储能出货量继续高增,达到11GWH, 环比增长了近60%。与储能业务的高速增长相比,2024年特斯拉电动汽车销量同比下降了1.1%。

储能产品装机量的迅猛增长也反映在了财务报表上。根据特斯拉公布的最新财务数据,2024年公司储能业务收入达到100.86亿美元,同比增长67%。这一增长幅度远高于公司整体营收的增长率,表明储能业务已成为特斯拉的重要增长极。

而随着上海储能超级工厂在2025年一季度开始量产,特斯拉预计储能部署量将在2025实现50%的同比增长(2025年超过60Gwh)。根据彭博预测,2025年特斯拉光储业务收入有望达到141亿美元,复合年化增长率为60%;届时毛利有望达到27亿美元,占公司毛利比重有望提升至11%。
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图说:特斯拉分业务季度收入 来源:国泰君安证券研究所

欧洲康养产业发展现状

1.历史背景:康养旅游起源于国外,早在14世纪初,温泉旅游疗养地的建立就标志着健康旅游的初步形成。16至18世纪,欧洲以温泉旅游资源开发为主的健康旅游开始兴起。随着工业文明进程和工业城市化的不断发展,19至20世纪初,康养旅游在欧洲全面兴起,将运动度假与生态养身结合起来,开发了水上运动、冰雪运动、高尔夫等体育运动项目。

2.主要国家:

o德国:德国是世界上发展康养产业最早的国家之一,其康养产业以森林康养和温泉疗养为代表。德国黑森林康养度假胜地是世界著名的森林康养胜地,依托茂密的原始森林和优质的生态环境,提供了多样化的康养服务。此外,德国的休闲农庄也发挥了重要的康养功能,如慕尼黑市郊的骑术治疗项目和绿腰带项目。

o荷兰:荷兰以其高科技创汇型农业著称,其花卉产业和园艺作物在全球具有领先地位。荷兰的康养产业结合了高科技农业和休闲旅游,如库肯霍夫郁金香公园和世界园艺中心等,为游客提供了独特的康养体验。

o瑞士:瑞士以其优质的医疗资源和高品质的康养设施而闻名。瑞士的CLP诊疗休养中心是全球顶级富豪常驻的抗衰老设施之一,提供了先进的医疗服务和康养方案。

回顾森林康养度假产业发展历程,共经历了三个阶段

第一阶段是以德国为代表的雏形时代(1980年前),19世纪40年代,德国创立了世界上第一个森林浴基地,形成了最初的森林康养概念;

第二阶段是以日本、韩国为代表的研究时代(1980年—2000年),1982年日本首次提出将森林浴纳入健康的生活方式,并举行了第一次森林浴大会,1988年韩国确定了4个森林建设基地,逐步培养了一批规模化的森林康养度假载体;

第三阶段则是全世界范围内蓬勃发展阶段(自2000年至今)。

温泉康养小镇的发展之路_旅游

案例:德国黑森林

“当你的人生中感到烦恼和忧愁的时候,就到森林来,敞开胸怀,遥望树林,你能从每一棵树、每一朵花、每棵草、每个生灵里看到上帝无所不在,你就会得到安慰和力量。”这是电影《茜茜公主》中的一段经典对白。

电影中提到的森林便是位于德国西南部的的黑森林,这片历史悠久的针叶林,植被茂盛到阳光都很难透进来,远望是一片化不开的如墨浓绿,黑森林的名字就因此而来。

除了《茜茜公主》外,《白雪公主》《灰姑娘》《小红帽》等无数欧洲童话故事都发生于此,为这里增添了不少浪漫且神秘的气质。优越的自然环境,清甜的水质和空气,让这里一度成为欧洲上层社会和贵族们的首选度假地。
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茜茜公主_360百科

位于此地的黑森林康养度假胜地是世界著名的森林康养胜地、全球一流的康养中心。在德国旅游领域,森林康养(“森林医院”),年游憩者将近10亿人次,占德国旅游收入的67%以上,而黑森林旅游景区贡献很大一部分。

依托德国最大的森林山脉黑森林,占地面积达1710万亩,黑森林根据地形特色,进行多样化的规划:不仅设有让游客一览广阔全景的休闲村庄、带有疗养功能的康养森林、多功能的水疗中心、让人流连忘返的莱茵河美景,还将德国精致的地道美食、别致的葡萄酒庄园和独特的手工艺品,进行多元化的产业融合。

德国自驾游黑森林攻略攻略旅游去阿尔山 - 攻略陆陆
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01.接近自然的原生态环境,合理的景区规划

森林康养是以森林生态环境为基础,通过景观打造或景区规划,达到保健养生、康复疗养的效果。正如德国黑森林,从北向南茂密的原始森林、高低起伏的丘陵和风景秀丽的湖光,成为最初、最大的亮点。加上合理的景观规划,让这片接近自然、带有疗养功能的原始生态环境,又多了观光休闲的功能。

02.富有当地文化特色的民宿

民宿是当前乡村旅游的一大热潮,但如何做好民宿品牌,提升民宿影响力是大家需要面对的难题。而德国黑森林的民宿,从不同的消费层次,进行全面覆盖。

03.符合消费需求的森林项目

森林康养,不仅是一种生态资源保护与开发,同时也是一种公众享受自然、亲近自然、强身健体的生活方式。但大家选择森林旅游,需求各有不同:

有人期待到静谧的森林中,一洗尘世浮华;有人希望通过森林康养,近距离接触自然;有人期待到康养森林,进行安全的户外探险.......

不同的人群有不同的消费需求,选择的森林项目自然不同,因此,设计好满足不同消费需求的森林项目,才有后期盈利空间。

正如成立130多年的德国黑森林:

1)住宿上除了传统住宿之外,一些乡间体育活动:远足、越野行走、山地骑车、骑马或打高尔夫球等项目也均有设置;

2)餐饮上除了世界闻名的甜品店之外,一些带有当地特色的餐馆也大小并存;

3)景观上除了著名的原始森林之外,德国最大的自然公园、景色秀丽的湖泊、落差163米高的阶梯瀑布,也展示出其秀美的自然风光。

04.深度融合的周边产业

森林康养是一个可以多边融合拓展的项目,比如:将森林康养与景观项目融合,形成既具有疗养功能,又带有观赏价值的项目;将森林康养与户外运动融合,形成既具有疗养功能,又带有户外探险的项目。

但从产业融合专业角度来看,简单的项目间融合,不能达到理想效果,只有将“点串成线”,不断完善产业链,形成深度融合,才可以更好的带动周边产业发展,正如黑森林景区的“布谷鸟钟”、“黑森林蛋糕”。

可以说,德国黑森林康养度假胜地作为全球顶级康养中心,它的经验非常值得我们思考与借鉴:

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德国黑森林:挖掘优势

01.挖掘森林生态资源优势,凸显康体疗养功能

黑森林康养度假目的地的打造,关键是充分发挥了项目地繁茂的森林资源优势。项目片区内松树、杉树等林木种类繁多,森林覆盖率高达98%,林中负氧离子含量颇高,这种资源优势为康养型休闲度假目的地的打造提供了得天独厚的生态宜居环境。

项目地充分发挥这一生态康养优势,通过植入森林赤足步道、负氧离子浴、枝条浴、水浴、泥浴等特色化的森林康养项目,充分发挥了黑森林的生态康养度假功能。

02.打造“一步一景”优质景观,营造舒适度假氛围

项目地除具有优质的森林资源优势外,湖泊水域资源基底良好。片区内部拥有黑森林地区最大的天然湖蒂蒂湖,湖区处在多条旅游线路的交汇点,地理位置独特,且湖畔的小村庄多是德国传统的半木结构的民居建筑,人文环境和自然景观相得益彰,吸引一众游客观光游览。

03.创新开发特色度假产品,持续推广康养品牌

除上述康养度假产品外,项目地通过打造森林高尔夫基地、森林户外休闲运动基地、森林青少年教育基地、森林水上休闲运动基地、国际化休闲农庄、多功能温泉水疗中心等载体,丰富了片区康养度假产品体系,区域康养休闲度假品牌形象深入人心。

德国黑森林:经验借鉴

01.遵从自然,确保生态保护与文旅开发协调发展

生态文明思想始终强调“绿水青山就是金山银山”、“山水林田湖草是生命共同体”。森林康养度假产业发展过程中,应始终紧随生态文明思想指引,坚持保护优先、自然恢复和适度开发的发展策略,在对区域资源进行良好保护的基础上,充分挖掘林地、湖泊等生态资源优势,通过进行生态景观提升,适当植入康养休闲、康养度假等特色文旅产品,稳步彰显区域森林康养文旅功能。

02.合理规划,积极构筑特色化的旅游空间新格局

就德国·黑森林康养度假胜地而言,依托从北向南茂密的原始森林、高低起伏的丘陵和风景秀丽的湖光,分别进行康养森林、传统农舍、草地牧场等特色主题的打造,是该度假项目地长远发展的核心亮点。任何休闲度假目的地的打造,均应结合自身资源特色,进行合理化、适度化的文旅开发,以确保最大程度发挥各类型资源的旅游功能,打造特色化的休闲度假空间格局。

03.加速融合,高质量延展康养休闲度假产业链条

顺应“旅游+”的产业发展新趋势,加快实现康养产业与其他产业的深度融合,创新康养类旅游产品设计和产业业态,是新时期发展康养休闲度假产业的主流模式。

森林康养是一个可以多边融合拓展的产业,未来发展过程中应注重将森林康养与生态观光、农庄休闲、文化体验、户外运动等产业进行深度融合,以更好地推动多元产业的高效发展,不断延伸康养休闲度假产业链条。

“十四五”时期,森林康养度假产业的发展将日渐成为休闲度假产业发展的主流。各类产业主体在森林康养度假载体建设过程中,应注重对区域内生态资源进行严格保护,同时进行区域内生态景观、健身绿道、康养产品等的提升打造,以塑造外在形态美、全域生态美、特色业态美的高品质森林康养度假目的地。

欧洲康养产业的成功经验

1.自然资源优势:欧洲拥有丰富的自然资源,如森林、湖泊、温泉等,这些资源为康养产业的发展提供了得天独厚的条件。

2.先进的医疗技术:欧洲在医疗技术方面处于全球领先地位,为康养产业提供了强有力的技术支持。

3.多元化的康养服务:欧洲的康养服务涵盖了医疗、养生、休闲、旅游等多个领域,满足了不同游客的康养需求。

4.政府支持:欧洲各国政府对康养产业给予了大力支持,通过制定相关政策、提供资金支持等方式,促进了康养产业的快速发展。

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对中国康养产业的借鉴建议

1.发挥自然资源优势:中国拥有丰富的自然资源,如森林、草原、海洋等,应充分利用这些资源,开发具有特色的康养项目。

2.提升医疗技术水平:加强医疗技术的研发和创新,提高医疗服务的质量和效率,为康养产业提供强有力的技术支撑。

3.推动康养服务多元化:结合中国的传统文化和旅游资源,开发具有特色的康养服务,如中医养生、温泉疗养、乡村旅游等,满足不同层次游客的康养需求。

4.加强政府引导和支持:政府应制定相关政策,鼓励和支持康养产业的发展,如提供税收优惠、资金支持等,同时加强行业监管,规范市场秩序。

这一看似简单的问题,实则蕴含着深奥的科学原理。

在人类历史的早期,火被视为神灵的恩赐,承载着无尽的神秘与敬畏。古希腊哲学家赫拉克利特将火视为万物的起源,而亚里士多德则将其列为构成宇宙的四大元素之一。东方的古老文明同样对火抱有崇高的敬意,无论是中国古代的“火曰炎上”,还是印度《奥义书》中的神圣媒介,都反映了人类对火这一自然力量的深刻认识与无限遐想。

随着科学的进步,人类对火的认知逐渐深入。18世纪的化学革命,特别是拉瓦锡的精密实验,揭示了燃烧的本质是物质与氧气的结合反应,从而打破了“燃素说”的束缚。这一发现为人类理解火的本质奠定了坚实的基础。
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进入19世纪,工业革命的到来使人类对火的掌控达到了前所未有的高度。与此同时,随着量子力学和等离子体物理学的发展,科学家们发现传统的固态、液态、气态三态分类已无法全面解释火焰的复杂特性。火焰会发光发热、传导电流,且其形态随温度、燃料种类剧烈变化,这些特性暗示着火焰可能涉及更高级别的物质状态。

那么,火究竟属于什么物质状态呢?科学家们经过深入研究后发现,火焰并非传统意义上的固态、液态或气态物质,而是能量流经物质时引发的瞬态结构。当木材燃烧时,我们看到的并非火的实体,而是碳氢化合物分子在解体过程中释放的能量涟漪。这些涟漪裹挟着电离粒子、激发态分子和光子,共同构成了火焰这一独特的自然现象。

火焰的颜色差异也为我们揭示了其内部的奥秘。木柴燃烧时产生的橙红色光芒,源于未完全燃烧的碳颗粒在高温下的发光现象。而天然气灶的蓝色火焰,则是甲烷与氧气完美配合的结果,标志着燃料的充分燃烧。将食盐、铜丝或钙粉撒入火焰中,还会引发火焰颜色的变化,这是因为元素被加热时电子跃迁所释放的特定颜色光。

更为神奇的是,火焰的“物质性”还会随环境的变化而发生剧变。在国际空间站的微重力环境中,火焰失去了对流作用,呈现出缓慢扩散的蓝色球体形态。而在深海热泉口,某些古菌能在高温海水中进行“冷燃烧”,利用硫化物氧化产生的能量生存,这种生物代谢过程虽然释放热量,却完全没有可见火焰。这些现象进一步证明了火焰的复杂性和多样性。

火之所以难以归类,正是因为它打破了物质与能量的界限。它既是古代文明的启蒙者,也是现代科学的挑战者。随着等离子体物理学和量子化学的不断发展,人类或许终将揭开火焰这一“第四态物质”的神秘面纱。然而,无论科学如何进步,当我们凝视那跳动的火焰时,心中那份跨越百万年的原始震撼与敬畏之情,将永远铭记于心。

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