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整整130年前，尼古拉·特斯拉首次提出了无线充电的设想，但却并没有成功。如今，他的这个梦想，终于被后人实现了。

无线充电技术已经越来越多地出现在了我们的视野里，很多人已经用上了无线充电手机，享受了无线充电的方便。

不过，就在我们刚刚给手机充电的时候，科学家们已经开始研究怎么给汽车甚至是飞机充电了。

想一想，如果你的电动车从此以后可以一边驾驶一边充电，再也不用担心开到半路电量耗尽的尴尬；工厂里的机器人可以持续工作，不需要排队等待充电桩；无人机可以一直在天上飞，甚至飞到报废才落地……

你可能以为这是科幻电影里的情节，或者觉得人类还需要很久才能实现这个想法。但事实是，这个功能正在一点点走出实验室，也许用不了多少年，就会走进民用领域。

（图片说明：范汕洄）

"这是我们向更实用、更高效的无线充电系统踏出的重要一步，即使汽车和机器人正在高速移动，我们也能实现无线充电。"斯坦福大学电气工程师范汕洄（中国科学技术大学少年班学院8800校友）说。早在2017年的时候，他就提出了这一设想，并且将自己的科研成果发表在《自然》期刊上。3年过去了，这项技术真的得到了长足的发展，上面的那些画面很快将不再是梦想。

范汕洄介绍：“想要给汽车充电，我们就需要更高的功率。不过，我认为这不是问题，在给机器人充电方面，我们已经完全达到了现实中使用的范围。”

给汽车或者机器人充电，表面上看起来和给手机充电差不多，只不过需要的功率更高。但实际上，其中难度也有着巨大的差别。

要了解这一点，就要先明白无线充电的原理。和普通的发电原理一样，无线充电利用的也是以磁生电为基础，并且加入了磁共振耦合原理。只不过因为没有导线的传递，需要通过磁场的振荡来实现。但是，如果充电的对象移动起来，这个频率就有可能被打乱。所以，如果你给你的手机充电，它就得安安稳稳地放在那里。可想而知，如果汽车甚至是无人机开动起来，对于充电的干扰将会更加巨大。

2017年的时候，斯坦福大学的科学家们就提出了解决方案：利用放大器和反馈电阻器，实现充电器跟随充电设备位置改变而自动调节的目的。这就相当于你跑步的时候，口袋里的手机和钥匙会让你感觉很坠，但是如果你用手拿着，就没有这个感觉了。不过，在当时，该系统的传输功率仅有10%，所以效果很不理想。

（图片说明：高速公路上的无线充电专用道）

不过，经过3年的努力，他们大幅提高了这个数字，无线传输效率达到了92%。这个数字已经相当可观，虽然还没有达到100%，但基本上已经可用了。

那么，这一次的突破究竟来自于哪里呢？

原来，他们在这3年的时间里开发了一种叫做“开关模式”的解决方案，利用复杂的电磁学原理，更精确地实现了无线传输技术。通过这个技术，人们可以在65厘米的范围内实现10W的传输功率。虽然这个数字还没有达到理想状态，但是研究人员表示，没有理由怀疑他们会继续在短时间内取得更大的突破。

那么，如果这项技术未来真的成熟了，人们该如何为自己飞驰的汽车充电呢？

研究人员表示：这种充电设备可以铺设在路面上，这样就可以提供数百千瓦的功率，也就是电动车充电所需的功率，这也就是所谓的超级公路。路面充电器的能量来源可以是发电厂，当然未来也有可能是来自于太阳能。所以，关键问题在于汽车可以以多快的速度接收电能。

另外，这项技术也可以利用在机器人领域。比如你家的扫地机器人，一边扫地一边充电。当然了，更重要的应用还是传统意义上的机器人。同样的，通过地面铺设的充电系统，机器人可以自动充电，从此拥有无限的续航能力。

更先进一点的，那就是无人机技术了。这就不能是地面了，而是屋顶。当无人机飞在空中，电量不足的时候，它可以来一个俯冲，掠过某些具有充电设备的屋顶，就能实现迅速充电，延长续航时间。

当然，对于现在的人类来说，这个技术可能还有点遥远。但是，远和近是一个问题，有和无是另一个问题。虽然难度比较大，但是我们目前已经找到了一条路、一个方法，接下来的问题就是把一些困难解决掉。另外，除了技术上的难度之外，成本也是一个不得不考虑的问题，如此大面积的铺设，需要耗费大量的成本，如何降低这笔费用，也是研究人员们下一步需要考虑的。

而涉及电子设备，很多人就会首先担心电磁辐射的问题。不过，范汕洄表示：这些技术目前来看不会对人体健康造成任何伤害，因为它们的频率都在安全范围内，所以大家完全不必担心。

实际上，无线充电的技术，早在一百多年前就提出了，提出者正是著名的电气工程师尼古拉·特斯拉。特斯拉的想法虽然具有可行性，但是财力和社会现状都不允许，所以并没有成功。2007年6月7日，《科学》杂志上发表了麻省理工学院一支科研团队的成果，他们成功实现了无线充电。2017年，无线充电手机开始出售，具体品牌你们懂得。

到如今，无线充电技术所能提供的功率越来越高，充电范围也越来越远，难度也越来越大。如今这项新技术不仅仅会应用在汽车、无人机、机器人等领域，也可以给我们的移动设备提供便利。所有的科技，最终都是为人服务，而且是为每一个人服务。

不知道大家如何，我本人还是很庆幸自己生在这样一个年代的，既不是现代科学建立以前人类对自然束手无策的时代，也不是科技太过发达而错过它逐渐发展的美好时期。我们见证着人类科技的发展，享受着科技更新迭代带来的生活剧变，没有错过科技发展路上的每一处风景，又可以大胆地设想更美好的未来。

这样的时代，刚刚好。