本文基於「四項 ARPA-e 跳板計畫」演講內容，該演講由人類世研究所（Anthropocene Institute）總裁暨共同創辦人卡爾·佩奇（Carl Page）於 2026 年 4 月 8 日在聖地牙哥舉行的 ARPA-E 能源創新峰會上發表。.
作者：埃曼·M·埃爾謝赫
人類世研究所（Anthropocene Institute）共同創辦人暨所長卡爾·佩奇（Carl Page）於 2026 年 4 月 8 日在聖地牙哥舉行的 ARPA-E 能源創新峰會上，向新一代能源研究人員發表演說。他的演講題為 四項 ARPA-E「Springboards」計畫, ，闡述了應以工程方法推動能源轉型的主張。.
該演講將氣候變遷定位為一項工程挑戰，需要大規模的創新、產業能力以及長期的系統性思維。但演講將此方法與主要著重於減緩或限制消費的氣候策略加以對比，並主張應採用以技術擴展、生態復育及豐沛的潔淨能源為核心的模式。 這種工程精神塑造了「人類世研究所」的各項專案，並指向一種能讓我們持續發展的氣候修復策略。更潔淨、更經濟且更具可擴展性的能源系統，將能同時實現經濟成長與環境修復。.
這種豐裕是如何實現的？在應對最迫切的氣候問題時，我們必須以解決方案為導向。 演講中反覆強調，應透過務實的工程思維來處理氣候與能源系統：釐清限制因素、優化系統，並將可行的解決方案推廣至更大規模。由此可見，作為論述核心的工程精神，不僅關乎技術能力，更包含想像力、創造力，以及為氣候復原與技術發展而尋求解決方案的決心。 我們不僅需要創新技術解決方案，更需以截然不同的視角來構思世界，並具體且分析性地思考：為了將這個更美好的世界化為現實，哪些條件必須成立且必須具備。 環境的復原與物質層面更美好的世界並非相互對立的目標，我們無需屈就於儉樸的生活或一個遭到破壞的星球。只要我們能夠在技術與思維模式上進行創新，便能建構出更理想的替代方案。.
此外，我們需要調整目標，著眼於「工程安全裕度」——這是一項不可妥協的緩衝空間，能協助人類應對不可預見的挑戰，確保突如其來的壓力不會導致失敗。這種做法對工程師而言是司空見慣的，但對那些構思並制定氣候政策的人來說卻較不常見。 我們需要成長、學習以及犯錯的空間，因此必須為氣候復原制定更為大膽的願景與目標。.
"「這顆星球上其實並不存在能源短缺的問題，」佩奇表示，並主張當今的限制更多源於基礎設施、法規以及部署瓶頸，而非實質上的稀缺性。在制度盲點、類似壟斷集團的能源基礎設施，以及監管俘獲的夾擊下，能源確實受到限制。但情況未必非得如此。 如果我們能消除其中一些阻礙，或許就能大幅降低能源價格，並將能源使用規模擴大到更高的層次。我們目前深陷化石燃料經濟之中，但這並非必然。我們擁有替代方案，卻未能釋放其潛力。.
擺脫這種「間斷平衡」，並突破停滯狀態是關鍵。而我們或許正站在這個轉折點的邊緣。「表面上看起來似乎永遠沒有任何變化，」佩奇說，「但一旦發生變化，速度就會非常快。」 氣候危機正形成一個轉捩點，迫使我們正視這個問題。然而，戰爭等其他壓力，更讓我們比以往任何時候都更需要重新思考我們組織能源格局的方式——並開始建構一個更完善的能源體系。.
隨著市場與地緣政治情勢的演變，新興技術必須做好快速部署的準備。當前危機為潔淨能源替代方案創造了契機，我們必須做好準備加以利用。這是擺脫現有能源基礎設施的關鍵——這套基礎設施正在破壞地球的健康，並造成巨大的經濟成本。 要做到這一點，我們需要巧思，但也可能需要認識到現有的解決方案。價格大幅下降的潔淨能源，將能從根本上改變污染控制、工業脫碳及資源回收的經濟模式。「我們知道如何解決所有問題。 我們知道如何清理所有的污染。只是如果必須燃燒煤炭來產生能源，這在經濟上似乎就不划算了，」佩奇說道。.
這種重新定位有助於我們朝著氣候修復的實質性目標邁進。大氣中的二氧化碳濃度已經跨越了危險門檻，因此我們絕不能僅僅滿足於放緩步伐。 目前二氧化碳濃度已達 424 ppm，但安全水平應接近 280 ppm。當前的氣候目標不夠雄心勃勃；若缺乏長期的大氣減排措施，僅靠穩定濃度是遠遠不夠的。.
除了潔淨能源之外，人類世研究所（Anthropocene Institute）也將海洋視為氣候復原的關鍵槓桿而致力於相關研究。海洋酸化是二氧化碳濃度升高所導致的後果之一。而且，無需複雜的計算或氣候模型，便能輕易觀察到這種影響。就像碳酸水一樣，「二氧化碳過多會讓水變苦」。 其下游影響包括：浮游生物數量銳減，以及大規模的生物滅絕。.
海洋退化可能造成災難性後果，但我們無需屈服於悲觀絕望。我們只需透過學習以嶄新的視角審視現有工具，更富創意地加以運用。 倘若我們擁有能以陽光為動力、容易繁殖、從水中吸收碳，並能遍布整個海洋的「奈米機器人」，會是怎樣的情景？這並非科幻小說中的情節，而是浮游植物的大規模繁盛。只要我們能從微觀角度出發，並跨越不同尺度與生態系統來思考，便能放眼宏大格局。.
生物系統早已履行了許多研究人員試圖透過技術手段複製的碳循環功能。重點不在於設計微型機器並進行地球工程，而在於利用現有的資源。硅藻及其他形式的浮游植物，可能是減少大氣碳含量與恢復海洋生態系統的重要工具。 硅藻作為一種浮游植物，能夠協助恢復支撐其族群生存的營養循環。更多的硅藻不僅能吸收大氣中的碳，還能提升海洋生產力——這對於重建漁業至關重要。「我們只需確保牠們獲得適當的營養，牠們就會為我們大量繁衍。」"
我們可能還需要找回那些被遺忘的事物——或是恢復人類活動所破壞的環境功能。例如，鯨魚在歷史上曾對海洋生態系統內的養分循環發揮重要作用，而工業捕鯨則打亂了曾支撐大量浮游生物族群的海洋循環過程。 為了提煉機器用油，我們屠殺了絕大多數的抹香鯨，而「這所產生的生物量，甚至比現存的所有哺乳動物總和還要多。」"
我們還必須拓展對核能的想像，同樣是透過以不同的思維方式或不同尺度來思考。先進裂變技術是下一個創新門檻。 我們需要更完善的反應爐設計，重新構思傳統輕水反應爐的結構。隨著公眾對核能的看法逐漸轉向廣泛且跨黨派的支持——這項發現已由「人類世研究所」的研究所證實——現在正是投資於更先進核能技術的絕佳時機。.
核能一直以來都遭受了不公正的詆毀。公眾對核能的認知往往與比較性的安全及死亡率數據不符，本研究所正致力於糾正這種誤解。 與已有多項文獻證實會造成嚴重健康危害的化石燃料不同，「核能拯救了無數生命」。煤炭與核能之間的公共衛生比較數據顯示，以核能發電取代化石燃料，已有效預防了大量與空氣污染相關的死亡案例。.
因此，我們習以為常的常識未必總是那麼明智。正如「淨零」還不夠好，能源市場也並非真正自由一樣，核能其實並不危險。我們社會中關於氣候行動應如何進行的許多直覺，經不起嚴謹的成本效益分析考驗。 科學素養與數理素養要求我們跳脫既定的思維慣性——其中許多既缺乏依據，或至少缺乏想像力。.
先進反應爐的設計應著眼於更高的運作溫度、降低用水需求，以及採用工廠化製造流程，以期降低成本並提升可擴展性。此類反應爐還將採用較不耗水的冷卻流程，並透過工廠生產線而非大規模施工來生產能源。這將大幅降低製造成本，同時提升品質。 實現豐沛的核能是可行的，與其效法傳統能源產業所採用的「監管俘獲」伎倆，不如透過運用工業工程原則進行創新來取得成功。隨著核能管制委員會與能源部調整其優先事項與運作流程，現在正是設計新型反應爐並將其投入商業運用的最佳時機。.
核能創新也必須包含核聚變方面的創新。拉里·福斯利（Larry Forsley）博士在低能核反應（LENR）領域的研究，呼籲以更具想像力的方式來發展這項技術。LENR 研究人員正致力於探究是否能在金屬晶格內誘發核反應。 儘管這無法產生電網級的電力——這仍將是核裂變的專屬領域，縱使大型核聚變新創公司有何種主張——但 LENR 或許能在不同的規模上提供能源。「你無法在自家地下室進行核裂變，也無法將其裝上飛機。因此，核聚變仍有很大的發展空間。」"
無論是傳統的等離子體核聚變還是低能核反應（LENR），核聚變的前沿領域都充滿了挑戰。像 LENR 這樣的固態核聚變現象，還面臨著額外的科學難題與數學複雜性。但問題的難度不應與可能性混為一談。 在此，工程精神同樣清晰明確：捲起袖子，探討可能的解決方案，嘗試將其建構出來，並從中汲取經驗。畢竟，許多裝置是在我們還無法進行複雜計算來闡明其運作原理之前，便已被發明的。.
演講以對「豐裕」的肯定作結。有個常被引用的悖論：當能源效率提升或成本下降時，我們反而會消耗更多能源。環保人士通常擔憂的是，任何效率的提升都將被總消耗量的增加所抵銷，導致污染問題難以解決。 但這道方程式可以重新構思，而技術創新更能徹底改變其前提條件，使我們不再需要擔心發電所帶來的環境成本。「我們可以生產出所需的電力……如果我們讓能源價格降低十倍，我們將售出二十倍的能源，而能源產業也將賺取更多利潤。」 如果這是潔淨能源，我們便能使用它而不傷害環境。技術創新化解了這個悖論。取而代之的，是我們眼前出現了一個契機。.
氣候變遷與海洋酸化是我們必須解決的問題，但我們無需採取緊縮政策也能解決這些問題。我們無需摒棄工業、科技或經濟成長，我們只需要更優質的工業、更先進的科技，以及另一種形式的經濟成長。 長期的繁榮不應僅以工業產出和能源產量來衡量，更應以環境復甦和生態系統韌性為衡量標準。.
我們該如何達成這個目標？我們最好能像工程師那樣思考。我們需要在設計時預留容錯空間、提高生產效率，並在宣稱問題難以解決之前，認真思考各種可行的解決方案。艱難的問題確實存在，但它們只是尚未解決，而非無法解決。恢復我們的氣候也應以同樣的方式來處理。 「這並沒有人們想像的那麼困難。」"
