【IDT】如何通过技术来解决全球发展问题?
这是第 265篇文章
本文为中国农业大学全校通识课程《全球事务与发展》2018年课堂记录,内容有删减。由于全文篇幅较长,我们将共分三部分推送:第一部分,《国际发展的诞生:涉及人类的本性和社会性》;第二部分,《要了解国际发展合作,先了解全球治理体系》;今天的推送是第三部分,涉及全球发展实践。
作者简介
主讲人:刘东
刘东先生,比尔及梅琳达﹒盖茨基金会北京代表处高级项目官员,曾在公共部门工作。盖茨基金会秉承“所有生命价值平等”的信念,实现“人人都能过上健康和富有成效的生活”的美好愿景。刘东先生致力于将中国鲜活而实用的发展经验及好的产品、技术、人力资源等分享到世界上其他地方,尤其是在非洲贫困国家和地区的农业和卫生领域中。
记录人:孙清波 中国农业大学人文与发展学院社会学博士研究生;江愫敏 中国农业大学人文与发展学院农村区域发展国际方向本科生;胡予馨 中国农业大学经济管理学院经济学本科生。
本节主要讲盖茨基金会(以下简称G)关注的国际发展问题及解决思路。我打算选三个角度来讲:第一个是疟疾,第二个是环境卫生问题,还有一个就是我最开始提到的疫苗储藏箱。G注重的就是通过技术来长效解决国际发展问题,当然利用技术不是瞎改进,我们的思路是一个闭环。
首先,我们要决定在哪一个领域做。全球健康是我们关注最多的,例如对穷人影响最大的传染性疾病的防控。那么在确定了领域之后,要先搞清楚它的现状,找到至关重要的节点,即哪些节点导致该问题不能得到很好的解决,有些节点技术突破可能是核心,有的是投放的方式要改变,有的是需要更多的合作伙伴,这里面就要求有清晰的战略。
下一步就要寻找合作伙伴,谁可以做这个。比如说研发一种疫苗,有潜力攻克它的是哪几个研究机构或公司,并全力支持它。当然在这个过程中我们会反复地来检查我们的选择是否正确并进行反复的修正,并随时保持项目的推进。
一、疟疾领域
下面我们来讲第一个领域malaria(疟疾)。人类对疟疾的认识是经历了一个过程的,这个单词应该是源于拉丁文,由mal(恶劣的)和Aria(气体)两部分组成,即很坏的气体。这与最初我们对疟疾的认识是分不开的。中国在过去把疟疾叫瘴气,是因为在热带雨林中蚊子总是成团的,远远望去就是一团雾气,当人走近被蚊子叮咬后,自然就会大大提高被传染的几率。一直到19世纪人们都是这样认为的,因此那时候防治疟疾主要是关好门窗不出去。最后,19世纪的人们才找到了疟疾的罪魁祸首是蚊子。
疟原虫进入人体,其症状我们叫它打摆子,为什么呢?因为发作后会有三个阶段:第一个阶段是全身发冷,第二个阶段是全身发热高烧,最后身体会大量出汗,很容易脱水,然后体温下降至正常。这时候会进入间歇期,如此循环。大家不要小看疟疾,如果疟原虫侵入你眼部周围血管,你就会失明;如果侵入你脑部,你就会昏迷甚至死亡,所以说疟疾是全球疾病中即为致命的一种。大家可还记得20世纪60年代毛主席写过一首诗叫送瘟神,就是说的疟疾。现在除了海外务工人员及常驻人员外已经很少见了。这是一个很了不起的成就,我们国家只用了10年10亿人民币就基本解决了这个问题。其他国家也是一样,在20世纪上半叶美国也有很严重的疟疾问题,所以大家可以看到美国的疾控中心(美国疾病控制与预防中心,简称CDC)并不在华盛顿也不再纽约,而是在中南部的亚特兰大,就是因为当时美国的中南部地区是疟疾肆虐的地方,CDC最初就是为了要对抗美国中南部的疟疾问题,设在当时疟疾最猖狂的地方以便对付。
那么怎么控制疟疾呢?大家都说要先控制势头再慢慢谈未来有什么长远的解决办法,但是G提出的是根除疟疾。malaria evaluation这个概念是梅琳达在2007年提出的,提倡如果不根除疟疾,那么它会永远困扰着人类。所以G的策略就是要加速疟疾发病率和死亡率的下降。因为疟疾是一个全球性问题,世界各国都在用各种各样的方法去对抗它,所以其实疟疾已经有一个下降的趋势。
比如说我们不做任何措施的话,大家看那条红色的曲线,它的发病率不断的上升,就达到一个比较高的水平;那现在我们在已有的各种措施的条件下,就是蓝色的这条线,如果我们保持现在所做的所有工作,那么它会有一个逐渐缓慢的一个下降过程。所以G提出来的是,我们要做的事情就是要把这个正常的下降曲线加速下降,因为世界卫生组织提出的疟疾防控计划是到2040年要全部消灭疟疾。通过我们的数据计算,如果不加速下降的话,我们是不可能实现这个目标的。
所以一定要有一些additional efforts(额外的努力)才能够让它加速下降。这里边我们做了三个核心的点,第一个就是我们要实现彻底地探测,找到谁是疟疾发病的重要因素,也就是疟原虫,这在疾病防控里面是非常重要的一个概念。第二个叫治愈,找到了就要治愈。第三个就是预防。那么我把它逐个解释一下:
第一个是找到。对于所有的疾病防控,因为它是一个传染性疾病,所以最核心的一个问题就是谁是病人?首先你要定位,比如说我们现在整个屋子里面这么多人,我们为了防止某一个疾病在这么多人中传播,最应该做的一件事情就是隔离。隔离是把这个有病的人单独放在一边,那么其他人就安全了,当然不是说不管这个人了,而是我先把他找出来,保证这个大规模人群的安全。2003年爆发SARS的时候,北京就是这么做的,我们比较准确、快速地找到了人群,并把他们迅速隔离。在当时北京市的应对还是比较有效的,它短时间内就在小汤山建立了一个收容SARS人群、提供治疗的一个场所,这样就迅速地把病人和非病人区别开来。
这里边的一个关键点是你要有一个准确的试剂来找到这个病,并且能够快速地找到病人。这里面涉及疾病防控中理想性模型与现实性模型之间的区别,理想的是我一定要实现百分之百的准确率,测试准确。但是这个百分之百找到病人的过程可能要三天,测试血清要三天时间才能拿到结果。大家想这个有没有可能性,一个病人会在你们医院待三天,等到结果出来以后,确诊并接受治疗;或者一个病人,他会在抽完血以后就回家,等三天以后你查出这个人是个病人,但是已经找不到了。所以呢一个关键的问题就是速度,这个病人来我这里,如果20分钟就出结果,我就可以及时扣留,及时转移,及时隔离,及时治疗。
这是非常重要的,但是这个技术并非所有的疾病检测都可以实现。比如说中国以前做的艾滋病检测,原来艾滋病人的检测需要三天拿结果,那么后来是到第二天拿结果,这里面就会出现这个问题,这个人来检测了之后就消失了,那就无法去控制,因为有了这个疾病,他不会告诉别人。所以G做的一个重要工作,就是支持了一种30分钟出结果的检测试剂,可能检测的准确性略有下降,但因为时间越长准确度才能越高,那么就要通过一些方法去弥补这个缺陷。
比如说我们现在检测很多疾病有两种方法:一种是并联法,一种是串联法。所谓的并联法,就是抽一次血,两次检验;串联法是两次抽血。你在检测一个人是否有病的时候,首先是准确率,所谓的准确率就是有没有假阴性,就是说这个人本来有病,你没有查出来,这个是你准确率确实有问题;还有一个是有没有假阳性,他本来没有病,你把它查出来,这是另外一个层面的问题。所以为了提高假阴性的排除率,就用并联法或者串联法。本来这个试剂的准确率是70%,那病人如果同时抽了两管血做了两次实验,如果两次都是阳性的话,那准确率可能到90%。串联也是一样,先查一管,发现是阳性,我对你进行二次检测,如果再发现阳性,那你基本上就是阳性,如果二次检测是阴性,那么可以排除你没事,这是一个假阳性。所以这是有一些方法的,在疟疾方面我们要支持的就是一个快速相对准确的检测方法、检测试剂。
第二个是找到病人以后要治疗,也就是说把他迅速治好,这需要什么?这当然需要药物。大家知道传染性疾病还有几个要素,其中最重要的一个要素就是宿主。它的媒介是什么?蚊子当然是一个媒介,但是蚊子是你体外的一个媒介。当一个人感染传染性疾病以后,你本身就变成了一个媒介。那么连接你和没有生病的人之间的媒介是蚊子,所以这个时候你要保证的是染上病的这个人作为媒介被消除,但这不是说要从肉体上消除这个人,而是消除他身上的疾病,这需要有一个药物能够实现快速、彻底的治愈。所以在第二个complete cure(完全治愈)这个层面,我们需要有一些有效的药物。第三个层面还需要消除人传人的这个渠道。刚才说在疟疾传播方面是蚊子,那么要是蚊子没有了,比如说我们现在这个教室里面有疟疾病人,但是没有蚊子,那么其他人还是安全的,因为没有别的渠道传播,所以我们要么治愈病人,要么消灭蚊子,这些都是可以控制疾病的。
最理想当然是两者都实现,所以第三个我们要做的就是彻底的蚊媒控制。这实际上上就是在解释我刚才说的事情,然后就是治疗疟疾的药物。大家可能都知道屠呦呦的贡献,但是大家也要记住,青蒿素不是神药,不是说一劳永逸,我们有了屠呦呦博士给我们提取出来的青蒿素,就可以永远告别疟疾了吗?不是这样。这么多年来,治疗疟疾的药物发展到今天才变成了青蒿素,最早用的金鸡纳霜。比如说清朝的时候有一个故事,曹雪芹的爷爷曹寅是康熙的好朋友,后来曹寅被派到苏州织造,在这个镇上,他就是因为疟疾死亡的。那时候疟疾的有效治疗药物就是金鸡纳霜,是从东南亚进来的金鸡呐树提取出来的。康熙皇帝派人八百里加急送药给他治疗,但是很可惜没有赶上,曹寅就发病死了。所以我们知道在清朝的时候,大家还是用金鸡纳霜来治疗。但为什么后来不用了?因为疟原虫产生了抗药性,后来大家不断的研发,出现了奎宁,这是法国化学家合成的一种化学药物,奎宁在当时很有效,但也有很强的副作用,很快蚊子就进化出了不怕奎宁的品种,然后就出现了氯喹。
实际上,我们在抗疾病的过程中,就是在和病毒细菌、动物在赛跑,看谁进展地更快,所以当氯喹也出现了大面积抗药性之后,我们剩下的唯一选择就是中国合成的青蒿素。上图这个绿色的植物就是青蒿,它只能在固定的温度和地区种植的,我们国家就是在四川、广东、湖南的一部分地区。而且一吨青蒿才能合成一点点青蒿素,所以我们并不是说一劳永逸了,青蒿素已经出现了耐药性,特别是在我们国家的邻国湄公河流域。所以我们要做什么?现在要尽量延缓大规模出现青蒿素耐药的情况。
金鸡纳霜
奎宁
氯喹
青蒿
现在世界上受疟疾影响比较严重的地区有哪些?还是比较多的,但是我们认为相对而言比较危急的需要加强的,主要是下面几大区域:一个区域是南部非洲地区,这些地方的环境条件、防控体系都不是太理想;还有一个地区就是我们国家东南方向的邻国老挝、柬埔寨、缅甸、越南,以及泰国的部分地区,就是所谓的湄公河流域。当然他们流行的疟原虫和中国以前的略有不同。疟原虫主要有四种,一种叫间日疟,就是每隔一天发作一次的;一种是三日疟,每隔三天发作一次;还有叫恶性疟,致命性最强;还有一种叫做卵形疟。
二、环境卫生领域
下一点就是sanitation,我把它翻译成环境卫生,直接了断地讲就是我们的排泄物怎么处理。“厕所”在我们的传统观念中是不登大雅之堂的词,但这个问题却是全球发展当中一个不可回避的问题,给大家列举几个数字。第一个数字,全球有34%的人口用不上卫生厕所。什么叫卫生厕所?大家可能认为我们现在用的冲水厕所、马桶就是厕所,但实际上厕所有多种多样的形式,大家如果去北京,尤其是北京周边的农村去看一下,就会看到有好几种:一种是旱厕,这种厕所没有水冲,当然有的农民家里可能会自己放一盆水,没有管网系统。这是旱厕,是靠排泄物自身的发酵和微生物的作用来灭绝,这个对环境是无害的,但却是不充分的,寄生虫卵病毒依然存在。有的同学去河北、山东、甚至辽宁、内蒙的一些地区,就会看到一种上下层的厕所,上层是厕所,下层是猪圈,旁边有一个斜坡,把猪赶进去,这就完美地实现了循环。但是你有没有想到未来有可能会吃到这样的猪肉?
我们讲的卫生厕所首先要实现你所排出去的东西对别人无害,实现对环境无害。但是世界上有34%的人口,大概20多亿,是用不上这样的厕所的。其实我们中国也有大量的人口用不上卫生厕所,每年造成的损失有2600亿人民币。还有30%的地区,排泄物没有得到有效的处理。每年有56万儿童,因为和环境卫生相关的问题失去生命。什么叫与环境卫生相关的问题?中国把它叫做粪口传播疾病。为什么我们从小就被教导饭前便后要洗手,就是要解决粪口传播疾病,上完厕所以后,你手上可能是有病菌的,可能是有虫卵的,如果不洗手吃饭,可能会吃进肚子里,然后你就染上疾病。我们现在做得很好,一方面是这样的推广促使了各种卫生习惯的养成,另一方面跟我们的硬件设施改进也有关系,所以我们现在解决的比较好。
但是大量的地区,比如非洲南亚没有这么好,所以他们的婴幼儿因为环境卫生死亡的几率非常高。下面这幅图,描绘的是各个地区的卫生设施状况,颜色最浅的是露天排便,颜色最深的是能用上抽水马桶、管网系统的。大家看颜色最浅的部分,哪个地区情况最严重?南亚及撒哈拉以南的非洲地区。南亚地区有两种原因,一是设施不够,二是习惯问题,有些人不愿意去,莫迪政府修建了大量的公共厕所但是没人去。
未来全球缺水的状况会加剧卫生设施不足的问题,因为全球的水资源也是非常缺乏的,目前我们的技术状态是需要有水冲系统才能实现卫生处理的。我们现在的主流技术是什么?大家有没有留意到,我们的厕所排泄物去哪里了呢?会先有水把它冲入管道,然后再一级一级泵走,到污水处理厂。当然实际上大部分的操作是每一个楼下面有一个化粪池存储排泄物,化粪池经过一段时间的自身反应,上层会变成清水,下面是污泥,大概每个星期或者每个月,环卫集团会派一辆清粪车过来,把化粪池里的东西吸走,运到污水处理厂。中国在这个问题上做得不是很到位,很多污泥是被烘干硬化以后直接埋在垃圾填埋场里面。管网系统是需要水的,但是在全国缺水的形势下,压力很大,特别是南亚跟非洲这些地区。在这种情况下,全国可持续发展目标,16个部分有2项跟这个有关系,一个是要保证人群的全覆盖,至少都能够用上卫生厕所,杜绝露天排便;第二个是要减少对环境和人体健康的损害。
下面我讲一下sanitation这个概念跟我们以前认为的有什么不同。原来我们说厕所,大家想到的是各种各样的洁具、马桶等装修布局,而很少想到后面的环节。但是sanitation是一整套系统,马桶是第一道环节,第二个环节是清理,不管你储存在什么地方,化粪池也好,挖一个坑也好,总之都要清理。那么清理完了去哪儿呢?不能说谁清理了,谁就拥有这些东西,它一定是运到了别的地方,所以下一环节就是要处理。不管在污水处理厂处理,还是用什么其他的方式处理,总归都要经过这个过程,后面是可选的,这就是回路。我们原来说庄稼一枝花全靠粪当家,这就是一种回用,你把它变成有机肥,还是把它变成其他的什么建筑材料,或者是水处理以后把它回过来浇花等等进行回用,这一共是三大环节。大家看到第一个环节,我们需要改进的是马桶等这些设施,第二个环节是要解决的怎么去运输、运送的问题,有没有更先进的清粪车,更先进的运输车等,第三个观点是有没有更加安全、更加彻底的处理设施。我们现有的这套体系、设施是不健全的。
下面我给大家举两个例子,一个例子是孟加拉首都达卡,大家先看它的城市卫生状况是什么样子?有20%的人用的是能连接管网的厕所,这样看感觉还可以;第二部分是79%的人可以用旱厕,只有1%的人是露天排便。普遍状况还挺好的,99%的人都可以用上厕所。
但是大家细看一下,拆分一下,不管这1%露天排便的人,它一定是对环境、对健康有损害的。79%的人中,有69%无人清理,就是你用化粪池也好,粪坑也好都没人管,满了之后就溢出来,满街都是粪便,这时候对环境、健康的危害可想而知;还有9%是有人清理,有人清掏,但是不安全,清掏的过程应该是一个安全的过程,所谓的安全,第一是要对别人安全,第二是要对负责清掏的那个人安全;还有1%是安全的清掏了,那么这部分,也没有给你运到能够安全处理的地方,他可能运到郊区、运到河边倒了。那你去河边游泳是不是就遇到健康风险了?
咱们再看20%能用上管网的人,其中有9%的一部分管网泄漏;那么剩下的11%,有一部分没有得到有效处理,也就是说他把管网设施运到了比如说污水处理厂,但是污水处理厂无法运作,或者是运作没有效,依然没有实现杀菌和彻底的处理,这又是9%的比例;最后剩下唯一完全处理的只有2%,98%的粪便依然对环境和健康有重大的风险。这就是达卡的状况。
再看一下新德里,这个我就不展开细说了。从表面上来看,75%的人能用上管网设施,应该说它已经达标了。24%的人用自己的处理设施。但是细分下来,大家可以看到,只有34%的废物得到了有效安全地处理,剩下66%都依然是高风险的。所以我们要解决这个发展问题,要从哪些地方着手?要从全环节、全链条去着手,不是说我给你盖一个很漂亮的厕所,给你用total的洁具,你会把后面所有的每个环节都解决掉。这里就描绘了一个整体的链条。
所以G做的是三大领域的技术,是现有技术解决不了的:第一大技术我们叫做reinvented toilet,它有两种概念,一种是厕所本身,还有一种是马桶本身。那么我们要做的就是把处理设施和前端的马桶本身结合起来,也就是说随产生随处理。我们把第二个环节叫做Omni-Injector,就是吸粪车。为什么要做这个呢?这首先是我们想要解决哪一部分人的需求问题,G是一个公益组织,我们要解决的人群需求是穷人。但穷人面临着什么问题呢?就是穷人生活在什么样的状态下。
刚才我讲了撒哈拉以南的非洲地区和南亚需要解决这个问题,还有就是生活在贫民窟里的人。他们的状况是什么?贫民窟是怎么产生的?一个城市的发展增长创造了很多就业,但是当城市里的劳动力不够,没办法去填补就业时,大量的外来人口就会涌入这个城市。然而与此同时,城市却没有足够的设施提供给他们,房屋也不够,道路也不够,那么这些人就聚集在一些完全没有任何设施的地区。大家去看里约热内卢,有全世界著名的贫民窟,到处是私搭乱建,里边的路像蜘蛛网一样又小又窄;印度新德里也是一模一样的,所以要解决这些问题。
那么我们拿钱给他们修管道、修厕所、修污水处理厂,可以吗?不可能,为什么?比如说对于印度政府来讲,或者对于巴西政府来讲,我现在要把里约的贫民窟重新改造,咱先不考虑钱的问题,首先就要面对把这几十万人甚至上百万人迁移出来的问题,给他们找一个新的地方生活,然后把贫民窟的私搭乱建全部都停掉,重新搭管网、修复管网、建供水处理厂,再把这部分人请回来。这个花费,大家有没有考虑到,以及这个做法的可行性问题。如果这些政府有这个能力,那可能就不会产生贫民窟,所以不可能用这种方式来解决。
但是这些地方也有自己的设计,就是所谓的onset facility,就是他可能挖一个小的化粪池,但不会清掏。那为了保证清掏,里约热内卢的有些地方只够一个人侧身过。那么如果我们捐赠巴西政府,举个例子,我们捐了一批吸粪车给他,但是进不去,人都过不去,你怎么可能希望卡车开进去,所以呢我们就支持了一种技术,就是小型吸粪车。这个吸粪车可以经过非常窄的小胡同进到里面,并且能够进行强力的冲洗。它很多年都没有处理过,那怎么把粪便冲下来、刮下来,系统地实现当地的环境卫生。大家可以看下面这个设施的照片,最后这个就是处理部分。
如果废物处理不过来了,那么送过来以后我要用什么方式把它进行安全的处理呢?水是非常容易的,大家只要加入一些化学物质、微生物,就能很容易地处理出够排放标准的水。中国现在对水处理并不是一个很大的负担,难的是吸走的这部分,我说的是吸粪车吸走的,这是现在我们没有处理的,因为没有设施,也没有很好的技术。目前我们采用的只是把粪便或者烘干或者晒干,最后到垃圾填埋场填埋。这个方式一方面占地,另一方面依然有着重大的环境和健康空间。
所以我们支持了一个Omni-Processor的技术,就可以彻底、干净地处理这些废物。
下面我把它展开来讲一讲,关于Re-Invented Toilet 我举三个小例子,我们一共支持了几十种技术,陆陆续续地有些技术已经比较成熟了,第一个是Caltech University,是加州理工大学研发的技术,它是通过电化学的方法来处理各种污物,一层一层地过滤,最后实现一个彻底的消毒。
第二个技术是Louphborouph University,是我们支持英国的拉菲堡研发的。它的基本原理是做一个像高压锅一样的东西,污染物进来以后,通过加温加压,把里面的能量炸出来。因为排放物是有机物,它里面是含有能量的。那么热量和能量炸出来以后,就可以回用来给它的蓄电池充电,剩下的一部分就是处理干净了,安全地把它变成可以排放的废物。通过这种方式处理过的水,可以把它回用过来进行冲洗,变成一个自循环的系统。
第三个是美国三角研究所研发的一个小型燃烧装置,它是把排泄物先简单地干化,然后用湿法燃烧,产生的热量再回来给蓄电池充电。
下图所示是Omni-Ingestor的技术原理,大家看吸粪车会停在远处,有一根小小的管子连接着小型的吸粪装置,这样就可以在很狭窄的环境(空间)中把它吸出来,然后进入到吸粪车里面,所以这很有效地解决了当地贫民窟的需求。但是这个技术没有Re-Invented Toilet这么成熟,还处在一个起步阶段。
第三个Omni-Processors要稍微重点介绍一下。它的工作原理是把废物或污泥先通过下面这个黄色的污泥干化管道进来,这个管道是热的,所以就会通过热量把污泥烘干。因为污泥的含水率是很高的,大概可以达到80%-90%,这种情况下污泥是烧不着的,不管怎么烧都烧不着。所以要先把它的水分蒸发到40%-50%,再进入上面的燃烧炉,废物燃烧后产生的热量用来发电,供这个设备自身使用,不单是自身够使用,它还有多出来的,可以对外输送电量和贩卖。然后污泥里面蒸出来的水经过过滤、消毒、冷凝,最后这一排设施把它变成了饮用水。当然从技术上来讲这是没有必要的,但是为了要有一个效应,我们当时支持了把它变成达到饮用水标准的这台设施,所以是一台彻底的自循环、无污染、绝对安全的一台设施。
我们在非洲拥有这些新技术,再加上一些新型的解决方案。此外,我们在非洲和南亚其实也支持一些城市改进他们的环卫服务体系。环卫服务是一个企业性行为,当然也是一个政府+企业的行为,在中国可能更多的是政府行为,但是在非洲和南亚,企业起到的作用更大。这些企业做环卫服务的最大问题是怎样让它变成一个有利可图的事情。所以一个好的技术、一个好的解决方案是可以帮助他们实现这个目标的。下图是其中的一家企业,直接把它的口号写在车上 “TO you it’s shit. To us it’s BREAD & BUTTER”,意思是你们不要的废物,对我们来说是面包和黄油,是我们的生财之道。
下面我再讲另外一个例子,刚才讲的是sanitation领域中一些处理的关系,但是如果我要做一个大家都能接受的新的厕所行业,首先需要的是什么?第一个当然是这个技术能够被大多数人所接受。大家注意不单是穷人接受,富人也要接受或者也要认为这是一个发展方向。这个道理很简单,如果我是一个生存在山村地区的穷人,现在条件很差,那您能给我提供一个产品,我用起来觉得能解决我的基本需要,但是我始终觉得这是专门为穷人定制的。当我未来有钱了,我还是要住进大house里面,要用上抽水马桶,要用上金碧辉煌的洁具。所以做任何一个新的行业,首先是全社会都要认为这是一个发展方向,都认为这是一个时尚,这样才有可能让这个行业颠覆以前整个行业的主流技术。
第二,做一个厕所,如果要它变成一个时尚的、舒适的东西,那么舒适度和整个环境的营造是非常重要的,这里面有一个不可忽视的问题,就是气味。中国的很多卫生设施都无法有效地解决气味问题。这要进行深入的分析,我们中国的公厕标准是怎么分析的呢?是用人来分析的,我们工作标准有一个臭味散发程度不得超过几级。这个程度是什么?是要派人站在各个不同的方位,每个人报告“我闻到的是一级臭、二级臭“,然后做出一个平均,看这个达标与否,这是一个非常模糊的一个概念。但是为什么你会闻到臭味?是里面的分子造成的。比如说这个液体里面的臭味,主要是因为里面的氨造成的,它跟实验室里的氨气不一样,但其实跟你闻到的这个液体气味差不多,而固体里面的就更多一些。
所以现在有没有什么好办法,来有效地解决气味问题?目前我们的办法第一个是实现彻底密封,谁产生,谁盖住它。这个当然是一种技术,或者说实现固液分离。还有一个办法是用别的气味来掩盖,我们有很强的香水味道,那我们闻到的都是香水味,臭味闻不到,这个当然也是办法。现在有一种更加科学的方法,我们支持了瑞士的一家香水公司Firmenich,他们做的是什么研发呢?他们的思路是非常独到的,Firmenich把脑分子的活动和你闻到气味的行为连在了一起。它认为你如果闻到一个气味是很臭的,你感到不愉快,是因为它引起了你部分脑分子的活动。就像我们弹钢琴,如果我不停地弹这几个键,你会觉得这是一个噪音,很难听,虽然是钢琴但很难听。但是Firmenich认为,弹钢琴的时候,为什么我听到这个乐曲会非常愉悦,是因为其它的按键在配合它,让它变成了一个和声。
Firmenich研发的东西是一种不叫香水而是一种气味的气体,能够引发脑分子当中其它部分的反应。这就相当于把它跟臭味部分的脑分子变成了一种和声。在钢琴里面,你听到的就是一个愉悦的乐曲,在气味方面你闻到的可能是自然界的香味。你可以去营造各种气味,只要配合不同的分子,可以是香草气息,可以是热带雨林气息,可以是任何气味。这家公司为了研制这种系统,还专门合成了一款大粪味的香水,和实际环境当中的气味一模一样,所以technology is amazing。
三、疫苗冷藏箱
接下来我讲最后一个,就是刚开始给大家分享的疫苗冷藏箱,它是盖茨先生本人资助的一个叫global good的非盈利研究机构研发的。这个机构很有意思,它们负责解决盖茨先生提出的一些发展中的难题。全球发展可能有很多问题,只要它和发展问题相关,比如说我之前给大家看的牛奶罐就是global good研发的。它是一个倒推的科研方式,先提出问题,比如盖茨会提出来小农的牛奶容易坏掉怎么解决?空气的污染怎么解决?对于这些问题,global good会有物理学家、化学家、生物学家,甚至包括AI专家等一大批科学家结合在一起提出方案,讨论到底用什么简单易行、经济适用的方式来解决这个问题,所以它是用倒推的方式。
那么为什么要做这么一个冷藏箱呢?就是我最开始讲的,儿童的免疫工作是保证一个国家、一个社会新生儿死亡率、婴幼儿死亡率降低的重要因素。因为几乎绝大多数的婴幼儿死亡都是因为各种疾病,未来当大家有自己孩子的时候,就会意识到,在头几年,每隔一个月、两个月就要去做免疫接种。这些对一个家庭来说当然很麻烦,但却是非常重要的,它能保证新生儿能够顺利渡过前五年。
联合国对于衡量一个国家的健康水平有三个指标,第一是孕产妇死亡率,不管在哪儿分娩,分娩的妇女死亡率要降低;第二是新生儿死亡率,因为新生儿出生七十二小时之内是最危险的时间段,那么在这个时间段内能否挺过去,达到一个比较高的成活率,也是一个重要指标;第三就是五岁以下婴幼儿死亡率,也就是说婴幼儿存活的头五年,是风险最高的一个阶段,这三大指标是非常重要的。那么这个五年之内,主要就要靠计划的免疫来解决。
但是刚才我说了,绝大部分的疫苗是需要冷藏的,大家可能记得去年咱们国家山东出现的疫苗问题,主要原因就在于它的冷藏和冷链设施不健全,造成了疫苗过期。它可能没有危害性,但这疫苗打了没用,而接种疫苗是有一个黄金时期的,比如说你必须不能在时间上拖延地太长,所以它的一个重大的问题是造成了很多儿童没有及时接种到疫苗,可能会在未来遇到这个疾病侵害的时候抵抗力不足。
那么为了解决这个问题,我们需要冷藏、冷链设施。现在世界上的冷链设施是什么样的状况呢?第一,有比较合适的、完全理想的技术的只有2%;还有14%是有设施但不能用,有故障,不制冷,或者是温度不恒定,或者是其它原因;还有23%是过时的设备,虽然能用,但是过时了,对于一部分疫苗来说有用,对另一部分疫苗则没用,比如说对恒温要求比较强的。还有表现不佳的、冷藏效果不好的,你本来是要0℃-4℃保存,但它只能制冷到8℃--10℃,这依然不理想;还有20%是干脆没有,所以现在疫苗冷链的满足度非常低。
为什么呢?其中一个重要的原因是很多地方没有电。我们生活在中国可以感觉到很多便利,大家的iPhone手机一天可以充两次电,因为我们国家电网覆盖率高,中国有百分之百的电网覆盖,即使在山村、山区等非常偏远的地方,甚至哨所都有电,都有直流电、交流电接入。但其他国家就不完全是这样了,它没有这么强大的投资,没有政府和国企的力量去做这些事情,相当多的地区没有电。那没电怎么办?疫苗这件事情只能永远忘记。所以我们就支持global good开发了一种不用插电的冷藏疫苗的冰箱,你会问不用插电那怎么制冷?当然靠冰排制冷。
如上图,中间盖子下面那块黑黑的地方就是放疫苗的地方,两边都各有几个小格子就是冰排,里面是冰块,外面是一个半月形的东西就是水,冻成冰块,然后它变成一个像冰块一样的东西摆在疫苗两边。这是非常简单的一个技术,但是它做的保温工艺非常高,它可以在40℃的高温下,把疫苗保存在理想温度40天。那么到了40天结束的时候怎么办?换一批冰排就可以了。当然这里面的冰,需要用普通冰箱把它冻出来,这个没办法。但是这对于一个要解决山村儿童进行免疫接种的问题来说,对你的负担就从过去要用一个冷藏车开到这个山村,扛着冷藏设备,设备里面装着疫苗去给人家接种,变成了不需要再运疫苗了,现在只需要去一个很简单的小车运八个冰排,把里面的冰排换下来。大家可以想想这个对医疗服务体系造成的负担可以减轻多少?所以这是一个非常贴合现实需要的技术。
另外,它上面有一个液晶板是显示温度的,即里面的保温度是多少。这个液晶板是太阳能的,不需要别的电,还做了一些非常人性化的设计,比如说把它做成一个圆柱形,为什么要做成这样?第一便于捆绑。如果在非洲或者南亚地区,你要去做免疫计划,要去运输它,那么一个大的方形柜子很难抬,圆的、圆柱形的就可以在地上滚,或者绑在骆驼或毛驴的背上,很方便。它还专门设计了几个小环,为了方便绑在牲畜背上。还有他们设计的防断装置和拉线,不到同样的力度去拉拽就不会再断开。所以这个设计还是比较人性化,比较细致的。
这个技术现在已经是中国技术了,因为global good把它免费转让给了中国的澳柯玛公司,澳柯玛公司把它从第一代产品通过继续研发、更新、升级换代到第六代,在非洲爆发埃博拉危机的时候,澳柯玛公司曾经捐助了50台设备到咱们前方的医院和P3实验室(生物安全防护三级实验室)去保存疫苗。在塞拉利昂,当时我们去建P3实验室的时候,中国是世界上第一个对西非国家提供了大批物资的国家,也是第一个帮助塞拉利昂建立了P3实验室的国家,这个实验室是病毒学里面一个很重要的级别,一共有五级,P5实验室全世界只有几个。而塞拉利昂P3实验室是我们国家第一个P3级实验室,我们刚刚在国内建设,对外援助的时候就把它送给了塞拉利昂,原模原样拆掉运到了那里,当然我们现在已经又有了一个新的。所以当时这个设备就在储存埃博拉病毒的血清和疫苗时起到了重要作用,这台设备也是我们国内在对外发展合作中一直关注的产品。
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