7月19日,数十支高中生队伍将开始一场为期五天、从沃斯堡到斯托克顿堡的630英里公路赛。但这可不是普通的比赛。学生们自己设计并制造赛车,使用现成的零件和3D打印材料。获胜者是累计行驶里程最多的队伍。而他们用来驱动这些弗兰肯斯坦式车辆的唯一燃料,来自悬挂在我们天空中的那团炽热气体:太阳。今年是年度太阳能车挑战赛的30周年,这项赛事汇聚了全国各地的中学生,只有一个目标:制造最快、最高效的太阳能汽车。该比赛由德克萨斯州教育家莱曼·马克斯博士于1993年创立,他长期关注STEM教育。学生们通过挑战学习各种技能,包括项目管理、预算、筹款和工程。但最重要的是,他们必须建造一辆能够参赛的太阳能车,并希望它能跑完全程。

莱曼说,太阳能车挑战赛源于他对80年代末90年代初STEM教育状况的失望。当时,他有一群学生因仅靠课本学习而缺乏参与感和灵感,为了激发他们的兴趣,他接受了北德克萨斯大学一位朋友的邀请,当时该校正在为一项全新的比赛建造大学太阳能车。“我们去了那里,孩子们被太阳能项目的复杂性迷住了,”他告诉我。“在从德斯蒙德回达拉斯的路上,他们一直喊,‘博士,让我们造一辆太阳能车吧?’”他妥协了,但很快意识到高中生永远无法与大学队伍公平竞争,因为他们缺乏大学拥有的技术专长和财务资源。于是,针对高中生的太阳能车挑战赛诞生了,教育项目于1993年正式启动,首届全国比赛在1995年。

自成立以来,该项目已覆盖39个州和多个国家(包括加拿大、墨西哥、哥斯达黎加、西班牙和新加坡)的超过85,000名学生。目前有超过260个活跃的高中太阳能项目。赛事在赛道赛和越野赛之间交替,今年的比赛是一场艰苦的630英里穿越德克萨斯州的越野赛。为期五天的行程从7月19日从沃斯堡出发,途经巴勒斯坦、朗德罗克、弗雷德里克斯堡和圣安吉洛,最后到达斯托克顿堡。莱曼说,每次队伍经过时,镇上的居民都会出来庆祝。“不仅仅是造车,”莱曼强调。“还要学习如何正式驾驶那辆车。在即将到来的比赛中,我一直在向孩子们强调的一件事是,在到达这里之前,你需要在你的车上跑500英里。你需要知道,它会坏吗?你需要知道,即使它坏了,也要让它坏在自己的停车场里,这样你才能修好它。”

比赛通常设有三个类别:经典、高级和电动太阳能,其中队伍使用从固定太阳能电站获取能量的电动汽车比赛。今年的挑战引入了一个新组别:巡洋舰。在这个组别中,队伍建造四座车辆,太阳能电池板直接集成到车身中。创建新组别的决定源于多年来人们质疑太阳能车是否会像真正的汽车,而不是扁平、高度空气动力学、驾驶员常常挤在宽大太阳能板下的车辆。事实上,许多车辆几乎不像任何你认为是适合上路的东西,更像是未来派航天器和高科技卡丁车的混合体。莱曼说,组织者希望学生建造看起来像真正乘用车的太阳能车,并带有太阳能电池。