无论做企业还是研究，专注是很好的品质，但如果专注到“坐井观天”的程度就显得迂腐而且缺乏见识了。近期，我受邀参加一家科技公司的投资年会，在会上我有机会认识到中国半导体、软件行业、电动汽车等的行业优秀企业家，以及具有顶级认知的投资人，不得不感叹我离开资本市场这几年几乎错过了一个时代！
好在因为有氢能这个研究方向，我得以跟这些科技企业家和投资人汇合，并有机会跟他们一起讨论关于“硬科技”的定义与边界。
01 硬科技
“改变物理世界的秩序”与“改变物理世界的形态”
按照百度百科上的定义“硬科技是指基于科学发现和技术发明之上，经过长期研究积累形成的，具有较高技术门槛和明确的应用场景，能代表世界科技发展最先进水平、引领新一轮科技革命和产业变革，对经济社会发展具有重大支撑作用的关键核心技术。”
百度将当前硬科技的边界和领域定义为：“光电芯片、人工智能、航空航天、生物技术、信息技术、新材料、新能源、智能制造等。”
在众多的投资人那里，我们听到关于硬科技的投资很多都是与互联网、软件、半导体芯片、生物医药等相关的项目，也就是说，硬科技是有别于消费品、一般制造业、服务业的投资方向，但事实上，又很少有一个“硬科技”会孤立地存在，它们必须以消费、制造、服务业为载体去实现其价值。所以，“硬科技”更多体现在其功能上的改变。
我需要简化一下思路，将硬科技的边界定义为改变物理世界的秩序和改变物理世界的形态。比如过去20多年对这个世界最大的改变是信息革命/工业革命和能源革命，我简单地将信息化带来的改变看成是物理世界秩序的改变，而新能源则更多体现在物理世界形态的改变。
我们最显见的是过去我们从商店购买商品，现在坐在家里收快递；还有我们正在经历的“物联网”，诸如共享单车、流程再造、或是现代物流等，总体上，我们所用的实物大部分都只是升级换代，除了网络工具如电脑、手机等以外，大部分流动的物质只是流动秩序的改变，物体本来的功能和形态一般没有发生大的改变。所以，在”改变物理世界秩序'的模型下，企业的创新更多体现在商业模式的创新。
另一个让很多人措手不及的改变就是新能源，尽管在变革的过程中无论投身于新能源的人还是被新能源替代的传统能源都免不了受伤，但这个世界就在怀疑和战战兢兢的眼光下发生了改变，光伏、风电进入平价时代，而终端消费的电动汽车已被普遍接受。我们看到在这一个改变下，物理世界的形态已经发生了巨大的变化。而在“改变物理世界的形态”（包括物理结构和化学结构）的背景下，企业的创新更多体现在产品的创新，产业链的创新。
尽管我想表达人类科技近20年惊人的进步，但不得不说我的见识是如此有限，我似乎只有列举氢能产业相关技术进步才比较不会犯原则上的错误，好在这个公号的读者大部分都是氢能和燃料电池领域的从业者，不会怪我太狭隘。
近期，一些多年失散的朋友也因为氢能的缘故有了久别重逢的机会，在谈及“氢能热”这个话题时，我给大家分析“氢能热”背后的逻辑：是能源革命？摆脱资源约束？还是“碳达峰，碳中和”目标？显然这些都是“氢能热”的原因，但这些只是愿望，不是实现氢能规模化应用的条件。
我讲了一个小时候的故事，我特别没有出息，小时候对很多东西都不感兴趣，只是对漂亮的服装着迷，我跟爸爸分别了很长一段时间，我对他的印象非常模糊，却记得他给我买的几件衣服。而且在相当长的时间里只有一个理想：进商场看见喜欢的服装不必纠结。后来知道，要买的起喜欢的衣服取决于两个条件：（1）自己经济实力的提升，（2）市场上有更多价廉物美服装的供应。
氢气作为一种与人类最友好的能量物质早在250年前科学家们就在打它的主意了，但长时间以来，它像一个“奢侈品”只能服务于少数场景，上世纪60年代燃料电池首次应用在美国航空航天管理局（NASA）的阿波罗登月飞船，在这个领域应用已经近60年，但在70年代石油危机时，车用燃料电池还是因为成本无法普及。
氢能大规模应用取决于三个条件：安全性，经济性、可持续性，对应的技术是安全储存、应用端设备和燃料的成本、绿氢供应。我在《碳达峰碳中和：为什么在这场能源革命中氢是最晚登场的主角？》一文中追溯到，人类对与氢能大规模利用相关的几项关键技术的研究都超过了百年，但产业化条件的核心技术几乎都是近20年-10年才实现突破的。
美国发明了低密度高强度的碳纤维，日本在70年代实现产业化，但长期以来都只能用于航空材料和高端体育用品等“奢侈”领域，大丝束碳纤维和四型瓶的发展解决了氢气规模应用储存的难题；而就在很多汽车企业都几乎要放弃燃料电池技术路线的时候，2014年丰田推出Mirai并宣布燃料电池从2008年-2014年成本下降到原来的1/20；而与可持续绿氢相关的光伏和风电在过去十年中成本大幅下降至平价上网。
这些核心技术几乎都可以认为是物理世界形态的改变，但我们一定会感叹，相关技术发展130-180年，为什么都集中在过去10年、20年实现了如此大的突破？是巧合吗？还是宇宙中的能量场为氢能在做聚集？
今天我在与中科院两名非常年轻的科学家沟通关于PEM制氢一些技术指标的变化及趋势时，我看到他们几乎完全不同于我们印象中带着眼镜趴在制图版上画图的工程师，他们看上去更像是程序操作员或游戏玩家。
我突然想起大学毕业时看到工人在大热的天气用一个大铁钩将齿轮伸进炉子里寻找火焰高低的情景，然后我想到，因为我们描述的“物理世界秩序改变”的“大数据”、软件及“算法”在设计和工艺中的应用，使得传统经验性的设计进程大大提速，所以，“物理世界形态的改变”也得以在一个我们看起来比较集中的时间内得以快速的实现。
诞生于上世纪60年代CAD (Computer Aided Design，计算机辅助设计）于90年代进入工业应用的普及阶段，随着计算机的发展，CAD软件不断升级，从2000年到2010年，包括基于网络的Autocad移动版本也得到广泛应用。
很多技术的突破从原理到产业化都要经历无数次的实验，在传统的科研中，凭借的是经验积累和人工计算，就像将齿轮伸进炉子里的技术工人，凭借的是他对火焰温度和时间的把握来保障产品的品质。再厉害的科学家对数据的记忆筛选也达不到程序员+计算机的速度，再有经验的技术工人也很难凭借手工操作达到产品的一致性。'算法'的不断升级本质上是物理世界秩序的不断改变，正是因为程序、软件、算法在设计中的应用，使得技术进步不断加速；而智能制造为产品的一致性提供了精确的保障体系。
所以，核心技术的集中突破看起来是一个奇迹，实际上是这些经历100多年的延续的技术在现有的科研体系下加速产业化进程，使得氢这个与人类最友好的能源得以有机会进入规模化应用。
一个来自美国硅谷的研究人员说，近期一群研究制氢的人提出，碱性制氢不完美，PEM制氢太昂贵，是因为过去氢气用量太少，没有什么人投入研究，现在氢气成为能源一定会让更多的人研究氢气的来源，科学家很可能找到一条中间的路。
03 机制
科技成果资本化成为科学家创造价值的驱动力
我离开证券市场已经8年多，近期又因为氢能产业的事情有机会重返资本市场到基金公司“路演”，尽管我已经很不适应变化的市场，甚至不免会因为沟通过程中与基金经理观念上的差异而尴尬，但我从来都是善于自我宽慰的人，我认为产业的发展需要科学家、企业家、也需要资本家，我可以跟自己用这样的心理暗示来宽慰自己已经有点陌生的“路演”：带着连接产业与资本的使命。
一个证券公司的研究员有点羞愧地跟我说：“实业发展是一个漫长的过程，技术创新需要非常踏实的精神，而资本市场非常浮躁。”但我跟她说，正是因为科技成果的资本化才使得创新机制更加高效。
无论再好的工具也离不开人，人才是创造世界、改变世界的核心驱动力。一般来说社会的机制、企业的机制就是为了奖勤罚懒，“科技企业——风险投资——资本市场”则是一套激发科研创新的社会机制。
曾经有人跟我说：与其说是美国产生了很多科学家，不如说是美国的社会机制聚集了全球优秀的人才。
今天，世界创新体系某种程度上是建立在一个全球化的机制之上的，一项具有广阔市场前景的技术一旦通过资本推向市场，理论上全世界的人都可以参与交易，这就大大激发了科学家的研发热情。
在我国，过去相当长的时间里，科学家的研究都只是学术论文和头衔，很多科研成果都束之高阁，没有产业化的机制，现阶段，科研院所可以实现从0-1（原理-样品）的研究，科学家与应用企业的共同开发可以实现从1-10（样品-产业化）的研究，而企业家在产业化确定的基础上实现从10-100（规模化）的发展。
风险投资是对社会发展趋势具有较高认知能力的专业投资人构建的一个“资本家”群体，他们通过股权投资参与到一些具有发展前景的科技企业，并使得科学家创造的价值可以通过产品的实现来为社会创造价值，通过在资本市场股权交易得以放大价值，从而激发更多的科学家去创造更多具有市场价值的科学研究。
那两个年轻的科学家说：“能够预期我们的研究成果转化为产品，并且因为这些技术的产业化而将科研转化为财富，我们觉得科研非常有价值，工作也非常开心。”
“华尔街+硅谷”就是美国科技创新的经典模式，这个机制创造了无数的科技奇迹。我国风险投资兴起大约只有30年的时间，而中国资本市场从主板到创业板、科创板、北交所发展的过程也是科研创新机制的建设过程，正是这个机制推动了中国企业更多的创新。我们回到主体——氢能核心技术中，中国是风电和光伏成本下降的重要推动者，也是碳纤维规模化产能布局成本下降预期的重要驱动力。
04 氢能源
从资源行业到制造业，中国成为推动能源革命的主要国家
人类从工业革命以来，对能源大规模的应用推动了化石能源的发展，从柴薪时代到煤炭时代，从煤炭时代到油气时代，近200年以来能源都是一个以化石能源为主导的资源产业，但我们发现可再生能源和电气化实际上是能源的性质已经发生了深刻的变化，光伏、风机、氢能都是制造业，而中国恰恰是一个制造大国，有条件成为全球可再生能源规模最大的国家。
就像最初的“德国制造”一样，回头看10年、20年“中国制造”也许还是“低端制造”的代名词，但从改革开放的加工贸易到2000年中国加入WTO，也就意味着中国制造业融入到全球制造业产业链，至此，中国制造体系已经相对完善。
氢能产业链长，且涉及到的关键核心技术特别多，我们发现尽管我们在光伏、风电、电动汽车等新能源领域已经占据世界领先地位，但在氢能这个领域中国在很多核心技术如燃料电池、PEM制氢、液态储氢、碳纤维材料等与世界先进水平都还有差距，韩国将燃料电池作为国家经济发展的引擎和引领行业发展的龙头，而在我国，氢能和燃料电池的发展还将带动材料学、热力学、电化学等领域的发展，这既是个由中国制造来推动规模化的产业，也将是一个提升中国制造的产业。
氢是所有能源中对人类最友好的能源，安全、清洁、高能量密度、易获取、可再生，用得越多越便宜。几乎所有的人都在关心氢能平价应用的时间表，时间可能是科技进步的一个维度空间，但氢能应用端的运行量更是一个可以获取数据和实现规模经济的维度。
实际上，过去10-20年，氢能核心关键技术已经具备了规模生产的条件，从原理上已经实现了闭环，实现了从0到1的论证，接下来10-20年的发展取决于政府政策推动与机制完善。未来，也是在物联网的体系下，PEM制氢、可再生能源与氢的耦合才可以获得更高的综合效率。
也许，在人类环境得以改善后，人们会厌烦频繁变化的世界，“不变”可能会成为某种追求。所以，预期某种“不变”的产业将成为发展的机会。不过，我暂时还不想思考这个问题，我还是愿意相信过去20年氢能关键技术的集中突破是上天赋予人类改变世界的契机，我也相信，尽管看起来电解水、碳捕集、催化剂等看起来是传统技术，但科技进步将会成为一种常态……
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