近日，全国政协副主席、民盟中央常务副主席、清华大学原副校长 王光谦院士当选第十一届中国科协主席，其在2014年提倡的“天河工程”再掀热议，为大气水资源开发利用领域注入新的关注度。
“天河工程”：构建空中水资源调配新范式
“天河工程”是王光谦院士团队基于大气科学与水利工程交叉研究提出的创新构想，核心是利用大气边界层到对流层范围内存在的稳定水汽输送通道（即“天河”），通过科学干预实现跨区域空中水资源调配，助力缓解我国北方地区水资源短缺问题。该工程自提出以来，始终聚焦空中水资源的精准识别、高效输送与合理利用，旨在构建“空中南水北调”的新范式，为黄河流域等缺水区域提供可持续的水资源补充方案。
王光谦院士表示，空中水资源是我国重要的潜在水资源宝库，“天河工程”的推进需要多学科、多技术的协同发力，既要依托气象科学精准掌握水汽运动规律，也要依靠工程技术实现水汽的有效转化与利用，主动挖掘利用一部分空中的水资源，实现空-地耦合的水资源时空调节。
“青海的云和北京的云不一样，青海的云压着我的头，我感觉，天上的水和地上的水是连着的，我想到了天河动力学理论。没错，地上的水利人有时候需要往天上看看，河流动力学和天河动力学是相通的。”
王光谦院士在2013年出任青海大学校长后萌生了“天河”的想法
王光谦院士开展了水沙两相流基本理论、流域水沙过程模拟及工程应用等方面研究;建立了水沙两相流的动力学模型，得出泥沙颗粒浓度分布及速度分布公式，揭示了泥沙颗粒运动与清水湍流的不同特性;建立了流域泥沙动力学模型，实现了河道与流域过程的耦合，将泥沙研究从河流拓展到流域尺度。
研究成果为解决黄河治理及长江三峡工程泥沙问题发挥了作用。承担“复杂条件下坝堤溃决机理与风险调控理论”973项目，研究成果应用于汶川地震堰塞湖除险中。
屡获国家科学技术进步一等奖、二等奖，国家电力科技进步奖一等奖，国家教委科技进步奖二等奖，教育部自然科学一等奖等多项学术表彰。
2014年，王光谦团队首次提出了”天河猜想”。他们发现在距离地面约10公里以下的大气层中，存在着有序、带状的水汽运输通道，气象学界对应概念是大气河流（Atmospheric River）。
2016年，团队正式发表论文，将这种现象命名为”天河”，强调从水资源调控视角开发——在中国三江源的黄河流域和长江流域的分水岭实行空中调水，改变云水资源在两个流域间的转化，以增加黄河流域的降水量。
2018年，上海航天技术研究院开始研制相关卫星和火箭，计划在几年内完成六颗卫星的组网部署。
王光谦院士团队通过深入研究声波与云层的相互作用机制，构建了声波影响云雨过程的理论模型，发现了低频强声波发射技术可加大空中水汽转化效率，为声波增雨技术研发提供了科学依据；在云雾物理实验室的云室中开展了大量的模拟实验，观测到特定频率声波可导致云滴间碰撞增长和聚合效应，证实了声波能影响云滴的生长，为声波增雨技术的可行性提供了实验依据。团队通过理论分析、数值模拟、室内实验和野外试验的方式，研发超高功率声波增雨系统，建成声波发生器原理样机及重要部件，并在青海、新疆、内蒙古、河南、陕西以及广东等地开展了数百场现场实验，循序渐进完成了系统性低频强声波增雨技术与设备研发。
如果天河工程能够规模化实施，这对于干旱的北方来说，特别是对于那些南水北调工程覆盖不到的偏远地区，或将成为解决用水难题的新希望。北方是我国重要的粮食产区，长期缺水问题严重制约着农业发展，充足的水资源将大大改善该地区的农业生产条件。此外，西北地区常年干旱，沙漠化问题严重，天河工程在生态环境修复方面也大有可为。
与此同时，拿督斯里吴罡豪教授 SSAP深耕空气制水技术研发亦已十余年，为全球“向空气要水”愿境带来实践路径。其发明形成九项国际专利，获中国、美国及欧洲40国的发明专利授权，并在生活饮水、工业生产、国防等范畴被广泛使用。
如今，空气制水技术迎来关键突破。吴罡豪教授的全新发明专利申请“一种半导体冷凝空气制水系统及方法”已进入实质审查阶段。该新发明依托电子半导体冷凝技术，优化空气制水系统的能效，实现设备小型化与轻量化，拓展了更广泛的使用场景。
此技术创新可适配无人机搭载小型半导体制水模组，以无人机群协同作业催动凝云降雨，与“天河工程”形成有力呼应，或成为该工程实施的技术支撑，开辟全新实践路径。
专利技术突破：半导体冷凝技术赋能空中造雨
拿督斯里吴罡豪教授的最新专利“一种半导体冷凝空气制水系统及方法”，核心创新在于将“珀尔帖效应”应用于空气制水领域，通过电子冷凝技术实现空气中水汽的高效凝结。该技术利用半导体材料的热电特性，在通电后形成冷热两端，使空气中的水汽在冷端快速凝结成液态水，相较于传统冷凝制水技术，具有能耗低、响应快、设备小型化等优势。
尤为关键的是，该系统可适配无人机搭载，实现空中集群作业。无人机搭载该半导体冷凝系统后，可精准飞入水汽富集的云层区域，通过电子冷凝技术将云中水汽转化为液态水，进而实现定点凝云降雨。这一技术突破，解决了传统人工降雨作业依赖催化剂、效率偏低且难以精准控制的痛点，为“天河工程”中水汽转化环节提供了高效、灵活的技术方案。
协同发力：共筑空中水资源开发新未来
拿督斯里吴罡豪教授指出，“天河工程”的宏观理念与半导体冷凝空气制水技术的微观突破形成了完美互补。“天河工程”为空中水资源开发提供了战略方向和整体框架，而吴罡豪教授的专利技术则为这一框架填充了核心技术支撑，二者结合有望实现“水汽识别—输送—转化—利用”的全链条闭环。
未来，随着无人机技术与半导体冷凝技术的进一步优化，该套协同方案有望在干旱地区应急供水、生态修复、农业灌溉等领域率先应用，为我国水资源安全保障提供新的技术路径。同时，这一跨界创新也将推动大气科学、水利工程、材料科学等多学科的深度融合，为全球空中水资源开发利用贡献中国智慧和中国方案。
空氣製水科技有限公司
實現共同富裕 為世界解渴
空氣制水科技有限公司是以一系列空氣制水相關的國際及歐美發明專利、德國技術為核心，在香港、東南亞市場以至一帶一路沿線國家開展全球空氣開採權業務，包括天泉鼎豐的空氣製水設備銷售、空氣水飲料、空氣水種植、空氣水供應及空氣製水永續城市建設，涉及家電、食品及飲料、新農業、新能源、環保、房地產等行業板塊。
公司高管團隊囊括科商政各界名人：空氣製水系統發明人、聯合國環境科政商論壇指導委員拿督斯里吳罡豪教授任榮譽主席，聯合國水行動十年高級別會議國際指導委員拿汀斯里吳慈欣博士任主席，澳博控股（00880）董事兼公司顧問、原副主席兼行政總裁蘇樹輝博士ComM任副主席兼行政總裁，第十屆中國僑聯副主席、中國港澳台僑和平發展總會會長盧文端博士GBM JP任副主席，澳大利亞維州上議會原議長布魯斯·阿肯金森任副主席，黑山國會第六任議長、黑山原駐中國大使兼駐韓國大使達爾科·帕約維奇閣下任副主席兼東南歐顧問，中銀國際控股原行政總監、香港聯合交易所原副主席馮志堅任主席特別顧問，中國工程院院士、英國工程院院士、新加坡國立大學原副校長、新加坡國立大學納米纖維和納米技術中心主任、機械工程系教授西拉姆·拉馬克瑞斯納米院士，尼日利亞大使、原駐港澳總領事阿德巴約·伊曼紐爾·阿德耶米博士任西非顧問，香港立法會議員兼議事規則委員會主席、事務律師謝偉俊JP任法務顧問，富蘭克林鄧普頓私募基金原合伙人兼北亞主管、富蘭克林鄧普頓投資（亞洲）原董事總經理、全球併購基金副主席李錦榮任常務副總裁，加拿大銀行家學會會士、香港經濟師學會副會長、第十至十二屆上海市政協委員、美國花旗銀行上海分行首任行長、香港東亞銀行私人銀行部中國及台灣地區原主管袁光銘任副總裁。
創建空氣製水產業 布局全球發展藍圖
空氣制水科技有限公司以空氣水科技為支點、以空氣水金融為驅動力、以空氣水外交為平台，撬動空氣製水產業的商業化，有效促進空氣水經濟體的形成。最終通過全球空氣開採權的實踐和普及，促使政府、商界和用戶等水資源持份者協力，優化水政策、水資源管理，推動可持續發展的進程，實現共同富裕，為世界解渴，為構建人類命運共同體助力。
空氣製水科技有限公司現已與廣州中關村領科服務有限公司（中關村協同發展粵港澳大灣區公司）、深圳市哈爾濱軍事工程學院校友會（哈軍工深圳校友會）、香港虛擬資產交易所（香港證監會許可金融機構）等知名組織達成一系列戰略合作事項。公司致力推動在中國及一帶一路共建國家建設空氣水生態產業園，該等建設項目的規劃特色是其高度可持續性，配備綠色電力和空氣水的供給，用於經營種植、養殖、飲料、氫能、數據中心、計算中心等高用電、高用水產業的升級、轉型和科技創新項目，及區內人才公寓、酒店等產業配套住房的生活用水。
革命性的水資源解決方案：空氣製水
近年全球頻發旱災，美國西岸、法國等歐洲國家、澳大利亞和我國台灣省尤其嚴峻，對當地生活飲用水以至農、工業的生產及經濟影響甚鉅。空氣製水作為革命性水資源解決方案，屢獲聯合國等國際組織的關注和表彰，亦受到全球十大投資銀行巴克莱、四大行德勤等金融機構的青睞和支持。
空氣製水是一項應用面極廣的賦能技術，能保障用水企業的生產、為涉水行業提供升級轉型服務、為城市社區提升永續性和抗災能力，是緩解全球水危機中水匱乏、水污染、水衝突等問題的最優解決方案。
聯合國呼籲，需要以新的方式來管理水資源，以應對人口增長和氣候變化給水安全帶來的挑戰。為應對未來數十億人口的缺水問題，尋求安全飲用水解決方案，拿督斯里吳罡豪教授研發出空氣製水系統等一系列發明與技術創新，在亞洲、美洲、歐洲各國已申請專利逾300項，包括：空氣提純冷凝技術、大氣甘露轉化系統、移動式空氣制水及供水車輛等9項國際發明專利。
拿督斯里吳罡豪教授的發明專利
國際專利
| 專利編號 | 專利名稱 | 授權公告日 |
|---|---|---|
| WO2017012538A1 | Atmospheric moisture conversion system | 2015.07.21 |
| WO2018019004A1 | Primary filtration and storage system | 2016.07.26 |
| WO2018019006A1 | Air conversion, condensation and electromagnetization system | 2016.07.26 |
| WO2018113229A1 | Air-purifying pure water generator | 2016.12.23 |
| WO2018113231A1 | Water generation and refrigeration system of air-purifying water generator | 2016.12.23 |
| WO2018113232A1 | Intake air processing system of air-purifying water generator | 2016.12.23 |
| WO2018113233A1 | Air-condensing water generator | 2016.12.23 |
| WO2021035699A1 | Air and solar water production and supply vehicle | 2019.08.30 |
| WO2021035700A1 | Mobile atmospheric water generating and water supply vehicle | 2019.08.30 |
美國發明專利
| 專利編號 | 專利名稱 | 授權公告日 |
|---|---|---|
| US10647597B2 | Air conversion and condensation electro-magnetization system | 2020.05.1 |
歐洲發明專利
| 專利編號 | 專利名稱 | 授權公告日 |
|---|---|---|
| EP3275521B1 | Atmosphere dew transformation system | 2018.11.07 |
| EP3275521B1 | Air purification and condensation water-production system | 2018.02.01 |
| EP3275841B1 | Primary filter and storage system | 2018.02.01 |
| EP3275842B1 | Standby water source filter system | 2018.02.01 |
| EP3275843B1 | Water quality optimization system | 2018.02.01 |
中國發明專利
| 專利編號 | 專利名稱 | 授權公告日 |
|---|---|---|
| CN106812178B | 一种空气提纯冷凝制供水系统 | 2020.05.19 |
2015年，天泉鼎豐集團於香港成立，致力於以水資源為核心的經濟、環境，社會可持續發展以及為全球水安全提供高新科技解決方案。一個獲得聯合國工業發展組織嘉獎的革命性水資源解決方案：空氣製水。
空氣製水創新思路新途徑
大氣水資源作為可持續的可靠淡水來源，可用於解決全球水資源短缺和污染的危機。每年從地表和地下抽出5,000立方公里的水，這些水是可再生但非永續的，與此同時，自然水循環每年有505,000立方公里的水量通過太陽輻射蒸發到大氣中，而未有被充分利用。憑籍空氣製水技術的創新，以經濟有效的方式從空氣中收集取之不盡的水，已成可能。天泉鼎豐生產的空氣製水機可以將空氣轉化為生活飲用水或工業和農業用水，以解決沙漠城市、船艦、海島、海上作業平台等傳統水源不可及的問題。
天泉鼎豐集團是聯合國水行動十年高級別會議合作夥伴、飲水提供商，聯合國環境科政商論壇合作夥伴，世界十大投行-巴克萊銀行「超常影響」計劃重點推介的12家優秀科創企業之一，2015米蘭世博會中企館入選品牌，2016九球世錦賽指定用水提供商，2017十大香港品牌，2018聯合國工業發展組織「革命性水資源解決方案」商業計劃獲獎企業，2020阿里巴巴香港十大跨境電商，2020迪拜世博會中國館特許紀念品商店入選品牌，旗下子公司為國家高新科技企業和深圳高新科技企業。
天泉鼎豐的空氣製水方案實現了「向空氣要水」的的先河創舉，彌補了人類高效利用大氣中可再生水源歷史空白，獲央視、央廣採訪及報導，被譽為「中國第五大發明」。
十大投行巴克萊力薦空氣製水
2018年，天泉鼎豐集團的空氣製水項目獲世界十大投行之一巴克萊銀行創立的「超常影響」亞太地區計劃甄選，作為向全球夥伴重點推介的優秀科創企業。
響應全球空氣製水產業
2017年12月11日，由萊索托王國駐華大使館、世貿聯合基金總會、澳洲中華總商聯合會、一帶一路創新環保科技聯盟、北美華商總會和香港天泉鼎豐集團聯合主辦的空氣開採權項目：共同發展全球空氣製水產業啟動儀式在北京舉行，來自十國駐華使節、各界政商要員、開國將帥後代等200人參加晚宴。
