根據大學生提供的工程圖紙，你就能造起一幢科技含量極高的太陽能房屋。
你是願意花200萬在大城市裡買間小房子蝸居，還是想用這筆錢蓋幢綠色豪宅？在美國加利福尼亞州的聖塔克拉拉大學裡，溫暖的陽光照射在一座未完工房屋的紅色鋼架上，在地面投下了一片仿佛郵票邊緣一樣的鋸齒狀陰影。一群“工人”在這座像新月一樣彎曲的建築周圍忙碌著，有的在相互招呼著測量數據，有的在擰緊防潮板，還有的在用粉筆畫線。他們每個人都頭戴安全帽，身背工具包，再加上周圍不斷發出的鋼鐵與木板碰撞的聲音，讓這裡看起來就像是一個熱火朝天的建築工地。
但只要再細心觀察一下，你就會發現，在這裡工作的人們看上去實在不像專業的建築工人。就拿那個在院子裡揮動大錘砸向一堆礫岩的“工人”來說，他的胳膊看上去還沒有錘子把粗，把鋼钎砸進地面的工作讓他頗有些力不從心。他舉起錘子一次次地猛砸下去，卻經常砸空，直到最後由於用力過猛自己大頭朝下狠狠地摔在了地上，頭上的大號安全帽也一下子飛了出去，惹得周圍的人大笑不已，直到工地上的結構建築經理、在聖塔克拉拉大學念大四的丹•魯弗尼過來干預，這陣喧鬧才終於平息下來。今年22歲的魯弗尼接過大錘，干淨利落地砸了幾下，就把鋼钎牢牢地砸進了地面。工作繼續進行，但這場掄錘鬧劇還是讓這群年輕的建設者損失了寶貴的7分鐘時間—他們實在沒有多少時間可以浪費。
整個學期，這些學生一下課就會立刻跑到建築工地，他們平均每周至少要額外工作50個小時。到目前為止，他們完全憑借自己的力量控制著整個項目的財務支出，並且按照預定時間完成了138頁工程圖紙的建設—在這個過程中他們還要摘下安全帽完成學校裡的各項考試。盡管距離最後期限還有幾個月時間，但時間還是不夠用。在截止日期到來之前，學生們必須要把校園裡這座目前還僅僅是半成品的建築全部建成，讓它成為一座擁有超高能源使用效率的、依靠太陽能供電的未來住宅，去參加在華盛頓舉辦的太陽能房屋大賽。
這場大賽由美國能源部主辦，總共有來自世界各地的20支隊伍(由大學在校學生組成)參加，最終，由這些學生完成的綜合運用了各種創新工程學設計的作品將展開一場針鋒相對的激烈競爭。其中有些大學代表隊非常年輕，成員中年齡最大的也只有23歲，但另外一些隊伍裡則大多是研究生和被魯弗尼稱為“歲數大得好像已經在房屋建築業干了好多年”的博士生。“我們都是在校生，沒有任何建築業的背景和經驗。”聖塔克拉拉大學代表隊的項目經理艾利森•科普夫說，“但我們卻並不認為這是個大問題，如果一定要說有什麼影響的話，我們反到覺得這是爭取勝利的動力。”
像這支隊伍裡的很多同伴一樣，現年21歲的普瑞特•安納德說：“這個項目已經成了我的全職工作，而學習好像反而成了副業。”當其他人合著落滿灰塵的大喇叭裡播放的Lady Gaga的歌曲吹口哨時，作為該隊供水系統的負責人，安納德正用手對著從這座不規則形狀的建築物的房梁之間露出來的藍天比劃著一個方塊的形狀。“我們要把光伏太陽能板和平板太陽能熱收集器安裝在房頂上，”他說，“此外還有為室內提供自然光照明的天窗。我們的房子不僅要有功能，也要看上去好看。”他將他們的戰略描述為“一種年輕、大膽，充滿硅谷風格的設計”—當然，他們也要面臨各種“硅谷風格”的風險和挑戰。比如說，出於安全上的考慮，天窗上帶有薄膜太陽能收集器的百葉窗數量被大幅減少；他們還發現需要用到的有些產品很難在市場上找到，目前還不清楚是不是能通過其他途徑搞到手；對於其他一些新穎的設計，學生們還得證明新材料有能力勝任它們的工作。
除了這些之外，聖塔克拉拉大學代表隊還要越過最後一個大障礙：要讓它們的房子出現在賽場上。為此，隊員們在建成他們的房屋之後，還要將它拆散，然後將所有零部件裝入3輛大貨車，再橫穿美國將它送到華盛頓，到達之後再在6天時間內在作為比賽場地的國會大廈前的國家廣場上將它重新組裝起來。在整個大賽期間，他們還要居住在這所房子裡。也就是說，他們不僅僅要建造一座太陽能供電的住房，而且還要親自證明人們可以像在普通房屋中一樣舒適地生活在太陽能房屋中。小組成員要在房子裡洗澡、看電視、洗衣服、睡覺，甚至還要舉行聚會來招待來其他代表隊的成員。
在大賽舉辦期間，專家評委將從10個方面—包括建築結構、工程學和市場可行性—對每一幢太陽能房屋進行全面的評判，從照明燈安裝的位置這樣的細節著眼對它們進行仔細的考察。在本次比賽中，所有參賽代表隊還需要遵守一項特殊的競賽規則：所有房屋將被接入Potomac電力公司的供電網，用電表對每棟房屋消耗的電能和它們返還給供電系統的電能進行實時監測。如果這樣的電表能夠推廣使用，那麼將非常有助於供電企業更快速地對斷電的情況做出反應，並能減少拉閘限電的情況發生。在太陽能房屋大賽中，這些電表還將被用來計分，如果房屋的發電量能夠超過它們的耗電量，那麼這個小組將得到50個獎勵積分。
聖塔克拉拉大學代表隊所采用的供暖和制冷系統基本上能讓它們的房子實現能源的供需平衡。“如果只依靠電能來完成全部供暖和降溫工作，那肯定要消耗掉太陽能電池板產生的大量電能。”23歲的供熱系統設計負責人蒂姆•桑諾特說。因此這些學生們設計了一套精巧的系統，利用太陽能熱收集器來為安裝在地板和天花板中的輻射管道供暖和降溫。一台能量回收通風裝置能夠保持室內溫度和濕度恆定，進一步減少了對暖通空調的依賴。“我們的設計要比目前我們居住的房屋中所采用的系統復雜得多。”桑諾特說，“我們在嘗試利用目前尚未成為主流的技術來完成這樣的工作。”但這種策略可能要冒一定的風險—在此之前，負責為他們的制冷系統提供太陽能吸收式制冷機的廠商就退出了這項計劃，這個突如其來的變化讓措手不及的學生們只能尋找其他替代方案。
負責籌辦太陽能房屋大賽的理查德•金介紹，他們之前也曾經見到過類似這樣超前的技術應用。“學生們經常會使用幾乎從沒聽說過的太陽能技術。”他說，“這也讓我們有機會見識到這些新技術是如何被整合成一個系統發揮作用的，譬如像聖塔克拉拉大學代表隊的輻射降溫系統一樣，還是第一次露面。”
“制造出一個產品是一回事，把它應用於一棟符合標准的建築中就是另一回事了。”Teragren公司負責運營的副總裁湯姆•古德漢姆說，“利用這些新產品真正建造一幢房子的好處在於，它能讓人明白這東西不僅僅是一個概念設計，而是一種已經准備好投入實際應用的材料，它能夠被整合到現有的設計中去。”Teragren公司目前正在與聖塔克拉拉大學代表隊的太陽能房屋項目合作，對這些框架進行改進，制造中空的地板支撐框架。這些用整潔的框架式竹材所制成的支撐梁能夠在地板下留出足夠的空間用來安裝管線，大大簡化了安裝和施工的難度。
但所有這些前沿技術的應用其實還掩蓋了一個最大的挑戰—建造一座房屋本身並不容易，特別是對於這些還要抓緊時間完成學業的學生來說。不過，除了偶爾會做出一些被魯弗尼稱為“只有學生才會犯的錯得離譜”的決定外，小組成員安納德更願意將缺少經驗看成是自己的優勢。沒有現代建築業中那些“成熟”的思想的束縛，他說，“我們要做的就是盡情發揮自己的創意，建造一幢綠色豪宅。”