Kongressens enda doktorerade fysiker pratar energipolitik och varför det var vettigt för Obama-administrationen att satsa på Elon Musk och Tesla

Rep. Bill Foster (D-Ill.) har tillbringat mer än ett decennium i kongressen och är den enda nuvarande lagstiftaren som har en doktorsexamen i fysik. "En av anledningarna till att jag ibland känner mig användbar i kongressen är faktiskt att jag har lite bakgrund inom affärer och teknik, jag har en aning om vart pucken är på väg", säger den 66-årige lagstiftaren som representerar delstatens 11:e kongressdistrikt, som omfattar delar av fem län ungefär 30 miles väster om Chicago.

Han tjänstgör i House Financial Services Committee såväl som i Committee on Science, Space and Technology, där han är ordförande för arbetsgruppen för artificiell intelligens och beskriver sig själv som "en vetenskapsman, affärsman och son till en medborgarrättsadvokat." Han har krediterat sin familjebakgrund för att ha bidragit till hans varierade karriär: båda hans föräldrar arbetade som kongressanställda, hans mamma kom från en familj av uppfinnare, och hans far utbildade sig till kemist innan han arbetade som medborgarrättsadvokat.

Foster satte sig ner med Forbes för att prata om elfordon, energipolitik och gruvdrift för sällsynta jordartsmetaller – såväl som för att gå igenom sin bakgrund som tonårsaffärsman som blev fysiker. Hans pragmatiska filosofi: "När du har en teknik som fungerar, är den på tröskeln till att vara kommersiellt gångbar och på grund av fördelarna för landet av att utveckla den tekniken är det värt de federala skattebetalarna att lägga lite pengar på det. Och det här är en annan situation där du verkligen måste ha kongressen att agera som en mycket klok riskkapitalist.”

Följande utdrag av Fosters svar har redigerats och sammanfattats för tydlighetens skull.

Fosters yrkeserfarenhet började vid 19 års ålder, när han startade ett teaterbelysningsföretag med sin yngre bror. Efter några år återvände han till sin "första kärlek" - vetenskap. Han tog sin doktorsexamen från Harvard och fortsatte att arbeta på Fermilab, ett nationellt laboratorium som specialiserat sig på högenergipartikelfysik. När han bestämde sig för att kandidera sålde han sitt intresse för belysningsföretaget.

Börjar med verksamheten vid 19 års ålder

Min lillebror och jag startade det här företaget i vår källare med 500 dollar från mina föräldrar. Företaget [Electronic Theatre Controls Inc.] tillverkar nu cirka 70 % av teaterbelysningsutrustningen i USA och exporterar ungefär en tredjedel av det vi tillverkar. Vi hade den ljusa idén att använda den nyuppfunna mikroprocessorn för att styra teaterljus, vilket inte hade gjorts tidigare. Efter att ha sålt den indirekt genom en etablerad aktör, eftersom ingen skulle köpa sin teaterljuskontroller av en 20-åring och en 18-åring, fick vi ett genombrott när vi fick ett stort kontrakt för att göra styrsystemet för Disneyland Main Street Electrical Parade. Efter att ha drivit företaget i ungefär ett decennium återvände jag sedan till min första kärlek, som var vetenskap.

Göra vetenskapliga upptäckter

Min doktorsavhandling sökte efter något som kallas protonsönderfall, eftersom det fanns teorier som förutspådde att protonen kan vara instabil, med en livstid på 10 till 33:e åren. Vi använde en grotta storleken på en sexvåningsbyggnad med rent vatten omgiven av ultrakänsliga ljusdetektorer för att leta efter blixtarna när protoner skulle sönderfalla. Vi såg inte protonsönderfall, så det fanns många besvikna teoretiker. Men vi hittade något annat: för ungefär 160,000 1987 år sedan exploderade en stjärna i det större magellanska molnet, vilket orsakade en ljusblixt och en explosion av neutriner som nådde jorden XNUMX. Vi såg ljusblixten och vi såg explosionen av neutrinos i vår underjordiska detektor, vilket var en riktig triumf. På grund av den upptäckten slutade jag med att vara medmottagare av Rossi-priset, ett högsta pris för kosmisk strålningsfysik. Så vårt experiment, även om det inte lyckades hitta protonsönderfall, var en mycket stor framgång av helt orelaterade skäl. En av de underbara sakerna med vetenskap är att du håller ögonen öppna och du kommer att hitta underbara nya saker om världen.

Efter att ha avslutat min doktorsexamen tillbringade jag större delen av min karriär på Fermilab. Jag tillbringade ungefär de första 10 åren med att bygga den vetenskapliga apparaten för att analysera kollisioner och data. De följande tio åren arbetade jag med själva partikelacceleratorerna. Under min tid på Fermilab var jag med i teamet som upptäckte toppkvarken, som är den tyngsta kända formen av materia, och hjälpte till att uppfinna den permanentmagnetbaserade antiprotonåtervinningsringen.

Foster, som arbetade med "nominellt" sällsynta jordartsmetaller strontiumferrit permanentmagneter, uttryckte oro för att USA har blivit alltför beroende av utländska leveranskedjor för sällsynta jordartsmetaller. Sällsynta jordartsmetaller är en viktig komponent i många moderna elektronik inklusive grön teknik som vindkraftverk och elfordon.

Se till att USA har tillräckligt med sällsynta jordartsmetaller

Det finns egentligen ingen brist på sällsynta jordartsmetaller, det är en fråga om var det är billigast att utvinna dem. Om du är den näst billigaste platsen att extrahera dem, tenderar du att förlora marknadsandelar ganska snabbt. Det är en av anledningarna till att västvärlden kan ha hamnat i problem genom att bli alltför beroende av leveranskedjor från länder som vi inte nödvändigtvis litar på nuförtiden. Sedan måste du möta den svåra frågan om hur mycket du är villig att störa den fria marknadens naturliga funktion för att säkra leveranskedjorna. Om man tittar på vad Europa har gjort för att bli mycket beroende av naturgas från Ryssland, är det något som är en mycket rimlig sak att göra om man bara var en aktör på den fria marknaden, eftersom de var lågkostnadsproducenterna av naturgas, och du bör köpa från den billigaste producenten, men du struntar i risken.

Det såg du i finanskrisen 2008, där risken för en samtidig kollaps av fastigheter i alla delar av landet var en risk som inte var korrekt kvantifierad av den fria marknaden. En mogen inställning till risk och marknader om du pratar om statlig reglering är att erkänna att det kommer att finnas tillfällen då den fria marknaden inte prissätter risken på ett adekvat sätt och behöver statliga regleringar, som kapitalkrav för banker för att se till att systemet kan överleva dem, på samma sätt som du måste se till att det finns tillräckligt med överkapacitet för att göra toalettpapper. Om du tycker att det är viktigt att upprätthålla tillgången på toalettpapper, barnmat, eller vad produkten nu är, måste du betala någon för att hålla runt lager eller produktionskapacitet som inte kommer att betalas av den fria marknaden.

Återvinning av sällsynta jordartsmetaller

Marknadsvärdet för saker som permanentmagneter med sällsynta jordartsmetaller kommer att vara tillräckligt högt för att det kommer att finnas ett enormt kommersiellt incitament att återvinna, på samma sätt som vi återvinner katalysatorer idag, bara för att de sällsynta delarna av det är värda mycket. Under de kommande 30 åren kommer det att finnas en stor mängd sällsynta jordartsmetaller som utvinns ur jorden, då det blir billigare att återvinna än att bryta nytt material.

Vi måste se till att vi rättar till gruvdriften. Det är en tuff sak eftersom det kommer att finnas pengar att tjäna på ett övergående sätt genom att ha kontroll över dessa resurser, men om du erövrar marknaden genom att förorena ditt land, kommer du att sitta fast i en situation som USA har fastnat i när det gäller kol och gruvavfall. Vi vill se till att vi inte underbjuder resten av världen genom att sänka våra miljöbestämmelser, men det betyder också att det kommer att bli väldigt svårt att fånga marknaden om ett land är villig att förorena sin mark för att göra det. Vi måste bara förstå dessa avvägningar och se till att vilka beslut vi fattar som ett land förstår verkligheten och i vilken utsträckning vi kommer att behöva göra något, snarare än att bara vara helt beroende av det fria marknad att fördela.

Som medordförande för Congressional Inventions Caucus och medlem av House Committee on Science, Space and Technology har Foster varit angelägen om att se övergången till elfordon. Han krediterar Obama-administrationen för att ha satsat stort på ren energi – och vill att kongressen ska fortsätta att investera i morgondagens teknik.

Skyhöga bensinpriser

Många människor lider av de mycket höga gaspriserna just nu och alla de sekundära effekter det har på vår ekonomi. Det jag tycker vi ska fokusera på är att öka utbudet tillfälligt och att minska efterfrågan på tillfällig basis. Om du släpper den federala skatten på bensin, kommer det inte att förändra raffineringskapaciteten. Problemet är att fler vill köra just nu än vad vi har förädlingskapacitet i landet. Det finns inte tillräckligt med raffineringskapacitet, och någon kommer att behöva bestämma sig för att inte köra.

Min gissning är att det mesta bara kommer att dyka upp som en prishöjning om du gör det, vilket är motivet för att diskutera en oväntad skatt. Min förhoppning är att om vi går med något som en oväntad skatt, kommer det att vara en skatt som skulle kunna undvikas av petroleumbolagen om de påskyndar övergången av sin verksamhet till förnybart. Den nuvarande svårigheten är att ökad kapacitet kommer att bli en strandad investering på grund av hur snabbt elbilar används i USA. Inom ett eller två decennier kommer det mesta av den raffineringskapacitet som vi har på plats nu att inte ha någon användning. Så företag är med rätta mycket skeptiska till att öka kapaciteten nu med vetskapen om att det kommer att bli en strandad investering.

Förbereder för framtiden för elfordon

Korsningen mellan kostnaden för ett elfordon och ett bensindrivet eller dieseldrivet fordon har skett mycket snabbare än vad folk trodde. Om du vill köpa en Ford F-150 lastbil i Illinois är det betydligt billigare att köpa en elektrisk lastbil snarare än en bensinlastbil. Medan den elektriska lastbilen kostar mer ur lådan, sparar den månatliga betalningen, när du korrigerar för skillnaden i gaspriser kontra elpris, faktiskt pengar redan den första månaden genom att köpa den elektriska lastbilen.

Kongressen kommer att behöva hålla ett öga på vad som är det ultimata behovet av laddningskapacitet borta från vårt garage. När batteritekniken fortsätter att bli bättre kommer du att upptäcka att räckvidden kommer att gå upp och upp. Snart kommer du till den punkt där du mycket sällan behöver en laddstation och nästan alla kommer att göra nästan all sin körning genom att ladda hemma. Så det betyder att vi måste vara försiktiga med att inte överinvestera i laddstationer som inte är på rätt ställen. Om du kommer till den punkt där bilar har en räckvidd på 500 miles, vilket är inom synhåll, så behöver du egentligen bara ha en laddstation på de hotell som du stannar vid där du kan ladda din bil över natten.

Vi måste se till att de investeringar som regeringen gör är de rätta investeringarna, inte så mycket för dagens teknikläge, utan för framtidens teknik. Det är mycket som den store Wayne Gretzky sa, du måste åka skridskor dit pucken kommer att vara, inte dit den har varit, och det är mycket sant tekniskt sett. En av anledningarna till att jag ibland känner mig användbar i kongressen är faktiskt att jag har lite bakgrund inom affärer och teknik, jag har en aning om vart pucken är på väg.

Satsar på energioberoende

Det viktigaste är forskningen. Många av elbilarna som kör runt använder katoder som utvecklats i Argonne National Lab. Mycket av den grundläggande kemin för de batterier som används idag, många av halvledarna som används, det andra verkliga steget framåt i elbilar, de utvecklades med federalt finansierad forskning eller federala kontrakt till leverantörer för produkter som Det är inte riktigt kommersiellt vettigt ännu.

Det finns en del pengar vi borde spendera för att överbrygga dödens dal. Det är när du har en teknik som fungerar, den är på tröskeln till att vara kommersiellt gångbar och på grund av fördelarna för landet av att utveckla den tekniken är det värt de federala skattebetalarna att lägga lite pengar på det. Och detta är en annan situation där du verkligen måste ha kongressen att agera som en mycket klok riskkapitalist.

För ungefär 10 år sedan gjorde Obama-administrationen två stora satsningar med federala skattebetalarpengar. En av dem var, det fanns ett företag med en inte orimlig idé om hur man gör billiga solceller som heter Solyndra. Det gick i konkurs och tog med sig cirka 300 miljoner dollar av federala skattebetalares pengar eftersom det var en riskkapitalsatsning från vår regering som inte lönade sig. Men ungefär samtidigt gjorde vi också en satsning på cirka 400 miljoner dollar på detta startup-företag som du kanske har hört talas om som heter TeslaTSLA
att göra sin första bilfabrik. Det var en risk vid den tiden, och Tesla var väldigt nära att gå i konkurs flera gånger i sin historia. Den satsningen har dock gett enorma resultat för den federala regeringen. Om du tittar på investeringen på 400 miljoner dollar som vi gjorde i Tesla, är Teslas marknadsvärde ungefär en halv biljon dollar. Kapitalvinstskatten som vi kommer att ta ut från Elon Musk bara i år kommer mer än att betala av den risken. Och så det fungerar väldigt mycket som riskkapital, att du gör ett stort antal satsningar, många på framtida teknologier, och de flesta av dem kommer inte att löna sig, och en handfull kommer att förändra världen.

MER FRÅN FORBESElon Musk vill att skatteavdraget för elfordon ska försvinna; Joe Manchin kan tvingaBy Katherine Huggins