从上海世博会看世界城市的未来

来源: 本站       作者: 孟育建       浏览:    时间:2010-11-29

2010年上海世博会的主题是”城市,让生活更美好”;副主题有五个,分别是城市多元文化的融合、城市经济的繁荣、城市科技的创新、城市社区的重塑、城市和乡村的互动。这些主题和副主题,意在探讨如何完善城市的自身功能,如何塑造城市与乡村、与自然环境之间的和谐关系。这正是目前全球共同关注的命题。那么,上海世博会将给北京首都的世界城市的建设带来什么启示和借鉴呢?界定世界城市的概念有许多指标,比较抽象和理性。以下通过笔者在上海世博会的所见所闻,向大家报告一些未来城市生活的具体而生动的图景。

“一切始于世博会”,一个半多世纪的世博会舞台见证了人类对科技创新的永恒追求。第一次以城市为主题的上海世博会,为我们打开了未来的城市之门,透过各种新能源、新规划、新建筑、新建材、新机器人、医学技术、智能家居、零排放社区,一个充满幻想、五光十色的未来城市正在向我们走来。

新能源:太阳能时代即将到来

太阳能在上海世博会的展示和运用,就为我们展现了一幅幅人类未来生活美好的图景。太阳能技术被应用在上海世博会多个场馆中。

主题馆、中国馆、世博中心、演艺中心等主要场馆设施以及部分国家的自建馆都应用了太阳能技术,总装机容量超过4.68兆瓦,是中国最大的太阳能光伏发电应用展示区。在标准输出条件下,一天的发电量相当于150户人家一个月的用电量。世博园成为我国太阳能光伏建筑一体化的最大”秀场”太阳能成为了名副其实的世博会建筑新能源应用的宠儿,”阳光世博”充分展示了我国太阳能利用技术水平,必将推动了我国”太阳能经济”的快速发展。例如,世博轴由6个花瓶状的”太阳谷”组成,晚上能发出灿烂炫目的灯光,白天又能聚集太阳能充分利用资源,下雨时还能收集雨水,回收净化再利用,世博轴向世界传达了珍惜和有效利用自然资源的讯息。从天空俯瞰世博会主题馆,24个次第排开的蓝色菱形,正是现已并网发电的太阳能光伏电板。而中国馆”东方之冠”高达69米的屋顶平台也”镶嵌”有光伏组件,后者是目前世界上单体面积最大的太阳能屋面,安装容量2825千瓦,总面积3.1万平方米。这些与建筑相融合的太阳能设施,两大展馆累计的太阳能装机容量可达3127千瓦,1年提供并网发电的电量可达284万千瓦时,每年可节约标准煤约1千吨。

在2000年的德国汉诺威世博会上,曾展示了当时世界最先进的太阳能建筑、光伏发电装置和当时世界最大的太阳能游艇,引起世界各国重视,并从此点燃了21世纪”太阳能世纪”的星火。在此后的十年内,全球太阳能利用技术日新月异,太阳能产业也以每年30%的速度递增。在2005年日本爱知世博会上,曾展示了输出功率分别为200千瓦、30千瓦和100千瓦的多晶硅、双面受光型单晶硅和非晶硅的太阳能电池,充分表明了随着技术进步,太阳能能够以较高的效率提供电力,有效缓解传统能源紧张。

如果说,1851年的伦敦世博会展示了工业文明的未来,标志着钢铁时代的到来;1906年的米兰世博会展示了汽车文明的未来,标志着石油时代的到来,1970年的大阪世博会展示了月亮石,标着太空时代的到来;我们可以预测,2010年上海世博会上太阳能的展示,将标志着一个太阳能时代的到来。

新汽车:取之于自然,还之于自然

进入中国国家馆的低碳区展厅,一款名为”叶子”的双座新能源概念车吸引了很多参观者驻足。”叶子”车如其名,白色车身顶部是一片绿色的大叶子,四个黑色轮子上分别配载三个风扇叶片,看上去更像一个放大版的儿童电动汽车。

这款概念车设想的是2030年的汽车,最大的亮点是革命性的自然能源转换技术概念。”叶子”汽车重量只有470公斤,车身长为2.9米,高和宽都在1.4米左右。”叶子”车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,可吸收太阳能转化为电能,并以可视化的”叶脉”方式显示能源的流动。独特的阳光追踪系统能使叶片上的太阳能晶体片随太阳照射方向而转动,无论阴天、雨天都能最大化利用太阳能。带有风扇叶片的四个车轮实际上是四个风力发电机,通过捕捉散逸的风能并转化为电能,充入自身电池储存能源,形成辅助电驱动系统,最大限度拓展利用新能源。

值得一提的是,”叶子”车体外壳采用一种可吸附二氧化碳的材质,能模拟绿色植物从空气中捕获二氧化碳和水分子,在微生物的作用下释放出电子形成电流,生物燃料电池再将产生的电能给锂电池充电,由电机驱动汽车。同时,它还能将光电转换中排放的高浓度二氧化碳转化为电能为车内照明,或转化为车内空调制冷剂。不仅如此,汽车在自身”零排放”基础上还能将产生的多余电能反馈到社会电网中,真正实现”负排放”。

从汽车首次亮相1889年巴黎世博会至今,汽车技术革命不断推动着世界工业生产和人类生活的进步。而在上海世博会上,无论是中国的新能源汽车”叶子”,通用汽车的无人驾驶汽车,还是荷兰馆时速可达百公里的太阳能汽车等,这些新能源和智能汽车的出现,都展示了21世纪人类对未来出行的新梦想。

新空间:地下空间开发大有作为

建设资源节约型社会和城市,首先要节约土地资源。城市地下空间的开发利用可以实现土地的多重利用。具体来讲就是要把城市的交通、停车库、污水处理厂、商场、餐饮、休闲娱乐等等都放到地下去。

上海世博园区的建设就很重视科学规划。世博园区在黄浦江两岸,但是怎样才能节约地面面积?答案就是利用地下空间,同时在黄埔江下面建隧道。另外还把机动车的车道、一些换乘的枢纽、展览的场馆建在地下,这样就节约了土地。如果我们把世博园区做一个立体剖面图,可以看到世博园下面有地下街,地下街可以实现通道、休闲、购物、展览相结合的综合型模式。世博园下面有3个大型的换乘枢纽,就是公共汽车、地铁都可以换乘。黄埔江过江有地下通道,地下一到两层,地下一层是地下街。上海在80年代就建成的上海人民广场,地下一层也是一个大型的购物中心,地下二层是600个车位的地下车库,这是20世纪80年代我们国家最早进行地下空间开发的一个综合设施。目前,上海已经开发了地下空间2700万平方米。

北京奥运中心也有地下停车库,在奥运中心内的大屯路,车到就变成地下的了。北京西单和中关村西区也有地下空间实例,家乐福大型超市就在下面。北京王府井总共规划350万平方米,地下空间开发100万平方米,包括停车、通道和商业。北京国贸大厦下面建有地下滑冰馆。西直门有立体换乘站。目前,北京地下空间开发面积已达3000万平方米,如果合理开发地下空间,可以达到40%,约为9000万平方米。

目前,全国已建了很多地下城或地下设施。例如,杭州要扩大,要建新城,钱江新城建了一个地下城。整个钱江新城地下空间的总量有200万平方米,节约了很多土地。南京玄武湖下面建了隧道,解决了周边交通拥堵问题。杭州西湖下面也建了隧道,解决了湖边人车分流的问题。

从国际上看,也有许多开发地下空间的典型。例如哈佛大学图书馆要扩大,就是往地下扩。明尼苏达大学的地下实验室,把地面的太阳光通过光学系统引入到地下,获得了总统奖。赫尔辛基的污水处理系统建在地下,节约了土地,闻不到异味,污水也得到了处理。瑞典、荷兰、德国等一些国家则利用地下空间建设储水工程,既安全又没有水污染问题。

合理利用地下空间,不仅可以节约土地资源,而且节约能源。城市建设摊大饼,就会提高对汽车的依赖度。建设紧凑型城市,就可以节约能源。开发地下空间,还可以建设热泵空调,也就是地热空调。上海世博会一些场馆就利用了黄浦江的水温,搞了江水源冷泵空调。

许多人参观世博园区,都首选轮渡,其实世博过江专线才是最快的。可以体验到地下快速道的优势。北京规划中也要建地下快速道。北京南北方向将建四条地下快速路。这同时也可以是地下物流系统。荷兰的郁金香就是通过地下通道运往飞机场的。伦敦的邮件也是通过地下物流系统运转的。可以预见,城市地下空间的开发利用,将是国际化大城市发展的一大趋势。

新电器:机器人将成为家庭新宠

在近几届的世博会上,最吸引参观者眼球的就是机器人,2005年日本爱知世博会上,最抢眼的就是机器人乐队。上海世博会上,机器人也是一大亮点,会说会唱会拍照、会拉小提琴、会做菜的机器人吸引着无数观众的眼球。

世博园中,看过日本馆的”小提琴演奏机器人”表演的游客赞不绝口。这个机器人长着黑色大眼睛,身着银色外衣,出场后先鞠躬,再用左手将小提琴放到下颚处,右手提起琴弓开始演奏。一曲中国民歌《茉莉花》终了,馆内掌声雷动。另一款则是为应对人口老龄化而诞生的机器人”伙伴”,它不仅能够双腿行走,高度的控制技术让机器人手部以及手腕部分的活动灵活细致,不亚于人类。这使得它能够帮助行动不便者,并提供看护、医疗、家政服务。

法国馆中身高58厘米的”脑(nao)”则被一些观众称为”小天才”。这个机器人会打太极拳,跳舞、爵士乐、足球也样样精通,还通晓20多个国家的语言。
在城市最佳实践区的杭州馆门口,观众会邂逅蓝色的机器人”海宝”。只要拿一个专用话筒,就能和它对话,其面部液晶屏会显示即时表情。如听到”海宝笑一个”,它就会咧开嘴”哈―哈―哈”。”海宝”还擅长诗歌”接龙”。

沪上生态家展馆的四楼是一个老年公寓,那里为老人们打造了一个安享晚年的天堂。在里面,家居监控机器人”灵灵”堪称”大管家”。这台造型可爱、会语音交互的机器人,会接受用户通过手机、电话等方式发出的指令,不折不扣地完成任务。家居监控机器人还可以遥控各种电器,并能监测门窗的入侵、火灾等危险信号。机器人的两只机械臂,能帮助主人开门、倒水、取物等动作。它的背后,被设计成一张座椅,并装有控制手柄,可供老人当轮椅使用。
世博园中,还有不少”助手型”的机器人。如意大利馆中,机器人会挨家挨户去收集垃圾。城市最佳实践区的”沪上生态家”展馆,机器人能在厨房中端菜。浦西园区的上海企业联合馆中,还建起了”机器人厨房”。控制人员只需按下几个按钮,厨师”爱可”就会端锅、翻炒、加盐、点醋,制作出美味佳肴。
中控集团研究院机器人事业部总经理郑洪波认为:机器人完全可能在十年内进入家庭,首先会是具备监控、安保等简单功能的机器人,然后会向更复杂的娱乐型和家政服务型发展。 在本届世博会上,中控集团研究院和浙江大学的联合团队受邀研制了30多台”智能服务型”机器人,放置于主要出入口。这些机器人可以为游客提供世博信息、公共信息、引路导航等多项信息咨询服务,并能准确辨识来宾的方位、人数和行进方向,自动进入迎宾服务状态,还会讲故事,说笑话,和观众聊天。现在,机器人已经在工业、起居、战争和护理方面得到广泛应用。有科学家预测,到2050年,地球将真正进入机器人的时代。

新建材:透明混凝土引领绿色建材时尚

走进崇尚”绿色低碳”的上海世博会,到处都能看到绿色节能建筑样本:会呼吸的”紫蚕岛”日本馆、森林造型的挪威馆、竹篮包裹下的西班牙馆……这些绿色建筑的新代表让我们看到了未来世界建筑发展的潮流。

在本届世博会展现的各种新型绿色建材中,一款被称为”透明混凝土”的建筑材料引起广泛关注。在位于浦东园区的意大利馆,参观者可以看到这种能透光的神奇混凝土。

在阳光灿烂的日子里走进意大利馆,在馆内就能感觉到光线从外墙透射进来,而到了晚上,场馆内部灯光穿越到场馆外的街道,折射出正在涌入场馆内的人们的身影。

乍一看上去,意大利馆的外墙好像是一大片灰色的混凝土被镂空出一个个整齐划一的长方形小洞,但仔细用手一摸,却发现这些所谓”小洞”其实是一种类似玻璃的透明材质。

意大利馆馆长米拉格利亚介绍,这种透明混凝土实际上是一种特殊的树脂与水泥的混合,从而具有高质量的透明度。这种混凝土制成品还极具多元化,如果使用大量的、颜色各异的树脂组合,可以折射五彩斑斓的灯光,为建筑披上神奇的色彩之光。

米拉格利亚说,由这种水泥制成的透明面板覆盖了意大利国家馆40%的面积,随着阳光折射角度的变化,场馆在一天内可连续不断地变换出不同画面。”自然光的射入可以减少室内灯光的使用,从而节约能源。透明混凝土的出现必将成为未来绿色建材的典范。”

胶囊内镜:迈向疾病诊断无创无痛时代

走进位于上海世博会浦东园区A片区的以色列馆,以色列馆向参观者展示了一款最新型的体检仪器——一粒长26毫米、宽11毫米、重量小于4克的”胶囊内镜”。

检测者只需将它吞下,伴随肠胃的蠕动,”胶囊内镜”将会对人体消化道进行全程检查,目前已经能够检测出42种疾病。一粒药丸大小的”胶囊”为何会如此神奇?

参观者看到,透明的”胶囊外壳”下面,清晰可见两端各有一个绿豆大小的微型相机,而”胶囊内镜”的原理正是借助两端的成像装置和光源实时拍摄人体内腔照片,如最新一代食道”胶囊内镜”每秒钟能拍摄近20张图片,这些照片通过检测者体外携带的信号接收器被传输到终端信息平台,供医生下载图片进行诊断。

检测者不必担心吞下它会对人体有伤害,因为它就和平时吃药一样轻松,只是这个特殊的药片不会被消化掉,在吞下一天之后会被自然排泄出来。这种”胶囊内镜”已经在以色列、美国等地的医院推广使用,临床证明这种检测方式无痛、无创口,即使儿童使用也是安全可靠的。

相对于传统肠镜、胃镜检查的痛苦经历,”胶囊内镜”的出现无疑将掀起未来疾病诊断的又一场革命。而本届世博会上,包括能进行十项尿检的抽水马桶、家用中医数字化四诊仪、唾液检测肿瘤等在内,越来越多人性化、精细化的现代医疗技术已经开始改变我们的生活。

科技创新开启了探索人类未来美好生活的无限畅想,而上海世博会展现的一些医学高科技无疑将在21世纪掀起一场”健康革命”。

气象预报:随时随地的贴身管家

2030年,人们将享受到怎样的气象服务?你能想象,一个小小的数字终端就能让你的生活不受糟糕天气的影响,尽享气象服务带来的便利和快捷。

上海世博会气象馆用一部4分钟的短片为我们讲述了2030年的智能化气象服务——

晚上睡觉前,强尼的爸爸把”一体化天气技术(METENT)”系统连接到了家里的”智能家居系统”端口上,开始了对家庭气候应对措施的全方位管理。

第二天清晨,METENT提前叫醒了强尼的爸爸,这是因为前一天夜里下雨造成了交通堵塞,METENT意识到他需要预留更多的出行时间。小强尼上学出门前,METENT为他提供了最新穿衣指数等生活信息。

气象预报显示,未来几周内将发生台风。强尼的妈妈是位气象学家,她要为将受到台风影响的社区提供预警和指导,确保他们的生命财产安全。2030年,科学家们不仅能预测反常天气,而且能将反常天气带来的灾害变成可利用的资源,如利用台风的强大风力进行发电。

强尼一家要去参加表姐的婚礼。系统显示,西南地区有风暴,可能会引起大规模航班延误,于是他们决定开车前往。车载系统显示,高速公路上大雾弥漫,系统为他们选择了另一条最佳路径。婚礼现场,METENT搜索出效果最佳的拍照地点,在风暴到来之前,一张幸福的全家福成功完成!

气象馆副馆长刘欧萱向参观者介绍,METENT是气象学家们设想的为城市人提供全方位、个性化气象服务的系统。虽然今天看还只是梦想,但基于目前的技术发展,这种随时、随处可得的”贴身管家”式服务很有可能在20年后梦想成真。

零碳城市:30年后城市实现自给自足

开园以来,大批游客专程来到世博园的E片区参观两栋并不起眼的灰色四层建筑,这就是复制全球首个”零排放社区”模式的伦敦案例馆,”自给自足”是这里的最大特色。

利用太阳能光伏板和热力电力转化器收集足够的电能供给建筑的日常使用,收集的热能将转化为建筑制冷的动力;雨水收集系统供应馆内非饮用水;太阳能热水板用于家庭用热水收集;食物和有机肥料发酵产生沼气能源;风帽提供被动式风助力通风和热回收;屋顶的绿化又通过光合作用将通过风帽散发的室内二氧化碳转化为氧气……通过复杂而又精细的循环系统,伦敦案例馆仿佛是一株有生命的绿色植物,吸收阳光雨露,生成氧气。

伦敦案例馆中的餐厅也尽显循环再生的理念。每天多余的有机饼干经特殊处理,可变成餐具,以减少洗涤带来的污染和浪费;厨房产生的生物垃圾将被收集到生物能炉内用于发电、发热;就连客人喝剩下的啤酒瓶、可乐罐也被收集起来,做成店内电灯、烛台等装饰。

据介绍,伦敦案例馆的原型、英国贝丁顿社区的居民一年可比普通伦敦家庭少开2300公里的车。伦敦案例馆馆长陈硕说,中国的气候条件更适合建设”零碳社区”,不占用”生态足迹”的住宅社区有可能在30年后真正来到我们身边。

除了伦敦案例馆,在上海世博会特设的”城市最佳实践区”,你还可以看到其他国家为探索”低碳城市”所做的尝试。无论是”沪上生态家”展示的我国首座”零能耗”生态示范住宅,还是马德里公共廉租屋创新的”竹屋”和”空气树”建筑,抑或通过太阳能达成室内舒适性的阿尔萨斯水幕太阳能建筑,种种案例都在向人们昭示人类城市的绿色明天。

什么样的城市让生活更美好?什么样的生活观念和实践让城市更美好?什么样的城市发展模式让地球家园更美好?上海世博会的主题演绎工作以这三个设问句作为起点。主题演绎是筹备上海世博会的一项核心工作,即把”城市,让生活更美好”这样一个抽象的概念,转化为具体而生动的实践形式,将主题变为世博园区内可见、可闻、可感的种种具体呈现的全过程。上海世博会主题演绎工作的目标,是希望藉此提高公众对”城市时代”中各种挑战的忧患意识,并提供可能的解决方案;促进对城市遗产的保护;使人们更加关注健康的城市发展;推广可持续的城市发展理念、成功实践和创新技术;寻求发展中国家可持续的城市发展模式;促进人类社会的交流融合和理解。

熙熙攘攘之间,到9月9日,上海世博会开幕132天,客流已突破5000万人次。每天都有数十万人来到这里,学习借鉴世界各国先进经验;每天又有数十万人离开这里,带走人类智慧文明的火花。上海世博会的主题演绎成功与否,观众更多的是从世博会上的新科技新趋势新理念来做出判断。绿色世博、低碳世博、科技世博、和谐世博会,在本届世博会上人们清晰地看到,解决人类发展中的各种问题,无不依赖于科学的精神和态度。通过世博会,崇尚科学、追求真理的精神,应当成为全民族的自觉。我们期待着,通过世博会积累的宝贵精神财富,这届举全国之力、集世界智慧的盛会,能够成为提高中华民族文明素质的新起点,成为加快经济发展方式转变的新契机,成为深入贯彻落实科学发展观的新动力;让百年奥运和百年世博成为建设首都世界城市的新起点新契机新动力。



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