科技向人本回归的盛世华章
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- 发布时间:2010-04-20 14:41
作为世界上最恢弘的综合性展会,上海世博会即将揭开神秘的面纱,无数人都在好奇地追问——我们究竟能看到一个什么样的世博会?世博会将为我们留下一些什么?这个问题的解答可以演绎出很多版本,但是可以肯定的是,我们即将看到的世博会既不是万邦来朝的盛唐景象,也不是流于肤浅的万国商品展销会。在“城市,让生活更美好”的主题之下,2010年上海世博会是一个探讨如何更好生活的交流平台,是一个展示生活理念的互动空间。各国通过带有浓郁本国特色的场馆作品,将科技、人文、环保等理念注入其中,将人类对于未来的前卫思考汇集在5.28平方公里的黄浦江两岸。从这个意义上来说,我们可以将上海世博会比作一场规模空前的行为艺术展示。
世博回顾
科技与人文的终极融合 纵览新世纪世博会的科技发展
已经历159年历史的世界博览会在举办过程中,世博会关注的重点从如何征服自然逐步转向如何保护和尊重自然,而科技与人文的融合在世博会中也表现得越来越突出,特别是在千禧年以后的世博会上。各个参展国家和团体都拿出了自己最尖端的科技在世博会上进行展示。
虽然说世博会的惯例是不在展会期间进行交易,但是毫无疑问,世博会上展出的先进技术必然会引起关注。另一方面,科技的进步不应该与人文关怀脱节,价值最高的科技应该是为生活创造价值,而非单纯地炫耀技术。2000~2010年这十年间,科技、人文和世博会一起,为我们描绘了一个美好的城市生活空间。
推动科技的力量
从世博会的起源来看,其必然是工业革命的产物。举办世博会的重要原因就是科技进步。各国需要一个全球性的场合来展示先进的科技发展水平。因此世博会的展示总是代表着当时世界科技的最高水平及其发展趋势,许多新技术、新产品都是在世博会上第一次出现-并由此被推广开来。
蒸汽机、缝纫机、橡胶制品、海底电缆、电话、电视、汽车等产品都是首先出现在世博会上,虽然这些东西现在看起来科技含量并不是那么高,但是毫无疑问,这些技术在当时都是引领时代潮流的。另外,近数十年以来让世人所熟悉的计算机技术、公共网络和数字化经济、人类基因研究、现代生物技术、生命科学、纳米技术、数码摄影技术等都是从世博会开始被普及的。
除此之外,1851年西门子在首届伦敦世博会上展示了指针电报机-这个由维尔纳·冯·西门子研制的通信新工具大大推动了当时远程通信技术的发展,1889年巴黎世博会·作为标志建造的巴黎埃菲尔铁塔由此成为了世界著名建筑,1900年巴黎世博会上的X光射线管和1904年美国圣路易斯世博会上的X射线设备随即成为了重要的安全检查和医学检查设备,这一系列的科技产品和应用都是在世博会上首先展示然后逐渐在各国开始普及的。
2000年德国汉诺威世博会:人类、自然、科技
2000年汉诺威世博会是21世纪的第一次世博会-与之前的历届世博会相比无论在内容上还是形式上都有了巨大的变化。在其主题的指引下,汉诺威世博会向全世界展示了人类将怎样借助技术的力量与自然和谐共处,并首次利用了近800个散布在世界各地的全球性项目来作为主题内容的补充和延伸。在本次世博会上-主办方为观众展示了科技的发展历史和未来趋势,以西门子为代表的德国企业更是展示了自己对科技发展趋势的预测和期望。
作为汉诺威世博会在信息技术和交通管理系统的合作伙伴-西门子负责世博园区涉及信息、楼宇科技与交通3个领域的基础设施项目建设包括现场的320套触摸屏电脑信息系统、当时世界最大的停车场引路系统以及主会场的照明技术服务等等。
参与汉诺威世博会的各个国家、企业和国际组织也在各自的展馆中使用了大量新技术、新能源和新材料,以实现城市的可持续发展趋势。以日本馆为例,它建造了当时建筑史上规模最大、重量最轻的纸造建筑骨架由再生纸管搭建t墙面和屋顶用一层半透明的再生纸膜覆盖。世博会结束后这些材料全部回收利用,日本馆也因此获得了汉诺威世博会的大奖。
除此之外,汉诺威世博会还展示了700多项有利于人类的可持续发展和环保的高科技项目
充分体现了科学对城市、对用户群体的人文关怀。
2005年日本爱知世博会:大自然的智慧
相比2000年汉诺威世博会,爱知世博会进一步地明确了人与自然融合的理念-也将其充分地体现在了各个展馆的建设当中。作为主办国展馆,长久手日本馆的建造理念表达了重新连接渐渐疏远的人类与自然的关系,构架由竹子搭建,屋顶和墙体是纸质材料一可以使阳光变得柔和。竹子的架构经过特殊处理-防止发霉、龟裂、虫害等弱点,而且全部可以再生利用。另外,场馆里还采用了最尖端技术的新能源系统、超亲水性光触媒钛钢板流水降温屋顶、通过植物叶子蒸腾给周围带来清凉的绿化墙和可重归土壤的外墙和砖等等。
爱知世博会会场内外采用了多维度的全新交通系统一既有最新的磁l悬浮列车、燃料电池混合动力巴士FCHV—BUS、IMTS多行驶模式自动行驶车-也有电池发电驱动的高空缆车和自行车出租车等。
日本电子工业发达
日本的企业也纷纷在爱知世博会上展出了自己的最新产品。三菱公司的展馆模拟了在没有月球的情况下地球可能呈现的状态-并用电子投影技术展现出来。另外,爱知世博会企业馆还有生动有趣的丰田机器人表演和濒危物种状态的展现以及虚拟空间探险表演等。实时电子模拟技术也在爱知世博会上被各个企业馆广泛利用。
另外,360°全方位显示屏也在爱知世博会上首次展示,利用手机终喘接受定位信息和展馆信息的技术也将用于会场服务,入场券中将首次集成芯片,通过读码器可以分辨入场券以及识别真假等等。这些技术经过爱知世博会的预演-已经开始在全球范围内逐步普及,也将被应用在上海世博会中。
爱知世博会上最受关注的展馆非丰田企业馆莫属。在爱知世博会丰田企业馆中一丰田设计了精彩的表演内容-包括基于“人的扩展”的未来概念单人乘用交通工具i-Unit、帮助行动不便者自由上下台阶的三维移动型辅助机器人i-Foot、辅助人类活动甚至可以演奏乐器的伙伴型机器人等。在场外,丰田还展示了IMTS(智能多模式交通系统)。丰田在本次世博会上展示的技术都是以用户的真实需求为目的,其中已经有不少技术开始真正进入我们的生活。
科技世博
世界博览会是全人类的国际盛会,从1851年伦敦万国工业博览会开始,160年来,人类几乎所有的重要发明都是通过世博会传递到世界。
从材质的应用和突破到能源利用的进步,再到人机互动界面的发展,历届世博会无不是引领科技文明发展的风向标。它不仅通过观众的视听感受加强人们对现有科技的理解,更影响和改变着人们对未来的的预期和畅想。它更会推动技术变革和产业革命,带动形成新的产业和经济增长点。无论是照明,还是通信、汽车等技术,曾几何时都是人类不可设想的东西,而在世博会上面世后,它们逐渐成为主流产业,最终成为我们生活中不可或缺的元素。
是的,科技创新一直是世博会永恒的主题,世博会的历史本身就是精彩的近代人类文明和创新的演义史。当我们翻开世博历史发展的长卷,太多的“世界第一”都是通过世博会最先向世界展示和应用:而后的推广和在世界范围内的应用则是一个引导新兴生产方式、生活方式和思维方式的过程,推动人文生活的改变,继而造福人类。
今天,人类科技文明的发展正以前人无法想象的速度推进,从乱花渐欲迷人眼的新兴技术到旨在净化地球减缓对大自然需索程度的新能源。再到让天涯海角若比邻的地球村概念的践行,都将在本届世博会有全新的诠释。今天,这一盛会正以前所未有的近距离呈现在你我面前。作为“科技奥林匹克”,它将向世界传播哪些人类智慧的成果,怎样去引领我们的未来?
1 材质的应用与突破
1851年英国伦敦世博会的“水晶宫”,是历史上首个以钢铁为骨架、玻璃为主要材料的超大型建筑。它不仅是英国科技实力的象征,更开创了近代功能主义建筑的先河;1867年。在巴黎世博会上,花匠莫尼埃展出了钢筋混凝土制成的小船和花盆,从此,钢筋混凝土成了世界土木工程的主角之一;1889年巴黎世博会的埃菲尔铁塔,革命性地使用了锻铁构件……
材料为王
不过十年时间,就在我们的周围,新材料已经掀起了翻天覆地的变化:半导体工艺的发展让原本硕大的处理器缩小至指甲盖大小还能运转如飞:高锟校长创导的光通信材料应用将全世界范围内范数据传输成本降至新低。只需环视我们的周围一就不难发现我们的楼房越盖越高、汽车越来越安全,冰箱电视越做越大能耗却越来越低,手机和随身设备则越来越小续航越来越长……不过分地说,高新技术和材料的发展直接改变人类的进化历程。
可以说每一届世博会都凝聚了材料产业最精尖的技术,为后世材料应用翻开了全新的篇章。我们现在随处可见的各种照明电灯,就是1878年万国博览会上爱迪生展示的钨丝电灯的“N.O”版。3年后巴黎博览会上展出了爱迪生经过改良的电灯和与之配套的发电机,震动了欧洲。1893年芝加哥博览会,爱迪生发明的真空电灯和105V的氮气电灯把整个世博会展馆照亮,实现了规模性应用,从此,电灯通过世博会走进了千家万户,走向世界,影响了世界的发展。这是电灯发展的第一阶段。此后,2009年纽约世界博览会首次大规模应用,目前已经成为民间最主要的照明方式。
1996年科学家在红绿LED的基础上推出了白光LED灯,拉开了照明史上又一次革命,LED照明技术具有亮度高、时间寿命长,节能效率达到60%以上,并且绿色,环保,是继白炽灯热发光和荧光灯气体发光以后,又一次照明技术革命,目前普通照明器材已有逐渐被LED取代的趋势。到了本次世博会,“一轴四馆”的景观照明全部采用LED,整个园区80%以上的照明为LED,世博园也将因此成为全球最大的LED集中示范区。
“材智”过人
新材料透过世博的应用让人类文明薪火相传,仅仅从我们身边最司空见惯的照明应用便可见一斑。
在本届世博会的基础设施建设中,用到了大量塑料建材。塑料建材有显著的节能减排优势,抗腐蚀耐老化,使用寿命长,性价比高。如果说奥运会只是塑木材料的一个预演,那么塑木材料在世博会上的应用将更加深入广泛和多样,树池、花架、栈道、护栏等随处可见,世博园就像是一个塑木材料的展览会。波兰馆采用聚碳酸酯(PC)板作屋面材料,这种材料具有很高的透光率及质量轻,抗冲击、隔热、防结露、节能等特点,与相同厚度的传统板材相比,可节省25%的能源,当年奥运会有3座比赛场馆使用了PC板材智能化屋面系统。
由黄色雏菊、红色圣诞花和青青绿草组成的“鲜花墙”利用了一种叫做“立体花卉”的技术,将可回收的废塑料再利用变成容器,并将绿化垃圾中的枯枝落叶等有机废弃物作为土壤和肥料。在世博园区主题馆内的生态墙,总面积达5000余m2,为世界最大。在展馆内,还有一块随音乐时缓时快、变幻节奏的“电子水帘”,利用“喷墨打印机”的原理,由600多个低压电磁阀点对点控制,随机舞动,还能组成图案。既有装饰作用,又有隔断效果,此外,长约1km的“世博轴”通道上那层如行云流水般的顶棚由69块白色膜布拼装组成一是迄今为止国内外最大型的膜结构,如此巨大的索膜,厚度却仅为5mm,设计张力达到了世界最高强度,在建筑史上堪称独树一帜。值得一说的还有诸如西班牙国家馆外墙,覆盖了一层浓郁地方风格的柳条编织品:瑞士国家馆的智能LED帷幕,由大豆纤维制成一既能发电,又能在世博会后被生物降解;日本国家馆的外墙,是采用太阳能发电装置的超轻膜结构,号称“会呼吸的墙”:日本馆应用了最先进的循环式呼吸孔道技术,号称“会呼吸的展馆”:意大利国家馆采用的“透明水泥”,在混凝土中加入玻璃质地的成分,不但带有不同透明度的渐变还能随时感知建筑内、外部的温度和湿度;德国馆内有一个巨大的金属球,内设感应装置,能对人的动作及呼声做出回应:尤其值得一提的是,芬兰馆“冰壶”白色的鱼鳞外墙,不仅展示了芬兰最尖端的科技,同时也展现了其传统的森林产业的创新实力——该馆外墙使用的是一种新型的高科技环保材料,由废纸和塑料复合而成,整个芬兰馆的设计方案和技术方案也遵循了可持续建筑和建筑生命全周期节能的理念。
同时与世博会配套的轨道交通、高架桥等也展示了重防腐涂料、氟碳涂料、水性防腐涂料的应用。
新材料,就在你我身边
除了这些应用于展馆、公共设施,新材料的应用还将会或者正在通过世博会以更具体的方式来到你我身边。
国美电器与上海世博会签署了家电类特许经营许可协议,成为本届世博会全球最大的家电授权经营商。国美成为“世博会授权家电生产和零售商”有双重含义:一是国美电器及旗下的永乐电器、大中电器可以销售特许家电产品,二是国美有权组织生产商按需生产特许产品,虽然“世博家电”仍主要是彩电、空调、冰箱、洗衣机及数码、小家电等传统品类,但对所有产品都有严格的准入制度,国美为上海世博会选择的这些产品均由行业顶尖供应商采用新技术,新材质制造而成,具备低碳、高品质、节能环保等特点,所有特许产品均贴有世博会特许产品专用防伪标识,
“一切始于世博会”——这是世界博览会的口号,也是世博会158年所传承的精神。当这些新材料的应用在上海世博会大放异彩的时候,我们已经可以看到未来由它们精心妆点的美好生活。
2 能源的开发和利用
《BP世界能源统计2009》称,全球原油剩余探明储量为1.258万亿桶(不含加拿大油砂),按照2008年的年开采速度计算,可以开采42年。按照同样方式计算,现有天然气储量可开采60年,而煤炭储量可开采122年。
拯救,能源之殇
人们都明白,一方面在过去二百年中,由于工业的迅速发展,工厂迅速增加,大量排放的温室气体致使大气层获取了更多的热量,使整个地球升温,气候变得异常:另一方面,作为不可再生资源的石油,存量越来越少,获取成本越来越高,再继续开大排量、高能耗的车,使用不环保的产品无异于是和我们生存的地球以及自己的钱袋子过不去。然而,即使是在环保呼声极高的今天,要想不影响自己生活质量地去干环保,仍然属于一项“高消费”:虽然混合动力、新能源应用代表了当今科技的发展趋势,但是由于其高昂的成本和前期技术投人,其昂贵的售价和节省的能源成本无法及时抵消时,不仅消费者问津者寥寥,也绝少为传统企业带来理想的利润。
一款排量1.5L、售价15万左右的中级轿车,加装混合动力系统后节油可达30%。不过,想要购买它需要多掏近10万元,对车市稍有了解的人,都知道这是车行里最叫好不叫座的典型——普锐斯和油电混合版思域。而购买了普锐斯的用户往往也心知肚明,在车辆的“有生之年”高出的车款实际上无法用节省的油价来弥补,自己这么做纯粹是一种环保生活的态度而已,不过,在厂商的努力和媒体的推广、宣传下,混合动力车的销量也比从前有了起色,尤其是通用将兼顾商用的B级车君越也拉进了混合动力车的阵营,加装中度混合动力系统后,节油可达15%,购买它也只需多花2万元,为该阵营增色不少。于是,我们看到有更多的人愿意用2万元为绿色行车买单。
一边是石油、天然气、煤炭等传统能源已经渐渐绑架了全球的经济乃至政治,一边是新能源发展推进过程中过分依赖使用者的“觉悟”的举步维艰,各国政府都在不断尝试着抓住一根救命稻草走出这个能源魔咒。
新能源,出发!
怎样才能让能源之殇不演变成人类文明之殇?
纵观近年的世博会,各举办国纷纷将注意力从局部利益扩大到全球共同面对的能源与环保问题。而当前,洁净新能源的产业化也成为共识。
作为科技世博的一部分,近千辆新能源汽车的应用与展示将是本届上海世博会的一大亮点。世博园区交通“园区零排放、周围低排放”的绿色目标体现了城市环境和汽车产业新方向的结合。世博园区内的交通线路包括内部接驳巴士线、园内公交主次环线、越江线等。近1000辆新能源汽车将供职整个会期,其中包括约36辆超级电容客车、120辆纯电动客车、150辆混合动力客车、6辆燃料电池客车等等。其中,超级电容车、纯电动车和燃料电池车用于世博园区内,而其余500辆包括混合动力车在内的低碳排放车,将在园区周边服务,届时高强度、长时间的运行对世博新能源汽车的安全性、可靠性、舒适性提出了严格的要求。园区将采取使用机器人为新能源汽车更换电池,全过程只需10min,此外,自主品牌“荣威750”混合动力版将开进世博园区接待贵宾。同时,350辆“君越”混合动力轿车也会用作出租车,在世博园区周边服务游客。
无处不在
除了上述有关交通方面的,在刚刚闭幕的全国两会上,两位来自上海的全国政协委员表示,上海世博会期间将向公众展示一系列与新能源有关的新概念和新技术,并以此为示范,希望能引领中国未来新能源产业发展方向。世博会场馆建设中采用了大量太阳能、冰蓄冷、江水源、地源热泵等最新环保科技,将绿色、低碳融入世博会的方方面面。
中国馆、主题馆等主要场馆及部分设施,都将安装太阳能设施,建成后,世博园区太阳能发电能力将达到5兆瓦,成为目前国内城市市区太阳能集中应用规模最大的区域,主题馆的太阳能光伏发电站总装机容量为2825kwp,是亚洲单体建筑最大的太阳能光伏建筑一体化发电站。其中,世博馆的演示中心的屋顶全部用的是太阳能建筑一体化材料,世博会主题馆屋面将铺设30000m2的太阳能板,成为国内最大的单体面积太阳能屋面。主题馆和中国馆的太阳能装机总容量为3127kwp,年均可发电约284万度,这就意味着每年可节约标准煤约1000吨,减排二氧化碳约2S00吨,二氧化硫约84吨、氮氧化物42吨、烟尘762吨,此外世博园区中将辟有“沪上生态人家”展示区,以集中展示多种新能源技术,包括太阳能光伏技术、风能、地热能等建筑节能技术和低碳能源的利用,阐释高效清洁等理念。在世博场馆外围,上海也会有新能源展示:如中国首座大型海上风电示范项目——东海大桥海上风电场已初步建成:同时,上海市政府也正加紧推进在政府办公场所及民居实施太阳能屋顶计划:上海现有世界上第一个二甲醚天然气商用加气站,起到了很好的示范效应,未来新能源加气站会逐渐形成网络。
这一切都旨在向世人昭示,以太阳能等新能源替代传统能源,将大大减少环境污染和温室气体排放。
3 自然生态环境的循环化
就在去年底,丹麦哥本哈根,各国政要再次敲响了环境保护的警钟,低碳经济越来越受到全球的重视。当“环保”已经成为全球共识,各种环保的新技术、新材料、新工艺层出不穷,而上海世博会也将成为全球最新最全的环保、生态循环化成果展览会。
城市让生活更美好
2010年上海世界博览会以“城市,让生活更美好”为主题并非偶然,因为人类社会正处在城市化进程加速、新科技革命酝酿与发展的历史转折点。可以说,人类近两百年的历史就是一个城市化的进程史,从1800~2010年,全球城市人口比率增长了25倍,不断聚集和膨胀的人口对资源的需索正在让这个星球遭遇前所未有的考验。
早在筹备之初,世博会主办方就编写了《中国2010年上海世博会环境报告》,联合国环境规划署组织第三方独立发布了《上海世博会环境评估报告》,并共同编制了《中国2010年上海世博会绿色指南》,系统地提出筹展、参展、运营和参观的环保要求,用绿色、环保的理念来指导世博会的具体实践,节能、环保、高效新材料、新技术的应用无疑是本届世博会最大的亮点。无论是世博园区、场馆,还是配套设施,其建设、装饰都采用了大量新技术、新材料,充分彰显出节能环保、绿色等世界元素。在这里,我们可以看到资源循环技术的充分应用,利用园区滨江布局的优势,开发利用黄浦江水热源和地热资源,采集使用既可供热又可制冷的零污染、可循环的清洁能源;利用场馆屋顶建造大面积的雨水收集系统,净化后用于绿化浇灌;利用多种物理和生物技术。对黄浦江水净化处理,用于园区绿化和景观设施。
节能减排新看点
放眼望去,我们不难发现世博园内的一砖一瓦,一车一灯,都已融目前最先进的节能减排循环生态技术于一身。
首当其冲的要算“一轴四馆”之一“东方之冠”——中国馆。首先,从结构上它在夏季可自然形成上层对下层的遮阳:白天顶部和外墙上的太阳能电池蓄存电能;晚上,高科技的冰蓄冷技术利用夜间用电低峰时的电能制冰,再到白天释放冷源。当然,最能体现低碳色彩的,还是绵延1公里的世博轴那座“上采阳光、下蓄雨水”的阳光谷。它通过一个足球场大小的喇叭状开口,将阳光和新鲜空气从40m的高空“采集”到地下,使地下商业街的游客也可以享受和煦的阳光、清新的空气。6个被称为自然光收集器的巨大钢结构“阳光谷”,其中最大的上面直径99m,下面直径20m。在世博轴下面,一个总长800m的巨型蓄水池可以储存7000吨水,预计能为世博园区提供50000m3的生活用水;利用江水源和地源系统,园区空调运行费用将降低20%,阳光谷、蓄水池、江水源热泵等新技术“协同合作”,为世博会打造了一条低碳环保的“绿色走廊”。屋面雨水收集系统在回收灌溉时,能带走建筑物的热量:世博中心则对能源和水的消耗、室内空气质量、可再生材料的使用等方面进行控制,已经达到了美国绿色建筑委员会绿色建筑分级系统标准,这在国内尚属首次;此外,主题馆的南北广场有超过30000m3的平面绿化,东西两侧外墙则遍植7000m3垂直绿化,为墙体保温。核算下来,整个中国馆将比国家规范还要节能近10%……
除此之外,世博园区内组织者负责建造的场馆设施,都根据节能生态建筑的要求设计建设。充分利用自然风场、地下空间地道风、自动遮阳系统、自然透光、屋顶绿化、墙面绿化等。减少建筑能源消耗:选择能源与资源消耗小和环境效益显著的绿色建材。特别值得一提的是,世博会主题馆东西两侧5000m3外墙将建成世界上最大的生态墙,用于控制和调节展馆内温度,应用固体废弃物无害化、减量化、资源化处理技术,世博园区内产生的全部垃圾,都将进行分类处理。浦东“一轴四馆”等永久建筑区域,将规划建设垃圾管道气动力输送系统。通过建设全封闭的气动力输送管道,应用电脑程序控制垃圾分类收集和运送流程,不仅是中国,日本国家馆“紫蚕岛”在设计上采用了环境控制技术,使得光、水、空气等自然资源被最大限度利用,整个日本馆的外部覆盖了一层含太阳能发电装置的超轻“膜结构”,宛如一座“太空堡垒”,这一独特的高科技设计使其成为一座会“呼吸”的展馆;建筑面积达8500m3的西班牙国家馆,由万千柳条“编织”而成,展馆内部建筑材料主要使用竹子和半透明纸,顶部则能利用太阳能,从而起到节能效果。德国的“汉堡之家”,展现的是一座以极低的能耗标准为特征的“被动房”。该房屋基本无需主动供应能量,通过地热泵实现采暖、制冷、通风和去湿。建筑还使用太阳能,实现建筑能源供应的自给自足和零废气排放。这样的建筑每平方米年均消耗能量只有50KVV,相当于普通办公楼平均能耗的1/4,与“汉堡之家”有异曲同工之妙的是英国伦敦的零碳馆,其原型取自世界上第一个零二氧化碳排放的社区——贝丁顿(BedZED)零碳社区。零碳馆运用英国BedZED零能耗体系的核心和关键技术,结合当地的气候特征,充分利用自然资源和可再生能源对建筑技术进行全面开发,提高了建筑对于能源的使用率。瑞士国家馆外墙由半透明铝网结构的帷幕覆盖,帷幕从20m的高处悬垂下来,上面不规则地分布着1.1万块发光元件。这些元件由包含敏化太阳能电池的环保生物树脂制成,使整个展馆的外墙呈现一种动态闪光的视觉效果……
城市病的药方
著名环保作家哲夫曾经说过,环保一词本来不存在,只因为环境污染变得严重,才有了它的出现。正因为我们或者我们的父辈、祖辈对环境的肆意破坏、掠夺,才需要我们为环保买单,因此,每一个心存环保理念的人,都是一个通过日常生活的点滴,显现社会责任的人,上海世博会将汇聚和引领他们。为治愈“城市病”寻找“药方”,被视为世博会未来的发展方向之一,首次以城市为主题的上海世博会,创造了把“城市”当作展品的“城市最佳实践区”,这意味着各种应对气候变化、能源紧张、人口膨胀、城市污染、粮食安全等问题的城市解决之道将一一呈现。
上海世博会将于今年5月1日开幕,为期182天,保守估计将接待7000万海内外游客。汇聚每一分力量,为了我们共同生存的地球,这句话在如今看来,已经绝非什么冠冕堂皇的口号而已了,面对全球变暖、雪灾等自然界的无情报复,上海世博会将为我们指明方向——已经有一批人先行动起来了。除了他们肯为自己的环保理念埋单之外,制造商和政府层面也在行动。据了解,截至目前,科技部等部门联合实施的“世博科技专项行动”共安排科研开发课题232项,已取得1000多项科技成果,并在建设、能源、环境等六大领域申请专利近300件。
4 五感化科技发展
如果有人要问近三五年来最具传奇性的消费类电子产品是什么,iPhone和Wii一定会名列前三甲。它们的诞生为用户体验开创了先河,完全颠覆了以往的鼠标操作方式,在五感化界面领域拔得头筹。
从歧途到回归
在上百万年的进化中,我们一直在感知周围的世界。当遇到某事某人,或来到某地时,我们使用天生的五感来收集信息,然后决定采取什么样的行动,而当我们去操作一台被定义为高科技的器物时,这一千百万年形成的模式被打破:目前的电子产品都要由人来配合机械,所以需要一定的相关技能。于是,产品在不断创新的技术中进步占据着主导地位,好像总有这样那样从天上掉下来的新技术,厂商告诉我们,它是新的,它带来革命性的变化,向我们推销,甩给我们一本厚厚说明书,喏,这就是高科技,你去用吧。
鼠标发明于1964年,最初就像一块四方的石头。当时人们认为鼠标只是用于输入逻辑命令,与电脑之间无需情感交流,因此鼠标也不必具有人类的情感,经济的发展促使买方市场迅速成熟一在这些眼花缭乱的技术概念和按钮对面,消费者不再是被动的“功能成本”的被摊派者。面对仍然不吝投入的复杂功能追加,有人开始抱怨:“这些按钮我们根本不需要!”“我讨厌这些复杂的操作。”对于这些近乎恶俗炫耀的功能膨胀和按钮主义,消费者揭竿而起!
人手是非常灵活的,哪怕是点击、触碰这些简单的动作,也可以通过力度强弱等与之进行交流,因此,未来的电子设备将会十分重视与用户的情感交流,采用更人性化的用户界面。如果能将五感传(视觉、嗅觉、听觉、味觉与触觉)感器作为输入系统,那么就可以让机械来配合人,这些感觉也会交互作用,带给用户不同的体验经历,乃至可以直接感应人脑的活动,如果真能达到那种程度,设备与人之间就可以实现情感的分享和动作的配合。
一切,从巴黎开始
本次上海世博会上,法国无疑是五感化科技人机互动界面的先行者。法国馆占地6000m2,是上海世博自建馆中规模最大的一类,名为“感性城市”,它漂浮于一层浅水之上,外围由网格围护支撑,大块几何状外观在园区内格外引人注意。更将激活人们的视、听、闻、触、尝以及第六感为卖点,使人们在其中可以获得各种感官体验,体会法国的形象和魅力。最能体现“法式浪漫”的莫过于法国馆精心打造的垂直的法式花园,花园一直延伸到屋顶,中庭的地面是波光粼粼的水池,水面倒影,建筑园林将完美融合。
法国馆将为这五种感性元素分别设立展厅,“五感”展区将在螺旋形坡道上铺开:路易,威登将会负责视觉展区;米其林凭借其在研发可降低公路噪音领域的创新解决方案,被选中展现和诠释“听觉”这一主题;而在嗅觉展区,法国馆与安吉雷姆国际漫画节组委会面向所有30岁的法籍漫画作者组织了一场创意大赛来选拔办展的艺术家遴选创意:以连环漫画为载体,用一幅高3m、长20m的巨型连环画展示一个故事,并由爱马仕著名调香师让,克洛德,艾莱纳领衔设计,分别为女士及男士设计的两款不同香氛:“PaviIIon France”和”Pavillon France,观众将会闻到画面中散发出清新、幽雅,又性感迷人的气味,观众经由垂直电梯到达法国馆的顶层,然后将沿螺旋形通道逐个经过这些感官体验区域,最后到达二层的出口。
此外,作为第一个确认参与体验型网上世博的国家馆,法国馆提供了一个虚拟空间供网友穿行其中。网上世博法国馆将“感性城市”的主题在虚拟空间中展现无疑:参观者只需轻点鼠标就能在虚拟展馆中360°自由参观,欣赏奥赛博物馆的经典名画和馆中美丽的法式园林,同时还能享受不可思议的3D互动体验,甚至“走进”高更的《餐点》等名家画作,“穿梭”其中并聆听作品介绍。喜欢3D互动游戏的参观者更可以与法国馆的吉祥物“乐乐”进行实时互动,在游戏中体验包括视觉、嗅觉、触觉、味觉、听觉等五感的感官享受。
五感之美
五感传感器应用的扩展将打破人与电子设备之间的壁垒。实际上,将上述传感器用于人类,令一部分生物功能“机械化(Cyborq)”的研究也正在进行。相反,将五感传感器嵌入设备内,使设备更像人类的研究,也可被称为“逆机械化”。
从世博会,我们可以看到不久的将来,设备不光只等待人的输入,而且可以自动察觉人的喜怒哀乐等情绪,并根据该情绪来预测人类的行为提出相应建议。五感传感器中的视觉与听觉传感器也在迅速实用化。不仅能够简单地记录影像、声音,在某种意义上,还可以提取出情感与表情信息,这与其说是传感器元件的进步,实际上不如说是处理传感器元件检测信息的信息处理技术的进步,丰田汽车也于2008年1月发表声明说已经开发了可以检测驾驶员眼睛开闭情况的系统一用来防止事故发生。如果此类功能进一步完善,那么对于人来说,家电、汽车都可以让人感觉是具有特殊功能的宠物……
5 网络化的地球村
各种交通、通讯、网络工具的飞速发展,早已让传统意义上距离的定义变得越来越难以模糊。无论是横跨洲际航班的朝发夕至,还是高铁、磁悬浮列车的陆上极速,都在不断缩短着城市之间的绝对距离:越洋长途、3G手机、网络视频通话,轻松就能化解天涯海角的思念……
这些,俨然已经把地球浓缩成了村落。
沪上地球村
再过一个月,以“城市,让生活更美好”为主题的中国2010年上海世博会将向参观者敞开神秘的大门,届时,世博园分为浦东、浦西和上水三大区域和A、B、C、D、E五个片区,有40个左右的国家要以租赁方式布设独立展馆,加上11个联合馆,为大约150个国家提供展示空间,加上数十个外国城市案例也以单独或联合建馆的方式参展,落户世博园区的国家、国际组织和外国城市案例展馆将超过100个。为期184天的世博会,每天将在园区内举办各类文化演艺活动100多场,总数将超过2万场次。在这里,你既可以观赏西班牙热烈奔放的弗拉明戈舞蹈,也可以聆听黄土高原悠扬高亢的陕北民歌“信天游”,更可以鉴赏非洲古老的原始部落与现代文明并存的“格局”,如你喜欢欧洲风情,那就可以看完一轴四馆后把重点放在欧洲展馆片区C区。如果你喜欢科技,那你就应该重点考虑位于浦西的D区企业展馆片区……
于是,以“城市让生活更美好”为口号的上海世博会首先将成了一个密集而有序的“地球村”。在这里,弗里德曼的理念被最大限度的具象化:是的,世界是平的!
足不出户,在家当村民
不仅是上海的一亩三分地,走出世博园,甚至跳出中国,在全世界任何一个角落的网民都可以坐在家里通过访问世博的官方网站,随时浏览网上中国2010年上海世博会,畅游三维园区,领略精彩世博。
随着现代流媒体技术、现代数字影像技术的产生,在大型的博览馆里面,越是发达国家的里面越空,进去后看到的是人们创造的各种各样的虚幻世界,当你离开的时候,关灯就可以了。越是不发达的国家里面东西越满,世博会也成为销售实物的地方。此次上海世博会也采用了流媒体技术,它被大量用于各种展览馆的展示,为首次实施的网上世博会提供了有力保障。这些技术同样让网上世博会成为中国2010年上海世博会的最大亮点之一:他们运用三维、多媒体等技术,将世博园区及各展馆“平移”到互联网上,全球的网民足不出户便可浏览世博园区和展馆,身临其境地体验上海世博会的盛况。连国际展览局都盛赞其为“世界展览历史上一次革命性的创举”。网上世博会将使上海世博会“永不落幕”,其在展览方式上的创新,为世界展览事业的发展做出了积极贡献。
科技助力
为了实现这一效果,上海从2009年开始就开始“城市光网”建设,以实现全市“百兆到户、千兆到楼、T级出口”的网络覆盖能力,而方圆5.28km2的世博园区则是“城市光网”在2010年最重要的工程,目前这一项目已全部完工。在世博园半个足球场大的新闻中心内,届时预计将有3万多名媒体记者可以直接享受到光纤高速接入的服务,每台电脑的上网速率都是100Mbps,方便媒体记者高速访问网络,并进行电视节目和数据的高速传送。另外,上海电信还将在现场提供高清IPTV世博视频,电视台记者可以直接拷贝高清内容作为素材进行编辑,以往这些由电脑控制的多媒体视频受带宽所限,画面质量并不尽如人意,而在2010年世博会中,高速的宽带将让高清视频传送成为现实,多媒体画面更加真实。
上海电信在“2010世博信息化研讨会”上展示了多项将在2010年世博会上应用的新技术,其中IPV6、四屏互动、多语言识别系统等技术,均达到或超过世界先进水平,并且首次在世界博览会上露面,其中IPV6的首次应用居功至伟:和我们现在使用的IPV4技术相比,IPV6能够很好解决IP地址资源有限的问题,甚至可以给每个能联网的家用电器都分配一个IPV6地址,并轻松通过网络远程控制。IPV6协议的成功升级更通过无限拓展的IP资源赋予了网络更为广阔的舞台,有了它作为保障,世博会上随处可见的电话亭都可以拥有自己的独立IP。用上IPV6之后,在指挥中心就可以通过信息亭实时监控环境温度、湿度和周围的安全情况等等,另外,游客们还可以在此信息亭获取世博园区的各种演出信息,或购买机票、电子留言、紧急求助,信息亭也可为残疾人士提供视频客服功能,聋哑人士只要将特制卡片在设备上一刷,信息亭便自动连接客服中心,由客服人员通过视频手语解答问题。
是的,世博将地球浓缩成一个村落,而网络却将其最大限度地发散开来。你可不要小看这在上海上空完成的“一收一放”,它已然成为寻求城市如何创造美好生活的标杆。
世博看点
作为一个全球性的盛会,上海2010年世博会将成为新技术、新产品、新能源的集中地。从现在已经披露的信息来看,大量新技术和新材料都被运营在世博会的各个场馆当中,共同为打造一场低碳人文的世博会而贡献着各自的力量。
1 科技与创新
虽然世博会的主要目的并非为企业提供展示新技术新材料的平台,但众多企业馆和国家馆还是将大量的新技术应用在了世博上。
网络技术
在世博区的思科公司馆将向世人呈现“智能+互联生活”的生活理念,向观众展示2020年中国家庭的生活方式及体验,同时,思科馆还将通过众多创新网络技术实现全球视频互联和协作,实现城市规划专家们在思科展馆内参与城市化论坛,并就未来的城市发展进行交流讨论。在此之前,思科公司刚刚向全球市场推出了一款每秒可处理322TB数据流量的路由器,号称将彻底改变互联网。思科首席执行官钱伯斯也曾将视频称作“关键应用(Killer app)”,因为视频比语音和数据需要更多的带宽。这些新技术都有可能被应用在思科馆以实现其既定目标。
另一个采用全新网络技术的是国家电网企业馆,其在国家电网企业馆主题网站上采用了AR(Auqmented Reality,增强现实)技术,为网站的浏览者们带来具有全新互动体验的实体魔盒游戏,这也是AR技术在本届世博会上的首次应用。用户可以在国家电网企业馆主题网站下载实体魔盒的图像,然后打印折叠,将上面的国家电网LOGO对准摄像头,通过软件识别解码后,就能在电脑屏幕上看到3D立体魔盒点亮世博园区、点亮城市的隐藏视频,当用户转动或移动实体魔盒时,立体影像将产生相应的实时变化。
上汽通用汽车馆则在世博会上将为大家展现对2030年城市未来交通的愿景。其中最引人注目的是车联网的概念,用更有意思的方式把人们和他们的社区连接在一起。这种全新信息高速公路一无论是通过有线还是无线的方式,都已经为传统的语音沟通领域带来了革命性的变化,使人与人之间实现了即时通信,而车联网将通过无线的方式把车辆和用户连接起来。通用汽车刚刚在中国推出的新技术安吉星(OnStar)车载信息服务就是车联网的初级尝试,这一技术可以提供基础设施信息和导航咨询,可以为汽车提供远程诊断,如果车辆被盗,它可以使被盗车辆失去动力。
新材料新能源
由于世博会的举办时间长达5个月,因此大多数场馆都采用了环保型的材料和能源,以降低对环境的影响,在其中,发电系统首当其冲。为此,亚洲最大的光伏建筑一体化并网发电系统将亮相上海世博园区,总装机容量约5兆瓦。世博中国馆和主题馆太阳能光伏发电工程目前也已基本完成,这两个场馆的太阳能总装机容量达3000KW以上,是目前亚洲单体建筑最大的太阳能光伏建筑一体化电站。另一方面,海上风力发电将成为世博园区清洁能源的亮点,总装机容量100余兆瓦的亚洲首座海上风电场——东海大桥海上风电场目前已部分投入应用,上海世博会前夕将并网发电。此外,世博园区还将成为全球最大的半导体(LED)照明集中示范区,将有80%的照明设备使用LED技术。
除此之外,很多场馆都在外墙和内部搭建上使用了别出心裁的材料和技术,意大利展馆使用了一种最近发明的多样化材料——透明混凝土,在混凝土中加入玻璃质地成分,利用各种成分的比例变化,达到整体材质不同透明度的渐变。这种材料可以感知建筑内外部的温度、湿度等,澳大利亚国家馆的外墙立面则采用了由博思格钢铁公司在澳大利亚本土生产的耐风化钢覆层,这种特殊材料将根据上海空气中湿度的变化进行自动密封和氧化。在世博会期间,澳大利亚馆外墙的颜色每天都会发生变化,最终形成浓重的红赭石色。
瑞典馆入口处的立方体采用了胶合木的全新技术,这种技术在地震中可以降低建筑受损的程度,另外,在火灾中也可以保持更长的时间不会倒退。同样使用环保材料的还有芬兰馆。芬兰馆“冰壶”的白色外墙看上去像是由一块块冰搭建而成,其材质是一种新型纸塑复合材料:以标签纸和塑料的边角余料为主要原料,表面坚硬耐磨,水分含量低,自重轻而且不褪色。这种来自芬兰的创新建材将通过上海世博会芬兰馆首次大规模应用和展示。
新技术
世博会组织者将开创性地使用各类机器人参与世博工作。两个带自动抓手的中小型排爆机器人可以遥控抓取爆炸物、处置疑似爆炸物品,并配备有锥形的前置履带,可迅速攀爬楼梯。车底检查机器人可以钻到各种车辆的底部检查。安全巡逻机器人可在世博场馆中漫游巡逻,为参观者取物、倒水,像工作人员那样开关门窗、遥控电器,还能监测火灾、烟雾、人群异常情况等,同时还可以把观察到的画面随时传输到安保控制中心。
在以色列馆,高20m、可以容纳300人的主展厅将通过漂浮在三维空间里的300个全新高科技媒介“球状三维器”,展示以色列的科技研发成就。观众随意走到一个光球前,光球上就会出现一个以色列的人物形象,有儿童、医生、科学家和工程师等,他们有的来自以色列本土,有的来自中国,会用中文和希伯来语与观众进行交流,更多的光球会从天而降,上演一场约10min的360。多媒体电影,每一个光球都代表着以色列在科学、音乐、文字等各个领域的创新和技术突破。
沙特馆则带来了1600m2的全球最大IMAX屏幕,观众将不被限制在座位上,可以自由走动,从不同角度体会巨幕电影的震撼力。沙特馆内部环形坡道内环的外侧将由水泵把水流打至高处再沿着钢化玻璃的圆锥形内壁缓慢落下,形成薄薄一层水膜,汉字和阿拉伯字内容还将被投射到水膜上。
2 自然与回归
在世博会的场馆中,很多场馆都体现出了对自然环境的重新构建和回归,这其实也是从2009年开始国际社会共同关注的话题。
自然力量的再利用
江水源热泵系统是世博中心的一大能量来源。江水源热泵系统夏季利用黄浦江水冷却制冷、冬季进行供热,与燃气供热相比,每年运行一次能耗可减少40%~60%,运行费用可减少50%~70%,节约标煤约1000吨,减排二氧化碳2660吨,同时,江水源热泵系统的应用减少了冷却塔t缓解了城市热岛效应,还可有效解决冷却塔产生的环境污染问题。
与此同时,世博中心采用了雨水控制及利用系统,建立了完善的雨水综合控制及利用系统,通过规划地表与屋顶雨水的流向尽可能收集不透水区域的雨水,并加以合理利用,借助这套系统,世博中心每年平均可回收利用雨水量约30000m3,约占年用水量的14%,世博中心还应用了杂用水收集利用系统,年平均杂用水利用量约为123万吨,约占年用水量的58%以上,世博中心收集的雨水和杂用水将主要用于清洁卫生和绿化灌溉。
另一方面,位于B01地块的以宝钢集团命名的上海世博会演出场馆宝钢大舞台,最初叫做“特钢大舞台”,原本是上钢三厂的特种钢车间厂房。目前车间的主体钢结构被完整地保留了下来,在局部使用托架梁进行替换和改造。主体钢结构上原有的斑驳旧漆痕迹也都保留下来。不少国家馆也在建设时重现了本国的自然景观,加拿大馆外部的墙体上将覆盖一种特殊的温室绿叶植物;雨水将使用排水系统进行回收并重新利用。阿联酋馆则由三个太小不同的“沙丘”组合而成。坡面高达20m,展馆外部仿造了风吹过沙丘之后的效果。
低调的回归
由于世博场馆大部分都是短期建筑,因此在设计时很多建筑都采用了可再生的材质,香港馆的外墙就使用了大量的可回收的环保材料,包括钢板和金属板等。另外在流通坡道和中层最大限度地使用自然采光以减少能耗。照明则使用光伏板发电,屋顶的大部分也都是园林设计,这样可以降低低层展示区的温度。
而德国馆的“汉堡之家”更成为中国第一座符合德国标准的”被动屋”,根据相关介绍,“被动屋”是德国以及欧洲最近10多年流行的建筑,采用封闭式建筑方式,隔热性能好,冬天用太阳能,室内电器的散热以及居住者的体温即可保暖,不需要额外添加暖气设备:夏天则利用可以制冷、除温的特殊通风装置,这栋“被动屋”是本次世博会仅有的几栋将永久保留的建筑之一。更让人惊讶的是韩国企业联合馆,其外立面采用了可循环利用的合成树脂膜材料,世博会结束后将做成环保袋,在上海超市内分发给上海市民。
绿色世博无处不在
在国家电网馆的实体建造中,节能减排和清洁能源的使用无处不在。国家电网馆白天使用光导照明系统,直接引入阳光为室内进行照明,同时在建筑顶部风口处设置多处小型风能发电装置,利用室内空气排出的动力形成循环利用能源的效果。另外,馆外排队等待区地坪使用碎木等废弃材料,以结合剂混合铺设生态道路,此外,国家电网馆的建筑立面采用玻璃及穿孔铝板的双层幕墙体系及部分聚碳酸脂板,均可回收再利用。
作为世博会企业馆代表之一的万科馆在建筑材料方面选用了麦秸秆,场馆也大量使用了太阳能板、地源热泵等环保技术。万科馆的减排项目也成为第一个在世博自愿减排平台上挂牌的自愿减排项目。
3 人文与舒适
从2010年世博的主题来看,“城市”被作为一个最核心的元素提出,在这其中,人文和舒适将是最为人所关注的话题之一。从某种程度上来看,人文和舒适其实是一个统一的需求,那就是对城市、对生活的关怀。
重复利用的自然资源
由于世博会举办期间恰逢上海的夏季和秋季,对水的需求量很大。在水利用、水安全方面,上海的南市水厂每天将向世博会提供50万吨的直饮水,让参观世博会的观众可以直接享用,而这只是上海世博会充分利用水资源的一个缩影。
在各个场馆,也有很多自然资源被重复多次利用,意大利馆的降温系统就利用了外部的自然气流,通过向展馆内输送自然风并利用水流进行降温。展馆外部的材料采用光电太阳能装置,可以利用吸收的太阳能改善室内温度,同时也能防雨水的渗透。室内的采光也使用阳光,通过多路反射将阳光引入,以此节约大量的电能。
世博会上对资源充分利用的典范很有可能是沙特馆。沙特将“麦加米纳帐篷城”案例搬到了世博会,首次向全世界公开、完整诠释麦加的创新城市实践——在不超过4000m2的范围内解决300万人的居住问题,沙特政府花费了250亿沙币(约455亿元人民币)在麦加米纳山谷用4万顶大帐篷建造一座供数百万人同时居住的帐篷城,这是目前世界上人口密度最大的地区。在帐篷城中,最基本的生活设施一应俱全,并提供空调和通信设备、一个世界上最大的蓄水池可以满足居民用水,同时配备防火防洪系统和泥石流预防系统。城外连接高速公路、立交桥和隧道。“帐篷”本身的材质采用特殊材料一寿命长达25年防火、挡风、防腐蚀、防滑,并可以方便地改变结构以及过滤掉90%的紫外线。
低碳节能的应用
作为世博会的核心场馆之一,世博中心的南北立面分别采取了不同的材质。北面外墙采用大面积透明玻璃幕墙,尽可能利用自然采光,同时还能作为观景平台:南面外墙采用自遮阳立面设计,可以阻挡一部分直射的阳光。另外,世博中心采用了“太阳能建筑一体化”技术,还采用了LED照明、江水源、冰蓄冷、水蓄冷、雨水收集和透水混凝土及透水砖等多项节能环保技术。据介绍,世博中心在楼顶平铺安装5360块常规太阳电池组件在楼顶设备房南立面安装1064块光伏遮阳组件,总装机容量1兆瓦,通过与城市供电系统并网向电网供电。
据世博相关部门介绍,世博中心总能耗低于国家节能标准规定值的80%,建筑节能率为62.8%,非传统水资源利用率为61.3%,可再循环建筑材料用料比为28.9%。世博中心每年节约的能耗相当于2160吨标准煤,年减少二氧化碳排放5600吨,年节约自来水16万吨。
其他国家馆也充分采用了无碳设计的理念。以丹麦馆为例,其整座建筑是一个巨大的管状钢结构,展馆的外立面上布满孔洞,让阳光照进室内的同时有助于自然通风。每个孔洞中还安装了LED光源,可以调节场馆内的光线。
日本馆则在外墙上使用了发电膜和能够吸收阳光储存雨水的“生态柱管”。一层紫色高透光性膜不仅能让日本馆吸收阳光提供电能,薄膜上的小喷头还能持续喷洒,形成一层流动的水膜,带走展馆热量。
新加坡馆则在内部采取了开放式的结构,外墙的开缝设计和围绕一楼中央区域的冷水池都为展馆提供温度调节功能。同时,新加坡馆采用了可回收再利用的建筑材料,包括铝板、钢材、造型玻璃墙和缓坡结构等。
2010年上海世博会将是历史上首届以“城市”为主题的世博会。21世纪是城市发展的重要时期,联合国环境规划署预计到2010年,全球总人口中的55%将居住在城市。中国正在进行的是一个历史上所未有的大规模的城市化进程,我们用几十年的时间完成欧洲上百年完成的历史进程,所以在中国探讨“城市,如何让生活更美好”的话题特别具有意义。我们坚信对未来城市生活的憧憬与展望最终还需要人类不断努力,用科技的力量装扮生活、改造生活。《新潮电子》一直致力于将最新的科技产品融入时尚生活,我们为每一款最新产品的能耗降低而欢呼,我们为每一次绿色科技的引入而鼓舞。世博会为我们勾勒出了人类对于未来的美好愿景,现在就让我们静静的等待世博会的来临,感受科技之风所带来的善意存在。
……
世博回顾
科技与人文的终极融合 纵览新世纪世博会的科技发展
已经历159年历史的世界博览会在举办过程中,世博会关注的重点从如何征服自然逐步转向如何保护和尊重自然,而科技与人文的融合在世博会中也表现得越来越突出,特别是在千禧年以后的世博会上。各个参展国家和团体都拿出了自己最尖端的科技在世博会上进行展示。
虽然说世博会的惯例是不在展会期间进行交易,但是毫无疑问,世博会上展出的先进技术必然会引起关注。另一方面,科技的进步不应该与人文关怀脱节,价值最高的科技应该是为生活创造价值,而非单纯地炫耀技术。2000~2010年这十年间,科技、人文和世博会一起,为我们描绘了一个美好的城市生活空间。
推动科技的力量
从世博会的起源来看,其必然是工业革命的产物。举办世博会的重要原因就是科技进步。各国需要一个全球性的场合来展示先进的科技发展水平。因此世博会的展示总是代表着当时世界科技的最高水平及其发展趋势,许多新技术、新产品都是在世博会上第一次出现-并由此被推广开来。
蒸汽机、缝纫机、橡胶制品、海底电缆、电话、电视、汽车等产品都是首先出现在世博会上,虽然这些东西现在看起来科技含量并不是那么高,但是毫无疑问,这些技术在当时都是引领时代潮流的。另外,近数十年以来让世人所熟悉的计算机技术、公共网络和数字化经济、人类基因研究、现代生物技术、生命科学、纳米技术、数码摄影技术等都是从世博会开始被普及的。
除此之外,1851年西门子在首届伦敦世博会上展示了指针电报机-这个由维尔纳·冯·西门子研制的通信新工具大大推动了当时远程通信技术的发展,1889年巴黎世博会·作为标志建造的巴黎埃菲尔铁塔由此成为了世界著名建筑,1900年巴黎世博会上的X光射线管和1904年美国圣路易斯世博会上的X射线设备随即成为了重要的安全检查和医学检查设备,这一系列的科技产品和应用都是在世博会上首先展示然后逐渐在各国开始普及的。
2000年德国汉诺威世博会:人类、自然、科技
2000年汉诺威世博会是21世纪的第一次世博会-与之前的历届世博会相比无论在内容上还是形式上都有了巨大的变化。在其主题的指引下,汉诺威世博会向全世界展示了人类将怎样借助技术的力量与自然和谐共处,并首次利用了近800个散布在世界各地的全球性项目来作为主题内容的补充和延伸。在本次世博会上-主办方为观众展示了科技的发展历史和未来趋势,以西门子为代表的德国企业更是展示了自己对科技发展趋势的预测和期望。
作为汉诺威世博会在信息技术和交通管理系统的合作伙伴-西门子负责世博园区涉及信息、楼宇科技与交通3个领域的基础设施项目建设包括现场的320套触摸屏电脑信息系统、当时世界最大的停车场引路系统以及主会场的照明技术服务等等。
参与汉诺威世博会的各个国家、企业和国际组织也在各自的展馆中使用了大量新技术、新能源和新材料,以实现城市的可持续发展趋势。以日本馆为例,它建造了当时建筑史上规模最大、重量最轻的纸造建筑骨架由再生纸管搭建t墙面和屋顶用一层半透明的再生纸膜覆盖。世博会结束后这些材料全部回收利用,日本馆也因此获得了汉诺威世博会的大奖。
除此之外,汉诺威世博会还展示了700多项有利于人类的可持续发展和环保的高科技项目
充分体现了科学对城市、对用户群体的人文关怀。
2005年日本爱知世博会:大自然的智慧
相比2000年汉诺威世博会,爱知世博会进一步地明确了人与自然融合的理念-也将其充分地体现在了各个展馆的建设当中。作为主办国展馆,长久手日本馆的建造理念表达了重新连接渐渐疏远的人类与自然的关系,构架由竹子搭建,屋顶和墙体是纸质材料一可以使阳光变得柔和。竹子的架构经过特殊处理-防止发霉、龟裂、虫害等弱点,而且全部可以再生利用。另外,场馆里还采用了最尖端技术的新能源系统、超亲水性光触媒钛钢板流水降温屋顶、通过植物叶子蒸腾给周围带来清凉的绿化墙和可重归土壤的外墙和砖等等。
爱知世博会会场内外采用了多维度的全新交通系统一既有最新的磁l悬浮列车、燃料电池混合动力巴士FCHV—BUS、IMTS多行驶模式自动行驶车-也有电池发电驱动的高空缆车和自行车出租车等。
日本电子工业发达
日本的企业也纷纷在爱知世博会上展出了自己的最新产品。三菱公司的展馆模拟了在没有月球的情况下地球可能呈现的状态-并用电子投影技术展现出来。另外,爱知世博会企业馆还有生动有趣的丰田机器人表演和濒危物种状态的展现以及虚拟空间探险表演等。实时电子模拟技术也在爱知世博会上被各个企业馆广泛利用。
另外,360°全方位显示屏也在爱知世博会上首次展示,利用手机终喘接受定位信息和展馆信息的技术也将用于会场服务,入场券中将首次集成芯片,通过读码器可以分辨入场券以及识别真假等等。这些技术经过爱知世博会的预演-已经开始在全球范围内逐步普及,也将被应用在上海世博会中。
爱知世博会上最受关注的展馆非丰田企业馆莫属。在爱知世博会丰田企业馆中一丰田设计了精彩的表演内容-包括基于“人的扩展”的未来概念单人乘用交通工具i-Unit、帮助行动不便者自由上下台阶的三维移动型辅助机器人i-Foot、辅助人类活动甚至可以演奏乐器的伙伴型机器人等。在场外,丰田还展示了IMTS(智能多模式交通系统)。丰田在本次世博会上展示的技术都是以用户的真实需求为目的,其中已经有不少技术开始真正进入我们的生活。
科技世博
世界博览会是全人类的国际盛会,从1851年伦敦万国工业博览会开始,160年来,人类几乎所有的重要发明都是通过世博会传递到世界。
从材质的应用和突破到能源利用的进步,再到人机互动界面的发展,历届世博会无不是引领科技文明发展的风向标。它不仅通过观众的视听感受加强人们对现有科技的理解,更影响和改变着人们对未来的的预期和畅想。它更会推动技术变革和产业革命,带动形成新的产业和经济增长点。无论是照明,还是通信、汽车等技术,曾几何时都是人类不可设想的东西,而在世博会上面世后,它们逐渐成为主流产业,最终成为我们生活中不可或缺的元素。
是的,科技创新一直是世博会永恒的主题,世博会的历史本身就是精彩的近代人类文明和创新的演义史。当我们翻开世博历史发展的长卷,太多的“世界第一”都是通过世博会最先向世界展示和应用:而后的推广和在世界范围内的应用则是一个引导新兴生产方式、生活方式和思维方式的过程,推动人文生活的改变,继而造福人类。
今天,人类科技文明的发展正以前人无法想象的速度推进,从乱花渐欲迷人眼的新兴技术到旨在净化地球减缓对大自然需索程度的新能源。再到让天涯海角若比邻的地球村概念的践行,都将在本届世博会有全新的诠释。今天,这一盛会正以前所未有的近距离呈现在你我面前。作为“科技奥林匹克”,它将向世界传播哪些人类智慧的成果,怎样去引领我们的未来?
1 材质的应用与突破
1851年英国伦敦世博会的“水晶宫”,是历史上首个以钢铁为骨架、玻璃为主要材料的超大型建筑。它不仅是英国科技实力的象征,更开创了近代功能主义建筑的先河;1867年。在巴黎世博会上,花匠莫尼埃展出了钢筋混凝土制成的小船和花盆,从此,钢筋混凝土成了世界土木工程的主角之一;1889年巴黎世博会的埃菲尔铁塔,革命性地使用了锻铁构件……
材料为王
不过十年时间,就在我们的周围,新材料已经掀起了翻天覆地的变化:半导体工艺的发展让原本硕大的处理器缩小至指甲盖大小还能运转如飞:高锟校长创导的光通信材料应用将全世界范围内范数据传输成本降至新低。只需环视我们的周围一就不难发现我们的楼房越盖越高、汽车越来越安全,冰箱电视越做越大能耗却越来越低,手机和随身设备则越来越小续航越来越长……不过分地说,高新技术和材料的发展直接改变人类的进化历程。
可以说每一届世博会都凝聚了材料产业最精尖的技术,为后世材料应用翻开了全新的篇章。我们现在随处可见的各种照明电灯,就是1878年万国博览会上爱迪生展示的钨丝电灯的“N.O”版。3年后巴黎博览会上展出了爱迪生经过改良的电灯和与之配套的发电机,震动了欧洲。1893年芝加哥博览会,爱迪生发明的真空电灯和105V的氮气电灯把整个世博会展馆照亮,实现了规模性应用,从此,电灯通过世博会走进了千家万户,走向世界,影响了世界的发展。这是电灯发展的第一阶段。此后,2009年纽约世界博览会首次大规模应用,目前已经成为民间最主要的照明方式。
1996年科学家在红绿LED的基础上推出了白光LED灯,拉开了照明史上又一次革命,LED照明技术具有亮度高、时间寿命长,节能效率达到60%以上,并且绿色,环保,是继白炽灯热发光和荧光灯气体发光以后,又一次照明技术革命,目前普通照明器材已有逐渐被LED取代的趋势。到了本次世博会,“一轴四馆”的景观照明全部采用LED,整个园区80%以上的照明为LED,世博园也将因此成为全球最大的LED集中示范区。
“材智”过人
新材料透过世博的应用让人类文明薪火相传,仅仅从我们身边最司空见惯的照明应用便可见一斑。
在本届世博会的基础设施建设中,用到了大量塑料建材。塑料建材有显著的节能减排优势,抗腐蚀耐老化,使用寿命长,性价比高。如果说奥运会只是塑木材料的一个预演,那么塑木材料在世博会上的应用将更加深入广泛和多样,树池、花架、栈道、护栏等随处可见,世博园就像是一个塑木材料的展览会。波兰馆采用聚碳酸酯(PC)板作屋面材料,这种材料具有很高的透光率及质量轻,抗冲击、隔热、防结露、节能等特点,与相同厚度的传统板材相比,可节省25%的能源,当年奥运会有3座比赛场馆使用了PC板材智能化屋面系统。
由黄色雏菊、红色圣诞花和青青绿草组成的“鲜花墙”利用了一种叫做“立体花卉”的技术,将可回收的废塑料再利用变成容器,并将绿化垃圾中的枯枝落叶等有机废弃物作为土壤和肥料。在世博园区主题馆内的生态墙,总面积达5000余m2,为世界最大。在展馆内,还有一块随音乐时缓时快、变幻节奏的“电子水帘”,利用“喷墨打印机”的原理,由600多个低压电磁阀点对点控制,随机舞动,还能组成图案。既有装饰作用,又有隔断效果,此外,长约1km的“世博轴”通道上那层如行云流水般的顶棚由69块白色膜布拼装组成一是迄今为止国内外最大型的膜结构,如此巨大的索膜,厚度却仅为5mm,设计张力达到了世界最高强度,在建筑史上堪称独树一帜。值得一说的还有诸如西班牙国家馆外墙,覆盖了一层浓郁地方风格的柳条编织品:瑞士国家馆的智能LED帷幕,由大豆纤维制成一既能发电,又能在世博会后被生物降解;日本国家馆的外墙,是采用太阳能发电装置的超轻膜结构,号称“会呼吸的墙”:日本馆应用了最先进的循环式呼吸孔道技术,号称“会呼吸的展馆”:意大利国家馆采用的“透明水泥”,在混凝土中加入玻璃质地的成分,不但带有不同透明度的渐变还能随时感知建筑内、外部的温度和湿度;德国馆内有一个巨大的金属球,内设感应装置,能对人的动作及呼声做出回应:尤其值得一提的是,芬兰馆“冰壶”白色的鱼鳞外墙,不仅展示了芬兰最尖端的科技,同时也展现了其传统的森林产业的创新实力——该馆外墙使用的是一种新型的高科技环保材料,由废纸和塑料复合而成,整个芬兰馆的设计方案和技术方案也遵循了可持续建筑和建筑生命全周期节能的理念。
同时与世博会配套的轨道交通、高架桥等也展示了重防腐涂料、氟碳涂料、水性防腐涂料的应用。
新材料,就在你我身边
除了这些应用于展馆、公共设施,新材料的应用还将会或者正在通过世博会以更具体的方式来到你我身边。
国美电器与上海世博会签署了家电类特许经营许可协议,成为本届世博会全球最大的家电授权经营商。国美成为“世博会授权家电生产和零售商”有双重含义:一是国美电器及旗下的永乐电器、大中电器可以销售特许家电产品,二是国美有权组织生产商按需生产特许产品,虽然“世博家电”仍主要是彩电、空调、冰箱、洗衣机及数码、小家电等传统品类,但对所有产品都有严格的准入制度,国美为上海世博会选择的这些产品均由行业顶尖供应商采用新技术,新材质制造而成,具备低碳、高品质、节能环保等特点,所有特许产品均贴有世博会特许产品专用防伪标识,
“一切始于世博会”——这是世界博览会的口号,也是世博会158年所传承的精神。当这些新材料的应用在上海世博会大放异彩的时候,我们已经可以看到未来由它们精心妆点的美好生活。
2 能源的开发和利用
《BP世界能源统计2009》称,全球原油剩余探明储量为1.258万亿桶(不含加拿大油砂),按照2008年的年开采速度计算,可以开采42年。按照同样方式计算,现有天然气储量可开采60年,而煤炭储量可开采122年。
拯救,能源之殇
人们都明白,一方面在过去二百年中,由于工业的迅速发展,工厂迅速增加,大量排放的温室气体致使大气层获取了更多的热量,使整个地球升温,气候变得异常:另一方面,作为不可再生资源的石油,存量越来越少,获取成本越来越高,再继续开大排量、高能耗的车,使用不环保的产品无异于是和我们生存的地球以及自己的钱袋子过不去。然而,即使是在环保呼声极高的今天,要想不影响自己生活质量地去干环保,仍然属于一项“高消费”:虽然混合动力、新能源应用代表了当今科技的发展趋势,但是由于其高昂的成本和前期技术投人,其昂贵的售价和节省的能源成本无法及时抵消时,不仅消费者问津者寥寥,也绝少为传统企业带来理想的利润。
一款排量1.5L、售价15万左右的中级轿车,加装混合动力系统后节油可达30%。不过,想要购买它需要多掏近10万元,对车市稍有了解的人,都知道这是车行里最叫好不叫座的典型——普锐斯和油电混合版思域。而购买了普锐斯的用户往往也心知肚明,在车辆的“有生之年”高出的车款实际上无法用节省的油价来弥补,自己这么做纯粹是一种环保生活的态度而已,不过,在厂商的努力和媒体的推广、宣传下,混合动力车的销量也比从前有了起色,尤其是通用将兼顾商用的B级车君越也拉进了混合动力车的阵营,加装中度混合动力系统后,节油可达15%,购买它也只需多花2万元,为该阵营增色不少。于是,我们看到有更多的人愿意用2万元为绿色行车买单。
一边是石油、天然气、煤炭等传统能源已经渐渐绑架了全球的经济乃至政治,一边是新能源发展推进过程中过分依赖使用者的“觉悟”的举步维艰,各国政府都在不断尝试着抓住一根救命稻草走出这个能源魔咒。
新能源,出发!
怎样才能让能源之殇不演变成人类文明之殇?
纵观近年的世博会,各举办国纷纷将注意力从局部利益扩大到全球共同面对的能源与环保问题。而当前,洁净新能源的产业化也成为共识。
作为科技世博的一部分,近千辆新能源汽车的应用与展示将是本届上海世博会的一大亮点。世博园区交通“园区零排放、周围低排放”的绿色目标体现了城市环境和汽车产业新方向的结合。世博园区内的交通线路包括内部接驳巴士线、园内公交主次环线、越江线等。近1000辆新能源汽车将供职整个会期,其中包括约36辆超级电容客车、120辆纯电动客车、150辆混合动力客车、6辆燃料电池客车等等。其中,超级电容车、纯电动车和燃料电池车用于世博园区内,而其余500辆包括混合动力车在内的低碳排放车,将在园区周边服务,届时高强度、长时间的运行对世博新能源汽车的安全性、可靠性、舒适性提出了严格的要求。园区将采取使用机器人为新能源汽车更换电池,全过程只需10min,此外,自主品牌“荣威750”混合动力版将开进世博园区接待贵宾。同时,350辆“君越”混合动力轿车也会用作出租车,在世博园区周边服务游客。
无处不在
除了上述有关交通方面的,在刚刚闭幕的全国两会上,两位来自上海的全国政协委员表示,上海世博会期间将向公众展示一系列与新能源有关的新概念和新技术,并以此为示范,希望能引领中国未来新能源产业发展方向。世博会场馆建设中采用了大量太阳能、冰蓄冷、江水源、地源热泵等最新环保科技,将绿色、低碳融入世博会的方方面面。
中国馆、主题馆等主要场馆及部分设施,都将安装太阳能设施,建成后,世博园区太阳能发电能力将达到5兆瓦,成为目前国内城市市区太阳能集中应用规模最大的区域,主题馆的太阳能光伏发电站总装机容量为2825kwp,是亚洲单体建筑最大的太阳能光伏建筑一体化发电站。其中,世博馆的演示中心的屋顶全部用的是太阳能建筑一体化材料,世博会主题馆屋面将铺设30000m2的太阳能板,成为国内最大的单体面积太阳能屋面。主题馆和中国馆的太阳能装机总容量为3127kwp,年均可发电约284万度,这就意味着每年可节约标准煤约1000吨,减排二氧化碳约2S00吨,二氧化硫约84吨、氮氧化物42吨、烟尘762吨,此外世博园区中将辟有“沪上生态人家”展示区,以集中展示多种新能源技术,包括太阳能光伏技术、风能、地热能等建筑节能技术和低碳能源的利用,阐释高效清洁等理念。在世博场馆外围,上海也会有新能源展示:如中国首座大型海上风电示范项目——东海大桥海上风电场已初步建成:同时,上海市政府也正加紧推进在政府办公场所及民居实施太阳能屋顶计划:上海现有世界上第一个二甲醚天然气商用加气站,起到了很好的示范效应,未来新能源加气站会逐渐形成网络。
这一切都旨在向世人昭示,以太阳能等新能源替代传统能源,将大大减少环境污染和温室气体排放。
3 自然生态环境的循环化
就在去年底,丹麦哥本哈根,各国政要再次敲响了环境保护的警钟,低碳经济越来越受到全球的重视。当“环保”已经成为全球共识,各种环保的新技术、新材料、新工艺层出不穷,而上海世博会也将成为全球最新最全的环保、生态循环化成果展览会。
城市让生活更美好
2010年上海世界博览会以“城市,让生活更美好”为主题并非偶然,因为人类社会正处在城市化进程加速、新科技革命酝酿与发展的历史转折点。可以说,人类近两百年的历史就是一个城市化的进程史,从1800~2010年,全球城市人口比率增长了25倍,不断聚集和膨胀的人口对资源的需索正在让这个星球遭遇前所未有的考验。
早在筹备之初,世博会主办方就编写了《中国2010年上海世博会环境报告》,联合国环境规划署组织第三方独立发布了《上海世博会环境评估报告》,并共同编制了《中国2010年上海世博会绿色指南》,系统地提出筹展、参展、运营和参观的环保要求,用绿色、环保的理念来指导世博会的具体实践,节能、环保、高效新材料、新技术的应用无疑是本届世博会最大的亮点。无论是世博园区、场馆,还是配套设施,其建设、装饰都采用了大量新技术、新材料,充分彰显出节能环保、绿色等世界元素。在这里,我们可以看到资源循环技术的充分应用,利用园区滨江布局的优势,开发利用黄浦江水热源和地热资源,采集使用既可供热又可制冷的零污染、可循环的清洁能源;利用场馆屋顶建造大面积的雨水收集系统,净化后用于绿化浇灌;利用多种物理和生物技术。对黄浦江水净化处理,用于园区绿化和景观设施。
节能减排新看点
放眼望去,我们不难发现世博园内的一砖一瓦,一车一灯,都已融目前最先进的节能减排循环生态技术于一身。
首当其冲的要算“一轴四馆”之一“东方之冠”——中国馆。首先,从结构上它在夏季可自然形成上层对下层的遮阳:白天顶部和外墙上的太阳能电池蓄存电能;晚上,高科技的冰蓄冷技术利用夜间用电低峰时的电能制冰,再到白天释放冷源。当然,最能体现低碳色彩的,还是绵延1公里的世博轴那座“上采阳光、下蓄雨水”的阳光谷。它通过一个足球场大小的喇叭状开口,将阳光和新鲜空气从40m的高空“采集”到地下,使地下商业街的游客也可以享受和煦的阳光、清新的空气。6个被称为自然光收集器的巨大钢结构“阳光谷”,其中最大的上面直径99m,下面直径20m。在世博轴下面,一个总长800m的巨型蓄水池可以储存7000吨水,预计能为世博园区提供50000m3的生活用水;利用江水源和地源系统,园区空调运行费用将降低20%,阳光谷、蓄水池、江水源热泵等新技术“协同合作”,为世博会打造了一条低碳环保的“绿色走廊”。屋面雨水收集系统在回收灌溉时,能带走建筑物的热量:世博中心则对能源和水的消耗、室内空气质量、可再生材料的使用等方面进行控制,已经达到了美国绿色建筑委员会绿色建筑分级系统标准,这在国内尚属首次;此外,主题馆的南北广场有超过30000m3的平面绿化,东西两侧外墙则遍植7000m3垂直绿化,为墙体保温。核算下来,整个中国馆将比国家规范还要节能近10%……
除此之外,世博园区内组织者负责建造的场馆设施,都根据节能生态建筑的要求设计建设。充分利用自然风场、地下空间地道风、自动遮阳系统、自然透光、屋顶绿化、墙面绿化等。减少建筑能源消耗:选择能源与资源消耗小和环境效益显著的绿色建材。特别值得一提的是,世博会主题馆东西两侧5000m3外墙将建成世界上最大的生态墙,用于控制和调节展馆内温度,应用固体废弃物无害化、减量化、资源化处理技术,世博园区内产生的全部垃圾,都将进行分类处理。浦东“一轴四馆”等永久建筑区域,将规划建设垃圾管道气动力输送系统。通过建设全封闭的气动力输送管道,应用电脑程序控制垃圾分类收集和运送流程,不仅是中国,日本国家馆“紫蚕岛”在设计上采用了环境控制技术,使得光、水、空气等自然资源被最大限度利用,整个日本馆的外部覆盖了一层含太阳能发电装置的超轻“膜结构”,宛如一座“太空堡垒”,这一独特的高科技设计使其成为一座会“呼吸”的展馆;建筑面积达8500m3的西班牙国家馆,由万千柳条“编织”而成,展馆内部建筑材料主要使用竹子和半透明纸,顶部则能利用太阳能,从而起到节能效果。德国的“汉堡之家”,展现的是一座以极低的能耗标准为特征的“被动房”。该房屋基本无需主动供应能量,通过地热泵实现采暖、制冷、通风和去湿。建筑还使用太阳能,实现建筑能源供应的自给自足和零废气排放。这样的建筑每平方米年均消耗能量只有50KVV,相当于普通办公楼平均能耗的1/4,与“汉堡之家”有异曲同工之妙的是英国伦敦的零碳馆,其原型取自世界上第一个零二氧化碳排放的社区——贝丁顿(BedZED)零碳社区。零碳馆运用英国BedZED零能耗体系的核心和关键技术,结合当地的气候特征,充分利用自然资源和可再生能源对建筑技术进行全面开发,提高了建筑对于能源的使用率。瑞士国家馆外墙由半透明铝网结构的帷幕覆盖,帷幕从20m的高处悬垂下来,上面不规则地分布着1.1万块发光元件。这些元件由包含敏化太阳能电池的环保生物树脂制成,使整个展馆的外墙呈现一种动态闪光的视觉效果……
城市病的药方
著名环保作家哲夫曾经说过,环保一词本来不存在,只因为环境污染变得严重,才有了它的出现。正因为我们或者我们的父辈、祖辈对环境的肆意破坏、掠夺,才需要我们为环保买单,因此,每一个心存环保理念的人,都是一个通过日常生活的点滴,显现社会责任的人,上海世博会将汇聚和引领他们。为治愈“城市病”寻找“药方”,被视为世博会未来的发展方向之一,首次以城市为主题的上海世博会,创造了把“城市”当作展品的“城市最佳实践区”,这意味着各种应对气候变化、能源紧张、人口膨胀、城市污染、粮食安全等问题的城市解决之道将一一呈现。
上海世博会将于今年5月1日开幕,为期182天,保守估计将接待7000万海内外游客。汇聚每一分力量,为了我们共同生存的地球,这句话在如今看来,已经绝非什么冠冕堂皇的口号而已了,面对全球变暖、雪灾等自然界的无情报复,上海世博会将为我们指明方向——已经有一批人先行动起来了。除了他们肯为自己的环保理念埋单之外,制造商和政府层面也在行动。据了解,截至目前,科技部等部门联合实施的“世博科技专项行动”共安排科研开发课题232项,已取得1000多项科技成果,并在建设、能源、环境等六大领域申请专利近300件。
4 五感化科技发展
如果有人要问近三五年来最具传奇性的消费类电子产品是什么,iPhone和Wii一定会名列前三甲。它们的诞生为用户体验开创了先河,完全颠覆了以往的鼠标操作方式,在五感化界面领域拔得头筹。
从歧途到回归
在上百万年的进化中,我们一直在感知周围的世界。当遇到某事某人,或来到某地时,我们使用天生的五感来收集信息,然后决定采取什么样的行动,而当我们去操作一台被定义为高科技的器物时,这一千百万年形成的模式被打破:目前的电子产品都要由人来配合机械,所以需要一定的相关技能。于是,产品在不断创新的技术中进步占据着主导地位,好像总有这样那样从天上掉下来的新技术,厂商告诉我们,它是新的,它带来革命性的变化,向我们推销,甩给我们一本厚厚说明书,喏,这就是高科技,你去用吧。
鼠标发明于1964年,最初就像一块四方的石头。当时人们认为鼠标只是用于输入逻辑命令,与电脑之间无需情感交流,因此鼠标也不必具有人类的情感,经济的发展促使买方市场迅速成熟一在这些眼花缭乱的技术概念和按钮对面,消费者不再是被动的“功能成本”的被摊派者。面对仍然不吝投入的复杂功能追加,有人开始抱怨:“这些按钮我们根本不需要!”“我讨厌这些复杂的操作。”对于这些近乎恶俗炫耀的功能膨胀和按钮主义,消费者揭竿而起!
人手是非常灵活的,哪怕是点击、触碰这些简单的动作,也可以通过力度强弱等与之进行交流,因此,未来的电子设备将会十分重视与用户的情感交流,采用更人性化的用户界面。如果能将五感传(视觉、嗅觉、听觉、味觉与触觉)感器作为输入系统,那么就可以让机械来配合人,这些感觉也会交互作用,带给用户不同的体验经历,乃至可以直接感应人脑的活动,如果真能达到那种程度,设备与人之间就可以实现情感的分享和动作的配合。
一切,从巴黎开始
本次上海世博会上,法国无疑是五感化科技人机互动界面的先行者。法国馆占地6000m2,是上海世博自建馆中规模最大的一类,名为“感性城市”,它漂浮于一层浅水之上,外围由网格围护支撑,大块几何状外观在园区内格外引人注意。更将激活人们的视、听、闻、触、尝以及第六感为卖点,使人们在其中可以获得各种感官体验,体会法国的形象和魅力。最能体现“法式浪漫”的莫过于法国馆精心打造的垂直的法式花园,花园一直延伸到屋顶,中庭的地面是波光粼粼的水池,水面倒影,建筑园林将完美融合。
法国馆将为这五种感性元素分别设立展厅,“五感”展区将在螺旋形坡道上铺开:路易,威登将会负责视觉展区;米其林凭借其在研发可降低公路噪音领域的创新解决方案,被选中展现和诠释“听觉”这一主题;而在嗅觉展区,法国馆与安吉雷姆国际漫画节组委会面向所有30岁的法籍漫画作者组织了一场创意大赛来选拔办展的艺术家遴选创意:以连环漫画为载体,用一幅高3m、长20m的巨型连环画展示一个故事,并由爱马仕著名调香师让,克洛德,艾莱纳领衔设计,分别为女士及男士设计的两款不同香氛:“PaviIIon France”和”Pavillon France,观众将会闻到画面中散发出清新、幽雅,又性感迷人的气味,观众经由垂直电梯到达法国馆的顶层,然后将沿螺旋形通道逐个经过这些感官体验区域,最后到达二层的出口。
此外,作为第一个确认参与体验型网上世博的国家馆,法国馆提供了一个虚拟空间供网友穿行其中。网上世博法国馆将“感性城市”的主题在虚拟空间中展现无疑:参观者只需轻点鼠标就能在虚拟展馆中360°自由参观,欣赏奥赛博物馆的经典名画和馆中美丽的法式园林,同时还能享受不可思议的3D互动体验,甚至“走进”高更的《餐点》等名家画作,“穿梭”其中并聆听作品介绍。喜欢3D互动游戏的参观者更可以与法国馆的吉祥物“乐乐”进行实时互动,在游戏中体验包括视觉、嗅觉、触觉、味觉、听觉等五感的感官享受。
五感之美
五感传感器应用的扩展将打破人与电子设备之间的壁垒。实际上,将上述传感器用于人类,令一部分生物功能“机械化(Cyborq)”的研究也正在进行。相反,将五感传感器嵌入设备内,使设备更像人类的研究,也可被称为“逆机械化”。
从世博会,我们可以看到不久的将来,设备不光只等待人的输入,而且可以自动察觉人的喜怒哀乐等情绪,并根据该情绪来预测人类的行为提出相应建议。五感传感器中的视觉与听觉传感器也在迅速实用化。不仅能够简单地记录影像、声音,在某种意义上,还可以提取出情感与表情信息,这与其说是传感器元件的进步,实际上不如说是处理传感器元件检测信息的信息处理技术的进步,丰田汽车也于2008年1月发表声明说已经开发了可以检测驾驶员眼睛开闭情况的系统一用来防止事故发生。如果此类功能进一步完善,那么对于人来说,家电、汽车都可以让人感觉是具有特殊功能的宠物……
5 网络化的地球村
各种交通、通讯、网络工具的飞速发展,早已让传统意义上距离的定义变得越来越难以模糊。无论是横跨洲际航班的朝发夕至,还是高铁、磁悬浮列车的陆上极速,都在不断缩短着城市之间的绝对距离:越洋长途、3G手机、网络视频通话,轻松就能化解天涯海角的思念……
这些,俨然已经把地球浓缩成了村落。
沪上地球村
再过一个月,以“城市,让生活更美好”为主题的中国2010年上海世博会将向参观者敞开神秘的大门,届时,世博园分为浦东、浦西和上水三大区域和A、B、C、D、E五个片区,有40个左右的国家要以租赁方式布设独立展馆,加上11个联合馆,为大约150个国家提供展示空间,加上数十个外国城市案例也以单独或联合建馆的方式参展,落户世博园区的国家、国际组织和外国城市案例展馆将超过100个。为期184天的世博会,每天将在园区内举办各类文化演艺活动100多场,总数将超过2万场次。在这里,你既可以观赏西班牙热烈奔放的弗拉明戈舞蹈,也可以聆听黄土高原悠扬高亢的陕北民歌“信天游”,更可以鉴赏非洲古老的原始部落与现代文明并存的“格局”,如你喜欢欧洲风情,那就可以看完一轴四馆后把重点放在欧洲展馆片区C区。如果你喜欢科技,那你就应该重点考虑位于浦西的D区企业展馆片区……
于是,以“城市让生活更美好”为口号的上海世博会首先将成了一个密集而有序的“地球村”。在这里,弗里德曼的理念被最大限度的具象化:是的,世界是平的!
足不出户,在家当村民
不仅是上海的一亩三分地,走出世博园,甚至跳出中国,在全世界任何一个角落的网民都可以坐在家里通过访问世博的官方网站,随时浏览网上中国2010年上海世博会,畅游三维园区,领略精彩世博。
随着现代流媒体技术、现代数字影像技术的产生,在大型的博览馆里面,越是发达国家的里面越空,进去后看到的是人们创造的各种各样的虚幻世界,当你离开的时候,关灯就可以了。越是不发达的国家里面东西越满,世博会也成为销售实物的地方。此次上海世博会也采用了流媒体技术,它被大量用于各种展览馆的展示,为首次实施的网上世博会提供了有力保障。这些技术同样让网上世博会成为中国2010年上海世博会的最大亮点之一:他们运用三维、多媒体等技术,将世博园区及各展馆“平移”到互联网上,全球的网民足不出户便可浏览世博园区和展馆,身临其境地体验上海世博会的盛况。连国际展览局都盛赞其为“世界展览历史上一次革命性的创举”。网上世博会将使上海世博会“永不落幕”,其在展览方式上的创新,为世界展览事业的发展做出了积极贡献。
科技助力
为了实现这一效果,上海从2009年开始就开始“城市光网”建设,以实现全市“百兆到户、千兆到楼、T级出口”的网络覆盖能力,而方圆5.28km2的世博园区则是“城市光网”在2010年最重要的工程,目前这一项目已全部完工。在世博园半个足球场大的新闻中心内,届时预计将有3万多名媒体记者可以直接享受到光纤高速接入的服务,每台电脑的上网速率都是100Mbps,方便媒体记者高速访问网络,并进行电视节目和数据的高速传送。另外,上海电信还将在现场提供高清IPTV世博视频,电视台记者可以直接拷贝高清内容作为素材进行编辑,以往这些由电脑控制的多媒体视频受带宽所限,画面质量并不尽如人意,而在2010年世博会中,高速的宽带将让高清视频传送成为现实,多媒体画面更加真实。
上海电信在“2010世博信息化研讨会”上展示了多项将在2010年世博会上应用的新技术,其中IPV6、四屏互动、多语言识别系统等技术,均达到或超过世界先进水平,并且首次在世界博览会上露面,其中IPV6的首次应用居功至伟:和我们现在使用的IPV4技术相比,IPV6能够很好解决IP地址资源有限的问题,甚至可以给每个能联网的家用电器都分配一个IPV6地址,并轻松通过网络远程控制。IPV6协议的成功升级更通过无限拓展的IP资源赋予了网络更为广阔的舞台,有了它作为保障,世博会上随处可见的电话亭都可以拥有自己的独立IP。用上IPV6之后,在指挥中心就可以通过信息亭实时监控环境温度、湿度和周围的安全情况等等,另外,游客们还可以在此信息亭获取世博园区的各种演出信息,或购买机票、电子留言、紧急求助,信息亭也可为残疾人士提供视频客服功能,聋哑人士只要将特制卡片在设备上一刷,信息亭便自动连接客服中心,由客服人员通过视频手语解答问题。
是的,世博将地球浓缩成一个村落,而网络却将其最大限度地发散开来。你可不要小看这在上海上空完成的“一收一放”,它已然成为寻求城市如何创造美好生活的标杆。
世博看点
作为一个全球性的盛会,上海2010年世博会将成为新技术、新产品、新能源的集中地。从现在已经披露的信息来看,大量新技术和新材料都被运营在世博会的各个场馆当中,共同为打造一场低碳人文的世博会而贡献着各自的力量。
1 科技与创新
虽然世博会的主要目的并非为企业提供展示新技术新材料的平台,但众多企业馆和国家馆还是将大量的新技术应用在了世博上。
网络技术
在世博区的思科公司馆将向世人呈现“智能+互联生活”的生活理念,向观众展示2020年中国家庭的生活方式及体验,同时,思科馆还将通过众多创新网络技术实现全球视频互联和协作,实现城市规划专家们在思科展馆内参与城市化论坛,并就未来的城市发展进行交流讨论。在此之前,思科公司刚刚向全球市场推出了一款每秒可处理322TB数据流量的路由器,号称将彻底改变互联网。思科首席执行官钱伯斯也曾将视频称作“关键应用(Killer app)”,因为视频比语音和数据需要更多的带宽。这些新技术都有可能被应用在思科馆以实现其既定目标。
另一个采用全新网络技术的是国家电网企业馆,其在国家电网企业馆主题网站上采用了AR(Auqmented Reality,增强现实)技术,为网站的浏览者们带来具有全新互动体验的实体魔盒游戏,这也是AR技术在本届世博会上的首次应用。用户可以在国家电网企业馆主题网站下载实体魔盒的图像,然后打印折叠,将上面的国家电网LOGO对准摄像头,通过软件识别解码后,就能在电脑屏幕上看到3D立体魔盒点亮世博园区、点亮城市的隐藏视频,当用户转动或移动实体魔盒时,立体影像将产生相应的实时变化。
上汽通用汽车馆则在世博会上将为大家展现对2030年城市未来交通的愿景。其中最引人注目的是车联网的概念,用更有意思的方式把人们和他们的社区连接在一起。这种全新信息高速公路一无论是通过有线还是无线的方式,都已经为传统的语音沟通领域带来了革命性的变化,使人与人之间实现了即时通信,而车联网将通过无线的方式把车辆和用户连接起来。通用汽车刚刚在中国推出的新技术安吉星(OnStar)车载信息服务就是车联网的初级尝试,这一技术可以提供基础设施信息和导航咨询,可以为汽车提供远程诊断,如果车辆被盗,它可以使被盗车辆失去动力。
新材料新能源
由于世博会的举办时间长达5个月,因此大多数场馆都采用了环保型的材料和能源,以降低对环境的影响,在其中,发电系统首当其冲。为此,亚洲最大的光伏建筑一体化并网发电系统将亮相上海世博园区,总装机容量约5兆瓦。世博中国馆和主题馆太阳能光伏发电工程目前也已基本完成,这两个场馆的太阳能总装机容量达3000KW以上,是目前亚洲单体建筑最大的太阳能光伏建筑一体化电站。另一方面,海上风力发电将成为世博园区清洁能源的亮点,总装机容量100余兆瓦的亚洲首座海上风电场——东海大桥海上风电场目前已部分投入应用,上海世博会前夕将并网发电。此外,世博园区还将成为全球最大的半导体(LED)照明集中示范区,将有80%的照明设备使用LED技术。
除此之外,很多场馆都在外墙和内部搭建上使用了别出心裁的材料和技术,意大利展馆使用了一种最近发明的多样化材料——透明混凝土,在混凝土中加入玻璃质地成分,利用各种成分的比例变化,达到整体材质不同透明度的渐变。这种材料可以感知建筑内外部的温度、湿度等,澳大利亚国家馆的外墙立面则采用了由博思格钢铁公司在澳大利亚本土生产的耐风化钢覆层,这种特殊材料将根据上海空气中湿度的变化进行自动密封和氧化。在世博会期间,澳大利亚馆外墙的颜色每天都会发生变化,最终形成浓重的红赭石色。
瑞典馆入口处的立方体采用了胶合木的全新技术,这种技术在地震中可以降低建筑受损的程度,另外,在火灾中也可以保持更长的时间不会倒退。同样使用环保材料的还有芬兰馆。芬兰馆“冰壶”的白色外墙看上去像是由一块块冰搭建而成,其材质是一种新型纸塑复合材料:以标签纸和塑料的边角余料为主要原料,表面坚硬耐磨,水分含量低,自重轻而且不褪色。这种来自芬兰的创新建材将通过上海世博会芬兰馆首次大规模应用和展示。
新技术
世博会组织者将开创性地使用各类机器人参与世博工作。两个带自动抓手的中小型排爆机器人可以遥控抓取爆炸物、处置疑似爆炸物品,并配备有锥形的前置履带,可迅速攀爬楼梯。车底检查机器人可以钻到各种车辆的底部检查。安全巡逻机器人可在世博场馆中漫游巡逻,为参观者取物、倒水,像工作人员那样开关门窗、遥控电器,还能监测火灾、烟雾、人群异常情况等,同时还可以把观察到的画面随时传输到安保控制中心。
在以色列馆,高20m、可以容纳300人的主展厅将通过漂浮在三维空间里的300个全新高科技媒介“球状三维器”,展示以色列的科技研发成就。观众随意走到一个光球前,光球上就会出现一个以色列的人物形象,有儿童、医生、科学家和工程师等,他们有的来自以色列本土,有的来自中国,会用中文和希伯来语与观众进行交流,更多的光球会从天而降,上演一场约10min的360。多媒体电影,每一个光球都代表着以色列在科学、音乐、文字等各个领域的创新和技术突破。
沙特馆则带来了1600m2的全球最大IMAX屏幕,观众将不被限制在座位上,可以自由走动,从不同角度体会巨幕电影的震撼力。沙特馆内部环形坡道内环的外侧将由水泵把水流打至高处再沿着钢化玻璃的圆锥形内壁缓慢落下,形成薄薄一层水膜,汉字和阿拉伯字内容还将被投射到水膜上。
2 自然与回归
在世博会的场馆中,很多场馆都体现出了对自然环境的重新构建和回归,这其实也是从2009年开始国际社会共同关注的话题。
自然力量的再利用
江水源热泵系统是世博中心的一大能量来源。江水源热泵系统夏季利用黄浦江水冷却制冷、冬季进行供热,与燃气供热相比,每年运行一次能耗可减少40%~60%,运行费用可减少50%~70%,节约标煤约1000吨,减排二氧化碳2660吨,同时,江水源热泵系统的应用减少了冷却塔t缓解了城市热岛效应,还可有效解决冷却塔产生的环境污染问题。
与此同时,世博中心采用了雨水控制及利用系统,建立了完善的雨水综合控制及利用系统,通过规划地表与屋顶雨水的流向尽可能收集不透水区域的雨水,并加以合理利用,借助这套系统,世博中心每年平均可回收利用雨水量约30000m3,约占年用水量的14%,世博中心还应用了杂用水收集利用系统,年平均杂用水利用量约为123万吨,约占年用水量的58%以上,世博中心收集的雨水和杂用水将主要用于清洁卫生和绿化灌溉。
另一方面,位于B01地块的以宝钢集团命名的上海世博会演出场馆宝钢大舞台,最初叫做“特钢大舞台”,原本是上钢三厂的特种钢车间厂房。目前车间的主体钢结构被完整地保留了下来,在局部使用托架梁进行替换和改造。主体钢结构上原有的斑驳旧漆痕迹也都保留下来。不少国家馆也在建设时重现了本国的自然景观,加拿大馆外部的墙体上将覆盖一种特殊的温室绿叶植物;雨水将使用排水系统进行回收并重新利用。阿联酋馆则由三个太小不同的“沙丘”组合而成。坡面高达20m,展馆外部仿造了风吹过沙丘之后的效果。
低调的回归
由于世博场馆大部分都是短期建筑,因此在设计时很多建筑都采用了可再生的材质,香港馆的外墙就使用了大量的可回收的环保材料,包括钢板和金属板等。另外在流通坡道和中层最大限度地使用自然采光以减少能耗。照明则使用光伏板发电,屋顶的大部分也都是园林设计,这样可以降低低层展示区的温度。
而德国馆的“汉堡之家”更成为中国第一座符合德国标准的”被动屋”,根据相关介绍,“被动屋”是德国以及欧洲最近10多年流行的建筑,采用封闭式建筑方式,隔热性能好,冬天用太阳能,室内电器的散热以及居住者的体温即可保暖,不需要额外添加暖气设备:夏天则利用可以制冷、除温的特殊通风装置,这栋“被动屋”是本次世博会仅有的几栋将永久保留的建筑之一。更让人惊讶的是韩国企业联合馆,其外立面采用了可循环利用的合成树脂膜材料,世博会结束后将做成环保袋,在上海超市内分发给上海市民。
绿色世博无处不在
在国家电网馆的实体建造中,节能减排和清洁能源的使用无处不在。国家电网馆白天使用光导照明系统,直接引入阳光为室内进行照明,同时在建筑顶部风口处设置多处小型风能发电装置,利用室内空气排出的动力形成循环利用能源的效果。另外,馆外排队等待区地坪使用碎木等废弃材料,以结合剂混合铺设生态道路,此外,国家电网馆的建筑立面采用玻璃及穿孔铝板的双层幕墙体系及部分聚碳酸脂板,均可回收再利用。
作为世博会企业馆代表之一的万科馆在建筑材料方面选用了麦秸秆,场馆也大量使用了太阳能板、地源热泵等环保技术。万科馆的减排项目也成为第一个在世博自愿减排平台上挂牌的自愿减排项目。
3 人文与舒适
从2010年世博的主题来看,“城市”被作为一个最核心的元素提出,在这其中,人文和舒适将是最为人所关注的话题之一。从某种程度上来看,人文和舒适其实是一个统一的需求,那就是对城市、对生活的关怀。
重复利用的自然资源
由于世博会举办期间恰逢上海的夏季和秋季,对水的需求量很大。在水利用、水安全方面,上海的南市水厂每天将向世博会提供50万吨的直饮水,让参观世博会的观众可以直接享用,而这只是上海世博会充分利用水资源的一个缩影。
在各个场馆,也有很多自然资源被重复多次利用,意大利馆的降温系统就利用了外部的自然气流,通过向展馆内输送自然风并利用水流进行降温。展馆外部的材料采用光电太阳能装置,可以利用吸收的太阳能改善室内温度,同时也能防雨水的渗透。室内的采光也使用阳光,通过多路反射将阳光引入,以此节约大量的电能。
世博会上对资源充分利用的典范很有可能是沙特馆。沙特将“麦加米纳帐篷城”案例搬到了世博会,首次向全世界公开、完整诠释麦加的创新城市实践——在不超过4000m2的范围内解决300万人的居住问题,沙特政府花费了250亿沙币(约455亿元人民币)在麦加米纳山谷用4万顶大帐篷建造一座供数百万人同时居住的帐篷城,这是目前世界上人口密度最大的地区。在帐篷城中,最基本的生活设施一应俱全,并提供空调和通信设备、一个世界上最大的蓄水池可以满足居民用水,同时配备防火防洪系统和泥石流预防系统。城外连接高速公路、立交桥和隧道。“帐篷”本身的材质采用特殊材料一寿命长达25年防火、挡风、防腐蚀、防滑,并可以方便地改变结构以及过滤掉90%的紫外线。
低碳节能的应用
作为世博会的核心场馆之一,世博中心的南北立面分别采取了不同的材质。北面外墙采用大面积透明玻璃幕墙,尽可能利用自然采光,同时还能作为观景平台:南面外墙采用自遮阳立面设计,可以阻挡一部分直射的阳光。另外,世博中心采用了“太阳能建筑一体化”技术,还采用了LED照明、江水源、冰蓄冷、水蓄冷、雨水收集和透水混凝土及透水砖等多项节能环保技术。据介绍,世博中心在楼顶平铺安装5360块常规太阳电池组件在楼顶设备房南立面安装1064块光伏遮阳组件,总装机容量1兆瓦,通过与城市供电系统并网向电网供电。
据世博相关部门介绍,世博中心总能耗低于国家节能标准规定值的80%,建筑节能率为62.8%,非传统水资源利用率为61.3%,可再循环建筑材料用料比为28.9%。世博中心每年节约的能耗相当于2160吨标准煤,年减少二氧化碳排放5600吨,年节约自来水16万吨。
其他国家馆也充分采用了无碳设计的理念。以丹麦馆为例,其整座建筑是一个巨大的管状钢结构,展馆的外立面上布满孔洞,让阳光照进室内的同时有助于自然通风。每个孔洞中还安装了LED光源,可以调节场馆内的光线。
日本馆则在外墙上使用了发电膜和能够吸收阳光储存雨水的“生态柱管”。一层紫色高透光性膜不仅能让日本馆吸收阳光提供电能,薄膜上的小喷头还能持续喷洒,形成一层流动的水膜,带走展馆热量。
新加坡馆则在内部采取了开放式的结构,外墙的开缝设计和围绕一楼中央区域的冷水池都为展馆提供温度调节功能。同时,新加坡馆采用了可回收再利用的建筑材料,包括铝板、钢材、造型玻璃墙和缓坡结构等。
2010年上海世博会将是历史上首届以“城市”为主题的世博会。21世纪是城市发展的重要时期,联合国环境规划署预计到2010年,全球总人口中的55%将居住在城市。中国正在进行的是一个历史上所未有的大规模的城市化进程,我们用几十年的时间完成欧洲上百年完成的历史进程,所以在中国探讨“城市,如何让生活更美好”的话题特别具有意义。我们坚信对未来城市生活的憧憬与展望最终还需要人类不断努力,用科技的力量装扮生活、改造生活。《新潮电子》一直致力于将最新的科技产品融入时尚生活,我们为每一款最新产品的能耗降低而欢呼,我们为每一次绿色科技的引入而鼓舞。世博会为我们勾勒出了人类对于未来的美好愿景,现在就让我们静静的等待世博会的来临,感受科技之风所带来的善意存在。
