乐见智慧城市的未来


城市是地球上更多(duō)人赖以生存的群落。就像遠(yuǎn)古智人用(yòng)火焰、耕种、狩猎将原始群落发扬光大一样,21世纪的智人们,也在探索如何让他(tā)们的城市满足其基本需求和更多(duō)渴望。不同的是,他(tā)们需要利用(yòng)更高效的工具改造这个庞大群落,才能(néng)满足他(tā)们业已进化得更聪明的大脑和行為(wèi)。

 

几年前,开始有(yǒu)人把这种更為(wèi)舒适的群落称之為(wèi)“智慧城市”。他(tā)们认為(wèi),现代信息技术、互联网、数据及所有(yǒu)这些元素交融后产生的技术变體(tǐ),比如物(wù)联网、大数据、區(qū)块链、人工智能(néng)等,足以令城市进化成一处更理(lǐ)解和适应人类需求的居所。

 

在巴斯夫看来,信息技术和数字化并非智慧城市的全部,绿色的、与环境相适应的、可(kě)持续的实践也是城市的“智慧”。

 

无论是通过化學(xué)等人类基础學(xué)科(kē)探索的绿色、可(kě)持续的解决方案,还是通过信息技术想要提升的效率,他(tā)们都在解决关于人类生存环境的棘手难题,打造一座“智慧城市”。

 

高效、深入的数字化应用(yòng)

 

数字化大大提升了智慧城市的连接性,数字化工具让社会活动的各个层面都变得更高效。

 

 

智慧城市的终极目标是,通过优化城市功能(néng),提升个人在城市中生活的质量。在这个目标之下,通过收集和开发城市居住者在使用(yòng)城市基础设施时产生的大量数据,形成城市大数据,在挖掘和分(fēn)析之后将结果反馈到城市管理(lǐ)的各个领域,也将是智慧城市的有(yǒu)效支撑。

在城市生活上,广泛在車(chē)辆上安装的GPS定位系统是智能(néng)地图的数据来源,反映在用(yòng)户的终端上,可(kě)以提供道路实时拥堵状况的参考;家用(yòng)安全系统能(néng)检测室内湿度、温度、天然气浓度,以及摄像头记录到的异常信息,并通过手机终端提醒户主;一座城市的医生能(néng)通过高度发达的信息系统和智能(néng)技术操控另一座城市手术台上的机械手臂完成手术……

 

在工业上,数字化工具和物(wù)联网正在成為(wèi)数字工厂的基石。数字工厂中每一台设备都是数据接收器,通过数据收集并加以分(fēn)析,可(kě)有(yǒu)效优化生产流程;而将VR(虚拟现实)、AR(增强现实)与生产制造结合,也可(kě)降低能(néng)源消耗和生产成本;数字商(shāng)业模式可(kě)為(wèi)销售新(xīn)型服務(wù)带来机遇,為(wèi)客户提供前所未有(yǒu)的互动體(tǐ)验;在研发领域,数字化在产品设计、测试等方面可(kě)以提供更高效的辅助,缩短新(xīn)产品的研发时间。

 

在城市管理(lǐ)上,物(wù)联网技术正在改善空气治理(lǐ)的方式。利用(yòng)大量更易安装的電(diàn)化學(xué)传感器,可(kě)以更有(yǒu)效地收集和发送大量空气数据,通过数据快速识别污染源,并做出干预。

 

可(kě)持续的智慧出行

 

交通是城市发展的物(wù)质基础。如果一个城市的运转,最终追求的是效率和舒适,那么智慧化应该是这个时代所能(néng)给出的答(dá)案之一。

 

在道路交通管理(lǐ)上,智慧城市正在广泛应用(yòng)大数据分(fēn)析来提升交通效率。借助软件管理(lǐ)系统,交通管理(lǐ)部门能(néng)够通过临时开启应急停車(chē)道和调整限速等手段来处理(lǐ)交通问题;导航系统则可(kě)帮助驾驶者避开拥堵路段,在危险情况下发出警报以保护驾乘人员的安全。互联网和WiFi覆盖奠定了技术基础,而車(chē)载环境传感器、雷达和摄像头等则是这些辅助系统的数据来源。

 

在汽車(chē)模式创新(xīn)和技术创新(xīn)方面,各汽車(chē)企业纷纷在产品、服務(wù)等方面加快创新(xīn),以满足市场需求。于是,人工智能(néng)、物(wù)联网、5G时代的技术机遇,叠加了新(xīn)能(néng)源車(chē)市场迅速扩张,越来越多(duō)的人把目光投向智能(néng)電(diàn)动車(chē)。未来的汽車(chē)将不仅节能(néng)环保,还将带来数字化的驾乘體(tǐ)验,比如成為(wèi)一个通信的平台。

 

要实现可(kě)持续的智慧出行,除了以上方式,关键还在于能(néng)源的智慧应用(yòng),包括提高交通运输的能(néng)源效率,改善交通运输的能(néng)源结构。

 

為(wèi)了实现获得可(kě)持续性,人类想到的集體(tǐ)策略是减少碳排放。在实现碳排放的路径上人类面临多(duō)种选择:一是让生产和生活方式更集约,直接减少能(néng)源的使用(yòng);二是提高能(néng)源使用(yòng)效率,在排放更少的前提下获得同样能(néng)量;三是不断寻找替代能(néng)源和材料。

 

在减排上,欧洲、日本,美國(guó)以及其它各國(guó)政府都先后出台了更為(wèi)严苛的排放控制法规。作為(wèi)全球第二大汽車(chē)消费國(guó),中國(guó)近年也在排放标准上也逐渐向欧美看齐。利用(yòng)催化剂技术,即可(kě)有(yǒu)效减少汽車(chē)尾气中一氧化碳和氮氧化物(wù)等有(yǒu)害物(wù)质的排放。為(wèi)了提高能(néng)源使用(yòng)效率,汽車(chē)轻量化成為(wèi)一个重要突破口,采用(yòng)新(xīn)材料的車(chē)身和内饰将大大减轻車(chē)辆自重并增强坚固性能(néng)。在新(xīn)能(néng)源开发上,目前最受瞩目的是電(diàn)动車(chē)的开发应用(yòng),而新(xīn)材料的研发和使用(yòng)能(néng)够突破電(diàn)池能(néng)量密度的技术瓶颈。当然,除了電(diàn)能(néng),氢能(néng)源和天然气未来也将成為(wèi)更多(duō)汽車(chē)的替代能(néng)源。

 

绿色的城市建设

 

不同于过去的城市建设思路,建筑和公共基础设施在智慧城市的场景中已经成為(wèi)城市数据的采集器,比如埋在十字路口地面下的感应器,放置在城市各个角落的空气颗粒物(wù)检测传感器。

 

但是,鉴于多(duō)数自然资源消耗的不可(kě)逆性,决定未来人类居住形态的智慧城市更应当以可(kě)持续性為(wèi)目标描绘城市规划蓝图,让城市朝着更集约、高效、可(kě)持续的方向发展。

 

在这一背景下,可(kě)持续建筑孕育而生。可(kě)持续建筑的核心理(lǐ)念是追求降低环境负荷且有(yǒu)利于居住者健康。

 

如今,一座座可(kě)持续建筑已经在全球建造起来。位于天津的中新(xīn)天津生态城建造起了一栋栋的低能(néng)耗高楼,它们应用(yòng)了一系列旨在提高建筑能(néng)源效率的解决方案,不仅现代美观,还节能(néng)减排;上海中心大厦的双层玻璃幕墙能(néng)够避免室内直接和外界进行热量交换,起到冬暖夏凉的作用(yòng),使采暖和制冷的能(néng)耗比单层幕墙降低约50%。

 

作為(wèi)可(kě)持续建筑的积极倡导者,巴斯夫深知,為(wèi)了实现城市的可(kě)持续化,新(xīn)材料的应用(yòng)功不可(kě)没。类似“被动房”等环保建筑概念的核心其实正是在于利用(yòng)新(xīn)材料来减少建筑的能(néng)源消耗,比如降低冷暖调节能(néng)耗的墙面、充分(fēn)吸收太阳能(néng)的光伏板、回收内部热能(néng)的储能(néng)材料等创新(xīn)方式。

 

城市的活力来源于多(duō)样性。城市规划的目的在于催生和协调多(duō)种功用(yòng)来满足不同人的多(duō)样而复杂的需求。新(xīn)建筑能(néng)為(wèi)城市增添靓丽的风景線(xiàn),而老建筑则能(néng)记录城市的历史变迁。创新(xīn)材料既能(néng)让新(xīn)建筑更节能(néng)环保,也能(néng)令老建筑重新(xīn)焕发生机。城市基础设施也将因先进材料变得更耐用(yòng),更長(cháng)时间地持续服務(wù)于居民(mín)。

 

如果把数字化比作智慧城市的大脑,通信技术、智能(néng)科(kē)技能(néng)让这颗大脑运转得更高效。那么绿色、可(kě)持续的建筑物(wù)、公路、桥梁、发電(diàn)站就是这座智慧城市的身體(tǐ)、肌理(lǐ)和器官,它们构成了“城市”这一实體(tǐ)的存在。只有(yǒu)创新(xīn)、可(kě)持续的城市建设才能(néng)保证智慧城市更長(cháng)时间地运转如新(xīn),人类也才能(néng)充分(fēn)应用(yòng)这颗更聪明的大脑,将所有(yǒu)关于美好生活的想象在这里孵化成為(wèi)现实。