高科技打造未来城

　　北京地下水资源存量不多，正等待着南水北调解渴；米兰的空气越来越脏，人们不得不在骑车时戴上口罩；墨西哥城的道路两旁垃圾成堆，气味难闻；圣保罗市每天的堵车队伍平均长达180公里，只有这条绵延的长龙才能赛过圣保罗的海岸线。

　　困境并不属于个别城市，而是世界大都市共同的难题。

　　大量人口的涌入更加重了城市焦虑，现在中国已经成为城镇化速度最快的国家。

　　我们为什么来到城市？城市究竟能否让生活更美好？无论悲观或乐观，人们从未停止对未来城市的设想。而新科技，无疑是未来城市突破困境的钥匙。

　　数字无处不在的智慧城

　　在距离韩国首尔不到65公里处有一座新松岛，这座人工岛的特别之处在于：一切行动只需凭借一把智能卡钥匙就可轻松搞定。人们进入高速公路、缴纳停车计时费、看电影、免费租借公用自行车等，都可以用它来完成。

　　新松岛，作为世界上第一个完全采用U概念的城市，于2005年动工建设，预计2014年完工。届时，数字技术将植入这个城市的每个细胞，一张无形之网将城市每处细枝末节连为一体。

　　新松岛无疑是理想城市形态的一种。在这里，网络是最基本的基础设施，它就像城市的神经系统，一个强大的数据处理中心将成为城市大脑，它能够按照规定程序自动改善城市生活。

　　信息技术的突破将是实现这一城市形态的关键。上述城市形态在德国南部小城Friedrichshafen已经呈现出了现实版本，只不过是用手机实现。

　　在这座小城，人们想游湖，按一下手机即刻就能买到船票；在湖上遇险想呼救，按一下手机发出求救信号，GPS定位将使水上警察5分钟内赶到；城市里随处可见多媒体信息站，人们可以免费上网、打电话、视频联机、收发E-mail。在这里，手提电脑的功能几乎完全被手机取代。

　　城里的大多数家庭里都安装了All-in-one的“电表”，集成了水表、电表、燃气表和太阳能电力表。通过信息系统，用户所用水、电、燃气和太阳能的信息都会被登录在家庭网络平台上，如此，人们就知道能源用在何处，哪些是被浪费的。

　　无论是新松岛还是Friedrichshafen，都有着类似的运作形态：遍布各处的传感器和智能设备组成“物联网”，对城市运行的核心系统进行测量、监控和分析，随时随地全面感测；“物联网”与互联网系统完全连接和融合，将数据整合为城市核心系统的运行全图，提供基础设施；基于基础设施，城市里的各个关键系统和参与者进行和谐高效的协作，达成城市运行的最佳状态。

　　这样的城市形态被叫作“智慧城市”。它们有一个共同的基因，就是基于FTTx光纤承载的ICT融合网络。在技术上，目前智慧城市建设者的主流选择是GPON---宽带无源光综合接入标准。GPON因使用无源分光器，可多个用户共享一个端口，突出绿色环保的特点，不仅降低固定资产投入，更节约了能耗。

　　随着全球信息化高速发展，智慧城市已见雏形。据不完全统计，全球已启动或在建的智慧城市已达1000多个，包括中国的深圳、上海等东部城市，未来还会以每年近20%的增长率增加。

　　把节能做到极致

　　现代建筑并不完全令人满意，高能耗是其被诟病的重要问题，以节能技术为代表的新理念正试图改造城市建筑。

　　席卷中国大地的“节能示范楼”正在从北京、上海、广州向二三线城市推广，住房和城乡建设部科技委副主任李秉仁等国内权威专家，在2012年12月20日举办的论坛上呼吁：“新型城镇化节能建筑标准尚需提高。”

　　节能技术对现代建筑能有多大改观？阿布扎比的马斯达项目提供了示范。

　　这座样板城区目前有4.7万人居住和工作。建筑外形与排列都尽量避免阳光直射房间；外墙可以调整角度，以最大化地利用阳光；屋顶的光伏设备为建筑物提供电能和热水；阳光被镜子引入室内，节约了照明用电；同时热力泵将地下的冷气带到地表。

　　在这个气温经常高达40摄氏度的沙漠城市，空调消耗的能源是天文数字，通过新技术可以节约近75%的能源。节能技术的出发点就是令可再生能源成为能源供给的主要来源，而建筑则在节能问题上扮演一个不可替代的角色---毕竟全世界能源消耗的40%都由建筑物产生。

　　除了在屋顶架设太阳能电池板，利用地热泵补充供暖等普通技术，使用生物质作为燃料的集中供暖设施也已经有了实践。更为神奇的是，无论住户身在何方，摄像头和传感器将为房间设置恰当的采光和温度。所有无法全自动运行的设备，都可以通过信息中心的智能手机或平板电脑控制。

　　节能技术还将助推未来建筑成为大自然的一部分。按照德国弗劳恩霍夫研究所的城市规划项目“inFarming”：凡是有空地的地方，比如建筑物的屋顶，都要种上蔬菜。借此，许多城市居民不必依赖长途运输就能吃上新鲜蔬菜。新的栽培技术，利用了建筑物的废水和废热，并不需要土壤。

　　在上述项目中，当员工准备下班回家的时候，可以很方便地在办公楼楼顶的温室里收获西红柿；办公楼里的废水则经过净化，用于浇灌蔬菜；建筑散发的废热和太阳能电池板为温室提供能源。项目负责人介绍，相信人们将在钢筋水泥土浇筑的现代建筑里找到新的绿洲，激起居住在未来城市的渴望。

　　无人驾驶能否带来畅行

　　2010年10月，《纽约时报》报道说，谷歌的无人驾驶自动车车队已经累计行驶14万英里。2011年6月，美国内华达州刚刚通过了无人驾驶汽车的立法。

　　在旧金山湾区，谷歌的无人驾驶汽车已经成为寻常风景。仍有不少人质疑：怎么能放心将生命交给自动运作的机器？谷歌方面邀请了不少人亲身感受，体验者发现，无人驾驶车的反应速度超过人类驾驶员，它可以同时处理更多信息，对紧急情况的反应更快；可以追踪行人、自行车；可读懂交通信号灯；可以高速汇入车流，在许多方面都优于人类驾驶。

　　坐在无人驾驶汽车上，可以通过位于驾驶座一侧仪表盘上的电脑监视器观看汽车的行进。它显示了汽车对周围世界的理解：车道、信号、汽车、速度、距离、向量。汽车每秒钟对周围世界进行20次分析和预测，甚至连高速路路肩上的一小块泡沫塑料都会被激光检测到并避开。

　　近两三年来，世界范围内几乎所有传统大汽车公司和一些研发实验室都在研制无人驾驶汽车。由中国国防科技大学自主研制的红旗HQ3无人车，2010年就已完成了从长沙到武汉286公里的高速全程无人驾驶实验。

　　2012年12月，军事交通学院研制的无人驾驶汽车，实现了复杂高速公路环境下从北京台湖收费站到天津东丽收费站的实路测试，最高时速105公里，超车33次。

　　据悉，如果无人驾驶汽车（技术）得以应用，就可以减少一半的交通伤亡事故，为高速发展的汽车社会带来福音。

　　文|李静

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