高科技打造未來城

　　北京地下水資源存量不多，正等待著南水北調(diào)解渴；米蘭的空氣越來越臟，人們不得不在騎車時(shí)戴上口罩；墨西哥城的道路兩旁垃圾成堆，氣味難聞；圣保羅市每天的堵車隊(duì)伍平均長達(dá)180公里，只有這條綿延的長龍才能賽過圣保羅的海岸線。
　　困境并不屬于個(gè)別城市，而是世界大都市共同的難題。
　　大量人口的涌入更加重了城市焦慮，現(xiàn)在中國已經(jīng)成為城鎮(zhèn)化速度最快的國家。
　　我們?yōu)槭裁磥淼匠鞘?？城市究竟能否讓生活更美好？無論悲觀或樂觀，人們從未停止對未來城市的設(shè)想。而新科技，無疑是未來城市突破困境的鑰匙。
　　數(shù)字無處不在的智慧城
　　在距離韓國首爾不到65公里處有一座新松島，這座人工島的特別之處在于：一切行動只需憑借一把智能卡鑰匙就可輕松搞定。人們進(jìn)入高速公路、繳納停車計(jì)時(shí)費(fèi)、看電影、免費(fèi)租借公用自行車等，都可以用它來完成。
　　新松島，作為世界上第一個(gè)完全采用U概念的城市，于2005年動工建設(shè)，預(yù)計(jì)2014年完工。屆時(shí)，數(shù)字技術(shù)將植入這個(gè)城市的每個(gè)細(xì)胞，一張無形之網(wǎng)將城市每處細(xì)枝末節(jié)連為一體。
　　新松島無疑是理想城市形態(tài)的一種。在這里，網(wǎng)絡(luò)是最基本的基礎(chǔ)設(shè)施，它就像城市的神經(jīng)系統(tǒng)，一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理中心將成為城市大腦，它能夠按照規(guī)定程序自動改善城市生活。
　　信息技術(shù)的突破將是實(shí)現(xiàn)這一城市形態(tài)的關(guān)鍵。上述城市形態(tài)在德國南部小城Friedrichshafen已經(jīng)呈現(xiàn)出了現(xiàn)實(shí)版本，只不過是用手機(jī)實(shí)現(xiàn)。
　　在這座小城，人們想游湖，按一下手機(jī)即刻就能買到船票；在湖上遇險(xiǎn)想呼救，按一下手機(jī)發(fā)出求救信號，GPS定位將使水上警察5分鐘內(nèi)趕到；城市里隨處可見多媒體信息站，人們可以免費(fèi)上網(wǎng)、打電話、視頻聯(lián)機(jī)、收發(fā)E- mail。在這里，手提電腦的功能幾乎完全被手機(jī)取代。
　　
　　城里的大多數(shù)家庭里都安裝了All- inone的“電表”，集成了水表、電表、燃?xì)獗砗吞柲茈娏Ρ?。通過信息系統(tǒng)，用戶所用水、電、燃?xì)夂吞柲艿男畔⒍紩坏卿浽诩彝ゾW(wǎng)絡(luò)平臺上，如此，人們就知道能源用在何處，哪些是被浪費(fèi)的。
　　無論是新松島還是Friedrichshafen，都有著類似的運(yùn)作形態(tài)：遍布各處的傳感器和智能設(shè)備組成“物聯(lián)網(wǎng)”，對城市運(yùn)行的核心系統(tǒng)進(jìn)行測量、監(jiān)控和分析，隨時(shí)隨地全面感測；“物聯(lián)網(wǎng)”與互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)完全連接和融合，將數(shù)據(jù)整合為城市核心系統(tǒng)的運(yùn)行全圖，提供基礎(chǔ)設(shè)施；基于基礎(chǔ)設(shè)施，城市里的各個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)和參與者進(jìn)行和諧高效的協(xié)作，達(dá)成城市運(yùn)行的最佳狀態(tài)。
　　這樣的城市形態(tài)被叫作“智慧城市”。它們有一個(gè)共同的基因，就是基于FTTx光纖承載的ICT融合網(wǎng)絡(luò)。在技術(shù)上，目前智慧城市建設(shè)者的主流選擇是GPON- - -寬帶無源光綜合接入標(biāo)準(zhǔn)。GPON因使用無源分光器，可多個(gè)用戶共享一個(gè)端口，突出綠色環(huán)保的特點(diǎn)，不僅降低固定資產(chǎn)投入，更節(jié)約了能耗。
　　隨著全球信息化高速發(fā)展，智慧城市已見雛形。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球已啟動或在建的智慧城市已達(dá)1000多個(gè)，包括中國的深圳、上海等東部城市，未來還會以每年近20%的增長率增加。
　　把節(jié)能做到極致
　　現(xiàn)代建筑并不完全令人滿意，高能耗是其被詬病的重要問題，以節(jié)能技術(shù)為代表的新理念正試圖改造城市建筑。
　　席卷中國大地的“節(jié)能示范樓”正在從北京、上海、廣州向二三線城市推廣，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技委副主任李秉仁等國內(nèi)權(quán)威專家，在2012年12月20日舉辦的論壇上呼吁：“新型城鎮(zhèn)化節(jié)能建筑標(biāo)準(zhǔn)尚需提高?！?br/>　　節(jié)能技術(shù)對現(xiàn)代建筑能有多大改觀？阿布扎比的馬斯達(dá)項(xiàng)目提供了示范。
　　這座樣板城區(qū)目前有4. 7萬人居住和工作。建筑外形與排列都盡量避免陽光直射房間；外墻可以調(diào)整角度，以最大化地利用陽光；屋頂?shù)墓夥O(shè)備為建筑物提供電能和熱水；陽光被鏡子引入室內(nèi)，節(jié)約了照明用電；同時(shí)熱力泵將地下的冷氣帶到地表。
　　在這個(gè)氣溫經(jīng)常高達(dá)40攝氏度的沙漠城市，空調(diào)消耗的能源是天文數(shù)字，通過新技術(shù)可以節(jié)約近75%的能源。節(jié)能技術(shù)的出發(fā)點(diǎn)就是令可再生能源成為能源供給的主要來源，而建筑則在節(jié)能問題上扮演一個(gè)不可替代的角色- - -畢竟全世界能源消耗的40%都由建筑物產(chǎn)生。
　　除了在屋頂架設(shè)太陽能電池板，利用地?zé)岜醚a(bǔ)充供暖等普通技術(shù)，使用生物質(zhì)作為燃料的集中供暖設(shè)施也已經(jīng)有了實(shí)踐。更為神奇的是，無論住戶身在何方，攝像頭和傳感器將為房間設(shè)置恰當(dāng)?shù)牟晒夂蜏囟?。所有無法全自動運(yùn)行的設(shè)備，都可以通過信息中心的智能手機(jī)或平板電腦控制。
　　節(jié)能技術(shù)還將助推未來建筑成為大自然的一部分。按照德國弗勞恩霍夫研究所的城市規(guī)劃項(xiàng)目“inFarming”：凡是有空地的地方，比如建筑物的屋頂，都要種上蔬菜。借此，許多城市居民不必依賴長途運(yùn)輸就能吃上新鮮蔬菜。新的栽培技術(shù)，利用了建筑物的廢水和廢熱，并不需要土壤。
　　在上述項(xiàng)目中，當(dāng)員工準(zhǔn)備下班回家的時(shí)候，可以很方便地在辦公樓樓頂?shù)臏厥依锸斋@西紅柿；辦公樓里的廢水則經(jīng)過凈化，用于澆灌蔬菜；建筑散發(fā)的廢熱和太陽能電池板為溫室提供能源。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹，相信人們將在鋼筋水泥土澆筑的現(xiàn)代建筑里找到新的綠洲，激起居住在未來城市的渴望。
　　無人駕駛能否帶來暢行
　　2010年10月，《紐約時(shí)報(bào)》報(bào)道說，谷歌的無人駕駛自動車車隊(duì)已經(jīng)累計(jì)行駛14萬英里。2011年6月，美國內(nèi)華達(dá)州剛剛通過了無人駕駛汽車的立法。
　　在舊金山灣區(qū)，谷歌的無人駕駛汽車已經(jīng)成為尋常風(fēng)景。仍有不少人質(zhì)疑：怎么能放心將生命交給自動運(yùn)作的機(jī)器？谷歌方面邀請了不少人親身感受，體驗(yàn)者發(fā)現(xiàn)，無人駕駛車的反應(yīng)速度超過人類駕駛員，它可以同時(shí)處理更多信息，對緊急情況的反應(yīng)更快；可以追蹤行人、自行車；可讀懂交通信號燈；可以高速匯入車流，在許多方面都優(yōu)于人類駕駛。
　　坐在無人駕駛汽車上，可以通過位于駕駛座一側(cè)儀表盤上的電腦監(jiān)視器觀看汽車的行進(jìn)。它顯示了汽車對周圍世界的理解：車道、信號、汽車、速度、距離、向量。汽車每秒鐘對周圍世界進(jìn)行20次分析和預(yù)測，甚至連高速路路肩上的一小塊泡沫塑料都會被激光檢測到并避開。
　　近兩三年來，世界范圍內(nèi)幾乎所有傳統(tǒng)大汽車公司和一些研發(fā)實(shí)驗(yàn)室都在研制無人駕駛汽車。由中國國防科技大學(xué)自主研制的紅旗HQ3無人車，2010年就已完成了從長沙到武漢286公里的高速全程無人駕駛實(shí)驗(yàn)。
　　2012年12月，軍事交通學(xué)院研制的無人駕駛汽車，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜高速公路環(huán)境下從北京臺湖收費(fèi)站到天津東麗收費(fèi)站的實(shí)路測試，最高時(shí)速105公里，超車33次。
　　據(jù)悉，如果無人駕駛汽車（技術(shù)）得以應(yīng)用，就可以減少一半的交通傷亡事故，為高速發(fā)展的汽車社會帶來福