城市是地球上更多人賴(lài)以生存的群落。就像遠(yuǎn)古智人用火焰、耕種、狩獵將原始群落發(fā)揚(yáng)光大一樣,21世紀(jì)的智人們,也在探索如何讓他們的城市滿(mǎn)足其基本需求和更多渴望。不同的是,他們需要利用更高效的工具改造這個(gè)龐大群落,才能滿(mǎn)足他們業(yè)已進(jìn)化得更聰明的大腦和行為。
幾年前,開(kāi)始有人把這種更為舒適的群落稱(chēng)之為“智慧城市”。他們認(rèn)為,現(xiàn)代信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)及所有這些元素交融后產(chǎn)生的技術(shù)變體,比如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能等,足以令城市進(jìn)化成一處更理解和適應(yīng)人類(lèi)需求的居所。
在巴斯夫看來(lái),信息技術(shù)和數(shù)字化并非智慧城市的全部,綠色的、與環(huán)境相適應(yīng)的、可持續(xù)的實(shí)踐也是城市的“智慧”。
無(wú)論是通過(guò)化學(xué)等人類(lèi)基礎(chǔ)學(xué)科探索的綠色、可持續(xù)的解決方案,還是通過(guò)信息技術(shù)想要提升的效率,他們都在解決關(guān)于人類(lèi)生存環(huán)境的棘手難題,打造一座“智慧城市”。
智慧的城市不僅在于發(fā)達(dá)的信息技術(shù),更關(guān)乎潔凈的空氣、便捷的交通、可持續(xù)的建筑和所有人的生活質(zhì)量。
高效、深入的數(shù)字化應(yīng)用
數(shù)字化大大提升了智慧城市的連接性,數(shù)字化工具讓社會(huì)活動(dòng)的各個(gè)層面都變得更高效。
智慧城市的終極目標(biāo)是,通過(guò)優(yōu)化城市功能,提升個(gè)人在城市中生活的質(zhì)量。在這個(gè)目標(biāo)之下,通過(guò)收集和開(kāi)發(fā)城市居住者在使用城市基礎(chǔ)設(shè)施時(shí)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù),形成城市大數(shù)據(jù),在挖掘和分析之后將結(jié)果反饋到城市管理的各個(gè)領(lǐng)域,也將是智慧城市的有效支撐。
連接是智慧城市的前提
在城市生活上,廣泛在車(chē)輛上安裝的GPS定位系統(tǒng)是智能地圖的數(shù)據(jù)來(lái)源,反映在用戶(hù)的終端上,可以提供道路實(shí)時(shí)擁堵?tīng)顩r的參考;家用安全系統(tǒng)能檢測(cè)室內(nèi)濕度、溫度、天然氣濃度,以及攝像頭記錄到的異常信息,并通過(guò)手機(jī)終端提醒戶(hù)主;一座城市的醫(yī)生能通過(guò)高度發(fā)達(dá)的信息系統(tǒng)和智能技術(shù)操控另一座城市手術(shù)臺(tái)上的機(jī)械手臂完成手術(shù)……
在工業(yè)上,數(shù)字化工具和物聯(lián)網(wǎng)正在成為數(shù)字工廠的基石。數(shù)字工廠中每一臺(tái)設(shè)備都是數(shù)據(jù)接收器,通過(guò)數(shù)據(jù)收集并加以分析,可有效優(yōu)化生產(chǎn)流程;而將VR(虛擬現(xiàn)實(shí))、AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))與生產(chǎn)制造結(jié)合,也可降低能源消耗和生產(chǎn)成本;數(shù)字商業(yè)模式可為銷(xiāo)售新型服務(wù)帶來(lái)機(jī)遇,為客戶(hù)提供前所未有的互動(dòng)體驗(yàn);在研發(fā)領(lǐng)域,數(shù)字化在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、測(cè)試等方面可以提供更高效的輔助,縮短新產(chǎn)品的研發(fā)時(shí)間。
在城市管理上,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在改善空氣治理的方式。利用大量更易安裝的電化學(xué)傳感器,可以更有效地收集和發(fā)送大量空氣數(shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)快速識(shí)別污染源,并做出干預(yù)。
可持續(xù)的智慧出行
交通是城市發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。如果一個(gè)城市的運(yùn)轉(zhuǎn),最終追求的是效率和舒適,那么智慧化應(yīng)該是這個(gè)時(shí)代所能給出的答案之一。
在道路交通管理上,智慧城市正在廣泛應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析來(lái)提升交通效率。借助軟件管理系統(tǒng),交通管理部門(mén)能夠通過(guò)臨時(shí)開(kāi)啟應(yīng)急停車(chē)道和調(diào)整限速等手段來(lái)處理交通問(wèn)題;導(dǎo)航系統(tǒng)則可幫助駕駛者避開(kāi)擁堵路段,在危險(xiǎn)情況下發(fā)出警報(bào)以保護(hù)駕乘人員的安全?;ヂ?lián)網(wǎng)和WiFi覆蓋奠定了技術(shù)基礎(chǔ),而車(chē)載環(huán)境傳感器、雷達(dá)和攝像頭等則是這些輔助系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)源。
在汽車(chē)模式創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新方面,各汽車(chē)企業(yè)紛紛在產(chǎn)品、服務(wù)等方面加快創(chuàng)新,以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。于是,人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G時(shí)代的技術(shù)機(jī)遇,疊加了新能源車(chē)市場(chǎng)迅速擴(kuò)張,越來(lái)越多的人把目光投向智能電動(dòng)車(chē)。未來(lái)的汽車(chē)將不僅節(jié)能環(huán)保,還將帶來(lái)數(shù)字化的駕乘體驗(yàn),比如成為一個(gè)通信的平臺(tái)。
要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的智慧出行,除了以上方式,關(guān)鍵還在于能源的智慧應(yīng)用,包括提高交通運(yùn)輸?shù)哪茉葱剩纳平煌ㄟ\(yùn)輸?shù)哪茉唇Y(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)獲得可持續(xù)性,人類(lèi)想到的集體策略是減少碳排放。在實(shí)現(xiàn)碳排放的路徑上人類(lèi)面臨多種選擇:一是讓生產(chǎn)和生活方式更集約,直接減少能源的使用;二是提高能源使用效率,在排放更少的前提下獲得同樣能量;三是不斷尋找替代能源和材料。
巴斯夫相信,想要達(dá)到這些目標(biāo),就離不開(kāi)化學(xué)創(chuàng)新,它將成為推動(dòng)未來(lái)交通發(fā)展的一大動(dòng)力。
汽車(chē)企業(yè)的發(fā)展在于技術(shù)革新
在減排上,歐洲、日本,美國(guó)以及其它各國(guó)政府都先后出臺(tái)了更為嚴(yán)苛的排放控制法規(guī)。作為全球第二大汽車(chē)消費(fèi)國(guó),中國(guó)近年也在排放標(biāo)準(zhǔn)上也逐漸向歐美看齊。利用催化劑技術(shù),即可有效減少汽車(chē)尾氣中一氧化碳和氮氧化物等有害物質(zhì)的排放。為了提高能源使用效率,汽車(chē)輕量化成為一個(gè)重要突破口,采用新材料的車(chē)身和內(nèi)飾將大大減輕車(chē)輛自重并增強(qiáng)堅(jiān)固性能。在新能源開(kāi)發(fā)上,目前最受矚目的是電動(dòng)車(chē)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,而新材料的研發(fā)和使用能夠突破電池能量密度的技術(shù)瓶頸。當(dāng)然,除了電能,氫能源和天然氣未來(lái)也將成為更多汽車(chē)的替代能源。
不同于過(guò)去的城市建設(shè)思路,建筑和公共基礎(chǔ)設(shè)施在智慧城市的場(chǎng)景中已經(jīng)成為城市數(shù)據(jù)的采集器,比如埋在十字路口地面下的感應(yīng)器,放置在城市各個(gè)角落的空氣顆粒物檢測(cè)傳感器。
但是,鑒于多數(shù)自然資源消耗的不可逆性,決定未來(lái)人類(lèi)居住形態(tài)的智慧城市更應(yīng)當(dāng)以可持續(xù)性為目標(biāo)描繪城市規(guī)劃藍(lán)圖,讓城市朝著更集約、高效、可持續(xù)的方向發(fā)展。
在這一背景下,可持續(xù)建筑孕育而生??沙掷m(xù)建筑的核心理念是追求降低環(huán)境負(fù)荷且有利于居住者健康。
如今,一座座可持續(xù)建筑已經(jīng)在全球建造起來(lái)。位于天津的中新天津生態(tài)城建造起了一棟棟的低能耗高樓,它們應(yīng)用了一系列旨在提高建筑能源效率的解決方案,不僅現(xiàn)代美觀,還節(jié)能減排;上海中心大廈的雙層玻璃幕墻能夠避免室內(nèi)直接和外界進(jìn)行熱量交換,起到冬暖夏涼的作用,使采暖和制冷的能耗比單層幕墻降低約50%。
作為可持續(xù)建筑的積極倡導(dǎo)者,巴斯夫深知,為了實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)化,新材料的應(yīng)用功不可沒(méi)。類(lèi)似“被動(dòng)房”等環(huán)保建筑概念的核心其實(shí)正是在于利用新材料來(lái)減少建筑的能源消耗,比如降低冷暖調(diào)節(jié)能耗的墻面、充分吸收太陽(yáng)能的光伏板、回收內(nèi)部熱能的儲(chǔ)能材料等創(chuàng)新方式。
品質(zhì)優(yōu)異的建材能提高建筑能效,增加房屋耐用性,還可以實(shí)現(xiàn)更短的建造周期從而節(jié)省成本。
城市的活力來(lái)源于多樣性。城市規(guī)劃的目的在于催生和協(xié)調(diào)多種功用來(lái)滿(mǎn)足不同人的多樣而復(fù)雜的需求。新建筑能為城市增添靚麗的風(fēng)景線,而老建筑則能記錄城市的歷史變遷。創(chuàng)新材料既能讓新建筑更節(jié)能環(huán)保,也能令老建筑重新煥發(fā)生機(jī)。城市基礎(chǔ)設(shè)施也將因先進(jìn)材料變得更耐用,更長(zhǎng)時(shí)間地持續(xù)服務(wù)于居民。
如果把數(shù)字化比作智慧城市的大腦,通信技術(shù)、智能科技能讓這顆大腦運(yùn)轉(zhuǎn)得更高效。那么綠色、可持續(xù)的建筑物、公路、橋梁、發(fā)電站就是這座智慧城市的身體、肌理和器官,它們構(gòu)成了“城市”這一實(shí)體的存在。只有創(chuàng)新、可持續(xù)的城市建設(shè)才能保證智慧城市更長(zhǎng)時(shí)間地運(yùn)轉(zhuǎn)如新,人類(lèi)也才能充分應(yīng)用這顆更聰明的大腦,將所有關(guān)于美好生活的想象在這里孵化成為現(xiàn)實(shí)。
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