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汇聚全球智慧 展望上海城市 未来『未来史诗』太空城的科学构想 汇聚全球智慧 展望上海城市 未来『未来史诗』太空城的科学构想 国际记者：一叶轻舟 上海世博会将于2010年5月1日开幕。本届世博会将“城市”纳入世博会视野，主题是“城市，让生活更美好”，是一次探讨人类城市生活的世界性盛会。 世博会是非商业性的国际博览会，以展现人类进步成就、展望未来发展前景为宗旨。中国2010年上海世博会是一届首次将“城市”纳入世博会视野、以“城市，让生活更美好”为主题的世博会。根据联合国人居署《和谐城市：世界城市状况报告2008/2009年》，全球已有一半人口生活在城市，到2050年城市人口的比例将达到70%。快速膨胀的城市化进程给人类社会带来一系列重大挑战。上海世博会为汇聚全球智慧应对城市化带来的重大挑战提供了一个绝佳的舞台。 上海世博会主办方在申办成功后就着手开展主题演绎研究，相继推出了一系列有关主题演绎的指导性文件，要求参展者通过展示、论坛以及活动等形式，围绕“什么样的城市让生活更美好？什么样的生活观念和实践让城市更美好？什么样的城市发展模式让地球家园更美好？”等问题，开展主题演绎活动。尽管世界各国都面临着城市化发展的机遇和挑战，但是各国发展程度和环境的不同决定了各自关注点及解决方案的不同。发达国家与发展中国家之间、国家与国家之间、城市与城市之间，在城市化的认识和对策上都是有差异的。正是这些差异，使得上海世博会更加精彩纷呈。上海世博会的展区主要包括主题馆、中国馆（含地区馆）、国家馆、企业馆等以及本届世博会首创的城市最佳实践区。通过这些展区，人们将会看到各参展者对“城市，让生活更美好”这一主题的精彩演绎。 主题馆反映世博会主题的全球关注，它必须体现国际眼光和世界语言。根据本届世博会主题的概念体系，城市是一个具有生命的有机系统。主题馆不仅要用世界语言综合反映城市化的世界潮流，而且还要体现主办方即中国人对世界城市化发展的认识，因而本届世博会主题馆设计的重点在于既体现世界语言、又反映中华元素。 中国馆是根据中国建筑元素斗拱的形象设计而成的“东方之冠”。中国馆紧扣“城市发展中的中华智慧”这一主线，通过城市建设、城市管理、城市生活、城市产业等内容，反映中华民族自强不息、厚德载物、师法自然、和而不同、热爱和平等传统文化和价值观。中国馆之所以采取这种斗拱的建筑形式，主要是为了表现斗拱在建筑上和文化上“承上启下”的深刻内涵。中国馆由主馆和各地区馆组成。各地区高度重视，调动本地区精兵强将参与地区馆的场馆设计与开发工作。地区馆集中在一个区域，它自然会成为本届世博会区域文化的展示园。 各参展国都十分重视国家馆的建设，将它看作是展示自己国家经济实力和文化形象的舞台。国家馆区犹如一个百花齐放的论坛，各国对城市化的关注和阐释的不同促成了本届世博会展示形式和内容的丰富性多样性。 发达国家对城市化更为关注的是气候变暖、生态环境等问题，因而在展馆展示上更加突出生态环境保护问题。发达国家一般都采用自建馆的形式进行展示，力求在建筑外形上突出环保的主题，并在建筑材料上尽量采用自然的、可循环利用的材质。德国馆以“和谐城市”作为自己的主题。德国认为“和谐”就是要追求城市的多样性和平衡，因此将平衡（Balance）和城市（City）两个英文词汇相加为Balancity，成为在本届世博会上首创的主题词汇。挪威馆以“大自然的赋予”作为自己的主题。它原来的主题是“挪威的自然”，后来改为“大自然的赋予”，更加突出了将自然作为驱动力的概念。该馆外形由15棵“树”构成，原材料来自木头和竹子，并可在展后再利用，充分体现了可持续发展的理念。荷兰馆的设计同样引人注目。该馆以“快乐街”为主题，让参观者感受荷兰在空间、能源以及水资源利用上的创新成就。丹麦馆是一个淡蓝色环形建筑，由两个自行车环形车道构成，人们可以骑着自行车游览整个丹麦馆，突出了丹麦人亲近自然的低碳生活方式。 大多数发展中国家以租赁馆或联合馆的形式来展示，因此这些国家馆更加注重展示的内容。发展中国家对城市化的关注主要聚焦在扶贫政策和贫富差距等问题上。当然，同样是发展中国家，各洲或各区域的关注点也有所区别。比如非洲，近年来过快的城市化进程使得贫民窟问题尤为突出。因此，非洲各国在本届世博会的主题演绎方面更加关心五个副主题中的“城市和乡村的互动”。为了给“早熟的”城市化发展降温，不少非洲国家把发展重心或目光转向农村。本届世博会上，几内亚馆推出留住农村人口也是为城市发展作贡献的理念；莱索托馆强调农村实现有序管理的最终受益者是城市；加蓬馆认为城市和乡村间的均衡互补流动有助于保证两者间的紧密联系和各自的再生能力；尼日尔馆打出“控制城市扩张，推动城市发展”的主题，认为遏制农村向城市的盲目移民是城市发展的当务之急。拉丁美洲国家如厄瓜多尔等在城市发展上比较关注生物多样性问题，认为在人口大量涌向城市的现实环境下，发展都市农业和保护生物多样性应成为城市发展战略之一。 一些拥有古老文明传统的国家更加关注城市文化的传承问题。比如，埃及馆以“开罗，世界之母”为主题，以“多样与和谐”、“多面之城”、“征服沙漠”、“千村之城”和“千塔之城”为副主题，聚焦开罗这一古老城市，力求展示埃及人民如何以史为鉴，致力于解决现代城市发展面临的问题；叙利亚馆以“大马士革，最古老的首都，风采依然”为主题，突出大马士革和谐的人居建筑和环境，以叙利亚独特的人居方式来回应“城市，让生活更美好”的主题；印度馆选择“和谐之城”作为参展主题，从印度城市文化的多样性出发，展示印度城市科技与传统文化的和谐发展；巴基斯坦馆以“城市多样化的和谐”为主题，通过拉合尔古堡等实物的展示以及乡村文化与现代城市、历史传统与现代文化的对比，来表现多元文化融合的和谐城市模式。 为了吸引更多的人走进展馆，很多国家馆致力于展示形式的创新。比如，瑞士馆采用阴阳平衡理念来展现城市与乡村的互动与和谐，将缆车作为一种游戏元素纳入其中，让参观者穿梭于城市与乡村之间。阿曼馆采用《一千零一夜》讲故事的形式，让参观者游览辛巴达航海故事里的阿曼古城苏哈尔，然后到尼兹瓦古都，到现代首都马斯喀特，到将于2020年完全建成的蓝色城市，最后坐魔毯离开阿曼降落上海。这一游线，向参观者生动展示了阿曼人对城市的独特诠释。 企业馆区有18个企业馆。企业馆是以回报社会的形式参与世博会的。根据国际展览局的规定，企业不能在世博会上进行包括广告在内的任何商业活动。因此，企业也将根据世博会主题的要求开展主题演绎。也就是说，在本届世博会上，企业馆将聚焦于本企业对城市化的理解和对城市发展的贡献。 城市最佳实践区是上海世博会的创新。国际展览局秘书长洛塞泰斯在提到上海世博会特色的时候说，城市最佳实践区是世博会历史上首次由城市以其具体的最佳实践案例作为新的一员参与到世博会的创新型项目。城市最佳实践区是一个模拟城市生活、工作、休闲、交通等若干功能的综合街区，它为来自世界各城市的代表提供了一个交流城市发展经验的平台。网上世博会也是本届世博会的创新项目，它将以现代技术手段模拟实物展示的环境，让更多无法来园区的人能通过上网来体验世博会。 上海世博会将留下一部由世界上绝大多数国家共同完成的城市发展的成功案例。它既是一部历史记录，也是一部参考工具。它让现代的人对城市生活更加充满希望，让未来的人看到城市曾经有过的曲折和磨难，让所有阅读它的人都能深刻地领会亚里士多德那句话的永恒意义：人们来到城市是为了生活，人们居住在城市是为了生活得更好。 1950年，科学家Darrell Romick提出了兴建真正太空城的计划，并将此太空城命名为“METEOR”。它是一个有中轴的环形城市，可以安置20000人，有82个同心圆绕着轴心旋转。Romick的计划里甚至规划了舒适和满意的生活硬件，有各种风格的独立公寓、酒店、办公室、商店，甚至还规划了体育馆、剧场、音乐厅和教堂。Romick预期该项目可在70年后实现。 太空城的奇思异想 1958年，作家兼插画师Frank Tinsley制定了更加宏伟的太空城计划，直径约50公里的密封城市，城市的中心是一个小型核太阳，所有能源供均来自于这个人造太阳。该城市建造基地在月球，完成以后便可向其他星球发射。 1975年，美国科学家设计了一个“宇宙岛”，它以一定的速度旋转，产生“人造重力”。人在“岛”内不会四处飘浮，感觉像在地球上一样。“岛”的外壁有一层用以抵挡宇宙中外来物撞击的外壳，是一个封闭的自给自足的人造生态系统。 这种狂热的状况从未冷却。地球资源的日渐枯竭，人类只能把目光寄托于其他星球，虽然火星改造计划已经提出，但是根据科学界的乐观估计，要使火星能真正适合人类生存，至少还要1000年的时间。这样来看，唯一可行的办法就是在太空直接建造太空城了。 太空居住的可能性 众所周知，太空城市的最致命的弱点便是资源的匮乏，所以太空城必需装有资源循环利用系统，水、空气、食物都是不可或缺的生命基础。NASA曾经进行的著名实验中，一名科学家被关在一个模仿长期飞行环境的室内，目的是找出将太空人呼出的空气加以循环使用的方法，并希望植物能生产足够的氧气。结果令人振奋——在长时间的太空任务中可以再造空气。 其次，便是这些年来科学家们热衷的自动人工重力系统。没有重力，人只能存活几个月，重建“人工重力”最为关键。太空城市必须围绕一个轴旋转，目前科学界主要采用旋转方法以产生加速度，作为重力的替代品。很多建筑师包括一些物理学家设计的太空城，都围绕着一个轴旋转，通过旋转产生重力，这样人在太空才能行动自如。 在太空中兴建城市，建筑设计师将面临诸多挑战，比如太空城市运行速度较快，设计必须考虑到这一点。太空中即使创造了人工重力，但人工重力和在地球上仍然不一样。太空城里没有风、雨、雷、雪之忧，那么还需要遮风挡雨的屋顶吗？在太空中，砖瓦这样传统的建筑材料失去了用武之地。因为建筑材料处于失重状态，无需承受任何压力。太空建筑材料，不仅得防宇宙射线的辐射，外表要坚硬到可以抵抗小行星的冲撞，据悉科学家们正在寻找一种可以自己愈合的材料。太空建筑颠覆了传统的建筑学理论和知识，一旦重力发生改变，一切建筑设计都要重新改变。 最关键的是，解决了之上的问题，太空城市将如何到达太空？无论是什么样的方案，太空城市都无比庞大，怎么把它建在遥远的太空呢？第一种方法，可以是在地球上造好基础设施，然后再运送到其他星球。第二种方法，在地球上造好各部件，运送到其他星球后可进行组装。也还可以有一种形式，是运用当地星球的资源自行组合。运送这么庞大的家伙，就目前全世界的运载火箭和航天飞机的运输能力来说，远远达不到，还是一个有待研究的问题。 人类构想的未来将是一部新太空史诗，一个个太空城建造起来，最大的太空城也许能容纳10亿人，这些太空城在浩瀚的宇宙里进行星际航行。而地球人对各大行星的改造，可以让很大一部分人直接居住在其他行星上，毕竟人类还是比较喜欢“脚踏实地”的感觉的。 海上城市 地球上四分之三的面积是海洋，建设海上城市是解决人类居住问题的重要途径。人们设计了一种锥形的四面体，高二十层左右，漂浮在浅海和港湾，用桥同陆地相连，这就成为“海上城市”。它实际是一种特殊的人工岛，科幻小说巨匠凡尔纳在小说《机器岛》中就提出过类似设想。人们设想把机械和动力装置安置在底层，将商业中心和公共设施设置在四面体内部，上层的临海部位是居住区，运动场设置在甲板上，一些无害的轻工业厂房也可以设置在上面。 这种海上城市每一座可容纳三万人左右。美国正在离夏威夷不远处的太平洋上修建一座海上城市，它的底座是一艘高70米，直径27米的钢筋混凝土浮船。日本也在积极推行“人工浮岛”计划。 海底城市 把城市建在海底，可以不占用海面和地面，并且便于开发海底资源。山于从海面往下，随着深度的增加，波浪的破坏力逐级递减，因此即使海面波涛汹涌，海底依然风平浪静。这样海底城市的规模就可以建造得很大，可供数万人居住。 这种城市包括许多圆柱体，中部设学校和办公室，上部设医院和住宅，高级住宅设在圆柱体突出海面处，能享受到阳光和新鲜空气。突出海面的部分有供直升机起降和船舶停靠的平台。当特别巨大的风暴和海啸来临时，为躲避风浪，露出海面的上层部分可以通过特殊的升降装置降落到海面以下。整个城市的用水从海中获得，能源可以利用海水表层和深层的温差进行发电来获得。通过摹仿鱼类呼吸的“人工腮”技术，人们可以方便地在浅海区游泳和嬉戏，没有溺水之虑。 另外有人设想，把城市设计成可以同海底基座脱离的形式，当有海底地震和海底火山爆发的预报时，城市与海底的基座脱离，充气上浮到海面，并迁移到安全海域，降落到预先准备好的备用海底基座上。 地下城市 自然灾害的避难所未来世界的地下城市具有几个主要优越性，可解决城市中缺乏可用地的问题。这种城市不太会受到地震 之灾的影响。由于地震时地表以下比地表以上更为稳固，因此，这种新型地下城市比地上城市更安全。几近不变的地下自然温度使得地下城市能够保存更多的有效能源，因此地下城市结构将有助于缓解一个国家依靠外来能源供应的状况。 地下城的一部分将配有透明的圆屋顶，可以使居民对天空和星星一览无余。地下城市的地理结构，其实是一个由隧道连通的巨大的地下城市空间网。每个网络站——由商店区、旅馆和办公区组成——都同几个商店和游乐场的网点连接起来。网络站之间也通过隧道连接起来。地下城市的建筑群至少可供五十万人居住。 摩天城市 摩天城市实际就是一栋摩天大楼，只不过里面各种设施配套齐全。美国正在筹建高1500米，528层的建筑物，它可容纳一个中等城市的居民在上面居住。 日本清水公司也提出了建造高达2004米的TPY2004摩天城市的设想。TPY2004外形象金字塔，为缩短建造时间，其柱体、节点和各种设施将用“自动建筑系统”来建造，并尽可能多的利用机器人、设想中城市的能源结构能执行以下功能：通过生物反应器回收废料；用自然能比如风或太阳以及剩余热能发电。城市的每个单元，乃至整个城市本身构成了能源自给自足的封闭系统。TPY2004还配有数字通信网络和有线电视等，将整个城市联为一体。摩天城市的出现将极大提高土地的利用率，解决土地价格暴涨、住房紧张等问题。 仿生城市 这是一种模仿植物结构和功能的新概念城市，人们把城市的商业区、无害工业区、公园绿化、街道广场等组成要素层层叠叠地密集置于一个巨型结构体中，空气和阳光通过调节器送入“主干”部分，而居住区置于悬挑出来的“支干”和“叶片”上，可以接触自然空气和阳光。 太空城市：在环绕地球或其它行星的轨道上可以建立巨大的空间站作为太空城市。利用太空城市的自转可以产生人工重力，消除失重感觉。国外设想的一种太空城市直径为6—7公里，长度30公里，呈圆筒状，利用太阳能实现能源的自给自足。太空城市有自己的太空港和对接舱，便于货运飞船的往来。由于有发达的通信和交通运输手段，未来相距遥远的太空城市也可以进行贸易，并互相派遣留学生。 海洋城市 建在人工岛屿上的家园未来世界的“海洋城市”也可称之为“海洋通讯城”。 这些“海洋城市”是建立在人工岛屿上的，其规模和体积令人惊讶。“海洋城市”至少占据670英尺的水域，距陆地大约100英里。整个城市处在一个距海平面260英尺高的平台上，可纵横延伸4平方英里。它将成为是一百万人的家园。每一座海洋城市将附着在1000根粗大的柱子顶上，这些柱子用重达几百万吨的混凝土石块固定在海洋底部。如果人们要去“海洋城市”旅游，可借助飞机或时速达115英里/小时的气垫飞行器。 建造这样一座人工海洋城市和为这座城市中的居民提供常备交通设施的费用十分昂贵，但也并非承担不起。大多数分析家和科学家认为，修建一座岛屿式的“海洋城市”，比扩大陆上特大城市的现有布局的费用要便宜得多。 载自《国际科学报道内参》 鑹烘湳鏄櫤鎱х殑鍠滄偊锛屽湪鑹煡鐓ц涓嬬湅娓呬笘鐣岋紝鑰屽張閲嶇幇杩欎釜涓栫晫鐨勬櫤鎱х殑鍠滄偊銆 ----[娉昡 缃椾腹 |
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