理想之城---垂直农业

理想之城

世博会（Worlds Fair）源于欧洲中世纪商贾的互相展示商品的集会，而“Fair”的原意在于互通有无，如此理解世博会的意义，显然并不应该只局限于展示的目的。自1851年于伦敦海德公园举办的第一届现代意义上的世界博览会开始，可以说每一届世博会都带来了人类生存理念的新鲜血液，而其后所致的深远影响有些已经深入到人们的日常生活，甚至改变了那些约定俗成的惯例。

1889年的巴黎世博会展示了贝尔电话公司的最新产品；1893年的芝加哥世博会标志着美国城市美化运动的开端；1904年的圣路易斯世博会展示了X 射线与冰激凌；1939年的纽约世博会展示了电视转播技术、磁带收音机与尼龙丝袜；1964年，同样是在纽约，IBM 第一次实现了人与计算机的互动⋯⋯从巴黎世博的埃菲尔铁塔，到伦敦水晶宫的记忆和蒸汽机，从焦糖玉米到美国的州际公路系统，这些技术都先后成为了人类社会肌体的一部分。 2010年5月，上海的炽热辐射再一次灼烧了全世界的眼球，与它们一样，本届的上海世博会或许在未来数十年都会被人铭记。原因无它，如果说“城市，让生活更美好”只是一部题材宏大的主题曲，那么真正引发思索并唤起共鸣的，是全世界对人类主要栖息地——未来理想之城的构建与畅想。这场空前的奇观盛典，对于一个正在激烈工业化的社会来说意义是无法估量的：重装上阵的世博所担负的教化、示范、警示、启迪的功能，很可能将奠定今后几十年中国城市文明演化的基调。

根据统计，全世界的人口每12年左右就增加10亿，如果按照这个速度增长下去，到公元2800年，每40平方厘米的陆地上将有一个人；公元4300年人口的重量将超过地球的重量。那么，未来的人类将居住在什么样的城市里？未来的城市将会以何种姿态存在？显然，一个高度城市化的世界将给我们带来巨大的转变与希望。正如ParagKhanna 在《外交政策》中所说，国家时代即将过去，而新的城市时代已经开始，在他看来，21

世纪的主宰将不是美国、

中国、巴西或印度，而是城市。“在一个看起来越来越难管理的时代，城市，而不是国家，将成为一座座统治岛屿，未来世界的秩序将建立在城市基础上。”

事实上，城市发生的变化比其他任何地方发生的变化都来得重要。城市既是世界的实验场，也是未知年代的隐喻。对于联系日益紧密的世界，城市既是人类赖以存在的基础，也可以成为破坏地球的毒素，同时也能够成为拯救地球的抗体。从气候变化到贫困问题再到可持续发展，城市的发展之路既是问题症结所在，也是解决思路所在。今天，城市居住现状以及未来的规划问题，已经跳出了城市规划师和设计师的狭小范畴，吸引着越来越多的眼球而日渐成为焦点。事实上，对群居生活的思考在人类历史上从未停止过。

“如果所有地方的砖式建筑都被玻璃建筑取代，那么地球表面将发生巨大变化。”德国表现派作家保罗·希尔巴特(Paul Scheerbart)在1914年如是预言，“那就好像地球穿上了一层宝石和珐琅做成的外衣，其光辉夺目绝对令人无法想象。”今天看来，虽然他的预言没能变成现实，毕竟预测未来是件困难重重的差事，但人们总是禁不住会这么做，尤其是在建筑师、规划者和城市经济学家正卓有成效地为我们建造未来城市之际。都市化确实是一项长路漫漫的工程，但有一个论点则很容易被接受：现在正在建造的城市将定义我们未来的生活方式。而城市问题的专家们则已普遍达成了一个共识：在当前的城市，我们就可以找到未来的影子。 Dreams Guide the Way of Citys Development

理想引领城市的未来

上海世博园区里的140多栋场馆建筑，每栋都有自己的独到之处，其中占地面积约15公顷的“城市最佳实践区”大约能称为最为密集的未来生活“实验场”。以“汉堡之家”为例，这是一栋精心设计的“商住混合”建筑，“汉堡之家”带来的不仅是居住生活一体化的理念，更有足够的面向未来生活的高科技元素：它看上去就像打开的抽屉，体积紧凑不说，保温效果与气密性都是它的“拿手好戏”，重点是这栋房子能基本不用电网的一度电，靠太阳能、地热等清洁能源，以及人体、电器的余热就能实现能量的自给自足⋯⋯从上海世博会展馆出发，一路沿着科学家、建筑师、城市规划师甚至科幻小说家们的描述，关于人类未来城市的梦想，似乎已经浮出了水面。

一、漫步未来的城市理想

地球上四分之三的面积是海洋，而且全球的海平面正在上升，因此建设海上城市是未来解决人类居住问题的重要途径之一。在美国著名建筑杂志《eVolo 》2010年摩天大楼设计竞赛中，来自马来西亚设计师SarlyAdre Bin Sarkum的“水下摩天楼”就格外吸引眼球。这座名为“HO2+scraper”的造型奇特的建筑物漂浮于海上，状如一个巨大的章鱼。建筑物分为三层，大部分在水下：顶层是郁郁葱葱的迷你森林，位于海面之上，形如一座绿色小岛；中部是住宅和办公楼，公寓、超市、餐厅、游泳馆等一应俱全；底部是一根根环绕大楼四周的“荧光触须”，这些“触须”有三大作用：其一，通过与海潮同节奏摆动，产生和积蓄能量；其二是建筑的平衡和稳定系统，保持大楼直立；其三，它还可以为大量海底动物提供养料，成为它们聚居的场所。

按照设计师的设想，“未来土地将成为稀缺资源，我们创造自己的资源是唯一自然的发展途径。现在地球表面近71%是海洋，如果天气变化继续下去，海洋面积会更大，因此，将来有一天我们住到海上是唯一自然的发展方向。” 事实上，这座获得特别提名奖的神奇的“水下摩天楼”，听上去不应该显得那么匪夷所思。因为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、宽27米的钢筋混凝土浮船，而日本也正在积极推行“人工浮岛”计划。

在未来，地下城市或许也将成为人类躲避自然灾害的避难所。由于地震时地表以下比地表以上更为稳固，因此地下城市不太会受到地震之灾的影响。同时，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能源依靠外来供应的状况。哥伦比亚大学的菲利普·布基教授在1934年就提出了调整矿井的设计，以打造一个可以经受住数千米土壤和岩石负荷的地下城市。虽然我们对缺乏阳光和维生素D 的地下生活还存在疑虑，但当时的人们设想通过空调和人工照明可以维持全年恒定的气候环境。未来的地下城市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，而地下城市的地理结构，其实是一个由隧道连通的巨大地下城市空间网：每个网络站由商店区、旅馆和办公区组成，都同几个游乐场的网点连接起来，网络站之间也通过隧道连接起来。 除了地下与海洋，设计师们自然也不会放弃对太空的想象。天才的设计师们认为，未来在环绕地球或其他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。设想的一种是太空城市，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，甚至互相派遣留学生。

二、不同时代对理想之城的畅想

在人类的历史上，对群居生活方式的思考从未停止过，而城市作为人类最主要的栖息地，关于未来之城的畅想，在不同的时代有着不一样的鲜活例证：亨利·福特的农场城市；建筑师哈维·威利·科贝特的奇迹之城；达雷尔·罗米克的太空城以及阿拉斯加的玻璃城等等，从中我们不难解读、甚至找到未来理想之城的身影。1922年7月，亨利·福特在接受采访时表示，与其迁居到城市，人们不如将现在居住的农业社区工业化。尽管福特欣赏城市社区的智能和技术上的优势，但他也为它的拥挤和丑陋扼腕叹息。在他理想中的“半农村城市”，将住户围绕着电站水坝连通起来，形成社区，而城市将采用地下交通，居民可以根据季节的不同，分配用在农业和工业活动上的时间。

美国著名建筑师哈维·威利·科贝特，是乔治·华盛顿共济会纪念堂的设计者，他曾在1925年预言，到1950年，城市将采用多层街道来解决拥堵问题。一层是步行道，另外一层是车行道，最下面一层是电车，学校和操场都位于摩天大楼内部，大楼的屋顶则作为飞行器着陆场，这在当时被誉为“奇迹之城”。而到了1927年，人们认为城市应该将交通方便作为第一要务：有轨电车、电线杆、人行道、路灯柱以及其他妨碍交通的结构都将成为过去式，行人将通过地下商场区及移动步道来往于高架路之间。“当夜幕降临，地面上的万家灯火、飞艇和飞船上的灯光，航空路线和着陆场上的路线标记和交通信号一起，把天空变得绚烂无比。”这就是1927年的人们设想中今天的纽约。

曾经是柏林城市规划师的哈佛大学教授马丁·瓦格纳博士，形容遍布贫民窟的城市为“丑陋，低效率，扭曲的庞大怪物”，认为城市应该完全“平地而起”，而不是在马车道和木质建筑的设计上施行现代化。瓦格纳的未来城市将完全去除住宅区，以提高它作为商业和休闲中心的效率，政府部门位于城市正中心，围绕着“轮辐”状的博物馆，办公室和酒店。建筑物之间的空地将用作停车场和飞机着陆场——这就是著名的1944年的“轮辐”城市概念。1956年，固特异航空公司（Goodyeaer Aircraft Company）航空物理学部门的科学家达雷尔·罗米克，向我们展示了在太空中旋转的车轮形城市的蓝图。这座城市不仅可以容纳上千户家庭，而且可以模拟地球上的重力环境，这或者就是最早的关于太空城市的设想。

阿拉斯加的“玻璃城”则诞生于1970年3月，苏厄德的成就在于设计了一个气候可控的玻璃穹顶，可以让4万阿拉斯加的居民置身于封闭的社区。这座设想中的城市不允许汽车通行，人们的交通方式是移动人行道、自行车和电动扶梯，虽然这一天才设想并没能顺利实施，但今天看来，这恰与低碳的要求不谋而合。当时间推进到2008年7月，意识到特大城市的发展可能会威胁到已经不堪重负的环境，富有远见的科学家和工程师们拿出了一项解决方案——建设未来的“绿色都市”，即让城市的繁荣不至于危及其居民的福祉。在未来的“生态友好”城市里面，将包括电动“豆荚车”，机器人控制的农场，以及可以将雨水输送到净化中心的建筑立面等。

The Wisdom of Human Being Change Citys Future

天才脑袋改变城市的未来

美国《大众科学》的6月杂志，将“重塑我们的人居环境”作为了封面文章，其中我们能够看到各类奇思异想而又具有可行性的方案被一一呈现出来：未来的清洁水源；核能的复兴；“凝固”农业；居住方式的变化以及太阳能革命等。在这些设计师的天才脑袋中，随着撒哈拉沙漠日益扩张、迅速吞噬滋养畜群的草场问题，将一一得以“解决”⋯⋯西方世界在上世纪60年代末期的社会与经济危机后开始文化转型，世博会渐次成为城市与国家形象推广的宣传机器，宣示技术文明的功能却逐渐减弱。40年中，整个西方世界较少有里程碑式的技术革命出现，文化、景观与体验消费渐渐取代了实物产品的消费，世博会对于当代西方社会来说倒有点像是一场迪斯尼秀而已。那么今天的上海，中国的世博会，究竟是一场盛大而繁华的秀场，抑或是人类未来理想城市的投影？

理想城市之新全景图

清洁水源

在上海世博园里，有一处适合游人小憩的地方：古香古色的建筑、葱郁苍翠的植物、铺着鹅卵石的小路，缓缓流动的河水和成群游动的鱼儿⋯⋯然而，它绝非一座普通的公园可比之处在于，污水经过这里，能够在自然的状态下由浊变清——这就是城市实践区中唯——个室外案例，世博会结束后将被永久保留的“活水公园”。成都“活水公园”占地2680平方米，鸟瞰呈鱼形，在这里，被污染的水在自然的状态下不经过任何的动力，也不需要任何化学药剂，便可实现由“浊”变“清”的一个过程。目前，“活水公园”案例的污水日处理量能够达到15吨左右。

位于“鱼头”部分的是太阳神鸟广场，广场中间是个八角形的大池子，里面是从案例附近片区收集来的污水和雨水，污水在这里进行一个6到8小时的预处理，沉淀掉水中的悬浮体后流入两组石雕池中，水流在石雕池进行充分曝氧后，流入“鱼身”

部分的人工湿地。湿地的造型

则为一片片“鱼鳞”，由9个植物塘和18个植物床组成，种植有浮萍、睡莲等浮水植物，以及金鱼藻、黑藻等沉水植物。而这片被称为“人工湿地塘床的系统”，是整个污水处理系统最为核心的部分。经过预处理和暴气充氧，微生物大量繁殖之后流到形如鱼鳞状的净化塘，净化塘里有土壤和砾石作为填充料，在上面种植了很多的水生植物，这样通过微生物将有机污染物降解掉，之后再通过水生植物的根部吸附，通过纯自然的状态让水逐级变清。经过上述过程处理过的水，除了会流入“活水公园”养鱼池以及用于公园绿化外，还将从公园的喷泉广场喷出，让参观者尽情接触喷泉，切身体验死水变活的过程⋯⋯

这种兼具景观的、采用人工湿地和纯自然的水处理方式，对整个城市的污水处理具有很大的推广和实践性的作用，想必是未来理想之城的发展趋势之一。而对未来清洁水源的创意听起来有些类似，显得更为大胆并有点匪夷所思的，则是一个鲸鱼型的浮动花园。继末日诺亚方舟“睡莲”（Lilypad ）和纽约未来的垂直农场“蜻蜓”（ Dragonfly ）之后，文森特·卡勒鲍特（Vincent Callebaut）这位天才梦想家又设计出了一个鲸鱼型的浮动花园，它可以在流经全世界各地河道的同时，发挥清洁水源的作用。这个巨型浮囊内部有一套自给自足的生态系统，它利用太阳产生自身所需的能源，并通过生物过滤来减少水源污染。

仔细研究并畅想一下卡勒鲍特的这种乌托邦技术，也许有朝一日真的能成为现实：这座浮动的生态系统带有花园，覆盖着绿色植被的屋顶和太阳能薄膜电池板，水利涡轮机利用船底的流水进行发电，因此船上所有的能量全部来自再生能源。这个庞然大物的外部主要是一层二氧化钛（TiO 2）。TiO 2与紫外线发生化学反应来清洁水源，更多的水则被循环泵带入花园系统，通过生物过滤的方式去除污染物和有害物。巨型浮囊的灵感来源于 “僧帽水母” （Physaliaphysalis ）这个词，直译过来就是“水泡”。这个大水泡将会穿行在欧洲、北美和中东的主要河流，漂浮在多瑙河以及伏尔加河上，穿梭于莱茵河与瓜达尔基维尔河之间，流经幼发拉底河以及底格里斯河。想必凭借完全的自给自足和不可思议的外观，这个庞然大物漂到哪里都会有百分百的回头率。

太阳能革命

“现在最可行的技术太阳能占了相当大的部分，人们都将其视为将来的必备之物，在我们说话的同时这些技术就在不断变化。”位于旧金山的Pfau 建筑事务所负责人之一Peter Pfau说，“在以色列，几乎每家都有太阳能电池板⋯⋯我们在现实当中设计的每一座建筑，如果没有加入太阳能，我们也会加入一个基础构造，为将来增加太阳能留下地方。”

上海世博会正在致力于倡导低碳生活理念，从世博轴的“低碳环保示范走廊”开始，到主题馆、中国馆的光伏发电系统，再到星罗棋布的雨水收集系统、可降解建筑材料、生态绿墙⋯⋯美好洁净的城市生活场景在“低碳世博”中逐一展现，而其中最大的亮点莫过于光伏发电的大规模应用——整个园区的光伏发电系统将超过5兆瓦。

世博会的太阳能发电项目，既是中国目前规模最大、采用技术最多的光伏建筑一体化项目，也是世博会历史上太阳能发电技术的最大规模应用。世博会主题馆顶部，依次排开的蓝色菱形，就是并网发电的太阳能光伏电板。中国馆“东方之冠”的屋顶也“镶嵌”了光伏组件。“紫蚕岛”的日本馆，外覆透光薄膜，可吸收太阳能发电，并在夜间发光⋯⋯这些与建筑相融合的太阳能设施，让中国馆和主题馆成为“绿色世博”理念的直接展示者。

太阳能热水器是我们都能感受到的太阳能利用案例，随着太阳能光伏电池制造技术的日渐成熟，人类对太阳能的利用取得了新的突破。在上海世博会的展区里，目前世界上单体面积最大的太阳能屋面正为这座城市提供源源不断的绿色电力。这个安装总面积达到3.1万平方米的太阳能光伏发电系统，涵盖了主题馆和中国馆两部分，其中主题馆屋面太阳能板设计安装容量为2,825kWp ，安装总面积为31,104平方米，是目前世界上单体面积最大的太阳能屋面。在主题馆的屋顶，呈96个三角形分布，全部3.12兆瓦太阳能屋面，如按上海标准的光照条件计算，年发电量可达284万度，相当于每年节约标准煤约1,000吨，每年可减少二氧化碳排放量约2,500吨。

上海世博会正在为人类未来对太阳能的利用起到示范作用，在上海新崛起的虹桥商务区内也将大量使用这一技术，建成后规模将超过世博会5兆瓦的纪录。可以说，上海世博会上光伏建筑一体化技术的示范效应正在“发酵”。而在未来有关太阳能的应用方面，仿生城市大概是更加彻底的一例了。仿生城市的设计理念是把大自然全面引入进来，使城市像生命体那样生存。这种“生态城市”或许可以成为未来城市的主流：这里住宅的每个房间都阳光明媚，既不需要取暖的炉子，也不需要空调，热水可以通过太阳能热水器获取。另外，这些建筑物还冬暖夏凉，温度正好与外界相反。建筑物中的一切能源供给来自一种可以储存太阳能的阻挡层光电池。这种电池把获取的太阳能转化为电，并将其储藏在电池里。当冰箱、烘干机、洗衣机、洗碗机、电吹风乃至刮胡刀等家用电器需要供电时，阻挡层光电池就把电输送给这些家用电器。

垃圾处理

上海世博会预计总接待人数将达7000万人次，平均日接待游客40万人次。若按照每人每天产生0.28公斤垃圾计算，世博园每天产生垃圾约为150至160吨，一套新型的垃圾气力输送系统，将在这里展示它们高超的处理垃圾的本领。垃圾气力输送系统是一种高效、卫生的垃圾收集方式，即利用环保型抽风机制造气流，通过埋设在地下的真空管道网络，将各个垃圾投放口投入的垃圾输送至垃圾收集站，实施气、固分离，再经过压缩、过滤、净化、除臭等一系列处理，最后被“打包”送出园区，运至垃圾处理厂。世博园区垃圾气力输送工程，是国内首次应用于大型场馆和市政道路垃圾收运的自动化系统。

在世博园区，共有53个智能化垃圾投放口。它们一身绿装，两个一组，分别向两侧弯曲。每个垃圾投入口都将有红、绿两个按钮，如果投入的是可回收垃圾就按绿色按钮，如果投入的是不可回收垃圾，就按红色按钮。这些投放口有自动控制设备，当储存的垃圾达到一定量后，将进入与投放口连通的地下管道网络。此时，距离投放口近千米外的抽风机开始抽气，用强大的吸力将垃圾吸往“垃圾收集站”，其平均运送速度可达60米/秒。

“垃圾收集站”有个半埋地下的垃圾分离器。地下管道里的垃圾被吸入分离器后，分离器会把垃圾和运送它们的气体分开。气体经过过滤器和气体净化装置净化后，排到户外。

垃圾则通

过打开的阀门，掉入“压实系统”。这套系统能把各种垃圾压得像压缩饼干一般。随后，这些“压缩垃圾”会被机械装置装入垃圾箱。最终，升降机把一只只垃圾箱安放到环卫车上，运出园区。整个流程由电脑程序自动控制，始终处于全封闭的状态，无需任何人工操作。在世博园区，垃圾气力输送系统的总覆盖面积约为0.5平方公里，管道全长近6公里，每天能够收集生活垃圾60吨。

目前，垃圾气力输送系统在国外已有应用。在挪威、日本、新加坡等国，普及率已高达40%左右。在芬兰的港口城市，甚至全部采用气力输送。相比于传统的垃圾投放，垃圾气力输送系统的优点十分明显。首先是垃圾流密封、隐蔽，与人完全隔离，有效地杜绝了收集过程中的二次污染，包括臭味、蚊蝇、噪音和视觉污染。其次，降低了收集垃圾的劳动强度，提高了收集效率，优化了环卫工人的劳动环境。再者，消除了人力车、垃圾桶等传统垃圾收集工具，基本避免垃圾运输车辆穿行于居住区，减轻了交通压力和环境污染。此外，垃圾收集、压缩可以全天候自动运行，垃圾成分受气候影响小，有利于填埋场、焚烧厂的稳定运行。 世博会园区中的垃圾气力输送系统，不仅成为了中国的“样板工程”，也为未来城市的垃圾处理技术埋下了重要的伏笔。麻省理工学院的研究人员已经启动了一个垃圾跟踪工程，用以评估纽约、西雅图和伦敦处理废弃物的成本和模式，希望帮助更多的人以绿色方式思考问题。未来可以期待的新技术，可以把各种垃圾转化为可重复利用的材料：鸡毛和其他农业废弃物在未来可以变成塑料；而可以在海水中无害溶解的生物降解塑料，实际上将鼓励人们把垃圾投入海洋；食物残渣、污水和其他废弃物已经开始成为部分电厂的燃料，为美国军民提供动力。实现百分之百的可持续发展听起来还是那么高不可攀，但各种努力确实在朝着目标挺进。

新交通概念

到2030年，全球80亿人口中将有超过60%居住在城市，在人类的理想之城里面，未来的交通将会是怎样一番景象？显然，日益增长的交通和基础服务需求，将会使得城市交通公共基础设施的更新变得越发重要。日本的爱知世博会曾经让观众通过人、机器人和交通工具的联欢而感受到未来交通的魅力——丰田在爱知世博会的展馆中可谓煞费了一番苦心。单人乘坐的概念车i －unit 至今仍令人印象深刻：看上去只有一张椅子大小，人坐上去像坐在座椅上，低速时可直立行驶，实现载人移动的最小尺寸，快速行走时则可改变行走模式，降低重心以保持操作的稳定性。由于占用空间很小，移动灵活，不仅可缓解道路拥挤的现状，而且狭窄的道路也能通行，可以在人群中、甚至车流中实现无缝行走。由于i －unit 的体积小、重量轻，节约了材料和能源，可谓新型环保车的不二之选。

然而，未来的绿色交通虽然可以在一定程度上减少碳排放，却无法减少交通工具日益增加的数量，随着交通工具数量的增多，发生在道路上的、海上的和空中的事故也会随之增加。因此，一种智能的交通导航和管理系统将变得至关重要。通用汽车自然不会放过这个绝好的机会：上海世博会展示的EN-V ，通过整合全球定位系统(GPS)导航技术、车对车交流技术、无线通信及远程感应技术，可以让驾驶者更科学地选择道路、停车位等。EN-V 是通用汽车对未来城市个人交通的最新解决方案，重新定义了汽车DNA ，体现了“自由出行”

这一个人

交通方式的核心诉求。双人座EN-V 电动联网车创新地融合了电气化和车联网两大技术，是通用汽车对未来城市个人交通的最新解决方案，使未来城市交通实现零油耗、零排放、零堵塞和零事故。双人座EN-V 电动联网车的设计初衷，即是在保持合理价位的前提下，解决未来城市交通堵塞、停车难以及空气污染的问题。

人类对未来城市交通的设想，被一场由奥迪公司赞助发起的“奥迪城市未来”2010年大奖赛推向了高潮：这次大赛已经向6家国际建筑设计公司提出了挑战，要求他们提交2030年城市交通的设计方案，该方案应涵盖现实情况、设计模型、发展愿景及理想蓝图，在保证人口机动性的前提下，满足20年后已然变化的社会性、技术性、经济性、生态性和美学性要求。在建筑设计业界，致力于探索楼宇建筑、城市规划、艺术设施以及新材料开发应用的于尔根迈耶公司认为，具体到城市未来的流动性，未来交通将保持不断地流动性，不再需要停泊车辆。行人区域将再度恢复被汽车夺去的空间，其反响将在社会、经济和生态诸层面有所展现。借助观测技术，城市和城市居民将被转化成一道数据流，从而淡化个体、汽车和建筑之间的边界。而数字化技术使我们每个人都可以选择接受或拒绝城市的单一方面，汽车从交通中可驾驶的一台有形机械装置转变为一个传感体验装置，驾车穿越都市的过程将以我们的感觉和感知度为前台参数，以我们在全新道路上与城市环境的互动来完成。

居住新方式

一个建筑项目能够帮助挽救数百万的非洲人躲避撒哈拉大沙漠急剧干旱、饥饿和贫穷的残酷前景？显然已经有了这么一个项目在为人们津津乐道：借鉴于地震多发地区加固建筑基础的实验性解决方案，现年34岁的瑞典建筑师马格纳斯·拉尔森提出，在撒哈拉沙漠边缘将沙丘加固，打造出一座可供人类居住的、长度达到3728英里的沙漠封锁墙。听起来是不是会觉得匪夷所思？然而这并非是建筑师的异想天开之举，从科学的角度来讲，这个方法已经得到了证明：加州大学戴维斯分校的研究人员一直在调研这项作为地震多发区域地面稳固手段的技术——该技术涉及将巴斯德氏芽胞杆菌注入到富含钙的碱性混合物土壤中。在实验室里面，利用这项技术，在几个小时之内就可以巩固32平方英尺的土壤。不过研究人员估计，要进行大规模固化可能需要几个星期甚至更长的时间。

人们充满奇幻色彩的未来城市设想

这座在撒哈拉沙漠边缘将沙丘加固，打造出的可供人类居住、长度达到3728英里的沙漠封

锁区，是由瑞典建筑师马格拉斯·拉尔森提出的。

卡尔加黑大学的大卫·基思（David Keith）提出了碳分离理论很容易操作，可以在世界上任

何地方建造过滤塔。

拉尔森在就读伦敦建筑协会时所提交的这个毕业项目，乍听上去有点类似于“撒哈拉绿

墙”——那是一个23国倡导的已在进行中的计划，即要用9英里宽的防护林、沿拉尔森瞄准的同一边界，将蔓延的沙漠包裹其中。事实上，拉尔森将自己的项目视作对绿墙计划的切实支持。他的固化沙墙某些地方深达1000英尺，那些用沙丘雕塑出的全比例家园，可以为树木提供更稳固的根基。在他的图纸中，民居看起来很像是千百万个有着绿色屋顶的房屋，将沙漠围困其中。拉尔森坚持认为，固化对于环境或人类健康鲜有风险，因为它依赖的是沼泽和湿地中自然存在的无害微生物。目前，拉尔森正在募集大规模试验所需的资金，以证明他的方法是否奏效以及如何开展。他承认，即使其行之有效，实施起来也将陷入财政困难。“其花费将是一个天文数字，”拉尔森如是说，“这就如同询问„今天建造中国的长城将花费几何‟，费用一定不菲。不过话又说回来，任何试图解决这样一个雄心勃勃的，试图挑战（撒哈拉沙漠蔓延化）的项目都将代价昂贵。”

凝固农业

天才设计师们对未来预测的一项重要元素即是农业。今天，正当许多科学家都“乐于”把2040年的地球描绘成一个可怕的地方：干旱、贫瘠、荒凉、资源枯竭几乎不适合人类居住。可在比利时科学家、社会企业家威廉姆·范·考特海姆心中却是另一番景象。“那是一个绿色的世界，”他说，“只要气候温暖，任何地方都能够种植热带水果。当然，水是必须的。不过不必太多，就是干旱时期偶尔出现的一阵小雨的水量就足够了。瞧！——贫瘠的沙质土壤上，正在长出青翠繁茂的菜园。”让威廉姆·范·考特海姆（Willem van Cotthem）能够如此信心满满的原因，得益于他的超级土壤治理项目：利用婴儿“尿不湿”吸水原理，将干旱贫瘠的泥土变成苍翠繁茂的菜园。而秘密就在于一种被称作“水凝胶”（hydrogels ）的化合物，它是一种强力吸收剂，吸水能力可以达到自身重量的好几百倍。

我们对水凝胶并不陌生，水凝胶在现代社会中有广泛应用：食品加工、吸附溅油等，其中最为人熟知的是一次性尿布，尿布魔术般的吸水作用就来自水凝胶。不过，水凝胶应用于农业的不同点在于：它不仅要吸收水分、圈住水分，还要把水分向植物根系缓慢地释放，就像药物治疗法中渐渐释放的药效那样。源源不断的水分供应可以让脆弱的地域（例如沙漠）重新变得肥沃，与此同时，水激活了土壤中的矿物质作用，让土壤中的营养物质释放出来，让生命得以生长。

然而，想要在沙质土地上的菜园兴盛繁茂，单靠水凝胶是不够的。比利时国立根特大学(Ghent University in Belgium)植物学名誉教授、多个国际沙漠化研究科学小组的带头人范·考特海姆发明了“调节剂改良土壤”(soil conditioner)，通常称之为“考氏土壤”(Terracottem)。这是一种浸满水凝剂的8至12英寸厚的土壤层，同时加入有机物介质，可以滋养土壤中的天然细菌。范·考特海姆早期实验的土壤，现已在南极洲之外的所有大洲开花结果。在考氏土壤存在的地区，贫瘠的土地变得肥沃，人们的生活发生了改变。2005年，联合国儿童基金会（UNICEF ）邀请范·考特海姆前往阿尔及利亚萨哈瓦伊(Sahawari)难民营，为那里的人们监督建造“家庭菜园”。从1975年开始，成千上万的非洲难民居住在难民营简陋的帐篷和棚户里，

依靠世界

粮食计划署(World Food Program)提供的风干罐头食品度日，这种饮食让他们很容易生病。而今天，那里所建的2000多处小型菜园，已经可以向这些难民提供健康的食品。 The Architectural Wisdom of Our Ideal City

理想城市的建筑智慧

世博会的瑞士馆在施工中大量选用了科技含量高、可降解的节能材料：遮掩着整个建筑外观的幕帷，由自然材料和高科技材料合成；幕帷中的红色染料敏化太阳电池是一种自然与科技相融的产品，制作成本低，而且减少了对环境的污染；馆内电影厅里设置的自然水循环系统可用于制冷，透明屏幕背后的瀑布可以吸热。瑞士馆用到的建筑材料不仅仅是一种概念，它可以使建筑本身坚如磐石，而结束其使命后，通过生物降解即可自动消失⋯⋯

世博会的瑞士馆在施工中大量选用了科技含量高、可降解的节能材料：遮掩着整个建筑外观的幕帷，由自然材料和高科技材料合成；幕帷中的红色染料敏化太阳电池是一种自然与科技相融的产品，制作成本低，而且减少了对环境的污染；馆内电影厅里设置的自然水循环系统可用于制冷，透明屏幕背后的瀑布可以吸热。瑞士馆用到的建筑材料不仅仅是一种概念，它可以使建筑本身坚如磐石，而结束其使命后，通过生物降解即可自动消失⋯⋯

今天人类在未来居住上所做的微小实验与探索，在未来都将具有不同寻常的意义。随着人类对未来居住观念的延伸与突破，新材料与新技术的拓展与应用正在风生水起，反过来，这种对未来居住孜孜不倦的探索，在某种程度上也促使了材料、技术与系统的探索及完善。两者相辅相成而携手并进的过程，正是未来城市功能设计更加科学与多样化的过程。

拜耳材料科技新业务部门的一份内部资料显示，40%消耗于建筑供暖的能源其实有很大节省空间，关键在于墙壁，如能使用隔热效果强大的复合型隔离系统，就可以解决此问题。世博会上汉堡馆的“被动屋”

就是一个上好的例证：汉堡馆不需要空调和暖气，四季可保持室内

25℃左右的恒温，建筑所消耗的外部能源只有普通房屋的10%。“被动屋”的墙壁可达50厘米厚，中间10厘米为实墙层，实墙的内外层各20厘米，均为隔热纤维材料。窗户也一改过去的两层隔热玻璃为三层，并在夹层中充氩或氪等稀有气体，同时，为实现节能目标，“被动屋”采用了“可控室内通风装置”，使室内废气中的80％以上可以转换为热能。而室外的新鲜空气经过滤后进入室内，室内几乎没有灰尘，同时通过智能楼宇和地源热泵技术更替空调系统。目前在德国、奥地利和瑞士这3个国家，已经有8000多幢“被动屋”投入使用。

钢筋、水泥、玻璃以及与之相伴的架构建筑方式的运用，正在迅速将人们圈入水泥森林之中，而相伴而生的环境问题——光污染、热岛效应、本土生物物种消失等一系列问题，在20世纪70年代能源危机后的今天显得越发严重。无论是从节约能源抑或经济性角度考虑，在建筑行业中，未来必将会使用那些能耗更低的材料，而原有的电力、材料等产业的改进余地都足以颠覆人们的现存观念。

然而，将建筑的基本材料生产过程变得更加环保，并不是一件简单的事情。从1902年美国人AogustinSackel 将石膏浆浇注到两片毛毡之间生产出第一块石膏板以来，在过去的107年中，后者一直都是建筑物内墙和吊顶最主要的材料。据统计，现在全世界石膏板生产企业约有250家以上，总产量超过80亿平方米。由于石膏板的主要材料是石灰，为了获得它，“烈火焚烧”是必不可少的工序。在世界很多城市，温度高达260℃的石膏板煅烧窑上方，一个个耸立的烟囱伸向蓝天；成千上万吨的煤、石油或天然气燃烧后每年产生的900万吨废气就这样排向大气层，其中包括大量二氧化碳等温室气体。

材料科学家们一直试图寻找，但是都没有找到满意的替代材料，建筑材料虽然是建筑之本，多年来却一直在扮演建筑的配角。今天，世博园内瑞士馆的大胆创新、用竹子搭建的印度馆、以麦子秸秆、垃圾作砖块的万科馆、被“铁锈”覆盖的澳大利亚馆等展馆，却颠覆了这一角色的定位，各类新颖的建筑材料大放异彩的同时，用垃圾建成的炫丽建筑格外引人注目。 万科馆看上去就像7座“金灿灿麦垛”。它用麦秸秆压成的板材作为外墙材料，7座小展馆连接成一个整体。麦秸秆一直是世界各国头痛的农业废弃物，通常的处理办法就是简单焚烧，这种做法制造了更多二氧化碳，只会加快全球气候变暖。而在国际上，一种用秸秆制作板材的技术正在悄然兴起。95%的麦秸秆加上5%的环保胶，在高科技流水线上经过一番风干、打磨、压制，一块方形的秸秆板就出炉了，这种采用“定向秸秆结构板”技术，零甲醛胶水的粘合，制造出的板材不论是在硬度还是密度上都和市场上现有的最硬、最致密的板材不相上下。

万科馆

“冰壶”芬兰馆用的建筑材料也源自垃圾。从外形上看，白色的芬兰馆外形轻盈圆润。展馆周身包覆的2.5万块白色“冰块”，赋予整栋建筑物大理石般的光泽——这些白色“冰块”是用垃圾制成的UPM ProFi木塑复合板。复合板中有60%的成分来自一种不干胶标签材料生产过程中的废弃物，重点在于，它并不包含任何木材或类似材料。这种材料是第一次在世博会上使用，看上去有点冒险，但这种新型环保材料能够抵抗各种恶劣环境，既符合世博会的主题，也将衬托出芬兰馆清新、简约的风格，可谓一举多得。

芬兰馆

澳大利亚馆的外墙颜色会随着天气的变化而改变——由最初的橙色，逐渐演变成更接近澳大利亚内陆地表的赭红色。随时间变色的奥秘在于，他们采用了耐风化钢覆层材料，经历风吹雨打，耐风化钢的外层会快速氧化并形成锈层，保护内部的钢材不再进一步生锈，而表层在逐渐氧化后形成的这种赭红色，正好从视觉上不断唤醒人们对澳大利亚土地颜色的回忆。在这些展馆中，我们已经看到了属于这个时代的绿色环保建筑理念和未来城市的建筑智慧。

澳大利亚馆

与此同时，如何让建造过程变得更加环保，也是有识之士们不懈努力的方向。日本清水公司提出了建造高达2004米的TPY2004摩天城市的设想：TPY2004外形像金字塔，

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，并尽可能多地利用机器人。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。此外，TPY2004还配有数字通信网络和有线电视等，将整个城市连为一体。

而未来更安全的建筑物也是我们所期待的。上海环球金融中心已在395米的第90层安装了两台风阻尼器，以大幅度降低超高层建筑物由于强风引起的摇晃。安装在90层的风阻尼器是两个重达150吨、长宽各有9米的“大家伙”，外部是3层蓝色的钢质框架，中间桔红色的是用钢索悬吊的重100多吨的配重物。配重物是与环球金融中心本身自振频率相一致的振动体，而在配重物的下面安装了驱动装置。通电后，一旦建筑物因强风产生的摇晃可以通过传感器传至风阻尼器，此时风阻尼器的驱动装置会控制配重物的动作进而降低建筑物的摇晃程度。由于驱动装置设计为可以沿纵横两方向运动，因此风阻尼器可实现360度方向的控制：无论强风从哪个方向刮来或受到震动的影响，都能通过风阻尼器将大厦的振动、摇晃转化为风阻尼器的振动和摇晃。这一风阻尼器的减振性能已经达到了日本建筑学会关于建筑物振动的舒适性性能指标——即此类规模超高层建筑的最高标准。

How the City Change Our Life

城市如何改变人类的生活

作为人类最主要的栖息地，城市的未来在哪里？穿越当下的梦想，追踪解决问题的线索，未来城市“梦想”在上海世博会的“城市未来馆”里被解析为思想、技术、研发，甚至简单如以自行车或公车取代轿车的点滴思考。与此同时，意识到特大城市的发展可能会威胁到已经不堪重负的环境，富有远见的科学家和工程师们已经拿出了一些“解决方案”，让城市的繁荣不至于危及其居民的福祉，未来的智能楼宇、智能家居、智能医院、城市生命线管理与各种创新的数字生活等崭新、环保的居住方式，也值得期待。

一个世纪以后的旧金山将会变成什么样子？美国“历史频道”电视台在2008年曾经发起过一项“未来城市”设计大赛，要求建筑师利用模型，给大家展示他们想象中2108年理想城市的样子。这场比赛由美国“历史频道”、美国国际商用机器公司、英菲尼迪汽车公司、美国建筑师学会以及美国土木工程师协会联合发起，总决赛在华盛顿、

旧金山和亚特兰大三座城市举

办，每座城市有8个设计公司参赛，参赛者们的热情都很高，显然并没有受到奖金只有区区一万美元的影响。

这次“未来城市”设计比赛的赢家是美国IwamotoScott 建筑事务所，它设想出一座用地热维持城市正常运转，并从雾气中提取自来水的城市。按照IwamotoScott 建筑事务所的方案，100年后的旧金山将是一座依靠地热资源来维持日常运转的清洁城市。在设计师们的方案中，2108年的旧金山将会由一系列可自动从地下获取能源的建筑物：它们可以从地下深处提取热能和水分，而且还可通过建筑顶部的花状构造直接从空气和生长的海藻中吸收水分，再将之转变成氢气，当作燃料。而城市的交通系统则将转移至地下隧道之中：在那里运行的将是环保的悬浮轿车，它们将承担起“未来之城”大部分的运输工作，而传统的化石燃料汽车将退出历史舞台。除此之外，这些形状怪异的建筑物还可抵御强烈地震的袭击。

“未来城市”设计比赛的赢家是美国IwamotoScott 建筑事务所向大家展示的2010年理想城市

的样子

按照IwamotoScott 建筑事务所的方案，100年后的旧金山将是一座依靠地热资源来维持日常

运转的清洁城市。

IwamotoScott 建筑事务所的设计人员认为，届时，依赖新能源运转的旧金山将会变得比现在更为清洁，“未来城市居民的数量将会出现大幅上升。考虑到这一因素，未来的旧金山必须采用全新的规划理念。也就是说，可以将城市的主体部分引入地下，以便最大限度地合理分配资源。”而“氢网其实就是一套可以产生清洁生态能源和饮用水，并且能够将它们进行分配和输送的技术系统。”构成未来旧金山市基础的将是一套被称为“氢网”的系统。该网络由大量部署在地下深处的管道和节点组成，其中储存有大量的水和氢气，足以保障整个城市的能源需求。至于供应城市的饮用水，除了从地下提取之外，还将通过一种被称为“雾花”（

Fog

Flower ）的装置直接从空气中获取。这种特殊的装置将被安装在那些雾气较为集中的地区，虽然IwamotoScott 建筑事务所提出的这一设计方案太过前卫，实现其所需的绝大多数技术目前还根本不存在。但是，他们的方案却有可能为城市的未来发展之路提供一些有益的启示。 在城市学研究领域流传着这样一句话：统治下水道者必能统治城市。这不仅仅指基础设施的投资与建设，更强调对城市运行机制的永续管理。作为上海世博会副产品之一的宜居城市，显然是一个着眼于日常的城市：新能源汽车、太阳能光伏发电系统、风能技术，半导体照明技术是本届世博会上的明星，而大量的展馆建筑也以零碳排放作为主旨。然而，今天的技术市场早已经过了躁动的青春期，绿色、低碳、可持续已经不是年轻的概念，只是还没有任何国家可以自信地宣告这些理念已经成为下意识的日常实践，甚至在如美国这样的个人主义至上的国家，绿色技术实践也正在被保守的制度与文化掣肘。作为人类最主要的栖息地，城市的未来在哪里？穿越当下的梦想，追踪解决问题的线索，未来城市“梦想”在上海世博会的“城市未来馆”里被解析为思想、技术、研发，甚至简单如以自行车或公车取代轿车的点滴思考。与此同时，意识到特大城市的发展可能会威胁到已经不堪重负的环境，富有远见的科学家和工程师们已经拿出了一些“解决方案”，让城市的繁荣不至于危及其居民的福祉，未来的智能楼宇、智能家居、智能医院、城市生命线管理与各种创新的数字生活等崭新、环保的居住方式，也值得期待。从天才脑袋到绿色都市，人类理想城市的梦想照进现实的日子，似乎已可屈指一数。

转自北京壹度创意