城市是地球上更多人賴以生存的群落。就像遠古智人用火焰、耕種、狩獵將原始群落發(fā)揚光大一樣，21世紀的智人們，也在探索如何讓他們的城市滿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龐大群落，才能滿足他們業(yè)已進化得更聰明的大腦和行為。

 

    幾年前，開始有人把這種更為舒適的群落稱之為“智慧城市”。他們認為，現(xiàn)代信息技術、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)及所有這些元素交融后產生的技術變體，比如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能等，足以令城市進化成一處更理解和適應人類需求的居所。

 

    在巴斯夫看來，信息技術和數(shù)字化并非智慧城市的全部，綠色的、與環(huán)境相適應的、可持續(xù)的實踐也是城市的“智慧”。

 

    無論是通過化學等人類基礎學科探索的綠色、可持續(xù)的解決方案，還是通過信息技術想要提升的效率，他們都在解決關于人類生存環(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)達的信息技術，更關乎潔凈的空氣、便捷的交通、可持續(xù)的建筑和所有人的生活質量。

 

高效、深入的數(shù)字化應用

 

    數(shù)字化大大提升了智慧城市的連接性，數(shù)字化工具讓社會活動的各個層面都變得更高效。

 

    智慧城市的終極目標是，通過優(yōu)化城市功能，提升個人在城市中生活的質量。在這個目標之下，通過收集和開發(fā)城市居住者在使用城市基礎設施時產生的大量數(shù)據(jù)，形成城市大數(shù)據(jù)，在挖掘和分析之后將結果反饋到城市管理的各個領域，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，廣泛在車輛上安裝的GPS定位系統(tǒng)是智能地圖的數(shù)據(jù)來源，反映在用戶的終端上，可以提供道路實時擁堵狀況的參考；家用安全系統(tǒng)能檢測室內濕度、溫度、天然氣濃度，以及攝像頭記錄到的異常信息，并通過手機終端提醒戶主；一座城市的醫(yī)生能通過高度發(fā)達的信息系統(tǒng)和智能技術操控另一座城市手術臺上的機械手臂完成手術……

 

    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)字工廠中每一臺設備都是數(shù)據(jù)接收器，通過數(shù)據(jù)收集并加以分析，可有效優(yōu)化生產流程；而將VR（虛擬現(xiàn)實）、AR（增強現(xiàn)實）與生產制造結合，也可降低能源消耗和生產成本；數(shù)字商業(yè)模式可為銷售新型服務帶來機遇，為客戶提供前所未有的互動體驗；在研發(fā)領域，數(shù)字化在產品設計、測試等方面可以提供更高效的輔助，縮短新產品的研發(fā)時間。

 

    在城市管理上，物聯(lián)網(wǎng)技術正在改善空氣治理的方式。利用大量更易安裝的電化學傳感器，可以更有效地收集和發(fā)送大量空氣數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)快速識別污染源，并做出干預。

 

可持續(xù)的智慧出行

 

    交通是城市發(fā)展的物質基礎。如果一個城市的運轉，最終追求的是效率和舒適，那么智慧化應該是這個時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用大數(shù)據(jù)分析來提升交通效率。借助軟件管理系統(tǒng)，交通管理部門能夠通過臨時開啟應急停車道和調整限速等手段來處理交通問題；導航系統(tǒng)則可幫助駕駛者避開擁堵路段，在危險情況下發(fā)出警報以保護駕乘人員的安全?；ヂ?lián)網(wǎng)和WiFi覆蓋奠定了技術基礎，而車載環(huán)境傳感器、雷達和攝像頭等則是這些輔助系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源。

 

    在汽車模式創(chuàng)新和技術創(chuàng)新方面，各汽車企業(yè)紛紛在產品、服務等方面加快創(chuàng)新，以滿足市場需求。于是，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G時代的技術機遇，疊加了新能源車市場迅速擴張，越來越多的人把目光投向智能電動車。未來的汽車將不僅節(jié)能環(huán)保，還將帶來數(shù)字化的駕乘體驗，比如成為一個通信的平臺。

 

    要實現(xiàn)可持續(xù)的智慧出行，除了以上方式，關鍵還在于能源的智慧應用，包括提高交通運輸?shù)哪茉葱?，改善交通運輸?shù)哪茉唇Y構。

 

    為了實現(xiàn)獲得可持續(xù)性，人類想到的集體策略是減少碳排放。在實現(xiàn)碳排放的路徑上人類面臨多種選擇：一是讓生產和生活方式更集約，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，想要達到這些目標，就離不開化學創(chuàng)新，它將成為推動未來交通發(fā)展的一大動力。

 

 

巴斯夫認為，汽車企業(yè)的發(fā)展在于技術革新

 

    在減排上，歐洲、日本，美國以及其它各國政府都先后出臺了更為嚴苛的排放控制法規(guī)。作為全球第二大汽車消費國，中國近年也在排放標準上也逐漸向歐美看齊。利用催化劑技術，即可有效減少汽車尾氣中一氧化碳和氮氧化物等有害物質的排放。為了提高能源使用效率，汽車輕量化成為一個重要突破口，采用新材料的車身和內飾將大大減輕車輛自重并增強堅固性能。在新能源開發(fā)上，目前最受矚目的是電動車的開發(fā)應用，而新材料的研發(fā)和使用能夠突破電池能量密度的技術瓶頸。當然，除了電能，氫能源和天然氣未來也將成為更多汽車的替代能源。

 

綠色的城市建設

 

    不同于過去的城市建設思路，建筑和公共基礎設施在智慧城市的場景中已經成為城市數(shù)據(jù)的采集器，比如埋在十字路口地面下的感應器，放置在城市各個角落的空氣顆粒物檢測傳感器。

 

    但是，鑒于多數(shù)自然資源消耗的不可逆性，決定未來人類居住形態(tài)的智慧城市更應當以可持續(xù)性為目標描繪城市規(guī)劃藍圖，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)境負荷且有利于居住者健康。

 

    如今，一座座可持續(xù)建筑已經在全球建造起來。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直接和外界進行熱量交換，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)建筑的積極倡導者，巴斯夫深知，為了實現(xiàn)城市的可持續(xù)化，新材料的應用功不可沒。類似“被動房”等環(huán)保建筑概念的核心其實正是在于利用新材料來減少建筑的能源消耗，比如降低冷暖調節(jié)能耗的墻面、充分吸收太陽能的光伏板、回收內部熱能的儲能材料等創(chuàng)新方式。

 

 

    品質優(yōu)異的建材能提高建筑能效，增加房屋耐用性，還可以實現(xiàn)更短的建造周期從而節(jié)省成本

 

    城市的活力來源于多樣性。城市規(guī)劃的目的在于催生和協(xié)調多種功用來滿足不同人的多樣而復雜的需求。新建筑能為城市增添靚麗的風景線，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。城市基礎設施也將因先進材料變得更耐用，更長時間地持續(xù)服務于居民。

 

    如果把數(shù)字化比作智慧城市的大腦，通信技術、智能科技能讓這顆大腦運轉得更高效。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，它們構成了“城市”這一實體的存在。只有創(chuàng)新、可持續(xù)的城市建設才能保證智慧城市更長時間地運轉如新，人類也才能充分應用這顆更聰明的大腦，將所有關于美好生活的想象在這里孵化成為現(xiàn)實。