世博會(huì)與科技創(chuàng)新

李光明

世博會(huì)與科技創(chuàng)新

李光明

李光明 同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院副院長(zhǎng)、博士生導(dǎo)教師，上海市科委世博科技促進(jìn)中心副主任兼辦公室主任。1985年華東化工學(xué)院（現(xiàn)華東理工大學(xué)）能源化工系本科畢業(yè)，獲石油煉制工程專(zhuān)業(yè)學(xué)士學(xué)位，1988年在該校獲有機(jī)化工學(xué)科碩士學(xué)位，1990年在該校獲有機(jī)化工學(xué)科博士學(xué)位。1990年7月起到同濟(jì)大學(xué)工作至今。2003-2005年的上海中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃“生態(tài)上海專(zhuān)題組”中任組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)規(guī)劃相關(guān)內(nèi)容的組織與撰寫(xiě)。2007-2012年受聘為英國(guó)東英吉利亞大學(xué)環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)榮譽(yù)教授。2005年以來(lái)?yè)?dān)任上海市世博科技促進(jìn)中心副主任，負(fù)責(zé)世博科技行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施推進(jìn)的專(zhuān)項(xiàng)課題組織、科技成果應(yīng)用推廣和宣傳等工作，目前還在上?！笆濉笨萍及l(fā)展規(guī)劃“生態(tài)上?！睂?zhuān)題組任組長(zhǎng)。主持和參加國(guó)家“十五”863計(jì)劃、科技部支撐計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和地方政府重大科技攻關(guān)項(xiàng)目十余項(xiàng)。先后發(fā)表120余篇科研論文，申請(qǐng)或授權(quán)專(zhuān)利3項(xiàng)，主編，參編教材4部，獲省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)5項(xiàng)。

1851年建于倫敦海德公園的世博會(huì)展館——水晶宮是靈感與科技的結(jié)晶

1873年維也納世博會(huì)的主建筑工業(yè)宮

世博會(huì)——人類(lèi)創(chuàng)新的舞臺(tái)

從創(chuàng)新性地將早期的集市延伸和拓展而來(lái)，又因世界科技發(fā)展的浪潮孕育和成就了世界博覽會(huì)，自英國(guó)憑借在第一次產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命中奠定的領(lǐng)先地位，成功舉辦了首屆“萬(wàn)國(guó)工業(yè)博覽會(huì)”以來(lái)，世博會(huì)已經(jīng)走過(guò)了159年的歷程，已成為全球經(jīng)濟(jì)、科技和文化領(lǐng)域的盛會(huì)，并不斷地傳播著人類(lèi)的智慧成果、彰顯未來(lái)發(fā)展的理念。世博會(huì)是在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展中一段歷史時(shí)期內(nèi)，新思想、新文化、新科技、新創(chuàng)造和新成果的集中展示。從早期的工業(yè)產(chǎn)品展覽，到世博會(huì)主題誕生、企業(yè)館建立，以及世博會(huì)期間豐富和令人眼花繚亂的論壇與活動(dòng)組織，世博會(huì)的歷史伴隨著不斷的創(chuàng)新，這也使世博會(huì)生生不息，不斷發(fā)展。

1851年的倫敦世界博覽會(huì)通過(guò)大功率蒸汽機(jī)、自動(dòng)鏈?zhǔn)骄彊C(jī)、高速汽輪船和起重機(jī)等工業(yè)產(chǎn)品的悉數(shù)展出，向人類(lèi)預(yù)示了工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)代的到來(lái)，體現(xiàn)了現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和人類(lèi)的無(wú)限想象力。通過(guò)將科技創(chuàng)新和工業(yè)革命成果在世界范圍內(nèi)展示，極大地推動(dòng)了科技創(chuàng)新成果的推廣和應(yīng)用，使得世博會(huì)成為激勵(lì)競(jìng)爭(zhēng)和創(chuàng)新的象征。在每一屆世博會(huì)上最受人關(guān)注的無(wú)不是那些能夠展現(xiàn)現(xiàn)代科技創(chuàng)新的最新產(chǎn)品和技術(shù)成果。1873年的維也納世博會(huì)見(jiàn)證了第二次產(chǎn)業(yè)技術(shù)革命中電氣化、內(nèi)燃機(jī)、化學(xué)、大規(guī)模流水生產(chǎn)線等重大科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。1958年布魯塞爾世博會(huì)展現(xiàn)了核能技術(shù)，1964年紐約世博會(huì)展示了計(jì)算科技創(chuàng)新，2005年愛(ài)知世博會(huì)上出現(xiàn)了機(jī)器人和燃料電池等?？萍嫉某删褪鞘啦?huì)上令人難忘的亮點(diǎn)，諸多“世界第一”在世博會(huì)上推出，許多創(chuàng)新又都在世博會(huì)后廣泛應(yīng)用于社會(huì)、造福于人類(lèi)。

1878年世界博覽會(huì)上愛(ài)迪生發(fā)明的鎢絲電燈第一次登上了世界的舞臺(tái)，1881年巴黎博覽會(huì)上展出了愛(ài)迪生經(jīng)過(guò)改良的電燈和與之配套的發(fā)電機(jī)，1893年芝加哥博覽會(huì)，愛(ài)迪生發(fā)明的真空電燈和105伏的氮?dú)怆姛舭颜麄€(gè)世博會(huì)展館照亮，實(shí)現(xiàn)了規(guī)模性應(yīng)用。隨后的熒光燈照明，半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）照明都可以找到在世界博覽會(huì)上首次規(guī)?；瘧?yīng)用的身影，世博會(huì)見(jiàn)證了照明技術(shù)的進(jìn)步。從最早的電話裝置，到長(zhǎng)途電話、無(wú)線電話、可視電話，也都曾經(jīng)在世博會(huì)上展示。世博會(huì)還見(jiàn)證了汽車(chē)時(shí)代的開(kāi)始、汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展及新能源汽車(chē)和未來(lái)汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)。飛機(jī)的出現(xiàn)及航空航天技術(shù)的發(fā)展都能在歷屆的世博會(huì)找到其科技進(jìn)步的足跡。每一屆成功、精彩、難忘的世博會(huì)都有著厚重的科技內(nèi)涵，世博會(huì)的歷史就是一部精彩的近代人類(lèi)文明和科技創(chuàng)新的演繹史。

2010年上海世博會(huì)創(chuàng)新薈萃

中國(guó)2010年上海世博會(huì)，這是歷史上首屆以“城市”為主題的世博會(huì)。目前，全球有約50%人居住在城市。“城市化”成了21世紀(jì)的主旋律。科技改變城市，創(chuàng)新激活夢(mèng)想。對(duì)未來(lái)城市生活的憧憬與展望，成為全球性的主題。城市多元文化的融合、城市經(jīng)濟(jì)的繁榮、城市社區(qū)的重塑、城市與鄉(xiāng)村的互動(dòng)，展示城市文明成果、交流城市發(fā)展經(jīng)驗(yàn)、傳播先進(jìn)城市理念——這些，都離不開(kāi)城市科技的創(chuàng)新。因此，世博會(huì)的規(guī)劃建設(shè)、展覽展示和研討活動(dòng)都無(wú)不展現(xiàn)與城市有關(guān)的“創(chuàng)新”和“融合”。將因特網(wǎng)、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等多種技術(shù)集成應(yīng)用，構(gòu)建永不落幕的網(wǎng)上世博會(huì)，極大地拓展展示時(shí)空；從宜居家園、可持續(xù)的城市化、歷史遺產(chǎn)保護(hù)與利用、建筑環(huán)境的科技創(chuàng)新等四個(gè)方面構(gòu)建城市最佳實(shí)踐區(qū)，展示城市案例，成為上海世博會(huì)的創(chuàng)新和亮點(diǎn)。

2010年上海世博會(huì)園區(qū)內(nèi)交通采用了總數(shù)1080輛的超級(jí)電容車(chē)、燃料電池車(chē)和油電混合車(chē)等新能源汽車(chē)輛，實(shí)現(xiàn)了園區(qū)公共交通新能源車(chē)輛的規(guī)?；瘧?yīng)用，實(shí)現(xiàn)了園區(qū)公共交通車(chē)輛的零排放。中國(guó)館、主題館、世博中心、演藝中心和世博軸等世博會(huì)的永久場(chǎng)館設(shè)施，首次大規(guī)模集中應(yīng)用太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能建筑一體化。主

1889年世博會(huì)的標(biāo)志性建筑——埃菲爾鐵塔，屬當(dāng)時(shí)世界最高建筑要場(chǎng)館的太陽(yáng)能利用規(guī)模達(dá)4.6兆瓦，其中主題館為整個(gè)亞洲單體太陽(yáng)能使用之最。節(jié)能LED節(jié)能照明技術(shù)在園區(qū)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，LED燈具總量在6萬(wàn)至8萬(wàn)盞之間，占所有景觀照明燈具的60%以上。江水源熱泵機(jī)組總裝機(jī)容量為7.5萬(wàn)千瓦，與空氣源熱泵相比可節(jié)省30%到40%的運(yùn)行費(fèi)用；城市最佳實(shí)踐區(qū)“滬上生態(tài)家”綜合節(jié)能60%以上，全年二氧化碳減排140噸。有關(guān)科技創(chuàng)新彰顯了生態(tài)環(huán)保，低碳節(jié)能的創(chuàng)新特色?？萍紕?chuàng)新還為園區(qū)實(shí)現(xiàn)雨水收集和資源化利用，直接飲用水供應(yīng)，以及廢棄物收集管理提供了有力保障。

信息科技應(yīng)用為世博會(huì)大量人流、物流和信息流進(jìn)行控制和引導(dǎo)提供了有力的保障。作為2010年上海世博會(huì)的合作伙伴，上海移動(dòng)已在園區(qū)內(nèi)布設(shè)準(zhǔn)第4代移動(dòng)通信技術(shù)TD-LTE的試驗(yàn)網(wǎng)，這將是世界上第一張基于此項(xiàng)技術(shù)的準(zhǔn)4G試驗(yàn)網(wǎng)。通過(guò)這一世界領(lǐng)先移動(dòng)通信技術(shù)，參觀者可以在上海世博園區(qū)內(nèi)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，即時(shí)觀看大流量的視頻傳輸、網(wǎng)絡(luò)下載等。世博會(huì)的數(shù)千萬(wàn)張門(mén)票都應(yīng)用射頻識(shí)別技術(shù)（RFID），實(shí)現(xiàn)人員的快速入園，個(gè)性化的服務(wù)，客流監(jiān)控和門(mén)票防偽。此外，保障園區(qū)安全的立體監(jiān)控和電子圍欄，食品衛(wèi)生安全、公共衛(wèi)生和急性傳染病預(yù)防和應(yīng)急處置，信息安全與應(yīng)急、環(huán)境安全與氣象災(zāi)害預(yù)警和應(yīng)急應(yīng)用科技創(chuàng)新的成果。

上：2010年上海世博會(huì)，這是歷史上首屆以“城市”為主題的世博會(huì)。國(guó)家館成為凝聚中國(guó)元素、象征中國(guó)精神的雕塑感造型主體——東方之冠

中：世博文化中心采用了江水源冷卻系統(tǒng)等多項(xiàng)環(huán)保節(jié)能技術(shù)，成為一座“綠色生態(tài)建筑”

下：文化中心還采用LED屋蓋照明充分利用半導(dǎo)體照明發(fā)光效率高、耗電量少、使用壽命長(zhǎng)、安全可靠和環(huán)保的特點(diǎn)

各國(guó)展館、企業(yè)展館和城市最佳實(shí)踐區(qū)等展現(xiàn)的創(chuàng)意和高科技含量的展品，有許多代表著未來(lái)科技發(fā)展方向和發(fā)展理念。如意大利館本身就是一個(gè)高科技的結(jié)合體，展館的墻面用到了一種最新的技術(shù)專(zhuān)利——透明混凝土，由這個(gè)水泥制成的透明面板覆蓋了意大利國(guó)家館40%的面積，使得場(chǎng)館在一天內(nèi)可連續(xù)不斷地變換出不同畫(huà)面。由于運(yùn)用了新型混凝土，白天時(shí)自然光便會(huì)照射到場(chǎng)館內(nèi)，而到了晚上，場(chǎng)館內(nèi)部燈光穿越到場(chǎng)館外的街道，折射出正在涌入場(chǎng)館內(nèi)的人們的身影。外面的人也可以透過(guò)水泥墻面看到里面的人。透明混凝土所含如此高透明度源自于一種特殊的樹(shù)脂與水泥的混合，大量的、顏色各異的樹(shù)脂組合在一起可折射五彩斑斕的燈光，進(jìn)一步加大了室內(nèi)自然光照明的效果。日本館外墻表皮采用一種高透明度的發(fā)電膜，在發(fā)電的同時(shí)也能最大程度地透光，世界上首次采用了“發(fā)電膜”技術(shù)。同時(shí)，該館也是一座會(huì)“呼吸”的建筑，在展館的弧形表面上有三個(gè)凹進(jìn)去的“鼻孔”和三個(gè)向外凸伸的“觸角”，被稱為“循環(huán)呼吸柱”，能夠吸收陽(yáng)光、存儲(chǔ)雨水、吸取自然空氣。又如德國(guó)館的“動(dòng)力之源”展廳里有個(gè)金屬巨球，參觀者呼喊的聲音能控制和操縱金屬球的擺動(dòng)；荷蘭館中展示了歐洲阿麗亞娜火箭攜帶的世界最大遠(yuǎn)紅外望遠(yuǎn)鏡的復(fù)制品；沙特阿拉伯館3D影院的IMAX屏幕有1600平方米，是全球最大的IMAX屏幕。企業(yè)館充分展現(xiàn)了科技對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大推動(dòng)作用，展現(xiàn)了一批高科技的亮點(diǎn)，如上海企業(yè)聯(lián)合館的5米高具有自動(dòng)聲音識(shí)別和視覺(jué)識(shí)別的工業(yè)機(jī)器人；日本產(chǎn)業(yè)館建筑利用了約4000平方米的原江南造船廠的老廠房，內(nèi)裝修中使用了“可循環(huán)再利用的紙管”，展館工作人員制服采用可重復(fù)再生的材料，在世博會(huì)結(jié)束后可再生為全新的聚酯；國(guó)家電網(wǎng)館展示了六面體720度、23聲道進(jìn)行大型多媒體。城市最佳實(shí)踐區(qū)的“滬上生態(tài)家”、“漢堡之家”、“零碳”館和香港案例等，都闡述著未來(lái)城市的普適型居住模式，展現(xiàn)全壽命周期生態(tài)住宅和智能化、信息化技術(shù)造福人類(lèi)的發(fā)展愿景。

世博會(huì)后將顯現(xiàn)的創(chuàng)新效應(yīng)

以2010年上海世博會(huì)為平臺(tái)和紐帶，匯聚全人類(lèi)的科學(xué)知識(shí)和智慧、集成當(dāng)代世界一流的技術(shù)成果，為未來(lái)城市開(kāi)發(fā)樹(shù)立了典范。上海世博會(huì)展示的科技創(chuàng)新成果，不僅是未來(lái)城市發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)，也是當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展亟待突破的重要領(lǐng)域。其中的新能源技術(shù)、生態(tài)技術(shù)、智能化信息技術(shù)等，都是全人類(lèi)共同關(guān)注的重要技術(shù)領(lǐng)域和新興產(chǎn)業(yè)。這些關(guān)鍵技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)一旦獲得突破性發(fā)展，必將有效推動(dòng)社會(huì)科技水平的提高、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和生活環(huán)境的改善，有力地提升上海市的科技自主創(chuàng)新能力和城市國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，有力支撐科技自主創(chuàng)新戰(zhàn)略的實(shí)施，加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的步伐。

通過(guò)全世界各種知識(shí)思想的交匯和各種創(chuàng)新創(chuàng)意的展示，激發(fā)和強(qiáng)化人類(lèi)對(duì)美好未來(lái)的向往和信心，激發(fā)人類(lèi)的創(chuàng)新追求和城市活力。這樣一次盛大的知識(shí)、思想、技術(shù)和創(chuàng)意的展示和交流活動(dòng)，一定會(huì)留下眾多有價(jià)值的知識(shí)、引發(fā)對(duì)未來(lái)的無(wú)限遐想、激發(fā)和強(qiáng)化人類(lèi)對(duì)美好未來(lái)的向往和信心，也一定能夠激人類(lèi)的創(chuàng)新追求和遠(yuǎn)大夢(mèng)想，激發(fā)新的城市活力?！翱萍紕?chuàng)造財(cái)富、科技改變生活、科技引領(lǐng)未來(lái)”不僅將在2010年世博會(huì)得到成功演繹，也將一定會(huì)深入人們的心靈。