世博會與科技創新

李光明

世博會與科技創新

李光明

李光明 同濟大學環境科學與工程學院副院長、博士生導教師，上海市科委世博科技促進中心副主任兼辦公室主任。1985年華東化工學院（現華東理工大學）能源化工系本科畢業，獲石油煉制工程專業學士學位，1988年在該校獲有機化工學科碩士學位，1990年在該校獲有機化工學科博士學位。1990年7月起到同濟大學工作至今。2003-2005年的上海中長期科技發展規劃“生態上海專題組”中任組長，負責規劃相關內容的組織與撰寫。2007-2012年受聘為英國東英吉利亞大學環境科學專業榮譽教授。2005年以來擔任上海市世博科技促進中心副主任，負責世博科技行動計劃實施推進的專項課題組織、科技成果應用推廣和宣傳等工作，目前還在上海“十二五”科技發展規劃“生態上海”專題組任組長。主持和參加國家“十五”863計劃、科技部支撐計劃、國家自然科學基金和地方政府重大科技攻關項目十余項。先后發表120余篇科研論文，申請或授權專利3項，主編，參編教材4部，獲省部級獎勵5項。

1851年建于倫敦海德公園的世博會展館——水晶宮是靈感與科技的結晶

1873年維也納世博會的主建筑工業宮

世博會——人類創新的舞臺

從創新性地將早期的集市延伸和拓展而來，又因世界科技發展的浪潮孕育和成就了世界博覽會，自英國憑借在第一次產業技術革命中奠定的領先地位，成功舉辦了首屆“萬國工業博覽會”以來，世博會已經走過了159年的歷程，已成為全球經濟、科技和文化領域的盛會，并不斷地傳播著人類的智慧成果、彰顯未來發展的理念。世博會是在人類社會發展中一段歷史時期內，新思想、新文化、新科技、新創造和新成果的集中展示。從早期的工業產品展覽，到世博會主題誕生、企業館建立，以及世博會期間豐富和令人眼花繚亂的論壇與活動組織，世博會的歷史伴隨著不斷的創新，這也使世博會生生不息，不斷發展。

1851年的倫敦世界博覽會通過大功率蒸汽機、自動鏈式精紡機、高速汽輪船和起重機等工業產品的悉數展出，向人類預示了工業化生產時代的到來，體現了現代工業的發展和人類的無限想象力。通過將科技創新和工業革命成果在世界范圍內展示，極大地推動了科技創新成果的推廣和應用，使得世博會成為激勵競爭和創新的象征。在每一屆世博會上最受人關注的無不是那些能夠展現現代科技創新的最新產品和技術成果。1873年的維也納世博會見證了第二次產業技術革命中電氣化、內燃機、化學、大規模流水生產線等重大科學技術的發展。1958年布魯塞爾世博會展現了核能技術，1964年紐約世博會展示了計算科技創新，2005年愛知世博會上出現了機器人和燃料電池等。科技的成就是世博會上令人難忘的亮點，諸多“世界第一”在世博會上推出，許多創新又都在世博會后廣泛應用于社會、造福于人類。

1878年世界博覽會上愛迪生發明的鎢絲電燈第一次登上了世界的舞臺，1881年巴黎博覽會上展出了愛迪生經過改良的電燈和與之配套的發電機，1893年芝加哥博覽會，愛迪生發明的真空電燈和105伏的氮氣電燈把整個世博會展館照亮，實現了規模性應用。隨后的熒光燈照明，半導體發光二極管（LED）照明都可以找到在世界博覽會上首次規模化應用的身影，世博會見證了照明技術的進步。從最早的電話裝置，到長途電話、無線電話、可視電話，也都曾經在世博會上展示。世博會還見證了汽車時代的開始、汽車工業的發展及新能源汽車和未來汽車的發展趨勢。飛機的出現及航空航天技術的發展都能在歷屆的世博會找到其科技進步的足跡。每一屆成功、精彩、難忘的世博會都有著厚重的科技內涵，世博會的歷史就是一部精彩的近代人類文明和科技創新的演繹史。

2010年上海世博會創新薈萃

中國2010年上海世博會，這是歷史上首屆以“城市”為主題的世博會。目前，全球有約50%人居住在城市。“城市化”成了21世紀的主旋律。科技改變城市，創新激活夢想。對未來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、城市經濟的繁榮、城市社區的重塑、城市與鄉村的互動，展示城市文明成果、交流城市發展經驗、傳播先進城市理念——這些，都離不開城市科技的創新。因此，世博會的規劃建設、展覽展示和研討活動都無不展現與城市有關的“創新”和“融合”。將因特網、多媒體、虛擬現實等多種技術集成應用，構建永不落幕的網上世博會，極大地拓展展示時空；從宜居家園、可持續的城市化、歷史遺產保護與利用、建筑環境的科技創新等四個方面構建城市最佳實踐區，展示城市案例，成為上海世博會的創新和亮點。

2010年上海世博會園區內交通采用了總數1080輛的超級電容車、燃料電池車和油電混合車等新能源汽車輛，實現了園區公共交通新能源車輛的規模化應用，實現了園區公共交通車輛的零排放。中國館、主題館、世博中心、演藝中心和世博軸等世博會的永久場館設施，首次大規模集中應用太陽能光伏發電技術，實現太陽能建筑一體化。主

1889年世博會的標志性建筑——埃菲爾鐵塔，屬當時世界最高建筑要場館的太陽能利用規模達4.6兆瓦，其中主題館為整個亞洲單體太陽能使用之最。節能LED節能照明技術在園區實現規模化應用，LED燈具總量在6萬至8萬盞之間，占所有景觀照明燈具的60%以上。江水源熱泵機組總裝機容量為7.5萬千瓦，與空氣源熱泵相比可節省30%到40%的運行費用；城市最佳實踐區“滬上生態家”綜合節能60%以上，全年二氧化碳減排140噸。有關科技創新彰顯了生態環保，低碳節能的創新特色。科技創新還為園區實現雨水收集和資源化利用，直接飲用水供應，以及廢棄物收集管理提供了有力保障。

信息科技應用為世博會大量人流、物流和信息流進行控制和引導提供了有力的保障。作為2010年上海世博會的合作伙伴，上海移動已在園區內布設準第4代移動通信技術TD-LTE的試驗網，這將是世界上第一張基于此項技術的準4G試驗網。通過這一世界領先移動通信技術，參觀者可以在上海世博園區內通過無線網絡，即時觀看大流量的視頻傳輸、網絡下載等。世博會的數千萬張門票都應用射頻識別技術（RFID），實現人員的快速入園，個性化的服務，客流監控和門票防偽。此外，保障園區安全的立體監控和電子圍欄，食品衛生安全、公共衛生和急性傳染病預防和應急處置，信息安全與應急、環境安全與氣象災害預警和應急應用科技創新的成果。

上：2010年上海世博會，這是歷史上首屆以“城市”為主題的世博會。國家館成為凝聚中國元素、象征中國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等多項環保節能技術，成為一座“綠色生態建筑”

下：文化中心還采用LED屋蓋照明充分利用半導體照明發光效率高、耗電量少、使用壽命長、安全可靠和環保的特點

各國展館、企業展館和城市最佳實踐區等展現的創意和高科技含量的展品，有許多代表著未來科技發展方向和發展理念。如意大利館本身就是一個高科技的結合體，展館的墻面用到了一種最新的技術專利——透明混凝土，由這個水泥制成的透明面板覆蓋了意大利國家館40%的面積，使得場館在一天內可連續不斷地變換出不同畫面。由于運用了新型混凝土，白天時自然光便會照射到場館內，而到了晚上，場館內部燈光穿越到場館外的街道，折射出正在涌入場館內的人們的身影。外面的人也可以透過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脂與水泥的混合，大量的、顏色各異的樹脂組合在一起可折射五彩斑斕的燈光，進一步加大了室內自然光照明的效果。日本館外墻表皮采用一種高透明度的發電膜，在發電的同時也能最大程度地透光，世界上首次采用了“發電膜”技術。同時，該館也是一座會“呼吸”的建筑，在展館的弧形表面上有三個凹進去的“鼻孔”和三個向外凸伸的“觸角”，被稱為“循環呼吸柱”，能夠吸收陽光、存儲雨水、吸取自然空氣。又如德國館的“動力之源”展廳里有個金屬巨球，參觀者呼喊的聲音能控制和操縱金屬球的擺動；荷蘭館中展示了歐洲阿麗亞娜火箭攜帶的世界最大遠紅外望遠鏡的復制品；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。企業館充分展現了科技對產業發展的巨大推動作用，展現了一批高科技的亮點，如上海企業聯合館的5米高具有自動聲音識別和視覺識別的工業機器人；日本產業館建筑利用了約4000平方米的原江南造船廠的老廠房，內裝修中使用了“可循環再利用的紙管”，展館工作人員制服采用可重復再生的材料，在世博會結束后可再生為全新的聚酯；國家電網館展示了六面體720度、23聲道進行大型多媒體。城市最佳實踐區的“滬上生態家”、“漢堡之家”、“零碳”館和香港案例等，都闡述著未來城市的普適型居住模式，展現全壽命周期生態住宅和智能化、信息化技術造福人類的發展愿景。

世博會后將顯現的創新效應

以2010年上海世博會為平臺和紐帶，匯聚全人類的科學知識和智慧、集成當代世界一流的技術成果，為未來城市開發樹立了典范。上海世博會展示的科技創新成果，不僅是未來城市發展中的關鍵技術，也是當今社會經濟發展亟待突破的重要領域。其中的新能源技術、生態技術、智能化信息技術等，都是全人類共同關注的重要技術領域和新興產業。這些關鍵技術和新興產業一旦獲得突破性發展，必將有效推動社會科技水平的提高、產業結構的優化和生活環境的改善，有力地提升上海市的科技自主創新能力和城市國際競爭力，有力支撐科技自主創新戰略的實施，加快建設創新型國家的步伐。

通過全世界各種知識思想的交匯和各種創新創意的展示，激發和強化人類對美好未來的向往和信心，激發人類的創新追求和城市活力。這樣一次盛大的知識、思想、技術和創意的展示和交流活動，一定會留下眾多有價值的知識、引發對未來的無限遐想、激發和強化人類對美好未來的向往和信心，也一定能夠激人類的創新追求和遠大夢想，激發新的城市活力。“科技創造財富、科技改變生活、科技引領未來”不僅將在2010年世博會得到成功演繹，也將一定會深入人們的心靈。