Именно города находятся в центре внимания в ходе всей работы выставки. Такие процессы, как форсированная урбанизация, а также связанные с этим проблемы существования людей в городах будущего выносятся на первый план. Но, прежде чем мы расскажем о целом комплексе научных исследований, прототипах реальных процессов, которые будут происходить в городах будущего, хочется немного остановиться на прошлом. На истории Всемирной выставки и участии в ней нашей страны.
История Всемирной выставки
История успешного участия России на Всемирных выставках насчитывает около полутора веков, и эти успехи обусловлены демонстрацией достижений в развитии техники, науки, промышленности и культуры. Первая Всемирная промышленная выставка прошла в Лондоне в 1851 году, и на каждой последующей выставке Россия получала высшие награды в различных областях. Отличными примерами являются изобретение сварочного аппарата , эксперименты с электрическим светом, ряд сооружений Великого Сибирского железнодорожного пути, первый прообраз радио и многое другое.
После Первой мировой войны и Октябрьской революции молодая советская страна решилась принять полноценное участие во Всемирной выставке только в 1937 году в Париже. В советские времена нашей стране было, что показать. Грандиозная статуя «Рабочего и колхозницы» и весь советский павильон стали эмблемой одной из выставок. Но со временем Советский Союз переходил к более актуальным, технически совершенным экспозициям, таким серьезным достижениям, как возведение Днепрогэса и Магнитогорского металлургического комбината, строительство метро «Маяковская».
Следующая Всемирная выставка прошла лишь спустя 13 лет после Второй мировой войны, в Брюсселе. Экспозиция СССР на этой выставке стала, без преувеличения, сенсацией, с которой не смог сравниться ни один павильон западной страны. Советский Союз продемонстрировал грандиозные достижения сразу по трем ключевым для того времени направлениям прогресса: покорение космоса, обуздание атома, реактивная авиация. Стоит отметить, что космос оставался визитной карточкой отечественной экспозиции и в постсоветский период. Например, на выставку 1983 года Россия привезла полномасштабный макет орбитальной станции «Мир».
Примечательно, что наша страна смогла связать космическую тематику с темой Океана. Одной из ключевых тем тогда стал проект «Чистый лед», основанный на переработке льда айсбергов. Последняя на сегодняшний день Всемирная специализированная выставка прошла в Сарагосе в 2008 году. В этот раз Россия позиционировала себя не только как космическая держава, но и как страна, обладающая одними из самых значительных запасов пресной воды.
Но вернемся к дню сегодняшнему и ЭКСПО-2010. На этой выставке Россия демонстрирует себя не как наследница канувшей в Лету сверхдержавы, а как современную, сильную и развитую страну, для которой главным приоритетом являются интересы живущих в ней людей.
Хотя Всемирные выставки принято называть «чемпионатами мира по технологиям», их задачи и проблематика значительно шире. ЭКСПО – это, в первую очередь, выставка новых идей, подходов, всего того, что будет использовано в том или ином виде в будущем. Тема ЭКСПО-2010 – «Лучше город – лучше жизнь», и вся выставка посвящена новым технологиям, которые мы увидим в городах будущего. Не секрет, что именно в городах живет большая часть населения Земли, и в будущем это соотношение будет только увеличиваться. Какие технологии, концепции помогут сделать города будущего более приспособленными для жизни миллионов людей, все это мы сейчас опишем.
Российская экспозиция на ЭКСПО-2010
За основу российской экспозиции взяты пять направлений, которые государство огласило в качестве основных направлений для развития и внедрения в нашу жизнь инноваций: космос, компьютеризация, фармацевтика, энергосбережение, атомные и нано-технологии. Вообще, вся экспозиция представляет собой город, что и является главной темой ЭКСПО-2010.
Среди основных экспонатов российского павильона можно отметить:
· Разработанная для антарктический полярной станции «Восток» установка на основе контурной тепловой трубы для получения горячей воды с использованием солнечной энергии.
· Серийно выпускаемая и не имеющая аналогов в мире установка сушки-измельчения биомассы, которая позволяет получать топливные гранулы из биологических отходов.
· Программный комплекс интеллектуального IP-видеонаблюдения, позволяющий автоматически выделять лица на видеозаписи.
· Инновационный строительный материал «Пеноситал», основанный на применении нанотехнологий (вспененное стекло).
· Композитные материалы-полуфабрикаты, используемые в строительстве.
· Не имеющий аналогов трехстворчатый искусственный клапан сердца «Трикардикс».
· Комплекс оборудования и реагентов для Flash ДНК-диагностики.
· Генно-терапевтические лекарственные препараты.
· Система управления виртуальными объектами с помощью интерфейса Мозг-Компьютер.
· Онлайн-сервис «Русавтобус», позволяющий прокладывать маршруты, используя все виды городского транспорта.
· Модель энергоблока Северной приливной электростанции
И многое другое.
Как видим, в основном темы разделились на экономию энергию и альтернативные способы ее получения, в частности, из биомассы, энергии приливов и так далее; медицину и новые лекарственные препараты, технологии, не применявшиеся ранее; безопасность; транспортная система, сокращение загрязнения окружающей среды и очистка воды.
Информационно-коммуникационные технологии (ИКТ) в обозримом будущем радикальным образом могут изменить и уже изменяют городскую среду, образ и качество жизни города. Результатом развития этих технологий станет превращение города в огромный интерфейс. Среди основ этого интерфейса – удаленный доступ к услугам и рабочим местам (электронное правительство, финансовые услуги, торговля и т.д.), мониторинг состояния городской среды и безопасность, общение и доступ к информации, управление городской инфраструктурой, беспроводной город. В каждом из пяти этих направлений место России ожидаемо: либо паритет, либо небольшое отставание, которое должно быть ликвидировано в ближайшее время.
Что касается научно-технических инноваций и будущего городов, то, в первую очередь, стоит обратить внимание на создание новой высокоэффективной энергетики. Сюда входят технологии тригенерации, которые позволяют вырабатывать тепловую энергию, холод и электроэнергию одновременно, технологии распределения и хранения энергии на основе эффекта высокотемпературной сверхпроводимости, технологии применения возобновляемых источников энергии.
Собственно, Россия обладает конкурентоспособными разработками в области альтернативной энергетики и распределения малой энергии. В частности, наша страна одной из первых разработала технологии использования энергии приливов. С 1968 года на побережье Баренцева моря действует экспериментальная ПЭС (приливная электростанция) мощностью 1,7 МВт. Помимо этого в проекте находятся несколько других ПЭС, из которых Пенжинская ПЭС могла бы стать самой мощной в мире (87 ГВт). В нашей стране созданы и одни из первых геотермальных электростанций, мы обладаем конкурентоспособными технологиями производства оборудования для использования солнечной энергии. Тот момент, что эти технологии либо не используются, либо используются слабо, объясняется отсутствием спроса на нашем, внутреннем рынке.
Вместе с тем, для энергообеспечения целого ряда российских городов и поселков использование технологий альтернативной энергетики оправдано не только с точки зрения защиты окружающей среды, но и экономически. В частности, значительные территории Дальнего Востока и Крайнего Севера отрезаны от централизованных энергосистем. Собственно, эти проекты и лежат в основе ключевого направления при создании городов будущего.
Инновационные технологии могут существенно повысить эффективность систем прогнозирования, предотвращения и минимизации последствий природных и техногенных катастроф. Прежде всего, речь идет о системах глобального мониторинга, новых сейсмоустойчивых строительных материалах и конструкциях, технологиях борьбы с радиационными и химическими загрязнениями. В этих сферах Россия также обладает вполне конкурентоспособными разработками. Так, одной из наиболее проработанных инициатив в области создания систем мониторинга катастроф стал проект Международной аэрокосмической системы мониторинга геофизических явлений и прогнозирования природных и техногенных катастроф (МАКСМ), который был предложен НИИ космических систем.
Нельзя переоценить значение новых технологий для повышения эффективности системы здравоохранения: технологии диагностики и мониторинга распространения заболеваний, моделирования распространения пандемий, инновационные лекарственные средства и медицинские технологии реабилитации. Не случайно в экспозиции России на ЭКСПО-2010 представлено сразу пять инновационных разработок: не имеющий аналогов искусственный трехстворчатый клапан сердца, комплекс для Flash ДНК-диагностики, искусственная биокожа, одежда для реабилитации детей с нарушениями опорно-двигательного аппарата, генно-терапевтические препараты для лечения сердечно-сосудистых заболеваний.
Транспортная система
Наконец, инновационные технологии уже оказывают существенное влияние на повышение транспортной доступности современных городов: инновационные технологии в автомобилестроении, технологии для создания общественного транспорта нового поколения, технологии проектирования и строительства объектов транспортной инфраструктуры. В этой области нашей стране, к сожалению, похвастать пока нечем, но некоторые факты о прочих достижениях в транспортной сфере мы все же расскажем.
Основными событиями полноправно считаются скоростные перемещения, а также персональный и общественный транспорт без управления человеком. В первой отрасли необходимо упомянуть проект Маглев, скоростной поезд, двигающийся на счет сильного электромагнитного поля. Самое главное отличие от обычных поездов состоит в том, что Маглев не касается поверхности рельса, нет и силы трения (а, значит, какого-либо износа), все управление происходит за счет контроля электромагнитного поля, а торможение происходит за счет аэродинамического сопротивления.
В теории скорость Маглева может быть сравнима со скоростью самолетов, сейчас поезд курсирует со средней скоростью 460 км/ч. Маглев-путь проходит от шанхайского аэропорта до самого Шанхая в КНР, его длина составляет 30 км, а это расстояние поезд преодолевает всего за 8 минут. Не такое большое расстояние, но в будущем планируется продление трассы. Как бы то ни было, проект Маглев – это один из реальных примеров совершенствования транспортной системы для городов будущего, пусть сейчас этот проект и обошелся крайне дорого.
Также важным пунктом является ужесточение экологических норм для автомобильного транспорта, это относится как к личному, так и общественному транспорту и постепенный его переход на более экологически-дружественные источники энергии, в частности, электрическую.
Что касается очередного важнейшего элемента городов будущего, это повышение энергоэффективности. Политика, направленная на создание «низкоуглеродных» городов, включает пять направлений:
· Энергосбережение
· Использование возобновляемых источников энергии (геотермальной, солнечной, приливной, полученной за счет переработки бытовых отходов)
· Рациональное использование традиционных источников энергии с использованием технологий улавливания и хранения углерода
· Ужесточение экологических стандартов для автотранспорта
· Развитие ядерной энергетики
Очевидно, что помимо применения передовых технологий в области энергетики, создание низкоуглеродных городов потребует инноваций в урбанистике, то есть создания такой структуры городского пространства, которая минимизировала бы перемещения по городу, снизила бы выбросы от автотранспорта. В последние годы борьба с выбросами парниковых газов превратилась в мировой политический мейнстрим. В развитых странах переход к экономике с низким выбросом парниковых газов и низким потреблением невозобновляемых энергоресурсов находится в центре внимания как органов власти, так и общественных организаций. Кроме того, в ряде стран реализуются проекты по созданию отдельных кварталов или целых новых городов, использующих исключительно возобновляемые источники энергии и обеспечивающие нулевые выбросы парниковых газов – в частности, таким «выставочным» проектом является строительство эко-города в районе Донгтан в Шанхае.
Наконец, приверженность принципам зеленой энергетики декларируется рядом крупнейших корпораций. В качестве примера можно привести один из заводов BMW, свыше 60% потребности которого в электрической и тепловой энергии обеспечивается за счет использования метана, полученного при переработке бытовых отходов.
Города будущего
Как известно, города являются основными виновниками выбросов в атмосферу, а если говорить именно о выбросе CO2, пищевая промышленность и сельское хозяйство несут большую ответственность. Города лишь создают спрос на продукцию этих отраслей экономики. Поэтому в рамках развития одних лишь городов проблема выбросов парниковых газов решения не имеет. В этом отношении инициативы КНР по созданию низкоуглеродных городов, которые запросто сочетаются с планами развития угольной генерации в энергетике, весьма показательны. Кроме того, реальная реализация концепции низкоуглеродного города невозможна без изменения культуры потребления. Это не равнозначно моде на экопродукты – их производство более вредно, в том числе, и с точки зрения глобального потепления, чем производство обычных продуктов. Готовы ли горожане на сокращение потребления ради благополучия будущих поколений – большой вопрос.
В общем, довольно очевидно, что в обозримом будущем человечество будет зависеть от ископаемых источников энергии, поэтому необходимо в первую очередь сосредоточиться на сокращении использования энергии, эффективном распределении, развитии атомной энергетики. Попытки же создать уже сегодня, на основе доступных технологий, города будущего, которые совсем бы не употребляли углеводороды, ведут к трате необоснованно большого объема ресурсов. Такого рода проекты сейчас редки, из примеров можно привести «умный» город в Южной Корее, который называется Нью-Сондо. Если говорить о сфере недвижимости, то этот проект является одним из самых дорогих в мире. Самое главное в нем – внутренняя инфраструктура, беспроводные сети, общая база данных и так далее. Все, о чем мы говорили ранее, необходимое для городов будущего, тут есть (точнее планируется) – электронное правительство, единая база данных и за счет этого прозрачность жизни, полная безопасность, совершенный транспорт без управления человеком. Построить этот город ранее планировалось к 2015 году, но эти сроки нам кажется не совсем реальными.
В качестве заключения хочется сказать, что продемонстрированные Россией и прочими странами на ЭКСПО-2010 технологии явно перекликались с темой «Города будущего». Очевидно, что это понятие неразрывно связано именно с форсированной урбанизацией, когда с течением времени города все расширяются, причем за счет притока сельского населения. Особенно это актуально для развивающихся стран, где процент такого населения по-прежнему высок. И создания городов будущего для человечества – одна из первоочередных задач.
Уже сейчас мы видим некоторые реальные подвижки, такие, как использование альтернативных, возобновляемых источников энергии (приливные электростанции, солнечная энергия, переработка бытовых отходов), очистка истощаемых ресурсов (получение пресной воды из айсбергов, морской воды), сокращение выбросов, создание более совершенной транспортной системы (взять, хотя бы, скоростные поезда Маглев), инновационные медицинские технологии, безопасность. Выскажитесь, какие из перечисленных пунктов вы считаете наиболее важными для городов будущего?
