第十章:工业生态学

10.1 全天候、全方位的接入

西班牙的巴塞罗那是一个充满铁杆乐观者的城市。这里的市民不仅欢迎贸易与工业,艺术与歌剧,也拥抱未来。在1888年和1929年,巴塞罗那举办了两次万国博览会。这在当时就相当于如今的世界博览会。巴塞罗那热切地承办这类与未来亲密接触的盛会,其原因正如某位西班牙作家所言,这个城市「……的存在毫无道理可言……于是(它)不断制造宏大的远景来再塑自己」。1992年巴塞罗那自制的宏大远景即是奥林匹克。年轻的运动员、大众文化、新技术和大把的钱——对于这个充满合理的设计和诚信的商业精神的古板城市来说,是非常吸引人的景象。

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在这样一个风气务实的地方,传奇人物安东尼·高迪[1]却建造了几十幢地球上最奇怪的建筑。他的建筑物实在是太前卫太离奇了,直到前不久,巴塞罗那人和整个世界才理解了它们的真正含义。他最出名的作品就是尚未完工的圣家族大教堂[2]。该教堂始建于1884年,高迪在世时建成的部分充满了激动人心的有机力量:岩石滴水、圆拱和花朵的立面把它装点得如植物般花团锦簇。四个拔地而起的尖塔宛如许多空洞攒成的蜂巢,展现出嶙峋风骨的同时,它们还担负着支架的作用。建筑后部往上三分之一处,耸立着第二组高塔,巨大的髀骨状支柱自地面而起,斜斜撑起教堂,并保持它的稳定。从远处看,这些支柱看起来好像是死去很久的生物所留下的惨白的大腿骨。

高迪所有的作品都涌动着生命的波涛。通风管道从他巴塞罗那的公寓屋顶上冒出,一大堆仿佛来自外星的生命形式在那里麇集。窗檐和屋顶排水沟呈曲线,自然流畅,不循机械的直角。高迪捕捉了这独特的活性反应,让它跨越校园方正的草坪,勾画出一条弧线优美的捷径。他的建筑似乎不是造出来的,而是长出来的。

想像一下,如果整个城市都是高迪的建筑,这将是一座植入式住宅和有机教堂的人造森林。想像一下,如果高迪不必止步于做石板面的静止图像,而是能够随着时间推移赋予他的建筑有机行为的能力,那么他的建筑就会将迎风面加厚,或者随着住户改变用途而调整内部结构。想像一下,高迪的城市不但依照有机设计建设,而且像生物一样有适应性、灵活性及进化的能力,形成一个建筑生态群。这一未来愿景甚至连乐观的巴塞罗那都还没有准备好接受。但,这是未来,它正带着自适应技术、分布式网络和合成进化向我们走来。

浏览二十世纪六十年代初期以来的《大众科学》旧杂志,你就会明白关于「活」房屋的设想至少有数十年了,这还没算上更早之前出现的精彩的科幻故事。动画中的杰森一家[3]就住在这样的房屋里,和这样的房子说话,就像它是动物或人一样。我认为这个比喻接近事实,但还不太正确。未来的自适应房屋会更像一个有机生态园而不是单个生物,更像一片丛林而不像一条狗。

生态房屋的构件在普通的现代住宅里就能看到。我已经能设定家里的恒温器,使它能操纵炉子,在工作日和周末使家里保持不同的温度。在这里,火和一座钟联了网。我们的录像机会报时,还会与电视机对话。随着电脑的尺寸越变越小,直至缩成一个小点,并可以置入所有的电子用品,那么就可以期待我们的洗衣机、音响以及烟气报警器等形成一个「家域网」,并在其中进行通话。不久的一天,当客人按响门铃,门铃就会关上吸尘器让我们听到铃声。洗衣机把衣服洗好了,就会发送一条信息到电视上,通知我们把它放进烘干机中。甚至家具也会成为生命树林的一部分。躺椅里的一个微型芯片感应到有人坐在上面时就会给房间加温。

这个家域网——如同目前一些实验室中工程师们所设想的那样——是一个通用接口,遍布于每个家庭的每个房间。每一样东西都被接入进来:电话、电脑、门铃、暖炉,吸尘器,都接入这个网络,从中获取电力和信息。这些聪明的接口将110伏的「营养果汁」[4]分配给「合格的」装置,并且是按需分配。当你把一个智能物品插入家域网,它的芯片会自报身份(「我是烤面包机」)、状态(「我开着」),以及它的需要(「给我10瓦110伏的」)。而小孩子用的叉子或断掉的线绳是得不到供电的。

接口无时无刻不在交换信息,并在需要的时候为电器供电。至关重要的是,这些互联的接口将许多线路都汇聚到一个总接口,这样它就可以从任何一点获取信息、能量乃至智慧。你将门铃按钮接入前门附近的某个插座,然后就可以将门铃喇叭接入任何房间里的任何插座中。在一个房间接入了音响,就可以在其他房间里享受音乐。钟表也一样。用不了多久,全球通用的时间讯号就会加载在所有的电线和电话线上[5]。在任何地方接入某个电器,它至少会知道日期和时间,并在英国格林威治天文台或美国海军天文台的主控钟表指令下自动校准夏令时。所有接入家域网的信息都将被共享。暖炉的恒温器可以将室温提供给所有对此感兴趣的装置,如火灾报警器或吊扇之类。所有能被量度的信息——光亮度、屋子里人的活动、噪音级别,等等——都能在家域网内通过广播的方式进行共享。

遍布智能线路的房屋将为残疾人和老年人雪中送炭。床头的开关使他们能够控制灯光、电视以及房屋其他各处的安全小物件。生态建筑也将更节能。记者伊恩·艾勒比一直致力于报道渐露端倪的智能房屋[6]产业。他说道:「你不会为了节省一毛五分钱而在早上两点爬起来开洗碗机[7],但假如你能够预先设置设备的开启时间,那岂不是太好了!」对于电力公司来说,这种分散式的功率消费颇有吸引力,其收益要比建一个新的发电厂大得多。

迄今为止,还没有谁能住在智能房屋里[8]。1984年,电气公司、建筑行业协会和电话公司聚集在智能房屋伙伴计划的大旗下,开发有关智能房屋的协议和硬件。到1992年年底左右,他们建成了十多个示范家居来吸引记者和募集投资。他们最终放弃了1984年设定的万能标准,因为这个目标在初期阶段显得太过激进了。作为过渡技术,智能房屋使用三种线缆,并在接线盒上提供三种插口(直流电、交流电和通讯线路)以区分不同的功能。这就保障了「反向兼容性」——给蠢笨的开关式电器接入的机会,而无需统统用智能设备来取代它们。美国、日本和欧洲的竞争对手们则在尝试其他的想法和标准,譬如,采用无线红外网络来接入小插件。这就为用电池作动力的便携式设备和非电气装置提供了接入网络的可能性。门上可以安装半智能的芯片,通过空中看不见的信号「接入」网络,使家居生态系统了解房门是否关闭,或者是否有客人莅临客厅。

安东尼·高迪(Antonio Gaudi, 1852.06.25~1926.06.10):西班牙建筑师,塑性建筑流派的代表人物,属于现代主义建筑风格。

圣家族大教堂(the Sagrada Familia):又译作「神圣家族教堂」,简称「圣家堂」。

《杰森一家》(The Jetsons):美国动画片,初始创作于1962年到1963年间,风靡美国多年。杰森一家生活在2062年,是一个科技乌托邦的时代,里面有许多古怪的机器和异想天开的发明。

110伏的「营养果汁」:这里指电力。美国的民用电压是110伏特。

时间讯号加载在电线和电话线上:作者这里提到的是电力线上网技术(PLC-Power Line Communication or Power Line Carrier),指将数字信号加载在普通的电力线上,从而实现电力线和网线合一。这项技术目前仍处于推广期。

智能房屋(smart house,也作smart building或smart home):指借助中央电脑来对环境、设备和电器进行程序控制的建筑。

美国一些地方的居民用电实行分时电价,高峰期的电价贵。通过提高峰谷价比率,有效地把高峰负荷移到低谷。

比尔·盖茨的住宅是典型的智能房屋,于1990年动工,耗时7年,花费6000万美元,在作者写作该书时尚未完工。