世界博覽會(簡稱世博會)是展現(xiàn)人類在社會、經(jīng)濟(jì)、文化和科技領(lǐng)域最新成就的國際性大型展示會,至今已有159年的歷史。1851年的萬國工業(yè)博覽會成為了全世界第一場世博會,在英國首都倫敦的海德公園舉行,主要內(nèi)容是世界文化與工業(yè)科技,借此博覽會,英國在當(dāng)時展現(xiàn)了工業(yè)革命后的輝煌成果。也就是從那時開始,世博會便與“工業(yè)”、“科技”、“自動化”結(jié)下了不解之“緣”。
世博自動化回顧
◇ 1853年 自動樓梯第一次示人
1853年,美國紐約舉辦了世博會。這屆展會上第一次出現(xiàn)了自動樓梯。據(jù)史料記載,當(dāng)時一位叫做利沙?奧的斯的美國人站在載有木箱、大桶和其它貨物的升降機(jī)平臺上,當(dāng)平臺升至大家都能看到的高度后,他命令砍斷繩纜。觀眾有的屏住了呼吸,有的蒙上了眼睛,有的默默為他祈禱。這時奧的斯設(shè)計的安全制動裝置啟動了,平臺安全地停在原地,紋絲不動。
然后,奧的斯啟動自動裝置,樓梯可以不停地自動上下。此時,全場觀眾給予了他最熱烈的掌聲。他發(fā)明的自動樓梯從此遠(yuǎn)銷世界各國,為摩天大樓的修建和使用提供了一個重要的工具。這種自動樓梯還不能稱為電梯,因為它是由蒸汽機(jī)提供動力的。
◇ 1873年 意外出現(xiàn)的電動機(jī)
在1873年奧地利維也納世博會上,來自比利時的格拉姆展示了他的直流電動機(jī)。據(jù)說,這是在參展世博會中線路意外搭錯造就的“偶然發(fā)明”。格拉姆送展的本是直流發(fā)電機(jī),布展中,他偶然接錯了線,把別的發(fā)電機(jī)發(fā)的電,接在自己發(fā)電機(jī)的電流輸出端。這時,他驚奇地發(fā)現(xiàn),第一臺發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流進(jìn)入第二臺發(fā)電機(jī)電樞線圈里,使得這臺發(fā)電機(jī)迅速轉(zhuǎn)動起來,發(fā)電機(jī)變成了電動機(jī)。
◇ 1876年 當(dāng)時最大蒸汽機(jī)啟動
1876年5月10日,美國費城世博會開幕。美國總統(tǒng)格蘭特與巴西國王佩德羅二世一起拉動開關(guān),啟動了作為世博會各個場館中一些機(jī)械的總動力源——“柯林斯”蒸汽機(jī),這臺機(jī)器的質(zhì)量達(dá)到600噸,功率達(dá)到12000千瓦,是當(dāng)時世界上功率最大的蒸汽機(jī)。蒸汽機(jī)啟動之后,展館內(nèi)的千百臺機(jī)械齊聲轟鳴,展廳在隆隆聲中微微振動,人們感受到了現(xiàn)代工業(yè)的震撼。
◇ 1904年 進(jìn)入通信新時代
1904年,在美國圣路易斯世博會的電器館里,參觀者可用無線電與美國其他城市的朋友通電話。不要小看這個發(fā)明,對于100多年前的人們來說,這絕對能令人“瞠目結(jié)舌”。
◇ 1933年 工廠生產(chǎn)流水線亮相
1933年,美國芝加哥博覽會向當(dāng)時的工商業(yè)巨頭敞開了大門,通用汽車、克萊斯勒、西爾斯百貨等紛紛獲準(zhǔn)建造各自的展館。這次展覽會集中展示了科學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)中的成果,煉油廠、電控拖拉機(jī)、牙膏裝管線、面包生產(chǎn)流水線統(tǒng)統(tǒng)被搬到現(xiàn)場,讓人們體驗到日漸自動化的工業(yè)生產(chǎn)。
◇ 1986年 磁懸浮列車首次亮相
1986年的加拿大溫哥華世博會,交通科技成為重點展出對象。這屆世博會展出了日本制造的時速300多公里的“4S”磁懸浮列車,即快速(Speedy)、無聲(Si lence)、安全(Saf e)、平穩(wěn)(Smooth)。當(dāng)時參觀者還可在磁懸浮列車上試坐一段,親身體驗該車的優(yōu)勢。
法國和英國也展出了高速火車,前者時速260公里,后者200公里,不過兩者都是不能動的復(fù)制品。
◇ 2005年 進(jìn)入機(jī)器人時代
2005年,日本愛知世博會上,各種不同功能的機(jī)器人集體亮相。無論是從會場內(nèi)的清掃、警衛(wèi)到接待游客等,實際工作都以機(jī)器人為首,這預(yù)示著世博會的機(jī)器人時代已經(jīng)到來。
世博自動化進(jìn)行時
2010年,世博會的腳步第一次踏上了960萬平方公里的土地上,第一次與古老的中華民族相遇。當(dāng)世界遇上中國,當(dāng)古老與現(xiàn)代碰撞,當(dāng)科技與文化交融,這樣一場“城市,讓生活更美好”的世博盛宴究竟會帶給世人怎樣的與眾不同?本屆世博會最大的亮點就是將低碳、節(jié)能、智能化等目前全球最引人關(guān)注的科技熱點帶進(jìn)了世博園,真正是一場綠色科技的饕餮大餐。而在這其中,自動化技術(shù)呈現(xiàn)出耀眼的光芒。
★ 節(jié)能低碳
【零碳館】
零二氧化碳建筑?你還在為此懷疑嗎?上海世博園倫敦館已經(jīng)告訴你答案。它由兩棟相互連接的“零二氧化碳排放”建筑構(gòu)成,其原型取自世界上第一個零二氧化碳排放的社區(qū)貝丁頓零碳社區(qū)。這種新型建筑主要依靠太陽能、風(fēng)能和生物能三種核心能源。最為獨特的是樓頂?shù)?ldquo;風(fēng)帽”:室外的冷空氣和室內(nèi)的熱空氣能夠產(chǎn)生熱交換,從而節(jié)約供暖所需的能源。在這個有機(jī)循環(huán)的能源系統(tǒng)中,60%的能量來自太陽能光伏板,40%則靠蓄電池儲存能量,基本可以自給自足。
【天下一家館】
西門子作為“中國2010上海世博會創(chuàng)新型基礎(chǔ)設(shè)計和醫(yī)療保健全球合作伙伴”,將其先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到了世博會五大永久建筑、各類場館以及世博園區(qū)內(nèi)外各項配套設(shè)施的建設(shè)。其中由西門子主要支持的“天下一家館”主打低碳生活,展示了許多創(chuàng)新型技術(shù),例如裝有面部識別技術(shù)的家庭門禁系統(tǒng)、基于智能電網(wǎng)的能源轉(zhuǎn)換鏈和電動汽車、能夠幫助人們實現(xiàn)工作和生活平衡的虛擬工作室、以魚缸為載體的實時通信系統(tǒng)、具有菜單提示功能的智能家用冰箱、能夠呈現(xiàn)不同景觀的虛擬景觀窗和未來便捷的遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷技術(shù)等。
【太陽能】
太陽能技術(shù)被應(yīng)用在上海世博會多個場館中,多以屋頂和幕墻等形式安裝太陽能電池,據(jù)悉,世博園區(qū)光伏建筑一體化系統(tǒng)總裝機(jī)容量超過4.68兆瓦,成為目前國內(nèi)乃至亞洲最大的光伏建筑一體化并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),是北京奧運(yùn)會應(yīng)用量的7.5倍。
據(jù)計算,該系統(tǒng)年平均發(fā)電量為408萬千瓦時,可減排二氧化碳3330噸。除此之外,一體化的設(shè)計和建設(shè)比單獨建設(shè)太陽能發(fā)電系統(tǒng)節(jié)約成本30%以上。
摘自《自動化博覽》2010年第八期