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MIT可感知实验室:数字技术将如何影响城市体验?

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2020-09-09

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首先,永远不要预测未来,因为没有什么对未来的预测比这句话错的更离谱了。


我们无法预测科技发展会将我们带向何方,即使是同样的技术也会产生不同的结果,通往不同的情境。我们需要思考的正是如何让我们的设计能够兼容不同的场景(future scenarios)。


作为建筑师,我们总觉得自己能够预测人们的活动,设定人们会如何使用建筑物和空间,然而,人类活动,特别是在物理和数字混合形成的环境中的人类活动,时常会给我们带来惊喜。




本文为全球知识雷锋第163篇讲座。

为清华大学建筑学院院长张利教授特别推荐建筑师,MIT可感知城市实验室负责Carlo Ratti,在阿卜杜拉国王科技大学进行的题为“Sensible Cities”的讲座,讲座由张艺菡记录整理。


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正文共11717字111图,阅读完需要16分钟



讲座正文

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Carlo Ratti


今天我想向你们展示的是我们在MIT可感知城市研究室(sensible city lab)中进行的一些工作。


首先,我们仍然需要回答这样一个问题:我们为什么要研究城市?


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让我们来看看这四个数字:2-50-75-80。在地球上,城市只占据了地表面积的2%,却聚集了50%的人口,进行着75%的能源消耗并排出了80%的二氧化碳。这就意味着,如果我们在城市的可持续化进程中作出一些小小的改变,就能够在全球尺度上获得显著的效果。



那么,我们具体要关注城市中的什么方面呢?我的关注点在于数字城市和实体城市的融合。


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这张图是上世纪九十年代人们对未来生活的想象。那个年代正是互联网和电子技术方兴未艾之时,人们认为未来世界将会变得越来越虚拟化。


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我们正在走向城市的消亡(因为私人电脑的普及和组织机构的分散化)。

城市是工业时代残留的废物。


——乔治·吉尔德(1995)


那时人们认为,实体城市也会随着世界的虚拟化而一并消失。这是美国作家乔治·吉尔德(George Gilder)在1995年说的话,在同一年,尼古拉斯·尼葛洛庞帝(Nicholas Negroponte)出版了《数字化生活(Being Digital)》一书。乔治·吉尔德认为,我们正在走向城市的消亡,城市是工业时代残留的废物。


这句话告诉我们什么呢?


首先,永远不要预测未来,因为没有什么对未来的预测比这句话错的更离谱了。


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这张图片展示的是中国天津。在过去的十几年中,中国建设的城市比人类历史上加起来都要多。


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联合国人口基金预测,在2008年,城市中居住着33亿人口,这个数字将在2030年增长为50亿。也就是说,数字化并没有像吉尔德说的那样“杀死”物理空间,实际上,数字空间和物理空间逐渐融合在了一起。

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互联网在向着物联网发展,在城市空间中创造出了一个新的维度,也改变着我们生活的方方面面——我们正生活在比特和原子之间。

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我今天的演讲将会从这几个问题入手。这也是很多关心城市的人、很多城市的市长经常会问的问题。


  • 第一个问题关于城市中的移动性(mobility)。自动驾驶汽车、无人机这些新交通工具的出现会带来什么样的影响?

  • 第二个问题关注的是城市肌理中的一种形态,也就是办公空间(office space),它在数字化的过程中发生了非常大的改变。

  • 第三个问题探讨的则是在数字经济影响下,城市中的零售空间(retail)发生了什么变化?

  • 实际上,这些问题都把我们引向了最后一个问题:数字化会对我们的城市体验(urban experience)带来什么改变?



关于移动性

What about mobility?


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我想从我们最早的一个项目讲起。



大约在十年前,我们刚刚成立可感知城市研究室的时候,为威尼斯双年展做了一个项目。


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在这个项目中,我们收集了上百万罗马人的实时手机信令数据,将这些数据即时传送到我们位于MIT的服务器上,通过人工智能对数据进行分析计算以及可视化处理,然后把结果实时传送回到双年展现场。在十年前,手机还处于普及的过程中,我们在分析数据的过程中得到了很多有趣的发现,看到了城市作为有机体运作时的样子。在数字化和实体化融合的进程之前,我们是很难发现这些规律的。



接下来我想向你们展示这个项目的一些可视化成果。在2006年那个有趣的夏天里,发生了很多特别的事件,其中就包括意大利对阵法国的世界杯决赛。意大利最终获得了冠军。


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我们从成千上万的罗马人那里收集到了手机的实时使用数据。首先看到的是比赛开始前的罗马,人们在城市中的不同地点中不断移动;当比赛开始的时候,城市突然安静了下来,没有人还在说话;然后,法国和意大利相继得分,在中场休息的时候,人们通过电话进行的交谈;接下来我们看到第一次加时,第二次加时,突然之间,意大利获胜了,整个城市都“亮”了起来。


比赛结束后,我们可以看到,人们都前往了城市的高处享受胜利的狂欢。在这之后,获胜的意大利队回国并且接受了总理的接见,这时人们聚集在了城市中心,庆祝英雄凯旋;接着,人们前往了图中下部分这个叫做马西莫竞技场(Circo Massimo)的地方继续庆祝,这个竞技场从古罗马时期开始,就是人们进行庆祝的地方,也正是在这里,一天的欢庆达到了顶峰。

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现在,我们可以通过这样的形式观察城市,这种技术在几年之前都是无法达到的。十亿级别的数据点被收集,城市的移动性被动态的表现出来,让我们看到了城市作为一个具有生命的有机体动态变化的样子。这张图表现的是里斯本这座城市的移动性,由我在MIT的同事Pedro M. Cruz制作完成。


关于移动性,另一个有趣的关注点是我们的城市街道。如果我们从街道上提取数据并进行分析,同样也能够获得非常有趣的发现。


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这张图分析的是出租车在街道上的上客点和落客点。图中所示的地点是纽约的肯尼迪机场(JFK Airport),黄色代表上客点,蓝色表示落客点。


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当我们把尺度放大到整个纽约市,肯尼迪机场是图中东南角的一个小块儿。在获取了这些数据之后,我们可以问自己一些问题:在这个提倡共享的时代,我们愿意在Airbnb上分享我们的公寓,愿意通过网络平台给沙发客提供家里的一小块区域,那么,在城市里,我们在多大程度上愿意共享移动性(mobility)呢?


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在数学上,这可以被归纳为一个简单的问题:有着相同起点和目的地的人们,他们如果愿意接受一定的等待时间来进行拼车,在这两点之间需要多少的车辆呢?


当然,传统方法是没有办法解出这个问题的,因为我们的数据量实在太庞大了。常规的线性方式(linear programming)是无法处理这个量级的数据的。因此,我们借用了网络科学的方法来解这个最小车队问题(minimum fleet problem)。


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这张图展示的是描述共享能力的网络(shareability networks),我们可以看到,人们愿意等待的时间越长,共享能力网络就越致密。从D到E,等待时间变长,成功共享出行的旅程就变多了。在曼哈顿,如果人们能够共享出行的话,这里的交通量可以整整降低40%。

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等待时间(Δ)越长,共享旅程越多。

我们这个项目的研究成果发表在UberPool(Uber提供的一项多人拼车服务)出现之前。Uber团队当时正在进行这个产品的研发,他们看到我们的研究之后联系到了我们,在这之后我们进行了一些合作。


有意思的是,《纽约时报》后来刊登了一篇报道,其中评论说:“他们虽然解决了一个有趣的数学问题,但是纽约人并不喜爱分享,尤其是共享一辆车。”但事实并非如此。正如我们所看到的,UberPool这项拼车服务取得了巨大的成功。在旧金山,有50%的Uber服务是通过UberPool提供的,也就是说前往同一个地方的两个人中就有一个在和他人分享自己的旅程。在街道上,每减少一辆车,就意味着更少的能源消耗、更少的交通拥堵以及更少的污染排放。

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从这个问题出发,在上图中我们对比了不同城市的“共享力”(shareability),探讨在不同城市中,人们在什么程度上愿意共享旅程。


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接下来,让我们看看汽车本身。随着技术的发展,车辆已经成为了一个搭载各种各样不同传感器的系统。通过汽车上超过2000个传感器,我们几乎可以知道车上发生的一切,包括司机驾驶时的状态、车窗的开启和关闭,而且,车上感知外界的传感器可以告诉我们城市不同地点的温度、湿度等各种环境信息。总而言之,这些传感器收集着关于司机、关于车辆本身以及城市的方方面面的信息。


这就意味着车辆成为了一个搭载多样传感器的移动平台,我们可以通过车辆看见人的行为。


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当我们在车上装上图中的两个小部件,它就可以开始扫描周围的环境,并构造出周边环境的三维模型。接下来,我们可以通过人工智能处理这些信息,再然后,这辆车就可以自动驾驶了。对我们而言,自动驾驶已经不再是遥远的未来,在某种程度上,它已经成为了现实。


虽然自动驾驶仍然没有达到实际应用的水平,但是新加坡已经有了非常先进的技术,我们的新加坡团队也和新加坡政府在自动驾驶研发方面进行着紧密的合作。


现在,我们对汽车的使用率只有5%,在95%的时间里,车辆都只是被停放在某个地方。如果车辆可以自动驾驶,那么早上它将你送抵办公室后,可以继续接送你的家庭成员,也可以为城市中其他的居民提供交通服务。这就意味着我们将在公共交通和私人交通之间创造出一种新的交通系统模式。


如果我们将拼车服务和自动驾驶相结合,那么,只需要现有交通工具的一部分,就可以达到现在的移动性水平。当然,这种情况并不是一定会发生。如果自动驾驶技术和私人交通蚕食了公共交通系统,我们就很有可能面对一个十分不一样的情景。不过,我们还是很有可能在未来建设出一个更高效的城市交通基础设施系统的。


当我们设想一个自动驾驶技术普及的未来时,以上提到的只是事情的一个方面,自动驾驶会对我们生活的其他很多方面都带来改变,比如交通信号灯。


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交通灯几乎伴随着汽车而出现。在一个十字路口,如果想要了解到别的车的运行信息从而避免碰撞,我们必须停下来观察。但自动驾驶技术可以自动识别其他交通工具的运行轨迹信息,在不间断的运行中也可以避免碰撞。

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交叉口自动管理技术(AIM,Autonomous Intersection Management)


这是交叉口自动管理技术(AIM),但大家现在可不要尝试无视交通灯凭感觉转弯。当我把这个技术展示给那不勒斯(Naples)市长看时,他说:“这有什么新鲜的呢?”


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曾经有一个意大利部长Antonio Martino就这么说过:“在米兰,交通灯是人们通行的指引;在罗马,它是通行的建议;但在那不勒斯,它只是圣诞装饰品罢了。”


交叉口看起来非常简单,但是当我们把它作为一个数学问题处理时,情况其实会变得很复杂,包括不同的行驶轨迹、不同的到达频率。

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在这个方案中,我们试图将排队论(queueing theory)引入到研究交叉口的数学模型中。在下面的视频中,你会看到在新加坡真实存在的一个交叉口。

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City Drive项目

DriveWave项目:http://senseable.mit.edu/wave/



在左右两个场景中有着相同的交通量,左边使用的是现在最复杂的信号管理系统,右边是基于“先到者先使用交叉口”原则的自动驾驶系统。图中汽车颜色的深浅代表着它们在经过交叉口时等待的时长。对于道路系统来说,交叉口通常是其瓶颈所在,因为来自两个不同方向的车流在这里竞争使用同一个空间。所以,如果我们能够减轻交叉口的拥堵问题,那么我们自然而然的就能够在一定程度上解决整个城市网络中的移动问题。


事实上,这些技术不仅影响着道路交通系统,也影响着我们的城市设计。


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CapitaSpring, Carlo Ratti Associates(CRA)和BIG联合设计的摩天大楼,高达280m



这是我们在新加坡设计的一栋大楼,它在几个月前已经开始建设了。和很多新加坡的大楼一样,这栋建筑的中段有几层种植着热带植物的开放空间,但我想让你们关注的重点是这栋大楼里的停车空间。现在的摩天大楼都需要配备大量的停车空间,然而,当我们转向以自动驾驶为主导的城市范式后,就不需要这么多停车空间了。正如我们之前提到的那样,自动驾驶会让车辆停泊的时间大大缩短,所需的停车空间自然也就减少了。


我们在这栋建筑中采取的操作其实非常简单。首先,我们会继续为当下的需求提供足够的停车空间,但我们把这些空间移到了地上。如果停车场被设置在地下,那它的功能在未来也很难有改变的可能性。对停车场的设计而言,我们增大了它的层高,采用了更灵活易改造的结构形式,把坡道放在了外部,在楼板中留下可以增加楼梯的开口。



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停车楼改造后的场景



这些设计方法实际上都基于同一个原则:给建筑预留更多迎接未来改变的可能性。这一点在我们设计城市时非常重要,特别是在考虑一个智慧城市之时。如何才能让我们的设计在未来保值,如何让它能够兼容我们无法设想的未来场景和未来功能……


我们无法预测科技发展会将我们带向何方,即使是同样的技术也会产生不同的结果,通往不同的情境。我们需要思考的正是如何让我们的设计能够兼容不同的场景(future scenarios)。现在建造的基础设施将会持续存在50年甚至200年,而城市里的生活日新月异。


我们的另一个项目位于阿姆斯特丹这座特别的城市之中。阿姆斯特丹的特别之处在于,城市中心区内并没有很多道路,而是布满了一条条运河。


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在与阿姆斯特丹政府的合作之中,我们产生了这样的想法:为什么不设计一些自动驾驶的船呢?

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我们把这些自动驾驶的小船命名为“机器船”(Roboats)。在运河中,我们可以用机器船来运输货物、运输人类,同时,在它们行进的过程中可以检测水质和空气质量。

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更有趣的是,我们可以把这些机器船想象成为水面上浮动的像素。在发生紧急情况之时,机器船可以迅速搭建起过河的桥梁;在举办活动的时候,它们可以自行组装成为浮动的平台。

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当然,通过船在水面上构建出桥梁和浮动平台并不是什么崭新的想法,威尼斯人已经这么做很长时间了。在特殊的节日里,威尼斯的贡多拉会聚集起来形成一条临时的桥梁。但这个项目令人兴奋之处在于,我们虽然在做和以往类似的事情,但是现代技术却让我们找到了做这件事情的新方法。

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在设计机器船的过程中,我们参考了无人机的模型。无人机上装有四个一样的引擎,因此我们能够非常容易的对它进行控制。我们在机器船上也设置了类似的四个动力装置来控制它的移动。

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装在机器船上的四个动力装置


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1:4模型



下面这个视频展示的是这个1:4的模型在阿姆斯特丹的运河中进行实际测试时的场景。大家可以看到,因为它对称的形式,我们能够非常容易的操纵它。它不仅可以在前后方向上行驶,还可以侧着走。


1599637410382301.png在阿姆斯特丹运河中的实际测试



我们这个项目有可能不会成功,但即使在最坏的情况下,我们也可以开一家玩具公司,因为大家在操纵这个小船的时候都非常开心。



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在MIT的游泳池中对机器船的模型进行动力测试



和自动驾驶汽车相比,自动驾驶船舶在两个方面上面临的情况会更加简单。首先,河流上的环境情况没有陆地上复杂,在河道中行驶的船舶密度远小于道路上的车辆;其次,船舶行驶的速度更低,这也就降低了它对环境进行分析的难度。


然而,自动驾驶船舶也会面临其他的问题。在陆地上行驶的汽车行驶状态更为稳定,我们知道它在各种运动状态中会有什么样的反应。但是在水上,船舶的重心会不断发生改变,人们在船上走动,坐在船的不同侧边上,这些持续改变的影响因素时刻考验着船舶的应对能力。这也正是我们实验室正在试图解决的问题。


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当然,我们也在开发着不同功能和用途的机器船。上图的这两个原型将被用于垃圾的自动收集,能够收集运河上漂浮的水瓶和各种垃圾。它们是一群水上吃豆人。


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在讨论自动驾驶这个话题的时候,我也想和大家分享一些其他想法。



在很多未来城市的预测中,人们想象城市上空会充满着无人驾驶飞行器一类的交通工具。但我觉得这种设想并不太可能成为现实。无人机是一样非常有用的工具,特别是小型的无人飞行器,它们在感知城市上能够发挥很大的作用。大型飞行器就不一样了,因为我们虽然能够改进技术,却不能改变物理定律。如果我们需要把像人一样相对大质量的物体送到空中,就必须消耗很大的能量,就会在获得向上的推力时产生向下的风,而且还会产生很强的噪音。这些影响其实是很恼人的。


在曼哈顿,每个小时有个位数的直升机在楼顶起降,这样的飞行频率已经让楼里的人和周边社区抱怨连连。如果我们想要通过飞行器来改善曼哈顿里人们的移动能力,那么每小时就不只是需要几架直升机了,而是几千架。


因此,我觉得通过载人飞行器改善交通的设想不太靠谱。但是我们可以用无人机做很多其他有趣的事情。对于没有基础设施的边远地区,它们可以作为运力的补充;在城市里,它们可以给大家带来快乐,正如我们在这个项目中所做的一样,无人机在空中喷洒颜料,在墙上作画。



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在MIT的校园里,我们通过无人机来为迷路的人导航。MIT的校园是工程师设计的,每一栋楼都有一个自己的编号,不熟悉校园的人容易在校园里迷失。所以我们设计了一个无人机领路系统,主要用来帮助在MIT里迷路的哈佛学生。

1599637608862073.pngSkycall 项目。在MIT校园中,呼叫无人机来为到访者引路




关于办公空间

What about office spaces?



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我想讲的第二部分内容关于办公空间。正如我之前提到的,数字化在各个方面中都改变着人们的生活方式。这是我们在《哈佛商业评论》(Harvard Business Review)上发表的一篇文章,标题为《如果工作都被数字化了,我们为什么还要去办公室呢?》。与十年或二十年前不同,我们去往办公室的理由已经变得不一样了。


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为了探讨这个问题,我们需要回溯城市建造原则的源起。这是20世纪的著名建筑师柯布西耶。上世纪三十年代,作为CIAM的一员,柯布西耶和其他建筑师一起发表了《雅典宪章》(The Charter of Athens),其中将城市分为了功能相互分离的四个部分:居住、工作、游憩和交通。


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城市模型的演变



上世纪三十年代,功能分区为代表的城市规划方式就会产生上图最左边这样的城市模型。工作、居住、游憩空间相互分离,中间通过大量的交通空间进行连接。如果城市中的各项功能被截然分离,就意味着它们都只能在一天当中的部分时间被使用,居住区成为一个只在晚上有人的睡城,工作区则只在白天容纳人们的活动。


到了六十年代,人们自然而然的对这种功能分区的方式产生了质疑和批判。在美国,以简·雅各布斯(Jane Jacobs)为代表的城市研究者们试图寻找城市混合开发的模式,将这些不同的功能在城市中混合组装在一起,从而能够更高效地利用城市空间。


时至今日,我认为城市模型有一次发生了改变,我们对于空间的利用变得更加灵活了。我们不仅能够在空间中并置不同的功能,还可以在不同的时间中给同一个空间赋予不同的功能。所以,如何在建筑中重新安排公共和私人空间,是我们在设计中需要考虑的问题。



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不同功能空间的公共性和私密性不同,透明性(transparency)也不一样,这些功能在空间中形成组团也有各种各样的组合方式,产生不同的空间和功能效果


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为探究这方面的内容,我们对位于波士顿的MIT校园进行了研究。上面这张图展示的就是波士顿的市中心。我必须解释一下,波士顿是一个绿意盎然的城市,因为这张照片是在冬天拍摄的,所以才会看起来有些像一个经历过核爆的荒芜都市。


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在2000年左右,MIT校园成为了世界上最早被WIFI完全覆盖的地方之一。在WIFI覆盖后,人们的工作场所完全改变了。大家曾经在左图这样的机房中工作,而现在大家都坐在了草坪上。虽然这两张照片代表着比较极端的场景,人们在阴雨天也不会在草坪上工作。但是我们的工作环境确实从格子间转向了更加开放有趣的场景。

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在法国导演雅克·塔蒂(Jacques Tati)的电影《玩乐时间》(Playtime)中,嘲讽了像立方体一样单调重复的工作空间和现代建筑;如今,以wework为代表的工作空间和工作方式成为了新的组织模式。


在这两个场景中,带来改变的是什么?是技术。曾经,因为需要使用台式电脑,我们被固定在一张桌子旁边,但移动电子设备的发明让我们能够进行移动,从而获得了更高的灵活性。那么,我们是否能通过技术本身来对这种变化进行量化评估呢?


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MIT校园内的Wi-Fi接入点


于是,我们收集了MIT校园中Wi-Fi网络的数据,分析人们在什么时间和什么地点接入了Wi-Fi网络,从而获得人们聚集和活动的时空信息。

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这是人们活动空间类型的统计表。星期一的早上,人们在早上九点左右开始到达校园,下午五点的时候,有一些人离开了,但是大部分人都一直工作到了晚上8-11点钟。这样的活动情况在周一到周四都重复发生,但周五却不一样。我想全世界都是这样的,周五下午人们就开始放下工作了。周六和周日的使用人数虽然变少了一些,但是活动模式是类似的。有趣的是,到了周日晚上9点左右,Wi-Fi的使用人数突然变多了,因为大家突然意识到第二天就是周一了,而这个周末还有很多事情没有完成。


上面的统计表是对校园内Wi-Fi使用情况的一个整体统计。在下面这个图表中,我们可以看到校园中每个房间的活动时间分布图。从这些数据中我们可以分析空间的使用频率以及人群的聚集情况。

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当我们进行聚集分析的时候,会得到下图这样的结果。


在几十年前,这张图可能会显示出非常不同的结果。图中代表不同功能的各个颜色会相互分离,分布在不同的建筑和空间之中,因为每个空间都有固定的功能,并且不会随着时间的推移而发生变化。但现在,我们看到图中的各个功能交织在一起,并且在一天不同的时间里不断改变。正如我们之前提到的那样,当代的空间功能逐渐变得模糊了。

微信图片_20200909155435.png以上的项目研究的是人们如何和物理空间发生交互。接下来,我们可能会问这样一个问题:是什么造就了一个伟大的大学?在我看来,这个问题的答案是人们的合作。无论是在实体空间还是虚拟空间中,我们通过线下交流和线上讨论,聚集起每个人的智慧,达到一加一大于二的效果。

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左:2004-2014年,每栋建筑中人们获得的专利数量

右:2004-2014年,每栋建筑中人们发表的论文数量


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左:每栋建筑的异质性(heterogeneity)量化评估。主要参数是每栋建筑的学科构成和关联情况

右:每一位机构成员所占有的工作面积(包括实验室和办公室)


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这个图表显示了在专利发明和论文写作方面,不同学科之间的合作关系网络

左:专利共同持有人网络(co-inventor network)

右:论文共同作者网络(co-author network)


于是,我们研究了在MIT校园中,过去十年间每栋建筑中产生的专利数量和论文数量,各个学术社区的构成和交往情况,以及在不同部门和建筑物之间人们的虚拟交流。在这项正在进行的研究中,我们试图找到国家、机构和文化中的相互联系,及其空间构成背后的组织逻辑。更值得探究的是,我们在实体空间中的活动在什么程度上能够对我们在数字空间中的交往产生帮助。

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在实际的空间设计过程中,我们也运用了研究得到的结果。我们和运营共享办公的企业合作,在欧洲和美国设计了一系列共享办公空间。如果大家只需要单独的工作环境,他们完全可以只待在家里。因此,“开放性”是设计的重点所在,更多的相互交流是当今办公室的主要功能,人们希望在更频繁的交流互动中产生更多新鲜想法。

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办公空间本身也可以和人们发生交流。上面这张图展示的是我们不久前完成的一个项目,空间中的亮度和温度都可以根据人的喜好而改变。在这个空间里,每个人都可以生活在最令自己舒适的微环境之中。



关于零售空间

What about retail?



城市之中,零售空间也是一类对市民生活深有影响的基础设施,它也在数字化的过程中经历着很大的改变。


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根据瑞士信贷银行的报告,在未来的五年内,有四分之一的购物中心会关闭。这也就意味着城市中大量的商业房产被废弃。与之前提到的问题一样,这也是数字化和电子经济带来的挑战。比如,2017年,亚马逊收购了超市品牌全食公司(Whole Foods Market);像Instacart这样的新的日常购物模式出现,人们直接在网上下单,购买的食物被直接送至家门口。

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左:超市品牌Whole Foods Market

右:线上临售品牌Instacart


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城市生活中,有很多东西都被数字化了。但我认为,如果一样东西能够带给人们独特体验的话,那就会具备数字化所不具有的价值。为了探索这种独特体验,我们在2015年的米兰世博会做了以下尝试。

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我们非常有幸在米兰世博会中设计了两个展馆,其中一个叫做“未来食物区”(Future Food District)。米兰世博会的主题为“滋养地球,生命之源”(Feeding the Planet, Energy for Life),这是世博会史上首次以食物为主题,谋求2050年为全球多达90亿人口解决食物需要。


主办方希望我们能够在世博园区中设计一个未来超市。这个超市不仅是一个主题展馆,而且将作为一个真正的超市为园区中的人们提供购物和休息的场所。我们在接到项目时,场地中就有图中左上角这个鞋盒子一样的建筑,虽然不能对它的外观做很大的改动,但我们在其内部可以为所欲为。


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©Andrea Gursky


从项目最开始,我们就很清楚的知道,我们不想把超市做成这样。Andrea Gursky拍摄的这张照片非常令人印象深刻,它描绘着20世纪超市的一种异化状态。


我们的灵感来源于伊塔洛·卡尔维诺(Italo Calvino)。你们可能读过他写的《看不见的城市》,这本书在建筑学院中非常流行。但这次启发我们的是另一篇小说,名叫《帕洛马先生》(Mr. Palomar)。帕洛马先生是个乡下人,当他第一次前往巴黎,走进一家芝士店的时候,他觉得每一块芝士背后都有一个故事,参观每一块芝士所在的小空间就像参观卢浮宫一样。因为在每一个展品之后,都蕴藏着一整个文明,它从这个文明中诞生,而文明又从它身上得到展现。


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引述自伊塔洛·卡尔维诺《帕洛马先生》


这种“让物品讲故事”的想法并不新鲜。Tesco是总部在英国的一个超市集团,它的业务范围也广泛的扩展到了海外市场。Tesco在韩国首尔地铁站中植入了这些商品货架,当你通过手机拍摄这些物品的时候,你不仅能够购买这样物品,而且可以了解到关于它的很多信息。但这样的交互方式仍然让人感到冰冷和疏远,因为发生交流的是你面前的这块屏幕,以及另一块屏幕背后的数据和技术。这并不人性化。

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Tesco在韩国首尔地铁站的货架


我们更希望能够通过技术创造出下面这样的场景。这张画描绘了一个传统的市场,其中人们与物品的交互体验非常丰富。

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我们设计的第一步就是把所有的东西都摆在了桌面上。桌面是一个非常美妙的交往界面。在过去的几千年里,人们一直都在餐桌上分享食物,售卖物品。于是,我们在桌面上布置了很多运动传感器。当你靠近桌子的时候,运动传感器就会捕捉到你的动作以及视线方向,然后,它就会把你想要了解的产品信息显示出来。

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这是我们最初的一张概念图。如果你想要购买一个苹果,你可以只花一秒钟拿起就走;但你也可以在这里停留三秒钟,了解到这个苹果的产地以及其他基本信息;当你在这里待上了十秒钟,你甚至可以观看一个关于这个苹果的介绍视频。在这整个过程中,你并不需要做任何额外的动作,只需要靠近这张桌子,关于这些产品的所有信息就会自动且自然地展示在你面前。


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整个超市被设计成剧院的形式。在阶梯的最高层,人们可以看到超市的全景。


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在这个超市中,我们不仅能够直观的获得产品的物理信息,还增强了对它们背后的其他信息的了解。

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这是展馆建成后的实景照片。它是世博会中参观人数最多的一个展馆。


不同层次的信息在空间中叠加:产品的物理信息、数字信息以及关于展馆的整体空间信息,这些都被展示在人们面前。

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这是人们在和展馆装置互动。孩子们尤其喜欢这个地方,他们会在不同的产品间窜来窜去,摸摸这个又摸摸那个。


在整个展馆设计中,有很多技术会被使用到。但是如果我们做好了交互界面(the interface),比如将其和物质实体结合起来,人们就不会过多的关注装置背后复杂的技术手段,而是像在普通超市中购物一样,不知不觉间就能够掌握到关于产品的更多信息,从而更好地保证消费者的知情权。

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当你在产品面前停留几秒钟时,可以了解到它得营养价值和碳足迹之类的信息,但如果停久一点,获取的信息就会更多。

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以上所说的设计和技术已经在意大利的一些超市中实现了,下面要讲的这个项目是我们和EATALY合作进行的。

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在未来城市中,如何进行食物生产是一项非常重要的议题。我们所面临的问题不只是如何利用有限的资源高效生产出健康的食物,不只是研究如何在可控的环境中减少农药的使用,更关键的是如何重新建立人与自然的联系。

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因此,在这个项目中,我们让公众参与到种植的过程中来。人们可以自己种下一颗植物,在手机上跟踪关注它的生长情况。在这个环形建筑里,人们还可以看到其他人种下的植物。走在这条路上,能够看到植物在一周、两周和不同生长阶段的状态。

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在这个项目中,我们比可以了解食物信息的超市又更进了一步,人们可以吃到自己或他人种下的食物,并在整个种植过程中更多地了解到关于食物的信息和知识。

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回到我们讨论的问题:“在数字化的影响下,零售行业会怎么样?”在我看来,回答这个问题的关键在于不能被数字化的东西,在于体验。了解商品信息的这个过程赋予了它更多的意义,而不只是作为一个名称存在于浩繁的商品列表之中。


所以,我们应该为这些体验创造出怎样的新的城市空间呢?



关于城市体验

… and urban experience?



关于城市体验,我将用下面最后一个项目来进行阐述。


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这同样是一个为世博会设计的项目。2008年的世博会在西班牙萨拉戈萨(Saragossa)举办,主题为“水和可持续发展”(Water and Sustainability)。当时,萨拉戈萨的市长找到我们,希望我们能够通过数字技术更加精确的对水进行“控制”。

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上图所展示的是我们最初的想法。这个装置的顶端是一条水管,非常多的水龙头沿着水管线性排布。如果通过电脑对水龙头的开关进行控制,我们能在一条条水流形成的水帘之上展现出各种各样的图案、文字甚至图像。它还可以感应人们的运动,在靠近水帘时留出通道。一个普通的水帘就这样“活”了过来。


市长非常喜欢这个想法,所以我们获得了在世博园的入口处建造亭子的机会。我们给它起了个名字叫“数字水亭”(digital water pavilion)。

1599639079490660.png闭馆时,建筑屋顶降到与地面平齐。建筑消失,留下一个浅水池。


这个亭子的四面都是“水帘”。但你靠近亭子的时候,水帘会被拉开,为你留出通过的空间,在进入亭子之后,水帘又会自动拉上。水帘通过感应参观人数的多少,可以控制开启和封闭的比例。


亭子的顶端同样覆盖着一层浅水。当风力增大时,屋顶会下降一定的距离,避免风吹水帘过于剧烈而溅湿人们的衣服。到了晚上闭馆的时候,建筑的屋顶会降到与地面平齐,整个“消失”在场地中。


我们在做概念视频的时候非常兴奋,但却觉得它并不会真的被建出来。在距离世博会开幕仅剩九个月之时,这个项目被《时代》杂志列为当年的十大创造之一。因此,我们临危受命,在九个月内迅速将它变为现实。

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这张照片拍摄于开馆之前。图中这个男子其实是要去展馆旁边的车站等车的,但他找错了地方,于是就站在展馆旁边,一直问着“这里发生什么了?”

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这里发生的实际上是我们的测试。我们通过一个一个“水像素”来形成图案,并且和灯光投影结合起来形成统一的视觉效果。


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这是我自己在对水帘进行测试,确保所有的传感器都运行正常,让我在通过后保持干爽。

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孩子们在水帘中玩耍


在展览开始后的一天,可怕的事情发生了,所有传感器停止了工作。它仍然在用水帘制作图案,但却不会对任何人的活动做出反应。我们都吓坏了,但是这个晚上却成了所有人最开心的一夜。超过九千个孩子从城市的四面八方来到这座建筑物玩一个新游戏。


这座建筑不再为人们自动打开了,而人们必须参与到建筑的脉动之中。


这件事情实际上给我们上了一课。作为建筑师,我们总觉得自己能够预测人们的活动,设定人们会如何使用建筑物和空间,然而,人类活动,特别是在物理和数字混合形成的环境中的人类活动,时常会给我们带来惊喜。


谢谢大家!



注:文中所有图片和视频截取自讲座视频

讲座原址:

https://www.youtube.com/watch?v=EQHapNEctfE


⊿ 关于MIT Senseable City Lab的更多项目,可访问:

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http://senseabledb.mit.edu/


⊿ Carlo Ratti教授参与写作了超过500篇文章和书籍,为很多项目提供了理论和技术基础,具体可参见:


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