〔書摘〕世界上最聰明的地方:從鏽帶到智帶,看智力共享如何引領全球鏽帶城市聰明轉型

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汽車行業:重新設計,大勢所趨

若要調查我們即將面臨的挑戰,少不了一個最顯著也最普遍的問題:交通,尤其是汽車交通。在2013年7月的亞斯本論壇(Aspen Ideas Festival),身為矽谷創投家的億萬富翁杜爾(John Doerr),在組織討論時,向四位年輕的工業設計師拋出了一個問題:「哪一項日常科技,經過徹底重新設計以後,獲利最多?」

有人會馬上回答:「汽車技術。」

我們調查時也發現,對汽車的改造,或者說對整個運輸系統的改革,其關鍵在於世界各地智帶研發的先進晶片和新材料。類似智帶有谷歌加州實驗室、特斯拉和蘋果;優步公司(Uber)還聘請了匹茲堡(Pittsburgh)的卡內基美隆大學的前任機器科學家;還有一些汽車研究中心,如賓士(Mercedes)、BMW、豐田(Toyota)等。

數十年來,擁有轎車一直是中產階級財富的象徵。但階層分明、高度封閉、堅如磐石且拒絕合作的企業群體,實施了大規模的生產,再加上20世紀私有燃氣汽車的普及,給21世紀帶來了許多挑戰:城區道路極其擁擠;交通阻塞讓人麻木(某些研究更指出塞車有害健康);每年超過100萬人因交通事故喪生;溫室氣體大量排放,導致氣候變化和全球變暖等等。

汽車作為私人交通工具無可厚非,但相關問題不可忽視。據估計,大概四分之三的車主單獨駕車,而汽車油箱中只有1%(1%而已!)的汽油,用來將車主從A地運往B地。而剩下99%的汽油,是為了提供能量,推動重達1800公斤的「鋼鐵塑料玻璃容器」上路行駛。此外,一輛轎車大部分的時間,都閒置不動。即使在使用最頻繁的時段,比如早上、下午等高峰時期,路上八成的汽車都靜止不動。徹底改造汽車,或者說改造交通系統,其實需求極大,且亟待處理。

對汽車的改造,或者說對整個運輸系統的改革,其關鍵在於世界各地智帶研發的先進晶片和新材料。

新一代汽車的創造,無疑是需要智力共享的產業活動。其發展過程,必然會集聚資源豐富的知名公司,擁有專研專家的小型企業,踐行高效、工作負責的政府單位,研究深入且有所突破的教育機構,先進的製造設施,以及多位謹慎精明的領導人,將這些毫不相干的單位組合成積極主動的生產團隊。類似活動比比皆是:加州蒙坦夫由(Mountain View)及匹茲堡的谷歌;加州帕羅奧圖(Palo Alto)、夫利蒙(Fremont)的特斯拉;斯圖加特的賓士;艾克朗大學的聚合物項目(polymer initiatives)等。

毫無疑問,我們必定能創造新一代汽車;在此方面,我們已取得很大進展,即將實現夢想。一切乃是意料之中。智能技術用於汽車製造早有先例:1970年代早期,就已發明防鎖死煞車系統(Anti-lock braking system);如今,更發明了互動儀表板顯示器(interactive dashboard displays)、後視攝影機(rearview cameras)、全球定位系統(GPS)等。特斯拉、賓士、富豪(Volvo)和BMW等公司,將全球定位系統、雷達和感測器相結合,以實現更廣泛多樣的功能:如讓汽車間保持固定距離、路邊停車、自動修正拐彎、或是讓汽車在車主察覺到之前,就能探測到騎行者或行人,提前煞車。谷歌等剛開始進軍汽車行業的企業,與當地大學、研究中心、晶片製造商及大數據統計工作人員緊密合作。

如今發明了自動化汽車,即「無人駕駛」汽車。2004年,美國軍事主要研究機構—國防高級研究計畫局(DARPA),創辦了機器車挑戰大賽(Grand Challenge),啟動無人駕駛汽車的研發。這一開創性的競賽,讓史丹佛、卡內基美隆、麻省理工等大學在內的學校研究人員,與通用汽車(General Motors)、福斯集團(Volkswagen)等主要產業的選手組隊合作,製造參賽汽車原型,以實現一系列宏大的設計構思。但結果證明,該項挑戰過於困難,竟然沒有一輛無人駕駛汽車成功完成莫哈維沙漠(Mojave Desert)241公里的賽程。開得最遠的無人車原型,僅僅駛出了12公里。原本第一的車輛,沒能順利繞過彎道,被困在一塊岩石上,只能認輸。那一年,100萬美元的現金大獎從缺。

2005年,美國國會加碼將獎金翻倍,提升到200萬美元,以鼓勵選手參加機器車挑戰賽。結果的確鼓舞人心。史丹佛及卡內基美隆所在團隊引領的五輛車,成功駛過全長213公里的賽道。賽道包括狹窄的隧道,蜿蜒的山路,還有超過100個彎道。在這兩屆挑戰賽過後,谷歌掀起無人駕駛汽車改革,在挑戰賽汽車原型的基礎上,研發出首輛功能全面,且能在街上合法行駛的汽車。2007年,谷歌聘請了索恩(Sebastian Thrun)。索恩在2005年機器車挑戰大賽中,帶領史丹佛所在的冠軍隊伍,研發了獲獎的機器汽車。谷歌還聘用了這支隊伍的其他工程師。機器車挑戰大賽仍繼續舉辦,並在2007年選定了97公里左右的城市賽道,而非沙漠賽道。

然而,即使谷歌反復遊說,直到2011年,美國內華達州才制訂了第一條相關法案,允許自動汽車在公共道路上合法行駛。2012年,佛羅里達州和加州也推行類似法律。從那以後,由12輛試驗車組成的谷歌自動車隊,行駛了長達128.8萬的里程。在舊金山,車隊克服了交通壅塞,成功繞過急轉彎,還開上了高峻陡峭的山峰,從未發生過一次事故。但仍有一些問題亟待解決,如交通信號反應問題,以及積雪街道的行駛問題。

谷歌已做好準備,要顛覆我們對汽車的看法。2014年5月,《紐約時報》(New York Times )就此進行參訪。受訪者谷歌汽車項目領導人厄姆森(Christopher Urmson )表示,公司早已按照初期重點計畫,從零開始,重新研發了一款無方向盤的電動汽車,時速最高40公里,城市或城郊專用,不上高速公路。汽車導航使用了360度全方位探查、覆蓋廣度960公尺的先進雷達及感測器。乘客可以透過手機app設定目的地,只要汽車符合美國聯邦及各州法規,就能立即啟動上路。

治理共享對智能汽車的開發而言至關重要。政府部門、學術機構、汽車技術公司相互合作,提供資金和最新技術,才能完成。

由此可見,治理共享對智能汽車的開發而言至關重要。政府部門、學術機構、汽車技術公司相互合作,提供資金和最新技術,如感測器、雷達、晶片、無線裝備、高速電動引擎等。有這樣的合作和意志,實現智能、無人駕駛車將更近一步。

隨著汽車模型不斷進步,新模型相繼研發,此類汽車可能都有一個共同重要特性:他們都靠電力驅動。特斯拉公司以支持此論斷著名。該公司的全電動轎車,在世界汽車行業引起不小騷動。特斯拉在美國各地設立了免費超級充電站,還宣稱近年將在中國設立400個類似的充電站,以改變其在亞洲市場的平淡表現,促進銷售。在某些歐洲國家,包括丹麥、瑞典、荷蘭,大城市的電動汽車基礎設施不斷完善。許多大型汽車製造商,花了數年的時間建立大家對電動車的熱情,如今逐漸靠電動車型獲得大家的支持。谷歌的無人駕駛車靠電力驅動;蘋果不甘落後,投入大量資源,僱用了1000名工程師,形成研究隊伍,研製電動無人駕駛車。因此,我們幾乎可以確定,未來汽車都靠電力驅動。

在備選汽車模型,尤其是自動轎車的研發過程中,智力共享扮演重要角色。而且,我們更應該討論其在道路安全方面的重要作用。我們的主要目標是減少交通事故,更重要的是,希望將死亡人數縮減為零。要實現這一宏大目標,需要多方合作,共同奉獻。我們需要眾多數據流的擁有者及經銷商,提供交通和天氣信息;需要GPS軟體開發商;恩智浦(NXP)和英特爾等高靈敏度的檢測晶片製造商;多間技術型大學;蘋果谷歌等眾多科技巨頭;還有眾多汽車工業的領導企業,如通用汽車、賓士、富豪等。大家共同參與開發智能製造和管理的過程,才能保證自動汽車高效安全地運作。換句話說,這些自動汽車的設計研發其實一點都不「自動」—需要一個極度複雜、高度協調、共同合作且智力共享的生態系統,我們實地走訪,且在本書中描繪記錄的合作系統,就是範例。

汽車產業的這一轉變,生動闡釋了這些全然不同的新科技如何相互結合,創造出影響深遠的新典範,使其整體利益遠超個體利益之和。明天的汽車於今日截然不同:製造驅動、材料構成、購買持有、駕駛運作,都不一樣。這些改變繼而有助解許多21世紀的問題:減少溫室氣體排放,以應對氣候變化;緩和愈發擴張城區的交通堵塞,以改變城市化進程;減少事故及道路死亡人數,減輕通勤壓力,提升高齡人口流動性等,以促進公共健康;讓人們以更低價格、更方便地購買更安全的汽車,從而增強社會凝聚力。

屆時,智能汽車將成為關鍵因素,創造更智能、高產、公平、安全的社會。

《世界上最聰明的地方:從鏽帶到智帶,看智力共享如何引領全球鏽帶城市聰明轉型》

「鏽帶」城市的共通特點是,它們過去曾是工業重鎮,卻因全球化的影響而式微;「智帶」是一種超越界線的行動模式,是智力的有機串聯,更是一種品牌思維。

再生產、再繁榮、再創造,是鏽帶轉化為智帶的目標與姿態!從荷蘭恩荷芬、德國德勒斯登、美國東岸到西岸,這些歐美鏽帶如何轉型為智帶城市?

出版:寶鼎出版

作者:安東尼‧范艾格特梅爾(Antoine van Agtmael)、佛萊德‧貝克(Fred Bakker)

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