可持续城市的秘密

科技巨头亚马逊即将开始向其他高街商店提供免费技术。但是，商店怎么可能是免费的，这对我们的购物方式有什么影响?科技记者兼天使投资人彼得·考利(Peter Cowley)向乔治亚·米尔斯(Georgia Mills)讲述了无收银机商店的运作方式。

彼得:是的，这项技术实际上被称为“直接走出去”。这是亚马逊大约两三年前开始的一项实验，并于2018年投入“生产”。因此，现在在美国有25家门店，但在美国之外没有一家。它的工作方式是，你的手机上有一个应用程序——你假设你有这个应用程序——你在进入商店时扫描，然后你在商店周围被跟踪。不是你的脸;不要把手机放在你的位置，因为你可能没有手机;这与你的衣着、体型和步态有关。所以你会被跟踪，然后你从架子上拿起有称重传感器的东西，把它放在你的包里或者拿在手里，然后继续走，收集所有的东西，然后你就走出商店。

乔治亚-所以整个商店都有摄像头，监视每一个动作吗?

彼得:对。所以有很多摄像头，我怀疑它们相当复杂，它们在摄像头本身就有技术，而不是直接进入云端，然后把人交给下一个摄像头。如果你们穿着同样的衣服，同样的尺寸，等等，走同样的路，它可能偶尔会读出来。可能会混淆。

乔治亚州-所以如果一支篮球队同时进入…

彼得:没错，没错!或者你可以开玩笑说，你知道，坐轮椅出来，不坐轮椅进去。这就是我们的想法，这样你就可以有效地捡起任何你想要的东西。

乔治亚-对。然后有些东西会告诉你哪些东西下架了。

彼得:对。所以它所做的就是建立物品的图片，它会识别，一旦它完成了，它就知道它跟随的人有这么多东西。但是如果你把东西从包里拿出来放回架子上，它会重新称重，认为你把东西放回去了。

乔治亚-对。所以我猜如果有商店在做这个，它是有效的，你不会混淆它。到处拿东西，把它们放回不同的地方……

Peter -很明显，虽然不是所有人都这么做，但很多人已经尝试过了。在公司内部有两年的时间他们让所有员工都试着做这种事，我怀疑他们会换衣服，脱下套衫，以及其他一切，来混淆它。因为他们想要做的是，当然，你不想要太多的盗窃，所以这是你把它从架子上拿下来的地方，它不会发现你把它藏在某个地方。相反，更重要的一点是，你不希望人们被诬告入店行窃。这款应用显然会告诉你你买了什么，这一点很重要;所以在你离开商店大门之前，如果你不相信它，你可以检查一下。当你在商店里的时候，你可以比在家里更容易地争论。

乔治亚-对。那么实际的支付部分是如何发生的呢?当你离开商店的时候，钱就从你的账户里飞出去了吗?

彼得:完全一样……是的，就好像它出来了……你有一张信用卡附在你的亚马逊账户上，如果你使用现金支付，那里会有一个收银员，这将……他们已经确定了那个有这个形状的人，等等，已经买了那么多钱，然后你要为此付出代价。

乔治亚州-这是否会使入店行窃变得更加困难?

彼得:有人怀疑是这样。事实上，在美国或全世界，入店行窃的数量相当多。全球损失约500亿美元，约为1.3%。如果你能减少，那很好。所以我怀疑这会减少消费者的入店行窃行为。当然，很多商店所谓的“缩水”实际上是由员工造成的。

乔治亚-对。所以这是做这件事的主要动力吗?因为我猜把你的店变成一个免费的商店并不便宜也不容易。

彼得:是的。他们说的是100万美元，因为你有摄像头，你有所有的架子，你需要称重，等等。有两个司机。一个是对我们消费者来说，因为我们可以进去拿一个三明治，一瓶牛奶或其他什么，然后直接走出去，所以我们不需要排队或扫描东西，等等。其次当然是对商店来说，因为这样他们就可以减少人员，减少结账人员。你仍然有其他的员工，因为你会有人在周围帮助别人。当然空间也更小。你知道，收银台都占地方了，不是吗?

Georgia——我的意思是，我只是在想，有多少次我想买一大袋巧克力，我走到尾部，我想，“不，这是愚蠢的购买。”听起来它会让冲动消费变得容易得多。

彼得:是的!事实上，有一些数据表明，实际上商店因为这个卖得更多。我不认为这是因为店员没有告诉人们“你确定要这个吗?”我希望他们不会。因为这样更方便。进去再走出去。

Georgia:还有其他我们没有讨论过的缺点或好处吗?

彼得——我不这么认为。我的意思是，这是为了节省成本，为了方便。当然，不利的一面是潜在的失业。另一件事，当然是一件大事，就是数据。和这些科技巨头一样，我们泄露了越来越多的数据，这一点值得怀疑。亚马逊在上周所做的是，当我们谈论它的时候，他们已经把它发布给了其他连锁商店。很明显，他们会为此收费，但不是免费的，但亚马逊会收集这些数据，这样亚马逊就能更多地了解我们的偏好。

乔治亚-对。所以即使你选择不在亚马逊购物，如果你走进一家有这项技术的商店，他们仍然会得到你的数据。

彼得:我认为这取决于商店和亚马逊之间的合同，但我怀疑情况会是这样。

乔治亚-你认为这种情况会有多普遍?只是短暂的。

彼得:我认为随着时间的推移，小型商店将会非常普遍，但我不认为你会在那里每周购物。但随着冠状病毒的出现，周末的很多购物都是在网上进行的，不是吗?

亚当·墨菲带着对爱尔兰科学的致敬回顾了家乡…

现在是三月，这意味着圣帕特里克节即将到来。

虽然游行被取消了，但我们没有理由不庆祝，在这里，裸体科学家，这意味着要看看爱尔兰最好的科学。金宝搏app最新下载

罗伯特·波义耳是17世纪的化学家，出生于沃特福德，是化学家的先驱。波义耳定律，关于气体的压强如何随体积变化的定律，至今仍被教授给学生。

在气候变化越来越成为一个问题的世界里，值得记住的是约翰·廷德尔，他在温室效应方面做了令人难以置信的工作，并展示了大气中不同的气体可以吸收多少热量。

来自基尔代尔的凯瑟琳·朗斯代尔在利用x射线了解不同分子的形状和结构方面做了开创性的工作，比如苯。

考虑到你需要电才能听我说的话，你应该向乔治·斯通尼(George Stoney)点头，他确实研究过电，甚至给我们创造了电的基本单位——电子(electron)这个词。

进入太空后，乔斯林·贝尔·伯内尔是第一个发现脉冲星存在证据的人，脉冲星是一种特殊的旋转恒星，只由中子组成。这一发现获得了诺贝尔奖。虽然不是为伯内尔。

下次当你头朝前走到强风中时，记得感谢来自米斯的弗朗西斯·博福特，他提出了一个测量风速的尺度，从轻空气到飓风。

爱尔兰在文学、和平等领域获得了很多诺贝尔奖。但在科学领域也有两个奖项。1951年，欧内斯特·沃尔顿与约翰·科克罗夫特一起获得诺贝尔奖，因为他们是分裂原子的第一人。

2015年，爱尔兰出生的科学家威廉·坎贝尔(William Campbell)因发现了对抗蛔虫感染的药物而获得了生理学和医学奖。

因此，如果庆祝爱尔兰文化是你三月计划的一部分，请为爱尔兰的科学家们举杯。

虽然我们可以在地下重新利用余热来种植作物或为房屋供电，但我们可以通过使用一种叫做自然通风的东西来减少供暖。剑桥大学可持续建筑客座教授肖恩·菲茨杰拉德(Shaun Fitzgerald)向乔治亚·米尔斯(Georgia Mills)讲述了我们如何从过去的建筑设计中学习，以减少对供暖和制冷系统的依赖。

肖恩:嗯，我有一个演示，我们可以在家里的厨房里做这个演示，我这里有两杯橙汁和一些石榴汁。所以我建议我们用我的橙汁想想不同的通风策略，一个在夏天用，一个在冬天用。夏天的那杯是龙舌兰日出无酒精鸡尾酒我们有格林纳丁酒我们要把它和橙汁一起倒进杯子里。但是如果你慢慢地倒进去，顺着杯子的一侧，你会发现在杯子的底部我们有我们可爱的糖浆，这是我们所说的分层环境，格林纳丁代表底部凉爽的新鲜空气，这是被占领的区域。橙汁就是温暖的空气。所以这是一种很好的夏季饮料，可以用来换气。

乔治亚州-对，所以空气是相互压在一起的。它们没有混合。

肖恩:没错。所以我们不喜欢顶部的热空气，但是我们带来的凉爽空气包围着我们。然而在冬天，我们不想要那种经典的龙舌兰酒日出。我们要做的是很快地把它放进去，然后它就混在一起了。

乔治亚-哦，是啊，太糟糕了。如果你在酒吧里给我端这个，我会很生气的。

肖恩:日出龙舌兰酒喝起来很糟糕，但它是冬天的绝佳饮品。这就是我们使用不同通风策略的真正目的，不同的自然通风策略。重要的是，你要在不同的季节采取不同的策略，以获得不使用风扇的好处，这就是我们喜欢自然通风来减少能源负荷的根本原因。

乔治亚州-对，在夏天温暖的时候，我们开着空调，这消耗了大量的能源。冬天，我们特别冷，我们开着暖气。你认为有更好的方法。这基本上是通过仔细思考我们如何混合空气来实现的。我们怎么摇鸡尾酒?

肖恩-是的。事实上，以前的自然通风方式总是把冷空气从低层引入，形成分层的环境。所以在冬天，人们实际上不需要用加热器来预热进入的冷空气。然而，如果你拿着我的劣质龙舌兰无酒精鸡尾酒，那么我就可以利用鲁奇提到的建筑内部获得的所有热量，来为冷空气提供热量。所以这是一个更低通风能量的策略通过在冬天使用混合。

乔治亚-对。所以在这些饮料的隐喻中，我们是在饮料的底部吗?所以夏天有冷空气的地方，就是我们待的地方吗?

肖恩:没错。我们坐在底部。重力意味着我们要坐在地板上。

乔治亚-很好。太好了。应该是这样的。那么在现实生活中，除了喝酒，我们要怎么做呢?

肖恩:那我们在现实生活中要怎么做呢?我们确保在冬天我们把冷空气带到高处，这样当它进来的时候，它就会自然地与足够的温暖的房间空气混合，就像一座倒转的火山一样。当火山喷发时，热气体被吸进来，所有的冷空气被吸进来，然后在5千米高的火山柱中间混合了空气。而这正是我们想要在冬天反过来做的。我们想把冷空气带到高处，确保它和足够的温暖的房间空气混合在一起，你不再有冷气流，但你已经利用了人，it，灯的热量，为冷空气提供热源。在夏天，你想做一些不同的事情。你想要带来温暖的空气——所以夏天当然不会那么冷，但会更凉爽。它足够凉爽，让人感觉很好——我们想把它直接带到低水平的居住者身上。所以你打开低层的窗户，在夏天提供入口通风，在冬天关闭窗户，让空气从高层进入。就是这样。 And that's what they were doing a long time ago with sash windows in Victorian houses in the UK. But they clearly didn't understand actually getting the apertures correctly and all the strategies being automatically controlled.

乔治亚州-能节约多少能源?

Shaun:嗯，自然通风的建筑比机械通风的建筑消耗的能量少两倍。这并不仅仅是因为风扇和水泵的减少，而是因为它们的建造方式，它们需要更浅的规划，这样它们的照明负荷也会更低。因子二化简。但通过采用正确的自然通风策略，你可以进一步减少能源。因此，通过这种改变夏冬之间空气进入方式的新策略，我们可以从一种策略到另一种策略节省三倍的取暖费。所以它是巨大的。

乔治亚-那这事被提出来了吗?这听起来是个好主意。

Shaun -所以我们在2005年左右发现了这一点，现在它不仅被现在有产品的建筑采用，而且在2018年被学校规定采用。因此，任何新的或翻新的学校都需要通风，只要你能，你就需要自然通风。如果你想要自然通风，你需要用我举的无酒精鸡尾酒的例子，确保你在冬天和夏天之间改变策略，这样你就可以在冬天把进来的冷空气和温暖的房间空气混合起来，以节省你的取暖费。

乔治亚州——很好。因此，所有的新学校都采用了这种方法。这是辉煌的。它会在其他地方或其他国家使用吗?这基本上可以应用到什么程度?

Shaun -所以其他气候和英国相似的国家肯定也在考虑这个问题。我们正在联系他们。但这并不适用于所有国家。原因是，如果你在炎热潮湿的夏季环境中，如果我在佛罗里达，我不能自然地使空气除湿因此在那种气候下你必须机械通风。但是很多人生活在温带地区。我们被吸引到世界上很多不错的地方。美国西北海岸，欧洲所有沿海地区，都可以使用这种自然通风策略。这也是许多人现在正在考虑做的事情。所以。

从旧的到新的，如果不是建造新的城市部分，你可以进入电脑并调整城市的部分，看看在铺设砖块之前会发生什么，有点像模拟城市，它被称为数字双胞胎，剑桥大学土木工程教授Mark Girolami与Adam Murphy一起谈论这项新技术……

马克:首先，你需要从两个角度看问题。第一个问题是，什么是数字化的，什么是孪生体?几个世纪以来，工程和科学一直在思考双胞胎的概念，一个你想要理解并最终控制的现实的抽象概念。想想19世纪40年代威廉·汤普森(William Thompson)发明的潮汐预测机，它是潮汐系统的孪生兄弟，可以让个人预测潮汐何时涨潮，然后决定何时起航。这就是双胞胎的整个概念，数字部分当然是从我们想要研究的系统的某种物理和机械双胞胎，转变为数字的，基于计算机的表示。将这两件事结合在一起，通过数据将数字表现与物理表现相结合，为我们提供了数字孪生的整个概念，这与经典的数学模型有很大的不同，我们可以运行类似于《模拟城市》的模拟，但我们永远不会真正走出去，从头开始建造我们的城市，看看现实是否真的反映了模拟所建议的情况。

亚当-那我们在哪里看到它被使用?它有什么样的应用程序?

Mark -数字双胞胎正被用于所有的科学，所有的工程学科。当然，我们今天谈论的是城市基础设施，城市规划，区域规划。我们在大楼的房间里看到了数字双胞胎。环境条件怎么样?我们听说过地下农场，还有数字双胞胎。如何去除热量，如何控制热量，以及如何使用这些数字双胞胎来预测农场将产生的产量类型?一直到整栋建筑，我们都用数字复制了建筑的几何结构，当然还有物理结构。然后延伸到整个城市中心地区，延伸到城市，延伸到交通系统，延伸到能源分配到测量，希望能改善空气条件。

亚当:你是如何获取数据的，然后把这些数据放入这些数字双胞胎中呢?

马克:所以数据有很多来源，最明显的是传感器。我们在城市环境和城市环境中看到的是一种几乎是“复兴”的方式，能够以前所未有的规模获取数据，这是我们以前从未有过的。所以整个基础设施都安装了传感器，传感器网络，并产生数据。此外，公民也能够提供数据。如果你想到我的iPhone，如果你看一下背面的小贴纸，它测量一氧化二氮的水平，并与iPhone通信。这个测量的是我在特定的时间，在我所处的位置所经历的一氧化二氮的量。然后这些数据会被分享，以帮助人们，比如，在这个例子中，试图改善空气质量的测量方法，并最终实际改善空气质量本身。

亚当:举个例子，你让人们在手机背面安装这些传感器，你能在数字孪生体中做些什么来改善城市?

马克:所以一旦你开始测量，你就可以进行测量，你可以获取数据，并将其合并到你的数字表示中。然后可以用它来改进来自模型的预测。它可以用来验证来自模型的预测，然后最终指导政策制定者和决策者是否正在做出预测，以及与这些预测相关的不确定性水平，是应该采取行动的。因为让我们记住这句格言，所有的模型都是错误的，但有些是有用的。关键是，你知道，我们需要明白，我们的数字双胞胎是基于错误的模型，但希望它们是有用的。

亚当:最近有多远，比如戴上虚拟现实耳机，就能在城市的数字孪生体中行走?

马克:嗯，我们真的到了。你可以戴上虚拟现实头戴式设备，在整栋大楼里走动，你可以把一些东西拆开等等。这是完全一样的。我刚刚看到了一些来自柏林的作品，你坐在火车上，作为司机，实际上穿过城市，体验整个城市环境，整个城市环境，并在其中穿行。所以这种技术是存在的。它出现在六七十年代和八十年代，在发展飞行模拟器的技术中。现在，它被用于规划、设计、开发和测试城市。

亚当-如果这就是我们现在所做的，那么数字双胞胎的未来会怎样呢?

马克:嗯，你想从数字孪生兄弟那里得到的最好的东西就是能够预测。它能让我们考虑到那些会产生严重后果的事件。例如，我们现在正在经历的一段时间。拥有数字双胞胎将使我们能够预测，看到多种不同的场景，并据此采取行动。现在，这是在全球层面，在公众层面，甚至在个人层面。如果我回到我iPhone背面的小贴纸上，一个联合的数字双胞胎就会给我的手机发信息说，你应该停止在尤斯顿路上行走，因为污染水平太高了。这会加重你的哮喘。我建议你在这里向右转，去Costa咖啡或其他什么地方喝五分钟。