Это было два года назад. Одиннадцатиклассники одной дубненской школы размышляли, каким должен быть Город будущего. Воображать его было приятно. Но как воплотить свою мечту? Школьники были уверены, что она безнадежна. Отчасти потому, что почти все школьники России убеждены, что «в этой стране» ничего изменить невозможно.
И тут в школе появился технологический кружок – Школа юного инженера. К идее Города будущего наставники юных инженеров попытались подвести ребят с технологической стороны. Давайте, сказали наставники, попытаемся описать в цифрах городскую жизнь. А когда получим такой цифровой портрет города, станет яснее, что конкретно, в каком количестве и качестве потребуется для Города будущего, если строить его в чистом поле.
Начали писать цифровой портрет Города будущего с населением 100 тысяч человек площадью 70 квадратных километров в средней полосе России, отталкиваясь от параметров Дубны – города с населением 74 тысячи человек на территории 63 квадратных километра.
Взяли только основные краски на палитре – жилье, работа, демография, окружающая среда. Потому что в реальной жизни эти краски имеют множество оттенков и смешиваются, образуя новые цвета жизни.
Краска «Жилье» в цифре выглядела так:
• типы жилых домов – индивидуальные, многоквартирные (малоэтажные, многоэтажные)
• площадь дома каждого типа
• количество квартир в доме каждого типа
• площади квартир в доме каждого типа
• количество жителей в доме каждого типа
• количество жителей на этаже в доме каждого типа
• нормативы потребления электроэнергии, воды и тепла домом каждого типа
Все эти сведения были нужны, чтобы посчитать, сколько каждого коммунального ресурса (электроэнергии, воды, тепла) нужно произвести в городе для обеспечения бытовой жизни населения Дубны. И какую площадь Города будущего могут занимать жилые зоны, чтобы каждый житель имел комфортное жилье разумного размера.
Краска «Работа» в цифре получила такое выражение:
• электростанция
• предприятие для производства воды, тепла и переработки сточных вод
• мусороперерабатывающий завод
• школы
• детсады
• университет
• больницы и медицинские центры
• досуговые заведения (театр, концертный зал, выставочные пространства, кинотеатр)
• торговые предприятия (включая предприятия общественного питания)
• исследовательский центр
• высокотехнологичные предприятия, использующие разработки исследовательского центра
• промышленные предприятия для производства бытовых товаров
• промышленные предприятия для производства продуктов питания
• сервисные предприятия
• городской транспорт
• система управления Городом будущего
• дата-центры
Для каждого оттенка этой краски цифра описывала количество рабочих мест, типы производственных зданий и помещений, их площадь и количество потребляемых каждым предприятием коммунальных ресурсов.
Краска «Демография» в цифрах отобразила возрастной состав населения: количество дошкольников, школьников, студентов, пенсионеров и жителей трудоспособного возраста.
Краска «Окружающая среда» зафиксировала в цифрах характер рельефа местности (высота над уровнем моря, характер почв), климат (сезонные температуры воздуха, влажность, длительность отопительного периода), растительность.
Все сведения заносились в таблицу формата Excel, чтобы стать коэффициентами системы математических уравнений. Неизвестными в этих уравнениях выступали:
• необходимое Городу будущего для комфортной жизни населения количество домов разных типов
• необходимая Городу будущего мощность электростанции
• необходимая Городу будущего мощность предприятия по производству тепла, воды и по переработке сточных вод
• необходимая Городу будущего мощность мусороперерабатывающего завода
• необходимое Городу будущего количество больниц и количество медицинского персонала
• необходимое Городу будущего количество школ, детсадов, учителей, воспитателей и университетских преподавателей
• необходимое Городу будущего количество промышленных предприятий для обеспечения занятости населения и его бытовой жизни
• необходимое Городу будущего количество транспортных маршрутов и транспортных средств
• необходимое Городу количество торговых и досуговых заведений
• необходимое Городу будущего количество управленческих кадров
• необходимая Городу будущего вместимость и электрическая мощность дата-центров
Собрать все сведения для наполнения красок школьникам оказалось очень непросто. Они совсем ничего не знали ни о коммунальном хозяйстве, ни о том, где эти сведения можно найти.
Начали изучать коммунальные платежки своей семьи и считать, что почем. Узнали, какие ресурсоснабжающие предприятия работают в городе, сколько стоят их ресурсы и как эти ресурсы производятся. Откуда берутся коммунальные тарифы, кто их считает и утверждает.
Разобрались, как пользоваться данными Росстата и какие данные в базе Росстата можно получить. Некоторые цифры пришлось получать путем расчетов с помощью косвенных данных.
Собирали данные пару месяцев. Признались, что от количества новых знаний кругом пошла голова. Ведь некоторые из коэффициентов системы математических уравнений, которая должна описывать оптимальную модель устройства Города будущего, оказались неизвестными переменными этой системы уравнений. Они ведь ожидали, что все будет просто: решим систему линейных уравнений, и откроется прекрасное будущее. Жизнь оказалась куда сложнее, повернулась к юным инженерам своей нелинейной стороной.
Но школьники не отчаялись. На основе анализа собранных данных они разработали территориальное деление Города будущего, смоделировали несколько кварталов его зданий, напечатали компьютерные модели зданий на 3D-принтере.
Параллельно взялись изучать язык программирования C++, чтобы написать программу для решения сложной системы уравнений… И тут закончился учебный год.
Юные инженеры команды Города будущего поступили в университеты и готовятся стать специалистами в области физики, математики и информационных технологий.
Город будущего их по-прежнему манит. Но орешек этот оказался очень крепким.
«Проектирование города – очень сложное и трудоемкое занятие, признались ребята, представляя свой проект на городской научно-практической конференции школьников два года назад. – Без профессиональных урбанистов, экономистов, архитекторов хороший город создать не получится. И мы верим, что когда-нибудь найдутся такие люди, которые так же будут обеспокоены условиями жизни людей в городе и сделают всё, чтобы создать удобный и комфортный город для всех категорий населения, не беспокоясь о прибыли».
Я тоже верю, что такие люди найдутся.
Я ищу этих людей.
А пока они не нашлись, пытаюсь этих людей вырастить в моей Школе юного инженера «Вектор NICA». Для того я и создала наш кружок. Мы снова взялись за Город будущего с новым поколением юных инженеров. Думаю, шаг за шагом мы добьемся своего.
Мнение авторов может не совпадать с позицией редакции