三、混合技术:打造一个互联的未来城市
现代城市发展历程中,科技革新推动着城市发展模式的演进,增进着城市为人们服务的能力:蒸汽引擎重塑了城市肌理,电网革命提升了城市效率,移动信息网络使人与人的沟通距离进一步缩短。新工业革命融合着以新一代信息技术为代表的众多技术,趋向于消除物理世界、数字世界和生物世界之间的界限,为创新型社会的构建创造了新模式,对城市发展将会产生深远而复杂的影响。
(一)未来城市的变化新特征(24)
近年来,人们利用科学技术重塑着城市未来形态与格局。人与人的联系、人与城之间的联系越来越清晰可见,高效生产生活方式的“优与劣”引导着城市未来发展的内在运行规律。
1. 时空压缩下的交通智能化城市
城市在快速扩张的过程中,由于城市路网建设的滞后,往往会带来交通效率的低下。近年来,智慧交通系统的出现与应用,有效提升了城市整体的交通通行效率,缓解了城市迅速扩张引发的负面影响。我们设想,依托车联网、无人驾驶技术等的应用,未来城市将打破人们活动的时空局限,城市要素流动频率将会增加,设施服务半径将会扩展,城市各类公共资源的利用效率也会进一步提升。并且,智慧交通系统将促进未来城市布局的均衡化,尤其是城市中心区的建设密度将会显著下降,城市的绿地和商业设施也会交错分布,城市将变得更适宜居住。
2. 复合空间布局的产业创新化城市
依托科技创新力量的支撑,未来城市的工作空间和居住空间将实现更好的融合。以寻求经济和环境双重最优的企业组织会将规模工业设置在城市外围,并合理巧妙地将产业区、商业区、居住生活区融合于一体。原主打区域生产的空间形态将会从以往的工业新城模式向生产生活相融合的城市生产生活融合模式演进,“产城融合”的城市发展理念会得以更好实践。
3. 高效物联网构建的管理数据化城市
物联网是实现“物物相连”的重要网络,在城市智慧化发展过程中起着举足轻重的作用。城市管理方面,物联网的应用将会在道路安全、都市更新等方方面面引发重大改变,进而来满足和适应未来城市的布局、更新和维护。
未来城市,一方面共享性和功能多样性的公共空间将会更受欢迎,另一方面私人空间将会更加追求舒适性和专属性。人与空间的互动能力将更加成熟,人对生活和工作的掌控能力也将到达新高度。与此同时,未来建筑很可能会以模块化形式存在,模块化建筑“积木式”组合众多空间形态,来满足城市居住、工作、休闲等多样化需求。
(二)未来城市的实践探索
1. 雄安新区:打造未来城市发展的典范
2017年4月,国家级新区——雄安新区批复设立,举世瞩目。它肩负着疏解北京非首都功能、推进京津冀协同发展的历史重任。
从区域空间结构演变的视角看,弗里德曼(美国当代经济学家)的“区域空间结构之说”或许是观察雄安新区的一种视角:“在前工业化阶段,由于生产力水平普遍低下,经济极度不发达,区域空间可以说总体上都处于比较低水平的均衡状态;到了过渡阶段,区域表现出城市内部(经济中心)因工业化变得强大,城市外围地区落后的样貌,空间结构陷入不平衡状态;进入工业化阶段,又扭转上述情况,空间上既有经济中心也有与其相适应的外围地区,空间结构向复杂化和有序化发展;步入后工业化阶段,内部中心与外围地区的界限会越来越模糊,区域最终走向空间一体化发展。”可以说,雄安新区的设立,便表现出向第三、第四阶段跨越发展的模样。(25)
2018年4月14日,《河北雄安新区规划纲要》发布,给出了构建人类伟大文明城市的中国智慧和中国方案。可以想象,主要承担疏解承载北京非首都功能的雄安新区,无疑是新时代文明城市的开创者、实践者和全球典范,致力于打造成为未来城市的典范。
除了打造一座高质量、高效益发展的创新之城,一座适合人类居住、生活、就业的高品质宜居之城,一座崇尚自然、天人合一的生态绿色之城之外,更无与伦比的是雄安新区将打造成为一座数字化、智能化管理和服务的智慧之城。
雄安新区将全面构筑智能化的地上、地下基础设施体系,利用传感器、大数据、云计算、物联网等最新科技进行城市交通、部件的管理,多网协同、数据共享,构筑集监测预警、预防救援、应急处置、危机管理为一体的城市安全保障体系,实现城市数据交换和预警推演的毫秒级响应。全面建成智能政务、智能环保、智慧消防、数字城管、数字化个人诚信体系、智能社区等新型治理载体和治理模式,形成符合新时代互联网发展特征的精细化、精准化、全时全域全程、开放共享的现代化城市大数据管理体系,全面建成现代、文明、安全的雄安新区。
同时,雄安新区正在探索一种新的城市成长方式:在实体城市建设的同时,还要同步建成一座全时空感知、全要素联动、全周期迭代的虚拟城市。新区将采取GIS和BIM融合的数字技术记录新区成长的每一个瞬间,跟随新区沧海变桑田的全过程,逐步建成一个与实体城市完全镜像的虚拟世界。如建设市民中心,地面上建一个实体城市,同步建设一个数字化的镜像城市。市民中心有全方位智能管理系统,每一道建筑程序、每一个零件,都被数字化的可追溯的方式,加以记录。造林项目、租赁住房都引用了区域链技术。数字雄安有可能成为一个新型数字城市的代表。
在未来,还将接入雄安实时物联网运行数据,让这个虚实双生的城市,每一处局部变化都知晓对整体格局的影响、每一个宏观决策都充满对个体感受的关怀。并将为城市建立起“感知-体检-预警-更新”的智能迭代系统以及“开放-众筹-信用-交易”的众智创新体系。数字的聚集和共享不仅仅带来机器的智能,更会开启大众的智慧。
2. 日本:打造超级智能社会(社会5.0)(26)
2016年1月,日本发布《科学技术基本计划》(第五期),提出将建立高度融合网络空间和物理空间的“超智能社会”(Society 5.0)。(见图1-10)
图1-10 “超智能社会”构想的主要内容
可以说,“超智能社会”(Society 5.0)是继狩猎社会、农耕社会、工业社会、信息社会之后的又一种新型经济社会形态。它以两种空间(网络空间与物理空间)的高度技术融合为基础,对城市多样化潜在需求及时反应、快速提供相应的产品和服务。日本打造的“超智能社会”(Society 5.0)致力于成为一种能够实现社会经济发展与解决问题相协调、相促进的社会形态,也能够满足人们对高品质生活预期的、以人为中心的社会形态。(见表1-6)
表1-6 日本建设“超智能社会”(Society 5.0)的支撑技术
随着“超智能社会”(Society 5.0)概念的提出,人们赋予了这种社会形态很多内涵和深远影响。它被认为是利用本轮新工业革命,日本突破经济增长停滞不前,并实现中长期经济健康稳步发展,应对少子与老龄化加剧、劳动力人口快速下降、社保费用攀高不下等多重挑战,以实现社会转型发展的关键。其不仅覆盖了交通、制造、服务等众多领域,未来还将影响商务、劳动力提供和理念创新等内容。
“超智能社会”(Society 5.0)展现的是“在合适的时间里将合适的事务和服务准确提供给合适的人,精准应对各种社会需求,使更多的人都能享受高品质服务,创造更加安居乐业的社会风貌”。为此,要建成“超智能社会”(Society 5.0),还需要利用物联网将各种“物”链接起来,并推进各种系统网络联合协调,产生新价值、创造新服务。这就需要依托虚拟网络空间和现实物理空间两大技术领域进行底层技术支撑。
(1) “防御说”,认为古代城市的兴起是出于防御上的需要。在居民集中居住的地方或氏族首领、统治者居住地修筑墙垣城郭,形成要塞,以抵御和防止别的部落、氏族、国家的侵犯,保护居民的财富不受掠夺;“集市说”,认为由于商品经济的发展,形成了集市贸易,促使居民和商品交换活动的集中,从而出现了城市。
(2) 城市起源学说除文中提到的三种论断外,还有私有制说、阶级说、宗教说等观点。
(3) 社会分工逐渐形成了城市和乡村的分离。第一次社会大分工是在原始社会后期农业与畜牧业的分工,不仅产生了以农业为主的固定居民,而且带来了产品剩余,创造了交换的前提。第二次社会大分工是随着金属工具的制造和使用,引起手工业和农业的分离,产生了直接以交换为目的的商品生产,使固定居民点脱离了农业土地的束缚。第三次社会大分工是随着商品生产的发展和市场的扩大,促使专门从事商业活动的商人出现,从而引起工商业劳动和农业劳动的分离,并形成城市和乡村的分离。
(4) 农华西.生产力的乘数效应论析[J].沿海企业与科技,2018(03).
(5) 农业革命的影响.https://zhidao.baidu.com/question/1306497554516817939.html.
(6) 青铜是红铜(纯铜)与锡或铅的合金,熔点在700℃~900℃。人们在冶炼的过程中,由于青铜的强度高且熔点低,易于加工、铸造,进而先掌握了青铜的冶炼技术。
(7) “工业革命”一词并不是伴随着第一次工业革命而来的,最早是由恩格斯提出来的。在1845年出版的《英国的工人阶级状况》一书中,恩格斯对“工业革命”一词做了科学的总结,认为它是生产技术的巨大革命,也是生产关系的深刻变革。
(8) 英国因珍妮纺织机和蒸汽机的率先应用极大地促进了其发展,成为第一次工业革命的绝对领头羊。
(9) 李金华.第四次工业革命的兴起与中国的行动选择[J].新疆师范大学学报《哲学社会科学版》,2018,39(03):77-86+2.
(10) 李金华.第四次工业革命的兴起与中国的行动选择[J].新疆师范大学学报《哲学社会科学版》,2018,39(03):77-86+2.
(11) 玄甲辉,孟凡文.浅析四次工业革命以及我们的应对之道[J].现代信息科技,2017,1(2):115-119.
(12) 1866年德国人Siemens发明发电机,1870年比利时人Gelam发明电动机。
(13) 李金华.第四次工业革命的兴起与中国的行动选择[J].新疆师范大学学报(哲学社会科学版),2018,39(03):77-86+2.
(14) 姜军.产业技术与城市化关系的历史与逻辑[D].沈阳:东北大学,2001.
(15) Ray. M. Northam. Urban Geography [M]. New York:John Wiley & Sons, New York, 1979.
(16) 高珮仪.中外城市化比较研究[M].天津:南开大学出版社,2004.
(17) 卓勇良.空间集中化战略[M].北京:社会科学文献出版社,2000.
(18) “这世上有已知之物,也有未知之物。介于二者之间的,是通向人类知觉的大门。”英国作家阿道司·赫胥黎(Aldous Huxley)在20世纪50年代写下的这句话,仍然是当今时代的恰当写照。
(19) 昝胜锋,姜付高,陈旭.新工业革命浪潮与“互联网+”互动范式研究[J].河南社会科学,2018(08):72-06.
(20) 李金华.第四次工业革命的兴起与中国的行动选择[J].新疆师范大学学报(哲学社会科学版),2018,39(03):77-86+2.
(21) 李金华.第四次工业革命的兴起与中国的行动选择[J].新疆师范大学学报(哲学社会科学版),2018,39(03):77-86+2.
(22) 唐德淼.新工业革命与互联网融合的产业变革[J].财经问题研究,2015(08):24-06.
(23) 杨钊.产业互联网的现实应用及其模式创新[J].重庆社会科学,2016(02).
(24) 杜超,黄鼎曦,等.未来城市的“变”与“不变”[J].房地产导刊,2018(08).
(25) http://www.xinhuanet.com/city/2017-07/17/c_ 129656723.htm.
(26) 朱启超,王姝.日本“超智能社会”建设构想:内涵、挑战与影响[J].日本学刊,2018(02):60-27.