十位院士眼中的智慧城市

隨著杭州宣布打造全國新型智慧城市以及廣東(dong) 政務雲(yun) 3億(yi) 元大單的“空降”，智慧城市的話題一直處在新基建浪潮的旋渦中心地帶。

一方麵，北上廣深杭、雄安、濟南、海南都盯上“智慧城市第一城”的金字招牌，試圖通過新基建政策加持，推動一把手工程迅速著陸； 

另一方麵，新冠疫情突發後智慧城市的表現，讓城市管理者、居民看到工具的高效性與(yu) 工具的有限性，尋求更易落地、更具人文關(guan) 懷的新的治理方式。

綠色、低碳、感知、智能、孿生，學術界、產(chan) 業(ye) 界孜孜不倦探索者城市的“未來模樣”。

作為(wei) 在智慧城市最前沿的一批研究學者，李德仁、王家耀、郭仁忠、周成虎、孟建民、鄔賀銓、高文、王堅、尹浩、吳誌強，他們(men) 如何看待智慧城市的過往？他們(men) 眼裏，城市如何跨越過去幾百年的必然缺陷，構建一套更科學的範式？他們(men) 又是如何勾勒城市的“終極”圖景？ 

01  李德仁 院士

智慧城市建設是“一把手”工程，需要“運營腦” 

智慧城市=數字城市+物聯網+雲(yun) 計算，這是李德仁院士擬的關(guan) 於(yu) 智慧城市的公式。李德仁院士認為(wei) ，智慧城市是基於(yu) 數字城市、物聯網和雲(yun) 計算建立的現實世界與(yu) 數字世界的融合，以實現對人和物的感知，控製和智能服務。智慧城市對經濟轉型發展、城市智慧管理和對大眾(zhong) 的智能服務具有廣泛的前景，從(cong) 而使得人與(yu) 自然更加協調發展。

在2019中國智慧城市科學發展大會(hui) 上，李德仁表示：智慧城市是當今城市發展的新理念和新模式，是推動政府職能轉變、推進社會(hui) 管理創新的新手段和新方法。借助物聯網、雲(yun) 計算、移動互聯網等信息化技術，實現政府管理，經濟發展、民眾(zhong) 生活模式轉變。

因此智慧城市建設是一把手工程，需要根據每個(ge) 城市特點，做好頂層設計和整體(ti) 規劃，建立智慧城市運營中心和運營腦，讓城市智能起來。

李德仁進一步解釋道，智慧城市需要一個(ge) 基於(yu) 雲(yun) 計算的運營腦來管理，由市級主管領導牽頭，成立智慧城市運營中心，任命城市運營官，下設聯席會(hui) 議委員會(hui) 和管理辦公室，管理四件事情：城市IT的運維中心、大數據中心、城市運行監控和指揮中心、智慧服務中心。

02 王家耀 院士 

智慧城市建設是複雜巨係統工程

2019年在首屆粵港澳大灣區地理信息發展高峰論壇上，王家耀院士表示，新型智慧城市建設是一個(ge) 巨大的係統工程，涉及到自然、社會(hui) 、經濟、人文等方方麵麵。智慧城市是城市這個(ge) 複雜巨係統的數字化、網絡化、智能化過程，是人的自然智能與(yu) 計算機人工智能的深度融合，也是一個(ge) 複雜巨係統，涉及到組織管理科學方法——係統工程。

王家耀表示道：新型智慧城市建設首先要把握方向，智慧城市要尊重城市信息化發展的規律，絕不是三年兩(liang) 年就能完成的，要規劃先行，示範引領。要打牢基礎，推動新一代網絡基礎設施和時空大數據平台的建設，邊建邊用，注重實效，統籌協調。

在王家耀院士看來，新型智慧城市由多個(ge) 係統及其子係統組成，係統之間、子係統之間、係統與(yu) 子係統之間有著密切的關(guan) 係。因此，新型智慧城市建設必須遵循係統科學理論和係統工程的方法，才能得到應有的效果。

03 郭仁忠 院士

數字孿生城市成為(wei) 智慧城市建設新路徑

“智慧城市的價(jia) 值應該在通過防災減災、保障城市的安全健康運行來體(ti) 現，而不是在突發事件中發揮的作用來體(ti) 現。”這是郭仁忠院士對於(yu) 智慧城市的價(jia) 值定義(yi) 。

郭仁忠院士看來，此前國內(nei) 很多城市所發布的智慧城市規劃，都是在“單點突破”，也可以稱之為(wei) 階段性成果。但分頭建設產(chan) 生了兩(liang) 個(ge) 問題，一是信息孤島問題，二是重複建設甚至低水平重複建設問題。而隨著分頭建設的持續深入，各領域之間的數據壁壘也將越來越高，未來打通之時也將付出更高的成本。因此智慧城市要有頂層設計，並且基礎設施要先行。

由於(yu) 城市是一個(ge) 地理空間，需要進行實體(ti) 城市的數字化表達，而所有城市對象（物件、事件）均具有位置（點、域、路徑），所有數據都是對對象的描述，所以城市問題是空間問題，必須表達空間關(guan) 係。而數字孿生城市通過數字化表達方式把城市的空間完整的精準刻畫出來，把城市空間分析模擬優(you) 化，再此基礎上來保證智慧城市的建造。

同時郭仁忠院士表示，智慧城市是共建的概念，這裏麵其實有一個(ge) 角色的問題，我們(men) 建城市的時候，城市的基礎設施，公共服務產(chan) 品，總體(ti) 上是政府提供。同樣智慧城市的基礎設施也應該由政府當一把手來建設，政府投資。而企業(ye) 則可以為(wei) 政府提供數字智能化建設，發揮作用，貢獻力量。

在智慧城市的運營中，也應該有政府牽頭組織運營團隊，而這個(ge) 運營團隊則也需要企業(ye) 板與(yu) 進來。

04    周成虎 院士

智慧城市不僅(jin) 僅(jin) 是數字化，而是讓人與(yu) 自然、社會(hui) 更加和諧

“城市就跟人一樣，是個(ge) 生命體(ti) ，讓數據多走路，讓老百姓少走路的提法，可能變成數據不孤獨了，人孤獨了。所以，我們(men) 要改變不僅(jin) 僅(jin) 是數字化、數化，而是讓人和自然、人和社會(hui) 更加和諧。”這是周成虎院士對於(yu) 智慧城市的定義(yi) 。

周成虎院士指出，我國城鎮化率已達到55%以上，有7億(yi) 多人口分布在600多個(ge) 城市和2萬(wan) 個(ge) 建製鎮，預計到2030年還將新增4億(yi) 城市人口。然而，由於(yu) 城鎮化速度過快，現在眾(zhong) 多城市出現了諸如“鬼城”、“看海”等問題，產(chan) 生了城鎮化速度與(yu) 城市發展質量之間的矛盾。解決(jue) 的辦法之一就是建設智慧城市，因為(wei) 大數據等現代信息技術迅猛發展，給城市治理創新帶來的機遇。

對於(yu) 智慧城市建設，周成虎院士認為(wei) ，首先必須理解智慧城市的精神戰略，智慧城市的拓展力和深度，其次需要考慮政府的投入產(chan) 出，要關(guan) 注老百姓，市民的問題，政府主導以人為(wei) 本，這樣才有可能從(cong) 曆史、現在和未來，從(cong) 自然、人文社會(hui) 經濟，從(cong) 投入產(chan) 出這四個(ge) 角度將智慧城市進行下去。

其中有5個(ge) 方麵，在周成虎院士看來是必須關(guan) 注的。1）產(chan) 業(ye) 升級；2）社會(hui) 治理；3）生態環境保護；4）民生改善；5）基礎設施。隻有這五個(ge) 方麵都關(guan) 注到，我們(men) 才有使我們(men) 的智慧城市落到實實在在的。

05   鄔賀銓 院士 

“城市管理者應有功成不必在我”的規劃思路

“智慧城市是具有很大發展空間的市場，我們(men) 很難預判什麽(me) 時候能建成智慧城市、未來生活的智能化程度。因為(wei) ，智慧城市的建設、智能產(chan) 業(ye) 的應用都是無止境的。”日前，中國工程院院士鄔賀銓在接受媒體(ti) 采訪時肯定了智慧城市建設在抗擊新冠肺炎疫情中發揮的重要作用，同時，對智慧城市未來發展提出展望。

在鄔賀銓院士看來，智慧城市建設還需要進一步完善。首先，5G網絡建設深入發展，5G基站建設速度不斷提升。同時部分地區在智慧城市建設過程中過分追求高大上，但是並未真正發揮作用。而智慧城市建設是一個(ge) 長期的過程，要有一定的耐心，不可能一步到位，城市管理者應該有“功成不必在我”的規劃思路，智慧城市的最終目的是帶動城市發展，為(wei) 百姓做實事。

而對於(yu) 智慧城市未來如何建設，鄔賀銓院士認為(wei) 智慧城市不是簡單的產(chan) 品買(mai) 賣，更多的是服務，往往需要持續跟進，因此相關(guan) 企業(ye) 可建立一個(ge) 能更好為(wei) 智慧城市服務的團隊，針對出現的問題及時提供服務。

其次，每個(ge) 城市所處的區位不同，擁有的產(chan) 業(ye) 技術也不同，因此每個(ge) 城市在建設智慧城市時不能直接照搬其他城市的經驗，要根據自身產(chan) 業(ye) 特色等進行發展。鄔賀銓認為(wei) ，智慧城市在發展過程中，要重視雲(yun) 的建設，要有政府數據平台，因為(wei) 這些可以為(wei) 城市發展提供技術支撐。

06    孟建民 院士 

智慧城市處於(yu) 拚圖階段

“智慧城市建設正是基於(yu) 人民需求、社會(hui) 發展需要而提出的。”孟建民院士說道：“智慧城市建設，其實質是利用先進的信息技術，實現城市智慧式管理和運行，進而為(wei) 城市中的人創造更美好的生活，促進城市的和諧、可持續成長。“

孟建民院士認為(wei) ，智慧城市應該是一個(ge) 城市智慧化的一個(ge) 過程，因為(wei) 智慧城市很難用一個(ge) 數字，一個(ge) 標準來衡量。智慧城市其實在不斷的累計，不斷的進步，不斷的發展過程當中。

孟建民院士表示，目前國內(nei) 的智慧城市都處於(yu) 拚圖階段。所謂拚圖階段是從(cong) 各個(ge) 領域各個(ge) 方麵，都在研究推進智慧城市的一些細分的板塊和內(nei) 容，有些板塊已經初具規模，有些還在模模糊糊還不成形。到了某個(ge) 階段可能突然發現這個(ge) 圖拚出來，智慧城市清晰形象顯示給大。

而現在還處在城市智慧化進程當中，智慧城市還沒有成熟的清晰的過程。這也是一個(ge) 好的過程，各行各業(ye) 共同拚接，拚到最後就形成清晰完整智慧城市的圖形。 

07   高文 院士 

數字視網膜，讓智慧城市從(cong) “看清”向“看懂”進化”

高文院士認為(wei) ，在智慧城市中，城市大腦是不可缺少的一個(ge) 決(jue) 策支持係統，他的目的，就是把所有的傳(chuan) 感器，不管是頭像、視頻或其他方方麵麵聲音的，各種各樣的數據全都匯總到城市的語音係統，最後由計算得出一個(ge) 結果，去驅動對應的響應，這個(ge) 過程需要人工智能的幫助。

高文看來，目前的城市大腦係統存在一定的問題。因為(wei) 在城市目前的攝像頭中，每一個(ge) 攝像頭執行單一功能，要麽(me) 編碼要麽(me) 識別。“所以我們(men) 覺得，現在的係統不進化不演進是不行了，我們(men) 必須做人工的視覺係統。這樣使得現在單一功能的攝像頭盡快把它淘汰掉，換成多功能的，我們(men) 叫一多模式的攝像頭，一個(ge) 攝像頭可以做編碼，還可以做識別等等。這就是數字視網膜，一個(ge) 攝像頭可以既管編碼又管特征編碼，這樣既能做存儲(chu) 同時也能做識別，從(cong) 而對城市大腦前端視覺或者是視網膜提供最完整的支持。”

而城市大腦的城市之眼應該要克服存儲(chu) 難，檢索難，識別難和功能多樣化四大難題。現有的係統無法解決(jue) 這四個(ge) 問題，必須要走向智慧城市的城市大腦，整個(ge) 傳(chuan) 感係統必須進化。這就是把單一功能的攝像頭升級演化成多功能的攝像頭，攝像頭在編碼的同時要能夠把所有的特征編碼提取出來，放在後邊進行識別，這樣後邊城市大腦的決(jue) 策才有可能是準確的。

高文表示，作為(wei) 智慧城市的大腦，應該包括比較好的數字視網膜的功能，這個(ge) 功能應該是一個(ge) 複眼，不像現在很多單一眼組合起來的複眼，而應該是一個(ge) 功能集成，能集編碼和特征編碼為(wei) 一體(ti) 的聯合優(you) 化的一套視頻和圖象感知係統。

08   王堅 院士 

王堅院士：沒城市大腦作基礎 智慧城市就是空談

“智慧城市不是城市的未來，城市大腦是支撐城市未來發展的基礎設施；人工智能不是智能技術的未來，機器智能可能更代表智能技術的未來。”這是王堅院士做城市大腦所理解出的兩(liang) 句話。

在王堅院士看來，智慧城市建設首先應該將城市大腦作為(wei) 基礎設施平台引入到城市建設當中。換句話來說，城市大腦對於(yu) 智慧城市，就如同電網對與(yu) 城市一樣，並不是一個(ge) 方案，僅(jin) 僅(jin) 是一個(ge) 基礎設施。同時，城市大腦也至少是電這個(ge) 級別的基礎設施，會(hui) 被很多其他基礎設施依賴，這也是它重要的地方。

對於(yu) 城市治理問題，王堅表示：過去我們(men) 對“城市”作為(wei) 一個(ge) 整體(ti) ，或者說作為(wei) 一個(ge) 體(ti) 係的認識是不夠的。實際上，城市是一個(ge) 由許多個(ge) 元素共同組成的多元主體(ti) 。過去我們(men) 講智慧城市等這些概念的時候，到最後都會(hui) 變成很局部的東(dong) 西，比如智慧停車場、智慧窨井蓋、智慧樓宇……慢慢地，一個(ge) 城市的完整體(ti) 係就被碎片化了。所以每年都有新技術，但城市問題仍然越來越嚴(yan) 重，這說明我們(men) 對城市的認識是盲目的。 

理解城市大腦，首先就是要把城市看成一個(ge) 完整的生命體(ti) ，因為(wei) 隻有一個(ge) 完整的生命體(ti) 才能擁有大腦。“大腦”最重要的功能是協調，之後才是去治理問題。就和人一樣，手腳各司其職，大腦把它們(men) 協調起來；城市大腦也把各司其職的部門係統協調起來，共同做好一件事。

而對於(yu) 城市大腦建設，王堅院士認為(wei) ：真正的城市大腦建設應該是讓我們(men) 的城市像一個(ge) 真正的生命體(ti) 一樣，隨著時間而成長，隨著處理的事情的增多而不斷積累經驗，它的能力水平也在這個(ge) 過程中不斷提升。也就是說，我們(men) 的城市，它自己有大腦，它自己會(hui) 積累知識。比如我們(men) 每一個(ge) 城市管理者的管理經驗都會(hui) 慢慢沉澱在城市大腦裏邊，這個(ge) 不會(hui) 隨著管理者的離任而消失。那麽(me) ，每個(ge) 人的經驗都會(hui) 變成城市治理的經驗，這個(ge) 城市的治理能力就會(hui) 逐步的提升。這樣的話，才是真正的智慧城市。

09   尹浩 院士 

物聯網驅動智慧城市發展 

“智慧城市的特征，是利用先進的信息技術，實現城市智慧式管理和運行，進而為(wei) 城市中的人創造更美好的生活，促進城市的和諧、可持續發展。”對於(yu) 智慧城市，尹浩院士是這樣認為(wei) 的。

大數據對智慧城市建設而言當然很重要，但是數據的來源和采集更為(wei) 根本，基於(yu) 數據分析進行的反饋和控製才是目標所在，這就需要打造旨在實現萬(wan) 物互聯的物聯網。這些年來，不同的行業(ye) 已經開始了相應的數字化轉型過程，形成了與(yu) 物理世界（現實世界）相對應的數字世界（虛擬世界），而將這兩(liang) 者關(guan) 聯和融合在一起的就是物聯網。

“隨著數字形式和物理形式建立映射關(guan) 係，當改變數字世界的映射狀態時，物理世界的對象也相應會(hui) 發生變化，反之亦然。這種情況一旦形成，就可以實現對萬(wan) 物的程序化控製。”尹浩所描述的前景無疑是非常夢幻的，而這正是物聯網致力於(yu) 實現的目標，因此，相關(guan) 研究報告把物聯網技術列為(wei) 未來最具顛覆性的技術名單前三名甚至第一名。

智慧城市建設離不開物聯網，它給城市各方麵帶來重大變革。實踐上來看，物聯網成為(wei) 各國智慧城市的核心基礎要素，在城市管理、節能減排、智慧交通等領域廣泛應用。尹浩表示，就中國而言，一半以上在建的智慧城市應用項目，如公共安全、交通、醫療、環保、地下管網、水務、教育，均依托物聯網。它們(men) 以自動感知為(wei) 基礎、數據采集為(wei) 手段、智能控製為(wei) 核心，實現物聯網技術的綜合集成應用。

10   吳誌強 院士 

城市正在變成一個(ge) 智能生命體(ti)

“未來的智慧城市可以與(yu) 人互動，未來的城市不再是一個(ge) 隻有道路、房屋、橋梁、河流的城市，它將是一個(ge) 智慧生活的身體(ti) 。

吳誌強院士說道，城市是一個(ge) 機器，這是城市規劃在1933年提的，把城市分為(wei) 居住、工作、交通、休閑，四大功能。四十年過去，在1973年的馬丘比丘憲章，人們(men) 認識到城市不僅(jin) 是機器，還是有機體(ti) ，現在我們(men) 提出城市是生命體(ti) 的概念。

對於(yu) 智慧城市的規劃，吳誌強院士表示，城市正從(cong) 單體(ti) 建築，走向全係統運行管理。所有的智能建造，意識，構建，全部整合起來，形成一個(ge) 新體(ti) 係。因此對於(yu) 智慧城市規劃，則需要先知道各種的“城市流動”，根據流動，來確定空間的形，這是智慧城市的關(guan) 鍵。 

而要實現這一規劃則要從(cong) 5個(ge) 方麵入手：

把BIM作為(wei) CIM的細胞——將建築作為(wei) 城市細胞

城市物質子係統建模——建立CIM的工作底板，多種數據的導入

城市時空數據的接入

城市突發事件預警包括自然災害，火災，犯罪等等，能夠及時啟動應急管理預案。

城市藍圖模擬規劃專(zhuan) 業(ye) 的特征，是具有夢想。對藍圖的描繪，通過不同的情景方案，來應對城市彈性與(yu) 不確定性。

伟德betvlctor1946數年來一直積極投身於(yu) 智慧城市建設，在智慧井蓋行業(ye) 一直處於(yu) 領先位置。智慧井蓋作為(wei) 城市基礎設施的一個(ge) 重要紐扣，在實際應用中能提升城市的智慧化治理水平。通過井蓋監控器為(wei) 智慧城市提供公共安全服務，其分應用不僅(jin) 是建立更多智能感應設備，更重要的是通過一個(ge) 實時監控和信息傳(chuan) 輸的建設，從(cong) 采集、處理、上傳(chuan) 各個(ge) 環節出發實現對海量普通井蓋的深度應用，以此來促進井蓋產(chan) 業(ye) 從(cong) 普通到智慧的轉型。

（文章來源雷鋒網，作者：王德清 ）