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智慧城市:两大思潮在技术与需求合力下的汇流

编者按:关于智慧城市的讨论一直在持续,相关战略规划也在不断制定之中,但是人们对智慧城市的定义仍然莫衷一是。可以确定的是,智慧城市因科技进步与城市发展而形成,代表了多学科交叉的领域。基于此, Angelidou研究员的这篇文章旨在确定形成智慧城市概念的驱动力。智慧城市的发展历史由两股思潮汇聚而成——未来城市(Urban futures)以及知识和创新经济(The knowledge and innovation economy)。未来城市展示了科技在城市未来发展中发挥的重要作用;对知识和创新经济的研究表明,最新的科技进步已经形成了城市知识管理和创新能力的全新层次。同时,当前经济推动和需求拉动也是智慧城市发展的重要驱动力。该文对深入理解智慧城市理念的发展过程和途径提供了详尽的历史和理论背景,对当前的智慧城市建设具有重要的指导意义。

文献来源:Margarita Angelidou. 2015. Smart cities: A conjuncture of four forces. Cities , 47, pp.95-106.

1 两大持续现象

1.1 未来城市构想

城市的发展历史表明,城市的社会、经济和空间结构能反映其潜在的生产系统。尽管物理结构的局限性阻碍了城市内部空间的快速转型,但是它并不妨碍未来城市理想化构想的快速演进。第一批构想出现于19世纪中后期,并在20世纪之后渐渐流行起来。在当年最新科技和工业发展的刺激下,这些构想连接起了城市未来与即将到来的机械化时代的憧憬。本质上来说,自从工业时代以来,科技已成为未来城市构想的主要驱动力。

第一个成熟的思想出现于19世纪50年代,其中最知名的是E. Howard提出的“田园城市”。他率先在工业化时代提出了理想城市的概念,探寻在资本主义经济体系下个人和群体需求的平衡,这对后世城市规划理念产生了深远的影响。实用主义者T. Garnier于1904年绘制了一幅理想工业城市的蓝图,称为“Une cité industrielle”,认为未来城市应该注重工业和科技发展。在这之后相继出现了许多大工业化生产的设想和概念蓝图,把城市设想为一台高效、快节奏的机器,比如意大利未来主义者A. Sant’Elia的“Città Nuova”项目(1913年)、德国的Bauhaus运动(1919-1932年)、以及著名现代建筑师Le Corbusier的“Ville Contemporaine”计划(1922年)(图1)。

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图1 理想中的未来城市蓝图
图片来源:原作者配图(1) http://www.essential-architecture.com/STYLE/STY-069.htm
(2) http://www.essential-architecture.com/STYLE/STY-069.htm
(3) Fondation Le Corbusier, 2014

二战的发生使未来城市构想的浪潮暂且平息,但是二战末期城市人口的膨胀与对生活环境需求的增加,导致城市与郊区规划的发展。广为人知的“新城运动”在英国先行发生,而后在世界其他地区迅速蔓延。现代材料和建筑方法在建设这些新城时起到了重要的作用。从此之后,科技进步必带来重大变革的思想深深嵌入规划师、经济学家和社会学者心中。

接下来,20世纪60年代的新技术鼓舞了城市学者去猜测他们将对城市产生的新影响。规划师强调城市潜在信息系统的作用,导致信息流如何影响建成环境的研究大量兴起。纵观20世纪60~80年代,出版的作品有一个显著的特点,那就是强调新兴信息技术在城市发展的崛起。20世纪80年代,网络化思想融入城市建设,“有线城市”、“网络城市”、“信息城市”、“智慧城市”、“数字城市”和“虚拟城市”等概念得以流行。到90年代中期,很多研究提出未来城市愿景,认为信息通信技术(ICTs)将会成为民主参与和城市管理的主要推动力。

1990-2000年间,理论家们设想网络将可以满足人们对商品和服务的各方面需求。它们所有的功能都将会转换到数字世界中,物理意义上的城市将会灭亡,因为空间集聚效应的好处将会消失。与此同时,强调和环境融为一体的计算开始涌现,人们能够在任何时间、任何地点、以任何方式进行信息的获取与处理,被称为“普适计算”(Ubiquitous computing)。

简言之,科技在未来城市构想中发挥了至关重要的作用。城市将用科技来构建现代化和健康的生活条件,人类的需求将被迅速而直观地满足。今日的智慧城市工作者承认,智慧城市运动主要是一项面向未来的战略远景,而不是面向当下的现实。

1.2 知识和创新经济

世界银行在2007年的报告中指出,知识是人类历史发展中永恒的基石。 “知识经济”的概念框架认为相比于有形资本而言,无形资本的价值更高,应该用知识密集型代替劳动密集型经济。总的来说,知识和创新经济是智慧城市发展的本质驱动力。知识经济在智慧城市理念兴起的过程中发挥了重要的作用,并且它揭示了智慧城市的运转机制以及所能发挥的作用。

基于未来学会(the Institute of the Future)的研究,二战时期是人类历史上城市发展注重使用科技促进知识和创新的第一个时机。接下来几年,包含研究和发展活动的大规模制造型企业开始出现。它们在物理上接近于人口稠密的城市,并被命名为诸如工业园区、研究园、科技园等,比如上世纪50年代美国的硅谷。硅谷的出现,使得研究者们开始探索知识创新和空间的联系,关注空间环境中创新体系如何繁荣生长。他们尝试解释创新为什么以及如何在特定地区集聚,是什么将技术人员与创新型公司联系在一起,以及怎样的空间合作形式能引导创新的发展。

在最近十几年,焦点开始集中在国家级创新。创新依赖于系统性的环境,帮助输入要素(资本,理念,技术等)转为市场的输出(专利,出口商品,新产品,工作新企业,利润等)。如今,创新和科技引领的发展以全球创新集群、创造性枢纽、智能技术区域、新产品和新服务试验实验室为核心。知识管理和城市发展之间的联系日益加强,城市的运转能有目的地鼓励知识培育和传播。

2 近年来的发展

基于Schumpeter和Schmookler的近代经济与创新理论,当前智慧城市发展的驱动力概括为两大方面:技术推动(Technology push)和需求拉动(Demand pull)。技术推动是指一项新的成果或产品进入市场是因为科学和技术的进步,即是说,它是由供给驱动的,而不是社会本身的需求。需求推动是指新的成果或者产品被发展或者商品化是由社会层面的需求所致。该经济与创新理论很大程度上能解释智慧城市领域近年来的快速发展。

2.1 技术推动

近些年来的技术进步使得一系列智慧城市成果得以实现。这些产品使用信息通信技术来增强城市功能管理,表现在交通、能源、健康护理、水资源和废弃物处理等方方面面。结果,持续增加的技术供应商和咨询顾问在智慧城市市场中分得了一杯羹。其他利益相关者也不时地推动了智慧城市的发展,比如智慧城市相关的国际论坛和会议、学术研究群体、政策制定机构和基金组织等。

近年来,关于智慧城市产品市场快速扩张的预测在持续进行中。Navigant Research估计,在接下来的十年,全世界范围内将投入超过1000亿美元用于智慧城市的技术支持。到2020年,在这些核心科技上的年均开销将达到160亿美元(图2)。在智慧城市话题的背后,是充满活力的智慧产品市场,这些产品能帮助监测城市环境,实现城市功能。

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图2 世界市场智慧城市公共建设投资(2010—2020年)
图片来源:Navigant Research, 2011

2.2 城市侧的需求拉动

在过去二十年中,城市经济和需求的一系列挑战不断兴起,使智慧城市理念得到普及。其一是城镇化。2008年,世界城市人口数量首次超过农业人口数量,并且这一趋势预计不仅会持续,更会得到强化。这一事实对城市经济在资源利用效率和社会可持续性方面带来极大的挑战。其二是气候变化和自然资源的缺乏不断成为城市热点问题。除此之外,近年来金融危机消耗了城市当局的财政资源,促使他们在城市发展方面缩减开支。最后,在全球化贸易、人流和信息流涌动的时代背景下,城市之间的竞争日益激烈。城市通过竞争来吸引高机动性( High mobility)的居民和娴熟的技工、投资者、游客和国际性项目。在这种情况下,城市政府会支持智慧城市建设以提高城市竞争力,吸引和稳定重要资源。这一现象解释了近些年来智慧城市相关利益的广泛扩散,同时也揭示了它在大众文化中的占有份额。

3 智慧城市的整合路径

显然,未来城市、知识和创新经济正持续融合为一个更有机的智慧城市愿景,使得智慧城市理念发生了根本性的转变。现代科技在城市建设中同时产生推力和拉力,在这一视角下,这两个原先独立的部分有机地联系起来(图3)。智慧科技不仅以必要的途径为自身发展,更为生存其中的人类和活动提供了多功能物理空间。智慧城市的整合策略帮助城市居民更加信息化、网络化、懂得参与和共享。

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图3 智慧城市框架
图片来源:作者自绘

4 总结

未来城市的愿景虽然复杂难懂,但是它们是推动城市规划和发展的重要动力。从这一点来说,大多数智慧城市的发展策略并不是当时当地就能实现的,它们需要战略规划来实现这一长远目标。智慧城市发展的战略规划需要同时利用技术进步以及知识和创新网络的发展。最成功的智慧城市选择需求驱动而非供给驱动,或者至少寻求两者的平衡。智慧城市战略在城市如何利用技术来支持创新网络、健康的社会和动态的经济发展中发挥了决定性的作用。它们同样探寻为城镇化和可持续发展中出现的很多问题提供解决方法。尽管带有一些空想主义的成分,但是在本质上它们立足于非常现实且重要的城市发展政策。为得到经济、社会和城市有形的发展结果,智慧城市需要且应能用战略性的方式来规划。在这一方向还需要进一步的研究。

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Categories: 文章 洞见

徐媛

徐媛,本科毕业于武汉大学土地资源管理专业;目前硕士就读于北京大学城市规划与设计学院。主要研究方向为城市与区域规划,交通与土地利用规划。