未来城市十八探

2023-04-24 06:41:31 来源: 《环球》杂志

 

2021年9月18日,在意大利威尼斯,音乐家在一条小提琴形状的船上演奏乐曲

  不要忘记“人的美好生活”永远是我们的初始点,不管走多远,都要回归至这一原点。

文/吴志强

编辑/吴美娜

  智慧、共享、新能源、元宇宙、多元文化……诸如此类的关键词描绘了人们对未来的寄望。有关未来城市的多维度探讨,正成为城市规划领域的重点“必修课”。

  “未来”已来。不要忘记“人的美好生活”永远是我们的初始点,不管走多远,都要回归至这一原点。

韧性自适的安全基建

  未来城市需要拥有强韧性、自适应和高安全的基础设施来支持其居民的需求。城市基础设施将采用创新工程、可持续材料和数字化智能技术进行设计、建造和运行,以确保它能够抵御任何自然或人为灾难,将人和环境的风险隐患降至最低。

  通过预置备用电源能源、冗余交通系统、建设海绵绿地,以及投资额外远程工作和通信设施等手段,强韧性的基础设施体系将确保未来城市在面临自然灾害、网络攻击、流行病和其他突发事件等各种类型的干扰或中断时能够迅速恢复城市功能,最大限度减少破坏和损失,确保城市环境的长期可持续性和宜居性。

  通过布局传感器网络并采用先进的数据分析技术来持续监控基础设施的状态,自适应的基础设施将使城市以更少的资源能源消耗为居民提供更优的生活生产服务。大部分潜在风险演变为重大问题之前都能够被发现并消除,不断变化的设施当前使用情况都可以被实时评价和做出适时调整。

无缝连接的城市交往

  城市建成环境互联互通,人们可以在没有任何物理障碍和心理隔阂的情况下轻松地相互往来与交流,从而深化城市居民个体间联系,促进社区参与并增强社会凝聚力。

  新一代信息与通信技术(ICT)将在创建无缝城市交通和通信系统中发挥关键作用。

  在广泛嵌入建成环境中的传感器和电脑数据分析支持下,城市中的交通流量和拥堵状况得以实时捕捉和即时预测,用户的出行需求、路线方案、交付操作等获得个性化的全程指导、体贴辅助与灵活动态响应调整,交通系统全局运行效率大大提高,延误被降至最低。

  无处不在、高速畅享的无线网络,丰富多样、简单易用的移动应用程序和社交媒体平台,使人们得以轻松分享意见、见解、经验和观点,交往范围可能性无限拓展,交往活动跨时空交迭切换进行,交往频率和密度大幅升高。

数字智能的都市助理

  未来城市中,广泛且深度应用的人工智能、大数据、云计算、物联网等数字智能技术,将为人们提供不断升级的、便利的、优质的城市服务。居民的日常生活将习惯于智能化都市助理的存在,与其相伴左右。

  都市助理可应用于多种场景,如智能公交、智能就医等。依托强大的计算模型、算力资源和数据供给,都市助理可最大限度、最少冗余地将用户所需与资源所在进行高效匹配,从而实现更美好的都市生活品质。都市助理发展前景广阔,今后可能会朝着提供更加人性化、专业化、自然化的助理服务方向发展。

高精低延的智慧出行

  高精度和低延迟是智能交通的关键准则。不远的未来,城市居民出行将是这样一幅景象:人们早上走出公寓楼时,会瞥一眼智能手表来检查交通状况。手表的内置全球定位系统和实时交通数据可提供有关到达目的地最快路线的最新信息。

  很多人决定乘坐停靠在拐角处等候的自动驾驶巴士。巴士造型时尚、流线感十足,玻璃车顶让温暖的自然光线透射进车厢的每个角落,人们舒适地坐在配有折叠桌面的座位上,拿出笔记本电脑开始查看电子邮件,随车机载Wi-Fi确保乘客在旅途中始终接入网络。接近目的地时,穿梭巴士减速停下。人们从容下车并再次查看手表,刚好准时抵达,然后会心一笑。

  电能驱动的车辆行驶起来环保、平稳又安静。所有车辆在传感器网络和智能路由系统的引导下快速、高效、协调地行驶。行人在指定的十字路口通过马路,自行车骑客轻松畅享专用的自行车道。拥有高精低延技术集成的未来城市,比人们现在的生活和工作环境更清洁、更安静、更不拥挤。

定点无人的物流配送

  在未来繁华的城市中,定点、无人化的物流配送将是司空见惯的景象,自动驾驶汽车和无人机在指定的配送点与客户住宅和企业之间来回穿梭。在全市指定位置的配送点,客户将能够提取他们的订单,或选择将货品直接送到他们的家中或公司。这些配送点是全自动化运行的,无须人工干预,少量在场员工将根据个别情况为客户提供特需帮助。

  从小型送货机器人到大型卡车,自动驾驶车辆会将货物从中央仓库运送到配送点,货物储存在那里,直到准备好交付给客户。这些车辆依靠先进的全球定位系统和地图技术在城市中行驶,并且能够相互通信以优化路线并避免交通拥堵。

  无人机将在未来城市的物流配送中发挥关键作用。这些无人驾驶飞行器能够快速高效地将小包裹和物品直接运送到客户约定的地理位置,从而缩短运送时间并减少传统运送车辆的道路需求。

低碳中和的城市能源

  未来城市将越来越依赖那些几乎不产生温室气体排放的能源来为家庭、企业和交通提供电力,传统的化石燃料逐步退出。各地城市政府通过政策导控,改善能源生产和消费结构,实现终端用户脱碳,从而显著减少城市碳足迹,改善空气质量,大幅减轻减缓人类活动对气候变化的负面干预和影响。

  除了向低碳能源转型,城市还将努力实现能源中和,这意味着城市消耗的能源总量等于(甚至小于)城市内部产生的能源总量,城市从此摆脱耗能多、产能少的非平衡与非可持续状态。这需要智能电网、储能技术、碳捕集和储存技术等一系列低碳创新技术的支持和保障。

个人超微核电站

  未来的城市居民拥有一个依靠微核能运行的个人发电站。这种发电站安装在住宅或商业建筑的地下室或屋顶,由一个小型模块化核反应堆组成,其发电过程不排放任何温室气体或其他有害污染物。反应堆由一组专业技术人员远程控制,他们将监控其性能并进行必要的调整以确保其安全有效地运行。

  个人超微核电站的燃料是可以从少量原料中产生大量能量的高浓缩铀,所以能够连续不间断地运行多年,技术人员将负责定期为反应堆加“油”,即用新燃料棒更换旧燃料棒。微核反应堆产生的电力通过电缆传输到附近,为家庭、企业和其他设施供电。多余电力还可以储存在电池中或售出给电网系统。安全可控的个人超微核电站,成为未来解决能源需求和环境保护的一条重要可行解决方案。

和谐共生的城市自然

  在未来全球城市人口持续增长的宏观趋势下,越来越多的人积极投入创造可持续的城市环境,努力使城市与自然界和谐共生相融。

  在城市的规划和建造上,绿色基础设施和智能技术广泛布局应用,建筑物全部由节能环保材料建成,大规模全方位的立体绿化使市内空气质量提升、热岛效应减少,比比皆是的太阳能电池板和风力涡轮机使能源生产实现本地化,避免了长距离输电线路的铺设和损耗。

  在交通运输上,电力驱动的小汽车、货车及其他清洁能源驱动的运输工具成为主流,设计精良、互联互通且安全友好的慢行网络使自行车和步行成为日常。

  在绿地和公园设计上,满足居民游憩的同时,强化对自然栖息地的塑造,以及原生态区域和荒野的保护和恢复,以支持城市野生动物的生存繁衍,为休闲、生物多样性和碳封存提供载体。

终身伴随的学习乐趣

  在未来城市中,技术的进步使终身学习变得比以往任何时候都更容易和令人愉快。

  在线教育使人们可以从任何有互联网连接的地方访问丰富、广泛、不断更新且有深度的课程和学习资料,许多在线课程和电子学习平台提供免费或低成本的课程。借助虚拟现实和增强现实技术,人们可以体验模拟真实场景的沉浸式学习环境。

  得益于人工智能和机器学习的进步,教育软件可以适应个体学习者的需求和能力,结合不同个体的学习情况、风格偏好量身定制个性化的反馈和针对性的学习指导方案,从而使学习过程更加高效。此外,社交媒体和在线平台帮助人们与志趣相投的人建立联系和协作,学习者可以参与在线社区和讨论组,共享知识和资源,共同解决问题。

虚实相生的城市生活

  未来的城市生活,虚拟与现实以有趣和令人兴奋的方式共存。先进的技术创新改变了物理世界,模糊了真实与想象之间的界限。

  当人们步入城市,迎面而来的是一座高耸的摩天大楼,它似乎完全由水晶建成,波光粼粼的表层实际上是一个全息投影,走近时图像就会溶解成一团消散在空气中的薄雾。

  当人们沿着街道继续前行,其他全息显示器、产品广告、展示性艺术作品以及流行媒体中虚构的人物和场景不断映入眼帘。街道本身成为传统人行道、响应触摸和运动的交互式界面的混合体,它能够体贴地指示方向或警示潜在危险,行人也可以创建自己有趣的设计,发布个性化的信息,并立即投射到脚下的地面上。

  这样的城市以无处不在的增强现实技术为基础,数字对象被叠加到物理环境中,传统的三维世界开拓了全新的维度,沉浸式体验活动盛行,城市生活迷人且充满活力。

数据前瞻的健康保障

  基于数据的前瞻性医疗保健,是指使用数据和预测分析来识别潜在的健康风险、预测未来的健康结果并制定个性化的医疗保健干预措施。

  未来,家庭基本配发用于收集健康数据的可穿戴设备,居民大都使用电子病历或云上健康记录,允许医生和指定护理人员收集分析其病患历史数据和体征实时信息,从而实现更准确、更及时的科学诊断,做出更明智的治疗决策方案。

  相比传统医疗,前瞻性医疗利用数据信息在潜藏健康风险变得更严重之前识别和减轻它们,人们的生命健康保障水平因此有了更进一步的提升,在改善患者预后、降低医疗保健开支以及提高整体生活质量方面更具助益。

居家优享的安心养老

  更多的老年人会住在自己熟悉的家里照顾自己。科技进步让老年人更容易有尊严地独立生活。老年人可以方便地使用语音命令或通过移动应用程序来控制智能家居设备,自如地完成饮食起居。

  社区配置特别的资源和服务来支持居家式养老,比如,有志愿者为老人的购物、清洁和出行等需求提供帮助,也有专门为老年人设计组织的社交活动,来帮助消除社群隔离和孤独感。

  医疗保健技术使老年人能够在家中监管自己的日常健康状况,例如,可穿戴设备实时监测记录生命体征,并在出现任何问题或预感到危险时,提醒患者并帮助呼叫其指定护理人员,远程医疗平台让老年人在家里就能与专业的医生和护士充分互动。

开放包容的多元文化

  未来城市尊重、拥抱和颂扬文化的多样性,为所有人提供平等的机会,不以其种族、民族、宗教信仰或阶层作区分,跨越不同背景、文化和行业的人们在同一座城市里和谐地工作和生活。

  城市建筑最直接地反映居民的多样性,曾经普遍性的现代主义功能性建筑格局被打破,创新形式的建筑融合来自不同文化和地区的设计元素,彰显人们迥异的文化习俗和喜好。

  引人注目的一大亮点,是城市人群使用的语言种类繁多且相互杂糅融合,标志和公告以多种语言书写和口头表达,且即时转译切换,不同语言在同一时空进行着最自然直接的对谈、交流和碰撞。

  城市还全年不间断举办各种文化活动和节日,人们聚在一起理解、学习、欣赏、传承彼此的文化,共享更加团结美好的生活。

千人千面的公共空间

  城市数字化转型条件下,公共空间运用新逻辑改造,呈现虚拟性、超空间性、体验性、强媒体性和新文化性等“显隐互鉴”新属性,实现了从“千人一面”到“千人千面”的升级跨越。借助数字化新媒体技术,公共空间将人从观赏者变成参与者、设计者或建造者,人与人、人与景的互动形式极大丰富,人际交往和场所归属感、认同感大为增强。

  在嵌入人工智能、大数据与云计算、互联网、混合实境、传感器及物联网等各种技术手段的数字化公共空间中,居民能够获得个性化、有趣、与周围环境互动的娱乐体验,还能关联社交网络并获取其他实用性的城市服务,如智能公共厕所、可视化的城市规划和实时公共交通信息等,人们对虚拟现实、人机互动、弹性使用、即时帮助与服务的需求,以及不同人群的差异化兴趣得到全面满足。

全覆盖的共享经济

  全覆盖的共享经济,即各种资源和资产都可以共享,尽可能多的人参与其中,包括不同社会经济背景和地理位置的每个个体。

  在未来全面共享的经济系统中,人们大量减持个人所有物,减少环境足迹,日常生活在很大程度上依靠共享资源和服务得以运转。

  私家车将成为历史,取代它的是综合性的共享出行选择网络,共享交通工具,包括电动无人驾驶汽车、自行车、滑板车、平衡车、推车、轮椅等按需提供,使人们能够快速、轻松、安全地在城市中移动。

  房屋所有权的概念将发生巨大变化,人们不再执着于拥有固定的不动产,而更倾向于共享住房网络,在短期租赁、长期租赁、整租、合租等多种居住方案中进行选择。

  商品消费上,人们将高频访问包罗工具、设备和其他物品的庞大共享网络。共享经济还将扩展到工作领域,人们习惯于共享工作空间和资源,企业受益于共享通用设备和基础设施。

  总之,全覆盖的共享经济将带来一个更可持续、更公平和高效的社会,促进协作、减少浪费,为人们提供平等获取资源的机会。

灵活多样的就业机会

  随着数字智能技术的发展和普及,未来城市中人们将拥有更普遍的、灵活多样的就业机会。远程工作和远程办公成为常态,人们可以在任何地方开展工作,从而造就一个非常广泛的就业场所网络。人们可根据需要在单位、家、咖啡店、联合办公空间甚至是移动交通工具上任意切换,原本需要固定场所才能完成的工作不再受物理空间限制。

  许多新职业岗位涌现,如数据分析师、人工智能专家、虚拟现实设计师等。同时,自动化已经取代许多常规任务,人们的工作重点转向基于对人类自身需求的理解,通过与人工智能沟通、调试和高度协作,生产出更具发散性、创造性的内容,并再次整合回物理世界的实用体系。

  灵活多样的就业形式将成为主体趋势。越来越多的人选择从事自由职业或者参与共享经济,企业也会更倾向于采用灵活的用工和生产组织方式。具备韧性、保持积极学习和开放心态、适应不断更新的工作方式,成为就业者更为重要的素质和技能。

全民参与的家园治理

  数字智能技术有助于提高居民对未来城市家园治理的参与度。数字家园平台可用于在线收集居民对各种社区状况的反馈和改进意见,促进他们参与家园事务的讨论和决策过程。

  数字治理工具包括在线投票系统、数字请愿和虚拟决议厅等,使所有居民更容易也更乐于参与治理。政府公开提供有关社区的统计数据,比如犯罪率、机动车数量、环境污染、公共卫生、老年人和儿童比例、设施配置等数据,帮助居民更好、更客观地了解其家园面临的问题。

  增强现实和虚拟现实技术可用于创造身临其境的体验,帮助居民以逼真、直接、易于操作和理解的方式探索他们家园变幻的可能性,丰富他们家园的历史和文化。

  依托数字工具和资源,未来的城市家园将充满强烈的主人翁精神、协作意识和持续的参与热情,各年龄段和背景的人共同努力,创建一个充满活力和包容性的蓬勃社区。

融通一体的都市群网

  未来城市将走向区域融合,抱团发展。由于交通和通信基础设施的连通性不断提高,以及对专业服务和就业机会的需求不断增长,靠近大都市区的较小城市人口和经济活动会持续增加,小城市不断发展壮大并谋求与较大的都市区融合,形成无缝的都市群网络景观。

  在这个融通一体的都市群网中,通过共享知识、专长和资源,城市可共同应对交通、住房、经济增长和环境可持续性的挑战,使市民获得更广泛的就业机会、商品和服务,享受更丰富多样的文化设施和娱乐活动,从而成就一个更具弹性、活力和多样化的都市环境。

  群网化发展是城市地区应对21世纪复杂挑战的一种有前途的方法和路径。未来,都市群将成为多元化、开放性、创新性和互联性极强的地区,吸引全球人才和资源,成为国家和全球经济的中心。

  (作者系中国工程院院士、长三角城市群智能规划协同创新中心主任、同济大学建筑与城市规划学院教授)

来源:2023年4月19日出版的《环球》杂志 第8期

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