云贺

打造未来可持续发展的城市，须借助第四次工业革命的“东风”，通过开发并组合人工智能、大数据等一系列前沿技术，推动城市跳出传统发展模式。

当前，席卷全球的城市化大潮方兴未艾。可是，快速、大规模的城市化发展进程暴露出了诸多问题，如环境污染严重、能源消耗过快、城市布局混乱、交通拥堵不堪等。

如果把人工智能、3D打印等前沿技术进行有机组合利用到城市发展过程中它们将成为推动城市化进程的一套“组合力量”打造出一个更加灵活、宜居的可持续发展城市。

未来如何实现可持续的城市化，已成為各国城市规划与管理者不可回避的问题。

为解决这一问题，今年11月，普华永道咨询公司的四名研究人员尼娜·纳斯曼（Nina Nasman）、丹·道林（Dan Dowling）、本杰明·库布斯（Benjamin Combes）和席琳·艾维杰（Celine Herweijer）联名发布了名为《第四次工业革命打造可持续发展城市》的调查报告。

报告认为，打造未来可持续发展的城市，须借助第四次工业革命的“东风”，通过充分开发并组合包括人工智能、大数据、云计算、无人驾驶、新兴材料、可再生能源发电等一系列前沿技术，推动未来城市跳出传统发展模式，向着可持续的方向转型前进。

城市化的两大问题

无论是在联合国住房和城市可持续发展大会上发布通过的《新城市议程》，还是在巴黎气候大会上对于减排与发展关系的讨论，国际力量一直在倒逼各国突破现有发展模式，转变城市化进程路线，学会与有限的资源环境“和平共处”。

然而，这些努力能否及时挽回近年来城市化进程所酿成的恶果？普华永道的研究人员对这一问题持保留态度。他们认为，总体来说，当前全球城市化进程仍存在两大问题。

在城市建设规划方面，城市急剧扩张消耗了大量能源，而这部分能源预计将占到未来全球能源消费增长量的60%。除了新兴经济体，大规模的城市扩张趋势似乎也已传导至发达经济体。全球经济与气候委员会在2015年发布的《新气候经济》报告中提出，美国每年有至少1万亿美元用于城市扩张。

城市规模快速扩大，给规划设计者带来了巨大挑战。现实情况是：如今全球快速崛起的大部分大城市并没有充分利用好寸土寸金的城市空间：居民人数与基础设施配置数量不相符；道路交通严重拥堵；商业用地侵占公共空间；低收入人群向城市边缘地带聚集，等等。

在城市内部能源消耗方面，联合国人类住区规划署2011年发布的数据显示，全球超过70%的能源消耗和温室气体排放来自城市地区，包括建筑、工厂以及基础设施的建设运转等。

同时，现有化石燃料的大量开采和消耗速度不断加快，也给城市长远发展蒙上了一层阴影。更重要的是，化石能源使用过程中带来的空气、水源和土壤污染，已让城市无力消受，居民健康受到威胁。根据世界卫生组织2016年的统计，全球98%的新兴大城市都没能达到世卫组织空气质量指导标准线。

虽然城市化进程问题重重，但普华永道的研究人员依然认为，城市规划者只要借助第四次工业革命的“东风”，就可以在未来建成可持续发展城市。他们还为未来的可持续发展城市勾勒出了一幅完美图景：功能区域规划合理、城市内部道路畅通、能源系统安全高效、生态环境绿色健康。

发挥“技术套装”力量

人工智能、可再生能源发电技术、轻量材料、无人驾驶、3D打印、生物技术……这些热门的新兴技术被普遍视为第四次工业革命的关键词，频频出现在全球各产业领域的前瞻报告中。

其中，许多技术已较为成熟地应用于城市发展中，特别是在交通、能源等领域。不过，目前这些技术仍处于“各自为战”的状态，由不同机构或企业分别推进。

《第四次工业革命打造可持续发展城市》报告提出，这些新兴技术虽然分处不同产业，但其应用不应被割裂。如果能把它们进行有机组合，利用到城市发展过程中，这些前沿技术将成为推动城市化进程的一套“组合力量”，可能会打造出一个更加灵活、宜居、绿色、安全的可持续发展城市。

以重建城市能源系统为例，它需要一整套技术手段的默契配合。人工智能技术可以夯实智能电网的基础，通过实时监测电网运营状况，精准匹配电力供需，提高能效、减少弃电量；新兴建筑材料和储能技术则能将每一座城市建筑变成小型光伏发电厂和储能场所，让城市电力消费者同时成为生产者；电动汽车电池技术的发展，让未来交通工具也成为城市储能系统的一部分，助力城市更为智慧和灵活地应对不同电网峰谷状况。

同时，区块链技术在能源交易市场中扮演的角色也不容小窥。例如，为了让用户实现出租太阳能电池板，区块链能源公司Sun Exchange的资产记录和支付，是通过区块链技术和比特币来完成的。

此外，优化城市布局、完善公共服务同样需要第四次工业革命“技术套装”的支持。例如，大数据分析和人工智能技术与社交网络平台相结合，可以帮助城市规划部门以最少的成本了解和测算当地居民的实际需求。

实际上，当前利用新兴技术用于城市建设的典型案例来自谷歌的“人行道实验室”（Sidewalk Labs）项目。今年10月，该项目宣布将对加拿大多伦多市的一片12英亩的地块进行数字化开发。

据悉，未来这一地区从规划到使用都将实现“Google化”：城市各处的传感器不间断收集大量信息——交通流量、噪音水平、空气质量、能源消耗乃至居民出行和垃圾处理偏好等。这些信息将帮助当地政府不断优化公共服务和功能区布局，而当地居民则将通过一个私人网络帐户与周围环境保持沟通并获取公共服务。

最后，普华永道的研究人员强调，传统意义上的城市发展大多跟随政策或市场导向，技术手段只作为辅助方法。但是，未来的城市要想实现可持续发展目标，需要各个行业——能源、交通、住宅、基础设施、互联网等——携起手来，在前沿技术、产业战略和城市发展三大层面达成共识，协调利益，共同进步。只有这样，未来可持续城市的美好蓝图才不会止于空想。