叶嘉安

（中国科学院院士、香港大学城市规划及环境管理研究中心教授）

女士们、先生们，很荣幸来到这个论坛发表演讲。很荣幸在此谈一下未来智慧城市的城市规划和发展。经过一天半的讨论，大家都是这方面的专家。

经过研讨之后，我觉得大家对智慧城市的认识比我更多。首先我今天要讲什么是智慧城市，其次是现在智慧城市跟智慧科技的关系，最后就是未来智慧社会将对城市规划、城市发展产生什么影响。

当然，我们已经处于智慧城市的年代了，现在每个城市的基因都是可持续发展，每个城市都是可持续发展的智慧城市。全球没有一个国家、没有一个城市不是往智慧城市发展的。欧盟、美国、新加坡、日本、韩国都是在我们附近的地区。2013年，在仇部长的领导下，我们也开始发展了智慧城市，每个城市都有信息中心，每个城市都在搞这个东西，现在真的是智慧城市的时代了。

昨天开幕式的时候，凌教授讲了人工智能，其实智慧城市和人工智能一样，实际早已出现了。智慧城市很简单，就是使用信息通信技术。我们是怎么开始的？20世纪70年代我们都是用台式电脑，当时的亚洲使用电脑的不是太多，但是到了1980年，IBM（国际商业机器公司）推出了个人电脑，电脑普及了，然而网络没有普及起来，直到20世纪80年代初期的时候，才有了局域网，把很多不同的机器连起来。大家可以共同分享数据，才有了数字城市。1980年，香港请地理信息中心将以前传统的地图数字化；1987年，广州城市自动化中心开始做地图数字化这件事；后来国家基础地理信息中心把全国的数据都连接起来了，实现了自动化。

当时的用户主要是政府和有关的企业，香港第一个用数字地图的不是政府而是公司。1995年物联网出现，传感器开始流行，当时很多人不用在办公室，在家里连上服务器就可以上网。所以当时的用户除了政府和企业，还有个人。

但真正的智慧城市的出现是在2010年左右。这个年代有两个很重要的发展：一个是手机，现在人类的智慧都是放在手机上面的，现在很多学生基本上是没有智慧的，拿走他的手机就没有智慧了，因为他什么都不懂；另一个是Wi-Fi（无线通信技术），从2G到3G、4G，以后还会有5G，智慧城市无处不在，无时无刻不在为你服务。智慧城市的骨干最重要的是GIS（地理信息系统），没有GIS很多事情不能做，此外传感器和无线通信技术也很重要。但是这仅仅是刚刚开始，将来影响我们的有关智慧城市的事物，我不知道了，可能是5G、物联网，还有人工智能、自动驾驶汽车。这些都是颠覆性的技术，这就是我们将来的城市。智慧城市是有一个过程的，现在仅仅是开始。

什么是智慧科技呢？智慧城市基本的应用都是要靠科技的，首先最重要的是数据采集，数据可以通过3S（GIS、GPS&RS，即地理信息系统、全球定位系统和遥感）、物联网、大数据等技术进行采集。得到数据以后，通过云计算、机器学习和数据挖掘等进行信息处理。最后根据处理的结果提供智慧科技服务。但是什么是智慧科技？已经有人做了吗？解答这个问题有几个很重要的点：一是全自动没有人参与的；二是实时的；三是进行数据挖掘，把数据变成现实；四是自我学习；五是不复杂，容易用的；最后一个很重要的就是是否是支付得起的。比如说拿手机为例，这个手机卖5万块钱谁买得起？但是手机现在很普及，这是因为科技便宜了。我们现在有很多东西理论上都可以用的，虽然目前还是太贵，但将来是可以便宜的。

在智慧城市这个领域，有很多不同的传感器，比如定位传感器、运动传感器、摄像头、生物传感器等。现在很多地方都在安装传感器，它主要应用在哪里呢？其实在交通、商场、健康、建筑等很多领域都在用。

下面简单讲述一下我们的传感器，最早我们在交通方面是靠导航仪，这是10年前，后来靠GPS，再后来国家有了“北斗”了。但现在不用导航仪，都用手机了，高德地图都是安装在手机上。将来可能会有智慧灯柱，用来导航和检查路面，这个费用高昂，不是普通城市可以负担得起的。

现在有一个很流行的东西，叫crowdsourcing（众包）。用地图的时候不知道是你为它服务还是它为你服务，因为需要你把你的数据都给它，它要知道你的服务需求，再为你服务，大家打平了。这是很有趣的。将来有关智慧城市谁来付钱？可能就是PPPP（Public-Private-People Partnership），即政府提供数据，公司提供服务，私人提供个人数据来使用服务，大家为伙伴关系。

现在很多汽车都有行车记录仪，这也是传感器的一种，可以把路面和高速公路的情况传到中央系统，但现在传送很慢，将来的5G肯定可以实现这种快速传送。2030年，汽车都是自动驾驶汽车，每辆汽车就像机器人一样，上面有各种各样的传感器。

现在很多人用iBeacon（苹果公司推出的一种蓝牙定位技术）定位和导航，我们港大也在做一个智慧地址门牌系统，配合安装在建筑物或者建筑物室内的简单装置，人们可以通过手机应用程序查找指定地址，增加定位的准确度。

将来的UWB（Ultra Wide Band，超宽带）精度比导航还要厉害，但问题是比较贵。2017年的时候，基站（gateway）是3000元，接收器400元。现在如果买新的苹果手机、华为手机，上面已经有这些功能了，接收器价格也从400元降到了40元，可以普遍应用了，不过基站还是很贵，有些新机场可以负担得起，但随着铺站的展开，将来价格肯定会越来越便宜。

5G现在对我们的影响刚刚开始，它的主要问题也是基站密度问题。我们有CCTV（Closed-Circuit Tlevison）视频监控、随身健康器，如果你晕倒了，很快就会有人救你。

还有智能家居，2010年上海世博会展示了很多，我们把家变成了一个智慧建筑，全都是传感器，这些智慧建筑进而发展成为一个智慧社区。此外智慧环境可以帮助我们监视空气和水体的质量。还有电子商务，到目前为止我们国家用的最多就是E-pay（电子支付）、E-shopping（无人零售店）等，比如淘宝等。(www.daowen.com)

传感器还可以提供很多大数据，10多年前在北京乘坐出租车，就可以发现堵车的地方。现在还有公交卡，海外很多人用公交卡做大数据营销。最准的是移动电话的数据，我们现在很多情况都在应用。

除此之外，我们还有社交媒体，包括微信、Facebook（脸书）等，还有上网数据和电子邮件的数据。在智慧商业方面，我们有Fintech（金融科技），有智慧物流、智慧数据挖掘、智慧决策等。在城市规划方面，我们可以通过这些数据来做分布和modeling（模型），类似于人口普查一样每5年做一次。现在中国差不多每天都在利用公交卡数据、出租车数据等来做交通规划，这些数据结果对交通规划是很重要的。

另外一个很重要就是2012年说的利用传感器、大数据可能做一些更加准确的模型，这样也许可以节省能源。公众参与方面，在武汉大家可以用手机、网络参与规划。有关管制问题，2005年在广州，拨打电话12345，可以告诉你在哪个地方，哪里出了问题。现在通过手机，每个群众都可以知道管理方面是否做得好。群众在哪个地方有违章停车，就可以把数据发送过去了。

将来还有一个很重要的发展，就是数字孪生城市（Digital Twin City）。第一个要做的事情就是做数字城市，里面应该包括GIS+BIM，就是地理信息系统+工程建筑信息内容模型，但是光有这个不行，还要加很多传感器。只加入传感器也不行的，它只可以把数据给你，但是你怎样管理它，还需要人工智能，它做了运算以后，围绕有关的操作问题、管理问题，还有城市维修问题，变成了一个循环。将来城市管理都是朝这个方向发展。

现在我们都是靠地理信息系统，将来我们要用工程建筑信息内容模型来做有关设施管理方面的工作。所以将来的城市就是GIS+BIM，变成+DIM（区域信息模型），再把整个城市组织起来，演变为+CIM（城市信息模型）。现在问题是新的楼有BIM，旧的没有，这等同于1980年的地图，我们要把它数码化、数字化，这是一个很大的工程，所以未来20年，这就是我们要面对的问题，怎样把旧的图变成很实用的BIM，现在还有很多工作需要做。

下面我们看看有关智慧城市跟智慧社会有什么关系。

智慧城市已经和我们的城市发展紧密联系。我国的高铁发展非常迅速。我记得1938年有一篇很重要的文章，即路易斯·沃斯（Louis Wirth）在《美国社会学期刊》（American Journal of Sociology）第44卷第1期发表了题目为《作为一种生活方式的都市生活》（“Urbanism as a way of lifes”）的文章，他指出农村的社会跟城市社会很不一样，出现了很多不同的城市现象，他当时认为城市是一种新型的生活方式。

有一本很重要的城市研究著作《信息化城市》（The Informational City），研究城市的学者一定要看这本书，1989年的时候作者说这是信息年代、信息社会。1996年因为有物联网，他说网络社会我们变得更加全球化，作者又出版了《网络社会的兴起》（The Rise of the Network Society）。如果现在让他写，肯定是写将来智慧社会的兴起。

以前我们说城市形态跟城市功能是实时相关的，但是将来是不是这样呢？这是一个大问号，现在搞不清，因为我们现在面对这个时代，有另外一个很重要的影响因素。以前在商场买东西，现在在家里就可以买东西了，人们对商场的需求也没有以前这么高了，所以现在在海外、在美国，很多商场关闭了，因为人家不去买东西了，都是通过网络购物。另外在美国，很多人在家里上班，对办公楼的需求也不是很大，现在我跟朋友联系，他不知道我是在香港还是美国，还是在中国内地。

另一个很重要的共识，就是Space-Time Compression（时空压缩）。交通发展得越来越快，现在的交通是信息交通，我现在做演讲，1秒钟之后在美国可以看到。以前1个小时的城市范围很小，将来1个小时的空间范围很大。这就是城市，城市变成大都会，变成特大城市，将来变成特大城市群，比如京津冀、长三角和珠三角。

将来怎么样呢？将来我们都不知道智慧城市会怎样。我们的工业也不是以前的工业了，我们的工业2.0就是香港当时的工业，就是珠三角的工业。到20世纪七八十年代之后又变成了信息社会了。现在是工业4.0了，生产方法也不一样了。对于我们最重要的就是我们的交通要从1.0升到4.0，我们从用马车到蒸汽机到汽车，将来就是无人驾驶汽车，所以当时很多人说交通4.0就是人车科技，它把车和人连接起来，车知道人在哪里，人知道车在哪里，道路网络也知道，都知道你在哪里。

当然，这就变成了“设施即服务”，就是将来我们不用汽车，我们可以通过联网综合运行。在交通管理方面，以前为什么要交通灯，首先是因为我们不知道人在哪里，将来我会知道人在哪里，车在哪里，是不是我们的停车场的。所以未来，城市会不会因为科技的问题变成多中心了？

现在我们所面对的最大挑战就是有很多传统的交通工具，但是到2030年、2040年，传统的交通工具没有了，都是用新的自动交通，那么我们现在的马路怎么走？怎么搞？我们规划将来的新城的时候要面对这个问题了。

将来，在过渡时期我们有专用的自动驾驶汽车车道，到2030年可能就反过来了，自动驾驶汽车车道为主，专用的是传统车道，因为传统的汽车和自动驾驶汽车混合起来是最危险的，如果都是自动汽车安全性就比较高一点。将来我们怎么规划人跟车、车跟轨道交通、轨道交通跟车的连接？将来高速公路上会有很多车，将来是不是不会有这么多的车道，还是绿化地多一点儿，这都是将来要考虑的问题。

最后，我们说说城市规划对城市设计会有什么挑战？有一点是最重要的，如何协调交通4.0跟将来新的车型；还有如何搞好经济活动；另外还有我们新的城市形态是不是集中性的分散，这是值得探讨的一个问题；第四个挑战是如何实现就业—居住平衡；第五个是如何将城市规划与设计和智慧科技结合起来；第六是如何进行城市管理；最后我们要考虑怎样让这个城市更加健康、更加绿色、更加和谐地发展。谢谢大家！

（根据现场速记整理）