盡管智慧城市概念已從單純的以技術(shù)為核心的觀點(diǎn),演變?yōu)橥ㄟ^積極應(yīng)用和利用技術(shù),為城市居民提供更多福利,人類生活水平的進(jìn)步毫無疑問可歸功于科技的發(fā)展。為提高城市生活水平,探討技術(shù)應(yīng)用有其必要性且勢在必行,這包括在改善城市宜居性時(shí)應(yīng)用技術(shù)帶來的益處和挑戰(zhàn),也要探討技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際體系。
首先,就技術(shù)和宜居性來說,技術(shù)可以形成新的解決方案以滿足居民不斷變化的需求,因而通過利用快速的技術(shù)發(fā)展,宜居性標(biāo)準(zhǔn)有無限提高的潛力,。根據(jù)粗略的經(jīng)驗(yàn)法則,亦即通稱的穆爾定律:“芯片上可容納的晶體管數(shù)目,約每隔2年便會(huì)增加一倍” (The Economist 2014),自20世紀(jì)50年代發(fā)明集成電路以來,信息與通信技術(shù)一直呈指數(shù)式增長。
圖6.5: IBM350型磁盤存儲(chǔ)設(shè)備正在被裝上飛機(jī)
圖片來源:David Bennet為IBM公司所攝。
圖6.5是在1956年拍攝的IBM硬盤(IBM350型磁盤存儲(chǔ)設(shè)備)裝上飛機(jī)的情形。硬盤長60英寸,高68英寸,深29英寸,重量超過1000公斤,是當(dāng)時(shí)最為先進(jìn)的款式之一。IBM的RAMAC 305系統(tǒng)以該硬盤為主要部件,在1957年的租賃價(jià)格為每月3200美元(Weik 1961)。但是,該硬盤的存儲(chǔ)空間僅為5MB。比較一下,16GB的優(yōu)盤存儲(chǔ)空間是上述硬盤的3000多倍,在2015年市場售價(jià)僅約10美元。這表明了技術(shù)的加速發(fā)展和規(guī)模能帶來無限的可能性和對目前現(xiàn)狀的改變,如果能恰當(dāng)利用,就能帶來機(jī)遇和相應(yīng)的解決方案。這意味著應(yīng)用科學(xué)和技術(shù),可以處理和解決許多曾經(jīng)無法克服的難題,極大地提高城市宜居性。
其次,成功的技術(shù)應(yīng)用可增加以工業(yè)和以應(yīng)用為核心的研究,大力節(jié)約成本,增加商機(jī),形成建設(shè)和維持智能城市的良性循環(huán)。一些城市技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的領(lǐng)先典范,包括麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室、IBM公司、思科系統(tǒng)公司和微軟公司都參與了智慧城市研究。這些實(shí)驗(yàn)室和公司已經(jīng)生產(chǎn)出一些原型產(chǎn)品,完成一些試點(diǎn)項(xiàng)目。例如,圖6.6展示了由麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的城市汽車。城市汽車的四個(gè)車輪是使用電力驅(qū)動(dòng)獨(dú)立控制的,所以城市汽車可以“折疊起來”,減少停車所需空間。
圖6.6: 麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室的城市汽車

圖片來源:Tony Luong為《金融時(shí)報(bào)》雜志拍攝。
2013年3月,IBM公司和邁阿密-戴德縣建立關(guān)于智能城市倡議的公私合作關(guān)系。通過使用智能傳感器和大數(shù)據(jù)分析,IBM公司的智能水管理項(xiàng)目使邁阿密-戴德縣的員工可“遠(yuǎn)程監(jiān)控水資源消費(fèi),發(fā)現(xiàn)漏水問題,與其他公園和部門同事共享信息”,幫助該縣每年節(jié)約用水共計(jì)86萬美元。
已有很多人嘗試評估和預(yù)測智慧城市的市場規(guī)模。一個(gè)由英國商業(yè)、創(chuàng)新和技能部委托開展的市場評估顯示,到2020年,全球智能城市解決方案和實(shí)現(xiàn)方案的附加服務(wù)市場規(guī)模將達(dá)到4080億美元(Arup Group 2013)。弗若斯特·沙利文咨詢公司在2014年所做的評估更為樂觀,認(rèn)為“到2020年全球智能城市的市場將達(dá)15650億美元”(Frost & Sullivan 2014)。盡管評估數(shù)字有很大差別,所有的預(yù)測都傳遞一個(gè)共同信息,即智慧城市解決方案及其相關(guān)服務(wù)的市場潛力巨大。
與此同時(shí),最新發(fā)布的技術(shù)方案價(jià)格高昂,也許會(huì)影響各政府拿出公共經(jīng)費(fèi)來購買技術(shù)解決方案,用于提升城市宜居性。例如,地理信息系統(tǒng)(GIS)是城市規(guī)劃的重要工具,早在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)發(fā)明了。但在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的早期,極少規(guī)劃部門采用該工具,因?yàn)槠洹坝布r(jià)格過高,軟件能力有限”(Yeh 2005)。在硬件價(jià)格變得實(shí)惠,軟件應(yīng)用更加人性化之后,發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家的城市規(guī)劃部門才開始廣泛使用地理信息系統(tǒng)(GIS Lounge 2014)。
技術(shù)也帶來許多挑戰(zhàn),過度依賴技術(shù)會(huì)有潛在風(fēng)險(xiǎn)。智慧城市如果依賴于信息與通信基礎(chǔ)設(shè)施,容易受到物理損壞。我們聽過海底光纜被自然災(zāi)害、船錨破壞、漁船拖網(wǎng)、鯊魚噬咬等各種事件破壞的新聞。在繁忙的城市環(huán)境中,電纜和數(shù)據(jù)纜線也會(huì)發(fā)生類似的物理損壞。此外,像新加坡等國家,因?yàn)殡娋W(wǎng)密度大而成為東南亞國家中雷擊事故率最高的國家。
其他因技術(shù)高度參與發(fā)展而帶來的危險(xiǎn)包括網(wǎng)絡(luò)安全問題。電網(wǎng)和供水系統(tǒng)是國家命脈,容易成為黑客入侵的目標(biāo)。家庭也可能成為黑客的目標(biāo),從而能夠遠(yuǎn)程操控家用設(shè)備。鑒于城市基礎(chǔ)設(shè)施依賴于技術(shù)而可能遭到破壞,災(zāi)難管理、響應(yīng)系統(tǒng)和安全基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)隨著城市解決方案的技術(shù)開發(fā)而進(jìn)一步發(fā)展和加強(qiáng)。
總而言之,一個(gè)智慧城市的成功發(fā)展和維護(hù),需要公共部門和私營部門的共同合作。包括了當(dāng)?shù)卣⑺綘I部門投資者、技術(shù)公司(硬件和軟件供應(yīng)商),學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和居民的多方合作非常重要。學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)可提供思想領(lǐng)導(dǎo),居民和企業(yè)可提供反饋,這些都是必要組成部分,能夠匯聚各方意見形成價(jià)值創(chuàng)造。所以利益相關(guān)方,高等院校、跨國集團(tuán)、政府機(jī)構(gòu)、研究機(jī)構(gòu)等,需要協(xié)同合作,明確并解決城市居民的需求。
換而言之,政府、私營部門、學(xué)術(shù)界需要研究如何更好的合作,創(chuàng)造共同生態(tài)系統(tǒng),使所形成的人才、創(chuàng)新和技術(shù)能滿足各方應(yīng)用需求,才能實(shí)施最合適的城市解決方案。很多時(shí)候,這意味著要轉(zhuǎn)變思想,從許多城市習(xí)慣的筒倉式管理制度轉(zhuǎn)變?yōu)樗枷牒托袆?dòng)相融合的方法,以靈活和可持續(xù)的方式應(yīng)對城市環(huán)境的挑戰(zhàn)。