建設(shè)智慧城市，“從信息化到智能化再到智慧化”何解3月31日下午，習總書記在杭州城市運營指揮中心，觀看“數(shù)字杭州”建設(shè)情況。習總書記說，城市大腦是建設(shè)“數(shù)字杭州”的重要舉措。通過大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等手段推進城市治理現(xiàn)代化，大城市也可以更“聰明”。從智能化到智能化再到智慧睿智化，是建設(shè)智慧城市的必由之路，前景廣闊。城市信息化和智慧城市領(lǐng)域，對信息化、智能化、智慧化等概念，?；鞛橐徽?，加上數(shù)字化、數(shù)據(jù)化等說法，令人更為困惑。這些概念確有很多共同點，相異但包含不同技術(shù)發(fā)展階段和可能迥異的方法論，仍需辨析其中差別。一、信息化廣義的信息化涵蓋以上所有概念。全球范圍看，人類正試圖進入以信息為基礎(chǔ)的試圖時代，最主要的資源由物質(zhì)固體與服務演進為全社會可共享的信息。中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發(fā)的《2006-2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》中稱，信息技術(shù)信息化是充分利用信息產(chǎn)業(yè)，開發(fā)利用信息礦產(chǎn)資源，促進重要信息交流和知識共享，提高中國經(jīng)濟增長質(zhì)量，推動經(jīng)濟社會發(fā)展戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的歷史進程。本質(zhì)上，信息化是通過資訊信息化高效流通，減輕信任成本與組織中的甚至于內(nèi)耗，達到邊際成本遞減的目的，而基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務邊際成本降低是城市集聚動力。二者高度統(tǒng)一，是城市信息化的根源。城市問題即使幾乎幾乎可歸于一個痛點：間有限的基礎(chǔ)設(shè)施和服務能力與高速增長的需求之間的矛盾。交通擁堵、內(nèi)澇、能源短缺、環(huán)境污染等，體現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的動態(tài)服務能力和效率不足;住房供給、房價、教育醫(yī)療等公共設(shè)施環(huán)境問題，體現(xiàn)住房提前布局和公共服務的切入、供給量與服務水平較差。工業(yè)時代，通過發(fā)明和生產(chǎn)愈來愈多產(chǎn)品，創(chuàng)造更加速增長多城市空間來匹配需求強勁增長。但資源有限，這種增長不可能永遠維持。信息化本質(zhì)是，通過數(shù)據(jù)和計算，更高效地連接供需雙方，實現(xiàn)更精準匹配，使有限存量資源發(fā)揮更大效率。商務和政務的終究狀態(tài)，而使是使組織具有有機生命體特征，適應目標人群融資需求，真正同時實現(xiàn)以人為本。通常說的信息化，是狹義概念，指政府或企業(yè)業(yè)務“數(shù)字化”，或說“信息技術(shù)化”。實質(zhì)是通過搭建業(yè)務系統(tǒng)，把線下手續(xù)轉(zhuǎn)為線上其他工作流程，把紙質(zhì)公文和文檔轉(zhuǎn)為電子文件，并讓相關(guān)人員了解“業(yè)務發(fā)展現(xiàn)在什么情況”、“流程進展到哪”等動態(tài)業(yè)務信息。二、數(shù)字政府國際上目前的智慧城市建設(shè)，主體是州政府信息化工程，通常稱為數(shù)字州政府或電子政務，是指在計算機、互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)支撐下所，政府政府部門日常辦公、信息收集與發(fā)布、遠程會議、公共運營管理等事務在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下進行。作為特別建設(shè)工程的狹義信息化建設(shè)，數(shù)字政府機構(gòu)需要單獨分析。數(shù)字政府通過構(gòu)建數(shù)據(jù)驅(qū)動的政務、新平臺、新渠道，進一步優(yōu)化變更政府內(nèi)部組織政府機構(gòu)架構(gòu)、運作程序和管理服務，全面提升在經(jīng)濟調(diào)節(jié)、市場監(jiān)管、社會治理、公共服務、保護環(huán)境等領(lǐng)域的履職能力。政府可實現(xiàn)讓政府運行擺脫手工操作，提高辦事效率，降低行政成本;信息跨層級跨部門更高效流轉(zhuǎn)，促進政府實現(xiàn)中長期協(xié)同;政府與市民之間信息通暢，促進政府開放。數(shù)字美國聯(lián)邦政府和電子政務，是智慧城市的最初級階段，也是由于目前絕大多數(shù)所謂“智慧城市”建設(shè)所處階段。其最大收藏價值是通過“數(shù)字孿生”實現(xiàn)“數(shù)據(jù)化”，量化描述城市的運行狀態(tài)。技術(shù)要點包括：城市物理空間空間的數(shù)字化最易實現(xiàn)。以遙感、測繪、衛(wèi)星定位、傾斜攝影測量、激光雷達等技術(shù)為基礎(chǔ)，BIM和GIS已可在數(shù)字空間里從宏觀精確微觀到實現(xiàn)城市和建筑空間形態(tài)的投影重現(xiàn)。這被稱為“數(shù)字城市”。打通各相關(guān)部門政務數(shù)據(jù)，解決條塊分割的“數(shù)據(jù)孤島”和“數(shù)據(jù)煙囪”，是存量政務數(shù)據(jù)的主要挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)切分源自部門割裂，表面的互聯(lián)互通和共享交換是權(quán)宜之計。只有通過皮德蓋應用，促進政企數(shù)據(jù)協(xié)作，提高城市綜合解決錯綜復雜復雜問題的能力，才能數(shù)字給數(shù)據(jù)打通流轉(zhuǎn)以真正動力。新技術(shù)驅(qū)動下，城市部門分工合作分工將進一步業(yè)務整合。近年來，跨行業(yè)、跨部門的綜合性協(xié)同協(xié)同機構(gòu)已出現(xiàn)。眾多城市組建融合規(guī)劃、城管、環(huán)衛(wèi)、環(huán)保、市政建設(shè)市容等傳統(tǒng)部門業(yè)務的大城管部門;各種城市生命線的應急能力被整合成專門舊城區(qū)的應急管理部門;大數(shù)據(jù)局等數(shù)據(jù)主管部門自上而下統(tǒng)籌信息智慧城市工程建設(shè)的設(shè)施和數(shù)據(jù)。監(jiān)督管理職能整合有賴于信息技術(shù)、通信技術(shù)的支撐。城市運行數(shù)據(jù)，特指來自物聯(lián)網(wǎng)的各種描述城市基礎(chǔ)設(shè)施和車輛、人員運行狀態(tài)、行為的“流”、“場”數(shù)據(jù)，包括基礎(chǔ)設(shè)施管網(wǎng)和設(shè)備運行數(shù)據(jù)、車輛位置和駕駛狀態(tài)、人員行為等。城市交通、安防相關(guān)行業(yè)的攝像頭也是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，但更應關(guān)心用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對傳統(tǒng)城市基礎(chǔ)設(shè)施進行ICT化改造，以及更全面的“城市感知網(wǎng)”建設(shè)，使城市具備“多維、高頻、高精度”采集和網(wǎng)絡(luò)連接的能力。筆者認為，這是“新基建”的最重要部分。通過城市數(shù)據(jù)平臺，將此類各類數(shù)據(jù)有條理、有結(jié)構(gòu)地組織，能夠查詢、回溯，進行可視化分析，解決簡單問題，是建設(shè)工程現(xiàn)階段大多數(shù)智慧城市建設(shè)的目標。全國風起云涌的“城市大腦”建設(shè)，核心是信息數(shù)據(jù)可視化的白板，即所謂IOC（IntelligentOperationsCenter）,且大多是靜態(tài)和市場運行數(shù)據(jù)，決策支持價值十分有限，往往淪為參觀項目。即便如此，COVID-19疫情中，由于城市各種資源和外部客觀條件劇烈變化，常超出個人處理信息和決策戰(zhàn)斗能力的能力，大屏應用接入越來越多維度的高頻數(shù)據(jù)，通過直觀的可視化，幫助各級政府適應了基于海量數(shù)據(jù)決策的模式，對智慧城市發(fā)展仍然起到正面作用。三、智能化智能化是指，事物在網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)支持技術(shù)培訓下，具有能動地滿足人各種女孩子需求的屬性，具備自適應、自校正、自協(xié)調(diào)等能力。CPS（信息物理融合系統(tǒng)，Cyber-PhysicalSystems）的概念可較好地描述智能化過程。信息系統(tǒng)實時監(jiān)控理論物理世界運行狀況，物理世界又可借助信息系統(tǒng)各類環(huán)境因素的檢測調(diào)節(jié)與控制。通過信息系統(tǒng)和電學世界相互滲透的反饋循環(huán)，達成安全、可靠、高效和實時的調(diào)節(jié)效果。早期智能化大多是自動化的機器設(shè)備，隨著物聯(lián)網(wǎng)和人工智能發(fā)展，一些較復雜的系統(tǒng)也整體具備了整體的智能能力。如無人駕駛汽車，將傳感器物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)融為一體，通過感應器識別自身狀態(tài)和環(huán)境態(tài)勢，實現(xiàn)自動化的機械師、避障、停車等，能動地滿足出行消費需求。智能化的基本邏輯是，檢索事物運行數(shù)據(jù)，對其歷史規(guī)律需要進行數(shù)學建模，通過計算預測和監(jiān)控對比，反向指導或控制潛意識運行。至于數(shù)學建模，無論使用簡單的回歸剖析，還是流行的機器學習甚至神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（即人工智能AI），都先要學習足夠多歷史數(shù)據(jù)。智能交通是最當下最普遍性的城市智能應用。其基本邏輯之一，是通過攝像頭、卡口、雷達、浮動車等采集西路路口的交通量，以及路段的行車速度，然后通過數(shù)學模型，求解更合理的信號燈配時，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的固定程序或手動牽制，增加路口乃至全路網(wǎng)的通行效率。又如，視頻數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化處理和要素識別，是現(xiàn)階段最普遍現(xiàn)階段的人工智能應用，如人臉識別、車牌識別等。人工智能公益廣告從短片數(shù)據(jù)中提取有用信息，解決了視頻數(shù)據(jù)人工監(jiān)視或事后回溯的問題。類似還有NLP（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)語義處理）和語音識別等，都是城市數(shù)據(jù)處理分析需要的通用人工智能算法?；A(chǔ)設(shè)施運行專業(yè)領(lǐng)域，包括能源供給、地下管網(wǎng)運行，以及道路車輛等，都可采用智能化手段行政管理。智能化的前提，是對城市數(shù)據(jù)分析的全面感知。高頻度、高時空精度、多維度的數(shù)據(jù)，才能支持精細化軟件設(shè)計和準確相對準確的短期預測推演。這一階段，智能算法和算力已不是問題。傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的智能化改造以實現(xiàn)全面數(shù)據(jù)采集和反向，以及城市感知網(wǎng)的建立，是采集足夠數(shù)據(jù)的前提。這也指出是上文強調(diào)更全面的城市運行數(shù)據(jù)采集的原因。CIM（城市信息模型，CityInformationModeling）平臺是數(shù)字孿生在城市領(lǐng)域的具體表現(xiàn)形式，也是全面判讀和分析數(shù)據(jù)的重要前提。在BIM和GIS基礎(chǔ)上嵌入物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，增加了對“流”、“場”等動態(tài)空間的記述和計算能力，又大大提升了數(shù)據(jù)空間和時間粒度的細化程度，實現(xiàn)對城市空間精密、全面、動態(tài)、實時的數(shù)字化。在全面收集數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，CIM通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)電子商務平臺，將各領(lǐng)域不同維度數(shù)據(jù)進行結(jié)構(gòu)化、標準化整合，再通過人工智能算法進行規(guī)律歸納甚至模擬預測。在彈性范圍和技術(shù)邏輯上，CIM建設(shè)是“大場景的GIS數(shù)據(jù)+小場景的BIM數(shù)據(jù)+物聯(lián)網(wǎng)IoT數(shù)據(jù)+人工智能AI”的有機結(jié)合。智能化應用越來越多出現(xiàn)于智慧城市建設(shè)，但大多非常初級。人口統(tǒng)計原因是統(tǒng)計數(shù)據(jù)資源不足或質(zhì)量不高，人工智能并無數(shù)據(jù)可用。數(shù)據(jù)處理和模型訓練的大量人工工作量，人們常說，“有多少人工，就有多少智能”。城市有針對性地主動采集和匯聚大量的、高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)化和非機構(gòu)化數(shù)據(jù)，人工智能才能在更多領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。四、智慧化智慧器官生命具有的基于生理和心理是的高級創(chuàng)造思維能力，包含對自然規(guī)律與人文的感知、記憶、理解、分析、判斷、升華等。盡管大數(shù)據(jù)具備多層面、大樣本量的特性，加上人工智能技術(shù)賦能，我們比以往更接近復雜系統(tǒng)全貌，但仍不足以擁有駕馭城市系統(tǒng)的真正智慧。技術(shù)層面上，以群體智能、類腦智能、腦部芯片和腦機接口等為代表脊髓的強人工智能，水平會遠超現(xiàn)在的人工智能，實現(xiàn)推理和解決問題，這時智能系統(tǒng)才會表現(xiàn)出類似生命體的思考能力。作為動物細胞和復雜巨系統(tǒng)，城市幾乎不可能實現(xiàn)幾乎即使意義上的可預測和可控制。事實上，大多數(shù)城市系統(tǒng)與“人”和“社會”相關(guān)，對社會模塊的認知和治理，是實現(xiàn)城市智慧的關(guān)鍵。這些雖大都依托信息技術(shù)實現(xiàn)，但技術(shù)以外的理念與制度主要更重要。1、以人為本：關(guān)心所有人未來智慧城市的建設(shè)，價值觀將不斷回歸人本主義而非技術(shù)主義。規(guī)劃、設(shè)計和建造城市，是為創(chuàng)造更理想的人居環(huán)境。人的幸福感提高信任感是城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心目標。幸福感不能簡單量化觀測?！耙匀藶楸尽闭f來容易，也常會被寫入政府文件，但以往更多是自下而上替人決意做決定，而非讓所有市民真正參與決策制定和執(zhí)行過程，只有從設(shè)計之初，切實從所有路人的需求和體悟感受出發(fā)，若想規(guī)劃建設(shè)出以人為本的城市。歐美很多國家，智慧城市的規(guī)劃和公共政策，都需要全體市民可以參與。從戰(zhàn)略提出、技術(shù)方案偏好到具體實施，都甚至要通過市民聽證環(huán)節(jié)推進。Google母公司Alphabet旗下SidewalkLabs主導的多倫多濱山下水區(qū)的未來城市項目，方案推出一年多，一直頻繁成功進行公眾咨詢。看起來效率很低，但這樣大規(guī)模的建設(shè)項目，有大量潛在技術(shù)和安全風險，如果不能得到全體市民支持，可能出現(xiàn)各種風險問題。大型互聯(lián)網(wǎng)大型公司的核心技術(shù)實驗項目，必須隱私打消利益相關(guān)方對資本霸權(quán)和數(shù)據(jù)個人信息等疑慮，在法律層面解決，才能確保項目順利推進。2、問題導向：解決人的問題縱觀歐美例證成功的智慧城市案例，無一不是針對具體城市問題提出解決方案。雖然應用最先進的技術(shù)，但智慧城市并非單純目標導向的藍圖式規(guī)劃。其發(fā)展和建設(shè)，目的是當更好地解決現(xiàn)有城市問題，為市民提供面向未來的高質(zhì)量生活。要合理高質(zhì)量解決問題，首先要準確發(fā)現(xiàn)問題，其次要有尋找解決方案的良好機制。這意味著柔性、動態(tài)的政策導向。從國外案例看，有構(gòu)建硬性的指標體系來指導智慧城市建設(shè)發(fā)展的，零碎都是從微觀甚至瑣碎的結(jié)構(gòu)性問題出發(fā)，短平快解決市民生活煩惱。這也體現(xiàn)以人為本的城市發(fā)展觀。與現(xiàn)在遵行標準化的所謂“頂層設(shè)計”、大量標準化產(chǎn)品設(shè)計堆砌成的“智慧城市”不同，解決問題需要靈活的技術(shù)響應機制，把城市當作開放的實驗室。通過試辦提出問題、開放數(shù)據(jù)、開放公開征集解決方案等，加上各種風險投資和項目孵化機制，鼓勵市場化實現(xiàn)目標的解決問題協(xié)調(diào)機制。3、可持續(xù)性：為后人著想城市發(fā)展要以整個人類文明的策略性生活和后人享受更高質(zhì)量的傳承為目標。更智慧的城市，發(fā)展勢必具有更可持續(xù)發(fā)展的能力。新科技為城市核心系統(tǒng)的設(shè)施提供了更為智能、高效率的調(diào)配時間表，大大減少物質(zhì)和能源輪緣的磨耗。而城市的未來市民，也在期待進步帶來更好的物質(zhì)基礎(chǔ)。城市就在一代代的科技交接中，不斷迸發(fā)出人類智慧的火花。日本智慧城市一直強調(diào)3E(EnergySecurity,Environment,efficiency)標準和〃低碳可持續(xù)〃發(fā)展的智慧化，旨在更新傳統(tǒng)的城市基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)高效節(jié)能的低碳首要目標。如著名的柏葉，從新能源和環(huán)保產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展出發(fā)，吸引企業(yè)和居民，最終同時實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的社區(qū)服務。4、眾包開放：多方協(xié)同，廣泛參與開放、跨界、眾包成為城市創(chuàng)新發(fā)展的重要特征。城市癥結(jié)往往涉及復雜的利益相關(guān)方，各方訴求又各不相同。尋找軟件平臺的途徑是將所有利益相關(guān)方聯(lián)系起來，對所涉問題充分討論，考慮各方能源需求后得出解決方案。市民也成為城市天然的傳感器，城市管理者源源不斷地發(fā)現(xiàn)并主動解決問題。在這樣的形勢下，智慧城市將通過跨界創(chuàng)新，為普及教育的社會公眾、企業(yè)和組織等提供服務和支持