第27节:智慧城市三大技术基础(1 ) 第四篇 智慧城市的建设需要技术创新、民众意识、政府管理等各方面共同作用,而 其中技术创新是建设智慧城市的基石。所谓智慧是指能对各种情况进行迅速、灵 活、正确的理解和判断,并进行处理的能力。“信息”是智慧的核心,因此“信 息技术”是支撑智慧城市的核心技术。 19世纪以来,现代信息技术的启蒙和迅速发展为智慧城市奠定了基础,智慧 城市的建设不是推翻原有的城市基础设施,而是在原有基础上,利用信息技术使 原有城市物理基础设施具备信息化能力,完成城市基础设施智慧化升级。 目前有的地区已经开始进行部分智慧城市应用建设,但尚呈现典型的初级阶 段特征,智慧城市的发展依赖一些关键技术的发展,同时,智慧城市也将推动技 术不断向前发展。 第 9章 智慧城市三大技术基础 9.1 智慧城市触手可及 9.1.1 信息!信息! 狭义地理解,智慧是针对人的行为来说的,是指人对事物迅速、灵活、正确 地理解和解决的能力,引申到城市建设方面,则指整个城市应当成为一个有机的 整体,能对各种情况进行迅速、灵活、正确的理解和判断,并进行处理。其实我 们可以理解为事物越接近人的智能,则越智慧。 这里先发散一下,分析分析人的行为。人首先能通过眼睛看、耳朵听、皮肤 感觉获取各种信息,这些信息几乎是瞬间就能传递到人的大脑,大脑会对这些信 息进行综合处理,根据以往的一些经验(即以往获取的信息)做出判断,然后形 成下一步的反应动作,发送到各个相关的器官。各相关器官接受指令后立即开始 做出反应,人靠着这种机能,来处理各种各样复杂的事情,小到被烫了一下把手 缩回来的动作,大到进行各种科学研究。总结一下人类智能的要素,有如下这些 : 能广泛地获取信息; 能随时迅速地传递信息; 能对各方面过来的信息进行综合处理; 能存储以往的各种信息(以前看过、听过、感受过、学习过的事情都能记得) ; 能非常迅速地找出需要的信息(当需要的时候,能很快想到某些相关经验、 相关知识或某些有用的信息); 能根据情况使用不同的策略对信息做出判断和处理(结合当前各种信息和以 往信息,进行灵活判断,比如过马路的时候看见红灯,能根据具体情况决定是不 是要闯过去)。 可以看到,“信息”是始终贯穿在人类智能行为中的关键要素,智慧的程度, 来自于对信息的处理效率。如果一个人处理信息的速度很慢,或者不能对信息做 出正确的判别,或者不能依靠以往的知识对信息进行灵活判断,那么我们往往不 会认为这个人很有智慧。 引申到城市的建设和管理也是类似的,一个城市的日常运作过程中,势必产 生大量信息,传统的城市,很多信息可能无法采集,很多信息可能采集后就被丢 弃,很多信息可能以很慢的速度传递,很多信息即使汇聚起来但没有进行组织, 不能为决策提供支持,这样的情况显然使得城市难以实现高效性、预见性、资源 共享和科学决策,智慧化程度较低。城市的智慧化水平,很大程度上取决于对信 息的使用和处理的效率。 智慧城市不是重新建设一个城市,其本质是要在原有城市基础设施之上,改 善信息的流通方式,提升城市中信息处理和应用的效率,从而提升城市的智慧程 度。因此,智慧城市需要在城市原有的基础设施之上,增加对信息获取和处理的 能力,在城市原有运作机制之上形成有效的信息系统,这包括政府信息化、产业 信息化、领域信息化和社会信息化几个方面。 1.政府信息化 政府信息化运用现代信息通信技术,超越传统政府行政机关的组织界限,改 变集中管理和分层结构,建立新型的扁平化网络结构的电子化政府管理系统,使 人们从电子化支撑的不同渠道获得政府的信息及服务。政府间的信息系统包括电 子法规政策系统、电子公文系统、电子司法档案系统、电子财务管理系统等。政 府信息化过程中形成的基础数据库,包括自然资源和空间地理数据库、人口基础 信息库、法人单位信息库及宏观经济数据库,是数字城市的重要基础,是信息共 享及运营管理的核心数据库。经过近20年的发展,除了不断完善上下级政府部门、 不同政府部门的信息交互(G2G )之外,政府信息化还在不断完善政府对企业的 电子政府(G2B ),以及政府对公民的电子政务(G2C )。 2.产业信息化 产业信息化是企业的全部基础设施(包括地上、地面及地下的)和功能(生 产、销售、原料采购、售后服务、企业管理等)都有计算机及网络进行处理。以 信息化带动工业化,带动传统产业升级,能够有效扩大生产规模,提高生产效率。 管理信息技术(MIT ),包括ERP 、CRM ,SCM 等在企业管理中的重要性毋庸置 疑,与此同时空间技术的应用也受到越来越多的关注,如GPS 、GIS 及RS技术等, 通过空间分析实现资源的最优配置。此外数字服务业包括电子商务、电子金融和 电子物流也是企业信息化的重要组成部分。 3.领域信息化 领域信息化主要是不以营利为目的的事业部门的信息化,又称为事业信息化, 主要涉及测绘、气象、水文、海洋、土地和环保部门等。这些部门的信息化成果 也是核心基础数据库的重要组成部分。 4.社会信息化 社会信息化是指提高公众和整个社会质量水平的服务性机构的信息化,主要 涉及教育、科技、文化、医疗卫生、社会保障等方面,是数字城市中与市民切身 利益相关的最直观、最前端的信息化,是改变居民生活方式、改善居住环境的直 接体现。 9.1.2 阿凡达不是传说 电影《阿凡达》的故事发生在2154年,一个叫潘多拉的星球上有一种别的地 方都没有的矿物元素“Unobtanium”,吸引人类不远万里来到这里拓荒的原因就 是“Unobtanium”将彻底改变人类的能源产业。但问题是,资源丰富的潘多拉星 球并不适合人类生活,这里的空气对人类致命,本土的动植物都是凶猛的掠食者, 极度危险。这里的环境也造就了与人类不同的种族:10英尺高(约3 米)的蓝色 类人生物“Na'vi 族”(纳威族)。 虽然潘多拉星球环境严酷,但人类只要带上空气过滤面罩,甚至可以裸露皮 肤在潘多拉星球上作业。但是由于人类即使学会纳威语也无法和纳威人直接交流, 于是科学家们转向了克隆技术,叫阿凡达计划:他们将人类的DNA 和纳威人的DNA 结合在一起,制造了一个克隆纳威人,这个克隆纳威人可以让人类的意识进驻其 中,成为人类在这个星球上自由活动的“化身”,这个克隆纳威人就叫“阿凡达”, 通过这种方法,以方便地球人在潘多拉星球生存及开采矿产。 故事的主人公,受伤的退役军人杰克?萨利同意接受实验,几年后,杰克? 萨利的阿凡达来到了天堂般的潘多拉星球…… 影片中有很多大胆的幻想,其中最有意思的,就是潘多拉星球的信息沟通体 系。在《阿凡达》中,信息的沟通已经达到了“天人合一”的境界。 影片中的纳威人都拖着一条长长的辫子,不过,这可不是普通的辫子,而是 纳威族人信息交流的器官,它的内芯看上去像一种透明状的发光纤维,当不同的 生物个体进行纤维束连接时,信息和意念就可以由此相互传递。纳威族人就是以 这种方式来驾驭六足马和飞行怪兽的,使它们成为一种得心应手的交通工具。 在潘多拉星球上最重要的地标物是圣树,各种生物、纳威人的历代祖先都可 以通过圣树来实现连接。在树与树根之间都有着某种类似电流的信息传递,就好 像神经连接细胞组织那样。每一棵树之间都有着成千上万个不同的节点。潘多拉 星球上有上亿棵树,它存储着潘多拉星球上各种各样的信息,纳威人只要用它们 辫子进行连接,就可以随时从圣树中获取信息、上传信息、存储信息。天人合一 的巨大圣树网络让所有的一切变得有生命和灵性,人与自然之间的互相依存也变 得清晰可触。这样的境界就是我们建设“智慧城市”希望能达到的终极目标:万 物自由连通,信息触手可及,沟通从心开始。 潘多拉星球上的通信和信息设施听起来似乎有点天马行空,然而智慧城市却 不是神话。21世纪,各种各样的信息技术迅速发展,阿凡达里的这些奇幻的场景, 我们都可以在现实生活中找到对应的技术,阿凡达里的圣树就像一个存储着海量 信息的服务器集群,辫子连接的是一个无处不在的通信网络,到处飘荡的“蒲公 英”就像遍布城市的传感器。通过传感器采集信息,通过网络传输信息,通过数 据中心存储和处理各种信息,生活在城市里的人们可以随时随地获得自己想要的 信息。 虽然目前像潘多拉星球那样的理想的智慧城市尚未达到,但技术的发展,已 经使得智慧城市触手可及,这不是传说! 9.1.3 三大技术基础