城读│科技能为城市未来做什么？
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科技能为城市未来做什么
美国总统科技顾问委员会提交的《技术与城市未来》研究报告，分析如何利用科技，为全体居民改善城市生活质量、社会服务和基础设施，实现可持续发展。
Source:https://www.whitehouse.gov/sites/default/files/microsites/ostp/PCAST/pcast_cities_report___final_3_2016.pdf
Picture source: http://paleofuture.gizmodo.com/
城市正处于由科技创新所塑造的现代转型的第四阶段。蒸汽机的发明标志着第一阶段的来临；电网与可靠的大众交通系统代表着第二阶段；私人汽车、高速公路系统以及郊区增长则象征着第三阶段。
在今天的美国，超过80%的人口生活于大都市区（large metropolitan areas），贡献了全国90%以上的GDP。
从1920年到2010年，美国城市经历“空心化”，即郊区发展快于城市中心。但2011年以来，这种趋势随着千禧年一代（Millennials）和婴儿潮一代重返城市中心逐渐发生逆转。城市再次增长。在城市发展的第四阶段，不再是单一市中心主导，同时出现了有特色的城区与次中心。因此，对于城市设计、基础设施和服务的需求也在不断增长和变化。重要的需求包括对有限空间的更高效使用、更好的步行性、对不同收入水平居民需求的满足、以及应对气候变化和其他自然或人为灾害的城市韧性。只有结合新的物理和数字技术，提出创新办法，才有可能很好应对上述各种挑战。
城市不断为新兴科技所重塑，科技进步不但能改善城市居住环境质量，也能帮助政府和企业更好地向居民提供服务。本研究报告关注影响城市关键基础设施、经济活动、以及提供教育、医疗等社会服务的科技。
如下表所示，在不久的将来，许多新技术将在城市中触手可及:清洁能源技术、新的交通模式、新的供水系统、建筑施工创新、低耗水无土农业、清洁和小规模制造业。
表 城市基础设施技术
信息通信技术（ICT）、物联网传感器的扩散以及信息标准的统一，也为城市物质层面以及社会经济发展的管理提供了新的可能。
技术影响着行为模式。电子移动技术的发展使服务商与用户关系更紧密、更快速、更个人化以及更全面。共享型经济的商务模式的出现使人们能够更高效的使用有形资产（例如汽车和住房），也为城市居民带来新的收入来源。
美国许多大城市运用这些新技术与数据分析方法来解决城市中的健康、交通、环境卫生、公共安全和经济发展等问题。例如：
·为了改善交通、减少拥堵、增进安全，洛杉矶市与应用提供商（app provider）共享城市的道路封闭状况、安全情况等数据，与此同时，应用提供商也会与城市紧急情况管理部门（如警察局、消防局、交通、街道服务、环卫等部门）分享来自150万用户的实时道路交通情况。
·芝加哥正在与阿贡国家实验室和芝加哥大学合作，在城市中部署500个固定于路灯柱子的传感器来监测空气质量，并且通过分析非紧急投诉电话来识别城市环境问题。
·纽约消防局通过数据挖掘与预测分析，评估纽约百万建筑中有哪些最可能发生重大火灾。目前他们已经分析了来自17个城市部门数据源的7500个因子，并利用人工智能追踪城市范围内发展趋势。
利用城市新的数据来源如社交媒体，城市传感器等，优化食品安全检测方法，结果发现相较于传统随机食品安全检测方法，在一个检测周期里优化方法平均要早7.4天发现食品安全违规现象。
市长仪表盘利用城市公开数据制成，取代以往纸质打印报表，可用于一切能够展示HTML5格式的设备中，可用于管理、教育及其他用途
利用机器学习算法（Machine Learning Algorithms）以及芝加哥八年的犯罪数据制成的基于地点的犯罪预测工具。
由于追踪城市中的变化非常昂贵，特别是对早期采用者挑战更大，城市之间共享实验结果、相互合作找到更廉价、更易复制的方法极为重要。城市需要一个平台，共同合作，分享成果。类似于共享信息的万维网，这个平台可以称之为“城市网(City Web)”，有助于城市之间基于彼此的工作成果进一步提高，也可以为缺乏技术能力预算的小城市提供解决办法。
城市物理环境和社会经济转型之间的取舍，需要精心的规划、综合实验和执行。这很难在城市范围内做到，而城区更适宜作为实验场所。城区并不一定需要一个预设的规模，也不必拘泥于某个行政区范围内。只要城区的面积和人口足够观测采用新技术所带来的影响，并且便于对其干预、调整、数据收集、进展评估、经验总结即可。这种基于城区的方法首先在创新城区展开，着眼于改善地区经济、在原本被废弃的城区创造新就业。
科技提供了一条促进城市转型的道路，使城市更高效利用能源、更绿色、更便捷、更可达、更快速流动、更有包容性。这些目标相互联系，通过综合办法实现上述目标可以创造更宜居的城市。例如，采用无人驾驶汽车系统可以减少对停车和道路面积所占空间，而把更多空间留给步行道、自行车道、城市农业和清洁城市制造业。再如还可以改变建筑密度，促进高效能源和供水系统的使用，降低住房成本，吸引人们重新回到城市。
美国联邦政府机构致力于推动城市的技术创新，例如2015年宣布的“白宫智慧城市行动倡议”，以及在此倡议之下成立的“都市实验室网络(MetroLab Network)”，促使城市政府和地方大学研究实验室合作研发，采用创新方法解决城市问题。
而世界其他国家也没有停止自己的步伐。英国、德国、中国、印度、巴西以及新加坡等国家政府都开始整合资源以成为城市创新的领先者。世界各国城市转型的竞争已经开始，而回报也在逐渐展现——不仅在于新产品、新企业和新就业，还在于城市生活质量的提高，创造了一个从全世界吸引人才和商业机会的良性循环。
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