吴璟 | 智慧城市的科技创新周期：意涵、问题与进路 | 城市数字化转型与国际数字之都建设③
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编者按：2021年4月8日，上海市政府召开推进城市数字化转型专家座谈会。市委副书记、市长龚正指出，加快推进城市数字化转型，事关上海全局和长远发展。要深入贯彻落实习近平总书记考察上海重要讲话和在浦东开发开放30周年庆祝大会上重要讲话精神，按照市委部署，聚焦亟需突破的关键领域，广泛听取企业、专家的意见，把趋势看得更准、把底数摸得更清、把措施做得更实，努力抢占数字化转型先机，以“数字蝶变”引发“城市蝶变”。
智慧城市的科技创新周期：
意涵、问题与进路
吴璟 | 南京邮电大学社会与人口学院讲师
本文将刊载于《探索与争鸣》2021年第4期
具体内容以正刊为准
非经注明，文中图片均来自网络
智慧城市发展的关键在于科技创新。智慧城市是由科技、人、自然构成的复杂性存在，科技创新对于推进智能产品的研发、智能技术的推广、智能产业的升级、智慧城市的整体发展具有基础性意义。然而，人们往往更多地从技术、物质层面理解智慧城市的科技创新，却相对忽视了其中存在的周期性、波动性、规律性，相对忽视了从城市环境、社会关系层面理解、认知、探索智慧城市的科技创新，这使智慧城市的发展面临诸多“创新异化”的问题。一个不能够有效进行科技创新、合理地利用科技创新周期的智慧城市必然发展缓慢甚至停滞不前。在此背景下，厘清科技创新周期的内涵和本质、可能遭遇的科技创新危机，并寻求应对策略，对于智慧城市的健康发展至关重要。
智慧城市的科技创新周期 ：内涵与特点
科技创新有力地推动了城市的发展，也为营建舒适、便捷、高效、美好的智慧城市奠定了物质基础。“科技创新”是智慧城市的自我更新，也是智能产业和智慧城市发展的内在动力。在营建智慧城市的过程中，一些发达国家逐渐意识到持续提升城市科技创新能力的重要性，制定并颁布了以科技创新为支撑的智慧城市发展规划。2013 年，英国伦敦智慧城市管理委员会发布“智慧伦敦计划”，旨在通过创新信息技术和城市治理方式，实现城市的可持续发展。2014年，法国波尔多市制定了包含“智慧”与“生态”要素的发展计划，以推广环境友好型建筑、新建生态区以及创新能源技术。智慧城市是将互联网、大数据、社交网络、人工智能等创新科技，充分运用于城市规划设计、城市治理体系、自然生态系统等城市各个领域的高度信息化、智能化、宜居的新型城市样态。智慧城市的发展需要不断进行合理的科技创新、前沿性创新。
智慧城市中的科技创新是对智能技术、治理行为、社会关系等的更新、变革。“科学创新”与“技术创新”是构成“科技创新”的两个要素。其中，科学创新是指通过辨析客观事实与现象的关系，建构关于事实与现象本质关系的创新理论 ；技术创新是指运用科学的创新理论，创造性地解决现实问题。智慧城市的“科技创新”不仅包括智能知识、信息科学、城市治理、社会关系等相关理论的创新，也内涵着对于建构智慧城市具体行为的创新。这类创新可以是过程创新，即智能产业中生产要素、生产效率的提升 ；或智能产品的创新，即在市场经济中，不断有新产品涌入 ；或管理方式的创新，即智能企业及政府组织机构管理理念、运行模式的改进。在智慧城市中，智能产品的推广、智能产业的升级等科技创新行为不是自发形成的，而是受经济规律的影响与制约 ；同时，智能产品及科技创新又具有公共属性，需要政府干预以降低科技的负面效应和创新成本，增进公众对于营建智慧城市的社会共识，推动科技创新合法性的形成。
在智慧城市中，科技创新呈现周期性运动的发展态势。虽然，智慧城市的科技创新周期存在一定程度的不可预知性，但反观科技创新的进程，又可以发现一些看似具有规律性的现象。一方面，在智慧城市中，科技创新是一种“创造性变革”。在变革的过程中，创新科技和产品不断涌现，智能产业日渐兴盛，智能产品对于营建智慧城市的优势得以彰显，预示着创新周期上升阶段的来临 ；另一方面，科技创新是一种“模仿性创新”。当创新科技不断被模仿，并扩展到更多企业后，盈利机会逐渐消失，智能产业慢慢衰退、萧条，预示着创新周期下降阶段的到来。借用熊彼特的经济周期理论，我们可以将智慧城市的科技创新周期理解为 ：科技创新在运动、变化的发展过程中，多次出现“繁荣、衰退、萧条和复苏”的周期性循环运动。进而，整个智慧城市的科技创新在“繁荣、衰退、萧条和复苏”四个波段的周期性运动中前进。其中，四个波段包括研发智能技术、生产智能产品、发展智能产业等经济行为，亦可涵盖提升城市环境、规范城市秩序、改善人际关系等社会行为。通过把握科技创新周期的内在机制与发展态势，能够促使城市社会在适宜的科技创新环境中，成长为具有可持续性的智能化城市。
智慧城市
智慧城市的科技创新周期存在波动性。与统计学中“时间序列”的概念不同，科技创新并非连贯而均匀地分布在时间序列上，而是高低起伏、时断时续，时而“密集”、时而“分散”，科技创新的周期性波动由此产生。换言之，受多种因素的作用，智慧城市的科技创新周期存在一种不稳定性。芒福德认为 ：“从本质上说，创造力是断续性的，不经常有的，很容易被强制、凶兆、不安全以及外界压力所干扰。”智慧城市的科技创新同样受外在环境的影响，外在环境的不确定性使创新周期处于连续地波动中，进而形成了科技创新的“繁荣、衰退、萧条和复苏”的四个不稳定波段，这种波动变化使科技创新系统呈现出上下往复运动的非平衡样态。其中，错综复杂的内生与外生因素相互作用、相互联系，逐渐形成不断变化、连续波动的科技创新周期。创新周期存在波动性不仅表现为创新技术的更迭、社会关系的优化、市场秩序的规范等良性现象，亦可暗含着创新驱动力减弱、科技创新风险递增等潜在危机。
综上观之，能否正确识别智慧城市的科技创新周期，合理把握科技创新规律，持续保持科技创新动能，对于智慧城市能否良性发展、有效运行至关重要。智慧城市的科技创新过程通常内嵌着一个闭环的创新周期，不同的智能科技、智能产品交替更迭。这意味着智能科技会经历研发、产品应用、市场推广、停滞发展、走向衰落、逐渐复苏的周期性过程。实践中，人们对于科技创新周期、智能科技的理解与发展策略仍存在局限性 ；人们对于科技创新周期中创新尺度、创新目的、创新主体、创新环境的认知相对片面。这在智慧城市的营建过程中，极易导致过度创新、创新驱动力不足、创新停滞等问题。这种科技创新的极端化或异化引发的不良创新行为、创新策略客观上限制、损害了智慧城市的健康发展。当科技创新的周期被不合理利用时，有可能对智慧城市的发展客体产生整体性的破坏、损伤、甚至是倒退。虽然决定智慧城市发展的因素有很多，具有不同科技创新力的城市由于客观物质环境的差异，有着各自不同的发展路径。但只有具有合理的科技创新周期、适宜的科技创新力、优质的科技创新环境、注重处理社会主体间关系的智慧城市，才能形成比较优势，在智慧城市的可持续发展中取得长足的进步。因此，进一步辨析和阐释科技创新周期中存在的问题，对于智慧城市的可持续发展意义深远。
智慧城市的科技创新异化 ：问题及成因
科技创新是城市发展的主要推动力，也是构建智慧城市的重要基础。然而，在科技创新周期的不同波段，不合理的创新理念、创新行为易使智慧城市的发展偏离正常轨迹，陷入创新停滞、过度创新的困境，引发科技创新的合法性危机。具体来看 ：
其一，在科技创新周期的“繁荣”波段，易出现过度创新。“过度创新”是科技创新异化的直接体现。在科技创新周期的“繁荣”波段，智慧城市往往会出现“前沿性”或“颠覆式”的创新模式。一方面，它推动了智能产业的改造升级和智能技术前沿面外移，为智慧城市的发展提供了技术支撑 ；另一方面，盲目或无规则的过度创新也阻碍了城市物理环境的发展，引发资源浪费、生态环境恶化。霍尔认为 ：“对超大型城市和大多数国际性大都市来说，尽管它们有些显而易见的劣势和问题，但穿越历史的长河，它们始终是点燃人类智慧和想象力圣火的地方。”智能科技的创新的确多见于城市。城市基础设施相对完善、人文环境优越、交往机会较多，这为智能科技产品的研发与推广、信息技术的提升创造了良好的物质环境，为实现城市治理的智能化提供了现实土壤。与此同时，在智慧城市中，过度创新的行为会破坏创新土壤、创新环境，加剧科技创新周期的波动性。譬如，摩托罗拉的“铱星计划”和微软的“维纳斯计划”，均因过度创新、缺乏创新环境，以失败告终。
智慧城市，是聚集人类文明的智能型城市，具有科技创新力的人群是实现城市智能化的主要推动力。反思城市发展史，一方面，“田园城市”、“扇形城市”等城市规划主张在地理空间层面构建特定的城市发展模式 ；另一方面，该种模式也催生着以不同人群为中心的新型城市社会的形成。实践中，诸多智慧城市将智能科技的创新、智能产品的研发仅仅聚焦于兴建智能科技产业中心、智能化的办公和居住场所等物理性质的生产空间，引发了诸多智能产品滥用的问题。这种以“物”为核心的过度创新的发展策略，忽视了以“人”为中心的智慧城市的建设目标，也滋生了网络安全、能源危机、信息安全等一系列影响人的发展的安全问题。在以科技创新为驱动的智慧城市中，构建适宜的物理环境必不可少，但过度创新引发的城市安全问题更值得关注。没有对智慧城市的科技创新周期、创新行为、创新环境的整体性反思，创新尺度与创新范围的合理把控，科技创新目的正确认知，也就无法实现科技创新力的真正激活和持续提升。
其二，在科技创新周期的“萧条”波段，易出现创新停滞。城市主体将具有科技创新特质的智慧城市建设方案进行资本化运作，以创造智慧经济、智慧政府、智慧交通、智慧居住环境，保持城市发展的智能性。当智能产业的盈利机会消失，科技创新随之进入“萧条”波段。同时，科技创新是对现有科学技术、生产关系、社会关系的突破，是一种“创造性变革”行为，该种行为促使新的创新产品逐渐淘汰旧产品。客观层面，“萧条”波段的到来导致“创造性变革”行为减少、创新氛围弱化、创新活力降低 ；主观层面，人们将智能产品的市场化应用视为智能产业、智慧城市发展的终点，未从科技创新周期的循环性、创新力的持久性、创新主体的能动性的维度深刻解读科技创新行为，进而引致科技创新进入“萧条”期。最终，智慧城市、信息数字化产业、智能技术，缺乏必要的创新活力、驱动力，“创新停滞”现象突显、智慧城市发展迟缓，有创新张力的智慧城市无法形成。
科技创新的停滞不利于营造自由的科技创新空间、形成科技创新张力。建设智慧城市，既需要强劲的科技创新驱动力，又需要相对自由的创新空间 ；既需要相对稳定的科技创新周期，又需要具备一定的创新活力。只有形成一个兼顾持久性、波动性、循环性的科技创新周期，营造具有科技创新力的弹性空间、活力空间，不同人群的创造力、智能科技产品、智慧城市项目的生成才有可能。城市设计中的建筑物应考虑到创新性和敏感性，并建立一种有活力的基调。概言之，智慧城市的良好发展需要一种处于稳定与波动之间的创新张力，一种处于自由与保守之间的创新张力，一种处于知识与实践之间的创新张力。科技创新停滞是科技创新周期缺乏活力的体现，也是智慧城市科技创新张力不足的表现。智慧项目、智慧数字化平台是智能技术的创新，智慧城市的治理模式是城市治理范式的创新，两者同样需要一种创新张力。
其三，在科技创新周期的“复苏”波段，易出现创新的合法性危机。创新的合法性是指公众对于创新周期、创新理念、创新行为、创新效果的接受或认可程度。人是智能科技的创造者，也是智慧城市的直接受益者，智慧城市的发展离不开人们对于“科技创新”的价值确认与认知自觉。经历了科技创新周期的“萧条”波段，人们会降低对科技创新价值的认可度，科技创新的合法性危机逐渐显现。由于外在环境的不确定和认知能力的有限，人们往往对于智慧城市的意涵和科技创新价值的解读相对片面。智慧城市极易陷入科技创新的合法性危机的一个直接体现，是智能科技创新通常仅注重智能产品的研发，智能产品的不断更新减少了人们的交流空间、加剧了生产服务业的碎片化、弱化了城市社会关系，人们很难达成接受科技创新的社会共识。2016 年，在建设智慧生态城市的实践中，只有不到三分之一的英国城区 ( 超过 10 万人口 ) 有明确的发展智慧生态城市的愿望，或者正在开展相关的实质性项目。这表明公众对于科技创新的认可度有待提升，仅仅以“创新智能产品”为核心营建的智慧城市实际上是信息城市、数字城市，并非真正意义上的智慧城市。
在智慧城市中，人们对于科技创新的目的确认存在争议。在特定的历史阶段、在智慧城市的起步时期，科技中心主义、效率中心主义是人们的基本价值导向，这符合公共安全问题频发、城市治理核心技术落后的现状，因而有其必然性。但当智慧城市发展到一定阶段，当科技创新已经在诸多城市成为智慧化建设的主要策略时，就迫切需要对科技创新、科技创新周期的内涵、构成、意义进行更全面、深入的价值确认，需要从人文性、文化、整体性的层面对科技创新加以认知。在现代环境主义者视野中，绿色价值观秉承的理念是 ：务必采取一种整体论的观点。自然（与社会）不只是其各个部分的总和而已。然而，当人们过分追求科技创新的物质性要素，忽视城市文化、人文价值观等非物质要素时，自然与社会被割裂，智慧城市的发展开始偏离预定轨迹，产生非线性发展的态势。因此，以人为本，注重智慧城市的人文性，明确科技创新的目的与意义，对于智慧城市的健康发展意义重大。
智慧城市的科技创新进路 ：
认知更新与行为调适
智慧城市的科技创新极易产生非理性或极端化的“创新异化”行为。正确认知科技创新的价值、科技创新周期的意涵、城市科技创新空间的本质，有助于深入探究科技创新的内在逻辑，规范创新行为，减少“创新异化”问题，促进智慧城市的健康、可持续发展。具体来看 ：
其一，明确科技创新的价值与目标，为智能科技的发展奠定认知基础。智慧城市是繁荣、稳定、价值的统一。智慧城市的科技创新以城市的整体布局为依托，有其内在价值和基本逻辑。一个缺少内在价值和基本逻辑、不能给人们带来价值共鸣的科技创新体系，不可能长久的存续与发展 ；一个没有科技创新活力的城市，不可能成为一个智能、集约、绿色、低碳、以人为本的智慧城市。人们之所以不断提升智慧城市的科技创新力，不仅是因为现代科技的创新与智能化有利于满足智慧城市系统、居民的多样化需求，也是因为科技创新的价值导向能够更好的推进智慧城市各主体间的和谐共生、智慧城市整体的繁荣稳定。智慧城市不断创新科技的根本价值与目标在于满足人的需求、促进人的全面发展。通过将创造活动应用于艺术，应用于思想，应用于人际关系之中，城市的价值的可以大大增强的，它绝不只是由工厂、仓房、兵营、法庭、监狱、控制中心等构成的一个纯粹的功能性组织。智慧城市的科技创新价值内涵着对于智慧城市人本性的深刻解读。
智慧城市的发展每向前推进一步，科技创新对于智慧城市的促进或制约作用越显著。智慧城市是以信息技术为中心的城市治理的系统化形态。智慧城市的科技创新不仅是信息技术、数字化生态技术等“智”技术创新手段的集合，更是由人文性、包容性价值观“慧”聚而成的整体性存在。一方面，要对科技创新进行价值与目标确认，效率、以人为本、包容性给予其更为精准的价值意蕴。其中，效率理念为智能科技的创新提供了动能 ；以人为本的人文性思想引领科技创新的发展方向 ；包容性思想在处理复杂的城市社会关系时更具适用性。另一方面，要协调、统筹、整合不同层面、样态的科技创新价值观，营建具有多元性、兼容性、整体性的科技创新价值体系。这对于减少科技创新价值观的异化、实现智慧城市科技创新力的持续提升，至关重要。
其二，理解智慧城市的科技创新周期，准确把握创新尺度。有效激发科技创新活力、保持创新的持久性，需要深入理解智慧城市的科技创新周期。科技创新是智慧城市发展的关键内容，科技创新周期是对创新过程的科学归纳与总结。智慧城市的科技创新周期是一个整体性、系统性的生产过程，包括“繁荣、衰退、萧条、复苏”四个波段。其中又可细分为创新技术研发、创新产品生产、创新技术模仿、技术垄断消失、市场投资增加、智能产业繁荣、产业衰退和复苏几个要素，各要素间具有传递性、关联性、依赖性、互通性，整个科技创新周期具有循环性、波动性和可预测性。一方面，科技创新衰退期待出现新的创新行为，同时，衰退也是科技创新复苏的前奏 ；另一方面，科技创新复苏预示着智能产业繁荣期的临近。当新的科技创新行为出现后，智能产品再次有利可寻，新的投资者不断涌入，智能产业步入繁荣期。
此外，要准确把握创新尺度，避免科技创新停滞和过度创新。智慧城市是一个复杂巨系统，雅各布斯指出 ：“城市就像生命科学一样也是一种有序复杂性问题。这些问题表现出很多变数，但并不是混乱不堪，毫无逻辑可言，相反，‘它们互为关联组成一个有机整体’”。智慧城市是一个由创造者、创新力、创新环境、创新产品构成的生命有机体，既有物理性的特质、也有人文性色彩。科技创新的周期性、整体性特质要求建构一种既存在自由发展、又有内在规则的多样化创新空间，激发城市社会创新力，摆脱创新停滞的困境。同时，智慧城市建设需要把握科技创新尺度，避免过度创新引发的资源浪费。适度创新、适时智能化是认知科技创新周期的起点，也是智能科技发展的内在要求。盲目的技术投入会给社会带来意想不到的后果。盲目、过度地创新极易形成一种无序的社会秩序，引发科技创新周期的反复或震荡，使智慧城市的发展受限，甚至是整体停滞、倒退。
简·雅各布斯：《美国大城市的生与死》
其三，激发科技创新活力，营造具有弹性的科技创新空间。反观智慧城市的发展过程，几乎所有的科技创新、智能产品应用、智慧社区规划，都是在一定的科技创新空间内，多元城市主体间不同智慧因素共同作用的结果。建设智慧城市是一种主体行为，也是改变城市创新空间的过程。这需要在正确认知智慧城市的科技创新周期的基础上，对原有城市治理技术、手段、方式的进行创新，实现创新需要与之相匹配的创新空间，减少“创新异化”行为。“创新空间”亦可理解为“创新环境”，创新环境特指一种有利于创新的环境，往往是一种间性环境，一种于确定性与不确定性之间，兼具中心区域优势又相对自由的区域与语境。良好的城市空间对于智慧城市的持续发展至关重要。完善城市空间对于合理运用科技创新周期、提升智慧城市的科技创新力影响深远。具体而言，适用于智慧城市发展的科技创新空间特指有利于把握创新周期性规律的环境，一种自由性与包容性并存，兼具集聚特点又相对开放的韧性空间。
此外，在智慧城市中，和谐的社会关系为激发科技创新活力提供了优质的“柔性空间”。在以互联网、云计算等新一代信息技术为支撑的智能时代，智能科技、企业、政府、非政府组织、公众多方关系的交互作用、协同互动成为影响智慧城市科技创新力的重要内容。实质上，作为一种对城市发展范式的整体性建构，智慧城市是现代智能科技、企业、政府、公众在城市物质空间中的一种关系型存在。譬如，在建设智慧城市的过程中，智慧水利环保项目一直备受关注。搭建以数据分析与管理为基础的“智慧治水平台”，需要科技公司、市民、政府部门、环保组织的相互配合，通过对环保项目的常态跟踪、动态管理，实现河道监控、污染源监测、应急指挥和应急联动。由此观之，建构具有合作性、开放性、包容性的社会关系、城市空间，对于激发智慧城市的科技创新活力，至关重要。
从城市变革与发展的角度而言，科技创新对整个城市社会的发展带来了革命性影响，并将持续引起城市系统的转折性变化。智慧城市是涉及智能技术、市场经济、企业、社会关系等多种要素的新型城市形态。正确认知、理解智慧城市的科技创新周期、创新价值、创新方式，准确把握科技创新尺度，是有效运用科技创新规律、实现科技创新的关键，也是形成具有可持续性的新生产和生活方式、构建新型智慧城市的重要选择。
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