【规划师论坛】“技术”与“人本”理念下未来城市的空间发展模式
摘要
作者武汉大学城市设计学院硕士研究生伍蕾，武汉大学城市设计学院副教授谢波在《规划师》2020年第21期撰文，第四次工业革命的兴起，将会对未来城市发展产生深远影响，如何协调“技术发展”和“以人为本”的理念是未来城市探索的关键问题。文章基于未来城市探索演进历程的认识，总结得出未来城市的理论与实践从早期追求技术理性与秩序，转向当前以人为本的可持续发展阶段，并结合第四次工业革命的时代背景，从智慧宜居、智慧交通和智慧生态等方面探讨了适应“技术”和“人本”协调发展的未来城市空间发展模式。
[关键词]未来城市；演进历程；发展理念；空间发展模式
[文章编号]1006-0022(2020)21-0014-06
[中图分类号]TU981
[文献标识码]A
[引文格式]伍蕾，谢波．“技术”与“人本”理念下未来城市的空间发展模式[J]．规划师，2020(21)：14-19，44．
0 引言
当前，城市化已成为全球最显著的社会经济特征之一，超过一半的人口在城市集聚，推动了城市的快速发展，然而也产生了交通拥堵、能源短缺与环境污染等一系列城市问题，对居民生活带来了重大挑战。回顾城市发展史发现，技术革新推动了城市发展，为解决城市问题提供了可靠途径。近代以来，蒸汽技术推动了城市交通的变革，改变了城市的形态和规模；电力技术提高了城市运行效率，改善了城市居民的生活质量和出行方式；计算机技术促进了城市虚拟化、数据化与智能化发展，使得城市空间的发展更加关注人的使用感和舒适度。随着第四次工业革命的兴起，全球科技创新呈现出新的发展趋势，人工智能、移动互联网、生物医药、物联网和通信技术等领域发生了深刻变化。在此新技术革命背景下，探讨未来城市的发展模式将为完善城市研究理论和应对城市问题提供重要的理论支撑。
自古以来，人类对未来城市进行了广泛的理论和实践探索。古希腊时期就有从哲学层面探讨的“理想国”，因超脱时代背景具有“空想化”特征；早期对未来城市的实践探索带有浓郁的乌托邦色彩，即通过设定固定的空间秩序巩固理想化的社会形态，以构建未来城市发展模式，具有代表性的如古希腊的希波丹姆城。近代以来，伴随技术的不断进步和社会的不断发展，未来城市的理论和实践探索具有浓厚的“高技术指向”特征。例如，柯布西耶的“光辉城市”与莱特的“广亩城市”，是典型的依赖交通和通信技术发展而构建的理想城市模式。21世纪，随着城市化的快速发展，人口膨胀、城市蔓延和生态环境恶化等问题日益严峻，“生态城市”“低碳城市”“智慧城市”等新模式不断涌现，其目的是为了实现城市空间与生态、资源、社会和经济等方面的协调发展。当代，面向“未来”的复杂性、不确定性和无法预测性，对于未来城市的探索则呈现多元化的发展趋势。雷姆·库哈斯等人认为，未来城市将在全球化冲击下发展为无特性、无层次、无中心、均质和自由的“普通城市”。张京祥认为，未来城市是人类在不同发展阶段和社会文化背景下，面向未来提出的具有针对性、预测性、理想性的城市发展模式；迈克尔·巴蒂认为未来城市是由人创造的，技术发展对城市空间形态的影响将逐渐减小，未来城市将发展为日益复杂和多样化的有机体。总体而言，未来城市是指在一定的社会背景下，由新技术革新推动的城市发展与人类思维认知改变相互作用而形成的理想化的城市形态，涉及社会、经济、文化与生态等多个维度，具有显著的“高技术”和“人本”指向。本文通过梳理未来城市探索的演进历程，总结其对现代城市发展的积极作用与贡献，从历史角度廓清城市发展的核心理念，并结合新技术发展背景，思考未来城市的发展目标，探讨适应“技术”和“人本”协调的未来城市空间发展模式。
1 未来城市探索的演进历程
爱德华·格莱泽在《城市的胜利》一书中写道：城市是创新的引擎，城市发展的根本动力在于技术的革新，每次时代的变革和技术的创新都伴随着城市功能、结构和形态的发展。农耕文明时代，农业与手工业技术的结合，产生了以《周礼·考工记》和《管子》为代表的营城模式 ；在以蒸汽和电力技术为主导的工业文明时代，“田园城市”“光辉城市”等西方现代城市理论推动了城市的快速发展；在计算机技术主导的信息革命时代，产生了“智慧城市”“健康城市”“宜居城市”等新的城市发展理念，不仅关注城市经济、社会和环境的发展目标，更聚焦于城市主体“人”的生产生活，造就了城市发展的多样性。综上所述，城市发展史亦即“未来城市”探索的历史，离不开科学技术革新、社会改革及规划思想的转变。基于此，本文将未来城市的探索划分为4个阶段：早期理想化的城市萌芽阶段、追求理性与秩序的持续发展阶段、技术理性向人本主义的转变阶段、城市可持续发展的全面探索阶段(表1)，从其演进历程中总结城市发展的核心理念，以期为探索未来城市的发展模式提供方向。
表1 未来城市探索的演进历程
1.1 未来城市探索的演进阶段与特征
(1) 早期理想化的城市萌芽阶段。
萌芽阶段的城市停留在以等级制度为特点的奴隶主专制时期，社会生产力以农业和手工业为主导。城市的形态和结构呈现出明显的等级差异，如古埃及的卡洪城利用城墙将城市内部分为贵族和奴隶的居住区；而在雅典城邦时代，神权在城市发展中占有举足轻重的地位，体现了对理性与严谨的追求。然而随着社会矛盾加剧，人们逐渐摆脱对神权的沉迷，转而被人类自身的力量所征服，追求公平、正义的理想城市开始出现。以柏拉图为代表的哲学家从制度、国家(城市) 统治的角度探讨城市建设和管理模式，这种按照“社会几何学家”的思想设计的城市因过于理想化而无法成为现实，但对西方未来城市的探索影响深远。
(2)追求理性与秩序的持续发展阶段。
公元5～15世纪是宗教及封建主义占主导地位的中世纪时期，王权制度成为权利和统治的化身，教堂占据城市的中心位置并主导城市总体布局。在此背景下，城市形态呈现自然增长的特点，城市内部道路呈中心放射状，并在周边设置围墙，最具代表性的是被后世奉为建城典范的希波丹姆模式。14～18世纪，在文艺复兴的影响下，人文主义思潮兴起，注重秩序和规律的理想城市模型开始出现，其平面由严谨的几何图形构成，街区呈格网状并连接广场等围合空间。典型如阿尔伯蒂的理想城市模型，借助古典的城市比例恢复古典社会的协调秩序。然而，随着私有化的弊端逐渐显现，一些学者开始重新思考理想化的城市模型。例如，托马斯·莫尔基于空想社会主义的《乌托邦》，从政治、经济和社会等方面重新定义国家(城市)，其目的是为了批判当时的社会环境而重视科学技术的发展。
(3)技术理性向人本主义的转变阶段。
19世纪末，第一次工业革命推动社会生产力进入“蒸汽时代”，交通工具的革新使得以交通干线为骨架的城市布局模式成为主流，并随着资本主义的扩张被移植至世界各殖民地、半殖民地国家。该模式一方面能够有效防止城市过度集中出现的拥挤和环境污染问题；另一方面，城市间交通干线[18] 的串联便于形成城市网络，有助于加强城市之间信息、资金和人口等方面的联系。此外，资本主义产生的社会弊病也引发了广泛关注，罗伯特·欧文倡导通过社会改良运动解决城市问题，提出了“新协和村”的城市建设模式。20 世纪初期，电力技术主导的第二次工业革命兴起，人口拥挤、环境污染和疫病流行等城市问题也日益严峻，由此产生了技术理性和人本主义交织的未来城市探索模式。其中，柯布西耶的“光辉城市”和莱特的“广亩城市”将技术视为城市形态的支撑与城市发展的基础，具有技术理性的特点；霍华德提出以社会改良为目标的“田园城市”，佩里倡导重塑社区精神的邻里单元均体现出城市发展的人本主义倾向。总体而言，现代西方社会对未来城市的探索是在高技术、现实功利主义背景下，推动城市发展从技术理性向人本主义的转变。
(4)城市可持续发展的全面探索阶段。
20世纪中后期，在以计算机和信息技术革命为代表的第三次工业革命推动下，全球城市化进程加快导致城市人口大规模集聚，面对日益严峻的生态环境恶化、社会空间隔离和城市文脉丧失等城市问题，未来城市的探索开始注重可持续发展理念。例如，新城市主义规划思潮产生了“传统邻里开发模式”(TND)和“公交导向开发模式”(TOD)；重视场所与文脉相互连接的拼贴城市发展模式；利用“互联网+”将城市场景与人连接起来，实现服务不受物理空间限制的“智慧城市”；具有良好的居住环境、人文社会环境、生态与自然环境及清洁高效的生产环境的“宜居城市”；以人的健康为目标，实现人、社会和环境有机结合发展的“健康城市”；注重城市安全，提升对灾害的适应和恢复能力的“韧性城市”等。这些理想城市模式提倡“以人为本”的价值取向，充分体现了自然、经济、社会复合系统的健康、持续、稳定的可持续发展理念。
1.2 未来城市探索的核心理念
不同时代背景下，未来城市探索的核心理念不断发生变化。早期的理想城市主要探索制度和思想的实现途径，较少关注城市的空间内涵；工业革命时期，随着技术的革新，许多体现城市空间内涵的理想城市模式开始出现，并在“技术导向”和“以人为本”的理念相互作用下成为现实。
一方面，技术革新是城市空间发展的必要条件，体现为生产力工具的进步影响居民的生产、生活和社会组织方式，进而带来城市空间布局及结构的优化与调整。例如，技术的空间不均衡发展影响城市的产业分级，造就了城市等级和规模的差异；城市交通运输的发展，既推动城市形态的外延式扩张，也带来城市空间的内涵式更新；建筑技术的进步改变建筑的空间形态与功能利用形式。因此，技术革新丰富了人们超脱于时代背景探索未来城市的想象力，是城市空间变革与发展的根本动力。
另一方面，人本主义以各种形式渗透到未来城市的探索中。“人本”思想最早追溯到两千多年前西方的古希腊时期和我国的西周时期，体现为崇神敬天的“神本”思想。正如刘易斯·芒福德所言：“最初的城市是神灵的家园，而最后城市变成了改造人类的主要场所，人性在这里得以充分发挥”，人类在建设城市的过程中不断改造和提升对自我的认识，逐步摆脱了对神灵的崇拜。1970 年以来，为了解决工业革命造成的交通拥挤、环境污染和疫病流行等城市问题，在后现代主义思潮的影响下，西方国家的城市发展理念实现了科学主义向人本主义的转型，即为满足城市主体“人”的多元化、个性化需求，城市发展不再一味追求技术进步，转变为关心人的生存、发展和福祉，以及关注人的个体性、公平性与创造力。综上所述，关于未来城市的探索是在一定时代背景下，“技术”与“人本”思想相互交织共同推进城市发展与社会进步的历程。
2 “技术”与“人本”相协调的未来城市空间发展模式
21世纪，全球城市面临能源与资源危机、生态与环境危机、气候变化危机等多重挑战，以数字化、网络化、智能化为标志的第四次工业革命开启了城市发展的新进程；城市发展需要依托人工智能、虚拟现实、量子通信与生物科技等新技术，引领城市从工业社会、信息社会向智慧社会迈进，创造富有想象力的未来城市图景。一方面，技术革新将直接改变城市空间形态，如人工智能主导的智慧交通系统有助于最大化利用城市交通资源，提高城市整体的通行效率，缓解城市扩张带来的负面效应。新技术也能够间接影响城市空间效能，如基于物联网技术的城市管理平台使公共空间与私人空间的功能性更加鲜明，并在道路安全、城市更新与犯罪防治等方面发挥重要作用，满足未来城市布局、更新和维护等方面的新需求。另一方面，未来新技术的发展将使城市居民的工作、生活和消费方式等发生巨大转变，促进城市空间适应人类新生活与新需求的重大变革。综上所述，人作为新兴技术与城市空间的重要媒介，间接在城市空间的利用方式和运营模式上进行映射，对城市的交通系统、生态环境、功能组织和空间构造等方面提出新的要求，从而实现智慧交通、生态城市、虚拟城市、智能建造等新模式，造就未来城市多样化的智慧生活场景与空间组织模式(图1)。
图1 新兴技术、人与城市空间的关系示意图
2.1 数字化、虚拟化和功能复合化的智慧宜居城市
“智慧城市”于21世纪初提出，经历了电子化时代、计算机主导的网络化时代，最终成熟于大数据与人工智能主导的新型数字时代，并将赋予未来城市“数字化、虚拟化和功能复合化”的新时代内涵。一方面，依托虚拟现实、大数据和人工智能技术的发展，未来城市将实现实体空间与虚拟空间的融合。例如，城市高精度地图的数字化和虚拟化构建，涵盖了城市交通、建筑与景观等多方面，既能提高城市的易读性，又能通过多感知、沉浸式和交互式的场景体验拓宽空间感知范围，实现人与空间的有效互动。城市基础设施和服务设施也将实现数据化和共享化，依托集成、高效的公共数据平台与智能数据感知分析网络，为居民提供实时医疗、教育、就业、养老、休闲娱乐等全方位的服务，创建多样化服务的智慧宜居社区。另一方面，未来城市空间将集共享性和功能多样性于一体，实现高度的融合发展，高超的建造技术、高效的能源开发技术和智慧化的管理技术将促使城市摆脱地理空间的束缚，成为一个个单独“移动”的有机生命体，为人们提供适宜的居住环境并保障城市的高效运行，成为陆地上的移动城市、海面上的漂浮城市(图2)。然而，未来城市应当是技术理性回归人本需求的城市，城市发展以人的需求为导向，不仅实现城市空间资源的合理配置，还致力于城市社会环境的建构，为城市居民营造宜居的生活环境。
图2 功能混合的陆地上的移动城市、海面上的漂浮城市示意图
2.2 “时空压缩”的智慧交通城市
交通技术的革新将对人们的生活方式带来巨大改变，影响人们的时空体验，使得未来城市的交通模式呈现物理距离缩短、空间收缩的“时空压缩”特征。早在20世纪90年代，美国提出了“智能交通”(ITS)的概念。2009年，IBM提出“智慧交通”理念，在智能交通的基础上，融入物联网、大数据、云计算与人工智能等新技术，实现交通信息的时空交互，为人们提供更加安全、舒适和高效的出行环境。智慧、互通、共享、绿色的交通出行将成为未来城市交通发展的新元素，而新兴技术将成为串联这些元素的枢纽，创新未来城市的交通发展模式。
依托物联网、自动驾驶和智慧交通管理等新技术，未来城市的交通模式将实现交通信息的即时共享、交通资源的统一调配、交通出行的智能决策和交通驾驶的自动操控。共享科技将推动交通打破时空束缚，以低成本的方式实现点与点对接的共享服务。陆路、铁路、航空和海运将实现数据共享，有效降低交通运行成本、减少环境污染，为居民提供良好的出行环境。人工智能技术也将应用于交通信号控制、交通设施布局，改善交通安全性、机动性和可达性。此外，在新能源技术的应用下，太阳能、电力与氢气等能源驱动的交通工具将得到普及，未来人类的活动范围将不受距离和时间的限制，飞行器、海底汽车等多样化的交通工具将成为现实，融合海陆空交通线路的大型交通枢纽也将在城市布局。在此背景下，交通方式的革新将推动未来城市的交通布局进一步实现垂直化发展，地上空间主要满足人的生活使用需求，街道布局将以人的尺度进行组织与设计，并合理布置城市绿道、慢行交通和公共活动空间，空中与地下空间将主要承担交通运输功能(图3)。
图3 未来城市的综合立体交通示意图
2.3 富有生命力的智慧生态城市
两千多年前，古希腊哲学家亚里士多德说过 ：“人们在城市聚集是为了生活，并期望在城市生活得更美好”。工业革命时期，在雅典宪章的影响下城市进入“机械化时代”，城市空间因忽略文化、地理环境等方面的差异而呈现“标准化”特点，产生了一系列城市问题。21世纪，快速城市化造成了人口膨胀、生态环境恶化等严峻问题，以增加生物多样性、减少空气污染和节约能源为目标的生态发展理念成为主流。新技术革命背景下，未来城市应实现人与自然、科学技术与城市的协调、可持续发展，推动城市内部各要素进入良性循环的“生命时代”，即城市根据外部环境与人的需求进行智能的自我调整，促进城市朝着“生命共同体”的方向“进化”。
在城市空间形态方面，未来城市空间将与生态系统融为一体，成为大型的城市综合体，打造连续性的生活方式集合(图4)。具体而言，高层建筑集中布置在城市中心，建筑单体被分解为多个单独的模块，商业、文化、娱乐设施交错布置，通过绿色空间网络相互连接；城市内部拥有收集雨水、风力、太阳能和地热能的能源转换装置，并能够过滤空气中的污染物，用于植物培育和粮食生产，为城市居民营造健康、生态的生活环境；城市居住空间和居民生活方式将更加生态化，通过模块化、装配式、多功能、可回收的“细胞体”组成灵活多样的居住单元，并与工作、娱乐和康养等功能融为一体。此外，绿色空间将成为未来城市的“绿肺”，为城市居民提供新鲜的空气及农业生产和观光游览的实景体验。城市绿色空间也将成为有机“生长”的智慧生命体，通过配备智能传感器收集气候、温度、湿度和土壤等数据以灵活适应外界环境的变化，满足不同居民对气候的需求，实现不同季节实时体验的灵活切换。
图4 智慧生态的城市综合体示意图
3 结语
本文梳理了未来城市探索的演进历程，鉴别了“早期理想化的城市萌芽阶段、追求理性与秩序的持续发展阶段、技术理性向人本主义的转变阶段、城市可持续发展的全面探索阶段”的特征，体现为“技术导向”和“以人为本”理念相互作用下形成的理想城市模式。在“技术”与“人本”协调发展的核心理念引导下，提出第四次工业革命背景下的未来城市将发展为智慧宜居、智慧交通与智慧生态的城市。诚然，哲学家卡尔·波普尔认为可预测的未来并不存在，对于城市尤其如此，而新技术、新方法和新理论带来的冲击将不断刷新人们对未来城市的认知。因此，探索未来城市模式的价值不能局限于提炼前沿理论精准预知未来，核心还在于遵循城市发展的客观规律，依托技术进步更好地服务于城市居民，推动城市朝着智慧、健康、宜居的可持续方向发展。
新媒体编辑：苏子语
审读：王青
终审：杨一虹
文章全文详见《规划师》2020年21期
《“技术”与“人本”理念下未来城市的空间发展模式》
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