智慧城市的生态

2024-05-02

智慧城市的生态(精选十篇)

智慧城市的生态 篇1

1 全球气候变化与碳排放

全球气候变暖日益引起国际社会的普遍关注。世界气象组织 (WMO) 和联合国环境署 (UNEP) 于1988年创建政府间机构——联合国政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 。IPCC分别在1990年、1995年、2001年、2007年发表了4份全球气候评估报告, 并成为气候变化国际谈判的科学基础, 具有深远的影响。在1990年的报告中, IPCC向人类提示了气温升高的危险, 推动了联合国环境与发展大会在1992年通过的《联合国气候变化框架公约》。在1995年的报告中, IPCC表示, “证据清楚地表明人类对全球气候的影响”。这份报告为《京都议定书》在1997年得以通过铺平了道路。在2001年的报告中, IPCC表示, “有新的、更坚实的证据表明人类活动与全球气候变暖有关, 全球变暖可能是由人类活动导致。”这里所说的“可能”占66%的可能性。

2007年, IPCC发表第4份全球气候评估报告并指出, “气候变暖已经是毫无争议的事实, 人为活动很可能是导致气候变暖的主要原因。”这里的“很可能”占90%以上的可能性, 这种全球变暖对自然系统和社会经济已经产生了非常显著的影响。根据预测, 未来100年全球变暖的趋势还会进一步加剧, 而且会对自然系统和社会经济产生更为显著的负面影响。综合报告主要结论认为, 就适应和减缓气候变化的成本而言, 要想把温室气体浓度稳定在一个较低水平上的经济成本并不是太高, 但要尽早采取措施, 减少温室气体的排放来减缓全球气候进一步变暖趋势, 减少对自然和经济系统的影响。报告认为, 越早采取对策, 未来变暖趋势越可能得到一定的减缓, 损失会越小。报告还特别强调, 未来温室气体排放取决于发展路径的选择, 可以以较低的宏观经济成本把大气中温室气体浓度稳定在较低水平。IPCC第4次评估报告综合、系统、全面地评估了气候变化的最新研究结果。尽管气候变化在科学上还存在许多不确定性, 但IPCC第4次评估报告作为国际科学界和各国政府在气候变化科学认识方面形成的共识性文件, 成为国际社会应对气候变化的重要决策依据。

为应对气候变化, 全球活动和制度交流建设也在不断推进。1990年联合国大会决定启动国际气候公约谈判;2005年2月16日《京都议定书》生效, 要求主要工业发达国家在2008年-2012年期间将温室气体排放量在1990年的基础上平均减少5.2%;2005年12月蒙特利尔气候会议决定启动后京都谈判;在2007年年初的达沃斯世界经济论坛年会上, 气候变化问题超过恐怖主义、阿以冲突等成为压倒一切的首要问题;2007年4月, 联合国大会首次对气候变化与安全问题进行了讨论;2007年6月, 气候变化问题再次成为八国集团峰会的首要议题;2007年9月的联合国大会、APEC会议, 11月的中欧首脑会议, 12月在印度尼西亚巴厘岛举办的《联合国气候变化框架公约》第13次缔约方会议都以专题的形式讨论了应对气候变化的国际协定。

2009年12月7-18日在丹麦哥本哈根召开的世界气候大会上, 192个国家官员商讨《京都议定书》一期承诺到期后的后续方案, 对地球今后的气候变化走向产生决定性的影响, 被喻为“拯救人类的最后一次机会”的会议。作为《联合国气候变化框架公约》及其《京都议定书》的缔约方, 中国一向致力于推动公约和议定书的实施, 认真履行相关义务, 在这一谈判进程中继续发挥积极、建设性作用。前国务院总理温家宝在此会议上发表了题为《凝聚共识, 加强合作, 推进应对气候变化历史进程》的重要讲话。

随着气候变化已经成为既定的科学事实, 国际社会对于气候变化的影响日益关注, 国际气候制度的谈判不断向前推进, 世界各国对于建设低碳经济以应对全球变暖的共识以及承担CO2减排任务也不断得到加强。向低碳经济转型是世界经济发展的趋势。

低碳经济与低碳城市正是在上述背景下开始被人们提出, 并成为城市研究的热点。

2 低碳经济与低碳城市概念

2.1 低碳经济

削减CO2排放量, 遏制全球气候暖化, 已经成为21世纪世界各国达成共识。从1997年的《京都议定书》到2007年的《巴厘岛路线图》, 各国都在积极为碳减排的责任和目标寻求途径和方法。尽管碳减排责任的分担会触及国家利益等一系列复杂和敏感问题, 但它从各方面为人类经济发展方式的变革注入了活力。

2003年, 英国政府发表《能源白皮书》 (UK Government 2003) , 题为“我们未来的能源:创建低碳经济 (Our Energy Future, Creating a Low Carbon Economy) ”, 首次提出“低碳经济” (Low Carbon Economy) 概念, 引起国际社会的广泛关注。不仅英国前首相布莱尔为发展低碳经济摇旗呐喊, 而且英国政府还为低碳经济发展设立了一个清晰的目标:2010年CO2的排放量在1990年原有的水平上减少20%, 到2050年减少60%, 到2050年建设低碳经济社会。

从表面上看, 低碳经济概念的提出是为减少温室气体排放量所做的努力, 它是经济发展方式、能源消费方式、人类生活方式的一次新变革, 它将全方位地改造建立在化石燃料 (能源) 基础上的现代工业文明转向生态经济和生态文明。低碳经济的实质是提高能源效率和清洁能源结构, 核心是能源技术创新和制度创新, 最大限度地减少煤炭和石油等高碳能源消耗的经济, 建立以低能耗、低污染为基础的经济。

2.2 低碳城市

低碳城市发展是指城市在经济高速发展的前提下, 保持能源消耗和CO2排放量处于较低水平。低碳经济是实现城市可持续发展的必由之路, 包括低碳生产和低碳消费, 建立资源节约型、环境友好型社会, 建设一个良性的可持续的能源生态体系。建设低碳城市必须推行低碳生产, 实行可持续的生产模式;低碳消费实行可持续的消费模式;控制高碳产业发展速度, 加快经济结构调整, 提高发展质量;开展国际合作, 引进低碳技术。中国科学院可持续发展战略研究组组长牛文元教授在“2007城市可持续发展国际市长高层论坛”上提出, 实现城市的可持续发展应依据我国特殊国情, 走环境友好的低碳型城市发展之路, 发展低碳城市应重视城市规划、建筑节能和规划环评等领域。

目前, 发达国家建设低碳城市的经验主要包括发展新的清洁技术、清洁能源, 推行可持续发展型设计和建筑, 建设高效的交通运输规划, 倡导资源回收利用和绿色消费。

3 生态城市的构成

生态城市的建设中开发低碳能源是建设生态城市的基础工作, 清洁生产是建设生态城市的关键环节, 循环利用是建设生态城市的有效方法, 持续发展是建设生态城市的根本方向。生态城市构成的特点如图3所示。

3.1 绿色能源

面对即将到来的能源危机, 世界各国都认识到必须采取开源节流的战略, 即一方面节约能源, 另一方面开发新能源。面对能源危机, 许多国家都在下大力气研究和开发利用“绿色能源”, 包括太阳能、生物质能源、风电、水电等新技术、新工艺。

绿色能源可概述为清洁能源和再生能源。狭义地讲, 绿色能源指氢能、风能、水能、生物能、海洋能、燃料电池等可再生能源;而广义的绿色能源包括在开发利用过程中采用低污染的能源, 如天然气、清洁煤和核能等。

目前“绿色能源”在全球能源结构中的比重已占到15%~20%, 今后由石油、煤炭和天然气能源唱主角的局面将得到改善。目前世界上对“绿色能源”的开发比较重视, 拥有先进技术并已取得良好效益的国家主要集中在欧美。仅1989年-1992年, 美国800多家再生能源公司年收入递增16%, 由此可见“绿色能源”的发展正方兴未艾。人类将大力发展“绿色能源”以满足低碳城市的要求。

3.2 低碳生产

实现低碳生产, 就必须实行循环经济和清洁生产。循环经济是一种与环境和谐的经济发展模式, 它要求把经济活动组织成一个“资源一产品一再生资源”的反馈式流程, 其特征是低开采、高利用、低排放甚或零排放。它要求所有的物质和能源在经济和社会活动的全过程中不断进行循环, 并得到合理和持久的利用, 把经济活动对环境的影响降低到最小程度。

清洁生产是从资源的开采, 产品的生产, 产品的使用和废弃物处理的全过程中, 最大限度地提高资源和能源的利用率以及减少它们的消耗和污染物的产生。循环经济和清洁生产的一个共同目的是最大限度地减少高碳能源的使用和CO2的排放, 这与低碳城市的要求不谋而合。因此, 实施循环经济和清洁生产是低碳城市建设必须坚持的原则和方向。

3.3 绿色规划

科学的城市规划是建设低碳城市的第一步。城市能源消耗会直接影响到周边区域的环境污染, 城市规划除了考虑单个城市自身特点外, 还应结合城市所在区域和国家的发展战略来进行考量。

在城市发展规划中, 要降低高碳产业的发展速度, 提高发展质量;要加快经济结构调整, 加大淘汰污染工艺、设备和企业的力度;提高各类企业的排放标准;提高钢铁、有色、建材、化工、电力和轻工等行业的准入条件。也就是说, 要从决策源头上保证城市总体规划符合可持续发展原则, 在规划阶段就推动向低碳城市的方向发展。

低碳城市的交通战略可从两个方面实现:一个方面是控制私人交通出行的数量, 如果这个数量是下降的, 那么在单位排放为一定的情况下, 城市交通的碳排放就降低;另一个方面是降低单位私人交通工具的碳排放, 如果私人交通出行的数量是一定的, 那么只要持续降低单位汽车的碳强度, 就可以降低整个城市交通的碳排放。以上两个方面说明, 低碳城市需要倡导和实施公共交通为主导的交通模式。在这一点上, 巴西的库里蒂巴堪称成功的例子。

3.4 绿色建筑

建筑施工和维持建筑物运行是城市能源消耗的大户, 低碳城市的一个重要组成部分是绿色建筑。绿色建筑既要能最大限度地节约资源、保护环境和减少污染, 又能为人们提供健康、适用、高效的工作和生活空间。绿色建筑的工作包括:建筑节能政策与法规的建立;建筑节能设计与评价;供热计量控制技术的应用;可再生等新能源和低能耗、超低能耗技术与产品在建筑中的应用等。绿色建筑要求政府部门、设计单位、房地产企业、生产企业等就节地、节水、节能、节材和环保进行有效沟通。在减少碳排放的进程中, 绿色建筑的运行更具有重要的意义。

3.5 绿色消费

减少CO2排放不仅是政府的责任, 也还是个人应当承担的责任。我们应当倡导和实施一种低碳的消费模式, 一种可持续的消费模式, 在维持高标准生活的同时尽量减少使用消费能源多的产品。在减少碳排放方面, 个人的行动非常重要, 我们的衣、食、住、行都可以帮助减少碳排放。从日常生活做起, 节省含碳产品的使用, 实行可持续的消费模式, 我们每个人都可以为实现低碳经济、建设低碳城市作出贡献。

4 智慧城市与生态城市的建设

从生态系统层面上看, 智慧城市被定义为:以设施更高端、发展更科学、管理更高效、社会更和谐、生活更美好为目标, 以“自上而下”的、有组织的信息网络体系为基础, 使整个城市具有较为完善的“智”和“慧”的新型城市。

生态城市与智慧城市有着十分紧密的联系。生态问题较之严重使传统途径已疲于应对, 必须导入“智慧”元素, 探索新思路, 才有望使城市发展挣脱环境重压的束缚。因此, 在全球智慧城市建设中, 生态环保始终是优先考虑的领域。全国各地在能源、交通、建筑等细分领域都进行了初步尝试, 就现阶段看, 在提高“智慧”水平的基础上探索商业模式的构筑, 是目前生态城市建设的当务之急。

4.1 社会能源最优化

城市未来的建设与发展要为解决我国人口、资源与环境之间的尖锐矛盾冲突提供解决方案, 其核心是城市的系统优化共生和可持续发展。这是一种在人类改造自然能力提高的前提下, 对人与自然的关系进行重新思考和定位后的新型城市发展模式。

绿色革命的最终目标是在绿色理念的指导下, 依靠智力资源开发和科技进步实施绿色工程, 建立和实施生态环境监测预警系统和自动平衡调节系统, 治理和改善城市环境, 实现自然环境与人类自身生存环境的生态平衡和协调发展;通过减少资源消耗, 开发新能源和实现资源的循环使用的基础上获取最大的效益, 推动城市经济增长;根据城市的资源环境承载能力和经济发展水平来控制城市人口数量, 提高市民的素质, 实现人与自然、人与社会的协调发展;通过不断加大对人力资源的开发力度, 从体制、政策、资金、环境等方面为人的充分发展创造条件, 实现人的全面发展。

尽管高效率的城市管理可以带动城市的协调运转, 但是面对绿色革命与智能技术引起的产业结构和发展模式的改变以及其引起城市社会和文明的裂变, 无论是城市绿化还是水资源管理、替代能源开发、碳减排和碳交易都不只是政府或某一单独实体可以解决, 必须突破城市管理的边界, 把城市建设与老百姓的生活、环境健康连接起来, 不仅优化自然资源的分配和使用, 而且要结合城市的地理空间和区域特色, 开发人力资源, 建立政府、公众、企业、非营利机构等相关主体参与的城市规划和发展机制, 扩大城市就业率, 实现市民的安居乐业, 促进城市的可持续发展和环境保护, 使城市可以更加智慧的应对各种挑战。

高质量的城市化进程不仅表现在城市数量和城市人口数量的增长, 更重要的是城市功能与市民生活质量的提高。在城市的建设、运营和发展中, 推进企业生产经营活动的生态化, 培育人与自然和谐相处的价值观, 积极倡导低碳消费, 追求绿色经营和城市的可持续发展, 绿色智慧城市是实现这一目标的可行途径, 以智能化技术支撑城市的“绿色再造”和“绿色转型”, 促进低碳、减碳经济发展。

4.2 城市基础设施智能化

水、交通、医疗、信息与通信、能源与电力、金融等城市基础设施的智能化不仅可以带来更高的生活质量、更具竞争力的商务环境和更大的投资吸引力, 而且可以增强工作的效率, 提高城市对紧急事件做出快速响应的速度。以城市水务智能管理、智能交通和智慧医疗为例来讨论。

4.2.1 水务智能管理, 节约资源

以数据平台、网络平台和应用平台为基础的城市水务智能系统, 使城市的供水、排水、污水处理、地下水管理的单位和部门在各自智能监控系统正常运行的基础上实现有效联系和整合, 通过信息资源共享、更新, 进行水资源的优质、动态管理, 抵御自然灾害。

城市智能水务管理的另一个任务是提高水的使用效率。例如, 可以通过开发净水新技术, 使水变得清洁或提高水资源的重复利用率;通过开发利用海水淡化技术, 使水资源得到新的来源补充;通过推广节水技术和装置, 采用中水回用系统, 节约城市水资源。

4.2.2 智能交通管理, 减少碳排

集汽车、电子、通信、计算机为一体的智能交通系统可缓解交通拥堵, 通过对传统车辆进行智能改造, 增强电子信息处理功能, 应用嵌入式车载装备系统成套产品, 以GPS、GIS与通信网络为平台, 根据车辆移动位置、交通实体的交通状态实时监控、车辆调度管理、车辆安全和远程诊断等关键要求, 应用无线宽带、传感器网络、嵌入式计算处理技术, 对交通数据进行采集、传输、发布、存储和共享, 建立交通运营监控管理和交通服务处理平台等服务的交通信息资源数据中心, 为交通管理部门、企业和相关应用实体提供接口。智能交通管理系统可使人们在城市有限的交通资源下, 消耗最小的能耗进行人的移动与物资运输。

4.2.3 智慧医疗, 数据共享

智慧医疗以增进市民健康为目的, 通过建立市民健康电子数据档案中心和服务中心, 实现所有医疗数据的共享和业务的互通。市民健康电子数据档案中心构建了一个更合理的医疗服务体系, 各级医院可以根据自己的医疗设施和医术水平定位适当的病人, 社区医疗机构、专业医院之间可以进行合理分工, 患者根据检测结果和病情, 可以及时到适宜的医院接受治疗而不必重复检查。医院在共享市民临床诊断信息和其他健康资源的同时, 可以使其专业优势得以最大发挥, 在大大减轻病人负担的同时, 也节省了医疗资源。

4.3 产业生态化

绿色智慧城市的产业生态化措施包括传统产业的绿色化、新兴技术产业的人性化、环保型产业的实体化、组织的知识化等, 如图4所示。它是促进城市环境改善和城市生活质量提高的产业发展和调整过程。

(1) 传统产业绿色化, 推动低碳生产

传统产业绿色化的目的是消除和减少传统产业的“三废”污染, 提高资源的再生和综合利用水平。传统产业绿色化主要通过四种措施实现:一是绿色设计, 二是培育替代产业, 三是加强对传统产业的资源开发规划和建设项目的环境影响评价, 四是建立城市可持续发展基金制度。

(2) 新兴技术产业的人性化, 实现资源整合

建立城市数据与信息中心、灾备中心, 实现数据共享和资源整合, 可促进信息化和工业化领域和环节的融合。通过资源环境方面的新技术开发和产业化, 提高城市经济活动的环境友好程度, 创造大量的知识型就业岗位。以更透彻的感知, 更全面的互联互通, 更深入的智能化来改变政府、公司和人们相互交互的方式, 以提高城市经济活动的明确性、效率、灵活性和响应速度, 使政府、企业和市民做出更明智的决策, 得到更全面、更人性化的服务。

(3) 环保型产业的实体化, 构建低碳产业

环保型产业的实体化使环保不仅是一种保护环境和减少污染的行为, 更是一个创造价值和绿色财富的产业。

(4) 垃圾处理与生态平衡

城市生活污水再生利用、废旧物资的回收及垃圾的资源化利用, 可以向生产领域提供再生资源, 减轻末端处理压力, 拉长产业链, 带动新的就业机会。

(5) 服务业、农业与能源利用

发展服务业可以节约资源和能源的消耗, 还可以带动物流、能源流、信息流、价值流和人流的运动创造必要的条件, 减少经济损耗和对城市生态的污染。城市农业既包括居民在自家阳台上种植蔬菜和水果, 也包括大型农业企业所种植的各种作物和养殖的各种家禽。

(6) 低碳能源

太阳能是清洁型再生能源, 是未来城市能源的重要部分。欧洲、美国等国家和地区已大力发展太阳能, 以减少化石能源的消耗和温室气体的排放。除此之外, 对于核能、风能、水能等清洁能源的开发与利用, 帮助人类逐步摆脱对传统不可再生能源的依赖, 构建全新的清洁、可持续的能源网络。

4.4 生活绿色化

绿色智慧生活包括绿色消费、健康与便捷的生活、和谐发展以及良好的人居环境等方面。

(1) 低碳消费

绿色消费即可持续消费或低碳消费, 是一种低消耗和以资源循环利用为基础的新型消费方式。消费者在追求安全健康、无公害消费的同时就考虑到废弃物的资源化。这就要求在提供服务以及相关产品以满足人类的基本需求, 保障食品质量安全和食品供给安全的同时, 提倡生产、使用与适度消费对环境和人体健康无害的绿色产品;建立居民生活有机垃圾循环系统;通过义务植树造林、环保志愿行动等多种形式, 培育公众减碳、节能、保护生态的积极性和环保意识, 鼓励市民采用“低碳”的生活方式。

(2) 低碳交通

绿色智慧城市的智能交通系统通过对城市车辆、道路、停车场、行人行为等进行信息化和智能化的管理, 在提高城市管理者服务水平的同时, 提升交通效率, 降低交通成本, 提倡低碳出行, 减少污染与碳排放。

(3) 低碳生活

绿色智慧城市更容易提供一个保障人人平等、自由、教育、安全的社会环境, 使城市生活质量、人口素质、健康水平与社会进步、经济发展相适应。绿色智慧城市追求的可持续生产和消费模式, 可以最大限度地维持生物及生物遗传的多样性, 来保护生命支持系统、自然环境及其演进过程。人类的生活与开发建设行为始终注重碳足迹, 一切人为活动均处于环境承载能力之内。

5 结束语

道家生态智慧与现代生态文明的契合 篇2

本文认为,道家哲学所包含的生态智慧与现代生态文明的诸多观点相契合,提出道家的主客共体的认识论方法,超越“中心主义”的“天人不相胜”观念及对科学技术要循道而为的警戒都为建构当代科学的生态哲学思想提供了有益的借鉴,从而使道家哲学的生态视点成为当代生态文明中的有机元素.本文阐述的.最终结论,就是要充分认识道家生态智慧在解决当代人与自然关系危机中的重要价值,建构未来绿色文明的过程中做到科学的扬弃.

作 者:苏双平盖志毅  作者单位:内蒙古农业大学教务处 刊 名:内蒙古农业大学学报(社会科学版) 英文刊名:JOURNAL OF INNER MONGOLIA AGRICULTURAL UNIVERSITY(SOCIAL SCIENCE EDITION) 年,卷(期):2004 6(4) 分类号:B958 关键词:道家哲学   生态智慧   现代文明   启示  

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建立多方参与的智慧城市生态圈 篇3

吉林省辽源市智慧城市建设办公室

主任孙德录:智慧辽源在顶级设计上,以“市长视野、企业视角和百姓感受”作为智慧城市的建设理念。在建设原则上,立足辽源实际,坚持以智慧城市建设服务于新型城镇化建设,探索适合中小城市城镇化建设与发展的可持续之路;坚持以人为本,最大限度实现便民、惠民、利民;坚持通过智慧城市建设为城市产业转型探索新路;坚持把“不得病”、“少得病”、“快治病”作为推进智慧城市建设的核心目标之一,提高城市管理的自适应能力;坚持整合资源、信息共享,避免重复建设,最大限度降低行政成本。

在建设模式上,本着“政府主导、企业主体、社会参与、政策保障”的原则,把项目分为公益类、商业类和混合类3类,采用“六个一”的做法,即一个智慧城市建设总体规划、一个智慧城市建设管理办公室、一个云计算中心、一个综合信息服务平台、一批应用项目、一个智慧城市产业发展集团。

四川崇州市

市长助理叶志俊:2013年8月,崇州被确认为国家智慧城市试点,2015年6月,崇州经开区被授予“四川省信息安全产业示范园区”。在未来发展中,崇州将围绕大数据产业上下游企业间的经济技术联系和产品形态,综合研判产业发展和技术演进趋势,积极丰富完善大数据产业链和业态,构建大数据产业发展生态体系,按照功能型聚集、有机化互动、产业链支撑、生态型发展的总体要求,规划建设大数据产业园。

沈阳市和平区

“数字和平”管理办公室副主任徐蕾:智慧和平建设是和平区大力实施“品牌强区”发展战略,弘扬“和谐争第一,实干创唯一”精神的重要体现。依托合理有效的商业模式,和平区数字城市建设基础日益夯实,不仅为和平区经济增长和产业结构升级提供了重要的驱动力,更为物联网、信息服务业、软件产业等相关产业的快速发展提供了重要条件。智慧和平建设除了要有高水平的全面规划和完善的顶层设计做指导,更需要有效的商业模式作支撑,在数字和平建设商业模式基础上,实现由政府主导向社会共同参与、联合建设运营的多元化运作模式转变,实现合作共赢,创建符合创新创业、时尚智慧、文明幸福功能定位的新和平。

微软大中华区企业服务部

政府事业总监刘成:什么样的智慧城市建设才是成功的?为什么智慧城市好像总是和广大市民离得比较远?核心的原因就是没有建立起有效的政府、厂商、市民多方参与的有效生态圈。只有生态圈建立了,参与各方在其中都有利益可得,才可能是一个良性的循环,才可能将智慧城市建设得更加落地,进一步促进经济发展。

作为平台和软件提供商,我们通过实际项目的实践,精心打造平台,为智慧城市建设提供技术上的强力后盾,打造应用、数据、楼宇生态圈。届时,智慧城市将更加落地,更多的政府单位会愿意拿出自己的数据,更多的数据运营商会参与数据运营,更多的应用开发商会参与到智慧城市应用建设中,更多的市民可以享受到智慧城市带来的便捷服务。

华为企业业务市场开发与解决方案部

副总裁、智慧城市首席架构师赵青:创新理念是智慧城市建设思想的基本方针,创新思维需要从城市管理、建设、运营等多角度考虑,形成以政府投入为导向、企业投入为主体、社会投入为重要渠道的多元化建设模式,以实现资源配置的最优化和效益的最大化。华为长期以来基于开放合作的发展理念,着力于城市信息基础能力构建、实现全方位连接共享融合,打造创新高效、融合开放、易管易维的智慧城市基础架构平台。

北大方正信息产业集团

数字教育业务总经理刘长明:智慧教育是智慧城市建设的重要组成部分,新的ICT技术尤其是移动互联、云计算、大数据、物联网、人工智能等技术的发展,极大推动了在线教育向移动学习、泛在学习、个性化学习等智慧教育的转变,并使其呈现出信息技术与教育教学深度融合、教育资源无缝连接、泛在学习环境无处不在、大数据学习分析和评价、智能化管理等特征,以应用为驱动,以推进信息技术与教育教学融合、资源共享和数据共享、提升ICT基础环境、优质学科资源开发等为重点,推动智慧教育应用环境建设。未来,智慧教育建设将从以政府投入为主向政府主导、企业参与共建和运营、教育部门购买服务的方向发展。

中兴通讯股份有限公司智慧城市产品线

副总经理王忠岩:发展与持续运营具有中国特色的智慧城市,是“互联网+”时代背景下,城市管理与运行的新课题。城市建设需要创新技术和创新商业模式的支撑,城市的可持续发展更加需要创新的运营模式。

智慧城市1.0往往是单模块建设,信息孤岛问题普遍存在,比如交通、教育、政务等不同模块的信息资源无法共通共享。而智慧城市2.0是多个模块建设,通过建设一个城市运营平台实现了所有信息资源的集中与共享,可真正实现多行业信息共享。智慧城市2.0还成功运作了国务院和财政部大力推荐的由政府提供引导资金和政策支持,与运营商及社会资源合作的PPP模式,三方共同建设和运营智慧城市,一举解决建设资金不足、后期运营效率低下等多方面难题。

中城智慧科技有限公司

董事长聂明:安全的城市环境是城市发展的首要任务。自组网的出现使得打造平安智慧城市成为可能,自组网不同于传统无线网络的多跳网络技术,网络中的每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信,使其具有部署安装简单、非视距传输(NLOS)、稳定性、高带宽抗干扰等优良特性,适用于智慧城市发展的多种领域,尤其是车辆管理,即车联网。

nlc202309021822

由于城市网络环境复杂,自组网的建设主要会依赖城市的基础设施资源,例如路灯、电线杆、井盖、地下管线、绿化带等。自组网为整个城市(尤其是公路)铺设了一张无形的通信网络,其建成后可与装有感应设备的车辆进行通信,实时提供地理位置,在治安管理、协同警力办案、交通疏导等方面发挥重要作用。除此之外,自组网还在特定wifi覆盖领域、城市设备实时监控领域(井盖、水表)、智能家居领域等有着自己的应用。

中航国际经济技术合作有限公司

智慧城市总设计师冯从京:智慧城市带来的不仅仅是全球城市的变革,更带来了巨大的市场空间。很多人认为智慧城市是个很虚的概念,其实不然,通过近些年来的智慧城市建设,我们把现实世界与虚拟世界互联互通、虚实结合、软硬结合,加快了人类社会的创新、发展速度,使城市治理更加有序,服务惠及更多民生,加速了区域经济转型升级。智慧城市建设是个系统工程,商业模式对未来推动智慧城市建设起到至关重要的作用,有些是政府必须要买单的,但更多项目是可以通过模式设计来实现盈利。

物联软通

副总裁张斌:智慧城市建设需要智慧产业提供强有力的支撑,伴随着智慧城市建设的逐步推进和持续运营,智慧产业将对城市加快产业结构转型升级,构建现代产业体系,促进经济社会全局和长远发展等产生重大带动作用。智慧城市建设与智慧产业发展相辅相成,应在智慧城市建设过程中建立智慧产业载体,打造成智慧城市产业链与生态圈,形成良性发展态势,最终实现智慧城市及智慧产业互促发展。

发展智慧产业,有助于提高基础设施建设水平,提升经济发展质量,改善城市生活环境,引进资源,吸引人才培养,通过创新创业等保障措施,实现城市转型和可持续发展;有助于抓住产业链重构重大机遇,基于顶层规划和城市需求,探索新的产业合作模式和产业发展方式,整合多行业、多技术、多应用共生发展,有效提升城市经济和社会竞争力;有助于借助智慧城市发展浪潮中的新机遇,通过政策引导和载体配套,让城市产业触角有机会延伸至更前沿更未知的领域,在不断探索和反复验证中开拓新的经济增长点。

中建地下空间有限公司

董事会秘书高峰:李克强总理2014年7月在山东考察时再次指出,“地下管线工程惠及当代,造福子孙,是城市建设运营的要害。”地下综合管廊具有显著的经济效益和社会效益。直接经济效益上,一方面管线管理者可以经营收费,另一方面,可以降低入廊管线单位的管网维护、更新成本,增加管网寿命,节约马路反复开挖成本,降低管网损耗;间接经济效益上,可以节约地下空间土地;社会效益上,可以减少管网安全事故,保护环境,保障交通顺畅,促进就业,拉动投资增长。

市场化投融资模式是综合管廊快速推进的必然趋势。地下综合管廊具有开发不可逆性、效益综合性、一次性投资额高、投资回收期长、投资规模效应显现周期较长等特点,单靠政府投入无法有效推进建设。PPP模式引入市场竞争机制,能够实现利益共享、风险分担,降低全生命周期成本,提高服务水平,快速推动我国综合管廊建设,实现政府、社会资本、管线单位、老百姓多方共赢。

智慧生态城市的探讨 篇4

一、理念形成

面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势, 人类的智慧告诉我们, 必须认真地反思人类的短视行为, 遵循中华文明“天人合一”的生态观, 探索一条社会、经济、生态平衡发展的路径, 师法自然, 回归生态。树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念, 把生态文明建设放在突出地位, 融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程, 努力建设美丽中国, 实现中华民族永续发展[1]。

世界由物质、能量和信息组成, 城市必须正确处理他们的关系, 维护动态平衡。十几年来, “数字城市”打造了城市数字化基础, 推进了业务电子化。“智慧城市”从开始就向广义化扩展。数字城市和智慧城市均在信息化范畴, 而解决人类和当地的问题必须进入实体世界, 即物质、能量领域, 重视城市实体建设。

城市化是人类社会发展不可避免的趋势。这个进程中, 人类将大多数野生生物限制在越来越狭小的范围内, 同时将自己圈在钢筋水泥和各种污染构成的人工环境中, 远离人类祖先所拥有的野趣盎然的环境, 产生了多种文明病。因此, 人类在城市建设和发展过程中必须高度重视保护生态环境。

遵循自然规律, 发挥生态功能, 将城市融入当地生态系统。环境保护部多年来推动生态建设[2], 中国社会科学院发布《中国生态城市建设发展报告 (2012) 》指出, 生态城市是中国城镇化发展的必然之路[3]。

城市的主体不是建筑, 而是生活在其中的人们;我们经历多年的探索, 逐步形成现在的理念:智慧生态城市是城市发展的战略选择。智慧生态城市不简单等同于“绿色城市”, 不仅“天蓝、地绿、水清”, 而且有一套生态机制, 使城市的生态形象与生态功能相统一、相协调;促进新型工业化、信息化、新型城镇化、农业现代化同步发展。每个智慧生态城市还有自己的特性、风格与传统。

智慧生态城市建设感知中心, 把人、物与网络 (包括移动互联网、互联网…) 连接起来, 进行信息交换与通讯, 实现智能化识别、定位、跟踪、监控、处理、应用、管理、决策, 引领城市持续发展。

早在2009年2月2日《信息导刊》第5期, 我们发表“走信息化工业化融合之路”;2009年10月29日, 在欧美同学会会员之声发表“建设数字中国低碳中国”;2010年7月13日在东方道尔“智慧城市”沙龙发言“发展地球物联网建设低碳智慧城市” (《东方道尔》2010年9月) ;2011年11月在“第八届数字中国发展高层论坛暨信息主管峰会”《空间信息云与智慧城市论文集》, 发表“发展地球物联网建设智慧生态城市”, 首次明确提出建设智慧生态城市[4]。

2012年3月在《中国市长》, 发表“落实科学发展观建设智慧生态城市”, 在国内外公开提出建设智慧生态城市[5]。2012年12月3日, 中国发展与规划国际智库 (CPN) 主题年会在河北廊坊召开, 主题聚焦智慧生态城市和泛能网, IBM大中华区运营总裁钱大群先生等发言。

智慧生态城市为城市发展提供新动力, 为经济发展带来新机遇。城市系统中的资源利用方式由单一的线式链状演变成复合的网状结构, 知识成为重要资源, 开发智力促进科技进步, 信息化带动工业化、农业现代化, 调控城镇化;城市生产和生活考虑自然生态系统的承载能力, 尽可能地节约自然资源, 不断提高自然资源的利用效率。

智慧生态城市, 超越城市建设与环境保护相协调的层次, 更多地融合社会、文化、历史、经济、产业等因素, 向更加全面的方向发展;成为社会、经济、文化和自然高度和谐的复合生态系统;其物质变换、能量流动和信息传递, 构成了环环相扣、协同共生的网络, 实现物质循环再生、能量充分利用、信息反馈调节, 人与自然协同共生, 可持续发展。

二、总体架构

智慧生态城市涵盖城市的所有方面:人、财、物、天、空、地、工、农、商、学、警, 涉及地面、空中和地下, 实体与虚拟;感知他们, 分析他们, 顺应他们, 调节他们, 控制他们, 实现可持续发展。

智慧生态城市可以分为生态环境、基础设施、五位一体建设、四化同步发展、智慧生态城市等层次;涵盖智慧生态政府、智慧生态企业、智慧生态社会、智慧生态社区、智慧生态家庭, 生态环境保护修复、智慧生态规划、精准清洁生产、智慧生态服务业、智慧生态水系水务、智慧生态能源电网、智慧生态建筑道路、智慧生态交通物流、智慧生态食品供应、智慧生态灾害应急、智慧生态医疗卫生、智慧生态家居等 (见图) 。

三、务实推进

建设智慧生态城市首先要搞好规划, 包括概念规划、工程规划和管理规划。当前我国的城市规划过分重视城市的功能分区, 建设工作区、居住区--睡城;一百多城市建设国际城市, 四百多城市建设新城;非常需要淡化城市功能分区, 以产业用地和居住用地为重点, 积极引导混合用地;新增城市用地尽可能不占或少占耕地;强调土地的混合利用, 综合开发, 创造综合的、多功能的环境。

建设综合功能社区, 把工作和居住、购物等活动场所有机地组合在比较紧凑的地区, 协调运用步行、自行车、公共交通和小汽车等交通工具构建城市体系, 形成多中心、“紧凑型城市”空间结构[6]。

把综合功能理念延伸到大厦的楼段, 在特高楼大厦划分几层一组的楼段, 在楼段内灵活部署多种功能, 实现大部分人员就近工作、居住、餐饮、购物、休闲、社交、锻炼、健身和医疗等。楼段内步行通达, 上下楼梯, 绿化美化, 尽量阳光照明、自然通风, 智慧调控, 通风透光, 形成良好的生态系统;不但最大限度地减少出行需求, 解决交通拥塞, 而且节能、节地, 宜居, 便于节水、循环利用资源, 改善环境质量。

建设智慧生态城市的关键是创新思维, 深化改革开放。改变追求别墅轿车的幸福观, 调整产业政策和消费政策, 因地因时研究城镇化, 严格控制产能过剩;加强生态建设职能部门、发展生态文明自愿者组织。

智慧生态城市需要多种技术、业务和应用支撑;坚持以实用技术为技术主体, 以绿色建筑为建筑主体, 以优势产业和服务业为产业主体, 以步行、自行车、公交等绿色交通为交通主体;坚持最严格的耕地保护制度, 实行最严格的水资源管理制度。

以节能减排为重点, 健全激励与约束机制, 加快构建资源节约、环境友好的生产方式和消费模式, 增强可持续发展能力, 提高生态文明水平。

推进生态文明建设, 是涉及生产方式和生活方式根本性变革的战略任务, 必须把生态文明建设的理念、原则、目标等深刻融入和全面贯穿到城市建设的各方面和全过程, 坚持节约资源和保护环境的基本国策, 着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展, 创造良好的生产生活环境。

我们“生态人类学术工作委员会”积极协助政府和企业开展调查, 卫星监测, 系统分析, 综合研究, 总体规划, 顶层设计, 明确焦点, 整合资源, 集成服务, 研究规划建设“智慧生态城市” (区域) 。

参考文献

[1]胡锦涛.坚定不移沿着中国特色社会主义道路前进为全面建成小康社会而奋斗——在中国共产党第十八次全国代表大会上的报告, 2012年11月8日.

[2]环境保护部关于进一步深化生态建设示范区工作的意见, 环发[2010]16号.

[3]中国社会科学院, 《中国生态城市建设发展报告 (2012) 》.

[4]寇有观.发展地球物联网建设智慧生态城市“第八届数字中国发展高层论坛暨信息主管峰会”《空间信息云与智慧城市》论文集P43—46, 2011年11月23—24日.

[5]寇有观.落实科学发展观建设智慧生态城市《中国市长》2012年第3期p53-55.

智慧城市的生态 篇5

在科技飞速发展的今天,我们为什么要谈论智慧城市的概念?清华美院副院长苏丹认为,城市不断发展给人们带来各种问题和压力,“智慧城市”或许是最好的解决方法。“现今,我们必须向技术展望,技术不断进步给城市带来巨大变化,同时,我们又面对着信息产业的革命和信息技术的飞跃。它们给我们提供了一系列可能性。我觉得城市和我们的身体一样,应该是一个有机体。如何让城市变成一个能够自我修复、自我修正、自我调整的生命体?这是一个愿望,也是城市规划、建筑设计、交通规划以及信息设计领域所有人的一个理想,也就是让城市变得更加敏感,更加有智慧。”

在中华世纪坛数字艺术馆展览总监杨磊的眼中,“智慧城市”不是一个乌托邦式的空想,是基于如今人们已经熟识和未来将会掌握的科学技术,利用不同手段塑造的。这些手段可以是城市文化的浸润,也可以是生物医学的推进。而当我们聚焦信息设计的角度,探讨信息可视化对未来城市及产业的影响,既是源于对“智慧”一词意义的追溯与剖析,也是面对当前资源和形势的利用与迎合。

值得欣喜的是,目前人们对“智慧城市”的讨论并不限于理论,很多城市的数据研究正在进行:

圣菲研究所聚焦城市规模,探讨人口增长与地域面积扩张的关系;

纽约大学城市规划师采集百个城市历史和普查数据,绘制了千幅数字地图,计算数百万像素的卫星图像;

伦敦大学的高级空间分析中心关注到公共交通支付卡以及推特网上的信息,研究市民出行模式规律; 新加坡第二大研究实验室重点开发城市实时控制系统软件,使城市交通系统受益于出租车的供求平衡关系。城市规划、交通、通讯、环境、安全……人们的探索遍及生活的方方面面。

有关数据的探索,“智慧城市”国际信息设计展则以展品形式表现出来,中华世纪坛数字艺术馆策划的这个2012年北京国际设计周专题展,以多媒体、互动、信息视觉化等手段展示了来自14个国家和地区、50个设计师事务所与数字研究机构以及实验室的82件作品,让观众近距离接触信息设计,了解智慧城市。

数字化时代的城市如何更智慧?“„智慧城市‟不仅是技术层面的物联网、云计算、三网融合,而且能通过信息设计充分挖掘大数据时代的潜力,协同公众,为大城市这一复杂系统带来大智慧,让城市更聪明、更人性化地服务每一位市民。”策展人杨磊表示。

这些学者所做的努力,一方面试图在大数据中提取城市建设法则,另一方面也在阐释同一个问题,那就是未来城市在数据分析、信息设计的支持下将走向何处?

借助于大数据,一个虚拟的城市可以清晰呈现。

海量数据让世界联系在一起

“这是人类历史上第一次拥有海量数据,数据能帮我们理解和分析一切事情,它可以让我们觉得这个世界是完全联系在一起的。”提及“大数据”的发展和应用,幸福佩智创始人周文哲很兴奋,“十年前如果想对DNA进行测序,需要300万美元,现在只需要3000美元,所以目前搜集数据的成本变得非常低,这就使我们的信息和数据开始呈现指数性增长。有了这些大数据,我们可以看到许多问题之间的相关性,可以从中了解到我们能做什么,如何改变周围的世界。”周文哲举例说,“为了弄清楚天气情况和污染之间的关系,我们做了一个相关性分析,就是把污染、风、降雨、气温的相关数据做可视化分析,搞清楚它们之间的关系。在这个系统里,我们可以看到不同因素对空气污染指数的影响。气温实际上对污染影响不大,没有什么相关性,但风速却和污染的相关性非常高。观察一天之前的风可以说明今天的污染情况。由此可见,通过大数据分析,可以看出事物之间的联系。” 那么,人们应该如何处理和使用大数据呢?周文哲举例说,“现在人手一部手机,手机可以向无线发射塔发送你的位置。如果把全世界发射塔的信息集合起来,就可以知道谁在什么位置,这个位置的车流量,还可以进一步利用数据改善交通状况,比如让红绿灯根据车流量自动调整,还可以给正在涌向交通拥堵位置的车主发信息,这些都是城市规划中可以被考虑、被利用的大数据,它是我们做判断的足够依据。”

利用智能手机优化医护流程

“中医里,人的气、汗都能反映身心状况,但目前医生却无法使用这些数据,如果想看病,我们必须去医院找一个专家,让专家根据症状诊断。不久的将来会有一些低成本设备被发明出来,只要把这个设备穿在身上,它就能自动搜集人体的量化信息,这些信息可以让医生对病情做出直接判断。”周文哲表示,“如果把每个人的实时数据,如心率、血压等放在一起统计,会发现生活在某特定区域的人的综合健康情况,观察到因为环境问题导致的健康恶化。”

法国电信研发中心Orange市场合作经理戴彬认为,健康领域是未来电信基础设计非常需要涉及,也是非常依赖的领域,他也提及了智能设备在医护救助中的应用,“智能手机和平板电脑不仅仅是消费者通信和娱乐的终端,也可以帮助提高工作效率。比如,我们可以利用智能手机去优化医护人员工作流程,当一个急救事件发生,救护车把病人运到医院的途中,病人的各种监测数据就可以通过智能网络传回医院,医生就可以开始准备急救方案、设备和药品等。这时我们就节省了宝贵的救助时间。此外,我们还可以通过智能信息系统,帮助医院优化药物的管理、配备和供给等。”

3D呈现北京市短信发送密度

我们都有过除夕夜群发短信、赏烟花的经历,但你有没有想过短信也能变作绚丽的火光?在“智慧城市”展厅,我们可以看到一个特殊的视频,这个视频就是2011年除夕夜北京市短信的3D呈现,焰火的大小代表不同地点的短信密度。随着新年钟声的临近,视频中的小火苗渐渐燃烧成跳动的焰火。晚八点左右,短信量达到高峰,而四环内是短信最活跃地带,通州附近稳定的焰火群让我们感受团聚的温馨。戴彬介绍说,“从中不难看出短信发送和节日到来的关系。另外,虚拟短信以真实画面来呈现,枯燥的数据也变成动态视图,这都有助于我们把握城市人口密度和时空的流动。” 追踪芯片了解垃圾处理途径

“如果把一个笔记本电脑拆开,可能很容易知道每个零件的来源,但早上喝完咖啡随手丢掉的咖啡杯最后去了哪里,却不那么容易知道了。”美国麻省理工大学的Oliver Senn和同事们两年前建立了“可感知城市实验室”,实验室做过一个有关垃圾追踪芯片的项目,“我们在一些垃圾上贴标签,然后可以追踪到垃圾的最终走向。将大量信息汇总后,我们做成一个视频,可以发现这些垃圾在美国快速移动,有些到了东海岸后又回到西海岸,这样可以了解到垃圾处理的途径,帮助垃圾处理公司提高处理垃圾的效率。”

出租车空驶信息能随时掌控

Oliver Senn做的另一个项目也和城市生活息息相关。“新加坡大概有1.6万辆出租车,我们收集了所有出租车的信息,做成可视化系统。我们可以看到每辆车从一个地方到另一个地方所花费的时间,也可以帮助人们根据不同旅行时间确定旅行计划。这个项目叫做„生活在新加坡‟。在下雨天,人们对于出租车的需求增加,这时反而没有出租车,我们的工作就是了解那些空驶的出租车到底在什么地方,我们也可以给司机发送天气预报,告诉他们十分钟后在新加坡的某个地方会下雨,这样一来,当出租车司机得到消息,他们就会知道那个地方有很多用车需求。这样的应用实现起来其实并不困难。”

地理城市和智慧城市可结合

“到2050年,全球50亿人中会有一半以上都生活在城市,所以我们必须有效应对城市发展中的诸多挑战。”奥地利Ars Electronica电子艺术中心AE Solutions总监Michael Badics更加关注地理城市和智慧城市的结合,并提出了“二维角度”观念,“希望打造一个基于地理信息的城市。我们希望让市民获取这些数据,另外也希望通过地理信息系统上的数据,让城市管理者更好地发展城市,真正了解市民需求。这样一来,就可以通过地理城市的打造,让市民和政府共同合作,共同在数据基础上获得更多信息。” Michael Badics还提及信息数据的应用,“如果有了智慧城市这个平台,就必须考虑如何在平台上提供服务。比如我们发现城市中的一些问题,那么就要考虑如何及时收集问题,然后分享、报告、反馈到城市管理部门,最终实现一个比较好的解决方案,从而使城市更好运转。如果我们能把智慧城市作为让市民共享城市生活的方式,那我们的城市一定能更快发展,同时我们也要看到,信息数据将作为一个跨媒体的媒介,在整个服务中起到至关重要的作用。”

实时更新地图至关重要

无论如何定义“智慧城市”,根据位置规划和使用资源都是非常重要的手段,高德集团汽车业务群执行副总裁杨永琦阐述了地图在“智慧城市”中发挥的作用,“静态地图始终无法实时了解一切动态情况。真实世界不断发生变化,家门口新修一条路或者家旁边的商店换了名称,静态地图无法实时更新,自然也无法反映城市变化。只有把地图和实时数据挂钩,才有利于我们对数据进行进一步分析,实现智慧城市的目标。地图首先把位置信息提供给智慧城市进行分析,其次是把视觉化信息落在地图上,让大家更快捷地了解实时数据,还可以把相关数据分析直接提供给使用者。”

人与公共空间关系有趣

走进古人的生态智慧 篇6

如果能够深入挖掘,不失为改善当今人地关系、缓解生态危机的智慧源泉,也是我们克服“人类中心主义”,重回“敬畏自然”之境的一条通路。

◎顺应天时,尊自然节律而行

《吕氏春秋》记载了上古葛天氏部族提着牛尾踏足而跳的八支歌舞名称:“一曰载民,二曰玄鸟,三曰遂草木,四曰奋五谷,五曰敬天常,六曰达帝功,七曰依地德,八曰总万物之极。”敬畏天地的思想很早就已形成。

既然要“以人合天”,人类就不能违反自然界的运行规律,而是要“顺应天时”。

天时即四季变化、昼夜长短、作物生長快慢、日月星辰移位等种种规律。人们根据“天时”来安排农业生产、生活节律、社会事务,这叫“奉天时”。

中国古代有专门记载天时规律的文献,叫“月令”,例如《礼记·月令》篇的第一部分,详述了正月的日月星辰变化、动植物物候特征,由之引申出人们在这个月应当做什么事、禁忌做什么事,等等。例如,为了不影响动植物的繁殖,春天禁止猎杀幼小动物、雌性动物,禁止采伐林木,禁止大兴土木,要掩埋露野的腐尸以防瘟疫传染……这些规定在今天看来仍然是必要的。

《汉书·货殖列传》谓:草木未落,斧斤不入于山林;豺獭未祭,罝网不布于野泽;鹰隼未击,矰弋不施于徯隧。这也是要求人们“顺时而取物”,按照四季的循环规律和动植物的生长规律加以采获。

记载告诉我们:儒家强调“使民以时”,即不因征发民力而耽误农时,影响耕作;道家提倡“有法无法,因时为业”,老子强调“动善时”,庄子强调“上法圆天以顺三光,下法方地以顺四时”;墨家“顺四时而行”;阴阳家“顺时而发”……总体而言,中国古代的思想家、政治家都十分重视时令变化,并将根据时令变化而形成的生产生活节律纳入其统治方略之中,作为经济可持续发展、国运长久的重要手段。

◎“中和有度”的礼制规定

礼制是儒家最重要的文化主张和政治主张,它规定饮食、舆服、宫室、车旗、畜聚均有度有制,不得逾越。其负面作用是阻碍个人平等、个人自由的发展,但对资源保护却有很大的正面价值。

一方面,它根据等级分配资源,限制了对资源的过度消耗和无限浪费,用一定的社会规范限制了人们的私欲膨胀;另一方面,“礼尚质”,以少为尊、以素为贵的原则,客观上引导人们崇俭去奢。一般而言,礼制规定以高大华美、丰厚多文为尊,但是礼也常常以少小简素为尊,即地位愈高,其物质配给愈是质朴简略。例如,《礼记·礼器》里写道:礼“有以素为贵者……大圭不琢,大羹不和,大路素而越席,牺尊疏布鼏,椫杓,此以素为贵也。”

追求奢侈、铺张浪费被认为是违礼的行为,受到舆论谴责和礼法惩处。齐相管仲虽然有“九合诸侯,一匡天下”的伟业,但是他生活奢侈,“镂簋朱纮,山节藻棁”,仍然受到谴责。唐中宗之女安乐公主生活奢糜,她命人用百种鸟羽织成毛裙,又集百兽之毛做成鞯面(马鞍的垫子)。韦皇后为了与之攀比,又集百鸟之羽织成鞯面。自此之后,“百官之家多效之。江岭奇禽异兽毛羽,采之殆尽”,动物饱受其害。开元初年,名相姚崇、宋璟屡次进谏,批评其奢靡之风,“玄宗悉命宫中出奇服,焚之于殿廷,不许士庶服锦绣珠翠之服”,渐渐平息了这股采捕珍禽异兽的恶习。

这种崇俭去奢的观念,在中国历代得到了继承和发扬。《朱子治家格言》中的“一粥一饭,当思来之不易;半丝半缕,恒念物力维艰”,成为中国民间妇孺皆知的生活信条。这样的生活习惯,客观上减少了物质资源的浪费性消耗,保护了生态平衡。

◎蓄养地力的“绿色”耕种法

不仅学者们强调“取之有度”“用而不匮”,农民们更是深知自然资源的有限性,在生产中进行了很多与今天可持续发展观点相契合的“绿色”实践。

中国农业以精耕细作闻名世界。可过度开垦很容易耗尽地力,为此,古人发明了一些既能蓄养地力又能增产增收的“绿色”耕种方法。

上古时期,人们把耕地分成三部分,以一部分休耕,其他两部分耕种,这样三块土地每年轮流耕作、轮流休耕,十分有利于地力的恢复。

另外还有一种轮作制度,即在同一土地上每年按次序轮流种植一定的作物,以此调剂恢复地力。《吕氏春秋》说“今兹美禾,来兹美麦”,《管子·治国篇》有“四种而五获”,《荀子·富国篇》有“一岁而再获之”等,指的就是这种换茬或倒茬的办法。

汉武帝时期,主管农业的赵过发明了“代田法”,即在每亩地上挖三条沟,每条沟旁各有一条垄。作物种在沟中,垄和沟每年互换位置,今年的垄变为明年的沟,今年的沟变为明年的垄,这样能够保持地力不致衰竭,而又每年都可利用,不必整块土地休耕。

到南北朝时期,农民开始将粮、豆、瓜、菜等作物进行套种、间种、连作和轮作,以提高农业生产效率。时人还发明了把豆科作物当做绿肥进行轮作,以翻压肥田的方法,《齐民要术》称之为“美田之法”。此后历代农民都广泛采用绿肥种植技术,明清时期将绿肥与粮棉进行间作或套种,绿肥的种类已达10多种。

◎“荫不折枝”,护林造林

古人很了解保护森林、植树造林的重要性,有“食不毁器,荫不折枝”的说法。

早在先秦时期,各国统治者兴修水利的同时,就在河堤两岸种植树木以防水土流失。管子曾号召在堤防边的坡地上植树种草,《吕氏春秋》也记载了类似的护堤经验。宋明以来,江淮大兴圩田,农民在圩区广植树木聚沙固堤,形成了“湖岸人家榆柳行,风毡低昂似迎客”的动人景观。

历代皇家苑囿和皇家陵寝也是护林造林的重要场所。这些禁苑面积极大,里面的一草一木都严禁砍伐采获,无疑成了中国古代的生态保护区。

宋明以来,宗族观念加强,各地设立祠堂、宗庙、族墓,与之相关的公共水源、一草一木,也都受到各家族的保护。如福建南靖县和溪乐土村客家人黄氏家族,将村周2000多亩山林定为风水林,现还有300多亩保存完好,成为罕见的原始森林景观,被列为国家级自然保护区。

随着人口压力不断增加,明清时期,森林面积逐渐减少,水土流失和沙漠化现象加剧,主政者看到了问题的严重性,出台了很多强化植树造林的措施。雍正四年,官员朱轼呈《请定考核以专责成疏》,请求颁布法令,将农民植树作为官吏考核的指标,其他如杨永斌的《劝民种殖讲学疏》、杨景仁的《备杂粮》、彭世昌的《备荒全策》等等,十分常见。乾隆三十七年的《捐栽芦苇树木议叙》中,确定了将植树与官吏考核相结合的原则,雍正朝更是提倡百姓栽种芦苇,生态意义更加明确。

(作者为武汉大学历史学院副院长)

生态智慧的新表征——生命体城市 篇7

21世纪的中国城镇化发展迅速,因经济、社会、生态发展的不协调而导致的“城市病”正日益加剧。向春玲[1]将城市病归结为三个方面,分别是城市经济病、城市社会病、城市生态病。针对城市问题,相关学者提出了诸多解决方案,如生态城市[2]、美丽城市[3]、数字城市[4,5]、智慧城市[6]等。可以看出,相关学者所提出的解决方案因学科背景及侧重点不同而存在显著的差异。其中,智慧城市指具有正确决策判断能力的城市。,李德仁院士等[7]曾提及智慧城市的有关概念:“智慧城市是在城市全面数字化基础之上建立的可视、可量测、可感知、可分析、可控制的智能化城市管理与运营机制,包括城市的网络、传感器、计算资源等基础设施,以及在此基础上通过对实时信息和数据的分析而建立的城市信息管理与综合决策支撑等平台”。该理念偏重于技术层次的实施。我国党的十八大提出的“五位一体”更加重视“生态城市”的建设。“生态城市”是人类谋求自身发展而对人与自然两者之间规律的认识,从生态学角度解决城市发展问题。在综合考虑两者概念与特点的基础上,本文试图考虑生态城市的生态理念与智慧城市的技术层面,以“生命体”理念作为两者的结合点,提出高于两者之上的城市建设、管理、发展的生态智慧新表征———生命体城市的概念,以生命体城市的视角审视城市生态智慧的发展。

2 生命体城市

地球生物35亿年的进化创造了美丽的生命,“仿生学”作为一门兼具创新性与应用性的学科给人以启迪与深思[8]。2010年文汇报的一篇文章就以《城市是一个活的生命体》为标题,认为城市有自己的“血脉”、“代谢循环”、“神经”、“肌理”与灵魂[9]。刘玲[10]以城市生命体的视角探讨城市和谐建设,认为城市生命体是一个完整的整体,具有整体、健康、宜人、活力、和谐5个特征以及吸收引进、协调整合、转化更新、交流展示、休闲娱乐5项基本功能。姜仁荣等[11]基于生命科学、生物学等学科,在借鉴城市有机体、城市新陈代谢、城市生态学等相关领域研究经验,构建了城市生命体的理论体系,从生命和城市定义出发,分析对比后认为生命与城市在系统特征、生命特征等方面具有一致性或相似性,城市生命体拥有新陈代谢、自适应、应激性、生长发育和遗传变异五大基本生命特征。借鉴城市生命体的已有研究成果,在智慧城市已有技术层面研究的基础上,对生态城市的发展要求加以考虑,融合两者特征,提出生命体城市的概念,即生命体城市是城市“生态”与“智慧”紧密结合的更高层次,将城市视作一个生命体的客观存在,使得其兼具生命系统的“智慧”,同时又使得生命体达到自身“生态”的协调。

3 生命体城市是各子系统的有机组成

钱学森[12]认为城市是一个开放的复杂巨系统,包含众多子系统,且城市及其子系统又包含多层次、多要素,各对象之间关系复杂,有极大易变性与复杂性。与此同时,城市与区域或周围环境时刻进行着物质、能量及信息交流[13]。生命系统理论是一种跨学科综合性理论,包括生物系统和社会系统在内的所有系统,是一种复杂的、有结构的开放系统,因此可以看出城市系统与生命系统具有某些程度的相似性,从而以生命系统理论作为指导构建仿照生命系统的生命体城市,实现智慧城市发展的新突破,使得解决城市相关问题具有可行性。生命体城市作为一个复杂的巨系统,为保证城市的正常运转,应具有与生命系统对等的众多子系统,子系统之间相互合作,实现生命体城市的运转。

3.1 生命体城市的“神经系统”

人类区别于其他生物的一个重要方面是高等智慧,在结构生理上表现为独特的神经系统,实现各系统信息的有效整合并进行积极的反馈,以应对外界环境变化。李德仁院士[14]对智慧城市所定义的公式为“数字城市+物联网+云计算=智慧城市”。从功能上来讲,智慧城市的神经系统是物联网与云计算的结合物。与数字城市相比,智慧城市因其数据的处理分析能力更强,因而表现为更加“聪明”;物联网实现了对物理城市的全面感知;云计算对感知信息进行智能处理与分析并发出指令,对城市各种活动作出智能化相应、智能化决策[15]。生命体城市是智慧城市更高层次上的延续与发展,从而主要继承了智慧城市的神经系统,该“神经系统”与人体的神经系统实现高度的相似,由“大脑”、“神经网络”及“神经末梢”组成,如图1所示。

3.1.1 生命体城市的“大脑”

大脑是产生思维的器官,是心理与意识的物质载体,继承于智慧城市的“计算机云”将会成为生命体“城市思维”的载体,扮演生命体城市大脑的角色,组成“计算机云”的每台计算机是构建该大脑的“神经元细胞”,是组建生命体城市大脑的基本单位。生命体城市“大脑”的思考通过“云计算”来实现,在继承智慧城市“大脑”并行、分布、虚拟化资源池、短时间按需提供资源服务的特点的同时[16],生命体城市将会更加人工智能。生命体城市的“大脑”具有学习的能力,其认知力的提升会随着经验的积累、模型的构建、神经网络、专家系统等方法的辅助而不断增强。

3.1.2 生命体城市的“神经网络”

在智慧城市中,数据在被感应器捕获后通过物联网将信息上载至网络,相应的反馈信息会对应下放。物联网使得智慧城市感知范围扩大、数据传输量增大,这些数据的传输需要一个高速度、大容量、多媒体的信息传输网络,对信息高速公路的建设提出了要求。物联网技术与信息高速公路的有效结合将实现信息的有效、迅速传输,促进信息在智慧城市中的快速流通与处理,起到了人体“神经网络”的作用,生命体城市在继承智慧城市神经网络的基础上,网络将更加致密化,将有更多传感器接入物联网系统,从而也使“大数据”的收集成为可能。

3.1.3 生命体城市的“神经末梢”

物联网指通过信息传感设备,按照约定的协议将物品与互联网连接起来进行信息交换和通信,以此实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[17]。各种信息传感设备组成智能传感网,是物联网的子系统,通过射频识别、红外感应器、GPS、激光扫描器等其他众多数据的采集设备实现对外界信息的感知与收集,该功能与人体的神经末梢对外界的信息采集功能相似。生命体城市凭借更加多样、更加丰富的智能传感网,将实现“感知无处不在”。

3.2 生命体城市的“循环系统”

人体的循环系统是细胞外液及其借以循环流动的管道组成的系统,是生物体内的运输系统,可以实现氧、营养物质、代谢废物、热量、激素的输送,生命体城市同样拥有自身的“循环系统”。在生命体城市中,交通系统将起到“循环系统”的功能。“交通”,古义为“交错相通”,今义是各种运输与邮电事业的总称,囊括铁路、公路、水路、航空和管道5种方式。因此,生命体城市中的交通系统将会根据城市的特征与需求构建适合自身的交通系统,在“神经系统”的控制下实现交通系统运行的高效化,是智慧城市中智慧交通的积极外延,实现人流、物流、车流、金融流、信息流在城市中的高效流动[9],从而推动城市资源在城市中的初次分配与再分配,是解决大网络背景下信息孤岛的有效方式[18],能够有效促进能量流、物质流的交换,为城市的生命力提供保证。政府职能部门将作为循环系统的“心脏”,通过合理措施把控物质及信息流的传输。生命体城市外围的郊区农村将是生命体城市物质流的主要供应者,提供蔬菜、水果等农副产品,同时随着交通物流业的发展,更远距离“物质流”的传入也将占据一定地位,相对而言,信息流因其传输快、损失低的特性,一般不会受到距离远近的影响。如图2所示。

3.3 生命体城市的“呼吸系统”与“泌尿系统”

生命体呼吸系统的主要功能是进行气体交换,而泌尿系统的主要功能是排除机体新陈代谢中产生的废物和多余的液体,保持机体内环境的平衡与稳定。参照生命体的两大系统,对城市绿地、城市水域及城市废水、废气、废物智慧进行监测与处理,保证城市自身生态系统的平衡与稳定,将智慧环保与生态城市的理念引入“呼吸系统”与“泌尿系统”两大系统,保持生命体城市自身的洁净,同时所产生的废物经无害化处理之后进入其他系统或排入自然系统。

3.4 生命体城市的“免疫系统”

免疫系统可抵御病原菌的侵犯,抵御外界不利因素。在生命体城市中,智慧城市建设中的智慧公安、智慧城管、智慧医疗等将是生命体城市构建免疫系统的基础,通过情报资源共享、数字信息流动、数据资料分享来创设一个智慧的环境,对海量信息采集、存储、加工和智能化处理,从而掌控社会动态,应对社会突发事件,增强对社会常态运行的控制能力[19]。在此基础之上,生命体城市的免疫系统将更加自主化,提供对城市的有效安全保障。

3.5 生命体城市的其他生命系统

上述在对照人体生命系统的基础上探讨了城市的几大子系统,对各个子系统通过列举具体职能部门或具体方面来进行说明,相对来讲,各个子系统所包含的内容与要素应该是多方面的,需要依据城市中各要素所表现的具体职能来划归到不同子系统中,在这一过程中也可能存在一定的交叉,其他系统在维系生命体城市正常运转的过程中也是必要而不可缺少的。

综上,生命体城市的主要系统及其主要功能归纳如表1所示。

4 主体模型下城市生命体中居住者所扮演的角色

生命体城市中,城市居住者作为城市的主体,是城市赖以发展的核心,没有居住者的城市是没有生命力的,因此居住者在生命体城市中扮演着极为重要的角色,

4.1 生命体城市的“细胞”

生命体城市中的居住者在整个生命体城市中所扮演的角色好比“细胞”,生命体存在多种多样的细胞,每一个细胞都有其独特性,生命体城市中的每一个“细胞”也存在其独特性,在整个生命体城市中扮演着自身的角色,并且整个生命体城市的细胞进行着“新陈代谢”与新老交替。

4.2 生命体城市的“组织”

较之细胞的更高级层次即为“组织”。生物学上,组织的概念是指由形态相似、功能相同的一群细胞和细胞间质组合起来的细胞群。生命体城市中的“组织”如果从生物学上有针对性地去比较会发现,“城市家庭”将是生命体城市“组织”的最好表达形式,它将是构成生命体城市的基本成分。

4.3 生命体城市的“器官”

生命体城市中的“组织”必须加入相应的生命体“器官”方能实现自身生存与自身功能的体现,因此对于一个城市中,同种类型的企业、事业单位将组成一个生命体城市“器官”,各个家庭中的社会成员在不同的城市单位工作学习,体现自身的价值。

生命体城市中,基于GPS、移动终端、互联网等手段将实现城市居住者的实时定位信息收集,从而形成城市大数据信息的实时收集并上传至云端,实现信息的处理与分析。不难发现,只有“细胞”、“组织”与“器官”在生命体中各司其职,方能实现“系统”,进而整个城市生命体才能正常运转,否则就有可能发生“癌变”,产生“城市病”。

“细胞(人)”、“组织(家庭)”以及“器官(企事业单位)”是不同层次上的“主体”。“主体模型”的概念源于复杂性系统领域以及人工智能领域,具有主动性、适应性,从微观入手,自下而上,作为一种管理模型已经应用于经济学、土地资源利用、水资源配置等领域,可通过非线性规划、利润最大化、生产函数等构建主体规则,从而实现整体效益最大化。因此,主体模型将是解决城市问题的有效方式,一改城市问题解决自上而下的方式,使用自下而上的方法,从“细胞(人)”、“组织(家庭)”以及“器官(企事业单位)”不同主体出发,构建“主体规则”,生成“主体模型”,基于“细胞(人)”而形成的各个主体要在享受自身发展权的同时应具有遵守规则的义务,从根本上保证城市生命体的高效运行。

5 生命体城市的运行模式

智慧城市是数字城市与物联网相结合的产物,包括智慧传感网、智慧控制网和智慧安全网[4],智慧城市通过这3个网络的相互配合,保证整个城市的正常运转。城市可持续发展的关键在于城市系统宏观与微观层面的高效、科学调控[20]。生命体城市继承智慧城市,更具有更自主性与自适应性,因此本文提出了生命体城市的两种运行模式。

5.1 简单智慧反馈

简单智慧反馈定义为单个系统根据自身系统所具有的信息处理能力,在系统内将能解决的问题进行快速分析与解决,体现应急处理能力;处理结果迅速反馈给智慧城市的大脑,通过云计算对处理结果进行评价,依据单个系统处理结果的好坏,判断是否仍将此事件处理决定权下放至单个系统。其运行机理如图3所示。

5.2 复杂智慧反馈

多数情况下,单一的城市系统在处理智慧城市中出现的复杂问题时并不能有效解决问题,如近年来频发的城市地陷现象,在地陷事件发生时所引发的问题将涉及多个系统,包括需要智慧交通及时进行交通疏导、智慧地质进行地质分析、智慧医疗对伤员进行及时救治……如何正确协调各系统之间的关系将直接关系到效率问题,区别于现在的什么问题出现什么部门到达,智慧城市的复杂智慧反馈将使整个救灾过程统一化。相关事件发生之后,隶属于物联网子系统的智能传感网实现相关信息的快速收集,各个子系统进行快速反馈,实现事件的应急处理,相关信息继续快速上传;在相关模型的帮助下,通过云计算功能对事件进行分析,结合已采取的应急措施,积极调用相关系统进行紧急应对,调配相关资源,完成事件的处理;事件处理结束,对此事件处理结果进行评估,进行模型修正,完善模型功能,进行经验的学习与积累。具体如图4所示。

6 讨论

创新2.0与智慧生态城市 篇8

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