在全球范圍內(nèi)，美國一直引領(lǐng)信息通信技術(shù)等科技領(lǐng)域的發(fā)展。2008 年全球金融危機(jī)后，美國IBM 公司在《智慧地球：下一代領(lǐng)導(dǎo)人議程》主題報(bào)告中首次提出“智慧地球”理念，旨在將新一代信息通信技術(shù)充分運(yùn)用在地球的可持續(xù)發(fā)展中。

智慧城市概念的提出與發(fā)展

智慧城市概念起源于“智慧地球”，發(fā)展智慧城市被認(rèn)為有助于促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境與資源的可持續(xù)發(fā)展。通過梳理各國家/地區(qū)對智慧城市的定義和理解的相關(guān)文獻(xiàn)可知（表 1），雖然目前對智慧城市尚沒有統(tǒng)一的定義，但對智慧城市的理解已經(jīng)達(dá)成一定共識。首先，智慧城市是一系列信息通信技術(shù)在社區(qū)、城市、區(qū)域等不同地域尺度上的應(yīng)用與影響的發(fā)展過程；其次，智慧城市應(yīng)該是對信息通信技術(shù)與人的綜合考慮，其發(fā)展的核心目標(biāo)之一是應(yīng)用信息通信技術(shù)等科技改善人的生活質(zhì)量；最后，智慧城市包括人力資源、政府管治、資源環(huán)境、移動（交通與通信）等多個主要領(lǐng)域的綜合發(fā)展，并服務(wù)于涵蓋資源優(yōu)化、可持續(xù)發(fā)展與提升生活質(zhì)量等特定政策目標(biāo)。

表1  一些國家/地區(qū)對智慧城市的定義與理解

1920年至 2010年，美國經(jīng)歷了郊區(qū)化階段，郊區(qū)蔓延、城市中心區(qū)衰落。但從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，自 2011 年起，伴隨著青年群體對城市中心區(qū)社會交往與生活便利度的需求，中心城區(qū)人口的增長開始超過郊區(qū)。同時，美國集聚了 IBM、Google、Apple 等一大批信息通信技術(shù)企業(yè)，也是全球信息通信技術(shù)等科技領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的領(lǐng)頭羊。在此背景下，如何借助信息通信技術(shù)的力量重塑中心城區(qū)的活力、提升城市應(yīng)對氣候變化與自然災(zāi)害的韌性、優(yōu)化城市資源可持續(xù)利用、繁榮城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，成為美國政府與科學(xué)界的關(guān)注點(diǎn)。

為此，2016年 2月，美國總統(tǒng)科學(xué)與技術(shù)顧問委員會（President’s Council of Advisors on Science and Technology）提交《科技與未來城市（Technology and the Future of Cities）》報(bào)告，簡稱《報(bào)告》，擬以信息通信技術(shù)等科技領(lǐng)域的力量推動美國智慧城市的建設(shè)�！秷�(bào)告》中分析了智慧城市建設(shè)的重點(diǎn)領(lǐng)域與路徑。

美國智慧城市建設(shè)的重點(diǎn)領(lǐng)域

城市的誕生與發(fā)展離不開科技的進(jìn)步。蒸汽機(jī)的發(fā)明和使用、電力的發(fā)現(xiàn)和使用、電子科技的發(fā)展代表了人類歷史上的三次重大科技革命，極大地促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展，推動了世界范圍內(nèi)城市網(wǎng)絡(luò)的形成。上海世博會主題是：城市，讓生活更美好，因此，城市的本質(zhì)是人及相關(guān)活動的集聚和組織�！秷�(bào)告》開篇就特別強(qiáng)調(diào)：智慧社會與城市的發(fā)展不僅是信息通信技術(shù)等科技領(lǐng)域的發(fā)展，更重要的是科技如何影響到人日常生活中各個方面（社會、經(jīng)濟(jì)、政治），構(gòu)筑一個更加繁榮和可持續(xù)的人居環(huán)境。

當(dāng)前，城市發(fā)展正逐步進(jìn)入以技術(shù)創(chuàng)新為核心的轉(zhuǎn)型變革階段�！秷�(bào)告》從智慧城市硬件建設(shè)的視角出發(fā)，強(qiáng)調(diào)如何利用信息通信技術(shù)等前沿科技完善城市核心基礎(chǔ)設(shè)施（交通、能源、建筑與住房、水資源等）和經(jīng)濟(jì)活動，對應(yīng)高效、綠色的宜居環(huán)境，便利、移動的社會經(jīng)濟(jì)，連接、共享的社會交往 3個關(guān)鍵方面的發(fā)展目標(biāo)（表 2）。除此之外，智慧城市的軟環(huán)境建設(shè)還應(yīng)當(dāng)包括教育、健康、社會服務(wù)等內(nèi)容。

表2  智慧城市建設(shè)重點(diǎn)領(lǐng)域及關(guān)鍵方面

交通領(lǐng)域

交通領(lǐng)域中，《報(bào)告》強(qiáng)調(diào)了未來重點(diǎn)發(fā)展方向與使用的技術(shù)，包括利用信息通信技術(shù)的綜合集成出行模式、基于需求的數(shù)字化交通、主動運(yùn)輸（自行車、步行）便利化設(shè)計(jì)、自動（無人）駕駛、電動汽車等。

在自動（無人）駕駛方面，可有效地提升汽車使用效率（從個人一天的駕駛看，車輛大部分都停放在停車場，而非行駛在城市道路上）；減少私人汽車的擁有和使用，從而減少碳及其他污染物排放；減少城市停車場/設(shè)施空間，增進(jìn)步行道與自行車道比例，并進(jìn)一步改變城市的土地利用模式。同時，基于物聯(lián)網(wǎng)的自動（無人）駕駛車輛也可有效規(guī)范司機(jī)的駕駛行為，可以有效降低交通事故。據(jù)估算，自動（無人）駕駛車輛的推廣可以減少美國每年 3000億美元的交通事故損失費(fèi)用、1240億美元的交通擁堵導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失及 500~800億美元的與交通相關(guān)的健康費(fèi)用。據(jù) MIT團(tuán)隊(duì)對新加坡的研究，自動（無人）駕駛共享計(jì)劃能夠在基本消滅城市停車場的前提下滿足400萬居民的出行需求。

與此同時，自動（無人）駕駛發(fā)展應(yīng)與各類應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)收集與云計(jì)算、共享技術(shù)與理念協(xié)同發(fā)展。如Uber等打車軟件正在改變私人汽車的市場，Google等地圖軟件更精細(xì)化地實(shí)時展示交通道路狀況，Xerox等出行軟件為個人出行決策提供費(fèi)用、時間、環(huán)境影響等實(shí)時數(shù)據(jù)，Nextrip 等公交軟件提供實(shí)時的公共交通運(yùn)營時間及剩余座位信息等。這些技術(shù)進(jìn)步可能給未來改變城市交通發(fā)展與居民交通出行模式帶來變革。

應(yīng)認(rèn)識到，交通領(lǐng)域技術(shù)的幾乎所有進(jìn)步都基于對地理信息的實(shí)時掌握與分析。通過信息通信技術(shù)，可感知交通出行需求，從更大的地理尺度上調(diào)配供給需求資源，普及可達(dá)性、節(jié)約交通出行時間；并可以更好的與步行、自行車、公共交通等結(jié)合，促進(jìn)主動運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，提升居民身心健康指數(shù)。

能源領(lǐng)域

能源領(lǐng)域的技術(shù)突破已經(jīng)滲透到能源生產(chǎn)（發(fā)電廠、燃?xì)?石油等能源資源開采）、傳輸（輸電線系統(tǒng)、燃?xì)夤艿溃�、消費(fèi)與回收（加熱、制冷、電力等）中，具體包括分布式可再生能源、片區(qū)供暖和制冷、低費(fèi)用能源存儲技術(shù)、智能電網(wǎng)及芯片、節(jié)能照明技術(shù)、空調(diào)系統(tǒng)改善技術(shù)等。雖然城市已有的能源系統(tǒng)龐大、耗資巨大、且已經(jīng)存在很長時間，但電力化發(fā)展趨勢為城市可持續(xù)能源發(fā)展提供了巨大機(jī)遇。對燃?xì)狻⑹�油等能源資源的電力化發(fā)展不僅有助于保護(hù)環(huán)境、控制污染氣體的排放，也有助于對可再生能源資源的利用。數(shù)據(jù)表明，能源系統(tǒng)的電力化還能帶來經(jīng)濟(jì)利益，為城市中的居民與企業(yè)提供更有競爭力的能源使用價格。

《報(bào)告》強(qiáng)調(diào)，能源系統(tǒng)的電力化發(fā)展趨勢尤其反映在交通領(lǐng)域。隨著電動汽車的普及，越來越多的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車將被取代，城市需要在時空尺度上規(guī)劃充電設(shè)施，滿足快捷且安全的充電需求。信息通信技術(shù)與檢測系統(tǒng)的進(jìn)步也有助于提升城市建筑能源利用效率。城市建筑中缺乏有效的溫度控制技術(shù)帶來了很大能源浪費(fèi)（例如在大廈內(nèi)打開窗戶來降低房間內(nèi)空調(diào)控制下的溫度）。因此，包括 LED照明系統(tǒng)冷卻與恒溫器動態(tài)監(jiān)測等技術(shù)的進(jìn)步能夠較大降低城市的能源需求。

從建筑到城市片區(qū)，“地區(qū)能源”概念旨在最大限度促進(jìn)地區(qū)內(nèi)能源生產(chǎn)和消費(fèi)的平衡，減少跨地區(qū)能源傳輸?shù)南�耗。特別是通過熱泵和水循環(huán)系統(tǒng)智能調(diào)配地區(qū)內(nèi)不同建筑物間的加熱與冷卻系統(tǒng)，從而節(jié)約能源消耗。

建筑與住房領(lǐng)域

在建筑與住房領(lǐng)域，《報(bào)告》強(qiáng)調(diào)未來重點(diǎn)發(fā)展與使用的技術(shù)，包括新建筑技術(shù)和設(shè)計(jì)、建筑生命周期設(shè)計(jì)與優(yōu)化、基于傳感器的空間實(shí)時管理、自適應(yīng)空間設(shè)計(jì)、加強(qiáng)有利于創(chuàng)新的融資、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)等。特別是在新建筑技術(shù)與設(shè)計(jì)上，促進(jìn)了建筑建造的規(guī)�；�、低成本化、快速化、個性化以及對能源系統(tǒng)的智能化管理，具體反映在預(yù)制組件、模塊結(jié)造、個性化定制、依托傳感器的指令管理系統(tǒng)等方面。與就地建造相比較，在工廠預(yù)制組件（如電梯、通暖空調(diào)、房屋間等）能夠更加精確、降低成本和加快建造速度。目前，預(yù)制組件已經(jīng)在日本、芬蘭、瑞典、挪威等國家得到迅速普及。模塊構(gòu)造技術(shù)是對建筑物各個模塊間界面的標(biāo)準(zhǔn)化，可以使預(yù)制組件快速無縫組裝。個性化定制使得預(yù)知組建及模塊結(jié)構(gòu)的組織能夠更好滿足住戶的需求。依托傳感器的指令管理系統(tǒng)能夠更好控制室內(nèi)的電器、窗戶等運(yùn)營，可更好適應(yīng)外部環(huán)境變化以及住戶的個人需求，更加高效利用能耗。同時，信息通信技術(shù)使得在家遠(yuǎn)程辦公、在辦公地遠(yuǎn)程管理居家環(huán)境等成為可能，創(chuàng)造一個便捷連接的生活-工作一體化環(huán)境。

水資源領(lǐng)域

水資源利用方面，需要重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)有水系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)和管理、片區(qū)水資源循環(huán)利用、智能監(jiān)控用水效率、建筑內(nèi)水循環(huán)重復(fù)利用等�！秷�(bào)告》特別強(qiáng)調(diào)，當(dāng)前已建的大量水利設(shè)施使用年限都即將到來，給美國構(gòu)建一個在區(qū)域、流域、地方不同尺度上集水資源、洪澇管控、農(nóng)業(yè)發(fā)展與環(huán)境需求為一體的水資源網(wǎng)絡(luò)提供了機(jī)遇。對傳統(tǒng)大規(guī)模水利設(shè)施的依賴可以通過本地雨水收集、回收和再利用、地表水管理和存儲等方式代替，以減少大尺度、遠(yuǎn)距離的調(diào)水工程。

2013年，為滿足區(qū)域的供水需求，洛杉磯更新集成區(qū)域水管理的二十年計(jì)劃，其中，最大的思想轉(zhuǎn)變是對雨水收集的重視。按照計(jì)劃，通過在家庭和城市片區(qū)合理規(guī)劃布局雨水收集點(diǎn)，洛杉磯在 2099年可以收集目前 3~4 倍的雨水，更好滿足地方的用水需求。未來，需要借助新的技術(shù)構(gòu)建一個水資源利用和保護(hù)。

特別指出，區(qū)域的供水設(shè)施可以被大部分的地方雨水收集、循環(huán)利用系統(tǒng)、地下水管理和保護(hù)等措施替代，從而減少大規(guī)模水資源調(diào)用與消耗。即使收集的雨水不能達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，但也可以被用來替代其他用水功能（如灌溉、水景、市政路面清洗等）的水資源。

城市農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

在城市農(nóng)業(yè)發(fā)展中，無土栽培（水栽法、氣栽法、復(fù)合式耕養(yǎng)法）、垂直種植技術(shù)發(fā)展為建筑屋頂、立面綠化、降低城市碳排放等提供了新的機(jī)遇，并降低城市新鮮蔬果的生產(chǎn)成本。目前，美國國家航空航天局已經(jīng)在太空站開展缺水環(huán)境下植物生長的試驗(yàn)。

無土栽培技術(shù)也被應(yīng)用到一些舊工廠的改造工程。例如，紐瓦克的一個鋼鐵廠就被改造為室內(nèi)的一個種植場，通過氣耕法實(shí)現(xiàn)一年30次收成，每年為周邊蔬菜市場、飯店和學(xué)校提供約 900 t萵筍。在嚴(yán)格制定的食品安全監(jiān)督下，屋頂種植的蔬菜甚至能夠?yàn)楫?dāng)?shù)靥峁┮荒晁募镜母哔|(zhì)量蔬菜。例如，在芝加哥南部的普爾曼片區(qū)，有約7000 m2的屋頂上種植了約1000萬株綠葉蔬菜，已成為當(dāng)?shù)卣�府較為關(guān)注的行業(yè)發(fā)展方向。同時，該項(xiàng)目也是全球第一個得到美國綠色建筑認(rèn)證系統(tǒng)（Leadership in Energy & Environmental Design, LEED）認(rèn)證的蔬菜生產(chǎn)基地。

城市制造業(yè)領(lǐng)域

城市制造業(yè)的未來發(fā)展方向包括高科技與 3D 打印、個性化、小批量生產(chǎn)模式、高人力資本附加值產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)新園區(qū)建設(shè)等。相較于傳統(tǒng)制造業(yè)，高科技的城市制造業(yè)更環(huán)保、對周邊環(huán)境的排斥性更低，能夠更好地與居住、商業(yè)、休憩用地融合，促進(jìn)混合用地的發(fā)展，在提升地區(qū)活力的同時也能夠有效減少居民的長距離通勤及其導(dǎo)致的能源消耗及環(huán)境污染。

信息通信技術(shù)的快速發(fā)展便利了消費(fèi)者與生產(chǎn)者的溝通，使得小批量、個性化的生產(chǎn)模式逐漸成為主流，自由職業(yè)者、小規(guī)模的企業(yè)增多改變了城市傳統(tǒng)的基于大型企業(yè)的就業(yè)結(jié)構(gòu)，并促進(jìn)了基于企業(yè)、消費(fèi)者、生產(chǎn)者的城市聯(lián)系。

《報(bào)告》強(qiáng)調(diào)，由于企業(yè)小型化及企業(yè)間聯(lián)系的深化，對企業(yè)生產(chǎn)供應(yīng)鏈的管理應(yīng)該超越公司內(nèi)部生產(chǎn)線的組織，需要對區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)、物流企業(yè)、能源供應(yīng)、交通系統(tǒng)有一個更好的綜合管理，優(yōu)化區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)供應(yīng)鏈組織，以提升區(qū)域制造業(yè)的整體競爭力。

美國智慧城市建設(shè)路徑

信息通信技術(shù)等科技的發(fā)展為未來城市描繪一幅智慧化遠(yuǎn)景，同時，科技的發(fā)展與運(yùn)行需要一個過程，其在城市發(fā)展中的應(yīng)用及對城市的改變無疑是需要巨額的資本投入。美國作為世界范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)實(shí)力最強(qiáng)的國家，在《報(bào)告》中也特別提到需要重視投資-收益的分析。同時，智慧城市的建設(shè)不是短時間完成的，科技的應(yīng)用也不是百分百成功、立即見效的，而是因地而異的，因此，智慧城市的建設(shè)過程也是在成功與失敗中螺旋式發(fā)展與前進(jìn)。通過探討智慧城市建設(shè)路徑，就是確保如何在不確定環(huán)境下更好推進(jìn)智慧城市的試驗(yàn)，并盡可能保證投資的收益率，進(jìn)而更好地推動智慧城市的持續(xù)進(jìn)程�；�于《報(bào)告》主要內(nèi)容，總結(jié)美國智慧城市建設(shè)路徑具有以下 3個特點(diǎn)：實(shí)施以城市片區(qū)為主體的試驗(yàn)單元，構(gòu)建信息、軟件、結(jié)果、最佳實(shí)踐的全國共享網(wǎng)絡(luò)平臺，重視聯(lián)邦政府的引導(dǎo)和協(xié)調(diào)功能。

實(shí)施以城市片區(qū)為主體的試驗(yàn)單元

城市的發(fā)展已經(jīng)有一定的積累，并在歷史發(fā)展中形成各具社會經(jīng)濟(jì)特征與功能的片區(qū)。這里，片區(qū)的空間尺度也是彈性的，可以大到城市下行政區(qū)，也可以是幾個鄰里組成，但基本條件是該片區(qū)里的大部分人群擁有相似的屬性，且對科技的接納、應(yīng)用和調(diào)整程度相近。由于智慧城市的發(fā)展是科技與人的綜合考慮，因此有必要對科技發(fā)展、物質(zhì)空間與社會經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃。

考慮到各個片區(qū)在物質(zhì)環(huán)境、人群社會經(jīng)濟(jì)屬性、以及發(fā)展歷史的差異性，科技在人群中的應(yīng)用推廣及其效應(yīng)也會因片區(qū)而異。因此，如果從一個城市的尺度統(tǒng)一推廣智慧城市項(xiàng)目，可能難以實(shí)施、跟蹤與總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。而通過對不同城市片區(qū)的試驗(yàn)，能更好控制物質(zhì)環(huán)境、人群社會經(jīng)濟(jì)屬性等外在變量，更好地開展科技實(shí)施、干預(yù)、數(shù)據(jù)收集、進(jìn)展評估和經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)這一過程，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并為其他相近屬性片區(qū)智慧城市建設(shè)提供樣本。同時，在積累一定經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，也能夠建立起科技發(fā)展、空間變化、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模型，為及時的調(diào)整干預(yù)提供論據(jù)支撐。

更重要的是，城市片區(qū)的試驗(yàn)避免了在不確定環(huán)境下大規(guī)模投資失誤的可能性。雖然智慧城市的理解應(yīng)當(dāng)超越技術(shù)的發(fā)展，但智慧城市的建設(shè)需要在基礎(chǔ)設(shè)施上大規(guī)模的投資，投資失誤必然影響城市的財(cái)政環(huán)境，并給城市居民日常生活帶來不利影響，脫離了以改善居民生活質(zhì)量的智慧城市發(fā)展目標(biāo)。

構(gòu)建信息、軟件、結(jié)果、最佳實(shí)踐的全國共享網(wǎng)絡(luò)平臺

智慧城市項(xiàng)目在不同城市片區(qū)的試驗(yàn)以及城市中越發(fā)普及的傳感器，帶來了海量的城市交通、資源、能源、住房與建筑、水資源、農(nóng)業(yè)和制造業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時信息。按照傳統(tǒng)的城市管治模式，不同領(lǐng)域的信息分歸不同的部門或項(xiàng)目指揮部收集、分析與管理。雖然有的城市片區(qū)和城市已經(jīng)開始構(gòu)建、整合轄區(qū)內(nèi)的信息，并打造自己的信息網(wǎng)絡(luò)平臺，但由于缺少數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、重視解決本地議題而忽略推廣、無法支撐更大信息量的分析等原因，不同城市片區(qū)或城市、不同領(lǐng)域的信息無法在全國范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)共享。當(dāng)然，信息的傳遞除了原始數(shù)據(jù)，更為重要的是分析軟件與結(jié)果的互動式共享。因此，需要構(gòu)建一個集信息、軟件、結(jié)果、最佳實(shí)踐的全國共享網(wǎng)絡(luò)平臺，實(shí)現(xiàn)不同領(lǐng)域數(shù)據(jù)的傳遞、在不同軟件系統(tǒng)中的分析與結(jié)果的展示，從而促進(jìn)不同城市及片區(qū)間的經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)，特別是對最佳實(shí)踐的發(fā)現(xiàn)和推廣。

在全國共享網(wǎng)絡(luò)平臺內(nèi)，數(shù)據(jù)、軟件、結(jié)果與最佳時間的共享，不僅為了解決本地議題，更重要的是推廣應(yīng)用，更好解決適用性議題，促進(jìn)市場、政府、個人的互動。同時，全國共享網(wǎng)絡(luò)平臺在構(gòu)建好數(shù)據(jù)隱私保護(hù)的前提下，以更加開放的姿態(tài)為用戶提供分級和推薦的可靠數(shù)據(jù)、軟件、結(jié)果和最佳實(shí)踐展示，盡可能避免在大數(shù)據(jù)庫中“海底撈針”。

構(gòu)建全國共享網(wǎng)絡(luò)平臺也有助于在空間上推動智慧城市發(fā)展的平衡性。特別是那些科技發(fā)展快、社會經(jīng)濟(jì)領(lǐng)先城市片區(qū)或城市在智慧城市建設(shè)中往往走在前列，其積累的經(jīng)驗(yàn)有助于欠發(fā)達(dá)城市或片區(qū)少走彎路，能夠在有限的資本投入下取得更大的智慧城市建設(shè)成就，幫助發(fā)展較為落后的小城鎮(zhèn)能夠緊跟智慧城市建設(shè)的步伐。

重視聯(lián)邦政府的引導(dǎo)和協(xié)調(diào)功能

《報(bào)告》中強(qiáng)調(diào)了美國聯(lián)邦政府在智慧城市建設(shè)中應(yīng)該發(fā)揮更加重要的作用。由于將科技引入城市建設(shè)和發(fā)展需要大規(guī)模資本的長期投入，并且投資效果存在較大不確定性。因此，智慧城市建設(shè)需要全面的考慮不同技術(shù)及利益相關(guān)者、不同城市片區(qū)試驗(yàn)項(xiàng)目、公共和私人研發(fā)投入、不同城市片區(qū)試驗(yàn)項(xiàng)目的共享網(wǎng)絡(luò)平臺、不同的標(biāo)準(zhǔn)體系、勞動力市場變化、國際合作與交流等要素，需要政府的整體協(xié)調(diào)引導(dǎo)。目前許多國家/地區(qū)（例如英國、德國、中國、新加坡、印度、巴西等）都十分重視智慧城市發(fā)展。據(jù)估算，全球范圍內(nèi)智慧城市的建設(shè)和發(fā)展背后是數(shù)萬億美金的市場份額。因此，對智慧城市相關(guān)技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)的掌握也是國家/地區(qū)在全球化背景下經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大機(jī)遇。在這一背景下，《報(bào)告》指出聯(lián)邦政府更應(yīng)當(dāng)積極作為，強(qiáng)化美國在智慧城市發(fā)展的國際領(lǐng)導(dǎo)地位。

《報(bào)告》進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，為了更好體地現(xiàn)聯(lián)邦政府的引導(dǎo)和協(xié)調(diào)功能，需要建立一個由商務(wù)部牽頭，包含住房和城市發(fā)展部、交通部、能源部的“城市創(chuàng)新科技投資倡議”小組（Cities Innovation Technology Investment Initiative），協(xié)調(diào)不同部門以推進(jìn)新科技在城市片區(qū)的試驗(yàn)。考慮到智慧城市建設(shè)包含城市中的多個領(lǐng)域，“城市創(chuàng)新科技投資倡議”小組還應(yīng)該盡可能納入國庫、美國科學(xué)基金會、農(nóng)業(yè)部、勞工部、環(huán)境部、軍隊(duì)等機(jī)構(gòu)代表。除了在政府扶持項(xiàng)目中協(xié)調(diào)好各個部門機(jī)構(gòu)外，“城市創(chuàng)新科技投資倡議”小組還承擔(dān)著投資城市片區(qū)的示范性智慧城市試驗(yàn)工程、教育培訓(xùn)智慧城市科技型勞動力、構(gòu)建全國共享網(wǎng)絡(luò)平臺等任務(wù)。

對中國智慧城市建設(shè)的啟示

2014年，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014—2020 年）》明確強(qiáng)調(diào)了將智慧城市（Smart City）作為提高城市可持續(xù)發(fā)展能力的重要手段和途徑。自 20世紀(jì) 90年代末，中國正同步經(jīng)歷著快速的城鎮(zhèn)化與信息化發(fā)展，為智慧城市的建設(shè)與發(fā)展提供了基本條件。

在國家層面，以往片面追求速度和規(guī)模的城鎮(zhèn)化發(fā)展模式帶來城市交通擁堵、資源低效利用、環(huán)境污染嚴(yán)重、管理服務(wù)滯后等一系列深層次問題。將信息通信技術(shù)引入城鎮(zhèn)建設(shè)與管理，發(fā)展智慧城市是新型城鎮(zhèn)化與信息化耦合發(fā)展的重要領(lǐng)域。在地方層面，智慧城市建設(shè)也在持續(xù)推進(jìn)。自 2011年開始，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、工業(yè)和信息化部、科學(xué)技術(shù)部相繼開展智慧城市試點(diǎn)工作，截至 2015 年 4 月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、科學(xué)技術(shù)部的國家智慧城市試點(diǎn)三批次共計(jì)290個，涵蓋地級市、區(qū)（縣）、鎮(zhèn)的不同行政單元。當(dāng)前，智慧城市建設(shè)對城市基礎(chǔ)設(shè)施、吸引投資、提升城市競爭力的發(fā)展與更新等方面雖取得一定成效，但也存在重投資輕管理、重技術(shù)輕人文關(guān)懷，項(xiàng)目間缺乏與頂層設(shè)計(jì)的銜接和相互關(guān)聯(lián)、重復(fù)建設(shè)與資源浪費(fèi)等問題。通過對智慧城市概念理解以及《報(bào)告》中美國智慧城市建設(shè)重點(diǎn)領(lǐng)域與建設(shè)路徑的分析，對中國智慧城市建設(shè)具有以下4方面的啟示。

1）智慧城市的建設(shè)不等同于信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。雖然智慧城市的建設(shè)與發(fā)展離不開信息通信技術(shù)等科技領(lǐng)域的發(fā)展，但對智慧城市的理解應(yīng)當(dāng)超越技術(shù)范疇，重視科技在城市眾多領(lǐng)域的應(yīng)用。智慧城市發(fā)展的根本目的是為了改善人們的生活質(zhì)量，促進(jìn)城市在社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

當(dāng)前，中國的智慧城市建設(shè)與規(guī)劃更多聚焦于信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。從《報(bào)告》看，美國智慧城市建設(shè)的重點(diǎn)領(lǐng)域內(nèi)容中，除了信息基礎(chǔ)設(shè)施，更加關(guān)心基于信息基礎(chǔ)設(shè)施的科技能夠給城市社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境發(fā)展帶來的可能影響，以及是否能夠改善居民的日常生活、就業(yè)、出行。同時，《報(bào)告》并不支持大規(guī)模的信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及智慧城市試驗(yàn)項(xiàng)目，因?yàn)橹腔鄢鞘械陌l(fā)展充滿不確定性，大規(guī)模的投資可能給國家或城市政府帶來較嚴(yán)重的財(cái)政問題。雖然信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為智慧城市發(fā)展提供了基礎(chǔ)條件，但僅有信息基礎(chǔ)設(shè)施并不能提升城市發(fā)展的智慧化。

智慧社會的發(fā)展存在不同階段（例如初始階段、發(fā)展階段、成熟階段）。由于中國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不均衡性，導(dǎo)致智慧社會發(fā)展過程中存在明顯的地域差異。因此，對于不同發(fā)展階段的城市，智慧城市建設(shè)的方向應(yīng)該有所區(qū)別。例如，處于智慧社會初始階段和發(fā)展階段的城市（如中西部三、四線城市以及農(nóng)村地區(qū)），應(yīng)當(dāng)注重信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，構(gòu)建智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ)。而對于已經(jīng)處于智慧社會發(fā)展階段到成熟階段的城市（如北京、上海等一線城市和南京、杭州等準(zhǔn)一線城市），則更應(yīng)當(dāng)關(guān)注科技在不同層面的應(yīng)用，以及是否實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化、可持續(xù)發(fā)展、提升居民生活質(zhì)量等政策目標(biāo)。

2）智慧城市的建設(shè)離不開大數(shù)據(jù)以及依賴政府主導(dǎo)的全國共享網(wǎng)絡(luò)平臺。當(dāng)前，中國智慧城市的建設(shè)和規(guī)劃主體以信息科技企業(yè)為主，城市中的信息基礎(chǔ)設(shè)施收集的相關(guān)數(shù)據(jù)也被掌握在這些企業(yè)內(nèi)部。且不論數(shù)據(jù)隱私及其帶來的數(shù)據(jù)安全隱患，分散在各個企業(yè)的數(shù)據(jù)集由于缺少交流和分享，也并沒有發(fā)揮出應(yīng)有的分析價值。同時，在政府內(nèi)部，各個部門之間的數(shù)據(jù)交流也存在障礙，沒有實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，這也導(dǎo)致了一些部門為了收集某特定方面數(shù)據(jù)，重復(fù)投資建設(shè)，帶來資源的低效利用和浪費(fèi)。

考慮到中國已經(jīng)擁有最大規(guī)模的互聯(lián)網(wǎng)用戶，并且互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)滲透到居民日常生活中各個方面，建立一個以智慧城市發(fā)展為主題的集信息、軟件、結(jié)果、最佳實(shí)踐的全國共享網(wǎng)絡(luò)平臺就顯得尤為重要。其中，政府應(yīng)當(dāng)及時對數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式、數(shù)據(jù)共享機(jī)制、數(shù)據(jù)隱私處理等制定相關(guān)法律法規(guī)，為智慧城市建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐，也避免在數(shù)據(jù)上的重復(fù)投資。

其中，當(dāng)前尤為重要的是統(tǒng)一空間數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)格式。長期以來，規(guī)劃、國土等不同部門使用不同格式的空間地圖，帶來數(shù)據(jù)不兼容的問題，導(dǎo)致規(guī)劃的不協(xié)調(diào)問題。同時，政府應(yīng)當(dāng)建立不同部門、政府-社會的數(shù)據(jù)共享機(jī)制，并在共享機(jī)制內(nèi)制定好對數(shù)據(jù)隱私保護(hù)和處理的相關(guān)法律法規(guī)。在保證數(shù)據(jù)隱私安全的前提下，為智慧城市建設(shè)提供數(shù)據(jù)支撐，也避免不同部門和公司在數(shù)據(jù)上的重復(fù)投資。

3）智慧城市的建設(shè)不是一蹴而就的，應(yīng)當(dāng)理性投資、分步驟的建設(shè)和發(fā)展。智慧城市的建設(shè)和發(fā)展是一個不斷試驗(yàn)科技、干預(yù)和調(diào)整發(fā)展、積累和推廣經(jīng)驗(yàn)的過程，這一經(jīng)驗(yàn)的適用性還受到不同地域特征的影響。因此，在中國范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)首先選取有代表的智慧城市試點(diǎn)片區(qū)，在完善已有信息基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上，鼓勵不同科技在不同部門領(lǐng)域的試驗(yàn)，并借助數(shù)據(jù)共享平臺，吸引來自地理、規(guī)劃、社會、經(jīng)濟(jì)等不同學(xué)科的學(xué)者加強(qiáng)研究，總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，為其他地區(qū)的智慧城市建設(shè)和發(fā)展提供指引。并且，對這一經(jīng)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)分析和歸納應(yīng)當(dāng)重視地域的特殊性，避免科技及其應(yīng)用在不同城市片區(qū)或城市間的簡單復(fù)制，導(dǎo)致智慧城市的建設(shè)與發(fā)展千城一面，忽視地方特色。

4）智慧城市的建設(shè)需要政府協(xié)調(diào)各個部門機(jī)構(gòu)，發(fā)揮其引導(dǎo)、協(xié)調(diào)作用及多范疇的支持作用。智慧城市建設(shè)涉及多個領(lǐng)域、相互間存在交叉，單個部門難以引導(dǎo)和協(xié)調(diào)的。同時，智慧城市建設(shè)還需要全面考慮到不同技術(shù)及利益相關(guān)者，涉及居民生活質(zhì)量的提升，需要政府的介入和規(guī)劃引導(dǎo)。特別是，智慧城市的建設(shè)往往是基于城市片區(qū)的試驗(yàn)，需要政府投資主導(dǎo)的示范性智慧城市試驗(yàn)工程，并逐步引導(dǎo)社會、個人等不同市場資本進(jìn)入。此外，由于智慧城市建設(shè)離不開大數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式、數(shù)據(jù)共享機(jī)制、數(shù)據(jù)隱私處理等規(guī)章制度設(shè)計(jì)也需要政府制定和引導(dǎo)。

結(jié) 論

通過分析智慧城市理念與主要內(nèi)涵，指出智慧城市建設(shè)不等同于信息通信技術(shù)等科技的發(fā)展，而是科技在不同地域尺度上的應(yīng)用與影響的發(fā)展過程，其本質(zhì)是提升城市居民的生活滿意度。通過《報(bào)告》深刻解讀，分析美國智慧城市建設(shè)在交通、能源、建筑與住房領(lǐng)域、水資源、城市農(nóng)業(yè)、城市制造業(yè)領(lǐng)域的核心技術(shù)，體現(xiàn)美國智慧城市建設(shè)對科技在不同領(lǐng)域應(yīng)用及影響的關(guān)注。高效/綠色、便利/移動、連接/共享的發(fā)展目標(biāo)也呈現(xiàn)改善居民生活質(zhì)量的智慧城市發(fā)展本質(zhì)。

由于智慧城市建設(shè)是在不確定環(huán)境下、不斷試驗(yàn)過程中的長期發(fā)展過程，《報(bào)告》指出，應(yīng)該實(shí)施以城市片區(qū)為主體的試驗(yàn)單元，構(gòu)建信息、軟件、結(jié)果、最佳實(shí)踐的全國共享網(wǎng)絡(luò)平臺、重視聯(lián)邦政府的引導(dǎo)和協(xié)調(diào)功能，以更好地推動智慧城市的持續(xù)進(jìn)程。近30年來，中國同步經(jīng)歷了快速城鎮(zhèn)化與信息化發(fā)展，智慧城市建設(shè)開始得到快速推進(jìn)。基于《報(bào)告》解讀，文章指出在中國智慧城市建設(shè)中應(yīng)考慮 4個方面的問題。1）應(yīng)當(dāng)明確智慧城市的建設(shè)不能等同于信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，而應(yīng)該更加重視信息通信技術(shù)等科技在不同領(lǐng)域的應(yīng)用及對居民日常生活質(zhì)量的影響。2）依托政府打造全國智慧城市共享網(wǎng)絡(luò)平臺，為智慧城市的建設(shè)提供大數(shù)據(jù)，并加快對數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式、數(shù)據(jù)共享機(jī)制、數(shù)據(jù)隱私處理等規(guī)章制度的制定。3）智慧城市的建設(shè)是一個在不確定性環(huán)境下不斷試驗(yàn)的長期發(fā)展過程，應(yīng)當(dāng)理性、分步驟的推進(jìn)。4）智慧城市的建設(shè)需要國家政府統(tǒng)一協(xié)調(diào)和引導(dǎo)。

當(dāng)然，與美國先城市化后信息化的發(fā)展歷史不同，中國代表著同時經(jīng)歷快速城鎮(zhèn)化與信息化的發(fā)展中國家。因此，中國智慧城市的建設(shè)也要謹(jǐn)慎對待發(fā)達(dá)國家案例與經(jīng)驗(yàn)，需要在智慧城市的建設(shè)過程中不斷積累中國經(jīng)驗(yàn)。這一經(jīng)驗(yàn)不僅有利于中國新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展以及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型，也為發(fā)展中國家建設(shè)智慧城市提供一個更實(shí)際的參照樣本，有潛在的國際市場機(jī)遇。