城市数字化：城市发展史上的新一轮革命

近年来，从建设“城市大脑”、“智慧城市”，到推动城市“数字化转型”，再到近来热议的“数字孪生城市”（Digital Twin Cities），“数字化”已经不仅是科技界和企业家们关心的事情，而成为摆在各国城市治理者面前的课题。

“数字化”之于“城市”，究竟有多重要？从城市发展史的角度看，方兴未艾的“城市数字化”极有可能引领人类城市生活的新一轮革命。

现代城市：工业时代的“新发明”

城市是人类一项古老而年轻的“发明”。言其古老，是因为城市几乎与人类的文明时代同时出现：在东方有夏王朝的禹都阳城，在西方有古埃及的孟菲斯，以及后来出现的古希腊的雅典。言其年轻，是因为城市的规模、功能、形象在历史上经历了多次深刻变革，而一些社会学家甚至认为，不同时代的“城市”在本质上是不同的东西。现代法国思想大师列斐伏尔在《都市革命》中直言，古希腊的城邦、中世纪的城镇和工业化时代诞生的新城市“本来没有什么共同之处，可人们却非要把它们放在一起加以比较”。那么，我们所熟悉的现代城市是如何被“发明”出来的呢？

比利时历史学家皮雷纳在《中世纪的城市》一书中指出，现代城市以及市民阶层源起于中世纪的西欧：为了贸易的方便与财产的安全，商人和工匠们在原本用于防御的“城堡”周围集聚，逐渐形成规模空前的城市和一套全新的社会制度。

《中世纪的城市》，亨利·皮雷纳 著，陈国樑 译，商务印书馆2017版

这种观点恰好与中文“城市”两个字的原意相合：在古汉语中，“城”即防御设施，“市”即交易场所。而在皮雷纳之前，马克思也已经提出，工商业的发展导致中世纪出现了城市与乡村的二元分离。而随着市场扩大和工业革命，工厂取代了手工工场，“巨大的城市”被建立起来，一个“农村从属于城市”的时代开始了。可以说，人类文明的“城市时代”几乎是与“工业时代”同步到来的。

就此而言，18世纪下半叶的工业革命改写了城市的功能：新兴的城市大多围绕工厂、矿藏、港口而展开，工业水平成为主导一座城市的力量，宗教、政治和军事因素的影响大为减弱。这种变革直接体现在城市的景观中：城市的新中心不再是教堂，而是火车站、工厂和商业区；最高的建筑不再是教堂的尖塔，而是工厂的烟囱。

在人的生活方式上，工业革命让人身依附与土地依赖成为过去，大量人口从农村涌入城市，生活的主旋律变成了“上班下班”的雇佣劳动与“自由买卖”的市场交换。随着城市交通日益发达，经贸往来日益频繁，社会分工日益细密，每一个市民的生活也开始与越来越多的陌生人有关。于是，独立而又合作的公民意识，平等而又自由的市场观念，逐渐成为现代城市生活的精神写照，进而支撑起现代观念体系的大厦。

城市空间的重塑：从远程化到信息化

第一次工业革命主要依靠技术推动，科学尚未发挥重大作用。而19世纪电磁学的发展导致电力与通讯领域不断取得突破，科学、技术与城市的融合由此开始。

在可以直观的层面上，1882年爱迪生在纽约建成第一座发电厂，从此，电灯逐渐照亮了每一座城市的大街小巷。在超越直观的层面上，1844年摩尔斯在华盛顿发出第一封电报，1897年马可尼在伦敦创立第一家无线电公司，从此，人类的交流（Communication）迈入远程通信（Telecommunication）时代。

可以说，这是科技对城市的第一次“赋能”。一方面，电气化带来了电器发明热潮，从电熨斗到洗衣机，从冰箱到空调，城市居民的生活品质不断提高；另一方面，通讯的发展让城市生活的时空界限被一次次重塑，从广播到电话，从电影到电视，新的通讯手段和传播媒介渐次普及开来，极大促进了人们的日常交流与精神生活。

当然，革命不单单是围绕电力而发生的。在底特律，福特实现了汽车的大规模量产和普及，也让“流水线”作业成为城市产业工人新的工作常态。而城市发展中最具象征性的标识，是建筑的“进化”。如果说，1851年伦敦的水晶宫与1889年巴黎的埃菲尔铁塔，还在用玻璃与钢铁闪耀工业的伟力，那么，从1885年建于芝加哥的世界上第一座摩天大楼到1931年崛起于纽约的帝国大厦，高楼林立的大都会景观仿佛在宣告：城市不仅是工商业的中心，而且是科技的中心、资本的中心；城市不再是一座大工厂，而是人类探索未来生活的试验场。

20世纪下半叶，以信息技术为代表的第三次科技革命，进一步强化了科技对城市的影响。生产效率的提高、第三产业比重的增加，加速了知识更新与社会交往，也加速了城市生活的变迁。在工作方式上，知识密集型岗位比重增加，美国社会学家米尔斯的“白领”概念生动刻画了科层制系统中的新中产阶级雇员形象；消费社会、福利政策虽然存在问题，但也显著改善了城市居民的生活。在城市格局上，随着产业和交通的发展，城市的中心被留给了高科技企业、金融等服务业，工厂和居民开始向郊区迁移，都市圈、城市群不断扩展着城市生活的空间。

总体而言，科技与资本的结合持续推动了20世纪的城市发展，城市化浪潮席卷全球，城市空间不断向着更大、更高、更深的方向拓展。而从高速公路到“信息高速公路”，从底特律的崛起到硅谷成为美国经济的新中心，高科技对于城市发展的牵引作用也日益增强。

城市数字化：为城市装上“操作系统”

如果将城市看作一个生命体、有机体，那么，它的“新陈代谢”可以分为物质、能量与信息三个系统。

18世纪工业革命升级了城市的物质交换系统，火车、轮船让各种生产生活资料以空前的范围和规模流动开来；

19世纪电力革命升级了城市的能量系统，人类开始用二次能源“电力”驱动整个城市的运行，这既为物质系统的改造提供了新动力，也为信息系统的突破奠定了基础；

20世纪信息技术革命则开启了城市信息系统的升级，经济社会生活的信息开始进入计算机和互联网，成为可计算、可分享的数据。

但是，要想将更多现实信息自动转化为数据，并让数据发挥更大的效力，必须依靠网络、算力、算法等方面的技术突破。这正是今天新一轮信息技术革命的成果。

简言之，城市数字化是对城市信息系统的一次“重要更新”，相当于为原本机械运转的城市装了“智能操作系统”，它将推动城市生活从“功能化”时代迈入“智能化”时代。

城市数字化将改变更多人的工作和生活方式。对于企业而言，数字化改造将实现研发、设计、制造、运营等环节的智能化，让定制生产成为可能、虚拟运维变得普遍，数据资源将成为最有价值的资源。对于城市经济系统而言，市场运行状态将通过数据平台实时、全景呈现，产业链协作将更加高效，供给与需求将更好匹配。对于个人而言，繁重的体力劳动将加速由机器所“代劳”，更多脑力型、线上型、创造型的工作岗位将被创造出来。随着工作性质的变化，会有更多人过上弹性上下班、居家云办公的生活，城市的功能规划与空间格局也会随之突破传统模式，推动城市交通更便捷、运行更低碳、环境更宜居。

城市数字化将改变城市公共服务的提供方式。城市居民将不仅生活在有形的城市空间中，更生活在城市所提供的各种无形的数字化服务之中。从线上医疗到云上教育，从智慧出行到数字养老，从线上线下融合的新零售到全程智慧服务的新文旅，每个生活场景都将得到数字科技的赋能，所有公共服务都将实现一网通办、一键直达。伴随数字化的推进，城市的便利与美好将不再需要市民去探索，而是借助数据和算法的力量，主动、精准、个性化地呈现在每一位市民面前。

城市数字化将改变城市治理的流程和机制。数字化为城市装上“感知系统”和“大脑”，让治理者对城市运行尽在掌握，能够在公共安全、市场监管、社会治理、应急响应等方面更好更快地研判形势，调度资源，提升服务市民和企业的水平。同时，治理者也面临一系列新的课题：如何划定政府、市场、公民三方的数据权限，兼顾隐私与便利，推动共治与共享；如何设置机器自动化决策与人为介入的机制，实现良性协同；如何调整条块化、科层化体系，发挥最大效力。简言之，一座智慧的城市，增进着也考验着治理者的智慧。

“数字化”不是看得见的车水马龙、高楼大厦，却是一座城市看不见的“操作系统”。因此，城市的数字化水平，将成为未来评判一座城市发展水平的重要指标。

过去，城市的基础设施建设主要看水电设施、交通设施、公共服务设施；未来，高品质通信网络、智联化公共设施、集成性的城市数据平台，将成为城市运行的基础。

过去，贸易通达性与金融影响力，是一座城市保持旺盛生命力的“血液”；未来，数字经济、数字贸易与数字金融的创新，将打开一座城市持续增长、无远弗届的新空间。

过去，城市发展的动力机制已经从“要素驱动”转向“创新驱动”；未来，“创新驱动”将集中表现为“数据驱动”，数据资源将成为城市的核心资产、创新富矿。

放眼世界，城市数字化刚刚拉开序幕，中国已经展开“数字中国”蓝图，力争在新一轮变革中走在前列。而在建设数字经济、数字社会、数字政府的过程中，中国在技术方面拥有先发优势，在制度方面也拥有显著优势。可以预见，中国的若干城市将率先激活数据潜能，全面升级城市的物质、能量、信息系统，引领城市生活的新一轮革命。

（作者张义修为浙大城市学院城市大脑研究院讲师、青年领航学者，南京大学哲学博士，主要从事哲学基础理论与城市理论研究。）