創新2.0視野下的智慧城市

智慧城市是新一代信息技術支撐、知識社會下一代創新（創新2.0）環境下的城市形態。它基于全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯以及智能融合的應用，構建有利于創新涌現的制度環境與生態，實現以用戶創新、開放創新、大眾創新、協同創新為特征的以人為本可持續創新，塑造城市公共價值并為生活其間的每一位市民創造獨特價值，實現城市與區域可持續發展。本文從創新范式轉變的角度對創新2.0時代從傳統城市、數字城市到智慧城市的城市形態演變進行了分析，總結了智慧城市的特征，介紹了國際上智慧城市的實踐，并以北京智慧城管建設為例介紹了北京市在智慧城市方面的探索。

一、引言

信息化與全球化、城市化一起被稱為重塑現代社會的三大力量[1]。信息通信技術的融合與發展推動了創新的民主化進程，加速了創新由生產范式向服務范式的轉變[2]。以用戶為中心、社會為舞臺的面向知識社會、以人為本的下一代創新，即創新2.0正逐步浮現[3]。如果說創新1.0是工業時代沿襲的面向生產、以生產者為中心、以技術為出發點的相對封閉的創新形態，創新2.0則是與信息時代、知識社會相適應的面向服務、以用戶為中心、以人為本的開放創新形態。創新2.0，以用戶創新、開放創新、大眾創新、協同創新為特點，進一步推動了生活方式、工作方式、組織方式、社會形態的深刻變革[4]。

現代城市及其管理是一類開放的復雜巨系統，快速城市化進程給城市規劃、建設、運行和發展帶來一系列問題，導致城市經濟發展失調、環境建設失衡、社會管理失穩，城市運行失序[5]。數字城市在利用現代信息技術解決城市建設和管理中的各類問題、支撐城市科學發展方面發揮了舉足輕重的作用，但仍然存在許多瓶頸，面臨諸多難題。創新2.0，伴隨著新一代信息技術的興起，給數字城市的發展與演進帶來新的機遇和挑戰。充分利用以物聯網、云計算為代表的新一代信息技術，把握知識社會環境下以人為本的創新2.0機遇，將為我們破解城市發展與社會管理難題開辟新路徑，提供新視野。新一代信息技術支撐、知識社會創新2.0環境下的智慧城市是數字城市以后信息化城市發展的高級形態。智慧城市基于全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯以及智能融合的應用，營造有利于創新涌現的制度環境與開放創新生態，培育面向知識社會的用戶創新、開放創新、大眾創新、協同創新，通過以人為本的可持續創新實現從傳統城市、數字城市向智慧城市的演進。

二、新一代信息技術與社會發展

以移動技術為代表的信息通信技術的融合與發展，為普適計算、泛在網絡、隨時隨地隨意的在線連接、通信和交互提供了可能[6]。移動泛在技術進一步與智能識別、傳感等技術融合，為無所不在的智能、無所不在的感知拓展了空間，催生了以物聯網、云計算為代表的新一代信息技術[7]。新一代信息技術應用通過傳感器、射頻識別技術（RFID）、3S（GIS、GPS、RS）等技術，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，并基于泛在網絡及云計算實現物與物、物與人的泛在連接與感知、識別、分析、交互與管理[8]。以物聯網、云計算為代表的新一代信息技術展現了一個充滿智能化的世界，是知識社會形成和發展的重要基礎，也是建設可持續創新智慧城市的必備技術基礎[9]。

信息技術發展與全球化、城市化的互動不僅重塑了城市空間[10]，也推動了網絡帝國的崛起、再造了流的空間[11]，傳統的社會組織及其活動邊界正在消融[12]。在Castells關于信息社會[10,11]及Mol和Law關于社會拓撲學[13]等研究的基礎上，通過對移動泛在技術在政府組織中應用的分析，地域、網絡、流體三種社會拓撲結構與三代信息通訊技術發展的參考模型被提出（參見表1的前五行）[12]。以移動技術、物聯網、云計算為代表的新一代信息技術的應用推動了創新形態的嬗變，帶動了企業、政府組織形態以及社會形態由生產范式向服務范式的轉變，重塑了個體在全球化中的力量[14]，也必將推動城市形態的進一步演變。

三、創新2.0：面向知識社會的下一代創新

信息通信技術的融合與發展，推動了信息共享與知識擴散，帶動了創新民主化進程和知識社會的形成。知識社會形態下，傳統意義實驗室的邊界及創新活動的邊界也正在消融。以生產者為中心的創新模式正在向以用戶為中心的創新模式轉變[2]，城市也正在成為一個開放的創新空間[15]。創新2.0不僅是以復雜性科學視角對ICT融合背景下科技創新的重新審視，是一種適應知識社會的，以用戶為中心、以社會實踐為舞臺、以大眾創新、共同創新、開放創新為特點的用戶參與的創新形態；從更宏觀的視角看待，它更是知識社會條件下的創新民主化展現[3]。知識社會環境下的科學2.0、技術2.0、管理2.0共同塑造了面向知識社會的創新2.0，重新定義了創新中用戶的角色、應用的價值、協同的內涵和大眾的力量[17]。

從技術發展的視角，我們早已跨入信息時代。但直到進入21世紀，伴隨著信息技術的深入應用與發展，改變世界的力量主體從國家、企業進一步演變為個人，工業時代以生產為中心的創新1.0模式演變到知識時代以服務為導向的創新2.0模式，我們才逐步做好了心理、社會、文化上的準備，社會形態才完成從工業文明向信息文明的嬗變，從工業社會邁入知識社會。正是在這種背景下，互聯網形態、企業形態、政府形態等也才從工業時代延續的web1.0、企業1.0、政府1.0等真正邁入信息時代的web2.0、企業2.0、政府2.0等形態，服務導向、以人為本的城市2.0，即智慧城市形態才成為現實。關于社會拓撲、信息通信技術、創新形態、政府形態、企業形態與城市形態的對比關系參見表1。

四、從數字城市到智慧城市

數字城市是數字地球的重要組成部分，是傳統城市的數字化形態。數字城市是應用計算機、互聯網、3S、多媒體等技術將城市地理信息和城市其他信息相結合，數字化并存儲于計算機網絡上所形成的城市虛擬空間。數字城市建設通過空間數據基礎設施的標準化、各類城市信息的數字化整合多方資源，從技術和體制兩方面為實現數據共享和互操作提供了基礎，實現了城市3S技術的一體化集成和各行業、各領域信息化的深入應用[20]。數字城市的發展積累了大量的基礎和運行數據，也面臨諸多挑戰，包括城市級海量信息的采集、分析、存儲、利用等處理問題，多系統融合中的各種復雜問題，以及技術發展帶來的城市發展異化問題。

新一代信息技術的發展使得城市形態在數字化基礎上進一步實現智能化成為現實。依托物聯網可實現智能化感知、識別、定位、跟蹤和監管；借助云計算及智能分析技術可實現海量信息的處理和決策支持。同時，伴隨知識社會環境下創新2.0形態的逐步展現，現代信息技術在對工業時代各類產業完成面向效率提升的數字化改造之后，逐步衍生出一些新的產業業態、組織形態[14]，使人們對信息技術引領的創新形態演變、社會變革有了更真切的體會，對科技創新以人為本有了更深入的理解，對現代科技發展下的城市形態演化也有了新的認識。

五、智慧城市的國際實踐、特征與內涵

1、智慧城市的國際實踐

2008年11月，在紐約召開的外國關系理事會上，IBM提出了“智慧的地球”這一理念，進而引發了智慧城市建設的熱潮。

2009年，迪比克市與IBM合作，建立美國第一個智慧城市。利用物聯網技術，在一個有六萬居民的社區里將各種城市公用資源（水、電、油、氣、交通、公共服務等等）連接起來，監測、分析和整合各種數據以做出智能化的響應，更好的服務市民。

美國麻省理工學院比特和原子研究中心發起的Fab Lab（微觀裝配實驗室）基于從個人通訊到個人計算再到個人制造的社會技術發展脈絡，試圖構建以用戶為中心、面向應用的用戶創新制造環境，使人們即使在自己的家中也可隨心所欲的設計和制造他們想象中的產品，巴塞羅那等城市從Fab Lab到Fab City的實踐則從另外一個視角解讀了智慧城市以人為本可持續創新的內涵[24]。

2、智慧城市的特征各國在智慧城市方面的探索與實踐，都注重通過新一代信息技術的應用，從市民需求出發，以各種基礎網絡為支撐建設感知設施，通過信息的融合分析提供智能服務。我們關注到，國際上智慧城市的先行者還特別強調以市民為中心，強調用戶參與、社會參與的開放創新空間構建。歐盟在對中小城市開展的智慧城市評價中，梳理了智慧經濟、智慧公眾、智慧管理、智慧移動性、智慧環境、智慧生活6 大維度31個方面74項指標[25]，體現了智慧城市建設中以人為本、強化服務、強化價值創造的創新2.0理念。

3、智慧城市的內涵

伴隨網絡帝國的崛起、移動技術的融合發展以及創新的民主化進程，知識社會環境下的智慧城市是繼數字城市之后信息化城市發展的高級形態。智慧城市是新一代信息技術支撐、知識社會創新2.0環境下的城市形態，通過新一代信息技術支撐實現全面透徹感知、寬帶泛在互聯、智能融合應用，推動以用戶創新、開放創新、大眾創新、協同創新為特征的以人為本的可持續創新。

從技術發展的視角，智慧城市建設要求通過以移動技術為代表的物聯網、云計算等新一代信息技術應用實現全面感知、泛在互聯、普適計算與融合應用。從社會發展的視角，智慧城市還要求通過維基、社交網絡、Fab Lab、Living Lab、綜合集成法等工具和方法的應用，營造有利于創新涌現的制度環境與生態，實現以用戶創新、開放創新、大眾創新、協同創新為特征的知識社會環境下的可持續創新，強調通過價值創造，以人為本實現經濟、社會、環境的全面可持續發展。

六、智慧城管：

北京市城市管理部門借鑒國內外智慧城市建設的先進經驗，以城管物聯網平臺建設為載體，大力推進物聯網、云計算、移動互聯網等新一代信息技術應用，積極探索維基、社交媒體等社會工具以及綜合集成研討廳、Living Lab等方法論應用，全力打造面向知識社會的創新2.0模式，推動從數字城管向智慧城管的跨越。

北京在城管信息化建設中重視用戶體驗和參與，重視市民及社會的參與，借鑒Living Lab、Fab Lab等面向知識社會的創新2.0方法論，致力于將基于物聯網的智慧城管構建作為開放創新空間建設的載體，形成人民城市人民管的氛圍，實踐“城市讓生活更美好”的追求，為城市及生活其間的市民塑造公共價值、創造獨特價值。依托標準規范體系及標準化等制度建設，智慧城市將強化開放數據標準、開放平臺接口規范、用戶參與及用戶體驗設計規范等標準規范的建設，推動用戶創新、開放創新、大眾創新、協同創新。