著名的城市规划师雅克布斯认为：由于城市本身是一个复杂的存在，从不同的视角出发，我们对城市乃至智慧城市的理解也截然不同；即便是专家之间，也不存在一个共识的定义。本文将带大家一起来梳理，历史上对城市发展举足轻重的15项技术，从本质上认识城市与技术的关系，并沉淀我们对智慧城市的期待。
以下根据刘岱宗老师2020年10月31日在高山大学、GMIC及腾讯公益基金会联合出品的“科学公益直播”的课程整理而成，经老师审核后公开发布。
※全文3828字丨6分钟阅读
※作者丨刘岱宗
※整理丨邱施运
※编辑丨朱珍
授课老师：刘岱宗，世界资源研究所（WRI）中国可持续城市部主任，WRI中国办公室传播主任。
在世界城市日（10月30日）探讨智慧城市，是一种奇妙的缘分。
人类的城市，早在公元前3000多年就诞生了。之后经历了漫长的发展过程，随着一个又一个技术的发展，完成一次又一次的蜕变。在成千上万的技术当中，让我们回顾对城市发展举足轻重的15项技术——唯有从本质上认识了城市与技术的关系，我们才能承先启后，确立未来智慧城市的技术方向。电梯技术，最早诞生于1851年。但出于对安全性的顾虑，一直到半个世纪后，经过多种措施的执行保障和大量宣传，电梯才真正投入大规模应用。一经普及，它便将城市的横向发展有效地拓展到了纵向，给了更多人居住空间。（纽约曼哈顿，在1910-2010年间容积率翻了一倍。）公元前500年，古罗马人就发明了污水管道系统，但当时主要为了排水，没有发挥太多公共卫生的作用。到1800-1850年代，伦敦发生了霍乱，率先展开了地下管道的建设与规划工作。由此，一劳永逸地解决了城市污水的卫生弊端，这无疑也提升了人们在城市生活的意愿。伦敦在世界智慧城市体系里，一直扮演着重要的灯塔角色，它历史悠久，曾面对过不同类型的问题如霍乱、毒雾、洪水，同时也一直走在现代化的前端，不断积极地克服这些问题。1903年，芝加哥Iroquois歌剧院一场大火，更是折损了600多条性命。可见，大火曾是城市发展的一个艰巨挑战。除了惨重的人员伤亡，大火后的城市重建也是对物力、财力的巨大消耗。后来，1881年法国人发明了自动喷淋灭火器；1912年，发明了四氯化碳便捷式灭火器。另外，建筑材料从木头与砖头转向钢铁，更耐高温。同时，防火逃生锁、逃生门等防火设施的持续加强和更新，也都完善着城市的消防系统。到今天，城市应对火灾已颇有经验和办法，消防已经不再是城市的头号大患。解决了消防与卫生，城市越发繁荣，人们开始了更频繁的出行。1880年代，英国人发明了自行车；1891年，法国人进一步发明了可拆卸轮胎，让骑行体验变得省力愉快。在那之前，女性的出行半径受限于体力，远途活儿基本由男性代劳。所以在行动力上，自行车最大限度地解放了城市女性；同时也催生了后来的小汽车。人口密集以后，交通渐渐成为棘手的问题，这对大容量的公共交通系统发出了呼唤。1863年，伦敦运行了世界第一条地铁系统；开通的第一年，载客量就逼近1000万人次，可见它的需求与效率之大。不过早期的伦敦地铁采用燃煤蒸汽机，大量粉尘积聚地下，造成了很多乘客搭完地铁就出现了咳嗽、感冒、发烧的情况，这个弊端导致了地铁系统无法快速往外扩张，仅局限于伦敦市内。1890年，美国发明了大功率电机，替代了燃煤蒸汽机运用在弗吉尼亚州里士满的第一条有轨电车上（相当于把地铁搬上地面）。有了有轨电车，城市就可以沿着轨道修建，从市中心向外延展开来，形成了沿线的带状社区，深刻影响了城市的发展速度及形态。1866年，在伦敦城内，仅是马车、自行车、步行三种交通方式，一年就造成了1000多人死于交通事故。后来小汽车诞生，1925年美国的年总死亡人数里，更是有2/3死于交通事故。1869年英国发明了交通信号灯；1912年，美国也发明了红绿两色的“鸟窝”信号灯系统，并经过一系列改进，成为了今天全球广泛使用的标准。如今，各地公路死亡人口大幅下降，安全性获得极大的提升，这是城市机动化的关键前提条件。众所周知，工业革命的标志性事件，是1712年英国人发明了蒸汽机，包括之后的活塞管及冷凝器式蒸汽机。1838年，蒸汽机发电还仅是美国总电量的5%；到1860年，已经超过了80%。蒸汽机技术，是城镇设施与交通迅速转向电气化的核心推手之一。然而，蒸汽机的出现也衍生了其他问题——全球变暖。所以，未来我们转向可再生能源技术，风能、太阳能等占比会越来越高。1870年，爱迪生发明了电气照明技术，并发明了白炽灯。看似很小的一个技术，却在23年后的芝加哥世博会上，让整座城市第一次历史性地在夜晚亮了起来。从此，人们不再必须日落西山就休息睡觉。忽然，夜晚迸发出各种可能性，衍生出更长、更丰富的城市生活，包括24小时的工作及经营模式。历史上，城市常修建在港口周边，因为人们需要以船只来往运送货物。人类最早的城市——公元前2500-2600年的古埃及Wadi Aljarf，就是一个港口。最初，货物都以散装形式运送；这意味着很多工人需要在港口进行搬运，产业也必须设在港口周边。但如此一来，沿海地区就被工业填满，难以发展成城市。直到1956年，美国人发明了第一个集装箱。有了集装箱后，货物转运变得轻易，工厂就得以撤离港口，把海岸线空出来留给城市。同时，这也改变了城市的劳动力分布。1963-1976年间，全美约91%的码头工人因此下岗而转到其他领域。在美国，街道经常是按数字标示，像是第5大道、第26街，因为整座城市是按照横平竖直的网格来切分。这种规划模式叫街道网格。街道网格，最早是从美国费城（华盛顿之前的第一任首都）开始，纽约曼哈顿跟随其后。今天美国61%的城市，都沿用了网格化城市街道编号系统。网格上，均匀的间隔制定了平等的社区原则，而清楚的面积、形状更带来了高可预见性，对买家、开发商、工程师各方而言，能更好地做建筑设计，也能更好地进行投资、规划。这一来，就为城市的未来发展留下了特别好的余地，让它更有序、有效地成长。在网格街道诞生之后，城市规划法也应运而生。城市规划，最早其实出现在中国或者印度，因为咱们风水要求倚山傍水、正南正北。风水本身就是一种城市规划法。而现代化城市规划，则来源于工业革命后的人口剧增及迁徙，1916年纽约因而制定了分区规划，在网格的基础上添加更多规划内容，比如地块大小、房屋尺寸、地带性质等等。这帮助了城市形成功能有序的商业、工业、住宅等区域及高低有致的天际线，加速城市的成型。1937年，伦敦推出了999紧急服务专线，相当于中国的120，供市民在遇到火警、公共卫生、医疗等紧急情况时拨打。1968年，美国又推出了911，相对于我们的110，针对刑事犯罪，比如家里被私闯、路上被打劫。1996年，美国再推出了311，相对于999或911（120或110）的紧急事故，这是为非紧急情况而设，比如噪音投诉、道路检修、动物尸体等。如今，该项服务已经被200多个城市使用，而纽约平均一天能接到5万通311电话。这些专线确保市民的需求能被迅速响应，让城市变得更友好、更人性化。过去每逢疾病流行，整个城市往往都难以幸免。其中一大关键问题在于对疫情的去向缺乏追踪，找不出个案之间的隐性关系——这也是城市公共卫生流行病学的内容。流行病学，尽管可以追溯到1796年美国人做的第一张疾病地图，它的鼻祖被学界公认为John Snow。1854年的伦敦霍乱，他利用自己绘制的疾病地图将病例标示出来，观察到离水井越近，死亡越密集的规律，因而发现霍乱真正的传播方式（通过水而非空气）。从此，它也全面开启了城市公共卫生的研究方式，并推动了下水道系统的改革。过去，地理位置信息的表现非常不清晰。我们不清楚周边的建筑及道路去处，即便清楚了也不见得找得着，因为没有导航。GPS相关技术，是1957年MIT科学家发明的。最初只提供给美国军方，但随着1983年俄罗斯导弹击落一架偏离航线的韩国客机，美国将它正式开放民用，并逐步解除民用限制。今天，在智能手机的高度普及下，GPS已经刻入了城市基因以及市民各方各面的生活，如外卖订餐、打车约会等等，都会使用到GPS技术。2009年，美国波特兰的TriMet系统和谷歌共同开发了GTFS标准化公共交通数据。如今，全球共有超过1000家公共交通机构使用该标准。透过历史滤镜，我们能清楚看见哪些技术以什么方式，让城市变得更宜居、更智慧。
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