【探索】城市治理从“精细”进阶到“量子”,拢共分几步?

政务   2025-01-07 17:15   上海  



互联网还在调侃“遇事不决,量子力学”,上海已经进入了“空间治理,量子城市”。什么是“量子城市”?“量子城市”又能为我们的生活带来怎样的改变呢?一起来试着了解上海“量子城市”吧!


首先,量子城市不是超级英雄电影中的量子世界,也不是晦涩难懂的现代物理学概念,“量子城市”是引用了“量子纠缠”这样一个有趣的现象,生动地形容了“实体世界”与“虚拟世界”之间的关系——

“实体世界”与“虚拟世界”不可分割,当其中任意一方发生改变时,另一方也会立即改变,且“无视时间与空间”

没有时空的限制会发生什么?

虽然我们所生活的世界无法回到过去或穿越未来,但当虚拟世界的算力足够、算法准确,我们可以通过过去发生的事件和数据,精准模拟未来即将发生的事,甚至也可以带我们回溯生命诞生之初的奥秘。

现实与虚拟相互交融、相互纠缠、相互映射,虚拟世界能模拟运算任何可能性,而运算后的结果可以反哺实体世界,帮助我们建设更美好的城市,这是量子城市的初衷。


©上海规划资源


当然,量子城市不止于此。“三重”境界孪生复刻——物质世界中真实上海(实境)、仿真推演的数字上海(数境),以及突破虚实、延伸出来的更具创造性和未来性的卓越上海(悟境)。

实境支撑社会、经济、环境、文化等行业领域的时空智能应用;数境则能够实现虚实共生、时空联动、价值倍增的城市规划治理发展;悟境则是为了培育突破物理生化极限的未来性创意与梦想的新质生产力。



在我国许多城市都已经展开了数字孪生的建设,其中的佼佼者,如雄安新区自规划建设起,地上、地下、云上三座城就在同步建设。那么,数字孪生与量子城市有什么区别呢?


雄安城市计算中心“雄安之眼”©网络


最大的区别就是“人工智能”的叠加。

2018年,ChatGPT大语言模型诞生,随后视觉模型、声音模型乃至多模态模型快速诞生,使得人工智能越来越接近人类。2024年9月,被誉为“AI教母”的李飞飞在访谈中提到,人工智能正经历着“大爆发”式的快速发展,空间智能是3D世界的AI革命,她定义道“空间智能是机器在3D空间和时间中感知、推理和行动的能力。”

因此,量子城市由两者共同构成,一个是数字孪生,还有一个就是实现分析推演、实时控制,以及未来更长远的数实融合的AI大模型平台,这就是此次上海提出的量子城市的重要组成部分——


©上海规划资源


城市治理从“精细”进阶到“量子”,拢共分几步?


“云宇星空大模型”强调土地是有限的,但是空间作为一个三维的概念,包括了深海、天空和宇宙,是无限的,面对无限的空间,模型需要一个未来时空治理方式

现实城市有法规约束,量子城市则有10个基本法则,围绕空间生命体、时空基准、空间类型、空间单位、空间编码、要素共构、基因传承、能力塑造、价值生成、伦理守护展开。


©上海规划资源


面对浩瀚的“云宇星空”,最重要的就是“统一度量衡”,制定量子城市时空标准体系,标准体系就像是大模型的统一语言,数据需要统一的格式,才能便于输入管理和实际应用。除了上文所说的基本法则,还需要制定数据标准和技术标准体系,才能构建起时空数据管理体系,实现应用赋能。


©上海规划资源


量子城市里拓展了新的空间,也就形成了新空间的营造法则,为今后的建设带来了无限想象。


自然界有自然生态系统,量子城市自然也有独特的星球生态体系。在上海量子城市的构想中,将形成不同时态和开放体系的数字星球,包括A星孪生星球、A+星感知星球、A++星赋能星球、A-星安全星球、A—星梦想星球。每个星球自我循环,形成逻辑完整、独立运行的闭环;而五个星球之间则互为基础、互相叠加,共同实现星球间的大循环。


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A星是现实物理空间全量复刻的孪生星球,与数字孪生相类似,但其覆盖的面积要更大、更全、更广。在我们传统的理解中,数字城市是为了城市建设而生,如基础设施建设、房屋建造等,而孪生星球则覆盖了上海城镇、郊野、乡村、海洋等全部国土空间面积,同时还纳入了全域立体空间,上天入地,你所想的在孪生星球一切皆有。

©上海规划资


由此拓展,孪生星球不仅包含了人类生存生活的空间,也为动植物的留足了生长发育的空间,所以量子城市不只是人类的城市,而是一草一木、万物生灵皆平等的美好城市。

因此,在A星孪生星球的基础上,A-星安全星球则围绕“安全”问题,守住城市的安全底线,为人们提供风险防控的预警和措施;A+星感知星球则通过“感受器”,实现现实空间运行的全息感知。这三个星球组成了量子城市的基础,实时监测城市的动态变化,并守护城市的安全。

A++星和A—星则进一步为未来可能发生的事留足了“空间”。A++星就是叠加了人工智能后,能为现实空间治理进行仿真推演,辅助城市管理部门准确快速地制定决策。A—星被称为“梦想星球”,将形成带有上海基因的数字梦幻场景,为未来这颗“星球”的使用提供共享众创的土壤,为上海数字产业提供新质生产力。

也许未来,你我就在梦想星球中尽情挥洒想象力、创造力,打造独一无二的Dream Star。



了解了星球生态和建设目标,我们得先回到现实世界,毕竟,虚拟世界不会凭空诞生,而是需要无数传感器的加持,而我们的世界也会多出许多虚拟世界的“小眼睛”,它们就像动物的神经网络,会实时记录、实时上传,实现星球孪生和感知。

为了实现量子城市,这些传感器在日后的城市建设和更新过程中成为了新型的城市基础设施,大致可以分为六大类场景,并且经过专业人员测算,每平方公里需布设2万-30万个感知终端才能满足城市治理和基本安全保障。


©上海规划资源


由于城市发展至今,城市中各种各样的设施体系庞杂,数据种类繁多,各单位之间的转换和互通难度极大,不过,我们相信行则将至,且在量子城市建设过程中,尤其在部署感知终端的过程中,又将创造出新的就业岗位,如感知终端设计、安装、数据维护、整理、转换等。


©上海规划资源



“量子城市”概念的横空出世引人无限遐想,但这究竟是概念上的“花活”还是我们能亲眼所见的未来呢?上海在2025年开工首日给出了答案。新年伊始,上海市规划资源局会同同济大学和杨浦区委区政府召开上海量子城市时空智能创新建设推进会,坐标复兴岛,而量子城市工作的启动也是在复兴岛上,那么复兴岛到底有谁在啊?


复兴岛 @网络


一直以来,复兴岛作为上海中心城区唯一一座真正意义上的“岛”而备受关注,复兴岛也经过多次设计方案征集,但对它的开发始终慎之又慎,最终在《上海2035》中被列为“战略留白”。而此次将“上海量子城市时空创新基地”设立在复兴岛上便是上海为它埋下的一颗腾飞的种子,不仅复兴岛将复兴,还将成为引领世界超大城市“量子化”治理的“顶流岛”。


©上海规划资源


复兴岛上生态资源丰富,包括黄浦江在内的天然底板能成为量子城市先行试点的“实验室”,同时背靠杨浦区如同济大学、bilibili等科创型高校、企业资源,具有绝佳的优势。而对于实践基地的打造,土地收储和整备也是不能忽视的一部分,复兴岛上的基础设施和闲置厂房资源本身需要更新,而岛屿的天然阻隔,也为杨浦区的土地收储创造了一定的基础。



对于复兴岛本身来说,它将成为承载上海量子城市时空创新基地的核心空间,贯彻以人民城市为引领的区域城市更新理念,引入数字智能孵化基地和设计艺术创作基地推动功能转型,打造上海数字智能孵化基地(数字岛)、上海设计艺术创作基地(设计岛)、上海人民城市实践基地(人民岛)。


复兴岛一江两岸规划空间结构 ©上海市规资局


而复兴岛创新基地建设已经辐射到全市范围。为加快开展量子城市时空智能创新行动,市规划资源局启动部署了“6项基础项目、6项先导场景和1项复兴岛全球设计大奖赛”的具体安排。

其中6项先导场景就包括了以陆家嘴存量商务楼宇提升为试点的三维地籍调查登记场景;以黄浦区、徐汇区为试点的城市与建筑设计验证场景;以主城核心区域为试点的市政燃气安全管理场景;以小陆家嘴商务单元为试点的商务楼宇监测场景;以普陀区曹杨新村街道为试点的15分钟社区生活圈场景;以五角场商圈购物中心为试点的城市商业时空引流场景。

今年是十四五规划的收官之年,却是上海量子城市时空智能创新建设加快推进的开局之年,首个工作日关注的重点将成为全年全市努力的目标。而随着“量子城市”从目标到框架到实践的一步步推进,未来城市的模样也越来越清晰。

让我们回到开头,什么是量子城市?量子城市让城市更美好,“云宇星空”是独属于这个时代的浪漫。复兴岛承载着上海“量子城市”的希望,这座以“复兴”命名的岛屿,正在带领我们探索空间智能的云宇星空。








(来源:雄大设计)


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