创新2.0视野下的智慧城市

智慧城市是新一代信息技术支撑、知识社会下一代创新（创新2.0）环境下的城市形态。它基于全面透彻的感知、宽带泛在的互联以及智能融合的应用，构建有利于创新涌现的制度环境与生态，实现以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的以人为本可持续创新，塑造城市公共价值并为生活其间的每一位市民创造独特价值，实现城市与区域可持续发展。本文从创新范式转变的角度对创新2.0时代从传统城市、数字城市到智慧城市的城市形态演变进行了分析，总结了智慧城市的特征，介绍了国际上智慧城市的实践，并以北京智慧城管建设为例介绍了北京市在智慧城市方面的探索。

一、引言

信息化与全球化、城市化一起被称为重塑现代社会的三大力量[1]。信息通信技术的融合与发展推动了创新的民主化进程，加速了创新由生产范式向服务范式的转变[2]。以用户为中心、社会为舞台的面向知识社会、以人为本的下一代创新，即创新2.0正逐步浮现[3]。如果说创新1.0是工业时代沿袭的面向生产、以生产者为中心、以技术为出发点的相对封闭的创新形态，创新2.0则是与信息时代、知识社会相适应的面向服务、以用户为中心、以人为本的开放创新形态。创新2.0，以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特点，进一步推动了生活方式、工作方式、组织方式、社会形态的深刻变革[4]。

现代城市及其管理是一类开放的复杂巨系统，快速城市化进程给城市规划、建设、运行和发展带来一系列问题，导致城市经济发展失调、环境建设失衡、社会管理失稳，城市运行失序[5]。数字城市在利用现代信息技术解决城市建设和管理中的各类问题、支撑城市科学发展方面发挥了举足轻重的作用，但仍然存在许多瓶颈，面临诸多难题。创新2.0，伴随着新一代信息技术的兴起，给数字城市的发展与演进带来新的机遇和挑战。充分利用以物联网、云计算为代表的新一代信息技术，把握知识社会环境下以人为本的创新2.0机遇，将为我们破解城市发展与社会管理难题开辟新路径，提供新视野。新一代信息技术支撑、知识社会创新2.0环境下的智慧城市是数字城市以后信息化城市发展的高级形态。智慧城市基于全面透彻的感知、宽带泛在的互联以及智能融合的应用，营造有利于创新涌现的制度环境与开放创新生态，培育面向知识社会的用户创新、开放创新、大众创新、协同创新，通过以人为本的可持续创新实现从传统城市、数字城市向智慧城市的演进。

二、新一代信息技术与社会发展

以移动技术为代表的信息通信技术的融合与发展，为普适计算、泛在网络、随时随地随意的在线连接、通信和交互提供了可能[6]。移动泛在技术进一步与智能识别、传感等技术融合，为无所不在的智能、无所不在的感知拓展了空间，催生了以物联网、云计算为代表的新一代信息技术[7]。新一代信息技术应用通过传感器、射频识别技术（RFID）、3S（GIS、GPS、RS）等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，并基于泛在网络及云计算实现物与物、物与人的泛在连接与感知、识别、分析、交互与管理[8]。以物联网、云计算为代表的新一代信息技术展现了一个充满智能化的世界，是知识社会形成和发展的重要基础，也是建设可持续创新智慧城市的必备技术基础[9]。

信息技术发展与全球化、城市化的互动不仅重塑了城市空间[10]，也推动了网络帝国的崛起、再造了流的空间[11]，传统的社会组织及其活动边界正在消融[12]。在Castells关于信息社会[10,11]及Mol和Law关于社会拓扑学[13]等研究的基础上，通过对移动泛在技术在政府组织中应用的分析，地域、网络、流体三种社会拓扑结构与三代信息通讯技术发展的参考模型被提出（参见表1的前五行）[12]。以移动技术、物联网、云计算为代表的新一代信息技术的应用推动了创新形态的嬗变，带动了企业、政府组织形态以及社会形态由生产范式向服务范式的转变，重塑了个体在全球化中的力量[14]，也必将推动城市形态的进一步演变。

三、创新2.0：面向知识社会的下一代创新

信息通信技术的融合与发展，推动了信息共享与知识扩散，带动了创新民主化进程和知识社会的形成。知识社会形态下，传统意义实验室的边界及创新活动的边界也正在消融。以生产者为中心的创新模式正在向以用户为中心的创新模式转变[2]，城市也正在成为一个开放的创新空间[15]。创新2.0不仅是以复杂性科学视角对ICT融合背景下科技创新的重新审视，是一种适应知识社会的，以用户为中心、以社会实践为舞台、以大众创新、共同创新、开放创新为特点的用户参与的创新形态；从更宏观的视角看待，它更是知识社会条件下的创新民主化展现[3]。知识社会环境下的科学2.0、技术2.0、管理2.0共同塑造了面向知识社会的创新2.0，重新定义了创新中用户的角色、应用的价值、协同的内涵和大众的力量[17]。

从技术发展的视角，我们早已跨入信息时代。但直到进入21世纪，伴随着信息技术的深入应用与发展，改变世界的力量主体从国家、企业进一步演变为个人，工业时代以生产为中心的创新1.0模式演变到知识时代以服务为导向的创新2.0模式，我们才逐步做好了心理、社会、文化上的准备，社会形态才完成从工业文明向信息文明的嬗变，从工业社会迈入知识社会。正是在这种背景下，互联网形态、企业形态、政府形态等也才从工业时代延续的web1.0、企业1.0、政府1.0等真正迈入信息时代的web2.0、企业2.0、政府2.0等形态，服务导向、以人为本的城市2.0，即智慧城市形态才成为现实。关于社会拓扑、信息通信技术、创新形态、政府形态、企业形态与城市形态的对比关系参见表1。

四、从数字城市到智慧城市

数字城市是数字地球的重要组成部分，是传统城市的数字化形态。数字城市是应用计算机、互联网、3S、多媒体等技术将城市地理信息和城市其他信息相结合，数字化并存储于计算机网络上所形成的城市虚拟空间。数字城市建设通过空间数据基础设施的标准化、各类城市信息的数字化整合多方资源，从技术和体制两方面为实现数据共享和互操作提供了基础，实现了城市3S技术的一体化集成和各行业、各领域信息化的深入应用[20]。数字城市的发展积累了大量的基础和运行数据，也面临诸多挑战，包括城市级海量信息的采集、分析、存储、利用等处理问题，多系统融合中的各种复杂问题，以及技术发展带来的城市发展异化问题。

新一代信息技术的发展使得城市形态在数字化基础上进一步实现智能化成为现实。依托物联网可实现智能化感知、识别、定位、跟踪和监管；借助云计算及智能分析技术可实现海量信息的处理和决策支持。同时，伴随知识社会环境下创新2.0形态的逐步展现，现代信息技术在对工业时代各类产业完成面向效率提升的数字化改造之后，逐步衍生出一些新的产业业态、组织形态[14]，使人们对信息技术引领的创新形态演变、社会变革有了更真切的体会，对科技创新以人为本有了更深入的理解，对现代科技发展下的城市形态演化也有了新的认识。

五、智慧城市的国际实践、特征与内涵

1、智慧城市的国际实践

2008年11月，在纽约召开的外国关系理事会上，IBM提出了“智慧的地球”这一理念，进而引发了智慧城市建设的热潮。

2009年，迪比克市与IBM合作，建立美国第一个智慧城市。利用物联网技术，在一个有六万居民的社区里将各种城市公用资源（水、电、油、气、交通、公共服务等等）连接起来，监测、分析和整合各种数据以做出智能化的响应，更好的服务市民。

美国麻省理工学院比特和原子研究中心发起的Fab Lab（微观装配实验室）基于从个人通讯到个人计算再到个人制造的社会技术发展脉络，试图构建以用户为中心、面向应用的用户创新制造环境，使人们即使在自己的家中也可随心所欲的设计和制造他们想象中的产品，巴塞罗那等城市从Fab Lab到Fab City的实践则从另外一个视角解读了智慧城市以人为本可持续创新的内涵[24]。

2、智慧城市的特征各国在智慧城市方面的探索与实践，都注重通过新一代信息技术的应用，从市民需求出发，以各种基础网络为支撑建设感知设施，通过信息的融合分析提供智能服务。我们关注到，国际上智慧城市的先行者还特别强调以市民为中心，强调用户参与、社会参与的开放创新空间构建。欧盟在对中小城市开展的智慧城市评价中，梳理了智慧经济、智慧公众、智慧管理、智慧移动性、智慧环境、智慧生活6 大维度31个方面74项指标[25]，体现了智慧城市建设中以人为本、强化服务、强化价值创造的创新2.0理念。

3、智慧城市的内涵

伴随网络帝国的崛起、移动技术的融合发展以及创新的民主化进程，知识社会环境下的智慧城市是继数字城市之后信息化城市发展的高级形态。智慧城市是新一代信息技术支撑、知识社会创新2.0环境下的城市形态，通过新一代信息技术支撑实现全面透彻感知、宽带泛在互联、智能融合应用，推动以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的以人为本的可持续创新。

从技术发展的视角，智慧城市建设要求通过以移动技术为代表的物联网、云计算等新一代信息技术应用实现全面感知、泛在互联、普适计算与融合应用。从社会发展的视角，智慧城市还要求通过维基、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的应用，营造有利于创新涌现的制度环境与生态，实现以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的知识社会环境下的可持续创新，强调通过价值创造，以人为本实现经济、社会、环境的全面可持续发展。

六、智慧城管：

北京市城市管理部门借鉴国内外智慧城市建设的先进经验，以城管物联网平台建设为载体，大力推进物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术应用，积极探索维基、社交媒体等社会工具以及综合集成研讨厅、Living Lab等方法论应用，全力打造面向知识社会的创新2.0模式，推动从数字城管向智慧城管的跨越。

北京在城管信息化建设中重视用户体验和参与，重视市民及社会的参与，借鉴Living Lab、Fab Lab等面向知识社会的创新2.0方法论，致力于将基于物联网的智慧城管构建作为开放创新空间建设的载体，形成人民城市人民管的氛围，实践“城市让生活更美好”的追求，为城市及生活其间的市民塑造公共价值、创造独特价值。依托标准规范体系及标准化等制度建设，智慧城市将强化开放数据标准、开放平台接口规范、用户参与及用户体验设计规范等标准规范的建设，推动用户创新、开放创新、大众创新、协同创新。