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摘 要:数字城市建设和城市的持续性发展是当今人类城市文明的新理念 ,这个前景将极大地改变人们的生活观念、生活方式和生活质量,二者之间的相互关系影响着社会经济发展的方向和速度。数字城市建设与城市持续性发展的基本概念,分析了二者的协调性和可变性。数字城市建设既是数字地球的重要组成部分,同时也是新时期时代的科技成果,也是城市实现可持续发展的内在需求。随着城市的不断发展,它们将被赋予不同的新的内涵。
关键词:数字城市; 城市可持续性发展; 协调性; 可变性
中图分类号：TU984.11+1 文献标识码：A 文章编号：
在工业社会到信息社会的转型中,计算机和通讯技术发展为核心的信息技术革命促使全球迅速迈向信息社会。城市作为全球实现可持续发展的核心要素,面临着巨大的挑战。数字城市概念的提出,就是人们在信息时代认识和把握城市未来的发展方向和发展前景的崭新探索。数字城市建设和城市可持续发展的相互关系,越来越多的受到人们的关注，未来的发展方向和发展前景的崭新探索，使人们越来越多的探求数字城市和城市持续性发展的相互关系。
1 数字城市与城市持续性发展
1. 1 数字城市
数字城市作为数字地球在城市区域的具体化和扩展,现已成为各国社会和政府关注的焦点。关于数字城市的研究,国内外还没有一个统一的定义,尚处在探索阶段。数字城市源于数字地球的战略构想。自从1998 年,时任美国副总统的戈尔首次提出了“数字地球”的概念以来。在国内“, 数字北京”、 “数字武汉”、“数字辽宁”等发展计划也纷纷出台。到2002 年,我国668 个城市中已有120 个建立了城市规划管理信息系统,并有40个大中城市启动了数字城市的规划建设工作，根据我国学术界的综合,有代表性的观点认为,数字城市的内涵应该是城市空间信息基础设施、城市规划建设管理的数字化工程、城市3S 应用和城市整体信息化的有机综合,最终形成智能、敏捷的城市数字神经系统
运用数字地球的关键技术,如数据挖掘、知识提取和虚拟现实技术,实现城市中广泛的、多源的空间信息的有效集成和管理。数字政府、数字企业、数字社区、数字家庭等子系统,其实质是城市的数字化、信息化和虚拟化。数字城市提供给公众和企业的将不仅是虚拟的用户界面,以实现所谓的“数字生存”,更重要的是它将辅助政府制定城市管理的综合决策,如城市规划,市政运作,社区管理和紧急事故响应等,实现城市的综合管理和可持续发展。数字城市的框架基础含三项内容:一是信息基础设施,包括高速宽带网络、计算机服务系统和网络交换系统;二是数据,特别是空间数据。因为人类生活和生产的信息有80 %与空间数据有关。海量数据是数字城市运行的基本元素,离开数据,信息基础设施就成为虚有其表的空架子;三是人,管理数字城市和使用数字城市的人。建设高度发达的城市数字神经系统和数字文明,将从根本上变革城市的生活、工作和交流方式协调人类与环境的关系,推动社会进步。
1.2 城市可持续发展
城市基础设施和城市功能、城市能源的利用效率,城市居民生活质量和城市生态质量,其核心是协调城市社会、经济发展与资源环境的关系。其中,社会发展是目的,经济发展是基础,而资源环境的可持续利用是城市可持续发展的保障。可持续发展在城市框架下加以讨论,城市可持续发展的内涵,从资源角度看,是一个城市不断追求其内在的自然潜力得以实现的过程,从而达到资源的保护、再生和开发的平衡;从环境角度看,强调利用环境生态规律来解决城市环境问题;从社会角度来看,城市可持续发展追求经济开发和环境保护的平衡,实现社会各地区、各阶层的环境资源共享,社会发展以富有生机、稳定和公平为标志,从而减少贫困和犯罪等。《21 世纪议程》关于城市可持续发展战略的总目标是:改善城市社会、经济环境和所有人的生活质量和工作环境。《中国21 世纪议程》也提出我国可持续发展城市目标,即建设成规划布局合理、配套设施齐全、有利工作、方便生活,住区环境清洁、优美、安静,居住条件舒适的城市。改革开放以来,我国经济的快速增长大大加速了城市化的进程,城市的快速和持续增长,提高了城市的国际竞争力,从而促进了经济增长,使城市发展走向良性循环。
2 数字城市与城市可持续发展的协调性
数字城市指的是信息化城市,是现实城市的虚拟对照体,是对实体城市的数字化重现和认识。它具有城市地理、资源、环境、人口、经济等复杂系统的数字化,网络化虚拟仿真、优化决策支持和可视化表现等强大的功能。可持续发展对应的是现实世界,尤其是人类居住的实体城市。如何解决城市在人口、资源、环境等方面的协调发展是城市可持续发展的核心问题。在数字城市的建立过程中,可持续发展战略思想始终贯穿其中,两个领域相互渗透、相互作用通过实体城市紧密联系在一起。
2. 1 数字城市建设是城市可持续发展的新兴动力
数字城市建设是遥感、计算机、空间技术、通信等信息技术的综合运用,体现了当今最先进的生产力, 是城市可持续发展的新兴动力。数字城市正是知识经济、信息经济和网络经济等新的经济模式在城市的具体体现,数字城市运用高科技手段,实现城市的数字化、信息化、网络化和虚拟化。数字城市可以通过仿真技术和预测模型较准确地预测城市的未来发展。由于城市地域的广阔性和城市发展的不可重复性,许多不可能实际进行的发展实验,可以在数字城市的虚拟实验室中,通过仿真技术和虚拟模型来完成。例如城市经济发展仿真模型、城市社会发展仿真模型、城市生态环境虚拟模型、城市设计虚拟模型等等。在数字城市的各种信息系统中,本身就包含了决策支持系统。数字城市的决策模型可以在众多的决策方案中,选择实现城市决策的最优化。
2. 2 城市可持续发展是数字城市建设的坚实基础
城市可持续发展为数字城市建设提供最基础的支持。一个城市如果不能实现可持续的发展,城市就会陷于停滞状态,从而使数字城市建设失去实体基础和动力来源。可持续发展的城市将为数字城市建设提供强大的资源保障。首先,城市丰富的智力资源和技术力量是数字城市建设的强大人力资本和智力支持。目前,我国推行数字城市战略的不少中心城市,相继开展的“人才高地”建设,就是出于这样的战略考虑。其次,数字城市战略需要大量的投资,这只有在经济可持续发展的城市方可顺利实施,一个没有经济发展潜力的城市是不可能支撑数字城市的建设的。再次,高度文明、稳定、进步的社会,生态平衡、环境优化、美化的城市,是数字城市建立和健康运行的环境基础。
3 数字城市与城市可持续发展的可变性
3. 1 城市发展的部分旧有动力失效,可引发可持续发展危机
传统工业社会的经济组织、社会组织及其管理模式,在现代城市的发展中,曾经发挥过巨大的推动作用,在工业社会向信息社会的转型中,这些组织形式和管理形式,已经不能适应发展的需要。工业社会“规模即实力”的论断在信息时代变得不那么准确,一些曾在城市发展中起过支撑作用的大型企业,由于不能实现信息化转型而丧失竞争力,一些重要的经济中心城市也会因为落后于信息化的时代步伐而陷于边缘化状态。这种“信息差距”现象导致了城市的可持续发展危机,表现为信息化对工业化的明显冲击。这种冲击对目前仍以工业化为主导的发展中国家,影响尤为严重。由于城市经济从规模经济向速度经济转化,从劳动力密集型产业向科技密集型产业转化,城市人口的显形失业和隐形失业都会相对上升,部分产业甚至会出现严重的失业问题,从而导致社会的“信息贫困”现象。动摇社会的稳定,影响城市的可持续发展。由“信息差距”和“信息贫困”造成的“信息化鸿沟”,将进一步扩大发达国与发展中国家、富人和穷人的现有差距,造成更大程度的发展失衡,从而广泛影响城市发展的可持续性。
3. 2 城市可持续发展的停滞将导致数字城市建设丧失根基
數字城市作为人类城市的崭新形态,它本身就是城市可持续发展的一个阶段性现象。因此,它不可能脱离城市实体的可持续发展这样一个现实基础。一个毫无生机的城市是不可能建成所谓数字城市的,一个生态灾难严重的城市即使实现了数字化,对于人类来说也毫无意义。如果数字城市的盲目建设导致对城市社会的严重冲击,造成所谓断裂性发展,从而中断城市可持续发展的有机过程,这将是数字城市的最大悲剧。所以,是推动还是阻滞城市发展可持续性,就成为衡量数字城市建设的一个根本标准。离开城市的可持续发展,数字城市建设就失去了实际依托,丧失了根基,成为真正的“数字泡沫”,毫无现实意义。
4 结束语
数字城市是信息时代的产物,其强大的影响力决定着城市发展的前景。它将积极推进城市的可持续发展,但也会带来一些冲击和负面影响。克服这些冲击,将开创城市的可持续发展的新局面,完善数字城市的研究工作和建设工作。在我国,数字城市刚刚起步,前进的道路上遇到的困难会有很多,但有一点是明确的,那就是数字城市是时代的选择,是历史的必然,是不以个人的意志为转移的,我们必须迎难而上。我只是对数字城市与城市可持续发展的相互关系的肤浅分析,更深入系统的研究需要大家的进一步努力。
参考文献:
[1] 李新,程国栋. 空间内插方法比较〔J〕. 地球科学进展,2000 ,15
[2] 潘志强,刘高焕. 面插值的研究进展〔J〕. 地理科学进展,2002 ,21
[3] 吕安民,李成名. 人口统计数据的空间分布化研究〔J〕. 武汉大学学报(信息科学版) ,2002 ,27
关键词:数字城市; 城市可持续性发展; 协调性; 可变性
中图分类号：TU984.11+1 文献标识码：A 文章编号：
在工业社会到信息社会的转型中,计算机和通讯技术发展为核心的信息技术革命促使全球迅速迈向信息社会。城市作为全球实现可持续发展的核心要素,面临着巨大的挑战。数字城市概念的提出,就是人们在信息时代认识和把握城市未来的发展方向和发展前景的崭新探索。数字城市建设和城市可持续发展的相互关系,越来越多的受到人们的关注，未来的发展方向和发展前景的崭新探索，使人们越来越多的探求数字城市和城市持续性发展的相互关系。
1 数字城市与城市持续性发展
1. 1 数字城市
数字城市作为数字地球在城市区域的具体化和扩展,现已成为各国社会和政府关注的焦点。关于数字城市的研究,国内外还没有一个统一的定义,尚处在探索阶段。数字城市源于数字地球的战略构想。自从1998 年,时任美国副总统的戈尔首次提出了“数字地球”的概念以来。在国内“, 数字北京”、 “数字武汉”、“数字辽宁”等发展计划也纷纷出台。到2002 年,我国668 个城市中已有120 个建立了城市规划管理信息系统,并有40个大中城市启动了数字城市的规划建设工作，根据我国学术界的综合,有代表性的观点认为,数字城市的内涵应该是城市空间信息基础设施、城市规划建设管理的数字化工程、城市3S 应用和城市整体信息化的有机综合,最终形成智能、敏捷的城市数字神经系统
运用数字地球的关键技术,如数据挖掘、知识提取和虚拟现实技术,实现城市中广泛的、多源的空间信息的有效集成和管理。数字政府、数字企业、数字社区、数字家庭等子系统,其实质是城市的数字化、信息化和虚拟化。数字城市提供给公众和企业的将不仅是虚拟的用户界面,以实现所谓的“数字生存”,更重要的是它将辅助政府制定城市管理的综合决策,如城市规划,市政运作,社区管理和紧急事故响应等,实现城市的综合管理和可持续发展。数字城市的框架基础含三项内容:一是信息基础设施,包括高速宽带网络、计算机服务系统和网络交换系统;二是数据,特别是空间数据。因为人类生活和生产的信息有80 %与空间数据有关。海量数据是数字城市运行的基本元素,离开数据,信息基础设施就成为虚有其表的空架子;三是人,管理数字城市和使用数字城市的人。建设高度发达的城市数字神经系统和数字文明,将从根本上变革城市的生活、工作和交流方式协调人类与环境的关系,推动社会进步。
1.2 城市可持续发展
城市基础设施和城市功能、城市能源的利用效率,城市居民生活质量和城市生态质量,其核心是协调城市社会、经济发展与资源环境的关系。其中,社会发展是目的,经济发展是基础,而资源环境的可持续利用是城市可持续发展的保障。可持续发展在城市框架下加以讨论,城市可持续发展的内涵,从资源角度看,是一个城市不断追求其内在的自然潜力得以实现的过程,从而达到资源的保护、再生和开发的平衡;从环境角度看,强调利用环境生态规律来解决城市环境问题;从社会角度来看,城市可持续发展追求经济开发和环境保护的平衡,实现社会各地区、各阶层的环境资源共享,社会发展以富有生机、稳定和公平为标志,从而减少贫困和犯罪等。《21 世纪议程》关于城市可持续发展战略的总目标是:改善城市社会、经济环境和所有人的生活质量和工作环境。《中国21 世纪议程》也提出我国可持续发展城市目标,即建设成规划布局合理、配套设施齐全、有利工作、方便生活,住区环境清洁、优美、安静,居住条件舒适的城市。改革开放以来,我国经济的快速增长大大加速了城市化的进程,城市的快速和持续增长,提高了城市的国际竞争力,从而促进了经济增长,使城市发展走向良性循环。
2 数字城市与城市可持续发展的协调性
数字城市指的是信息化城市,是现实城市的虚拟对照体,是对实体城市的数字化重现和认识。它具有城市地理、资源、环境、人口、经济等复杂系统的数字化,网络化虚拟仿真、优化决策支持和可视化表现等强大的功能。可持续发展对应的是现实世界,尤其是人类居住的实体城市。如何解决城市在人口、资源、环境等方面的协调发展是城市可持续发展的核心问题。在数字城市的建立过程中,可持续发展战略思想始终贯穿其中,两个领域相互渗透、相互作用通过实体城市紧密联系在一起。
2. 1 数字城市建设是城市可持续发展的新兴动力
数字城市建设是遥感、计算机、空间技术、通信等信息技术的综合运用,体现了当今最先进的生产力, 是城市可持续发展的新兴动力。数字城市正是知识经济、信息经济和网络经济等新的经济模式在城市的具体体现,数字城市运用高科技手段,实现城市的数字化、信息化、网络化和虚拟化。数字城市可以通过仿真技术和预测模型较准确地预测城市的未来发展。由于城市地域的广阔性和城市发展的不可重复性,许多不可能实际进行的发展实验,可以在数字城市的虚拟实验室中,通过仿真技术和虚拟模型来完成。例如城市经济发展仿真模型、城市社会发展仿真模型、城市生态环境虚拟模型、城市设计虚拟模型等等。在数字城市的各种信息系统中,本身就包含了决策支持系统。数字城市的决策模型可以在众多的决策方案中,选择实现城市决策的最优化。
2. 2 城市可持续发展是数字城市建设的坚实基础
城市可持续发展为数字城市建设提供最基础的支持。一个城市如果不能实现可持续的发展,城市就会陷于停滞状态,从而使数字城市建设失去实体基础和动力来源。可持续发展的城市将为数字城市建设提供强大的资源保障。首先,城市丰富的智力资源和技术力量是数字城市建设的强大人力资本和智力支持。目前,我国推行数字城市战略的不少中心城市,相继开展的“人才高地”建设,就是出于这样的战略考虑。其次,数字城市战略需要大量的投资,这只有在经济可持续发展的城市方可顺利实施,一个没有经济发展潜力的城市是不可能支撑数字城市的建设的。再次,高度文明、稳定、进步的社会,生态平衡、环境优化、美化的城市,是数字城市建立和健康运行的环境基础。
3 数字城市与城市可持续发展的可变性
3. 1 城市发展的部分旧有动力失效,可引发可持续发展危机
传统工业社会的经济组织、社会组织及其管理模式,在现代城市的发展中,曾经发挥过巨大的推动作用,在工业社会向信息社会的转型中,这些组织形式和管理形式,已经不能适应发展的需要。工业社会“规模即实力”的论断在信息时代变得不那么准确,一些曾在城市发展中起过支撑作用的大型企业,由于不能实现信息化转型而丧失竞争力,一些重要的经济中心城市也会因为落后于信息化的时代步伐而陷于边缘化状态。这种“信息差距”现象导致了城市的可持续发展危机,表现为信息化对工业化的明显冲击。这种冲击对目前仍以工业化为主导的发展中国家,影响尤为严重。由于城市经济从规模经济向速度经济转化,从劳动力密集型产业向科技密集型产业转化,城市人口的显形失业和隐形失业都会相对上升,部分产业甚至会出现严重的失业问题,从而导致社会的“信息贫困”现象。动摇社会的稳定,影响城市的可持续发展。由“信息差距”和“信息贫困”造成的“信息化鸿沟”,将进一步扩大发达国与发展中国家、富人和穷人的现有差距,造成更大程度的发展失衡,从而广泛影响城市发展的可持续性。
3. 2 城市可持续发展的停滞将导致数字城市建设丧失根基
數字城市作为人类城市的崭新形态,它本身就是城市可持续发展的一个阶段性现象。因此,它不可能脱离城市实体的可持续发展这样一个现实基础。一个毫无生机的城市是不可能建成所谓数字城市的,一个生态灾难严重的城市即使实现了数字化,对于人类来说也毫无意义。如果数字城市的盲目建设导致对城市社会的严重冲击,造成所谓断裂性发展,从而中断城市可持续发展的有机过程,这将是数字城市的最大悲剧。所以,是推动还是阻滞城市发展可持续性,就成为衡量数字城市建设的一个根本标准。离开城市的可持续发展,数字城市建设就失去了实际依托,丧失了根基,成为真正的“数字泡沫”,毫无现实意义。
4 结束语
数字城市是信息时代的产物,其强大的影响力决定着城市发展的前景。它将积极推进城市的可持续发展,但也会带来一些冲击和负面影响。克服这些冲击,将开创城市的可持续发展的新局面,完善数字城市的研究工作和建设工作。在我国,数字城市刚刚起步,前进的道路上遇到的困难会有很多,但有一点是明确的,那就是数字城市是时代的选择,是历史的必然,是不以个人的意志为转移的,我们必须迎难而上。我只是对数字城市与城市可持续发展的相互关系的肤浅分析,更深入系统的研究需要大家的进一步努力。
参考文献:
[1] 李新,程国栋. 空间内插方法比较〔J〕. 地球科学进展,2000 ,15
[2] 潘志强,刘高焕. 面插值的研究进展〔J〕. 地理科学进展,2002 ,21
[3] 吕安民,李成名. 人口统计数据的空间分布化研究〔J〕. 武汉大学学报(信息科学版) ,2002 ,27