数字科技驱动的中国新型智慧城市：理论逻辑与作用机制分析

引言

国家“十四五”规划明确指出：“加强数字社会、数字政府建设，提升城市服务、社会治理等数字化智能化水平。”在此背景下，数字科技驱动的智慧城市成为连接数字政府与智能社会的重要纽带。智慧城市在我国发展十余年，已经成为建设数字中国、发展数字经济的国家战略选择。从2012年启动较大规模试点，到2014年将智慧城市上升为国家战略，再到2016年“十三五”规划中首次提出建设“新型智慧城市”的要求，这些标志着智慧城市建设进入了追求高质量发展的新阶段。“十四五”以来，新型智慧城市建设更加如火如荼。从2020年全国两会上讨论如何让“城市大脑”变得更聪明，到2021年全国两会上关于新型智慧城市建设的热烈讨论，再到2022年《政府工作报告》明确提出要“建设数字信息基础设施，推进5G规模化应用，促进产业数字化转型，发展智慧城市、数字乡村”，新型智慧城市作为城市数字化建设的高级阶段已成为社会共识。新型智慧城市是在数字科技不断渗透的背景下，针对经济社会的现实需求，以全心全意为人民服务为核心，提出的一种对智慧城市概念的中国化表述，充分体现出富有中国特色的城市发展理念。

智慧城市是现代城市发展的高端形态。我国作为全球最活跃的数字创新的试验场，新型智慧城市是国家立足信息化、工业化和城镇化目标作出的重大战略选择，也是发展数字中国、数字经济以及推进国家治理体系和治理能力现代化的重要载体。2020年以来，新冠肺炎疫情等事件使我国现代城市管理面临诸多现实挑战，大力发展新型智慧城市成为必然的战略选择。如何在非常态时期增强城市快速恢复、可持续发展的韧性，是新型智慧城市建设的新着眼点。可以看出，充分发挥数字科技的赋能作用、把握城市空间尺度生活方式和治理方式的变革规律、探寻当前智慧城市发展困境的破局之策等迫在眉睫。

“智慧城市”的概念最早于1990年被提出，这一概念旨在探索城市如何通过信息通信技术的创新、多元文化等要素的聚合形成可持续的城市竞争力。受到国外智慧城市建设热潮的影响，国内对于智慧城市的探索也自20世纪90年代开始。自2010年起，我国部分城市开始智慧城市的小范围探索。为更好地开展智慧城市建设，2012年国家住建部出台了《国家智慧城市试点暂行管理办法》，并分批部署了290个智慧城市试点，这标志着我国智慧城市建设已大规模开展。2016年，“新型智慧城市”概念的提出意味着我国智慧城市发展进入数字科技驱动的新发展阶段。新型智慧城市是现代城市发展的高端新形态，其中的“新”主要体现在新的应用技术、新的服务模式和新的业态场景等方面。在这一发展阶段，关于数字科技驱动智慧城市发展的动力和机制也引起了学术界的广泛探讨，技术渗透、生态赋能及服务主导构成数字科技驱动新型智慧城市发展的理论逻辑。

一是技术渗透为新型智慧城市提供内驱动力。随着大数据、人工智能、区块链等数字科技在城市管理领域纵深推进，智慧城市迈入高质量发展阶段。智慧城市本就是信息技术不断发展的产物，数字科技的广泛渗透也使得智慧城市延伸出新的发展范式。2020年4月，国家发改委提出实施新型智慧城市行动，强调通过数字技术（包括5G、云计算、大数据、地理信息技术以及传感与控制技术等），为居民提供均等化的城市服务，进一步推动新兴信息技术与城市发展的深度融合。

二是生态赋能为新型智慧城市提供发展空间。数字科技的发展使得智慧城市作为一个生态系统，其复杂性不断增加。许庆瑞等（2012）认为，智慧城市的研究和实践是一项系统性工程和有机的综合体，相关建设、治理和发展问题也具有高度的复杂性。智慧城市是一个由智慧化系统和组件构成的复杂生态，这些子系统和组件的广泛连接使整个城市更加智能化。随着智慧城市不断演变至新型智慧城市，其逐步发展为由不同的技术模块、应用版块和组织系统相互支撑、共同协作的一个能够自生长、自调节且可持续发展的有机生态系统。在庞大复杂的生态中，如何发挥数字技术的赋能作用和体系化制度的保障作用，建立畅通高效的一体化智慧城市平台，调动企业、公众及其他参与主体共同参与城市治理的积极性等，是当前新型智慧城市发展亟待解决的难题。

三是服务主导为新型智慧城市提供创新空间。数字科技的发展使得智慧城市更加关注服务而非硬件。服务创新成为智慧城市的新命题。智慧城市通过开放式创新（众包、用户实验室、开放数据等），自下而上扩展城市服务并加速服务创新过程。当前智慧城市的收益来源也从产品向服务延伸（即各种城市服务应用程序），这在一定程度上降低了智慧城市对基础设施的依赖。智慧城市中服务的概念愈发受到学者们的关注，且基础设施和技术被认为是服务的基础。基于这一视角，学者们探索了智慧城市服务的最终目的、典型框架和组织架构。也有学者分别从供给侧和需求侧对智慧城市服务进行了研究，提出在供给侧提升城市服务的质量、效率和承载力，引入多元社会资本参与服务供给等；在需求侧以公众需求为核心，提升服务参与感和满意度等。

我国智慧城市发展经历了概念引入、试点探索和高质量发展等演进阶段（见图1），当前已经进入以数据驱动为核心、以人为本、统筹集约、协同创新的新型智慧城市发展阶段。2021年作为“十四五”开局之年，国家密集出台了引导和鼓励智慧城市发展的相关政策。新型智慧城市正是智慧城市高质量发展的表现和必然趋势，其基本特征主要包括以人为本、泛在智能化、场景融合化、去中心网格化和数据驱动等。

图1 智慧城市发展脉络

一是以人为本。新型智慧城市强调城市中利益相关者的参与感、获得感和幸福感，尤其强调城市居民在智慧城市项目建设中的广泛参与行为，包括制定决策和城市服务监督等。新型智慧城市的发展应该关注人的需求（包括物质、知识和技能等）以及人力成本的投入。以人为本的智慧城市发展应重视人与人之间、人与城市之间的互动关系和互动模式。Mcfarlane和Sderstrm（2017）认为，智慧城市的发展应该与公众的需求紧密结合，使数字手段真正赋能公众并最终提升其生活质量和服务满意度。

二是泛在智能化。新型智慧城市不单是城市的信息化和电子化，更强调技术赋能之后城市的泛在智能化特征。智能化强调通过数据采集和分析得出事件运行规律，以控制或指导其未来运行态势。全面感知高频度、高精度和多维度的城市数据是实现泛在智能化的焦点问题，更是实现精准建模和预测推演的前提条件。因此，具备泛在感知、实时数据标准化采集、覆盖城市运行主要领域、能够支撑呈现城市运行生命体征主要指标的城域数据及通信网络成为实现智能化的必要条件。

三是场景融合化。智慧城市中基于数字科技形成的新产业形态和应用场景，同时带动了传统产业结构优化升级，实现了城市资源的有效配置，促使新旧产业跨界融合创新，其丰富和延伸了已有应用场景，为智慧城市产业发展提供新的机遇与动力。因此，构建覆盖城市运行和城市服务的主要场景、具备适配的算法和算力、支持将实时数据用于城市运行治理的“城市大脑”成为重要趋势。

四是去中心网格化。去中心网格化，即在智慧城市治理中，利用数字化技术手段使管理结构扁平化，将权责“下放”，充分调动企业、社区和居民个人的参与度，充分发挥“微单元”以点带面的作用，提升城市治理的韧性、效能和可持续性。因此，依托城市网格化管理平台，以社区或者更小的单元为单位进行划分，因地制宜地落实各项城市管理措施，全方位提升城市管理效能，成为智慧城市发展的必然趋势。

五是数据驱动。数据是新型智慧城市建设中重要的生产要素和生产工具，利用数字孪生、生态聚合等方式使其充分释放自身价值，推动城市治理的精准化和预见化。数据驱动新型智慧城市建设和运营，包括数据采集、汇聚和开放等，建立融通各类数据资源、集中数据逻辑、实现城市数据全生命周期管理的城市一体化大数据平台成为必然选择。

数字科技是指以新一代信息通信技术和云技术为基础，以数据为关键要素，以数字化和智能化为主要目标，促进经济社会数字化转型、促进数字创新、支撑数字经济可持续发展和智慧城市发展的一系列技术，主要包括5G、人工智能、大数据、区块链、物联网等核心技术（见图2）。其中，5G既是数字科技的领头军，其自身也属于战略性新兴产业，同时还是推动智慧城市建设发展的关键技术。5G作为智慧城市中的“数据高速公路”，强调高速率、低时延、低功耗以及广泛连接，使得海量数据在设备终端、云端实时高效连接互通。人工智能已经全面融入云、网、边、端等各层级，是智慧城市重要的基础支撑力量。

随着人工智能产业日臻成熟，其对其他产业发展的拉动作用愈发明显。大数据既是新的生产要素，又是新的生产工具。大数据强调对海量数据的获取、存储与分析的全过程。大数据是数字科技中发展最为成熟、应用最为广泛的技术领域，与之配套的数据中心也成为重要的“数据仓库”。区块链作为数字科技的重要板块，是分布式存储、点对点传输、智能合约等多个技术领域的集成创新，可以为其他领域的发展提供安全可信的环境，有效降低沟通成本以及促进多元主体协同。

通过搭建可信透明的共享平台，打通全产业链上下游，在智慧城市各个领域实现互联互通、互信互认。物联网是实现高效连接的重要工具。通过物联网技术建设更加智能化的感知城市，提高高频度、高精度和多维度的数据采集能力和传输能力。同时以物联网为基础对智慧城市的各种场景进行数字仿真，并向虚拟空间进行映射，从而实现数字孪生。

图2 数字科技赋能新型智慧城市发展的作用机制

针对新型智慧城市，我国提出了以数据驱动为核心、以数字科技为支撑的发展要求。新型智慧城市发展围绕数据流展开，这也是数字科技赋能智慧城市建设的关键所在。数字科技赋能新型智慧城市建设各领域，核心是聚焦空间维度的公共服务与社会治理。例如：提供一站式养老、政务、医疗、生活服务；打造安防、消防、车辆以及环卫等全覆盖管理的智慧社区；建设具有高效办公、智能制造以及自动巡检等功能的智慧园区；打造科学警务调度、可视化管理、大数据预判的智慧交通；借助“CT影像诊断辅助”“医疗机器人”等人工智能技术提升医疗效能；利用区块链技术实现慈善捐赠、防疫物资等的有序流转。综上所述，5G和物联网为庞大的数据流提供流动管道，大数据和大型数据中心提供存储及解剖数据的工具，区块链提高数据的可信度及提供分布式的存储方式，人工智能则使数据应用更加智能化。

在现代城市空间场景中，数字科技通过技术落地应用覆盖数据的采集、存储、分析和应用全流程，挖掘以数据流为核心的数据资产的潜在价值，并将其与传统产业要素充分融合，实现数据资产价值最大化。数字科技围绕数据流，通过转化数据资源为数据能力、重塑组织流程和价值创造网络以及融合新旧服务场景，赋能新型智慧城市的建设与发展。

一是数字科技转化数据资源为数据能力。数据资源已经成为智慧城市建设中最重要的生产要素，但数据资源的积累已不具备特殊的竞争优势，如何将海量数据作为工具而非简单的“原材料”以服务智慧城市建设才是关键所在。因此，数字科技衍化出的数字能力成为重要的考量指标，该能力主要体现在强化数据资源与知识、资产及其他技术要素的互动，以实现数据流的价值增值。

二是数字科技重塑组织流程和价值创造网络。数字科技自身所具备的自生长性、流动性和嵌入性，使得数字技术要素能够灵活嵌入组织，并与其他要素资源深度融合，重塑组织流程。数字科技通过解耦传统的参与者网络，改变原有的价值创造网络。价值创造网络中的参与者不再是单一固定的角色，即参与者不再绑定特有的资源，而是基于数字科技实现无法预知的位置转换，价值创造过程从线性过程转变为网状动态过程。

三是数字科技融合新旧服务场景。数字科技整合智慧城市中的碎片化资源，使得服务场景更加透明、平等和开放，同时极大地延伸了原有的服务链和产业链，实现智慧城市新旧服务场景的深度融合。数字科技加速了无边界创新和跨界创新，商业服务领域和公共服务领域都涌现出大量的实践案例。例如，互联网厂商“BAT”积极提供智慧城市服务入口，推进城市服务创新。

4.1 数字科技赋能智慧城市动态智能感知的作用路径

建立基于动态数据智能感知与交互的公共管理体系，以适应各类信息快速变化的高精度时空场景下的新型城市治理模式。推动大型互联网企业和中小型信息科技公司紧密合作，通过信息感知和大数据交互技术，有效开展高速率大容量数据传输、立体空间检测感知定位、海量资源追踪与快速感知调配等行动，建立自下而上的智慧城市实时动态数据管理及更新机制。发挥物联网技术在公共应急事件中的预警作用，通过感知设备及时发现潜在事故点，提升治理的精准性与效能。在公共应急事件中，各类物资信息、政策指令信息、舆情信息高速流动，信息线上线下交流密度与网络复杂度均大大提高，数字科技使得智慧城市在高频度、高精度的时空场景下能够发挥动态智能感知作用。

4.2 数字科技赋能智慧城市大数据决策的作用路径

加强新一代信息技术在城市突发事件整体态势研判中的应用，通过大数据人工算法引擎进行舆情监控，快速感知热点位置。在公共物资调配过程中，运用人工智能算法优化物资类型、需求分布、产能产地、仓储物流等一系列要素的配置，提高资源划拨分配效率。及时捕捉城市突发应急场景下不断出现的新问题，构建集感知、预警和应急处置于一体的一站式城域网络安全管理平台，有效辅助政府决策，充分发挥基于动态数据的智慧城市精准化、科学化辅助决策的支撑作用。

4.3 数字科技赋能智慧城市数据交换共享的作用路径

建立城市全地域、全周期和全领域的数据调用和交换体系。推动数据共享与信息公开，将数据作为“城市大脑”的核心资源，依托城市大数据中心进行公共数据采集与汇聚，协同卫健、民政、公安、市政和交通等部门的资源力量，推动各部门、各区县专用数据信息系统整合、融合，建立健全不同公共事件响应等级下跨部门数据共享流通机制。在体制机制建设中，统筹完善“城市大脑”架构，推动各类城市运行系统互联互通、数字资源整合共享。打破各部门间的数据壁垒，基于大数据分析进行公共资源动态配置，提升政府公信力，真正释放出大数据的社会价值。

数字科技推动城市生活方式和治理机制不断演进。构建中国特色的新型智慧城市理论，需要在面向“数字中国”的场景下，形成数字科技的有效驱动，强化智慧城市“以人为本”的发展逻辑，重塑智慧城市的整体治理方案，完善智慧城市多元主体共治的长效参与机制。

从数字科技的本质出发解释技术赋能作用。未来研究应从理论层面阐述数字科技作为重要的支撑条件在智慧城市发展和治理中的重要作用。一方面，进一步提炼数字技术的具体内涵，包括数字化城市基础设施和数字化能力等不同维度；另一方面，关注和强化数字平台在其中的重要作用。数字技术侧重于数字化能力，其被视为操作性资源，属于抽象化数字技术的范畴。未来研究可以从数字用户基础、数字支付功能、技术接口等维度，具体解释数字科技如何基于平台赋能其他资源以实现发展目标。

温雅婷，中国工商银行博士后科研工作站博士，研究方向：智慧城市、数字创新、数字金融；余江，中国科学院科技战略咨询研究院研究员，研究方向：新兴技术与产业政策、数字技术创新战略等。本文刊发于《创新科技》杂志2022年第5期。文章观点不代表主办机构立场。