本書基于作者20余年在新興技術市場和多年來關于智慧城市的思考、研究與分析的工作經驗,提出了運用大數據分析、信息通信技術和設計思維的原理來重新審視未來城市發展的趨勢和所必須應對的問題,精準地分析了當下生活在高效、快節奏下的城市環境中的人們真實的需求。高度歸納并探討了相關技術如何更好地服務于和諧、高效的城市發展;研究了在一定的文化環境下,社區利益相關者潛在的需求;討論了用于構思、設計、原型法和建設或者改造智慧城市的經驗式方法;并且為各種智慧城市的建設提供了一個可供參照的模型。
我創造的建筑物通常都有一些夢幻般的現實感,但并不是說這些建筑物都具有夢幻的品質,事實上恰恰相反,這些建筑物在一定程度上包含了某種因素,這些因素可以賦予夢想力量。1智慧城市是一個熱門話題,要通過技術來啟動、推行和擴展,并且設計、執行先進技術。現在我們來談論一下實際情況,你的數字化平臺可能是另一個人的隱私噩夢;你的傳感器和執行器可能對解決城市環境中的貧困和生活質量問題產生嚴重的干擾。此外,我們對于用智慧城市改善城市的經濟、社會和環境,確實有信心嗎?它確實產生了影響嗎?我們對秩序、效率和優化都很著迷,在真實的世界里,我們希望有充分的事實和證據、豐富多彩的圖表和曲線,來充分預測和規劃我們的活動。然而,對于生活結構的每一個詳細檢查,每一個城市樣本的識別,每一個調查、審查、研究,使得我們很可能會淹沒在完美的數據中,從而不能深入而有意義地考慮我們作為一部分存在于其中,既不能輕易地駕馭或應用我們的活力,也不能在我們為智慧城市投入大量時間與金錢的計劃中體現我們的精神和意識。 事實上,在文件中,在被定義的流程中,在項目計劃中,我們幾乎看不到一個不是以某種科學方法嚴格處理的思想。畢竟,與宇宙學家、藝術家、教師、哲學家和理論學家相比,我們往往更樂于接受篩選過的理論。我們發現在http://www.brainyquote.com/quotes/authors/c/christophter_alexander.html#Qw2UX7w4fsL5iJhb.99.■ 智慧城市建設——大數據分析、信息技術(ICT)與設計思維VIII物質世界的組成部分里很難包含以上這些人物的意見。我們深陷一種觀念:如果一個事物具有價值的話,我們必須計算它。
但相對于新興的智慧城市通過它們的傳感器、先進模型和執行器給我們帶來的價值,很多東西由于它們的解構變得非常簡化。考慮到現在社交媒體的發展,《白鯨》1 可能僅通過帶有“#whitewhalerevenge”
標簽的140 個字符來表達整個故事, 再附上標記“#blubber#oil#leviathan”的錄像和靜態照片,顯示皮普(Pip)2 在哭泣并擊打他的手鼓。時間都花費在“標記”和“發布”人類旅程的每一刻,慢慢地,我們會無法體會在自然和真實的環境中生命的意義。
在城市中,建筑巍然屹立,街道蜿蜒亙長,我們的活動帶來了城市的喧鬧聲:來自地鐵街頭藝人的歌聲、用力關車門聲、發動機制動聲、自動售貨機傳送的呼呼聲、電視中傳出的雜音、嬰兒的哭聲和咕咕嘎嘎的聲音,還有旋轉門的嘶嘶聲——這都是構成我們城市生活精神的東西。簡單來說,這是我們居住、睡覺、工作的地方,通常也是誕生和死亡的地方,這個地方具有個人屬性,它將支持或者摧毀我們作為人類的偉大能力。所有這些事情,加上全球交通、電信、基礎設施和氣候的限制,導致極其復雜的情況出現,使得大量的資金和資源用于構建智慧城市。
然而,我們的人口中心遠遠不夠智能或協調,盡管有了一些創新,但是城市在碳的控制方面并沒有多少實質性的改變。此外,在農村和城市低收入人群之間的人口統計學意義上的不確定性關系仍然存在。現在是時候承認,大力發展智慧城市的結果是導致許多城市將本身面臨的問題過于簡單化,并且輕率地認為這些問題單靠技術就能解決。它似乎很清楚智慧城市的美好愿景,如同是從沙漠中突然出現的高效19 世紀美國最重要的小說家之一赫爾曼·梅爾維爾(Herman Melville)的一篇海洋題材小說。 ……
智慧城市的前景可以通過科技表達得很完美,這也是一個最好的假設,但是,也反映了這些年將科學的進步等同于社會積極變革是個失敗。到目前為止,盡管我們有著高期望和更多的努力,但是科技還沒有將這種缺失以及痛苦帶到盡頭。相反,技術革新可以也應該對有著共同文化價值的服務起到指導作用,尤其是在高速發展的城市環境下。
當下的情況和未來技術革新的可能性是最困擾我的。隨著數據池的高速發展,它也滲透進了我們的日常生活中,而且我們自己還對此做出了很大的貢獻,但是我們不能僅僅只做這些事情。相反,我們必須將關注點放在以人類為中心的方式上,可以使我們的需求和科技一體化,從而驅動我們解決經濟、環境和現實所存在的問題。即使是在最高的技術規格里,你可能也無法發現以上這套哲學體系。我們必須找到一種和居民共同創造的方法,用靈感和理性發展一種可轉化城市內在力量的方式,我們必須做的不止是解決更多的問題,而是解決正確的問題。
——卡羅爾L.斯蒂梅爾,紐約Canaan 鎮
卡羅爾L.斯蒂梅爾(Carol L. Stimmel),是Manifest Mind 的創始人兼首席執行官,Manifest Mind 是一個合作研究和咨詢組織,在這里卡羅爾致力于確保公司和投資者在復雜而又可持續的世界之中擁有可以幫助他們在持續的投資中做決策的信息。卡羅爾被認可是因為她的正直誠實、多年經驗、獨立的精神和創造專業團隊的能力,這些特點使Manifest Mind 迅速成為一個評估在發展人類經濟、被建造的環境和自然生態系統中機會的值得信賴的資源。
擁有25 年在新興技術市場工作的經驗,包括經營、研究和分析,同時還有產品設計,她是一位頻繁的演講者,也是《經理池》(TheManager Pool)(2001)一書的合作者,《智慧網絡中的大數據分析策略》(Big Data Analytics Strategies for the Smart Grid )(2014)一書的作者。卡羅爾持有幾個主要技術的專利證書和無數的聯合發明者申請,涉及虛擬通信、廣播電視、計算機自動化和能源基準。
在她的職業生涯中,她創辦了兩家公司,曾致力于偵察數字化犯罪,曾發明過在惡劣天氣中使用的飛機著陸軟件系統,曾和美國國家航空航天局(NASA)一起乘坐數據收集的飛行器,而且還曾為一些想法的商業化提供過幫助,例如實時檢索和能量管理。卡羅爾的職業生涯使她獲得巨大的成功,當然也遭遇過慘重的失敗,但重要的是,使她有機會參與對我們生活影響越來越大的創新型市場——電信和分布式能源。
現在,卡羅爾正專注于利用科技實現可持續發展這一項目,該智慧城市建設——大數據分析、信息技術(ICT)與設計思維IV項目幫助企業和個人投資一種包容且清潔的經濟,在這里積極的社會變化和金融轉變都可以實現。作為Manifest Mind 的領導人,她個人對研究和咨詢項目有貢獻,這個項目給可持續發展而且高效的能量、食物和水的傳輸提供戰略性的洞察力,尤其是在城市和新興的環境中。
序
前言
致謝
第1 篇 應人類之需而設計的智慧城市
第1 章 智慧城市勢在必行 2
1.1 新視野 3
1.2 何謂“智慧”? 4
1.3 一種敏感的關系 7
我們現在無法回頭 10
1.4 我們到底想從智慧城市中獲得什么? 11
1.5 管理轉變 13
1.6 為人類而設計 14
第2 章 科技、創新、人的問題15
2.1 本章目標 16
2.2 我們準備好迎接先進技術了嗎? 16
2.2.1 更好的視野 17
2.2.2 新人類時代 19
2.3 人與技術:沖突或合作? 21
2.4 從傳感器到服務 23
萬一我的世界淪陷 25
■ 智慧城市建設——大數據分析、信息技術(ICT)與設計思維
XIV
2.5 令人驚訝的熟悉的傳感器25
2.6 IoT27
作為媒介的智慧城市28
第3 章 用全新的視角看智慧城市30
3.1 本章目標31
3.2 前進的定位31
3.3 什么拖延了?34
高效、有效、優化的城市?35
3.4 智慧城市的設計目標36
3.4.1 為智慧城市投資設計新的模型37
3.4.2 與情境相關的技術服務38
3.4.3 如何啟動?40
3.5 一個可用的世界41
宜居性43
第4 章 為什么需要設計思維?45
4.1 本章目標46
4.2 思考思維46
4.2.1 如何應用設計思維?48
4.2.2 最好的技術是如何失敗的?較好的
解決方案贏在何處?51
4.2.3 對概要的簡要介紹53
4.2.4 產生移情55
4.2.5 構思過程56
4.2.6 理性執行57
4.3 那么,并道怎么辦?59
第5 章 應用設計思維60
目錄 ■
XV
5.1 本章目標 61
5.2 方法,非魔法 61
5.3 在城市中使用的設計思維方法 64
5.3.1 減少犯罪 64
5.3.2 協同消費 67
5.4 城市設計要擺脫強迫思想 69
富有創造力的開普敦人 71
5.5 評估設計思維的有用性 72
測量成功 73
第1 篇的關鍵點 74
第1章 76
城市化發展聚焦于城市的可持續性 76
以科技為中心發展智慧城市,早期成就將不符合標準76
對智慧城市的憧憬必須包含城市中的人 77
第2章 78
科技進步體現在形式和功能兩個方面 78
智慧城市作為媒介:從傳感器到服務 78
智慧城市堆棧 79
第3章 80
智慧城市技術應著眼于改善人類社會 80
為智慧城市引入新技術的方法要經受時間的考驗80
智慧城市實際上是關于智慧管理 81
第4章 82
設計思維是創造新設計的可重復的方法 82
設計思維不同于科學方法 82
當解決錯誤的問題時,最好的技術也將失敗83
■ 智慧城市建設——大數據分析、信息技術(ICT)與設計思維
XVI
第5章84
智慧城市設計講述生活和工作在城市中人的故事84
設計思維已經產生影響84
設計思維不是關于如何變得智慧,而是關于如何
創造價值85
第2 篇 智慧城市技術回顧
第6 章 智慧城市的規劃和管理88
6.1 本章目標89
6.2 智慧城市及其在創造民族認同中發揮的作用89
世界的城市91
6.3 城市政府扮演的新角色92
6.4 平衡各方力量93
簡約主義的誘惑96
6.5 人工制品的政治性98
安全的政治性100
第7 章 智慧基礎設施的基本原理102
7.1 本章目標103
7.2 能源機遇103
為何如此緊張? 104
7.3 建筑業的機會108
未來的新模式、新方法110
7.4 安頓好我們的生活,而不僅僅是房屋111
資源基礎設施112
7.5 能源與水的結合114
7.6 全面融合115
目錄 ■
XVII
第8 章 城市的生命力117
8.1 本章目標118
8.2 交通系統是活力的源泉118
8.3 新興的交通服務121
8.3.1 運輸分析學122
8.3.2 城市中最強大的傳感器就在你的口袋里124
8.3.3 用我們的玩具認真規劃126
8.4 交通連接128
擁有幸福129
8.5 我們將走向何方?130
第2 篇的關鍵點132
第6章134
以技術為中心的規劃不是一個中立活動134
考慮全球本土化能提升我們的責任感134
安全、社會因素和管理都會影響技術規劃135
第7章136
資源問題最好用綜合方法解決136
能源效率的提高和強度的降低都是關鍵杠桿136
建筑業提供了絕佳的機會137
第8章138
智慧交通解決有巨大影響的問題138
ICT 為大眾帶來了新的交通技術138
交通分析得益于廣泛的數據來源139
第3 篇 數據分析和智慧城市居民
第9 章 智慧城市分析142
9.1 本章目標143
■ 智慧城市建設——大數據分析、信息技術(ICT)與設計思維
XVIII
9.2 分析學詞匯143
9.3 分析模型146
何時癌癥導致吸煙?147
9.4 事物分析148
這不僅僅是你的事情149
9.5 人和機器之間的交叉分析151
按規模來組織152
9.6 將分析學作為服務154
9.6.1 平臺在經濟上是劃算的154
9.6.2 服務需要平臺156
9.6.3 規模基礎157
第10 章 科技、社會融合和城市社區的智慧158
10.1 本章目標159
10.2 社會融合中的科技159
10.3 作為“傳感器”的人類162
10.3.1 融合163
10.3.2 從訪問到協調164
10.4 從社會融合到社會影響167
10.5 智慧城市的眾包168
10.5.1 極客城市169
10.5.2 如何激發城市市區人群171
第11 章 信息安全與隱私173
11.1 本章目標174
11.2 劃定界限174
11.3 安全在設計中占重要地位176
11.3.1 評估需求178
目錄 ■
XIX
11.3.2 安全技術必須智慧化178
11.4 隱私始于家中179
我們可以,但我們會嗎?184
11.5 開放數據在隱私討論中的角色185
11.6 付諸實踐187
第3 篇的關鍵點190
第9章192
分析學詞匯192
各種分析模型可以共同應用來創造價值192
事物分析193
第10 章194
城市社區中技術的角色194
融合的本質正在改變城市194
從社會融合到社會影響195
第11 章196
模糊的數據隱私與安全的界限196
智慧城市制造了一層困惑196
在開始時必須設計安全和隱私197
第4 篇 設計創新
第12 章 極客城市200
12.1 本章目標201
12.2 設計靈感201
12.2.1 公民極客202
12.2.2 哥尼斯堡極客204
12.2.3 我們仍然處于邊緣化207
■ 智慧城市建設——大數據分析、信息技術(ICT)與設計思維
XX
12.2.4 相關定律208
12.3 社會空間視角211
12.3.1 人先在空間,后入場所212
12.3.2 沒有病人213
第13 章 智慧城市:問題還是希望?216
13.1 本章目標217
13.2 締結合作關系217
以人為本的設計不僅僅只是便利貼218
13.3 建立生態系統219
13.3.1 一小時34000 個蘋果,就不用請醫生了219
13.3.2 將哲學用于工作221
13.4 穿越恐懼的深淵223
13.5 設計思維如何運用到智慧城市?226
13.6 你想設計一個更智慧的城市嗎?228
第4 篇的關鍵點230
第12 章232
設計靈感232
理解網絡232
我們在空間也在場所233
第13 章234
締結合作關系234
以人為本的設計有點難辦234
為了人的利益我們要跨越恐懼235
術語表236