吴志强院士：未来城市设计

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同济大学副校长、中国工程院院士吴志强今年被德国设计委员会聘为“德国国家设计奖”建筑设计的资深评委，他是该奖项聘任的首位建筑设计中国评委。

“疫情的发生提醒我们，人类本身还是一个很脆弱的生物，而追求奢华的人类一度忘记了这点，人类并没有自己想象中强大。对设计师而言，突然发现空间设计如此重要。新冠疫情的防疫很重要的措施就是在空间上，空间决定了传递的时间，用空间换时间，用时间保生命，这就是空间、时间和生命的逻辑。”

同济大学副校长吴志强

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城市设计和建筑设计理念共同之处

城市设计比建筑设计大得多，但设计都基于两个基础。设计的两条腿，左脚站在艺术，右脚站在技术。假如不懂艺术，就是在做工程，做出来的东西会很丑。同理，如果只有艺术没有技术，那是画家，只能自己构思自己创作。但设计需要两者兼顾，而且必须要有哲学。

在做城市设计时，无论是广场、住宅区、还是马路，都是为人服务的。人是主体使用者，那么人的根本需求是什么？这是设计者始终要考虑的问题。

不管是城市设计、建筑设计，还是室内设计、工业设计，广义上都是工业产品，都是一样的原则。不过首先，城市是公共产品，所以设计师要把握群落需求，而不是个人需求。但群落之间也是有差异的，比如在上海和在杭州做一条街就是不一样的，即便在同一城市，在旅游区和在自贸区的道路也是不同的，所以要依据群落差异做城市设计。

其次，城市设计和生态密切有关，树、草、花都是设计元素，我们不得不去考虑生态环境的生存，不能只关注人类的生存。

第三，城市设计是个持久的产品，天天在生长和更新，并不是一个终结产品。设计师设计一个新城后，还是其终身的护理师，一直需要维护。

第四，使用对象也不断迭代。过去为老人设计的社区，也许现在孩子再用，每代人的审美差异和需求也不同，也需要社区生发出新的内涵。

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疫情对未来城市设计的启示

疫情的发生提醒我们，人类本身还是一个很脆弱的生物，而追求奢华的人类一度忘记了这点，人类并没有自己想象中强大。

对设计师而言，突然发现空间设计如此重要。新冠疫情的防疫很重要的措施就是在空间上，就是所谓“安全距离”，就是把实际空间拉开，通过口罩、防护服等措施增加个体间的空间限定，所以空间非常重要。

空间决定了传递的时间，而传递的时间决定了国家有多少装备可以用来治疗患者。假如空间不隔离，病毒很快爆发，就超过了该地区救治的能力，所付出的就是生命的代价。用空间换时间，用时间保生命，这就是空间、时间和生命的逻辑。

从防疫本身看有三条研究重点，一条是病毒学，对本身病毒的研究，这不属于空间设计的领域。

但是第二条是传染病学，是我们可以做的，传播与空间密切相关。经过这次疫情，就提醒设计师未来设计中的“弹性空间”，哪些空间需要封闭、开放、交流、交往。一个广场过去最好是四通八达、东南西北都可以穿行，但如今发现并不是只有这种模式。现在我们都实行“单门模式”，因为需要量体温。所以空间设计变成多维度的思考，不再只是交往的功能。

第二个重要的启示，就是未来空间内部需要分层的设计。比方在防控之初的二月，我们做了上海所有病例传染点的标注研究后发现，传染点与人在晚上的行动地点特别有关，所以需要重点加强居住区和晚间社交场所的防控管理。传染和地点的相关度由强到弱依次是居住区、晚间社交场所、交通空间，之后才是工作空间。作为城市设计师需要把不同空间的设计做精。

第三点启示，空间设计中的“隐规划”。这些规划在一般情况下并不突出，人们以为只是公园、绿带，像我之前做的都江堰设计，七条河的边上都是绿带，实际上都是“防护带”，是“避难”的空间。但现在很多开发商只看到“显规划”，房屋建起来后，忽略了通道，紧急救护场所、方舱储备用地等。一些他们认为小的改动，其实改的是救命的通道。这也就是之前提到的“空间换时间、时间换生命”的概念。所以现在就鼓励所有设计师，把设计中的“隐规划”明明白白地讲出来，城市其实很脆弱，“隐规划”其实是一种保障。城市越大，人越多，就有越多的创新想法，效率就越高，能营造更平等的竞争环境，这些都是很重要的。但是人越多，城市就越脆弱，就可能走到另外一个极端。

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在智慧城市的规划中，大数据的重要作用

首先，城市建设发展至今，所有的城市学者、城市规划师都渴望理解城市生长的生命规律。我们一直在摸索这个规律，只是过去在没有大数据之前，我们没法进行定量分析，只是凭感觉研究它的生长发展过程。

我们的研究有种经验主义的感觉，知道两者的相关性，但往往凭借研究者的个人经验展开。但大数据科学到来之后，我们可以知道城市的生长到底是怎样的，为什么有的城市沿河、有的沿山、有的沿道路发展，现在借助大数据技术跟踪历史可以得出答案。几十年后我们就可以建设起更加理性的未来城市。

第二，城市大数据的诞生对城市管理的及时性提升起到了关键作用。我们过去往往采用年检的方式，一年更新一次数据。现在我们的更新频率完全可以提升到每小时。这种精确到小时的分析事关疫情判断，以做出相应决策。我们如今对城市频度的把握到了一小时乃至三十分钟，这相比起过去的以年为单位，大数据技术做出了巨大的贡献。

比方说城市救灾或是地震，提前八秒钟通过网络传递相应灾情，可能就能拯救无数人的生命。未来，随着人工智能技术的导入，新科技对城市中的弱者和孤寡老人有很大的帮助，我觉得未来人工智能的个性化的护理对社区会很重要。尤其是在改革开放后的中国，大量的年轻人外出工作，空巢老人的现象十分普遍，人工智能能感知老人的体温和身体状况，检测到摔倒等意外情况。大数据和人工智能技术在未来可以辅助老年人和残疾人的生活，改变城市设计和规划的内容。

当然，大数据技术和人工智能技术也带来了个人隐私的相关问题。对于这一点，还需要有更多的规范。

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智慧城市的实际应用

上海世界博览会园区总体规划

2010年的世博园区总规划，我作为总规划师，我们团队把整个世博园分为22525个基本的单元，一个单元20×20米，模拟一年四季早上到晚上的人流和密度，找到了十几个最最容易踩踏事件的。最后通过这套程序，整个的模拟推演20万、40万、60万、80万、100万的人流动态分布。最后我们完成了那么多的记录，没有一个踩踏事件发生，应该说是一个世界的奇迹被我们完成了，所以我特别感恩，也让我走上了这条轨道。

都江堰市总体城市设计

2008年，都江堰地震灾后重建，我们团队去做了《都江堰市总体城市设计》。

我就把在世博会上模拟人流的这套系统，用在对照整个的自然场合的模拟，做到了36平方公里整个都江堰。这套东西改变了我的很多思维理念，我第一次看到了水流和气流之间的关系，它在白天和晚上的关系，使得我非常震惊，也使得我认识到城市空间最大的两个自然要素就是风和水。所以中华民族这里边有很多很多的东西，它是隐形的资源，我们要尊重，同时要以科学的做法来把它挖掘出来。

到了2012年，世博会结束后我就把整个世博会的控制最大的模拟场，转变成了智能市长桌。

智能市长桌

这里有八大系统，包括城市的发展，资源统筹等，同时提供全世界最佳案例。这一套东西最后在国际工业创新博览会得了金奖。

“城市树”

到了2014年没有停下来，我们就开始建立CBDB，“城市树”。

我们从2014年开始把当时不同途径的卫片全部进行汇总，用人工智能导入，到了今天，做到了第四代的数据库。欧洲一直是一平方公里的精度，我们推进到30×30米的精度。这样一张张连起来，一个个叠起来，智能识别以后叫“城市树”。

我们在世界各地一棵一棵建树。我一直觉得中国人在这么一个伟大的时代，我们不仅仅是要对中国，应该站在全球看世界。我们在中国，中国应该研究整个世界的人类问题，不仅仅是我们自己的问题。我们只有掌握全世界城市规律的时候，中华民族才是真正的崛起，中国的城市规划才是真正在世界上响当当的。所以我们一棵一棵挖，挖完以后种起来，不断的积累，都是机器挖24小时的挖、识别、提炼。

当时80年代非常崇敬的美国，他们是原有200个城市的积累，我们就把全世界100平方公里的所有城市全部挖个遍，发现有937个，我们的小组停不下来了，继续挖50平方公里的城市2000多个；30平方公里的3000多个等等。到2018年1月全部完成，我们完成了全人类一平方公里以上的所有的城市：13810个。

我们得到了这张图。大家过去看到的都是叫照片，而我们这是真正一个一个点下面画出来的，一个一个点挖出来的，一个一个点积累起来的，完成人类13810个城市的第一张原样地图，这是非常高兴的！2018年，我们中国人在这里完成全世界的第一张最完整的城市建成面积的图。

它的伟大意义在于，不仅是全亚洲，更重要的是把世界城市的研究的动图建起来。我们现在统一标准，同一个体系，同样的密度，同样的面积，所有达到同样的质量，这就是我们在中国人今天可以挺挺的告诉大家，我们中国人掌握了统一标准，这是我们中国人的骄傲。

我们从前两年就开始大规模的辨识，把这么多样本全部按照它的城市边界增长过程进行辨识。辨识以后这套系统越来越完整，非常清楚的发现全世界的城市只有7种。第一种，萌芽型城市，从无到有。第二种，佝偻型城市，还有成长型、发育型、成熟型、区域型、衰退型城市。

世界首例城市智能推演平台

我们人工智能的学习模型，叫Citygo，是世界首例城市智能推演平台。训练的数据从1975年到2005年，给它30年训练。训练完以后，让它长，看它预测2005年到2015年预测的对不对。从98%，99%，到99%多，我们觉得它学得够厉害了，已经可以预测了，我们手上的2005年到2015年的数据，我们奖励它十年，给它40年预测后面10年，很清楚的看到城市是非常有规律的。

城市规划从今往后不是一张2030年、2035年的图，而是一张一年比一年变化、推进的图。我突然之间发现城市规划为什么那么累？因为我们只有一个空间的模型，不知道前后手规划，一定是要大错特错。前后手可以决定一个整体的兴旺和衰退。过去长久以来，200年以来我们做规划也是，只说这么一个空间问题，而不说时间的前后的秩序、中间的密码，这个密码的破译将是让我们城市规划远远超出历史，前后决定了你后面的成败，而不仅仅是空间，这就是时间要素，变成一个动态的年度的进展规划。

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在城市更新中，如何平衡拆与建的问题？

一种极端认为：历史的东西一点都不能改，而另外一种极端主义是旧的东西都要拆，这两种极端主义都是对城市生命的不理解。

城市本身是一个生命体，生命要往前走，一方面要保持它的基因，没有基因遗传就会变成另外一种生物。另一方面城市作为生命体，会有新陈代谢。设计师要避开这两种极端主义，要知道城市里面哪些元素是它的基因，哪些不是。

当设计师以城市生命体的概念来规划设计时，就会珍惜那些最重要的东西，从而避开这两种极端主义。我们现在很多情况被这两种极端主义绑架。如果把城市基因全部剔除，这是回归野蛮文明，是不可取的。如果完全维持过去也不可取，社会和人群的需求也是在不断进步的。

例如上海外滩的万国建筑是上海城市必不可少的基因，这时候就不能随便乱动，但是你不能用对待外滩的态度来对待棚户区的某栋建筑。当我们了解城市是一个非常宝贵的生命的时候，我们也就要重新审视“城市更新”的概念，“更新”如果只是换换外表就大错特错了。城市包括人物、场景、活动、生活、生产等要素，只有简单的“更新”是远远不够的。总的来说，我们还是要站在生命的角度看待——“城市让生活更美好”是城市建设的永恒主题。

本文内容来自城市数据派，澎湃新闻。

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