从“数字孤岛”到“生命共同体”,智慧城市的建设逻辑正在被重新定义。在第十九届智慧城市大会期间,国际欧亚科学院院士、广州大学教授张新长接受组委会专访时指出:新型智慧城市的核心命题是“全数智化”——这绝不是把城市搬进计算机,而是一场涉及智能感知、智能融合、智能认知、智能决策、智能服务的全生命周期变革。

专访张新长教授
从“数字城市”到“孪生城市”:一场从割裂到共生的进化
回溯20年前,“数字城市”刚刚兴起。张新长院士回忆道,那时的工作主要就是把城市的基础数据、专题数据送进计算机、存进数据库,生成二维地图或虚拟现实场景。
“那个世界跟我们的真实世界是割裂的,不是联动的。”他直言,受限于当时的技术手段,人们最多只能“了解一下物理世界是什么现状”,数据是静态的、孤立的,更新周期长,应用场景单一,本质上还停留在“城市数字化”的初级阶段。
而今天,技术条件已经发生了根本性变化:人工智能的深度介入、时空大数据的爆炸式积累、物联网感知手段的全域覆盖,让物理世界与数字世界的关系从“观察”走向了“共生”。
“我们要建立孪生的数字与物理城市——虚拟的和物理的,要能够互动、联动、脉动,变成生命的共同体。”在他看来,从“数字城市”到“孪生城市”,不是简单的技术升级,而是一场关于城市认知方式与治理模式的范式革命。
这场革命的核心,就在于“全数智化”这四个字。它不是把城市搬进计算机,而是让数字世界与物理世界之间形成实时的数据流动、精准的映射关系和智能的反馈机制。城市不再是被动记录的对象,而成为主动感知、自主思考、自动进化的智能生命体。
全数智化的五个关键环节
什么是全数智化?张新长院士从五个维度勾勒出清晰的路径:
第一,智能感知——让数据“采得来” 过去,城市数据依赖地面测量、人工制图,面对城市快速更新带来的海量多模态数据,人力已无法支撑。张新长指出,今天的采集手段已经走向智能化:卫星、无人机、采集车获取的点云数据,通过人工智能介入,能够自动处理、自动分类,快速剥离无用要素,保留建筑、道路、河流等核心地理信息。 “用智能的方法把地面数据快速采集进来”——这是全数智化的第一关。
第二,智能融合——让数据“合得拢” 采集到的数据是多尺度、多粒度、多分辨率的,如何把它们融合到“一张蓝图”里?张新长院士坦言,这绝不是简单的叠加,而是要解决各种空间数据之间“多对多的复杂关系”,通过空间数据的有效映射实现关联。 “一张蓝图干到底,核心就是智能融合。”不同部门——国土、水利、环保、交通——对数据的需求各不相同,只有通过智能融合,才能让每个行业各取所需、各用其所。
第三,智能认知——让数据“读得懂” 以城市交通拥堵为例。堵车绝不只是“车多路窄”的简单问题,它与居住环境、工作地点、出行习惯等大量因素紧密关联。要真正理解问题,就必须建立知识图谱,把交通问题所涉及的所有关联数据有效连接起来。 “针对交通、环境、国土等不同领域,构建各自的知识图谱,这就解决了智能认知的问题。”有了认知,数据才不再是冰冷的数字,而成为可理解的洞察。
第四,智能决策——让数据“说了算” 有了感知、融合、认知,最终要落到决策上。张新长强调,今天的决策不能再靠“拍脑袋”,而是要用数据说话、用数据决策。 通过智能决策平台,可以为规划部门提供多套方案,并借助人工智能评估哪套方案更有效。“过去做规划要有几套方案比选,现在通过智能决策系统,科学判断哪个更好。”这就是数据驱动的决策。
第五,智能服务——让数据“落得地” “决策完了要落地。”张新长院士说,智能服务是全数字化链条的最终端——让每个行业、每个部门都能借助这套体系提升服务质量,把过去低附加值的流程做成高附加值的成果。
他把这五个环节串联起来,称之为全生命周期的全数智化建设模式。“从智能感知到智能服务,这是一条完整的价值链。”
为什么必须是“全数智化”?
在张新长院士看来,新型智慧城市的高质量发展,必须依赖全数智化建设模式。这不是技术上的锦上添花,而是与当前人工智能、时空大数据、物联网等技术发展水平的“有效匹配”。
“如果我们还停留在过去那种建库、存数的阶段,就跟不上今天城市治理的需求。”他直言,今天的城市治理面临的问题越来越复杂:人口流动加剧、气候变化频繁、产业迭代加速、公共安全风险多变。传统的“周期性摸底、阶段性规划”模式已经捉襟见肘,城市需要一种实时感知、动态响应、智能决策的治理能力——这正是全数智化所能提供的。
智慧城市是一个动态进化的生命体,只有把感知、融合、认知、决策、服务打通成一个闭环,城市才能真正聪明起来。
他特别指出,全数字化建设的核心难点不在于技术本身,而在于三个层面的协同:一是数据层面,如何建立跨部门、跨行业的数据共享机制;二是认知层面,如何让不同领域的专家在同一个知识图谱上形成共识;三是机制层面,如何让数字化成果真正进入决策流程,而不是停留在技术演示阶段。
他呼吁,科技工作者、城市管理者以及城市建设的每一位参与者,都应紧扣全数字化建设模式,“这才是未来发展的路径”。
展望:让城市在数字世界中“活”起来
采访最后,张新长院士对智慧城市的未来表达了期待。他认为,随着全数智化模式的深入推进,城市将逐步实现三个转变:从静态记录到动态感知、从经验决策到数据驱动、从条块分割到协同治理。
“我们最终要实现的,不是技术上的炫技,而是让城市更宜居、更韧性、更可持续。”张新长院士说,全数智化是手段,服务人民才是目的。
结语
从“数字孤岛”到“生命共同体”,从“二维地图”到“全生命周期”,张新长院士的分享清晰地勾勒出新型智慧城市建设的进化逻辑:全数智化不是目的,而是手段;不是把城市搬进计算机,而是让城市在数字世界中“活”起来,反哺物理世界的每一次决策与行动。 这正是智慧城市从“建设”走向“治理”的题中应有之义。
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