万物互联的5G时代，智慧城市需要新的规则

5G时代的到来，对 智慧城市 的建设究竟意味着什么？它会带来什么改变，比如城市规划是否依然是顶层设计，一次性设计交付完成？国务院参事、中国城市科学研究会理事长、住建部原副部长仇保兴在智慧城市高层论坛上发表演讲《5G时代的智慧城市设计初探——基于复杂适应理论视角》中，提出5G时代智慧城市设计要遵循的六大新规则。

仇保兴：各位来宾，我们今天讨论的实际是“5G时代智慧城市的机遇与挑战”。5G时代跟4G、3G的巨大不同，实际上就是无处不连，无处不智。在这样一种时代，我们的智慧城市跟以往有什么区别呢？

城市系统进化论的三个演变阶段

我觉得一个非常重要的判断方法就是CAS（复杂适应理论）。复杂适应理论是怎么演变的？人类把系统论作为方法论的时候，第一代的系统论是上世纪50年代提出，是以控制论、一般控制论提出。60年代的时候，系统论进入了第二代。到了上个世纪80年代，我们发现第一代系统论跟第二代系统论有巨大的局限，我们描述一个系统的变化是结构、性质的。这个系统的主体我们把它当成黑箱或者简化成一个节点，把它简化了。经济学是这样，物理学是这样，其他的学问也都是这样。

城市使人们的生活更美好，但是我们描述城市系统的时候，从经济学上把城市的人看成是一致性，没有差别的。这样一来，会看到我们有许多结果都是错误的，不能真正反映我们城市这一个复杂系统的变化。

进化到第三代系统论的时候，它把主体，也就是系统中间的每一个都作为一个点。它的差异性，它根据对周边环境的观察、行动、积累，作出反应，同时进行深度地学习，最终造成了系统的改变。城市是由城市的人造就的，是由城市的人的行为改变的。所以这样一来，智慧城市也一样，也应该回到第三代。这个第三代系统论为什么管用的原因。

决定城市智慧程度的关键闭环

智慧城市提出来已经20多年，为什么叫智慧？其实它由四个方面构成。第一个城市中间充满着感知。对一切发生在城市的问题或者城市的外面，我们都能够感知得到。第二感知到的信息，经过运算，无论是借助 人工智能 、大数据，或是借用传统的模型，在运算出来以后，针对问题解决的规律，我们提出对策。对策提出来以后再去执行，这是第三个阶段。执行了以后对执行的结果进行反馈，这是第四个阶段。所以感知、运算、执行、反馈构成一个闭环。这个闭环在城市里面时时存在，处处存在。它的密度、强度和速度，决定城市的智慧。

这样一来，我们基于CAS理论（复杂适应理论），设计出新的规则。大家知道城市是使生活更美好，那么生活更美好是怎么构成的呢？首先是活力宜居的，第二安全有韧性，一个小灾小害之后马上能恢复。第三，智慧的可持续。我们需要的理想城市，就是由这三个构成，几千年来没变化。根据这个铁三角，我们运用CAS理论，来描述5G时代应该怎么设计符合这个铁三角的政策。

5G网络实现对虚拟世界的集聚

第一个规则是集聚，城市就是集聚的。这个集聚造成的主体是多层次的，市民是最基础的。建筑、社区、城市，可以当做不同城市的主体。每个主体的素质和能动性，或者刚才讲的四个要素的循环能力是不一样的。这些能力造就了对环境的适应性。

人作为核心主体，他对创新有什么用？联合国教科文组织把人的知识分成两类，一类叫沉默的知识，一类叫显性的知识。而创新则是人的沉默知识的创造，显性知识可以在马路上进行传播、印刷，是讲得清楚的。而我们的知识体系中，有95%是沉默知识。沉默知识经过碰撞，才能造就科技的创新。

如果是集聚，并且是有效的集聚，那么它们之间的碰撞便是沉默的碰撞，是对创新有用的。5G就会带来新的集聚，这种新的集聚基于海量机器的部署。5G的最主要特点就是把通信的速度大大提高，上行、下行的速度都超过了10倍以上。

华为最近在韩国实现每秒5G的速度。我们可以想象这样一个传输速度，可以把我们许多东西紧密地连接起来，实时进行运作。这种海量通信实际上是把在虚拟世界的人们聚集在一起，这种虚拟世界的集聚，造成了沉默知识可以进行交换。

为什么沉默知识会交换？因为人工智能在里面扮演了媒介的作用。我们把人工智能分为四种类型，第一种叫计算智能，第二种感知智能，就是会讲、会听，会对你作出反应。第三种是认知智能，会理解、思考，会对经验进行总结。最后到了环境/情感智能。如果人工智能发展到第四步，也就是说我们人类是不是就可以不用存在了？那是遥远的事情，我们不要着急讨论这些问题。

我们这种沉默知识对显性知识的碰撞，尤其是第二类知识的碰撞就会产生促进科技的发展。智慧城市就为它们铺平了道路。

5G使万物实时互联，丰富城市生态

新规则之二：多样性。大家都知道去年美国的城市规划学家排名，排名第一的不是那些大家，其实是一个记者。这个记者写了一本书叫《美国大城市的生与死》。他在书里面写什么？他说城市怎么来的？城市为什么具有创新能力？为什么所有的科学技术都在城市里面涌现？因为城市具有多样性，多样性越丰富创新越好，越宜居。它的多样性是动态的，持续的。多样性怎么来的？因为主体不断地变化，一个主体缺位，另一个主体会补位。

为什么能补呢？因为它比前面的主体具有某些特别的变化。这些特别的变化弥补一个前面主体所不具备的，于是多样性就丰富起来了。多样性产生的结果很有意思，我们拿自然生态系统来看，你的多样性越丰富，进化的过程越复杂，遇到干扰和灾害越是能持续生存。所以为什么我们对地球的多样性、生物多样性善加保护？这是人类的未来，实际上所有的东西都是连接在一起的，只是我们没有感觉到而已。

我们看到了5G造成什么呢？造成了新的需求，新的技术，新的路径，新的模式。这些加快了联系，加快了变化，加快了项目的取代、补位，所以它的多样性丰富起来。你要理解多样性，造就多样性。这个多样性和增强带宽eMBB有关。

大家可以想象一秒钟可以载入好几个G，在这样快速的情况下，一切变化都是实时。实时跟不实时完全不一样。这种增强带宽的模式使 万物互联 ，促进了多样性相互之间的补位，更加丰富。

新规则之三：流。城市就是各种各样的资源流动，这些资源在城市的节点、城市的部位。任何一个网络的节点与节点的平方成正比。我们从1G到4G这些流都是通过中心基站。但是5G不一样，5G哪怕中心基站毁了，二级基站可以连。这样的效应是完全不一样的。

我们经常说互联网2.0，其实是价值互联网。它的价值传输可以进行穿透式的追溯。任何人、任何物体在时空上的轨迹都可以轻易地被找到。这样一来，我们可以想到5G对这些方面的应用会大大增加。

规则之四：积木。“积木”是人类积累起来的所有的经验和知识，形成的那些小的模块。“知识”、“经验”等“积木”可以以不同的方式组合，以应对不确定性。

我们从大到小进行组合，那就是化学里面的。如果从小到大组合，那就是生物学里的。这种组合千变万化。为什么要组合呢？因为我们遇到了新的问题，要用新的组合。我们还有很多新的“模块”，比如像大数据、互联网、人工智能等，这些新的模块组合到原有的系统，可以产生更多的变化。

新规则之五：内部模型。多个模块组合起来就形成了内部模型。模型有两种，一种是隐性的，一种显性的。人家打你，你自动地举起手来，而且是毫秒的反应。这是与生俱来的。另一种是显性的、快变量的，每一个主体都可以根据周边环境，快速地感知，快速地运算，快速地应对。这样我们就真正有了显性的模型，它在每一个主体里发生。一个典型的应用场景，比如一个医生可以在协和医院，给所有的病人做手术，通过网络来做远程手术。这就是新的内部模型。

5G时代让自动驾驶有实现的可能

新规则之六：标识。比如为什么警察要着装，医生要穿白大褂。这些都是显性标识，标识是为了配对起作用的。这种配对起作用就是我们的反应。为什么很多人对流感有免疫性而有些人却没有？因为病毒入侵后人体内T细胞会判断哪些是外来的有害入侵者，并将其打上“标识”，然后白细胞加以识别后再将病毒吃掉。

5G时代的标识，比如像人脸识别技术，可甄别哪些人有犯罪记录、哪些人是恐怖嫌疑分子，并自动反馈至公共安全信息平台。

另外，为什么现在 无人驾驶 行不通？现在的无人驾驶就靠顶上那个雷达，感知能力比较有限。5G来了以后，就形成了V2X技术，在一个平方公里之内我可以通过空中感知，比如车的前后有什么因素会影响驾驶安全。所以5G实际上是通过标识，把万物连接在一起，无处不至，无处不连。做个简单总结，就是超级连接。

5G是各行各业创新的催化剂，主体的新集聚、多样性、流、积木、模型、标识等规则，全部在5G改变了。旧规则是从上而下、顶层设计，但是新规则是自主进化；旧规则是一次性设计、交钥匙工程，新规则是自组织演化。旧规则是中心控制式智慧为主，新规则是中心式智慧+分布式智慧、以众智为主；旧规则是单项渐进、创新为主，新规则是组合式、相互强化爆发式创新。

我们的时代在变化，我们要设计运行智慧城市，应该有新的规则。