有人说，罗马不是一天建成的，这是有充分原因的。城市是地球上最复杂的人类设计系统。在今天，55%的世界人口生活在城市地区，这一数字至2050年预计将达68%。在美国，这一数字已经达到83%，预计到2050年将达89%。
因此，城市可能是社会和整个地球进行创新和数字化转型的最重要机会。通过这种转变，我们能够使我们城市的未来更具可持续性和韧性，同时也更具适应性。在本文中，我们将探讨为什么智慧城市的概念是必要的，但不应止步于此，以及实现未来自适应城市的三个步骤，使其能够为所有人服务。
✦为什么不应止步于智慧城市概念
✦长期以来，智慧城市的具体概念一直是大城市的未来目标，即使这个具体概念是必要的和不充分的。互联网科技公司早就提出了利用各种传感器捕捉数十亿实时监测数据点的具体概念，让相对较大的城市实现信息化、智能化，并对周边环境做出响应。相关用例包括无人驾驶汽车、智能照明系统，甚至可能还有智能垃圾桶等。传感器和数据确实是基本构件，感觉就像水泥，空气，水，沙子和砾石都是混凝土的组成部分一样，但它们只是原材料，并非最终的解决方案。
✦为什么适应性城市将是未来
✦提出智慧城市的概念是一个好的开始，但未来的城市需要走得更远，需要适应能力强，能够动态响应持续的变化和破坏。
近年来，各种形式的破坏活动已从偶尔发生的事件发展为常态。如今的持续破坏包括3D打印、人工智能 (AI)、机器学习 (ML)、自动驾驶汽车和数字孪生等颠覆性技术，以及疫情、极端天气事件、气候变化、不可预见的情况，甚至剧烈波动的政府政策等。
智慧城市概念在稳定状态条件下运作良好，但在破坏持续造成冲击的世界中，城市的一个关键要求将是能够很好地应对变化并在其运营的数字和物理层面实现内在的灵活性 。如果城市的物理基础设施仍然脆弱，那么数字生态系统的灵活性就毫无意义。
一个适应性强的城市要在生命和生计、韧性和可持续性间实现平衡，不断分析、以行动回应变化的政治、经济、社会、技术、法律和环境条件。
✦构建适应性城市的三个步骤
✦建造适应性城市将是一个持续数年的过程。就像数字化转型一样，它可以实现速赢，通往这条路的每一步都可以收获相关效益。构建适应性城市的三个步骤包括建立愿景、设计适应性，以及建设内在灵活性。
1. 建立适应性城市的愿景
建设适应性城市的愿景需要从其目标入手（图1）。每个城市的目标显然不同。例如，在美国，迈阿密对韧性的需求与达拉斯截然不同。适应性是关键，因为它推动城市更好地支持他们的目标，也意味着城市可以在更多的时间内为更多的利益相关者实现更多目标。
图1. 适应性城市的目标：为所有利益相关者实现动态优化。
动态路边管理就是这样一种解决方案：城市规划者可以利用动态、数据驱动的路边管理政策，使路边交通和货物流动更加顺畅，道路运营更加高效和公平。根据一天中的时间或其他因素，可以将时限两小时的停车位动态规划为时限三分钟的装载区，或动态定价的送货区。
随着城市的商业目标不断变化，适应性城市必须实现目标的动态优化，从而主动地、以分钟为单位地管理一些此消彼长的指标，如交通量和二氧化碳排放量。
2. 适应性设计
在进行适应性设计时，设计重点必须放在城市建筑的数字和物理元素上。软件适配可以通过云计算、人工智能、机器学习、数字孪生、软件定义网络、智能合约和平台商业模式来完成。
模块化设计和构造、多功能设计、机器人和无人机以及能够实现快速集成、互操作性或动态配置的技术可用于实现物理适应性（表 1）。
表1. 适应性城市的数字和物理推动因素。
例如，Ample 的机器人换电站可以在10分钟内更换电动汽车中的电池模块和电池组；还有“plug and play urbanism”，它结合了人行天桥等元素，使其可根据需要移动；沃斯堡市在一条横跨80英尺宽的小河上建造了一座可移动的桥梁，以改善其街景；除此之外，在卡塔尔，一个由集装箱制成的足球场可以在赛后拆卸和重新组装。
停车设施的运营优化不仅意味着少花钱多办事（例如，疫情期间停车需求下降了 90%），而且还意味着寻找替代方案，例如将车库层改造成健身设施，以提供临时零售空间，或提供临时餐厅外卖和送餐区。
这种物理适应性可以扩展到建筑环境中的特定设施以及整个建筑结构。多功能路灯，例如加利福尼亚州安大略省纽黑文市规划开发社区中的路灯，配备了 USB 充电端口、环境传感器、Wi-Fi、路标等。
3. 建设内在灵活性
在建设或更新城市基础设施时，这些数字和物理推动因素将为城市提供急需的内在灵活性。在建设或改造过程中利用这些促成因素将使城市在整个运营周期内具有设计灵活性。一个很好的例子是，如果电网的一部分受损，微电网可以像自愈有机体一样对冲击做出反应。
在整合方面，重要的是构建平台商业模式，让初创公司和其他成员的知识产权可以插入平台服务并发挥作用，就像苹果的应用商店一样。适应性城市可以将该平台作为一项公共服务来运营，但同时它可以实现无需许可的创新，以便包括公民在内的其他人可以轻松地在平台上进行创新和建设。
从建筑物、道路、汽车到人，是时候重新定义每个主体在适应性城市中的角色了。
在这个过程中，自然环境需要与人造环境更加融合，即绿色和灰色环境的融合。长期以来，我们的社会几乎完全依赖灰色基础设施，而没有充分利用具有自然衰减器的绿色基础设施的好处。
来源：联合国贸易网络