北京论坛2020丨Sanjeev Khagram教授“谈数据革命、第四次工业革命和城市发展”

2020年12月03日
讲座



亚利桑那州立大学雷鸟全球管理学院的Sanjeev Khagram教授是研究全球化的著名学者,他的研究范围包括了全球化可持续发展、领导力、战略管理、企业家精神、跨国战略、人类安全、数据革命等。Sanjeev Khagram教授介绍了如何利用数据革命和第四次工业革命建设智慧、可持续和繁荣的城市。

1.  数据革命


现在世界两天之内创造的数据规模相当于从人类文明初始到2003年所创造的数据之和。当今数据的密度、广度以及频率都大大超越了以往。因此,联合国专家组呼吁利用数据革命建立广泛的合作伙伴关系。


数据是21世纪的石油。面对各种各样的数据,包括政府的数据、地理空间数据、地球观测数据、市民所产生的数据、私人数据,如社交网络数据、手机数据、管理和财务数据等,我们需要去充分利用实时动态的、多来源的分类数据进行创新。


此外还有封闭数据、部门间共享的数据到开放数据。私营部门的数据非常复杂,如特有的新技术、防火墙、NDA数据等等。在美国美国卡特里拉飓风之后数据的作用显示了出来。Sanjeev Khagram教授提到了新奥尔良在卡特里娜飓风后在数据管理上的进步。

图 1. 数据频谱


2.  第四次工业革命


人类历史上已经发生过三次工业革命,目前正处在第四次工业革命。1650年,蒸汽机的发明标志着第一次工业革命的开始;1850年随着福特发明了汽车生产线之后,开始了第二次工业革命;第三次工业革命是计算机和互联网的产生;2015年开始了第四次工业革命,网络更快、宽带联系更广。在这次新冠疫情中,Sanjeev Khagram教授观察到第四次工业革命的加速,包括3D打印、人工智能、自动化、机器人等新技术的发展。第四次工业革命是基于技术的高速发展,它也促使社会向循环经济转型,即在生产后要将产品再回收利用,现在全世界也在朝这个方向迈进。

图 2. 四次工业革命发展过程


第四次工业革命改变了循环经济。同样也改变了社区和社会。首先要充分发挥第四次工业革命的潜力,技术可以用于许多不同的地方和不同的目的。循环经济可以提高利用资源的效率,如使用AI提高对公路、水、小型基础设定等的使用效率。此外还有“以人为本”的创新,如有“人类增强”的遥感器、视觉系统和共享城市、平台城市等。

图 3. 第四次工业革命的关键催化技术

图 4. 第四次工业革命中科技变革


Sanjeev Khagram教授提到了第四次工业革命可以影响城市的四个角度。首先,它会影响到物理上的基础设施,包括使用、维修、加强等。其次,它在数字化层面发生影响,如第四次工业革命会使得手机管理以及电子商业、数据通信都产生很大变化。此外,第四次工业革命对环境和政治、经济产生很大影响。Sanjeev Khagram教授总结了五个重要的城市中的技术革命:人工河流,公共交通和铁路,钢铁工程和金融,汽车与石油,互联网和电脑。一直以来,智能城市被认为是一个现代化的概念,但是不应该忘记城市创新在几千年以来一直存在。


3.  数字化、城市创新和智慧城市


目前的城市创新主要是发生于最近20年,从基本的连接性到普遍的连接性,到早期的物联网到单点解决方案,再到复杂独立的数据驱动系统,VR、AR、AI、无人机等。Sanjeev Khagram教授对未来保持乐观,提醒大家注意到在中国以及世界其他地方关于智能城市的工作和建模方面的工作产生的正面改变。


数字化是要将模拟形式转化为数字形式。数字化就是第四次工业革命抓取数据的一个重要角色,需要在组织以及社会经济生活中通过设计抓取更多的数据。典型的例子是音乐的数字化,此后出现了新的交付模式和音乐发布的模式。在考虑到在城市化中使用数字化时,使用分布式网络是非常重要的,所需要的是协调、共振。


数字化以各种不同的形式改变全世界,如智能社区,就是通过数字化提高效率,优化旧的做事方式。同时,数字化也可以应用于推动全新的城市运营模式和人类行为模式。在中国和其他地方,可以发现不同领域的数字化,如医疗领域的数字化在不断加速,尤其是疫情之后。在交通、学习和工作场景、市民服务、养老、能源利用、环境保护等都有数字化,例如智能路灯的使用是令人惊奇的,目前智能路灯在全球还没有很大的规模和系统化应用,但这是非常容易实现的,也应该去努力推动。通过数字化技术,智能管理垃圾可以带来一些相应的可再生能源、减少垃圾收集的成本、减少二氧化碳的排放等。这些可以帮助建设更加健康、更加繁荣、更加可持续的城市,这样的城市也能给人们的生活带来意义和欢乐。


在效率之外,要注重数字化推动转型。比如数字化交通和未来停车,未来有完全自动化驾驶的汽车就能够解决20世纪的交通问题。分布式网络和数字化,如智能电网、能源网络会创造新的可能性,比如建立能源流,带来新的商业模式,满足新的需求,出现新的供应商,实现自动化信息系统、能源交易。


未来也会出现新的居民住宅和建筑环境,比如网络生活,生活即服务的新居民生活模式,更多的工作会是更加分散式的。现在居民在家工作也可以与城市和整个社区建立良好的连接。新冠疫情提醒要重视构建居住环境的弹性、动态、超本地化锁定、卫生功能,要注意邻里距离:所有关键服务设施的步行距离最长为15分钟。

图 5. 不同场景中的数字化应用


4. 新技术和气候恢复


气候的恢复非常重要。为降低气候变化风险,在长期目标上,需要将全球平均气温增幅控制在低于2度的水平,并向1.5摄氏度温控目标努力,因此全球需要去碳化,在10-15年内大幅提升应对气候变化的能力。所谓的修复,需要全球二氧化碳浓度维持在250-300PPM,目前二氧化碳浓度是400PPM,甚至会达到450PPM。如果要实现1.5摄氏度温控目标,需要做更多的工作,包括农村地区、城市地区,确保二氧化碳浓度降到300PPM。城市可以发挥重要作用,Sanjeev Khagram教授在世界经济论坛上分析了需要的投资,2030年需要4-5万亿美元。与现有产品和服务对比,它可以带来很大的经济机会,能消除二氧化碳。未来会有更多的融资,出现基于自然的解决方案,如再造林等,也会出现新的技术,比如AI、地理空间等。


实际上人类有各种新技术,尤其是能够消除二氧化碳的技术,它们可以带来更加繁荣、公平的城市发展。比如碳负性建材就具有巨大的机会。合成的石灰石,相比传统建材在过去50年中创造巨大的效益,使用碳负性建材建设城市具有可行性。另外是直接的碳利用,如何将二氧化碳作为一个投入品,而不是简单视为城市的负外部效应。通过碳的补给来推动气侯转型也是非常重要的。

图 6. “脱碳”的经济机会估算


5. 展望


Sanjeev Khagram教授认为现在是行动的十年,人类有非常重要的可持续发展目标,在过去30年里,人类缺乏治理能力以及技术、经济等方面的能力,在推动生态文明、建设生态文明方面存在很大不足。而建设智慧、可持续和繁荣城市,最为重要的一个驱动力就是要去最大化数据革命和第四代工业革命带来的效益。Sanjeev Khagram教授对未来保持乐观,并希望通过数据革命和第四次工业革命更好地建设城市和应对气候变化。


(本文根据演讲现场纪录和ppt整理而成)


演讲人:

Sanjeev Khagram,亚利桑那州立大学雷鸟全球管理学院教授、院长。


整理者:

汤鑫,北京大学-林肯研究院城市发展与土地政策研究中心2019级硕士生。



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