城市，是承載人們美好生活的主要載體，盡管在城市化進(jìn)程中出現(xiàn)了能源短缺、交通堵塞、環(huán)境污染、社會(huì)治安等諸多問(wèn)題，但人們對(duì)未來(lái)理想城市的暢想從沒(méi)有中止過(guò)。
為了解決各種城市病，營(yíng)造未來(lái)理想城市，人們不斷顛覆固有思維、探索新的科技，而新一輪工業(yè)革命下不斷涌現(xiàn)的顛覆性技術(shù)，讓未來(lái)的理想城市圖景不斷變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)。推動(dòng)城市變革的新科技有哪些呢？我們?cè)诓煌淖稍?xún)項(xiàng)目中探討過(guò)不少，這里筆者希望對(duì)科技賦能未來(lái)城市的技術(shù)圖譜做一個(gè)系統(tǒng)的梳理。
一、健康與生活領(lǐng)域
健康與生活是人們的第一位需求，這方面的科技主要關(guān)注人的生命健康和生活需求，主要表現(xiàn)為提升城市醫(yī)療健康服務(wù)水平、構(gòu)建智慧生活和美好生活圖景。主要技術(shù)包括生命健康技術(shù)和智慧生活技術(shù)。
?生物診斷：通過(guò)分子診斷技術(shù)、血液篩查技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效診斷。
?生物藥物：利用基因技術(shù)、干細(xì)胞、免疫細(xì)胞療法等生物制藥技術(shù)，破解癌癥、衰老、細(xì)胞再生等醫(yī)學(xué)難題，提高人類(lèi)免疫抗病能力。 ?再生醫(yī)學(xué)：利用3D打印人造器官、組織工程化制品、可生物降解聚合物材料等，創(chuàng)造丟失或功能損害的組織和器官，使其具備正常組織和器官的機(jī)構(gòu)和功能。 ?智慧醫(yī)療：通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷、電子健康檔案管理，提升醫(yī)療服務(wù)效率，強(qiáng)化生命健康管理。 ?智慧商業(yè)：通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智慧供應(yīng)鏈技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈管理智能，購(gòu)物體驗(yàn)沉浸智慧化。
?智慧教育：通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)、機(jī)器人、學(xué)習(xí)分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)深度體驗(yàn)式學(xué)習(xí)、教學(xué)工具數(shù)字化、教學(xué)方式精準(zhǔn)個(gè)性化。 ?智慧社區(qū)：融合多種網(wǎng)絡(luò)資源，覆蓋智能建筑、視頻監(jiān)控、物業(yè)管理、數(shù)字生活、能耗管理等，構(gòu)建全新社區(qū)形態(tài)。 ?智能家居：包括智能安防、智能溫控、智能照明系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)幕墻等，實(shí)現(xiàn)居住空間的自我調(diào)節(jié)控制。
二、空間與建筑領(lǐng)域
圍繞城市空間規(guī)劃、空間交通連接、建筑發(fā)展開(kāi)發(fā)三大方面，解構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)。從未來(lái)城市發(fā)展空間和建筑的維度上看，呈現(xiàn)用地緊湊、空間結(jié)構(gòu)彈性增長(zhǎng)、建筑節(jié)能低碳、公共交通導(dǎo)向等的發(fā)展趨勢(shì)。主要技術(shù)包括空間規(guī)劃技術(shù)、城市交通技術(shù)、綠色建筑技術(shù)等。
?城市微更生技術(shù)：舊城有機(jī)更生，避免大拆大建、保留歷史文脈、延長(zhǎng)建筑壽命。
?生態(tài)本底診斷技術(shù)：基于GIS的城市空間分析技術(shù)、生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)等城市生態(tài)診斷技術(shù)。 ?綜合環(huán)境模擬與分析：利用軟件對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行環(huán)境模擬分析，對(duì)建筑和外部環(huán)境的關(guān)系進(jìn)行測(cè)試比較。 ?綜合交規(guī)模擬與規(guī)劃：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化方法、區(qū)位優(yōu)化模型等，以減排為目的。 ?規(guī)劃決策系統(tǒng)：數(shù)字技術(shù)與規(guī)劃方法結(jié)合，評(píng)價(jià)規(guī)劃方案，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。 ?混合動(dòng)力汽車(chē)/燃料電池汽車(chē)/純電動(dòng)汽車(chē)：充電電池技術(shù)、燃料電池技術(shù)等不同的汽車(chē)動(dòng)力技術(shù)。
?輕量化汽車(chē)技術(shù)：高強(qiáng)度鋼、鈦鎂合金材料等輕量新材料技術(shù)應(yīng)用于汽車(chē)制造。 ?智能交通技術(shù)：含通信技術(shù)、GIS技術(shù)、車(chē)輛自動(dòng)識(shí)別、交通管控技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)大范圍、實(shí)時(shí)準(zhǔn)確管理。 ?無(wú)人駕駛技術(shù)：自主感知、自主控制轉(zhuǎn)向和速度，實(shí)現(xiàn)安全行駛。 ?磁懸浮交通技術(shù)：由電磁懸浮、導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)，不消耗燃油、高速運(yùn)行。 ?車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：通過(guò)車(chē)載物聯(lián)設(shè)備實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上對(duì)車(chē)輛信息的提取和利用。
?被動(dòng)式建筑節(jié)能技術(shù)：通過(guò)自然通風(fēng)、自然采光、被動(dòng)式太陽(yáng)房技術(shù)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)降低建筑能耗。
?主動(dòng)式建筑節(jié)能技術(shù)：以非常規(guī)能源系統(tǒng)來(lái)取代常規(guī)能源的使用，包括太陽(yáng)能光伏建筑一體化、太陽(yáng)能熱能利用建筑一體化技術(shù)。 ?節(jié)水與水資源利用技術(shù)：建筑供水結(jié)束技術(shù)、中水處理與回用技術(shù)、雨水收集與利用技術(shù)、非傳統(tǒng)水源景觀水體保障技術(shù)、輸配安全保障技術(shù)。 ?綠色施工技術(shù)：實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)保，涉及施工管理、選材、施工環(huán)保/節(jié)能/節(jié)水/節(jié)地技術(shù)。
三、信息與安全領(lǐng)域
利用智慧城市、安全城市技術(shù)，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)、保障城市安全、有序、健康。綜合應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，使物與物之間、物與人之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，將智能融入萬(wàn)物、實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接。主要技術(shù)包括安全城市技術(shù)、智慧城市技術(shù)等。
?城市突發(fā)事件的監(jiān)測(cè)與預(yù)警技術(shù)：綜合運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、視頻識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)異常場(chǎng)景和突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警與應(yīng)急遙控功能。
?城市生命線(xiàn)系統(tǒng)：包括原動(dòng)力系統(tǒng)、信息傳播系統(tǒng)、生活供應(yīng)系統(tǒng)等，從系統(tǒng)構(gòu)成、設(shè)施布局、結(jié)構(gòu)方式、組織管理等方面提高防災(zāi)抗災(zāi)功能。 ?城市防災(zāi)設(shè)施：是城市安全體系的主要硬件部分，包括消防設(shè)施、人防設(shè)施、防洪系統(tǒng)以及各種應(yīng)急設(shè)施，應(yīng)對(duì)突發(fā)事件導(dǎo)致的巨大災(zāi)難。 ?數(shù)字城市相關(guān)技術(shù)：利用3S一體化技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對(duì)城市的地理信息資源進(jìn)行充分挖掘與整合。
?三網(wǎng)融合技術(shù)：電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和電視網(wǎng)三大網(wǎng)絡(luò)通過(guò)技術(shù)改造、實(shí)現(xiàn)寬帶通信網(wǎng)、數(shù)字電視網(wǎng)、下一代互聯(lián)網(wǎng)的融合，提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等綜合多媒體通信業(yè)務(wù)。 ?萬(wàn)物互聯(lián)技術(shù)：利用射頻識(shí)別裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到對(duì)物理世界實(shí)時(shí)控制、精確管理和科學(xué)決策。 ?人工智能系統(tǒng)：包括人機(jī)交互通訊系統(tǒng)、語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)、自然語(yǔ)言處理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)等。 ?城市大腦技術(shù)：以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施，利用豐富的城市數(shù)據(jù)資源，對(duì)城市進(jìn)行全局的即時(shí)分析。用城市的數(shù)據(jù)資源有效調(diào)配公共資源，不斷完善社會(huì)治理，推動(dòng)城市可持續(xù)發(fā)展。
四、生態(tài)與環(huán)境領(lǐng)域
科技助力實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約和資源的高效開(kāi)發(fā)、綜合利用以及持續(xù)、穩(wěn)定、安全供給。實(shí)現(xiàn)固體廢物減量化、可回收化處理，減少土地占用、降低處理成本。保持生物多樣性和優(yōu)美綠色的生態(tài)環(huán)境，重大突發(fā)生態(tài)實(shí)踐響應(yīng)及時(shí)有效。主要技術(shù)包括城市能源技術(shù)、水資源利用技術(shù)、固體廢棄物處理技術(shù)、生態(tài)安全技術(shù)等。
?地源熱泵技術(shù)：地源熱泵是一種利用淺層地表資源作為冷熱源進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的空調(diào)系統(tǒng)，在冬季作為熱泵供熱，在夏季作為制冷的冷源。
?太陽(yáng)能利用技術(shù)：包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)和光熱發(fā)電技術(shù)，安全可靠、無(wú)噪聲、低污染、無(wú)需消耗燃料。 ?熱電冷三聯(lián)供技術(shù)：是一種建立在能量的梯級(jí)利用概念基礎(chǔ)上，以天然氣等為一次能源，產(chǎn)生熱、電、冷的聯(lián)產(chǎn)聯(lián)供系統(tǒng)。 ?氫能源利用技術(shù)：氫能源不僅可以用于氫燃料電池汽車(chē)，還可以使用氫作為能源，為制冷、供暖系統(tǒng)和電力提供動(dòng)力，將氫作為主要城市功能(如制冷、供暖、電力和交通)燃料的城市也稱(chēng)為“氫城市”。 ?城市能源互聯(lián)網(wǎng)：以城市智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)為核心，涵蓋分布式能源、儲(chǔ)能電站、充電樁、新能源利用等。
?水資源保護(hù)規(guī)劃技術(shù)：包括水源地劃定與保護(hù)措施、城市水系統(tǒng)規(guī)劃技術(shù)，旨在通過(guò)加強(qiáng)城市水系統(tǒng)的綜合規(guī)劃，有效控制和減緩城市水安全的風(fēng)險(xiǎn)。
?河道生態(tài)修復(fù)與濱水景觀建設(shè)：采用生態(tài)型河流修復(fù)的理念，恢復(fù)河流的自然狀態(tài)，達(dá)到凈化面源污染、增強(qiáng)景觀的效果。 ?再生水利用技術(shù)：再生水是排水經(jīng)過(guò)各種處理后達(dá)到規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可直接使用的非飲用水，目的是提高水循環(huán)效率。 ?城市雨洪資源利用：包括雨水花園、生態(tài)滯留草坪、綠色街道、生態(tài)屋頂、可滲水鋪裝等，旨在通過(guò)分散的、小規(guī)模的源頭控制來(lái)達(dá)到對(duì)暴雨所產(chǎn)生的污染和徑流的控制。
?生活/建筑垃圾減量化技術(shù)：通過(guò)源頭分類(lèi)收集、建筑垃圾減量化設(shè)計(jì)、預(yù)制裝配技術(shù)等實(shí)現(xiàn)垃圾減量。
?生活垃圾預(yù)處理技術(shù)：運(yùn)用機(jī)械生物預(yù)處理、生物質(zhì)垃圾均質(zhì)預(yù)處理、水熱預(yù)處理等技術(shù)處理生活垃圾。 ?生活/建筑垃圾資源化技術(shù)：通過(guò)熱解技術(shù)、垃圾衍生燃料、厭氧消化技術(shù)將生活垃圾資源化；通過(guò)廢舊混凝土再生技術(shù)、廢舊建筑木料、廢舊屋面材料資源化技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑垃圾資源化。
?生物多樣性保護(hù)與生態(tài)修復(fù)：通過(guò)種群恢復(fù)技術(shù)和生物多樣性綜合保育與恢復(fù)技術(shù)，促進(jìn)生物資源永續(xù)利用。
?突發(fā)重大環(huán)境事件預(yù)警與應(yīng)對(duì)：通過(guò)生態(tài)質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)重大事件提前預(yù)警，以便及時(shí)應(yīng)對(duì)。 ?水污染防治與利用：通過(guò)污水處理技術(shù)、面源污染控制集成技術(shù)、水循環(huán)技術(shù)等保障安全。 ?污染土壤修復(fù)技術(shù)：通過(guò)植物、微生物、化學(xué)等修復(fù)技術(shù)，阻斷降解污染 ?大氣污染防治技術(shù)：通過(guò)煙氣排放控制技術(shù)、廢氣凈化技術(shù)、大氣復(fù)合污染監(jiān)測(cè)、模擬與決策支持關(guān)鍵技術(shù)改善大氣質(zhì)量。
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