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构建人居环境的“数字神经系统”

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来源:中国建设报

人居环境科学是20世纪下半叶在国际上逐渐发展起来的一门综合性学科群。它以包括乡村、集镇、城市等在内的所有人类聚居环境为研究对象,着重研究人与环境之间相互关系,强调把人类聚居作为一个整体,从政治、社会、文化、技术等各个方面,全面、系统、综合地加以研究。

现阶段,席卷全球的信息网络建设热潮对于当今社会的影响,无论在广度、深度和规模上,都是空前的,它将把人类社会逐步带入到信息化社会,使人类进入到一个新的时代——信息时代(数字时代)。这场革命将会改变人们思维方式、生活方式、工作方式等,并产生划时代的影响。人居环境科学和人居环境也会在这一大背景下受到一定的影响,并结合数字技术或观念更好地发展。

信息时代的巨人比尔·盖茨曾在《未来时速》中提出了“数字神经系统”的概念,即一个整体上相当于人类神经系统的数字系统,它提供了完美集成的信息流,在正确的时间到达系统的正确地方。“数字神经系统”由数字过程组成,这些过程使得一家企业能迅速感知环境并作出反应,察觉竞争者的挑战和客户的需求,然后适时地提出对应措施。“数字神经系统”与由计算机组成的网络的不同之处是能够给信息处理人员提供精确、及时和丰富的信息,这些信息增强了相关人员的洞察力和协作能力。虽然这仅仅是针对商务活动的论述,但比尔·盖茨在该书中也用一章的篇幅谈到了政府、社区等。很显然,在当今市场经济社会中,这种概念将影响到社会的各个层面。我国经济目前已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,人居环境也正在发生着巨大的变化。如何把握这种转变,“数字神经系统”的概念会给人居环境研究起到一定启示作用,同时“数字神经系统”本身的运用也会影响发展中的人居环境。

“数字神经系统”与

人居环境融合发展

人居环境的研究涉及领域很多,人居环境科学创建者吴良镛曾提出,人居环境是一个“复杂巨系统”,其包含自然、人类、居住、社会、支撑5个系统,以建筑、园林、城市规划为核心学科,组织带动多学科(土木、水利、能源、生态、环境、地理、经济、社区、文化、艺术等)共同工作。同时,吴良镛还提出,人居环境的研究应是各级政府、全社会关心和参与的,因而人居环境研究的关键思想是融贯、综合,组织管理的关键是协调。

事实上,“数字神经系统”的一个关键功能就是将信息管理、企业运作和商务等系统连成一个整体。它虽然指的是商务运作,但也可以在像人居环境这样复杂的科研上借鉴。利用“数字神经系统”可建立跨部门的虚拟研究团队,以便能实时地在世界范围内共享信息、相互借鉴思想,形成新层次上的数字智能。

人机结合的智能系统。在其他的智能系统中,过分强调“自主系统”即自动化程度越高越好、人最好不介入的系统,实际上这方面并没有太大进展。而“数字神经系统”中最重要的论点之一是人与计算机(网络)的结合。比尔·盖茨曾多次表示,“使用PC机做业务分析,将知识性工人转移到更高层次的关于产品、服务和赢利的思考性工作上去。”实质上是人的“性智”和“量智”与计算机的“高性能”信息处理结合,达到定性和定量的互补。计算机定量处理的速度非常快、非常精确,而定性的处理信息能力很差,人处理精确信息的能力很慢,但人定性的处理信息的能力很高明。将离散的PC、软件、人通过网络连成整体,就能很好地将定性和定量结合起来。人居环境研究是科学与艺术的结合、人文科学与工程技术学科的结合、定性和定量的并重。因而“数字神经系统”可将人居环境的研究人员的创造性思维最大限度地发挥出来。

交互性、开放性、实时性。“数字神经系统”的交互性使每个研究成员或学科部门更容易、及时地跟踪所有主要指标、信息,经常与其他系统和其他人保持接触,吸收每个灵感,并打破学科的界限,消除管理过程的瓶颈,把各个分目标引向人居环境的总目标,实现“再设计”和“融贯思考”,随时对重要的问题保持警觉,把握整体。

“数字神经系统”的开放性能使每个部门或成员都能随时把自己的成果、想法、发现放到系统上,供部门内、部门间的成员及时了解,传播权威信息和发现“小人物”的独特想法;也能使政府部门和民众从各种角度、各种出发点来整体地了解人居环境,既有教育作用,又能帮助他们参与、建议并决策。正如比尔·盖茨谈到的,“许多公司经理并不是缺少能力和头脑。他们需要的各种数据,事实上就在公司的某个角落以某种形式存在着,只是不能很容易地得到数据,数字工具会使他们能从很多来源及时地得到数据,并能从不同的观点来分析数据。”这很能说明开放性对人居环境研究的借鉴作用。

“数字神经系统”的实时性可以快速地传递“好消息”,如好的想法、优秀的成果、有利的政策等,也能及时传递“坏消息”,如可能出现的问题、变坏的条件,甚至是灾害。服务器能把所有的变化信息及时处理,对新情况作出反应。这样研究人员和决策者就能准确把握人居环境的整体变化,及时调整方法、决策等,避免不必要的损失,实现动态地处理“复杂巨系统”。这对于研究目前变化较快的城市规划、发展、治理有一定帮助。

“数字神经系统”

改变人居环境

“数字神经系统”虽然目前只是在商务领域内有较大的影响,比如正在改变微软等公司的工作方式、SOHO工作生活等,但它最终会根本性地改变我们的生活方式和整个世界。

人居环境的扩展。麻省理工学院的米切尔教授的软城市就是建立在放大的全球的“数字神经系统”上的,“新的软城市与现存的由砖块、混凝土和钢筋堆积起来的城市并存、互补、有时相互竞争。”由此可推论,人居环境将会在“数字神经系统”中得到扩展,软城市或“数字人居环境”将会成为人居环境中的重要组成部分。“数字人居环境”将会提供给居民虚拟的聚会、交流、娱乐、生产等场所,书店、图书馆、学校、商店、银行、剧场、医院、交易所、名胜古迹、山川河流等以虚拟形式出现,居民会在“数字人居环境”中享受更多的公共服务、日常生活体验等,居民的生活方式更多样、更完善,“数字人居环境”与人居环境的关系、“数字人居环境”的建设等问题也会得到更多的关注。

现实人居环境的重构。人居环境在“数字神经系统”上的扩展将会划时代地改变人类生活、工作、娱乐方式,人们将会在全球范围内更密集更广泛地联系起来,这种“数字人居环境”将超越国界、洲界。目前,现实人居环境中的某些物质存在消失或减弱的现象(如某些商场、学校、交易所、银行等的消失),进而促使社会关系、生产方式、生活方式发生革命性变化。

这种变化的重要影响之一很可能就是对城市化的影响,小城市、农村可能会注入新的活力,不同的社区既要在广泛的“数字人居环境”中得到充分发展,又要保持自己的独特风格、环境、民俗等。特别是中国的城市化和城乡二元结构体制会在其中找到自己独特的解答,也许乡村会从“数字人居环境”中得到更强的竞争力,城市化的进程将发生改变。

节能、节地、保护生态等是可持续发展的重要方面。“数字人居环境”的出现,将极大程度上改变物质形态,某些耗能实体建筑消失,比如大型商场、银行、超高层的办公楼、交易所等,它们将变成“电子”存在。也许绿地生态系统会出现在他们当年存在的地方,这样人居环境的可持续发展将会由此找到新的出发点。


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