自智慧地球概念于2008年11月提出以來,整個地球都沉浸在如何變得更加智慧這個龐大的課題里,各種想法層出不窮,但我們看到的卻是地球神經(jīng)系統(tǒng)的不斷發(fā)達而智能缺乏。本文借神經(jīng)系統(tǒng)和大腦智慧這個話題,就如何建立智慧城市的智能系統(tǒng)做一些探討。我們認為,大數(shù)據(jù)(Big Data)分析和決策是新一代智慧城市的大腦,是提升智慧城市“智商”的關(guān)鍵。
首先我們看看人類是如何傳遞信息的。
2000多年前,人類已經(jīng)開始使用烽火臺。間隔幾里的眾多烽火臺,集信息收集、傳遞為一身,能夠及時把外敵入侵的信息,較快地傳遞回農(nóng)耕文明王國的決策系統(tǒng)。
在漫長的歷史上,還有相當長的時間,人類使用800里加急傳遞重大情報。用這種換馬不換人的方法,來提高信息傳遞的效率,為中央決策者做出正確及時的決定提供重要的信息情報保障。
1844年5月,美國科學家塞約爾·莫爾斯,在國會大廈最高法院會議室,向正在巴爾的摩的艾爾弗雷德·維爾發(fā)了世界上第一封電報。第一封電報的內(nèi)容是圣經(jīng)的詩句:“上帝成就了何等的大事!”。 盡管這份電報只傳送了65公里之遙,但它成功地開創(chuàng)了長距離通訊聯(lián)系的新時代。
1876年3月10日,亞力山大·貝爾發(fā)明了電話。人類的聲音第一次通過電纜從一個終端設(shè)備被傳送到另一個終端設(shè)備。1892年,紐約到芝加哥的電話線路開通。亞力山大·貝爾第一個試音:“喂,芝加哥。”這一歷史性的聲音,開啟了人類在日常生活和工作中使用電話的新紀元。從那時起到現(xiàn)在,100多年過去了,電話仍然是最方便、很實用的通訊工具,遍布在大街小巷、辦公室和眾多家庭中。
當然,歷史走到今天,眾多的互聯(lián)終端、手機、攝像頭、個人電腦已不是傳遞簡單的信息和通通電話了,這些終端可以收集海量的語音、圖片、視頻、文字、位置等信息、又通過3G、4G、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),快速地把它們匯集到大型的信息中心或網(wǎng)站,滿足商業(yè)、文化、經(jīng)濟、政治和軍事方面的應用需求。
人類的計算能力又經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展過程呢?
遠古時期,人類使用結(jié)繩計數(shù),開啟了人類對數(shù)字的記錄和計算。后來,隨著科技的進步,人類又發(fā)明了算盤、手搖計算機等比較簡單的機械性計算工具。
1946年,人類發(fā)明了第一臺由電子管組成的電子計算機。相比今天的計算機,它顯得既龐大又簡陋,計算能力與現(xiàn)在不可同日而語。但它卻莊嚴地標志著人類的計算工具告別了機械時代、人類的計算能力有了巨大的飛躍。
時至今日,超級計算機、云計算平臺的發(fā)展,使得人類的計算能力更上一層樓,處理數(shù)據(jù)的速度有了本質(zhì)性的進步。與此同時,受物理法則的限制,在目前的計算機架構(gòu)體系下,基于硅材料的比較經(jīng)濟的計算能力的提高,也逐漸接近其上限。
綜上所述,我們不難看出,人類信息傳遞的能力有了極大的提升、計算能力也得到了空前的發(fā)展。但是,對于日常生活中的許多問題,人類的管理和服務(wù)系統(tǒng),仍然顯得無能為力、無可奈何。例如,如何預測我們的發(fā)展方式是否會造成霧霾天氣?可信度有多高?如何能夠通過一些蛛絲馬跡來預防長江里滾滾而來的死豬?因此,今天人類的管理和服務(wù)系統(tǒng),就如同這樣一個人,他身體的神經(jīng)系統(tǒng)已經(jīng)非常發(fā)達,建立大腦的纖維組織也已經(jīng)發(fā)育到相當階段,但他的智商卻還是處于非常低下的等級,大腦缺乏處理信息的能力,不能進行智能的分析和決策,無法對社會和生活中遇到的問題及時應對。所以,人類的管理和服務(wù)系統(tǒng)需要智慧大腦,需要在神經(jīng)系統(tǒng)之上提高智商。而這恰恰是目前智慧城市發(fā)展的瓶頸。
隨著我國經(jīng)濟的快速增長,汽車數(shù)量也呈幾何數(shù)量增加,城市里交通擁堵、交通污染、交通事故等日益嚴重。如何才能改善城市的交通狀況,使交通問題產(chǎn)生的負面影響降到最低,是各大城市亟待解決的問題。各個城市的職能部門都把希望寄托在智能交通系統(tǒng)的建立上。
平安居住是智慧城市建設(shè)的另一個重要目標。無論我們的社會發(fā)展到什么水平,老百姓都需要一個安全的社會環(huán)境。如何營造這樣的環(huán)境來保障市民的人身安全,維持社會的穩(wěn)定,預防和快速制止犯罪活動等,是政府管理部門必須面對的基本問題。
除了正常的社會管理和服務(wù)功能外,一個智慧城市還需要有完善的應急聯(lián)動系統(tǒng),因為許多事件是不可預測的,尤其是城市的這種集中居住方式,不可預測事件的影響比分散居住的農(nóng)村要大很多。因此,一個智慧城市的應急系統(tǒng),要能夠?qū)ν话l(fā)事件,如自然災害、交通事故、突發(fā)性群體事件、匪警火警等,做出即時、正確的反應,要能夠?qū)辟Y源的位置、力量等進行準確的定位和有效合理的使用,使其對百姓的損害和社會的影響減到最小。