院士说丨吴志强：CIM是城市建设的重要底板，碳中和发展需要科技动力，未来城市建设发展新概念SIM

碳中和发展，要在经济发展、社会发展的同时，在新时代生态文明背景下，以科技动力策源，走出一条具有中国特色、地方特点的智能碳中和道路。

城镇化率的提高、经济总量的变化和经济结构的调整是影响碳排放的关键因素。从中国各城市的人均碳排放量而言，一个城市居民的碳排放量变化幅度不大，但从城市总体居民的碳排放总量上来看，区别就在于产业结构。

我们要走碳达峰、碳中和的道路，但不是“短跑”，需要精准的方案。需要数字的测量和测绘，要经过不懈地努力才能达到。依托智能技术，对我们的家园、城市、区域，对整个中国国家层面进行智能治理，长期监测和维护，坚持以数字性转型大势来帮助我们实现精准化。

基于城市大数据库，能够对能源、水环境、碳排放进行精确的跟踪和诊断，这样，每一个城市都有能源产量、发电量、用电量，天然气、石油消耗等所有延伸指标，所有的城市都有碳排放的结果，从小类、大类和中类，进行各个时间维度的跟踪。智能诊断显示，当一个城市的产业在变化时，每平方公里的碳排放也在发生变化。

碳中和是两手平衡，降排的时候，碳汇能力要大规模提升。例如：每一块土地上的植物，到底碳汇能力是多少，我们按照阳光和每一棵树进行分类，对每一棵树的快速捕捉；乔木、灌木到底碳汇是多少，我们进行抓取。通过对多类景观植物以及每单株植物的四季碳汇能力进行研究，并利用卫星影像识别技术进行碳汇计算，叠加光合有效辐射，形成碳汇结果。

每个城市及地区需要看清楚自己的特点，精准地走出适合自身的“碳达峰”、“碳中和”战略。通过架构全球城市绿色设计智能平台，能够实时计算设计方案的碳排、碳汇平衡科学辅助碳中和城市设计布局优化。

1、CIM要以预见未来为目标。

CIM不是仅是为还原真实城市而研制的数字系统。“镜像”今天的城市，不足以发挥信息化、智能化对城市发展的强大赋能。通过应用智能模型前瞻性地创造出未来场景，以帮助使用者看到明天的城市问题并据此引导今天的发展路径。

2、CIM要以智能模型来辅助决策。

CIM不是简单的信息管理平台，而是从对城市数据的积累、处理提升为对复杂信息的智能响应，以适应现代城市综合治理的需要。通过对水文地理、气候环境、建设项目、市政工程等城市数据的集成计算，实现针对城市发展、市政、交通、公共服务等关键决策领域资源的智能动态配置，以优化城市设计的效果，辅助城市规划、建设、管理的科学决策。

3、CIM更突出人与城市信息的互动。

CIM不仅是针对城市数据的技术平台，还应是能以更智慧的方式将城市信息有效传达给用户的互动系统。借助CIM可以使城市规划、建设、管理的过程更轻松、人性化，而在用户的干预和反馈过程中，CIM系统也得以持续迭代增强，体现出人的主观意志和城市智能生命的互动协调。以对城市大数据的智能分析、模拟、推演为基础，人机协同决策，制定更优的解决方案，维护城市全生命周期的健康发展。

BIM像城市的细胞；GIS是提供数据基础的平台；IoT是指城市中所有物质的数字化。CIM在细胞、平台和城市物质数字化的融合后，更重要的是另外三个更有价值的内容——流动、生命规律和动力辨识——而这是超出前面三项要素的。1）空间加上时间以后产生的城市自然和人工要素的流动；2）城市流动和空间形态之间的互动规律；3）理解城市生命发展的动力所在。而前述三项技术简单叠加是无法做到这些内容的。

需要让CIM面向更广泛的用户群体，让远程访问CIM变为可能，也要提升CIM应用的便捷性。CIM应当能够感知城市中人的活动规律、需求，进而通过大数据的智能模拟、迭代，优化城市规划设计方案，要有精准服务用户需求的应用端，满足不同主体在城市规划、建设和管理中的实际需要。就像超图公司的所有产品，其实都是要为人服务的，为人创造更美好的生活，是一切技术工具研制的目的。

研究一座城市、一个文明的发展，CIM是极其重要的底板，没有这个底板相应工作就没法展开。今年6月，吴院士宣布启动的“CiMA（人类数字城市图谱）全球科学家计划”中，就是用各类数据来“解析”全球的13861座城市，从而分析出城市、城市群的发展动态，及其发展的长板与短板。

要实现“城市，让生活更美好”，需要更多的智慧、更多的绿色、更多的人和自然的互动与和谐融合。而在这个融合的过程中，在我们当今时代，最重要的就是“大、智、移、云、链”这几项过去没有的手段。这些技术手段会把城市打造成一个高级的智能生命体，城市是人类在地球上创造的最复杂系统，过去只能凭感觉和经验管理，今天有了大规模数字化的手段，未来的城市治理就可以更理性。

中国城镇化发展已经到了一个转型的必然阶段，即从过去的靠体力的空间转移的城镇化阶段，进入了一个靠智力创新的发展阶段。在这个追求美好生活的过程中，城市的现代治理水平也随着城市规模的扩大得到了提升。没有数字化的治理都不能称为现代理性治理。

未来应该在CIM的基础上提出一个更高层面的概念：SIM。这里面的“S”指的是国家不同的空间，不论城市、乡村、森林、海洋和农地，本质上都是一种空间。有了空间作为载体，才能承载一个国家的生态、社会、经济、历史和文明，因此软件开发者和使用者应当在充分理解“空间”内涵的基础上架构软件系统。

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