新質生產力與智慧城市 關鍵技術與發展趨勢

中國工程院院士、浙江大學“求是學者”特聘教授

譚建榮

一、新質生產力的理解與應用

新質生產力是推動經濟高質量發展的重要驅動力。新質生產力可以理解為新一代信息技術牽引的生產力，信息技術不僅改變了人類的生產方式、生活方式、思維方式和學習方式，也對職業教育方式產生了深遠影響。信息技術并非孤立存在，它需要與其他技術，特別是新一代制造技術相結合，才能發揮出最大的效能。制造業作為人類永恒的主題，從古至今都在不斷發展。從古代的三星堆文化、青銅劍鑄造技術，到現代的智能制造，制造業始終在推動社會進步。

中國已經成為制造大國，但在很多領域還不是制造強國。在許多領域，我們還需要補短板，解決核心技術掌握不多的問題。然而，也有一些領域中國已經領先國際，如城市建造技術，包括造橋修路、修高速修高鐵等。這些技術不僅證明了中國掌握了核心技術，也為智慧城市的發展奠定了堅實基礎。

二、人工智能技術的快速發展

近年來，人工智能技術取得了飛速發展，成為新一代信息技術的核心組成部分。人工智能的發展具有顯著的特點，包括從機器學習技術到深度學習技術的演進，以及生成式人工智能如ChatGPT的推出。這些技術不僅改變了數據處理和分析的方式，還推動了智能制造、混合現實、元宇宙、大數據等多個領域的革新。

人工智能的核心在于計算機模擬人的思維，而圖靈測試是衡量計算機是否具有人工智能的重要標準。通過圖靈測試，我們可以判斷計算機是否能模擬人的思維，從而具備人工智能的條件。隨著技術的不斷進步，人工智能已經能夠生成文本、音樂、視頻和各種解決方案，其應用范圍也在不斷擴大。

在智慧城市建設中，人工智能技術發揮著重要作用。深度學習算法、增強學習算法、模式識別算法和機器視覺算法等關鍵技術，為智慧城市的智能化提供了有力支持。這些技術不僅提高了城市管理的效率，還提升了居民的生活質量。

三、大數據與知識工程

大數據是新一代信息技術的重要組成部分，一般認為用常規的技術、手段、工具和軟件難以處理的數據就是大數據。大數據的處理需要借用統計學的方法，找出數據的聯系、規律和隱藏的價值。大數據和模型是知識工程的基礎，知識工程是人工智能的主要途徑。知識可以分為定性和定量兩類，其中定量知識就是模型。大模型通過大量參數訓練，可以找出各種定量關系，從而應用于實際問題。

在智慧城市建設中，人工智能技術發揮著重要作用。深度學習算法、增強學習算法、模式識別算法和機器視覺算法等關鍵技術，為智慧城市的智能化提供了有力支持。

自然語言理解和類腦交互決策作為人工智能的前沿技術，正在不斷推動智慧城市向更高水平發展。自然語言理解技術使計算機能夠理解和生成自然語言文本，實現人機之間的無障礙溝通；而類腦交互決策技術則模擬人腦的認知和決策過程，使計算機能夠像人一樣進行思考和決策，為智慧城市提供更加智能化和自主化的管理方案。

四、智慧城市的關鍵技術與應用

智慧城市的建設需要拉動十大智慧產業，包括智慧交通、智慧金融、智慧醫療、智慧家居、智慧物流、智慧教育、智慧旅游、智慧制造、智慧娛樂和智慧養老。這些產業通過智能化技術，使人們的生活更加方便、舒適和滿足。

智慧交通是智慧城市的首要項目，無人駕駛技術是其重要組成部分。智慧金融顛覆了傳統的交易方式，使金融數字化，提高了交易效率和安全性。智慧醫療通過智能化馬桶、手術機器人等技術，提高了醫療服務的質量和效率。智慧家居通過智能化設備，實現了家居環境的自動化控制。智慧物流通過智能化技術，提高了物流效率和準確性。智慧教育通過虛擬現實和人工智能技術，提供了更加便捷和高效的學習方式。智慧旅游通過智能化技術，提升了旅游體驗和服務質量。智慧制造通過智能制造技術，提高了生產效率和產品質量。智慧娛樂通過游戲和娛樂節目，豐富了人們的精神生活。智慧養老通過智能化技術，為老年人提供了更加便捷和舒適的養老服務。

五、智慧城市的發展趨勢與建議

智慧城市的發展趨勢包括與創新、物聯網、大數據、機器人、虛擬現實、模式識別、精準生產和工業生產等技術的結合。為了打造智慧城市，我們需要拓展資源來源、引進和培養人才、構建硬件和軟件平臺以及開發云服務平臺等。

在資源拓展方面，我們需要充分利用各種資源，包括政府、企業和社會資源，為智慧城市建設提供有力支持。在人才引進和培養方面，我們需要吸引和培養一批智慧城市的建設者、管理者和參與者，為智慧城市建設提供人才保障。在硬件和軟件構建方面，我們需要建設高效、穩定、安全的硬件和軟件平臺，為智慧城市建設提供技術支撐。在云服務平臺開發方面，我們需要打造開放、共享、協同的云服務平臺，為智慧城市建設提供數據支持和服務保障。