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科普YUE读

第一期

上海复兴岛

探索“量子城市”的未来之路

从地铁12号线复兴岛站出站,您便踏上了上海市区内唯一的江心岛——复兴岛。相较于繁华喧嚣的都市,它始终保留着一份独特的宁静与质朴。

2025年,当第六届上海城市空间艺术季的帷幕即将在此拉开,复兴岛正从"隐秘角落"蜕变为城市更新的试验田。而在江风轻拂的对岸,"上海量子城市时空创新基地"已悄然落地。这片长久留白的土地,正以艺术季的文化浪潮为序章,在量子时代的坐标轴上书写属于未来的城市进化史。

如今,复兴岛迎来了新的高光时刻,这座黄浦江上的明珠正以“数字岛”“设计岛”“人民岛”三岛战略为引擎,在艺术与科技的碰撞中焕新登场。

2024年12月13日,“上海量子城市时空创新基地开启日”活动在杨浦区复兴岛成功举办。本次活动中,上海市规划和自然资源局与首批八家单位正式签订上海量子城市时空创新战略合作框架协议。[1]

为什么是复兴岛

——  复兴岛位于黄浦江下游的杨浦滨江,距吴淞口约6公里,整体呈月牙形,土地面积约1.31平方公里。作为上海中心城区唯一一座真正意义上的“岛”,复兴岛有着特殊的意义。 [2]#

历史上的复兴岛

在全球城市化进程中,城市内陆岛作为隐藏在繁华都市里的珍贵资源,见证着土地开发与空间拓展的探索。从东京的台场到巴黎的圣路易岛,从纽约的罗斯福岛再到悉尼的达令港岛屿,这些内陆岛都历经变革,成为城市发展的独特样本。如今,黄浦江畔的复兴岛也迎来了蜕变契机。

此“量子”非彼“量子”

量子城市中的“量子”不是指超级英雄电影中的量子世界,也不是晦涩的物理学概念,而只是引用了量子力学中的“量子纠缠”现象,以形容现实世界与虚拟世界之间的关系——两者不可分割,当其中任意一方发生改变时,另一方也会立即改变。

—— 在量子城市的构想中,现实与虚拟相互交融、相互纠缠、相互映射,根据现实世界的数据,虚拟世界能模拟运算任何可能性,而其结果可以反哺现实世界。#

量子城市与数字孪生

——  对于“量子城市时空创新”,建设方案的解释是:集成运用各类新型数字化技术,建设虚实相生、在线线下联动、万物互联感应的时空数字孪生系统。 #

数字孪生是一种通过创建物理实体的虚拟模型来仿真和反映现实世界中的实体、系统或过程的技术。它利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而精确反映相对应的实体装备或系统的全生命周期过程。[3]

数字孪生并非新生事物,近年来在各行业中受到越来越多的重视,并发挥着越来越重要的作用。

三一重工的“数字孪生工厂”通过3600个数据采集点优化生产流程,机器人替代高危作业,效率提升300%;中国联通“禹迹”平台(下图)融合三维GIS与云原生技术,构建城市全生命周期管理底座,助力双碳战略与智慧城市实践。

云宇星空大模型

我国许多城市都已推进了数字孪生的建设,如雄安新区的地上、地下、云上“三座城”便是佼佼者。那么,上海的“量子城市时空创新”又有何不同呢?最大的区别就是人工智能的加入,即一个实现分析推演、实时控制,以及未来更长远的数实融合的人工智能大模型平台。

——  为此,上海同步启动了首个三维时空治理模型——云宇星空大模型。该模型将全面复刻上海的现实物理空间,涵盖城镇、郊野、海洋等全域空间资源。通过这一模型,上海将能够实时监测城市运行状态,进行智能预警,为城市管理者提供更精准和高效的决策支持。 #

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实践案例

比如在商业运营层面,大模型通过实时监测商业区域的各类指标,如楼龄、空置率、租金等,为决策提供依据。上海银联计划借助这一模型优化其商业策略,更加精准地分析消费者行为,提高经营效率。

除了商场和商业建筑,大模型还将作用于低空运输等新兴领域的规划。借助云宇星空大模型,未来的城市将构建低空运输的时空载体,大幅提升城市交通的效率与安全性。

2025年春节前夕,上海量子城市时空智能创新“申银智联”场景首发活动——“数字时空一券通”在上海五角场合生汇成功开启,消费者无需领券抢券,在门店付款的同时,就能享受到消费券。

目前,结合数字孪生与人工智能两项技术的城市空间治理模型建设,已被应用于部分垂直类场景。新加坡的“虚拟新加坡”,通过传感网络,实现公众参与实时分析,并应用于城市治理和应急预警;伦敦的“Heritage Building”(下图),三维展示城市文物建筑,借助气象地理信息来研判洪涝风险,可视化分析温度对建筑能耗的影响。[4]

从“虚拟新加坡”到“Heritage Building”,全球竞逐量子城市赛道,上海推出“云宇星空大模型”,将填补大城市全域全场景大模型的空白。而百年复兴岛也将成为大城市治理“中国方案”的首个实践地,这里不仅是科技的试验场,更是一座献给未来的“时空剧场”——每个市民,都是剧情的主演。

参考文献

[1]胡幸阳.不再“留白”,复兴岛要做“顶流”[N].解放日报,2024-12-15.

[2]许云倩.印象复兴岛[J].档案春秋,2016,(01):60-61.

[3]郭亮,张煜.中国数字孪生在制造中的应用进展综述[J].机械科学与技术,2021,39(47):590-598.

[4]达索系统和新加坡政府合作开发“虚拟新加坡”[J].智能制造,2015,(07):6.

阅读推

《水城共生》

丁凡 伍江 著

同济大学出版社

TU984.251/1272-1

总馆文献借阅区

可供外借

本书在城市更新的研究语境下,将上海水岸再生作为研究对象,选取外滩、陆家嘴、徐汇滨江以及后世博园区水岸区域四个黄浦江典型水岸案例进行阐述,探讨新时期城市更新背景下上海水岸再生中的文化与价值取向。

《城市碎片》

张玥 著

北京大学出版社

TU984.11/1211-1

总馆文献借阅区

可供外借

本书通过对北京、芝加哥和巴黎20世纪80年代至今城市保护实践的比较研究,揭示城市保护中的政治。

杨浦区图书馆

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