科学（science）是反映客观事实和规律的知识体系，新型城市化是科学的理性的认识体系，具有理论性。科学主要表现为理性知识，不仅是定性的认识，更是定量的认识。在新型城市化的各种文化形态中，科学特征是最精确性的。技术（technology）活动的手段和方法必须依靠自然事物和自然过程，新型城市化在思维方式的实证性上需要科学和技术的支撑。技术是多元化的，新型城市化也是多元化的。近代科学技术由科学转化来，技术变成了技术科学，如计算机技术、生物技术、空间技术等。技术和科学不一样，技术具有强烈的功利性。新型城市化的技术支撑，不仅是知识形态的，而且是物质性的，因此，必然表现为现实性。

新的科技建构与新型城市化有密切关系。新科技围绕我们生活和工作环境将通讯技术(Information Communication Technology,ICT)和传感器(Transducer/sensor)系统嵌入到物理实体。计算机网络、计算机通讯、云计算等信息化技术运用到新型化城市的建设和管理中。新型城市化科学是智能技术充分应用的领域，蕴涵着未来城市知识化、信息化、高效益。新型城市化科技建构的定位与学理分析可以追溯到“多主体系统” (Multi Agent Systerm,MAS)、云计算技术、物联网技术等这些城市管理的技术支撑。广州新型城市化通过科学和技术的支撑快速发展。

一、新型城市化的科技发展趋势

广州在推进城市化过程中，存在种种制约因素，但总体趋势是走上新型城市化道路。新型城市化与当代科学技术前沿的相关问题，主要表现在系统性、非线性、复杂性，计算、信息和赛搏空间，科学领域的消长、科学中心的转移，创新、生产力和社会经济发展等方面。另外，在科学发展理念指导下的发展趋势还表现在集约化、组群化、协同化、一体化。在进入资源环境约束和发展高成本时代，城市向资源节约、科学技术、经济高效的集约化方向发展，是一种必然趋势。组群化的城市发展能明显提高流通速度，是新时期推进城市化的主要形态。协同化是城市化彼此关联、相互融合、协同推进的趋势特征。在区域一体化的发展趋势下，加快城乡一体化进程，是广州未来城市化的重要方面。

（一）广州城市化的分析与思考

“新型城市化”的理念深刻含义是“新型”，“新”与“旧”有辩证关系，要“扬弃”，要“创新”，要有新型思维。新型城市化的“新”，就是以人为本、现代科技、质量提升和智慧发展的城市化。广州必须摸索出一条属于自己的新型城市化路子，通过科学化、精细化手段治愈现存的“城市病”。广州新型城市化的科技发展是区别于其他城市风格、形式的、是由广州赖以产生和发展的特定的具体的环境因素所决定的，是其广州市独有的、个体的研究。可以效仿其他个体城市学，如伦敦学、巴黎学、东京学，或上海学、杭州学、潮州学等称作广州学（或羊城学）。每一座城市都有自己的历史和现状，科学学科创生和演化表明，寻觅、辨析、确认特有的研究对象，是一门学科生成的前提。作为个体城市广州学，除了基本研究线索的八个方面：历史、文化、发展、建设、生态、经济、社会、管理外，本文更加注重的是城市的科学技术发展和应用。

特色新城市化是把广州建设成为“智慧城市”，即是数字化、网络化和智能化的城市，引领未来城市的发展方向。新型城市化就是把过去以“物”为本转变为以“人”为本、全面感知、互联互通、具有智能化特征。广州要以科学技术为动力，以统筹兼顾为原则，以和谐社会为方向，以全面、和谐、可持续发展为特征，走科学发展、集约高效的新型城市化道路。广州已把智慧城市作为城市新一轮发展的战略，继续掌控世界城市网络体系的领先位置。智慧城市时代正在面临新的挑战，广州新型城市化也预示着一种科技发展的新趋势。

（二）科技与智慧成就梦想

智慧城市（smarter city）是广州新型城市化发展的重要引擎，是广州新型城市化发展的重要内涵和特征。智慧城市一是保持高质量的经济增长，二是高质量地提供物质生活和精神生活，三是具有健全高速的城市管理体系。城市化的发展形态有两种模式：一是人口转移型的城市化，强调的是人口由农村向城市的空间转移；二是结构转换型的城市化，强调的是地区经济社会结构由传统社会向现代社会的转型。广州的城市化已经不是“人口转移型”的城市化，而是强调结构转换的科技城市化，科技可以称之为新型城市化的命脉。

广州新型城市化的科技建构，是制定智慧城市的基础设施、技术创新、应用体系等专项规划的核心。科技与智慧成就梦想。首先我们建立智慧广州评价指标体系，出台适应智慧广州发展需要的扶持政策。其次是高标准加快建设广州超级计算中心、云计算中心、物联网技术中心、国家信息通信枢纽等智慧型基础设施。第三是高层次推进智慧技术研发和智慧产业发展，以加强产学研用结合为手段。在物联网、云计算、传感器、核心芯片、智能处理技术等领域攻关，突破一批核心技术。第四是高效率推进智慧技术示范应用。加快一批重大载体建设，如天河智慧城、南沙智慧岛、黄埔智慧港城等。开展智慧社区、智慧乡村、智慧校园、智慧医院等建设示范；推广智能技术在城市交通、管理、商贸流通、家居等领域的应用；加快推进政府智能办公系统、电子政务服务平台、城市信息系统等工程建设及整合。为智慧广州建设及新型城市化发展提供坚实的科技支撑。

二、新型城市化的科学技术特征

人类社会已经进入到经济全球化、市场一体化、信息数字化、商务网络化的网络时代。新型城市化进程靠现代科学技术支撑，达到获取、传输、传播、处理等信息技术的综合利用。新型城市化，让科学技术创新成为城市化的原动力，用科技信息化带动城市化，体现了新型城市化的科学技术特征。

（一）数字城市（Cyber City）云计算

广州新型城市化的科学技术特征是综合运用信息系统、遥感、遥测、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，为信息时代城市和谐发展创造条件。

数字城市的总体架构围绕智能传感器网络和物联网，是智慧城市全IP架构的物联网实践的典型应用。数字和信息稍有不同，数字更多是面向机器，信息是面向人，信息的面更广泛。随着互联网和网络PC的普及，人与人、人与物的沟通和连接加强了。人的沟通靠信息，如苹果的iPod、iPhone、IPad三大智能产品改革了全球音乐、电话、电脑的发展进程。计算机是人们处理事物的一种智慧，计算机和程序可以把我们的智能复制到任何地方。那是一种智能的嵌入、智能的存储、智能的复制和放大。例如，数字城市、智能城市、网络城市分别代替信息资源、智能资源、组织资源的不同视角。数字化城市管理系统综合运用现代数字信息技术，集成基础编码。广州把智慧城市作为发展方向，智慧城市离不开科学技术、离不开IT（IT= information technology信息技术）。

云计算（cloud computing）是以智能为中心，提供信息技术、软件级服务、平台级服务。云计算提高人的决策能力、执行能力，软件移植、嵌入式安装都是普及智能和信息资源。信息技术是创造在编码符号体系里面的空间秩序，秩序代表信息，体现了云计算智能中心的作用。如市政云模块，市政平台能提供移动办公、移动执法、视频监控等业务的移动，通信网络的移动宽带、短信、彩信等移动通信资源。云计算数据中心具备大量的基础软硬件资源，可以将传统数据中心不同架构、不同品牌、不同型号的服务器进行整合。市政云、交通云、教育云、安全云、社区云等，可以打造独立于多个应用系统的公共云。云计算，使计算与信息服务走向集约化、组群化、协同化、一体化，信息技术促进了新型城市化服务业的发展。建立一套云技术是实现服务、完善管理机制的技术途径。云计算通过万维网界面操作可知道需要的信息，在提高资源效率的同时简化了终端操作，提高了终端操作的智能水平。云计算通过虚拟化技术形成可管理可伸缩的资源池，有强大计算能力和快速响应能力，极大地满足了新型数字城市的建设中对于海量数据高效快速存储的需求。

（二）智慧城市（Smarter city）物联网

智慧城市代表广州新型城市化发展的方向。它的基本原理是从应用软件到社会事物寻找“智能代理”。这里的“代理”(agent)意味着人类事物是可以由机器代替人做的。即所谓让机器完成人类需要使用智力才能完成的工作。物联网（The Internet of things）就是物物相连的互联网。物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，可以让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。物联网是新一代信息技术的核心，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通信。

移动互联网和物联网作为构建智慧城市的两大技术，在应用的过程中都会产生海量的数据。尤其是在高速发展的新型城市，海量数据的产生必然会成倍的增长。这就需要对这些海量数据进行高效存储、处理和智能应用。人可以“聪明”地让城市“智慧”起来，用信息化把城市“装扮”得更美好。智慧城市是在新一代信息技术快速发展的背景下，充分运用云计算、物联网、移动互联网等技术手段，实现全面感知、泛在互联、普适计算、融合应用等各种行为活动的需求构建的全新信息化城市形态。

建设智慧城市，既是转变发展方式、加强社会管理、提高公共服务的内在要求，也是一个城市争创新一轮发展新优势的必然选择。“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。它通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，把任何物品与互联网相连接。现代信息技术的基础是传感器技术、通信技术和计算机技术。新城市化科学技术通过智能传感器网络，完成对信息的采集、传输和处理。在这个网络中,传感器成为一个可存取节点，可以对智能传感器数据和信息进行远程访问、对功能进行在线编程。

“物联网”把传感器装备到城市生活中的各种物体中，通过超级计算机和云计算实现物联网的整合。实际上就是在各行各业中充分应用新一代的IT 技术，把感应器嵌入和装备到全球各个角落，将电网、铁路、桥梁、隧道、公路等各种物体普遍连接。这样形成的“物联网”再通过“互联网”将“物联网”整合起来，使人们能以更加精细和动态的方式管理生产和生活，实现全球的“智慧”状态。智慧城市是数字城市与物联网相结合的产物，包含智慧传感网、智慧控制网和智慧安全网。智慧城市是构成新型城市化的重要组成部分。

（三））计算、信息和与赛博格（Cyborg）

现代社会，Internet和万维网普及，人们日益重视社会的对应物——智能电网、智慧管理、智能交通、智慧产业、智能医疗、智慧服务等主体系统。计算、信息加上物联网走向赛博世界成为时尚。赛博格支持人与人、人与机器、机器与机器的参与和沟通。它提供面向IP的灵性服务多智能体的、计算机科学的基础理论，是构成表现一定智能行为的主体。新型城市化就是运用赛博格的虚拟理论，把新一代IT技术运用到城市各行各业；把传感器嵌入和装备到城市各种各样的物体中；把互联网、通信网和物联网普遍地链接起来。计算、信息和与赛博格使城市人、物、功能系统之间无缝连接、协同联动和智能感知。最终实现对城市各个系统的需求做出智慧的响应、决策和行动。

秩序代表信息，计算改变信息技术、信息化创造在编码符号体系里面的空间秩序。科学家通过计算机的有限步骤的运行，使得简单演化出复杂，通过微观的部分的相互作用产生整体的行为，从而形成了计算的科学观和方法论[1] 例如我们现在的许多实验就是计算机实验。计算机实验得到的结果被科学家充分应用于自然界和社会。这些高度抽象的实验真实地反映了真实世界的演化及其规律。“科学计算已和理论计算、实验并列为三大科学方法。”[2] 计算通过虚拟现实技术,人们可以经历虚拟实践。医生可以通过虚拟技术给远方的真实世界中的病人看病、会诊和指导手术。表明这种虚拟实践决不仅仅是影象在一个虚拟的数字世界中漫游。何况在赛博空间中真实世界也正在被计算机所虚拟化。借用信息对具体物质的非附着性和可转移性，使我们能够把一切事物的信息数字化。美国网络预言家尼葛洛庞蒂（Nicholas Negroponte）则语出惊人：“计算不再只和计算机有关，它决定我们的生存。”[3]随着互联网的发展,我们将极大地共享人类创造的各种信息,另一方面,我们也可能因为落后,成为信息乞丐, 或受制于人。

美国生物学家、著名跨学科学者唐娜•哈拉维（Donna Haraway）在“赛博格宣言”（A Manifesto For Cyborgs）提出“我们都是赛博格”的理论，对当今 “技术科学”产生深刻影响。赛博格是信息时代人类文化的新景观。探讨“智慧城市”也可以被认为是一个“赛博格”，机器和技术让我们依靠手机和计算机进化成新人类。哈拉维从科学哲学的角度为我们描绘了新城市化的科学技术特征。她认为赛博格是“一个控制有机体、一个机器与生物体的杂合体，一个社会现实的创造物，同时也是一个虚构的创造物。”[4]（149）英国学者乔治•迈尔逊（George Myerson）认为：“多少个世纪以来，我们一直在制造出各种机器以代替我们的双手、双脚、耳头、眼睛、乃至大脑。而时至今日我们已经从制造机器，进而演变寄生于机器之中，机器已经成为人类肢体的延伸。”[5]（11）现代医学充满了“赛博格”，即有机体和机器的联合。这里的“赛博格”可以被看做是“智慧城市”的编码装置，用信息系统代替人自动处理事务。智慧医疗可以用赛博格理论找出智力依据。赛博格作为虚构物，反映了医疗和人的身体的一个非常有成果的结合。科学技术的发展，挑战了人与动物、人与机器、物质与精神的界限，赛博格的身份认同形成一个新的主体。哈拉维指出：“我们最好的机器是由光组成的。它们都是轻而清洁的。因为它们不是别的，就是信号、电磁波、光谱片段，并且这些机器都是不寻常的、便携式的、移动的。”[4]（153）智慧城市通过智能电网提供信息服务，也被称为数字城市。数字理论来源于哈拉维的“赛博格”理论。“赛博格”使用数字技术向人的用户端设备PC、手机、平板电脑、电子书等提供信息。广州是信息化基础好的地区，比较适宜增加城市智能系统工程建设。赛博格是一种智能代理的编码装置，它为智慧城市提供了学理依据。

广州建设国内一流水平的数字化及智能化系统，精密设计、优化集成工程；运用科学技术实现社区自动化、智能化监控，实现社区生活与工作安全、舒适、高效。科学技术通过数字视频集中管理系统化手段，采用现代传感、数字信息处理、数字通信、多媒体和网络，实现社区内各种信息的采集、处理、传输和高度集成共享，是广州新型城市化重要特征。

三、新型城市化的科技学理分析

科技创新是新型城市化模式的创新，科技创新和城市运作结合起来是一种发明加新城市化。从学理分析的角度看，苹果手机是一种创新，原来手机采用的是键盘，现在是触摸屏；原来手机是用来打电话的，现在是用来上网的。企业家把发明转化为产品将人的科技创造活动转化为更有价值的一种生活方式，提高了新城市化水准。科技创新和新城市化是互为联系、不可分割的。科技创新是有梦想的企业家，也是新城市化的推动者。广州市政府的领导者必须有敢为天下先，敢于支持科技研发并投入运用的企业家带动科技创新。科技发展、探索新型的增长方式、这是新城市化发展的学理必然。

（一）新型城市化的科技思路

英国控制论专家凯文•沃维克(Kevin Warweick)说：“计算机通常是智能的工具，因为智能理论一般通过计算机程序表达出来，使计算机能够做那些人类需要使用智能去做的事情。”[6](80)智慧城市建设不仅政府和企业关注，全社会都要广泛参与。神州数码董事局主席郭为说：“传统的PC或者打印机代办署理分销业务，神州数码希望能够往移动互联网上成长，很重要的一点就是提供一种增值服务内容。”[7]从理论上说，以电子计算机的应用来满足人的需要、实现人类的智能，吻合当事人的目标。采用”人工智能” (artifical intelligence)这个术语，使被代理者所进行的活动更为便捷。随着新科学技术的成熟，信息化系统有更大发展空间，广州的智能系统将成为时代信息化的热点。物联网需要智能代理，包括人类、移动机器人、软件机器人，而智能代理代表用户或其他程序，以主动服务的方式完成操作。智能代理是一套辅助人的软件,人们可以借助于智能代理进行网上交易。智能代理利用传感器感知环境,并使用效应器作用于环境的任何实体。智能代理具有机动性、个性和网络之间的迁移能力。从一台计算机运行到另一台计算机上，在必要时智能代理能够同其他代理和人进行交流。代理可以看作是利用传感器感知环境，并使用效应器作用于环境的任何实体。

新型城市化的科技学理分析可以理解为“智慧城市=物联网+互联网”。“智慧城市”无疑是最关系民生的内容之一，可以实现城市的智慧管理及服务，物联网是实现数字城市的技术支撑。新城市化科学技术要发展物联网技术，重点两个方向，一是物联网技术在产品和系统方面的产业化，二是物联网综合运营平台的产业化。物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。新型城市化的科技思路，是要加快物联网发展，培育和壮大新一代信息技术产业：在信息感知和信息处理技术领域，在信息传输技术领域，实现较为完备的物联网技术体系。

建设智慧城市的思路离不开智能代理。而智能代理是人工智能研究的新成果。根据用户需要，代替用户进行各种复杂的工作，如信息查询、筛选及管理等。智能代理主要集成客户端特殊的环境，配合用户兴趣完成搜索。智能代理可应用于广泛的领域，信息检索领域是可以开发智能化、个性化信息检索的重要技术。

（二）新型城市化的科学综合

新型城市化是以城市科学为研究对象的综合性群体，与多种城市学科相交叉。城市科学无论在研究问题的层次上、时空上和方法上都有着自己的特色和优势。城市科学研究重视整体性和综合研究。例如完善的综合交通基础设施，是推进新型城市化的驱动力，其中构建新型、快速、高效的区域性综合交通枢纽是一大关键环节。对同一个城市的问题,不同学科有不同的视角和研究重点。如果不注意保持自己的特色,在研究内容中势必与单一城市学科重复，也失去了城市科学存在的意义。

城市科学研究区别于其他城市学科研究,不仅在于涉及有关城市的众多学科——多学科、交叉学科的综合研究，而且着眼于城市的整体以至城镇体系。新型城市化要发挥科学城市综合研究的优势。任何一个单一城市学科都无法全部研究清楚这些问题,而科学城市研究具备从整体的角度进行综合的条件和优势。用系统论的观点在组织各有关学科研究的基础上进行归纳综合，特别是对比较复杂的城市问题的研究,由于涉及多种学科，城市科学对广州一个城市问题的研究，可以说是一项复杂的系统工程。

（三）新型城市化与复杂性科学管理

复杂性科学为城市管理提供了新的方法论指导。新型城市化的科技学理分析主要针对城市管理的多种科学和信息化手段。包括城市管理者、各领域专家和公众的思维、智慧、经验以及各种情报、资料和多元信息。新的方法论可以运用数据挖掘、文本挖掘、模型挖掘、专家意见。现代城市及其管理日益表现出相互交错渗透、非匀质、非线形、非定常性复杂巨系统特性。“城市是系统存在，也是历史存在和社会存在。”[8]现代城市的特征不仅表现在空间上的聚集性、整体结构的开放性，还表现在科技文化的高度集约性和高度复杂性。如果说人脑是客观世界中最复杂的一个巨系统。那么众多人聚集在一起的社会系统就更为复杂了[9]城市结构由筒到繁，城市管理也由简单到复杂。

新型城市化系统具有动态开放性。在信息技术革命和全球化背景下，越来越融入全球发展的浪潮。广州是一个有旺盛生命力的系统整体，处在一种不间断的动态变化之中。特色广州现代城市是一多结构、多层次的巨系统。每个系统都有自己独特的形态和特性。城市管理的多主体性，包括政府、企业和市民。城市管理在重视对复杂系统的科学认识基础上，重视城市管理各能动主体的参与。城市管理者要以城市管理信息化建设为契机，充分发挥专家体系、计算机体系、数据信息体系的综合集成。

[1] 郝宁湘. 科学计算与科学观变革[[J]. 北京: 科学技术与辩证法, 2000（6）

[2] 石钟慈. 第三种科学方法[M]. 北京: 清华大学出版社,暨南大学出版社2000.

[3] 尼葛洛庞蒂. 数字化生存[M]. 胡泳、范海燕, 海口: 海南出版社1996.

[4] Donna Haraway. A Cyborg Manifesto: Science, Technology, and Socialist-Feminism in the Late Twentieth Century. Simians, Cyborgs and Women: The Reinvention of Nature[M]. New York: Routledge. 1991.

[5] [英]乔治•迈尔逊（George Myerson）. 哈拉维与基因改良食品[M]. 李建会、苏湛译，北京：北京大学出版社，2005.

[6] 沃维克（Kevin.Warwick）. 机器的征途：为什么机器人将统治世界[M]. 李碧等译, 呼和浩特:内蒙古人民出版社. 1998.

[7] 马彦琳 刘建平. 现代城市管理学[M]. 北京; 科学出版社. 2006.(21-28)

[8] 周干峙. 城市发展和复杂科学[J]. 规划师. 2004(5). (50-51)