7/01/2012

城市定律

人類的長相是千人千面,絕少雷同。但人類的身體及基因結構卻幾乎一模一樣。城市亦然如此。大大小小的城市看起來各具特色,風光迷人。但光鮮建築的背後掩蓋著各城市驚人的相似性。不考慮城市規模,世界各地城市的人口都以相同的平均速度在增長。一座城市的人口比鄰近的城市多一倍,其富裕程度就很可能要高15%。世界各地城市綠地與建成區的面積比也趨於相同。

這樣的發現反映了城市研究領域的最新動向。科學技術的不斷進步使城市的相關數據如噴泉般大量湧出,這不僅深化了人們對城市運動已知規律的認識,而且產生了驚人的新發現,揭示出以往未知的城市運動規律。這些知識能夠徹底改變人們看待城市的觀念,改變城市建設和管理的方式。例如,長期以來城市規劃流行的做法就是擴張城區面積,想要限制這種擴張的建議無法得到相應。城市管理本可以像一級方程式賽車那樣,既有靚麗的外觀,又有高科技的內涵,將二者很好地協調起來。

早在上世紀50年代,一位美國研究人員喬治•齊普夫(George Zipf)就注意到,一座城市的人口數量與這座城市在這個國家的重要性成反比。根據他提出的定律,最大城市的人口數量大約總是第二大城市人口數量的兩倍,是第三大城市的3倍,這個規律可以一直順沿下去。自這之後,城市運動的其它規律就不斷被人們所發現。大城市在不斷膨脹的過程中會產生離心現像,在城市中心區周圍創造出更多的就業崗位。人們紛紛離開城市中心到城郊去就業,因而所有工業化國家的城區人口密度都緩慢下降了。

由於缺乏數據支持,以往這類研究受到了制約。而現在數據是取之不盡,用之不絕。聯合國與其它國際組織的大多數統計結論都是利用這些豐富的數據得出了。利用這些數據還可以更方便地進行城市與城市,甚至是國與國的比較。最重要的是,交通運輸、電信網絡與大眾媒體也在不斷地孵化出新的數據。這些數據是它們在運作過程中產生的免費副產品。

大量湧現的數據又觸發了新的研究。例如,聖菲研究所(Santa Fe Institute)的傑弗裡•韋斯特(Geoffrey West)與路易斯•貝特科特(Luis Bettencourt)就發現城市規模與生物非常相似。用一個不太恰當的比喻吧,就像把大象看成是一頭身材更大,更節省能量的大猩猩一樣,大城市與小城市也非常相似,但消耗資源更少一些。一座大都市的規模是另一座的兩倍,則每位居民所需的供電線路長度、加油站數量和其它一些基礎設施都下降了約15%。但動物們享受不到城市規模擴大則利益上升這樣的好處。當一座城市的規模擴大一倍後,收入、專利、儲蓄額及其它代表財富的數字都上升了約15%。簡而言之,(伴隨城市規模的擴大,)城市居民的消耗降低了,但產出卻增加了。

什洛莫•安吉爾(Shlomo Angel)是紐約大學的一位城市規劃專家。他搜集了數百座城市歷年的人口普查數據,將上千幅地圖進行了數字化處理,利用計算機對大量的衛星數字圖片進行了計算。他與他的團隊研究了120座城市,發現從1990年至2000年間,這些城市的城區面積擴張速度平均下來是其人口增長速度的兩倍。他說,這些數值不大可能改變。這就意味著在短短的19年間,城市占用的土地就增長了一倍。而城市人口要經過43年才增加1倍。

卡洛•拉蒂(Carlo Ratti)是麻省理工學院感知城市實驗室(Senseable City Lab)的負責人。他是對電信網絡產生的數據進行篩選的開拓者之一。這樣做的目的之一是要找出一個國家的內部邊界如何影響人們通訊聯系的規律。英格蘭人與愛爾蘭人幾乎不交談,至少是不通過固定電話進行交談。許多英國的高科技公司坐落在倫敦西部,那裡正在形成一個特徵明顯的新區域。在美國,佐治亞與亞拉巴馬關系密切,而加利福尼亞則分裂成三塊。在葡萄牙,如果一座城市的規模是另一座城市的兩倍,則這座城市平均每位市民打電話的次數比另一座城市多12%。這為諸如簡•雅各布斯(Jane Jacobs)這類城市理論奠基人的觀點提供了有力的證據。雅各布斯在晚年始終堅持這樣的觀點:城市促進了思想的交流。

倫敦大學學院(University College London)高級空間分析中心(Centre for Advanced Spatial Analysis)是從事這項研究的另一家科研機構。該中心採集的數據來自用於乘坐公共交通付費的牡蠣卡(Oyster cards)和推特網的信息。市民乘坐地鐵有規律可循:一個人從一個地鐵站進入地鐵常常意味著他會從另一個特定的站台出站。推特網的信息能揭示出一個城市的結構與狀態。倫敦只有一個中心,這個中心位於皮卡迪利廣場附近;而紐約有多個中心,包括時代廣場附近的一個中心、市政廳附近的一個中心和位於布魯克林區的一個中心。推特網的信息量與植被,特別是中央公園的植被狀況呈負相關性。

從事該領域研究工作的一些人對這樣的研究心情矛盾。從事城市規劃工作的專業人士不大知道如何利用這些研究成果,特別是韋斯特先生發現的那種很特別的規律。其它人則擔心城市研究會像其它研究領域一樣本末倒置,一頭扎進數字的游戲中,而忘了還有其它重要的問題要研究。LSE Cities是倫敦經濟學院的一個研究中心,該中心的菲利普•羅德(Philipp Rode)就認為:“從一張衛星照片的綠色像素點上無法得知這是一個公園還是一個私人花園。”

然而,滾滾而來的城市數據可能還是會產生重大的影響。如高級空間分析中心主任邁克爾•巴蒂(Michael Batty)這樣的一些學者就認為,如同物理學與生物學一樣,將這些模式與規律融合成一門“城市科學”,這項研究就一定有廣闊的前景。聖菲研究所定於七月份召開的一次學術研討會,這個問題將成為此次研討會的主題。

城市規劃人員可能也需要反思他們的工作。如果城市確實是以生物體的方式沿著某種路徑發展,那麼強行將它們推入另一條發展軌道則很可能會勞而無功。安吉爾先生說,規劃人員在做城市規劃時,應該放棄限制城市擴張的想法,為城市的發展預留空間。在規劃城市土地需求時,實際可行的做法是將城市的未來邊界設置的盡可能開闊一些。要預留出一些空地,並先期建設骨干公路網。這幾乎就是18世紀早期規劃紐約城時的做法。現在一些中國的城市也正在這樣做。

然而城市數據產生的最直接影響是在城市管理方面。在位於新加坡的一個二級研究實驗室裡,拉蒂(Ratti)先生與他的同事們正在開發一套軟件。目的是要將城市轉化成他所稱的“實時控制系統”。這項工作需要收集各種反饋數據,包括本地出租車及降雨的信息。如果出租車的需求與供給能實現更好的匹配,特別是在下雨天,這個城市國家的交通系統將會得到大大改善。新加坡經常出現不期而至的降雨。

這樣的例子又產生了一個問題:數據將如何改變城市?為了尋找答案,不妨看看賽車的變化過程。以往機械師們在比賽前要對賽車進行全面而精細的調整。而現在機械師們只需坐在一個大屏幕顯示器前,監視著屏幕上出現的數據。這些數據由安裝在賽車上的數百個傳感器反饋而來。(如果數據出現異常,)就進行及時調整。也許有一天市政廳會變得跟F1賽車的維修站一樣,到處都是大屏幕的顯示器。

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