【科幻科學報 No.597】智慧型城市─科幻科學報─智邦公益電子報
enews.url.com.tw · August 01,2017科學小視窗 ■ 加研究：人類演化現在進行式
▌文／科科報編輯小組
加拿大一項最新研究認為，人類演化尚未結束，目前仍在持續進化中。
根據法新社報導，這項由魁北克大學主持的研究刊登在《國家科學院學報》上，根據加拿大法語區小島Ile aux Coudres的教會紀錄分析發現，1799到1940年間女性懷第一胎的年齡從26歲降至22歲，排除環境和社會因素後，認定這種巨變源自於基因層次。
研究者認為，常有人說因文化與科技進步，天擇不再發揮作用，現代人類已經停止演化，但這項研究發現人類仍續演化，儘管僅是幾個世代，仍可在人類上發現微小的演化蹤跡。
最ＩＮ話題 ■ 智慧型城市
▌文／Carlo Ratti、Anthony Townsend
▌譯／王怡文
▌提供／科學人
2011年1月25日，埃及開羅街上擠滿抗議人潮，反對穆巴拉克（Hosni Mubarak）的高壓政權。接下來的72小時，埃及政府關閉了該國的網際網路及手機系統，企圖制止反動行為，但徒勞無功。臉書、推特及聊天室等豐富的互動圈，已將數百萬開羅人民集結起來，義無反顧地推動社運。最後埃及政府讓步，恢復該國經濟賴以維續的通訊系統，但民眾繼續施壓，直到14天後穆巴拉克辭職為止。
在那數週之前，即突尼西亞「茉莉花革命」期間，異議份子、部落客兼社運策劃者安曼姆（Slim Amamou）利用行動社交服務「四方廣場」（Foursquare），通知友人他於1月6日被捕的消息。安曼姆被拘禁在突尼斯監獄，由於他在四方廣場的虛擬突尼斯監獄上「打卡」，使得全球的支持網民得知他身處何地，也立刻成為國際注目焦點。新聞報導引發了更多社運，在位已久的班阿里（Zine El Abidine Ben Ali）不久後被迫下台。
在「阿拉伯之春」反政府浪潮所及之處，公民利用新興的網際網路應用程式以及無所不在的手機，在網路世界與「城市世界」之間來回運送資源，掀起城市精神之戰。我們可以將這些轉變過程，和一些競逐未來「智慧城市」典範的大型都市發展計畫相比較。最極端的當屬阿拉伯聯合大公國的馬斯達（Masdar），這個封閉社區位於阿布達比城外的沙漠中，預計容納五萬居民，每個建築、路燈和個人運輸工具「艙車」（pod），都預先經過規劃、配備高科技零件，在在追求能源效率最佳化。無論是馬斯達、南韓的新松島（New Songdo）或葡萄牙的普蘭尼特谷（PlanIT Valley），不動產開發者、全球資訊科技公司及政府都試圖從零打造充滿高科技基礎建設及服務的都市中心。設計者說，這些偉大的構想將成為未來城市建設的方針。
但是就典範來說，新興的型態是藉由網路串聯數百萬網民，進而從中爆發出智慧，相形之下，那些上級主導的計畫就遜色多了。真正有智慧而真實的城市，不是像軍團一樣聽將軍命令、整齊劃一地行動，而比較像成群移動的鳥群或魚群，在群體中，個體會回應鄰居社交與行為的微妙暗示，來決定移動的方向。雖然開羅和突尼斯群眾看似亂無法紀，他們的行動卻是以數位方式協調出來的人類活動，其規模前所未見。出現在開羅塔利爾廣場（Tahrir Square）的數十萬民眾，是受簡訊與推特召喚而來，這正是另一種極民主強大且富生命力的智慧城市樣貌。
網路硬體的設置與控制不是重點，政府、科技公司和都市計畫顧問可以利用民眾所推動的策略，讓民眾擔任改革的推手，創造更有智慧的城市。在適當的科技設施相助下，民眾就能比中央治理更有效率地處理能源利用、交通壅塞、醫療照護和教育等問題。網路化城市的居民可以運用分散式智慧，創造新的社區活動，以及新型態的公民社會行動。
最佳化的城市
為何各國胡亂競相建設智慧城市？為何IBM預測這個市場到2015年會有100億美元的價值？今日都市規模的發展，宛如20年前一級方程式賽車的翻版。當時能在跑道上勝出的，都歸功於車輛的機械結構和車手的本領。後來遙測技術發達，車輛搖身一變，成了一部電腦，借助數千個感應器進行即時監控，不僅變得「有智慧」，更能夠因應競賽中的各種狀況。
近10年來，數位科技也開始以類似方式覆蓋整座城市，形成大型智慧基礎建設的骨幹。寬頻光纖和無線通訊網路，支援著越來越便宜的手機和平板電腦；同時，開放式資料庫（特別是來自政府）提供了各種資訊，民眾既能運用也能貢獻內容；而公共資訊站和螢幕能幫助識字和不識字的人存取資訊。以此為基礎，再加上便宜、強大的電腦串起所有感應器和數位控制技術，形成一個不斷成長的網絡，我們的城市正快速化身為「空中電腦」。
從不斷湧現的大量資料開始著手，能使高效率基礎建設變得可由電腦程式調整，如此，民眾就能夠把城市的日常運作最佳化。例如取得即時路況資訊，可以降低交通流量、改善空氣品質。瑞典斯德哥爾摩的道路收費系統，就利用相機自動辨識進入市中心的車牌，然後根據車輛行駛地點，向駕駛人收取一日至多60克朗（約新台幣280元）的費用。借助這個系統，車輛通過鬧區時，可節省高達50%的等待時間，也可降低多達15%的廢氣排放量。類似的科技也有助於節省用水（美國加州索諾馬郡的自來水廠就是一例），為市民提供更好的服務。
麻省理工學院感應型城市實驗室最近設計了兩個計畫，展現出這種智慧的可行性。「垃圾追蹤」（Trash Track）顯示了垃圾在城市廢棄物處理系統裡的流向，可用來設計更有效率的「移除鏈」（供應鏈的相反）。貼在垃圾上的電子標籤，透過手機網路傳送資訊，可看出東西跑到哪去了。在西雅圖的一項測試中，實驗室追蹤了2000多個物品，包括玻璃、金屬與塑膠等資源回收物，充電電池之類的有害廢棄物，以及螢幕等電器。有些東西穿越了整個美國（有個墨水匣跑了6152公里遠！）。有些最後進了合法正確的終點站，有些則否。從結果可找出更有效率的廢棄物運輸方式，將二氧化碳排放量降至最低。西雅圖也能利用這些資訊，勸導市民改變行為，鼓勵他們加強資源回收，或正確處理有害廢棄物。
第二個計畫「活力新加坡」（LIVE Singapore），則是利用城市中多如繁星的通訊裝置、微控制器和感應器，來記錄即時資料，時時刻刻分析城市的脈動。由結果可找出了解並改善城市的新方法，最後幫助人們體驗全新的城市。人們可在活力新加坡的開放平台軟體上，協力發展出多種不同應用。開發中的應用包括：幫通勤者找出最快到家方式，幫居民降低社區用電量，以及在暴風雨來襲、路上車子都消聲匿跡時，幫居民叫計程車。
發展更多這類高效率基礎建設的潛在商機很龐大，而其中一大部份會來自智慧系統。因此毫不意外的，包括IBM、思科、西門子、埃森哲（Accenture）、Ferrovial及ABB在內的眾多大型企業，紛紛把目標鎖定在都市空間。
昔日社交網絡的教訓
開羅很適合做為都市轉變的現代典範，因為古開羅掌握了城市興盛之道的關鍵。一萬年前發明了農業，也產生了第一批定居者。當農耕的糧食產量超過生存所需，城鎮與村莊便發展出專業化的勞力和機構。市場、廟宇和宮殿則產生了因貿易、信仰和管理組織而成的社交網絡。長久下來，這些網絡裡的互動變得更複雜而階層化。事實證明，城市的真正「殺手級應用」是社交便利性而非效率。
此外，即使我們對許多大城市的歷史認知都來自地標建築，但是城市中大部份的實體產物都出自平民之手。城市建築就像社會與經濟生活一樣，是很民主、分散、自由流動而利於生存的，公共設施的豐富集錦，是集體努力的成果，而非名建築師的功勞。
經典城市的成長史為未來的智慧城市提供許多經驗。首先，由中央設計者強行推動的城市設計，通常無法滿足居民需求，也無法反映居民文化，更無法創造出一座偉大城市所特有的豐富生活。中央設計也會自行假設許多人民的需求，造成計畫難以因應變化。所以近幾十年來，許多「智慧家庭」計畫失敗，正是因為設計者設想錯了，非但不清楚人們整合科技與日常生活的需求，又未能因應意外需求。
其次，上層推動的做法忽略了人民龐大的創新潛能。我們全都見識過，分散化設計如何將全球資訊網轉變成美妙的社交互動場所。上層推動的設計，不提供打造智慧城市實體與社交結構所需的新原料，而只提供最終答案，這無疑是剝奪發明新點子改善城市的機會。城市主辦的應用設計競賽，如紐約市大應用挑戰賽（NYC BigApps），總是能得到相當豐富的點子，只要把那些點子和新松島「如何使用高解析度視訊會議」的模糊前景相比，就知道最大的創新來自民眾。
最後，只注重效率就忽略了公民的基本目標，像是社會凝聚力、生活品質、民主及法治。然而，利用科技提升社交便利性，正好鎖定這些需求，同時又開啟了提升效率的新管道。例如使用者可以利用Dopplr計算並分享旅程的碳足跡資料，或許能促進更多節能行動。
讓民眾擔任推手
如果我們以社交便利性為重點，並以此為出發點來設計、激發市民的創新能量，又該如何打造智慧城市呢？
理想的起步之一，就是善加利用人手一機、陣容日益龐大的智慧型個人裝置，並召募民眾來當城市感應器，而不要只依靠基礎建設裡的刻板系統。Google地圖的路況功能就是個好例子。Google並未沿路設置昂貴的車輛感應器網路，而是不斷輪流詢問匿名志願者組成的廣大網路，志願者的行動裝置會回報最近一分鐘的狀態，由此可看出哪裡的交通是順暢、壅塞或停滯。這項資訊再透過行動地圖應用程式，以各種形式傳達給駕駛人，例如以顏色標示交通狀況、預估考量塞車之後的駕駛時間，或考量此因素來判斷替代路線。有這些便利的資料，使用者就能即時看到城市的循環網路，了解從甲地到乙地間持續變動的時間成本。即便Google並非草根性的平台，仍可由這個例子看出同儕分享的感測資料，對於都市基礎建設的管理能有多大的幫助。這個例子也顯示，沒有上級發號施令的智慧城市，如何能促進社交又提升效率；你選擇最佳路徑的方式，是基於同儕觀察到的路況，而非交通工程師指引。
Google路況地圖是借助大量現有的消費裝置之力。但由下而上推動的感應系統，也能讓新式感應器的部署變得快速、便宜，感應器可用於測量並記錄人們的活動、移動、周遭環境與健康。2009年，巴黎的臭氧監測站還不到12個，為了大幅擴充這項官方資料串流，網際網路智庫Fing監督的綠手錶計畫（Green Watch），分送出200個智慧裝置給巴黎人。人們戴著綠手錶過日常生活，該裝置則偵測臭氧及噪音音量，接著再透過Citypulse地圖引擎，公開分享即時量測到的數據。首次測試中，單是在一個行政區的量測數據就超過13萬筆。這個實驗顯示了民眾感應網路如何在瞬間展開，成本也比增設老式固定設施要低得多了。這個計畫也顯示，市民能深入參與環境監測與控管。到最後，電話、車輛與服飾等日常用品都會內建市民網路感應器。
市民推動策略也正在借助城市的社交便利性，改變人類行為模式。正如Groupon和LivingSocial等團購網站的竄紅，透過機動性的社交網站連結地區商家與城市居民，就能強而有力地刺激消費。這些形塑城市的新方式，也能創造出更持久的社交接觸點。安曼姆在突尼斯利用的行動社交服務「四方廣場」，還能把逛街變成一種手機遊戲。它針對每家咖啡館、酒吧和餐廳，為造訪次數最多的人冠上「市長」頭銜，就像1961年城市規劃家雅各布斯（Jane Jacobs）在《偉大城市的誕生與衰亡》裡所描述的「自我任命的公眾人物」。正如雅各布斯的主張，巷議街談對社區凝聚力與街道安全至關重要，「四方廣場」的「市長」也提醒我們，即使是最高智慧的數位城市也是活生生的，因為裡面滿是有趣而接觸得到的人。
另一個讓市民當家做主的方式，是在建築、廣場甚至雕像裡裝設嵌入式感應器與致動器。這些裝置賦予路人一種能力：令已造好的城市產生不同的反應。例如西班牙薩拉戈薩（Zaragoza）的數位水展覽館（Digital Water Pavilion）是個公共「水雕」，牆壁都是由水柱構成，能顯示圖樣、也能對人產生反應。當人們靠近時，水柱會自動關閉，確保行人全身而過，不會淋濕。
這個可由電腦程式調整的世界，其發展將超越實體城市。現在美國許多城市都提供市民熱線，只要撥311就能快速取得市政資訊與服務，也能申訴日常問題。這些系統會進化成圍記式的資訊寶庫，讓市民團結合作、自助服務。比方說，有位市民從波士頓的行動311應用（暱稱「市民連線」）看到一項請求：協助迷途的負鼠離開另一位市民的垃圾桶。半小時內他就處理好了，該市的動物管理單位甚至還來不及出動。這位好心人成功趕走那個小傢伙後，便在311系統回覆問題已解決。政府資訊系統一旦開放給市民通報並編輯資訊，而且如果這種系統更普及化，市民將能提供各種創新方法來資助、完成各種服務，包括育幼、教育及其他非緊急功能等。而且線上社交遊戲的成功，讓我們也學到如何激勵及獎賞志願者。然而，市民必須先確定市政府不會將「眾包」（crowdsourcing，外包給大眾）當做卸責的方便法門。
更人性化的電腦界面將讓非科技玩家、身障者及文盲也能充份參與公民生活，進一步提升生活智慧。雖然臉部辨識的肢體語言界面才剛出現，美國南加州大學創意科技中心已經為Gmail研發出一套肢體語言控制程式，搭配語音合成與辨識技術，就能讓不識字的貧民、長者和身障者使用電子郵件與上網。只要這些科技推廣到整個貧民社區的網路咖啡廳，就像巴西為貧民窟設置了600多個文化熱點（Pontos de Cultura）的國家網路，我們將會看到全面性智慧服務的都市運動興起。
城市智慧的部份要件，就是檢測與平衡系統，而網路化城市正在改變市民監督市政的方式。如EveryBlock之類的超在地（Hyperlocal）新聞網站，集結了各個街道的網路內容及公共資料，比起傳統報紙或新聞，這類新聞網站更能徹底呈現在地議題及監督地方政府。美國加州「奧克蘭犯罪現場」（Oakland Crimespotting）之類的網站，允許居民從隨處可見的即時社交媒體串流及政府資料庫中挖掘資訊，並能運用這些資訊分析、製作詳細的犯罪資訊互動地圖。像紐約市CompStat這類犯罪資訊系統，早就在讓警察機關製作詳細的犯罪活動地圖，但如果犯罪資料更便於取得，市民就得以接手分析治安及公共安全，也許會為社區治安帶來截然不同的面貌。
公民實驗場
如果馬斯達之類設計的風險是菁英主義和只重效率，那麼優點就是目標明確。市民推動的智慧城市會一直持續發展，它的生長彈性也會是最大的缺點。但是做為都市創新的公民實驗場，這些看似混亂的地方正逐漸成為全球運動的一部份。為了加快進展，我們必須建立審視、評估與交流好點子的機制，設法推廣「公共服務眾包」或「以市民為感應器」等好辦法，就像我們過去推廣公車捷運或公共自行車等好點子一樣。
在塑造真正的智慧城市時，或許市長、建築師、規劃師和科技人員最能使得上力之處，就是集結上級推動策略的巨大工程資源，然後與市民行動的創新做整合。紐約、倫敦、新加坡與巴黎等世界各大城市的政府，都在嘗試開放以往封閉的政府資料倉儲。這些資源讓企業家得以想出滿足市民需求的行動應用軟體。但企業家會如何維持這些服務，目前尚不清楚。研發的民眾把誠意和創造力端上桌，但實踐創新所需的大型系統，也需要企業和政治家來擴大規模及維持運作。畢竟，開羅和突尼斯革命，都是靠Vodafone及其他國際企業建立的行動通訊建設，才能實現的。
城市領導人的任務則是傾聽市民聲音，一同構思自己的智慧城市遠景。每個社區面對的狀況不一樣，解決問題的資源也不一樣。某些地區實驗可能會演變成「最佳實例」，它們的資料、電腦模型和視覺設計或許能移植到別處，但就像最佳的都市經驗一樣，許多最佳的智慧城市方案將會是獨特、在地化且無可取代的，而它們也正該如此！
智慧城市永垂不朽
馬斯達真的能讓我們一窺明日生活嗎？還是它的命運會如同1927年蘭恩（Fritz Lang）執導的電影「大都會」裡的機器世界──另一種為設計師帶來靈感、卻終究無法實現的想望？馬斯達可能兩者都有一點。它運用無所不在的電腦運算，使都市系統從運輸到能源都達到最佳化，是高效率的模範。然而投入五年時間與超過10億美元之後，馬斯達也逐漸顯現出中央設計方式的缺點：預先規劃好的大型建設，很容易會變成傳統那種不動產開發案。要讓城市「有智慧」，需要的不只是提升效率的智慧型系統。
以市民的眼光來看城市的發展，才有機會重新思考未來的智慧型網路化社區會是什麼樣子，以及如何設計、打造和居住其中。讓人們自己去設想出最有智慧的生活方式，就能讓他們的延伸社區（也就是城市的真實化身）更有智慧。
（本文原載《科學人》2011年第115期9月號）
