新城市时代︱城市规划的第一原则

时间: 2024-02-25 12:00:37 |   作者: 产品中心

产品特点

  表示“访谈吐槽一时爽,一直吐槽一直爽”,“吐完之后傻了眼,节目需要、节目效果、全是节目的锅之否定三连”。

  二十一世纪的城市挑战与机遇并存。科学技术的发展如何助力可持续城市建设?城市规划又是如何合理附加技术价值?本文提出了城市规划的“第一原则”,作者觉得城市化根本原则就是密度。但更重要的是,跟着时间的推移,城市更具吸引力的原则是密度效率与密度成本之间的平衡,或者可以称之为良好摩擦和不良摩擦之间的平衡。本文同时试图架起一座桥梁,尝试理解和平衡规划与技术的关系。

  “当我们在预测技术如何塑造城市之前,必须明确城市环境的基本效率和成本。”

  我曾专注过城市历史研究,也是一名城市政府官员,目前还协助领导了一个全球性的市长组织。但我自始自终更愿以以城市规划师自居。

  时至今日,最让我感到意外的是成为技术公司SidewalkLabs的一员。在SidewalkLabs我们的使命是通过研发技术让城市生活更美好,为技术专家与城市规划师之间架起桥梁。SidewalkLabs的首席执行官说过,城市规划师和技术专家分属不同的专业领域。因此在这片“陌生的土地”,我感觉自己完全是个“陌生人”,但我正在慢慢的努力掌握技术知识。

  在这个过程中我明白了一件事情,技术专家喜欢从第一原则(第一原则是将一个过程逐渐推向基本部分,直到只剩下一个情景的基本真理)来处理事情,他们专注于基本要素而不是现有的呈现。虽然硅谷没有发明这种方法,但柏拉图使用了它。当然第一原则并不能仅仅靠其本身便能揭示事物在未来将达到何种程度。然而,城市规划师为技术专家增加价值的一种方式是,他们能够通过组织机构、利益相关者、基础结构和路径依赖,在当下世界里来完成任务。

  最近我发现了自己正逐渐倾向第一原则,因为我们应该考虑的许多问题都集中在技术如何改变未来的城市。我们都在问这样问题:无人驾驶汽车是否会导致超级通勤和大规模蔓延?是否会让共享乘车取代私人汽车?机器人建筑能让房屋更便宜吗?虚拟现实会让城市变得多余吗?

  然而,历史上让我们解释城市的一些要素已不再适用,这是我们在回答这样一些问题时面临的一个挑战。虽然运输成本、知识和通信集群以及专业化程度的提高是人们向城市转移的长期原因,但由于廉价航运、智能手机和数字连接等先进的技术的进步,使这一些因素并没有像过去那样具有相同的解释力。

  同样,由于当前的技术或制度,我们不能依赖于只在当下正确的城市论据。我们大家都知道城市对环境有益,因为人均城市人口产生的温室气体比住在郊区的人少。但是,太阳能和电动汽车的广泛使用在某些特定的程度上使其出现了截然相反的结果,因为对于一个家庭来说,用太阳能电池板发电比建造大型公寓楼要容易得多。因此,尽管城市是目前通往可持续发展的明确道路,但这可能不会永远正确。

  最后,我们一定要非常谨慎,不要将我们的偏好误认为内在价值。我喜欢城市,但这只是一种偏好。而事实上,很多人更想要一个后院、一个游泳池和一英亩的土地。人的品味会发生明显的变化,而且它们通常会根据技术的不同而发生变化。

  因此,如果我们也可以预测技术将如何改变城市,并通过良好的政策和规划来塑造这种变化,我们第一步需要去除对历史的理解、现存技术的关注以及我们的个人偏好。简而言之,如果我们应该达到第一原则,需要首先考虑城市的基本要素:人与空间。

  从根本上说,城市是人口聚集之地。虽然其定义各不相同,但是当足够多的人聚集在一起,并且该空间承载着包括工作和商业在内的多种活动时,我们便可以称之为城市。不一定像曼哈顿或香港那般繁华,也可能是亚历山大老城或帕洛阿尔托市中心(其每平方英里8,000到10,000人)。无论如何,密度是城市的本质。

  密度具有的重要意义:每个人拥有更少的空间。在某一些程度上讲,这是非常愚蠢的想法;同时,这又是密度的内涵。而且其含义深远:当技术使密度变得更有价值时,城市将更具吸引力。当技术使其价值降低时,城市的吸引力减少。

  因此,在我们评估技术可能对城市生活产生何种影响之前,我们应该将密度降低到其核心要素。如果我们考虑当每个人使用较少空间产生的影响,我们会达到定义城市的三个基本效率:资源保护,资产利用和物理互动。这些听起来可能过于技术化,但实际上它们非常直观,而且它们对于理解未来城市以何种形式呈现至关重要。

  自然资源保护的事实表明,在人口稠密地区人们的资源使用量(能源,旅行,时间和商品)比人口密度较低的地区要少。这种效率直接源于密度,因为我们大部分的消费并不是由我们的欲望驱动,而是由我们居住的空间决定。

  在城市中,能源使用量下降是因为人均用于制热、制冷和照明的室内空间较少。用水量的下降是因为郁郁葱葱的草坪并不存在于城市之中(浇灌的用水量占据家庭消费量的一半)。固体废料的下降是因为没有更多空间存放东西以及外出用餐的趋势上升。仅仅在纽约地区,生活在超级都市圈的居民(每平方英里超过5万人)每人每天每天产生2.8磅固体肥料,而郊区居民(每平方米少于8千人)则为3.8磅。

  图一、纽约州居民废物分析·每磅每人日,哥伦比亚大学地球研究所(2014年)和纽约规划委员会网站(图:Sidewalk Labs)

  密度也能同时实现和提高资源利用率。这个概念很简单,即任何一样东西——一辆出租车,一个公园,或一张餐桌能够频繁地被更多人使用。

  非常直观的一点:尽管纽约中央公园的规模很大,但其使用率比任何居民的后院都频繁得多。而资产利用率甚至比这还要高。如果房屋相互间衔接紧凑,那么同样长度的水管可以服务更多的人。这种优势几乎适用于我们所有联网的公用设施:污水管道、电线、信号发射塔等。然而,许多别的类型的资产更多地是按距离而不是按使用情况提供的;即使小镇的图书馆很少被使用,但每个小镇依然都希望拥有一个图书馆。

  虽然我们早就听说互联网会使城市变得多余,但事实上我们已看到了截然相反的效果。因为技术本身所带来的更大连接性提升了面对面接触的新需求,甚至使其变得更具有价值。“蓝色围裙(Blue Apron)”可能会代替外出商店购买晚餐食材的行为,但它并不能取代在一家不错的餐厅的用餐体验。在许多情况下,它反而使这种体验更加不可替代。

  在电信无法替代的领域,其优势尤为突出:计划外的交互。我们大家可以将我们的会议变为视频会议,将我们的聊天转换为短信,但我们还没找到一种自然的方式来重新创建能产生新见解或新友谊的对话。我们总是想在鸡尾酒餐巾纸上勾勒出的宏大的创意是有原因的,但并不是所有会议室都有鸡尾酒餐巾纸。

  所以,让人们居住在同一个地方是一种很大推动力。这也是密度能加速创新,创建更强大的社区以及实现更大社会流动性的关键原因。

  上述提到的密度效率尚可称之为“良好”冲突。但是将很多人塞进狭窄拥挤的空间也会产生许多严重的摩擦,包括对中央系统的依赖,对信任的依赖,以及对协调的需求。这些概念对于预测未来几年技术将如何改变城市同样重要。

  对中央系统的依赖本身并不是件坏事,但由于中央系统必须为许多人服务,所以对它们的管理要比独立系统复杂得多。

  水就是一个例子。在低密度区域,井可用于供水。但是在城市地区挖井是不可行的,即使可以,但需求太高。这就产生了对中央系统的需求,也让城市居民无另外的选择,只能被“锁定”在系统中,此外也会引发对可达性和公平性的担忧。此外,当人们失去选择的余地,也会使私人企业的运转面临崩溃;这也是城市公共事业收到如此严格的监管,或者直接由政府运营的原因之一。

  由于中央系统倾向于提供一种服务标准,所以整个客户群都必须接受相同的产品。而同样的问题存在于许多系统中,比如电力、交通等等。

  图二、低密度区域能够尽可能的防止自成一体的供水系统,但高密度的城市区域却需要统一的中央供水系统,并且需要更为复杂的管理结构。(图:Sidewalk Labs)

  相较于低密度地区,人与人之间的近距离城市环境意味着,个人的决定在某一些程度上会对他人产生一定的影响,反之则亦然。部分需求便是来自于“近距离”,比如城市联排别墅的后院噪音很可能惹恼邻居,因为并不每个人都有半英亩的土地。在城市中,缓冲空间是非常有限的。

  这也展示了人性化的一面:高密度能实现高资产利用率(共享)。如果我和你共用一条人行道、公园或地铁车,那么我享受这种体验的能力取决于你的行为。因此,如果我不相信周围的人,或者不尊重你的需求,我们就不太可能很好地分享空间。如果我的狗弄乱了人行道,或者我打破了公园长椅,或者我在地铁座位上洒了一杯饮料,这会破坏你使用它们的能力(体验)。

  某些情况下,我们应该的仅仅是“谈判空间”:因为比起沿着宽阔的、空旷的乡村道路行驶,在狭小的、拥挤的城市街道开车要消耗更多的注意力。而在市区内的建筑施工需要更多支出,是因为建筑师必须要在狭窄拥挤的空间内作业,而不是随意选择区域以简化工作流程。此外,城市中缺少用于缓冲人类活动的空间。

  在其他情况下,这种需要与这样一个事实有关:每个决定都会影响到许多其他人。当从签发单一建筑许可证到搬迁公共汽车站等一切行为都影响到大量人口的时候,在所有的事情上做出决定都会变得更困难。

  这两个问题相互交织在一起时:距离越近,谈判的风险就越高,谈判的难度也就越大。这样来想的话,城市里能发生这么多的事情,真是奇迹啊!

  总而言之,以上皆为城市密度的第一原则,能很有效的让我们思考是什么让城市变得着迷或者无吸引力。

  例如,城市可持续论,首先由大卫·欧文详细阐述,并受到世界各地城市领导人的支持,这就源于密度的资源效率。资产利用率解释了为什么许多新技术,比如从有线电视到优步,需要首先进入城市,然后才扩展到郊区和农村地区。此外,理查德·里达的创造力团度理念是关于工人之间的个体互动,特别是非预期的互动,其会产生巨大的收益。

  同样,协调成本解释了为什么密集区域充满政治的根本挑战。因为政府似乎更为现实,其更多地涉及密集城市居民的日常生活,而不是低密度的郊区和农村地区。为什么密度较低地区的政府往往比较少?因为其只需要很少的协调:在“狭小”空间里,他们不需要它来帮助谈判。

  综合起来看,这一些因素有助于解释城市的两重性。即城市使事物具有效率,但也是可怕的交通堵塞的家园;城市具有高度的多样性和社区凝聚力,但我们也看到激烈的社区分裂和愤怒的部落政治;城市生产力非常高,但其建造和维护也很昂贵。

  作为一个城市规划师,我并没有真正想到我会写到这里结束;它似乎相当基本,甚至有点缺乏灵魂,并且高度理论化。乍一看,它也不是很有见地:我们早就知道密度既有效又会引起摩擦。

  然而,这一些因素的重要意义在于,它们能形成一个框架,让我们以全面和系统的方式评估技术变化怎么样影响城市。在这篇文章的第二部分中,我将使用这个框架来探索过去的技术怎么样影响美国城市历史,然后对未来新技术将怎么样影响我们的城市做出一些想法。

  “数字技术对城市来说既是好事又是坏事。它的走向取决于技术专家和城市规划师的合作程度。”

  上周,我分享了我们在Sidewalk Labs努力得到的结果,以思考城城市规划的第一原则。扼要重述:城市化基本上就是密度。这确实让人非常震惊,但更重要的是,跟着时间的推移,城市更具吸引力的是密度效率与密度成本之间的平衡。我们大家可以称之为良好摩擦和不良摩擦之间的平衡。

  这不仅仅是一个客厅游戏。这些摩擦的益处在于它们代表了探索技术怎么样影响城市环境的框架。这种工具可以指导技术公司在城市中负责任地开发和创新;否则像Sidewalk这样的公司,虽能开发适用于城市发展的技术,但实际上并没有让城市变得更好。这也有助于政策制定者努力保护公众利益,因为它可以突出特定技术的长期影响。

  在我们考虑未来之前,我们针对过去测试了这个框架。例如,它能够在一定程度上帮助我们理解半世纪前的美国城市历史吗?

  美国规模最大的城市化时代是在19世纪80年代和20世纪20年代之间,历史学家将其称为进步时代。使用第一个密度原理,我们得知在最近一段时间内,密度效率变得比以前更有价值。新形式的基础设施成本昂贵,例如下水道系统、电线和有轨电车等,因此它们只能在资产利用率很高的地方建造。与总体生活成本相比,能源和水的费用比现在高得多,因此较低的资源消耗是有价值的。此外,在大多数情况下仍然需要物理交互来共享信息。

  与此同时,密度成本急剧下降。管理和技术的进步使中央系统从粮食供应到运输系统运行方面变得更高效。当时围绕礼貌和信任的最大挑战是传染病的传播,这主要受下水道系统、公共健康标准和别的方面改进的影响。而城市的协调成本仍然相比来说较低(其原因并不值得喝彩):劳动力成本低和公众投入少,因而基础设施建设可以相当快。

  总而言之,技术使密度的效率变得很强大,成本也比以前更低。结果,城市数量急剧增长。

  20世纪中期出现了相反的趋势。随着总体生活水平的提高, 资源效率变得不那么有价值——这是一个人们谈论用电 太便宜而无法计量 的时代。随着联邦政府资助的大规模基础设施的投入, 如农村电气化和州际公路等, 使得资产利用率下降。电话、广播和电视的激增减少了面对面互动分享新闻和做生意的需要, 而汽车则使城市街道上的物理互动远没有在“步行-有轨电车-马车”的日子里那么理想。

  与此同时,密度成本实际上也在增加。虽然公共部门工人的工会化为公共汽车司机和环境卫生工作者提供了中产阶级的生活,但提高了中央系统的成本。民权运动和非欧洲移民的增加,使礼貌和信任必须建立起来而不是通过同质化和排斥强制执行。在某些特定的程度上为应对罗伯特摩西等城市建设者的过度行为,而发展起来的更有效的地方民主,尽管提高了在密集环境中完成工作的协调成本,但增加了对社区和环境的关注。

  因此,密度的摩擦变得更强烈,并且密度的效率变得不那么有价值。郊区成为数百万美国家庭和公司的选址。

  我认为, 过去 2 0年美国城市复兴也发生了类似的变化, 往往是经济上的, 而不是技术上的。随着基础设施投资的下降, 交通拥堵已经延伸到郊区, 使得步行、自行车和交通运输更具吸引力。水资源短缺和气候平均状态随时间的变化使资源效率再次变得重要。互联网已经减少了所谓的“公共购物”,将零售变成了一种休闲活动, 在这种活动中, 一个可步行的环境比停车场周围的购物中心更着迷。这种转变又增加了物理交互的价值, 尤其是推动计划外交互的创造力。

  随着市中心比过去一个时代变得更安全, 人们对信任(安全的另一个说法)的担忧有所减少。而且, 与交通拥堵一样, 协调的成本也延伸到了郊区, 因为邻避主义慢慢的变成了一种城市现象,同时也是一种郊区现象。

  总体而言, 技术有望降低密度效率的价值。车辆自主驾驶将减少出行时间和交通拥堵, 使城市地区的较短通行距离在紧邻的、可步行的小区之外价值降低。尽管我已经研究了十多年的城市气候变化政策, 但我依然确信, 太阳能屋顶、小型电池储存和电动汽车将很快使郊区比大城市更有可能实现碳平衡,因为大城市无法生产足够多的清洁能源(较小屋顶的空间与人口比率是密度的另一个含义)。

  资产——随着家用电器到公用网络可能会采用慢慢的变多的技术, 这将增加它们的成本。但与此同时, 更智能的实施工程技术, 包括机器人施工, 应该能够使其更便宜、更清洁和更少破坏性。此外, 即使在低密度地区,技术也可以使资产的利用变得更容易。曾经, 美国唯一真正拥有充足的按需出租车服务的地方是曼哈顿;如今, 跨国公司已将这种资产利用带到了美国中等密度地区。

  最后, 我们大家可以假设虚拟现实和有关技术将减少(尽管从未消除)人与人之间物理交互的需求。正如唱片改变了现场表演的性质, 亚马逊也改变了购物的性质一样, 我想在一起工作和外出就餐方面,我们也会看到同样的现象:它们会变得更有价值, 但频率会降低。

  但技术也有望大幅度减少城市生活中的不良摩擦。通过大数据、计算机智能技术和位置跟踪,中央系统效率将更高,性能远超于现在。比如交通变得更好、更便宜,中央公共事业将成本下降,从动力装置到餐厅我们都能够找到分享或集中新事物的方法。

  我们也期望技术能够增加信任和礼貌。我们大家都知道网络声誉的力量, 其是确保相互不认识人之间良好行为的一种方式。我们大家都知道数据和计算机视觉能轻松实现安全性的巨大飞跃。但我们大家可以设想, 使用噪音监测仪来执行治安条例, 甚至是禁止产生噪音, 由此减少人们对邻居的投诉,是否是可取的。

  我们知道技术可以帮助降低协调成本。在线投票比参加公开听证会能接触到更大范围的选区,从而更频繁的进行咨询。同时,技术应该使我们的谈判空间更有效率:如果我们也可以进入共享无人驾驶汽车的世界,我们几乎能消除停车问题,这是正是美国许多社区反对增加住房密度的主要原因。

  因此我们得出结论,技术将使一切变得更好。(或许我正在学习技术!)它的真正意义在于:核心问题不在于它是否会改变密度的效率和成本,而是会快速地改变。因我们的框架告诉我们的是:我们正处在竞争中。如果密度优势的下降速度,快于密度成本的下降速度,人们将慢慢的变多地寻求密度较低的社区。如果相反的情况出现,我们将继续看到城市复兴。

  首先,技术将有利于中等密度社区更好地运作。尽管我是一个忠诚的纽约人,但我们并不是特别需要曼哈顿的密度来制造伟大的城市规划。实际上正处于较低的密度水平,当其密度的进一步增长有几率会使最强烈反击。交通拥堵、停车困难、对新邻居的恐惧等问题往往一起将原本有思想的市民变成下意识的邻避症候群。因此, 技术,特别是可共享的无人驾驶汽车,应该能更容易地实现中等密度和混合用途的发展, 并为郊区增加适量的密度。

  这是一个很好的含义, 因为更多的美国人会对生活在中等密度的小区而不是高密度小区感兴趣。然而, 另一个含义则更加发人深省。

  因为当我发现技术通过消除密度的优势而实现的诸多事情,我也发现了消费者可能会自主选择其中一些列产品:虚拟现实、无人驾驶汽车和家用太阳能。即使发生在更广泛的社会或政策环境中,这些仍然是个人决定。这在某种程度上预示着密度效率的下降速度取决于消费者采用和私营企业创新的速度,而且这个速度通常非常快。

  但是,能够让城市生活更轻松的事情,是消费的人自己做不到的,比如将技术纳入交通系统等中央系统, 或者应对平衡公共场所隐私和安全的现实挑战, 或者制定以技术为基础的公众咨询方案。这在某种程度上预示着密度成本下降的速度取决于公共部门,而这一速度往往非常缓慢。

  这就是技术给城市带来的风险。这并不是说 AVs 会导致城市蔓延, 也不是说虚拟现实会让人们呆在家里。主要风险是, 城市居民不能快速行动起来, 不能利用技术让人们更容易地生活在城市。这就是我清楚的从这个思想实验中剔除的东西。

  对于像Sidewalk Labs这样的公司以及其他从事城市技术工作的公司来说,应该引导我们花一点时间思考能够大大减少城市生活摩擦的产品和应用。

  但对于城市政策制定者来说,应该是行动呼吁。因为这在某种程度上预示着城市的未来取决于公共部门整合技术的速度有多快,而不是企业家和企业的创新速度。1880年至1920年是美国城市的黄金时代,城市官员是社会中最具侵略性、最具活力和精通技术的成员之一。他们建造了供水系统、下水道系统、有轨电车网络和电力系统。他们利用公私伙伴关系建设地铁,他们发明了建造桥梁的公共权力,他们还开发了新管理模式来管理这一切, 比如议会和经理制度。

  因此, 政府并非总是缓慢或错误的。就像私营企业也并非总是快速或正确的。但技术对城市来说可以是好事也可以是坏事;它的走向不仅取决于企业家创新的速度, 也取决于城市采用技术的速度, 还取决于技术人员和城市规划师的合作程度。

  如果我们大家都希望城市赢得 21世纪, 那么事实上, 城市规划师最好尽快掌握技术。同样, 如果技术专家想让城市变得更好, 而不仅仅是与众不同的话, 他们也需要学会了解城市化。

新城市时代︱城市规划的第一原则

时间: 2024-02-25 12:00:37 |   作者: 产品中心

  表示“访谈吐槽一时爽,一直吐槽一直爽”,“吐完之后傻了眼,节目需要、节目效果、全是节目的锅之否定三连”。

  二十一世纪的城市挑战与机遇并存。科学技术的发展如何助力可持续城市建设?城市规划又是如何合理附加技术价值?本文提出了城市规划的“第一原则”,作者觉得城市化根本原则就是密度。但更重要的是,跟着时间的推移,城市更具吸引力的原则是密度效率与密度成本之间的平衡,或者可以称之为良好摩擦和不良摩擦之间的平衡。本文同时试图架起一座桥梁,尝试理解和平衡规划与技术的关系。

  “当我们在预测技术如何塑造城市之前,必须明确城市环境的基本效率和成本。”

  我曾专注过城市历史研究,也是一名城市政府官员,目前还协助领导了一个全球性的市长组织。但我自始自终更愿以以城市规划师自居。

  时至今日,最让我感到意外的是成为技术公司SidewalkLabs的一员。在SidewalkLabs我们的使命是通过研发技术让城市生活更美好,为技术专家与城市规划师之间架起桥梁。SidewalkLabs的首席执行官说过,城市规划师和技术专家分属不同的专业领域。因此在这片“陌生的土地”,我感觉自己完全是个“陌生人”,但我正在慢慢的努力掌握技术知识。

  在这个过程中我明白了一件事情,技术专家喜欢从第一原则(第一原则是将一个过程逐渐推向基本部分,直到只剩下一个情景的基本真理)来处理事情,他们专注于基本要素而不是现有的呈现。虽然硅谷没有发明这种方法,但柏拉图使用了它。当然第一原则并不能仅仅靠其本身便能揭示事物在未来将达到何种程度。然而,城市规划师为技术专家增加价值的一种方式是,他们能够通过组织机构、利益相关者、基础结构和路径依赖,在当下世界里来完成任务。

  最近我发现了自己正逐渐倾向第一原则,因为我们应该考虑的许多问题都集中在技术如何改变未来的城市。我们都在问这样问题:无人驾驶汽车是否会导致超级通勤和大规模蔓延?是否会让共享乘车取代私人汽车?机器人建筑能让房屋更便宜吗?虚拟现实会让城市变得多余吗?

  然而,历史上让我们解释城市的一些要素已不再适用,这是我们在回答这样一些问题时面临的一个挑战。虽然运输成本、知识和通信集群以及专业化程度的提高是人们向城市转移的长期原因,但由于廉价航运、智能手机和数字连接等先进的技术的进步,使这一些因素并没有像过去那样具有相同的解释力。

  同样,由于当前的技术或制度,我们不能依赖于只在当下正确的城市论据。我们大家都知道城市对环境有益,因为人均城市人口产生的温室气体比住在郊区的人少。但是,太阳能和电动汽车的广泛使用在某些特定的程度上使其出现了截然相反的结果,因为对于一个家庭来说,用太阳能电池板发电比建造大型公寓楼要容易得多。因此,尽管城市是目前通往可持续发展的明确道路,但这可能不会永远正确。

  最后,我们一定要非常谨慎,不要将我们的偏好误认为内在价值。我喜欢城市,但这只是一种偏好。而事实上,很多人更想要一个后院、一个游泳池和一英亩的土地。人的品味会发生明显的变化,而且它们通常会根据技术的不同而发生变化。

  因此,如果我们也可以预测技术将如何改变城市,并通过良好的政策和规划来塑造这种变化,我们第一步需要去除对历史的理解、现存技术的关注以及我们的个人偏好。简而言之,如果我们应该达到第一原则,需要首先考虑城市的基本要素:人与空间。

  从根本上说,城市是人口聚集之地。虽然其定义各不相同,但是当足够多的人聚集在一起,并且该空间承载着包括工作和商业在内的多种活动时,我们便可以称之为城市。不一定像曼哈顿或香港那般繁华,也可能是亚历山大老城或帕洛阿尔托市中心(其每平方英里8,000到10,000人)。无论如何,密度是城市的本质。

  密度具有的重要意义:每个人拥有更少的空间。在某一些程度上讲,这是非常愚蠢的想法;同时,这又是密度的内涵。而且其含义深远:当技术使密度变得更有价值时,城市将更具吸引力。当技术使其价值降低时,城市的吸引力减少。

  因此,在我们评估技术可能对城市生活产生何种影响之前,我们应该将密度降低到其核心要素。如果我们考虑当每个人使用较少空间产生的影响,我们会达到定义城市的三个基本效率:资源保护,资产利用和物理互动。这些听起来可能过于技术化,但实际上它们非常直观,而且它们对于理解未来城市以何种形式呈现至关重要。

  自然资源保护的事实表明,在人口稠密地区人们的资源使用量(能源,旅行,时间和商品)比人口密度较低的地区要少。这种效率直接源于密度,因为我们大部分的消费并不是由我们的欲望驱动,而是由我们居住的空间决定。

  在城市中,能源使用量下降是因为人均用于制热、制冷和照明的室内空间较少。用水量的下降是因为郁郁葱葱的草坪并不存在于城市之中(浇灌的用水量占据家庭消费量的一半)。固体废料的下降是因为没有更多空间存放东西以及外出用餐的趋势上升。仅仅在纽约地区,生活在超级都市圈的居民(每平方英里超过5万人)每人每天每天产生2.8磅固体肥料,而郊区居民(每平方米少于8千人)则为3.8磅。

  图一、纽约州居民废物分析·每磅每人日,哥伦比亚大学地球研究所(2014年)和纽约规划委员会网站(图:Sidewalk Labs)

  密度也能同时实现和提高资源利用率。这个概念很简单,即任何一样东西——一辆出租车,一个公园,或一张餐桌能够频繁地被更多人使用。

  非常直观的一点:尽管纽约中央公园的规模很大,但其使用率比任何居民的后院都频繁得多。而资产利用率甚至比这还要高。如果房屋相互间衔接紧凑,那么同样长度的水管可以服务更多的人。这种优势几乎适用于我们所有联网的公用设施:污水管道、电线、信号发射塔等。然而,许多别的类型的资产更多地是按距离而不是按使用情况提供的;即使小镇的图书馆很少被使用,但每个小镇依然都希望拥有一个图书馆。

  虽然我们早就听说互联网会使城市变得多余,但事实上我们已看到了截然相反的效果。因为技术本身所带来的更大连接性提升了面对面接触的新需求,甚至使其变得更具有价值。“蓝色围裙(Blue Apron)”可能会代替外出商店购买晚餐食材的行为,但它并不能取代在一家不错的餐厅的用餐体验。在许多情况下,它反而使这种体验更加不可替代。

  在电信无法替代的领域,其优势尤为突出:计划外的交互。我们大家可以将我们的会议变为视频会议,将我们的聊天转换为短信,但我们还没找到一种自然的方式来重新创建能产生新见解或新友谊的对话。我们总是想在鸡尾酒餐巾纸上勾勒出的宏大的创意是有原因的,但并不是所有会议室都有鸡尾酒餐巾纸。

  所以,让人们居住在同一个地方是一种很大推动力。这也是密度能加速创新,创建更强大的社区以及实现更大社会流动性的关键原因。

  上述提到的密度效率尚可称之为“良好”冲突。但是将很多人塞进狭窄拥挤的空间也会产生许多严重的摩擦,包括对中央系统的依赖,对信任的依赖,以及对协调的需求。这些概念对于预测未来几年技术将如何改变城市同样重要。

  对中央系统的依赖本身并不是件坏事,但由于中央系统必须为许多人服务,所以对它们的管理要比独立系统复杂得多。

  水就是一个例子。在低密度区域,井可用于供水。但是在城市地区挖井是不可行的,即使可以,但需求太高。这就产生了对中央系统的需求,也让城市居民无另外的选择,只能被“锁定”在系统中,此外也会引发对可达性和公平性的担忧。此外,当人们失去选择的余地,也会使私人企业的运转面临崩溃;这也是城市公共事业收到如此严格的监管,或者直接由政府运营的原因之一。

  由于中央系统倾向于提供一种服务标准,所以整个客户群都必须接受相同的产品。而同样的问题存在于许多系统中,比如电力、交通等等。

  图二、低密度区域能够尽可能的防止自成一体的供水系统,但高密度的城市区域却需要统一的中央供水系统,并且需要更为复杂的管理结构。(图:Sidewalk Labs)

  相较于低密度地区,人与人之间的近距离城市环境意味着,个人的决定在某一些程度上会对他人产生一定的影响,反之则亦然。部分需求便是来自于“近距离”,比如城市联排别墅的后院噪音很可能惹恼邻居,因为并不每个人都有半英亩的土地。在城市中,缓冲空间是非常有限的。

  这也展示了人性化的一面:高密度能实现高资产利用率(共享)。如果我和你共用一条人行道、公园或地铁车,那么我享受这种体验的能力取决于你的行为。因此,如果我不相信周围的人,或者不尊重你的需求,我们就不太可能很好地分享空间。如果我的狗弄乱了人行道,或者我打破了公园长椅,或者我在地铁座位上洒了一杯饮料,这会破坏你使用它们的能力(体验)。

  某些情况下,我们应该的仅仅是“谈判空间”:因为比起沿着宽阔的、空旷的乡村道路行驶,在狭小的、拥挤的城市街道开车要消耗更多的注意力。而在市区内的建筑施工需要更多支出,是因为建筑师必须要在狭窄拥挤的空间内作业,而不是随意选择区域以简化工作流程。此外,城市中缺少用于缓冲人类活动的空间。

  在其他情况下,这种需要与这样一个事实有关:每个决定都会影响到许多其他人。当从签发单一建筑许可证到搬迁公共汽车站等一切行为都影响到大量人口的时候,在所有的事情上做出决定都会变得更困难。

  这两个问题相互交织在一起时:距离越近,谈判的风险就越高,谈判的难度也就越大。这样来想的话,城市里能发生这么多的事情,真是奇迹啊!

  总而言之,以上皆为城市密度的第一原则,能很有效的让我们思考是什么让城市变得着迷或者无吸引力。

  例如,城市可持续论,首先由大卫·欧文详细阐述,并受到世界各地城市领导人的支持,这就源于密度的资源效率。资产利用率解释了为什么许多新技术,比如从有线电视到优步,需要首先进入城市,然后才扩展到郊区和农村地区。此外,理查德·里达的创造力团度理念是关于工人之间的个体互动,特别是非预期的互动,其会产生巨大的收益。

  同样,协调成本解释了为什么密集区域充满政治的根本挑战。因为政府似乎更为现实,其更多地涉及密集城市居民的日常生活,而不是低密度的郊区和农村地区。为什么密度较低地区的政府往往比较少?因为其只需要很少的协调:在“狭小”空间里,他们不需要它来帮助谈判。

  综合起来看,这一些因素有助于解释城市的两重性。即城市使事物具有效率,但也是可怕的交通堵塞的家园;城市具有高度的多样性和社区凝聚力,但我们也看到激烈的社区分裂和愤怒的部落政治;城市生产力非常高,但其建造和维护也很昂贵。

  作为一个城市规划师,我并没有真正想到我会写到这里结束;它似乎相当基本,甚至有点缺乏灵魂,并且高度理论化。乍一看,它也不是很有见地:我们早就知道密度既有效又会引起摩擦。

  然而,这一些因素的重要意义在于,它们能形成一个框架,让我们以全面和系统的方式评估技术变化怎么样影响城市。在这篇文章的第二部分中,我将使用这个框架来探索过去的技术怎么样影响美国城市历史,然后对未来新技术将怎么样影响我们的城市做出一些想法。

  “数字技术对城市来说既是好事又是坏事。它的走向取决于技术专家和城市规划师的合作程度。”

  上周,我分享了我们在Sidewalk Labs努力得到的结果,以思考城城市规划的第一原则。扼要重述:城市化基本上就是密度。这确实让人非常震惊,但更重要的是,跟着时间的推移,城市更具吸引力的是密度效率与密度成本之间的平衡。我们大家可以称之为良好摩擦和不良摩擦之间的平衡。

  这不仅仅是一个客厅游戏。这些摩擦的益处在于它们代表了探索技术怎么样影响城市环境的框架。这种工具可以指导技术公司在城市中负责任地开发和创新;否则像Sidewalk这样的公司,虽能开发适用于城市发展的技术,但实际上并没有让城市变得更好。这也有助于政策制定者努力保护公众利益,因为它可以突出特定技术的长期影响。

  在我们考虑未来之前,我们针对过去测试了这个框架。例如,它能够在一定程度上帮助我们理解半世纪前的美国城市历史吗?

  美国规模最大的城市化时代是在19世纪80年代和20世纪20年代之间,历史学家将其称为进步时代。使用第一个密度原理,我们得知在最近一段时间内,密度效率变得比以前更有价值。新形式的基础设施成本昂贵,例如下水道系统、电线和有轨电车等,因此它们只能在资产利用率很高的地方建造。与总体生活成本相比,能源和水的费用比现在高得多,因此较低的资源消耗是有价值的。此外,在大多数情况下仍然需要物理交互来共享信息。

  与此同时,密度成本急剧下降。管理和技术的进步使中央系统从粮食供应到运输系统运行方面变得更高效。当时围绕礼貌和信任的最大挑战是传染病的传播,这主要受下水道系统、公共健康标准和别的方面改进的影响。而城市的协调成本仍然相比来说较低(其原因并不值得喝彩):劳动力成本低和公众投入少,因而基础设施建设可以相当快。

  总而言之,技术使密度的效率变得很强大,成本也比以前更低。结果,城市数量急剧增长。

  20世纪中期出现了相反的趋势。随着总体生活水平的提高, 资源效率变得不那么有价值——这是一个人们谈论用电 太便宜而无法计量 的时代。随着联邦政府资助的大规模基础设施的投入, 如农村电气化和州际公路等, 使得资产利用率下降。电话、广播和电视的激增减少了面对面互动分享新闻和做生意的需要, 而汽车则使城市街道上的物理互动远没有在“步行-有轨电车-马车”的日子里那么理想。

  与此同时,密度成本实际上也在增加。虽然公共部门工人的工会化为公共汽车司机和环境卫生工作者提供了中产阶级的生活,但提高了中央系统的成本。民权运动和非欧洲移民的增加,使礼貌和信任必须建立起来而不是通过同质化和排斥强制执行。在某些特定的程度上为应对罗伯特摩西等城市建设者的过度行为,而发展起来的更有效的地方民主,尽管提高了在密集环境中完成工作的协调成本,但增加了对社区和环境的关注。

  因此,密度的摩擦变得更强烈,并且密度的效率变得不那么有价值。郊区成为数百万美国家庭和公司的选址。

  我认为, 过去 2 0年美国城市复兴也发生了类似的变化, 往往是经济上的, 而不是技术上的。随着基础设施投资的下降, 交通拥堵已经延伸到郊区, 使得步行、自行车和交通运输更具吸引力。水资源短缺和气候平均状态随时间的变化使资源效率再次变得重要。互联网已经减少了所谓的“公共购物”,将零售变成了一种休闲活动, 在这种活动中, 一个可步行的环境比停车场周围的购物中心更着迷。这种转变又增加了物理交互的价值, 尤其是推动计划外交互的创造力。

  随着市中心比过去一个时代变得更安全, 人们对信任(安全的另一个说法)的担忧有所减少。而且, 与交通拥堵一样, 协调的成本也延伸到了郊区, 因为邻避主义慢慢的变成了一种城市现象,同时也是一种郊区现象。

  总体而言, 技术有望降低密度效率的价值。车辆自主驾驶将减少出行时间和交通拥堵, 使城市地区的较短通行距离在紧邻的、可步行的小区之外价值降低。尽管我已经研究了十多年的城市气候变化政策, 但我依然确信, 太阳能屋顶、小型电池储存和电动汽车将很快使郊区比大城市更有可能实现碳平衡,因为大城市无法生产足够多的清洁能源(较小屋顶的空间与人口比率是密度的另一个含义)。

  资产——随着家用电器到公用网络可能会采用慢慢的变多的技术, 这将增加它们的成本。但与此同时, 更智能的实施工程技术, 包括机器人施工, 应该能够使其更便宜、更清洁和更少破坏性。此外, 即使在低密度地区,技术也可以使资产的利用变得更容易。曾经, 美国唯一真正拥有充足的按需出租车服务的地方是曼哈顿;如今, 跨国公司已将这种资产利用带到了美国中等密度地区。

  最后, 我们大家可以假设虚拟现实和有关技术将减少(尽管从未消除)人与人之间物理交互的需求。正如唱片改变了现场表演的性质, 亚马逊也改变了购物的性质一样, 我想在一起工作和外出就餐方面,我们也会看到同样的现象:它们会变得更有价值, 但频率会降低。

  但技术也有望大幅度减少城市生活中的不良摩擦。通过大数据、计算机智能技术和位置跟踪,中央系统效率将更高,性能远超于现在。比如交通变得更好、更便宜,中央公共事业将成本下降,从动力装置到餐厅我们都能够找到分享或集中新事物的方法。

  我们也期望技术能够增加信任和礼貌。我们大家都知道网络声誉的力量, 其是确保相互不认识人之间良好行为的一种方式。我们大家都知道数据和计算机视觉能轻松实现安全性的巨大飞跃。但我们大家可以设想, 使用噪音监测仪来执行治安条例, 甚至是禁止产生噪音, 由此减少人们对邻居的投诉,是否是可取的。

  我们知道技术可以帮助降低协调成本。在线投票比参加公开听证会能接触到更大范围的选区,从而更频繁的进行咨询。同时,技术应该使我们的谈判空间更有效率:如果我们也可以进入共享无人驾驶汽车的世界,我们几乎能消除停车问题,这是正是美国许多社区反对增加住房密度的主要原因。

  因此我们得出结论,技术将使一切变得更好。(或许我正在学习技术!)它的真正意义在于:核心问题不在于它是否会改变密度的效率和成本,而是会快速地改变。因我们的框架告诉我们的是:我们正处在竞争中。如果密度优势的下降速度,快于密度成本的下降速度,人们将慢慢的变多地寻求密度较低的社区。如果相反的情况出现,我们将继续看到城市复兴。

  首先,技术将有利于中等密度社区更好地运作。尽管我是一个忠诚的纽约人,但我们并不是特别需要曼哈顿的密度来制造伟大的城市规划。实际上正处于较低的密度水平,当其密度的进一步增长有几率会使最强烈反击。交通拥堵、停车困难、对新邻居的恐惧等问题往往一起将原本有思想的市民变成下意识的邻避症候群。因此, 技术,特别是可共享的无人驾驶汽车,应该能更容易地实现中等密度和混合用途的发展, 并为郊区增加适量的密度。

  这是一个很好的含义, 因为更多的美国人会对生活在中等密度的小区而不是高密度小区感兴趣。然而, 另一个含义则更加发人深省。

  因为当我发现技术通过消除密度的优势而实现的诸多事情,我也发现了消费者可能会自主选择其中一些列产品:虚拟现实、无人驾驶汽车和家用太阳能。即使发生在更广泛的社会或政策环境中,这些仍然是个人决定。这在某种程度上预示着密度效率的下降速度取决于消费者采用和私营企业创新的速度,而且这个速度通常非常快。

  但是,能够让城市生活更轻松的事情,是消费的人自己做不到的,比如将技术纳入交通系统等中央系统, 或者应对平衡公共场所隐私和安全的现实挑战, 或者制定以技术为基础的公众咨询方案。这在某种程度上预示着密度成本下降的速度取决于公共部门,而这一速度往往非常缓慢。

  这就是技术给城市带来的风险。这并不是说 AVs 会导致城市蔓延, 也不是说虚拟现实会让人们呆在家里。主要风险是, 城市居民不能快速行动起来, 不能利用技术让人们更容易地生活在城市。这就是我清楚的从这个思想实验中剔除的东西。

  对于像Sidewalk Labs这样的公司以及其他从事城市技术工作的公司来说,应该引导我们花一点时间思考能够大大减少城市生活摩擦的产品和应用。

  但对于城市政策制定者来说,应该是行动呼吁。因为这在某种程度上预示着城市的未来取决于公共部门整合技术的速度有多快,而不是企业家和企业的创新速度。1880年至1920年是美国城市的黄金时代,城市官员是社会中最具侵略性、最具活力和精通技术的成员之一。他们建造了供水系统、下水道系统、有轨电车网络和电力系统。他们利用公私伙伴关系建设地铁,他们发明了建造桥梁的公共权力,他们还开发了新管理模式来管理这一切, 比如议会和经理制度。

  因此, 政府并非总是缓慢或错误的。就像私营企业也并非总是快速或正确的。但技术对城市来说可以是好事也可以是坏事;它的走向不仅取决于企业家创新的速度, 也取决于城市采用技术的速度, 还取决于技术人员和城市规划师的合作程度。

  如果我们大家都希望城市赢得 21世纪, 那么事实上, 城市规划师最好尽快掌握技术。同样, 如果技术专家想让城市变得更好, 而不仅仅是与众不同的话, 他们也需要学会了解城市化。