同为2500万人口，印度德里GDP只有上海三成，我们赢在哪？_

新概念：城市大脑

2021 年 5 月 20 日，第五届世界智能大会在天津开幕[1]。这一届世界智能大会上，智慧城市成了热点话题。中国工程院院士高文，中国工程院院士、阿里云创始人王坚和科大讯飞董事长刘庆峰，都围绕智慧城市这个主题做了主题演讲。在他们的演讲中，都提到了一个很新的词——城市大脑。

我不知道你在第一次听到“城市大脑”这个词时想到了什么？是装满了超级计算机的云计算中心，还是一个算力超群的人工智能服务器集群？反正就是一个大机房。

这些当然是必不可少的，但是，如果你认为一个强大的计算中心就是城市大脑的全部，那你就把事情想得太简单了。“城市大脑”这个概念，并不是要给我们的城市安上一个会计算的大脑，而是要把整个城市变成一个大脑。生活在这个城市中的每一个人和每一台设备，都是组成这个大脑的神经元。现在正拿着手机看文章的你，就是“城市大脑”的一个神经元。或许，你看到这里感觉有点儿恐怖，想象自己成了黑客帝国中的奴隶。

现实并没有那么可怕，我给你说一个未来有可能真实发生的故事，你听完之后再判断这个未来是黑暗还是光明。

虚拟故事透视别样未来

2031 年，生活在北京的服装设计师小张要飞去广州参加一个展会。但是为了处理某些突发情况，小张出门晚了。他叫了一辆智能汽车，想要尽快赶到机场，但时间非常非常紧张。遇到这种情况，如果现在拍科幻电影的话，很可能会拍成，小张关闭了智能汽车的自动驾驶系统，改为手动驾驶，然后一路狂飙，经历了很多次有惊无险的超车之后，终于在最后一刻赶上了飞机。

但是，这在城市大脑看来，是愚蠢的行为。正确的操作是：小张把自己的行程告诉智能汽车，智能汽车经过计算后得出，必须在 35 分钟以内赶到机场，才能赶上飞机。智能汽车评估了当前的路况，然后告诉小张：想要赶上飞机，需要与道路上所有行使的车辆完成一次优先使用权的交易，这大概会产生 500 元左右的额外费用。

小张接受了这张加速行驶的账单后，智能汽车立即与分布在道路上的其他汽车建立起了连接。它们依靠算法，共同协商了一个加速行驶的方案。前方的汽车自动挪出空位，小张的智能汽车立即开始加速，畅通无阻地向着机场的方向开去。

到了机场，所有的绿色通道为小张开启。当小张赶到登机口的时候，其他的乘客们才刚刚完成登机，小张是工作人员等待的最后一名乘客。

小张在飞机上一落座，坐在他身边的一位漂亮姑娘就热情地与他打起了招呼。这可不是什么飞机上的艳遇，而是来自城市大脑的刻意安排。小张已经 30 岁了，虽然在事业上蒸蒸日上，但成家的事儿一直都没有眉目。为了扩大自己的交友圈子，这一次订购机票的时候，他主动选择了旅行交友速配的服务。他向城市大脑提出了自己的各种要求，如果旅途中有符合要求的其他乘客，就安排坐在一起。

跟小张打招呼的姑娘是时尚栏目的主播小李，她也同样在上飞机前选择了旅行速配服务，也就是根据自己的意向配对自己的邻座。城市大脑之所以把小张安排在了小李的旁边，是因为由于工作的关系，小李经常需要时装设计师帮她设计服装，那么单身的服装设计师小张自然就是小李的最佳旅行伙伴。果然，小张和小李在设计上有不少共同语言，一路上他们交谈甚欢。到了目的地，他们愉快地交换了联系方式，看起来他们俩即便不能成为男女朋友，也能成为事业上的伙伴了。

小张此行的目的，就是要去听一个主题叫做智能纺织品的高峰论坛。他想了解服装设计在未来会有哪些新的突破。进入会场后，每一位参会者的手里，都有一个遥控器。会议的主办方告诉他们，这个遥控器可以帮他们收集自己感兴趣的内容。只要按一下遥控器上的按钮，演讲中提到的关键资料或者产品样品就会被记录下来。

这个有趣的功能让小张非常兴奋。他听得聚精会神，只要遇到自己感兴趣的东西，他就会主动按一下遥控器上的按钮。

展会结束的时候，所有小张感兴趣的资料已经被整理成一份电子文件，发到了小张的邮箱里。他希望获得的样品，也已经寄往小张指定的地址，小张回到北京就能收到。这次展会，让小张收获满满。

回顾下：当小张急着赶往机场时，“城市大脑”让许多车辆协作完成了一个任务，这是一次设备与设备的连接。在飞机上，“城市大脑”根据需求匹配了旅伴，实现了人与人的连接。在展会中，“城市大脑”捕捉了参会者的兴趣点，帮他整理了样品和资料，这是人与设备的连接。

城市大脑建设核心：连接

于是，在“城市大脑”建设的过程当中，又出现了另外一个高频词汇，这个词汇就是——连接。与真正的大脑一样，神经元之间的连接越多，这个大脑就越聪明。

2021 年 5 月 11 日，国家统计局新鲜出炉了第七次全国人口普查公报。人口普查数据显示，我国的城镇人口数已经达到了 9 亿。比起 10 年前的第六次人口普查，这个数字增加了 2.36 亿，提高了整整 14 个百分点。虽然我国的人口增速明显放缓，但是我国的城市化进程一直都在提速。

生活在农村的人想进入城镇，生活在小城市的人想去省城，而有志向的年轻人都想去北上广深杭闯荡一番。为什么大家会有这样的选择呢？一个常见的答案是：大城市里有更多的机会。

凭我们的直觉来判断，大城市里的机会多，这听起来就是正确的。但是，大城市里人才济济，竞争肯定也更激烈。而且，大城市里的交通拥堵、住房昂贵、工作忙碌，虽然赚的钱多，但是消费也更高。很多在大城市里打拼的人，也确实觉得不如家乡小城更幸福。

那么，未来的城市发展，是应该优先发展大城市，还是小城市呢？我们有没有可能把大城市也建设得像小城市一样舒适呢？比如就拿北京来说，是不是可以六环、七环、八环地一直修下去，一直修到城市不再拥挤为止呢？

如果用“城市大脑”和神经元的概念来看待城市的未来发展，扩建大城市的方案恐怕是不行的。因为神经元的密度和数量就是“城市大脑”的关键参数。如果我们把城市扩建得很大，而城市的人数却没有增加，就意味着大脑神经元的密度降低了，这肯定会影响“城市大脑”的运行效率。

也就是说，如果北京的人口数没有增加，却单纯地扩大城区，最终的结果要么就是郊区的房子根本没人住，要么就会导致北京的机会变少。这听起来可能有点儿反直觉，但是，这个判断却有着比较严谨的数学推导。

城市越大，反而越拥挤

美国圣达菲研究所有位物理学家，名叫路易斯·贝当古。他也对城市规模和效率的关系很感兴趣。不过，他并没有使用社会学家和经济学家常用的统计、分析和调查的方法，他建立了一个数学模型，尝试用数学来解释城市的特性[2]。

贝当古最初的城市模型非常简洁，只有城市面积和人口总数这两个参数。他假设城市人口均匀分布在城市中。这样，城市面积越大，两个人之间的距离就越远，两个人之间建立连接的成本也就越高。

城市之中的两个人，他们建立连接的成本必须低于双方的收益，这次连接才能发生。试想一下，如果一个餐厅，乘车过去吃顿午饭要花上 5 个小时，那无论菜品多好吃，大多数人可能都不会去。当然，骨灰级的吃货除外。两个人建立连接后，能让双方都有收益，这是一个城市存在的必要条件。

如果城市的面积摊得太大了，就会增加两个人之间连接的成本，让城市运行的效率下降。贝当古用严谨的数学方法，计算了城市人口与城市面积之间的关系。他的结论是：理想的城市模型中，城市面积应当与城市人口的三分之二次方成正比。也就是说，城市人口的增长速度必然比城市面积增加的速度更快。这正是城市越大就越拥挤这个社会现象背后的数学解释。

城市越大反而越拥挤，这个结论初听上去让人绝望，其实也并全不是坏事。城市面积的增长速度比人口增长的速度慢，就意味着越大的城市，单位基础设施能服务的人数越多，人均需要的道路、桥梁、地铁站、加油站就会相应地减少。换句话说，大规模的城市更节约。

但在现实中，并不是越拥挤的城市，运行的效率就越高。比如印度首都德里的人口大约是 2500 多万人，这个人口规模与我国的上海差不多。由于城市面积比较小，德里的人口密度比上海高了足足 4 倍。

根据贝当古的城市模型，德里的城市产出应该比上海更高才对。但实际上，德里的 GDP 却只有上海的三分之一而已。

神经元之间的连接总数才是关键

为什么会出现这种现象呢？贝当古的解释是，因为在实际的情况下，连接的成本并不完全由距离决定，它还取决于城市基础设施建设的水平。像德里这样的城市虽然人口密度大，但是人与人的交流不见得就方便。上海有四通八达的公共交通，还有高效的通讯设施。有些连接也不一定非要人与人见个面才能实现，可能网上聊聊天就解决了。

所以，神经元的数量和密度还不是城市大脑是否强大的全部决定因素，建立连接的成本以及连接的效率也很重要。

对于城市大脑来说，神经元之间的连接总数，才是城市大脑运行效率最根本的指标。建立连接的成本越低，就会促使越多的人或设备产生连接。而城市的基础设施和数字化水平，则决定了建立连接的难度。

我们可以步行 2 公里，去一家有特色的餐厅吃一顿饭，也可以打开手机 APP，让外卖小哥把做好的美食送货上门。这两种建立连接的方式并没有本质的区别，两者都能产生价值。你步行去餐厅吃饭时，提高连接效率的基础设施是公路、人行道和红绿灯。你定外卖的时候，基础设施就变成了互联网、订餐软件以及与订餐软件事先达成契约的餐馆老板和外卖小哥。

甚至可以这么说，当你在朋友圈里点赞的时候，你就与你的朋友完成了一次连接。当你翻开一本网络小说的时候，你就与小说作者完成了一次连接。我们经常用点击量来评估一部网络作品的价值，这其实就是在考核这部作品的作者与读者达成连接的能力。当一位视频博主在屏幕上打出“请一键三连”的时候，实际上是希望你给本次内容的服务打一个好评。

社交的极限并非连接的极限

说到这里，你就会发现，城市与社交网络的作用其实是一致的，目的就是帮助人与人产生连接，它们都是支持人与人发生连接的基础设施。

英国进化心理学家罗宾·邓巴[3]提出过一个邓巴数的概念。他认为人类的社交宽度的上限就是 150。即便是在社交软件里，用户的活跃好友数也没能超过 150 人。

不过，好消息是社交的极限并非连接的极限。城市的作用，恰恰就是在帮助人们突破邓巴数的限制，建立起几乎无限多的连接。这也正是城市诞生的原因。

生活在现代城市，你用不着记住超市老板的名字，也不需要知道上门送货的快递小哥家住何处。你相信 5 分钟后，下一班地铁一定会来；你相信可以方便地退回你不满意的商品；便捷、高效、互信，这些我们早已经习以为常的事情，体现了城市大脑运行与发展的基本规则。

我不能在这么短的文章中为你展示出未来城市的全景图。但有一点我可以确信：随着城市大脑的逐渐成型，我们必然会越来越相信城市中与我们产生连接的陌生人。虽然素不相识，但因为对城市大脑的共同信任，陌生人之间也能快速达成互信。已经没有什么可以阻挡人与设备不断建立更加精准的连接。正是这些连接，让未来的城市在充分的沟通下加速发展。