“城市大腦”建設如何通過立項應對認知的局限性

柳進軍

“城市大腦”從智慧城市發展而來，智慧城市建設過程中，認知局限性就造成了重復建設、孤島煙囪、技術驅動、建成即落后等諸多問題。

人類認知的局限性及其對行為的制約始終是人類社會發展的常態。

三等分角問題是數學中的一個著名的例證。三等分角是指用無刻度的直尺和圓規（尺規作圖）將一個給定角三等分。在尺規作圖體系中，做給定角、二等分角等都能輕易解決，然而三等分角卻困擾數學家們2000多年。直至1837年，三等分角最終被證明為尺規作圖不能問題，人們才認識到該問題之所以無解，是因為尺規作圖只能解決加、減、乘、除以及開平方的運算，而三等分角卻是開三次方的運算。也就是說三等分角看似是由二等分角延伸出來的簡單問題，實則超出了尺規作圖體系的基本假設，其本質上就是工具、方法的維度局限性。

此類現象在現實的經濟和產業活動中也比比皆是。例如，機器翻譯最初采用的方法是讓機器逐詞翻譯，根據語法規則調整詞的形態，形成最終結果。該方法耗費了大量資源去讓機器“理解”語法規則，然而收效甚微。隨著人工智能算法的重大突破，人們轉而探求基于概率的機器翻譯模型，通過數據檢索確定每個詞可能的意思，再對比書籍、新聞等素材，根據概率確定最可靠的翻譯結果。目前，用這種算法的機器翻譯已達到與人工翻譯媲美的水平。當然，這一案例不僅反映了維度局限性，更反映了人類認知的歷史局限性。

既然受到局限是發展的常態，那么建設“城市大腦”也同樣無法避免這一問題。“城市大腦”從智慧城市發展而來，智慧城市建設過程中，認知局限性就造成了重復建設、孤島煙囪、技術驅動、建成即落后等諸多問題。“城市大腦”建設的復雜程度高、涉及部門多、建設周期長，盡管人工智能、大數據、云計算等技術方法已迅速繁榮，但是行政管理體制、建設方式、認知水平等維度局限和歷史局限仍舊存在，我們應當如何應對，避免重蹈覆轍？

三等分角和機器翻譯的案例為我們提供了思路：一是綜合，當單一方法體系無法解決問題時，尋求其他方法體系的幫助，比如為直尺增加刻度或借助其他曲線;二是演化，跟蹤工具、方法的最新進展，逐步解決問題;三是降維，把復雜問題簡單化，比如把理解語法降低為計算概率。根據海淀“城市大腦”建設實踐，立項環節是項目建設的關鍵節點，因此，筆者根據上述思路，對“城市大腦”立項工作提出以下幾點建議。

一是建立涵蓋多元主體的綜合性立項決策組織。智慧城市建設通常委托某一個部門作為項目的立項主體。然而，“城市大腦”不僅涉及大量智能技術應用，更需兼顧政府各部門、街道、社區等多主體以及安全、交通等多領域的訴求。在條塊結合的體制下，單一主體對所有技術和領域都有深刻的認知和理解幾乎不可能達到，因此，可考慮建立涵蓋多個業務部門、多領域專家的橫向項目組織，由這一組織承擔立項決策工作，激發各主體的積極性，保障決策的綜合性。

二是堅持動態開放的架構設計。對確定性較強的工程如房屋建筑，立項研究通常關注邏輯嚴謹的建設方案。然而，“城市大腦”本身的復雜性和不確定性較強，且在較長的建設周期中，技術、需求都可能發生巨大變化，這些變化在立項時點上不可能完全預測到。因而，建設開放的總體架構和隨需而動的立項機制就成為應對認知局限性，促進“城市大腦”演化發展的有效策略。

三是聚焦試點，以點帶面。對于“城市大腦”這類復雜工程，在建設初期形成系統全面的設計幾乎是不可能的。因此，在立項中，可考慮從試點、示范做起，挖掘各個主體的痛點、難點問題，構建性價比高的解決方案，通過大量此類項目的積累和聯系，逐步自發形成“城市大腦”整體。

為全面支撐全球影響力的科技創新中心建設，中關村正加快推進“城市大腦”相關工作，中關村要利用綜合、演化、降維的立項組合拳，應對這類新興事物建設中的認知局限，實現高水平建設“城市大腦”的目標。