在實現智慧城市方面，日本雄心勃勃，寄希望此舉可以節約能源提高效率，復蘇日本經濟，但日本國內對此卻觀點迥異。有專家稱，智慧城市實現最終目標存在一個更大的問題，這個問題僅靠政府政策是無法解決的。

全世界的城市人口數量都在持續增加。聯合國《世界城市化發展前景報告》2014年修訂版預計，截止到2050年，生活在大城市的人口數量或將達到全球人口總數的66%，高出現在12個百分點。

隨著城市如此快速的擴張，一系列的挑戰也隨之而來，包括過度擁擠、環境污染、交通堵塞、基礎設施損壞以及能源需求增加。

對日本而言——其他許多城市同樣如是——智慧城市被視為解決這些頑疾的萬能良方。這些未來智慧城市將推進網絡驅動的新工業時代到來，并采取措施提高勞動力及能源部門的效率。

智慧城市的一個顯著特點是，它們都建立在信息和通信技術（ICT）的基礎上——從無線網絡、物聯網到大數據、人工智能和云計算。

鑒于智慧城市的戰略重要性，人們會認為其概念有一個堅實的基礎。然而，即使對智慧城市的基本定義也存在很大的差異，會根據國家甚至機構的不同而改變。

據一家全球商業情報服務提供商IHS技術公司稱，“智慧城市涵蓋不同領域，范疇廣泛，目前已經在城市的的幾個區域試點以解決不同問題?！?/span>

日本智慧社區聯盟采用了相似的定義。智慧社區聯盟是一個由經濟產業?。∕ETI）扶持的行業服務商。

據IHS公司稱，全世界范圍內符合上述定義的智慧城市現有88座（2013年這一數字是21座）。并且，2013年全球范圍內對智慧城市相關項目的投資已經超過10億美元。IHS預計，該數字于2025年將超過120億美元，還有預測稱這個數字將達到數萬億美元。數字不同可能是因為依據了不同的智慧城市定義。

在日本，智慧城市的資金主要來源于經濟產業省的撥款。智慧城市的市值在2011年約為1.12萬億日元，有望在2020年增長到3.8萬億日元。經濟產業省也投資參與全球的智慧城市項目。

在與《雜志》的對話中，富士通的一位發言人稱，“我們認為在智慧城市的領域中，可以應用信息和通信技術令社會基礎設施更具智慧性，例如能源基礎設施?！?/span>

這包括解決該地區所面臨的問題、與地區自身一起提出振興方案，并通過倡導可持續發展的社會價值觀來實現更好的居民生活標準。

為了實現這些目標，日本政府尋求將智慧城市做為一種工具來創造并試驗尖端科技、產品和服務。不僅如此，除了創建活力社區，開發項目還將通過確?？绮块T創新、為顧客創造新價值、為當地區民創造新就業來提升產業競爭力。

橫濱被日本政府選為“未來城市”，并成為經濟合作與發展組織于2015年出版的《城市老齡化》一書中的案例研究對象。

在與《雜志》的對話中，橫濱氣候變化政策總部的未來城市推廣前執行理事Masato Nobutoki解釋說，“日本的新興產業大部分是私營企業在主導，利用這個契機，橫濱為解決許多日本目前面臨的問題提供了思路，這些問題必須統一處理?！?/span>

日本國際地產投資交易會9月將在大阪召開，Nobutoki將在大會上就智慧城市的話題發言。Nobutoki還談到了環境影響?！皶谐^15萬人參與到橫濱的步行項目中，”他說，“這驗證了商業活動在減少二氧化碳排放量上的積極影響?！?/span>

為了讓老齡化社會更具活力，該項目還幫助城市研究一些因素對環境的影響，這些因素包括人口密度、到最近車站的距離以及社區的平均海拔。

目前日本共有11座智慧城市，上述項目最終將發展這些智慧城市，讓它們在尋求解決日本問題方案的道路上起到領導示范的作用，解決方案不僅要能應對國內的挑戰，同時還應滿足國際上的需要。日本政府希望與全世界其他地區共享其勞動成果。

柏之葉智慧城

能源部門在智慧城市中起著關鍵作用。例如，位于日本千葉縣柏市的柏之葉智慧城占地273公頃，力圖領導能源方面的創新。

柏之葉智慧城于2011年被政府選為區域振興綜合特區及環保型未來城市，取得了新的發展，目前有21項行動計劃正在進行之中。

該城市的開發者三井不動產的一位發言人告訴《雜志》：“通過柏之葉的能源管理，我們想要紀錄下能源優化方法中的最佳可行模式?！?/span>

除了柏之葉城，三井不動產還在東京的日本橋及日比谷區域內發展智慧城市型社區。發言人還補充說，海外項目的計劃也在進行當中。

除了促進健康意識和支持創業，柏之葉智慧城還計劃成為生態友好型的環境共生城市。這在某種程度上意味著要從當地的電力生產、儲備及電力消耗層面上節約電能。

為此，該城從三大平臺入手施行節能及優化措施，即：能源管理系統（EMS）、二氧化碳減排路線圖以及可持續設計和可再生能源政策。

能源管理系統是電力公司用來監測、控制并優化電力生產和運輸的計算機平臺。隨著物聯網和人工智能的發展進步（這實現了不同設備之間的實時通信），客戶可以更好地監測并控制電能在電力公司與家或辦公室之間的運輸。

例如，家庭能源管理系統（HEMS）會在家庭中安放一個“智能閱讀器”，它可以顯示“能源消耗量，所以居民能更清晰地意識到他們為節能做出了多少貢獻，從而培養起他們的環境友好型生活方式?！彼麄冞€可以讓家里的不同設備——例如電視、冰箱、烤箱、吹風機、照明設備等——彼此互通并提供實時數據。

這些信息可以在平板電腦、電腦、智能手機及其他設備上顯示?？蛻暨€可以控制例如空調等設備的照明或設置，即使是不在家的時候。

家庭能源管理系統的另一用途是通過需求響應函數來加強災害管理，這要求居民在發生緊急情況時減少能源需求。這項功能會在特定情況下起作用，例如2011年福島第一核電站泄漏事件后日本面臨窘境，需要將能源消耗量減少15%。核泄漏導致日本關閉了核設施，使得全國發電量下降了30%。

同時，建筑能源管理系統（BEMS）為整座建筑（例如辦公室或工廠）提供相似的功能。地區能源管理系統（AEMS）允許公共事業公司在全市范圍內控制并管理供應及需求。柏之葉城建立起了這樣的能源管理系統。

自動化

日本為提升能源效率做了許多努力，能源供需循環的自動化就是其中的關鍵部分。在需求方面，截止到2024年，日本將為全國所有家庭安裝智能電表，智能電表可以實時監控家庭能源消耗量。同時，日本計劃于2030年之前在全國范圍內安裝家庭能源管理系統。但是，大多數行業分析人士認為，實現這一目標非常困難。

在對應的供給方面，日本計劃在2018到2020年間通過建設智能電網來分開電力生產與電力運輸這兩個環節。這要建立在能源零售市場自由化的基礎上。能源市場自由化已經在2016年4月份實現，消費者們可以自主選擇能源提供商。

然而，Ken Haig在接受《雜志》采訪時稱：伴隨提供商改變而來的是對安裝智能電表的需求（如果現有提供商還沒有計劃安裝電表）。Haig是美國在日商會（ACCJ）能源委員會的副主席。他和美國在日商會都十分歡迎市場的自由化。

日本政府希望通過這些措施節約成本并提高效率，并將剩下的資金投入到日本經濟的其他領域。經歷了2011年的三重災難打擊，日本經濟尚未完全恢復。

正如經濟產業省在其（2014年）戰略能源計劃中所指出的：“2011年后核電站的關閉導致日本貿易逆差擴大。這是因為與震前時期相比，日本對化石燃料的進口增加?！?/span>

“對化石燃料依賴的上升導致能源成本增加，這給經濟活動和家庭經濟增加了負擔，甚至影響到了就業和人們的可支配收入?！?/span>

東京電力公司是日本最大的電力供應商，旗下就包括命途多舛的福島第一核電站。為了解決上述問題，東京電力公司計劃在全國范圍內安裝2700萬臺智能電表，作為其能源優化戰略的一步。

Haig稱，總而言之，日本期望截止到2024年（原定日期是2020年），在家庭和企業中共安裝約7000萬臺智能電表。

柏之葉城正在利用大型蓄電池“穩定能源供給，并使用不穩定能源，例如太陽能?！逼淠繕酥荚谕ㄟ^豐富能源類型來提升能源自給率，包括使用太陽能和天然氣發電。

柏之葉城還進行了一系列新型智慧交通系統的試驗，包括停車換乘系統、按需公車服務、輕軌交通服務以及應用雙輪、電動汽車，通過這些來優化并減少能源消耗。

安全性與智能性

“在一個許多設備都連接到物聯網的世界，誰能確保其安全性？”日本信息處理發展中心的發言人在接受《雜志》采訪時問道。日本信息處理發展中心屬于一般財團法人。其目標旨在建立機制和結構，以確保物聯網相關產業的安全。

Minoru Etoh認為，這個問題的答案部分潛藏于確保問責制度。Etoh說，“我們需要創造一個能夠對社區負責的角色，例如首席咨詢官或首席數字官?！?/span>

Etoh是日本電信電話都科摩公司的高級執行官以及都科摩風投有限公司的首席執行官。在風投公司，他看到了智慧城市內對創業的投資情況。

同時，風險資本家及政府顧問William Saito稱，智慧城市的最終目標存在一個更大的問題，這個問題僅靠政府政策是無法解決的。

“這個問題是，‘智慧’的基本定義會以摩爾定律提到的速度隨著時間而發生變化，”他解釋說。根據摩爾定律，在技術領域，處理能力每18個月就會翻一倍?！澳阕龅氖虑樵谀骋荒昕赡苁侵腔鄣?，第二年就過時了。所以問題就在于：怎樣在假定摩爾定律真實的情況下實現我們的目標？”

但我們又為什么要討論電動汽車的使用呢，Saito問道。幾年后，共享經濟與交通自動化將讓汽車和停車場成為明日黃花。

此外，Saito還說道，“你可以自稱智慧城市，但如果沒有人愿意住進去，能算完成目標嗎？如果去看一看那些成功企業的聚集地或硅谷式的地方，你會發現它們之所以能夠以可持續的方式實現并保持成功，是因為它們是智慧城市的混合，并且具有吸引并留住企業和高智商人才的能力?！?/span>

Saito認為，智慧城市的“智慧”一詞應當更注重人，而不是政策或技術。

未來展望

未來的城市可能有多種形式，例如KPF建筑師事務所設計的“未來東京2045”。但是在一個為居民和環境提供更好服務的城市中，技術是否必須是唯一的驅動力？《雜志》邀請了兩位科幻小說作家分享他們對智慧城市的看法。

Una McCormack博士的觀點：

城市一直以來都存在貧富差距的問題。城市里有太多的人，卻缺乏足夠的空間。文化資本附加到了某些地區，因為這些地區歷史悠久，或者擁有資源、景區或時尚潮流。一些人可以進入這些地區，另一些人則被越推越遠。

怎樣能使城市看起來不再有上述的隔閡？我認為，要建設分散型城市，例如英國20世紀初的花園城市，或者像堪培拉、巴西利亞這樣更大的試驗城市，又或者米爾頓凱恩斯。但是，城市從來不是一開始就全部規劃好的。城市建設中的一些情況是自發的、計劃外的，這也正是其吸引力的一部分。

我認為，未來的城市看起來將更像我們現在的城市。窮人和富人都生活在一起，綠地遍布城市。人們在過去經過幾千年累積而成的化石層上過著短暫的一生。

McCormack博士具有英國薩里大學的社會學博士學位，現在英格蘭的安格利亞魯斯金大學教授創意寫作課程，曾在劍橋大學工程系任教。她是紐約時報電視改編小說最暢銷作者。

Athena Andreadis博士的觀點：

城市實際是一個脆弱的開放生態系統，很大程度地依賴環境的功能（不信可以看一看洛杉磯附近的荒漠化情況以及塌陷的地下水位）。智慧城市現在的概念完全集中在網絡化專家系統。這很具潛力，但也會增加結構固有的脆弱性和僵化度，即使他們想要對其進行優化。還可能帶來加劇功能失調傾向的危險（例如實施方式僵化、缺乏人力問責機制、監管過度、選擇性治安管制以及貧民區問題）。

我自己對智慧城市的觀點是：智慧城市能夠盡可能地實現自給自足，以自然的方式建造（而不是自上而下地規劃建造），依靠的是強大的、影響很小的非侵入性技術。我們已經知道，我們需要運轉協調的信號燈、地鐵和自行車道；我們需要具有可靠備用發電機的醫院；我們需要智能停車場、商店和位于街區附近的學校。我們也需要耐用的回收、堆肥和高效加熱/冷卻系統；需要混合使用分區，從而更好地維護共享空間的安全；街邊樹木的數量要和路燈一樣多，太陽能電池板的數量要與燃氣驅動的鍋爐一樣多；需要社區和屋頂花園（種植蔬菜，而不只是種植鮮花）；甚至還需要與野生動物合理接觸，不只是與鴿子老鼠、還要與隼和土狼接觸。

智慧城市不會只依靠IT技術的進步；材料科學的突破，公民意志的振奮以及當地工作中心的復興也會促進智慧城市的發展。城市永遠都不會達到最佳或變得更具效率（事實上，進行此類嘗試往往會適得其反）。最好的情況是，城市是適宜居住且充滿活力的，并留下一個較小的足跡。

Andreadis博士是一位分子生物學家，曾在麻省大學醫學院任副教授。她還是《尋找新生命：星際旅行生物學》一書的作者，為哈佛評論及其他出版物撰寫文章，并通過Starship Reckless及自己的出版公司Candlemark & Gleam發表科幻小說。