你一定听说过这些数字：现在全世界超过一半的人口居住在城市，并且在短短几十年内，全球快速增长的人口中将有超过三分之二居住在城市。由于城市已经消耗了地球的大部分资源并产生了大部分的废物，除非城市变得更可持续，否则这些趋势可能会使地球变得难以忍受。
如果城市领导者愿意邀请科学家作为合作伙伴，那么科学家可能会掌握关键。
这个断言并非基于信仰。“可持续发展是由科学、技术和创新驱动的，”IBM 首席创新官伯纳德·梅尔森说。他是在 7 月 11 日由施普林格·自然在新加坡（世界上最高效的城市之一）举行的“科学与可持续城市”峰会上发言时这样说的。梅尔森的论据部分基于世界经济论坛的新兴技术清单。他指出，如果城市领导者引进科学家和工程师来应用这些技术，许多技术可以直接改善城市生活。
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例如，城市正在收集大量的实时数据，“但他们没有很好的方法来理解这些数据可能告诉他们什么，”梅尔森指出。在伦敦，有 50 万个摄像机记录着城市周围发生的事情。中国最近命令在城市安装 200 万个摄像机。这些如消防水管般涌入的视频数据表面上可以改善从交通到犯罪预防的一切，但是人类操作员不可能跟上信息的洪流或理解哪些数据重要，梅尔森说。每台摄像机上的神经形态技术（可以分析图像的软件）可以做到这一点，“并且仅在具有重要意义时才将数据提交到中央存储库。它还可以在本地删除不重要的数据，以帮助保护隐私，”他指出。
IBM 的伯纳德·梅尔森在“科学与可持续城市”峰会上向听众讲话。图片来源：马克·费舍蒂
人工智能可以帮助城市预测基础设施故障何时发生，从而防止死亡和灾难。通过使用这些技术，IBM 的超级计算机沃森可以通过比较电梯在运行过程中发出的噪音与正常安全运行期间发出的噪音基线，来预测电梯何时接近故障。“城市可以将类似的 AI 和机器学习应用于更广泛的城市基础设施，”梅尔森说。这项技术“可以警告城市工程师和管理人员，污水泵何时会发生故障或何时会发生停电。”他指出，科学和科学家是有效利用所有这些类型技术的基础。
澳大利亚墨尔本副市长阿伦·伍德证实了梅尔森的观点。科学家已经帮助他的城市设计和部署了一个雨水储存罐系统，该系统减少了暴雨期间的洪水，并在一年中大部分时间盛行的干旱时期提供了水。研究人员帮助墨尔本制定了基于科学的年度二氧化碳排放目标，这将使其逐渐成为零排放城市。
还有更多可以做的事情。研究人员现在正在帮助墨尔本将其森林覆盖率（城市被树木遮蔽的比例）从 22% 扩大到 40%。伍德说，这种增长可以将城市的“热岛效应”（由于建筑物和道路吸收并重新释放热量而增加的温度）降低 4 摄氏度。“树木将使城市看起来很漂亮，”伍德说，“但它们还将防止数百人因热应激而死亡，减少火灾，减少暴力犯罪[当气温非常高时会上升]，甚至有助于经济发展——因为当城市变得太热时，来城市的人会减少。”新加坡国家公园委员会国际生物多样性保护高级主任陈丽娜补充说，有力的研究表明，更多的绿化还可以改善人们的身心健康，有助于城市健康和高效。
尽管取得了一些成功，伍德表示，城市管理者和科学家之间的合作还不够，而且不一定合作得很好。两个群体在沟通和运作方式上存在差距。“我们并不完全契合。”中国投资公司腾讯的首席探索官大卫·沃勒斯坦说，创新者也是如此：“城市和企业家沟通不畅。”沃勒斯坦说，问题在于“城市没有很好地解释其最重要的优先事项——他们最想解决的问题是什么。”或者他们没有一个城市领导者在每个优先事项上明确地领导这项工作。因此，科学家和企业家要么不清楚城市可能需要什么，要么不知道如果他们认为自己可能有潜在的解决方案应该联系谁。
峰会上的几位发言人提出了解决这个沟通问题的办法。澳大利亚国立大学城市环境与人类生态学教授白雪梅建议城市设立一个带薪的首席科学官职位，他可以成为有有趣想法的研究人员的渠道。伍德指出，政府可以共同资助大学在可持续发展研究领域的项目主席，例如应对气候变化的能力。与会者普遍同意，城市可以为规划人员和研究人员创建论坛和会议，讨论城市想要解决的可持续发展问题，并启动试验项目。
伍德还表示，科学家及其大学应努力寻找加快研究时间线的方法。这项工作可能需要很长时间，而城市没有这么多时间。白雪梅说，学术界也需要弥补可持续发展科学的差距。“我们需要建立更系统的城市研究和实践方法。”例如，与其在城市植被、水和基础设施上各自为战，“我们需要将它们整合起来。我们必须找到一种将城市视为复杂系统的方法。”然后，科学家可以更好地将他们的工作与城市政策和决策联系起来。
在所有关于科学创新的讨论中，梅尔森提醒与会者，还需要社会创新才能使城市更可持续：“我们不能在富人和穷人之间存在越来越大的差距——这不道德，而且肯定不可持续。”峰会与会者一致认为，科学、社区和政策需要联系起来。“我们必须将社会科学注入可持续发展科学，”伍德说，“因为最终，城市是关于人的。”