卷首语
(2026年第4期)
主题:量子城市:面向超大城市治理现代化的时空大模型
特邀组稿人:杨 滔
清华大学建筑学院 副教授 清华大学北京信息科学与技术国家研究中心类脑智能技术群体 副研究员 自然资源部智慧人居环境与空间规划治理技术创新中心 副主任
从增量扩张转向存量更新,超大城市治理面对的已不是单一尺度、单一部门和单一周期 的问题。上海既要以国土空间总体规划锚定长周期发展目标,又要应对人口、交通、气候、产业 和公共服务的高频变化;既要统筹全市域、都市圈等宏观结构,也要识别街区、地块、建筑乃至 管线与设施的微观状态。传统以蓝图编制、分部门管理和事后响应为主的治理方式,越来越难 以处理这种多尺度耦合、跨系统关联和持续演化的复杂性。
时空治理正在成为超大城市治理的重要基础。所谓时空治理,并非简单地增加三维地图 或实时数据,而是以时间连续变化和空间多尺度关联为基本坐标,将规划、建设、治理、运行视 为同一演化过程:在时间上协调战略目标、年度实施、日常运行与突发事件;在空间上贯通地 上地下、陆域海域、室内室外,以及物理—数字—社会空间;在对象上由管理土地和建筑,扩展 为识别城市状态、关系、过程和多种未来可能。其核心是把分散的数据、知识和专业能力组织 成持续更新的公共认知基础,使“发现问题—解释机制—推演方案—形成决策—反馈修正” 成为连续闭环。
上海推进“量子城市”空间智能建设,正是把这一时空治理逻辑转化为超大城市治理抓 手的系统性探索。上海市规划和自然资源局发布的“135981”总体架构,以“一城”为上海 美好生活的真实体验与愿景,以实境、数境、悟境联结现实映射、智能治理和创意体验,以多领 域应用和多类型场景承接人民对美好生活的需求。在技术路径上,它不是单一平台或单一模 型,而是由4个相互嵌套的层次构成:以三维立体网格和统一编码形成空间基准,以“语料、米 料、数料”等高质量数据组织城市知识,以行业基座大模型、垂类模型和智能体封装专业能力, 再将这些能力嵌入规划实施、城市更新、安全韧性、公共服务和跨部门协同等真实任务。复兴 岛的先行实验,为该体系构建了一个“城市实验场”,支持其从局部有限空间和小场景切入, 通过迭代验证实现全局扩展。
作为治理抓手,“量子城市”的关键不在于用技术替代公共决策,而在于改变治理知识的 生产和流动方式:用统一时空语言降低部门之间的数据转换成本,用模型协同提升复杂问题的 计算和推演能力,用智能体把专业工具转化为可调用的任务链;同时保留规划师、管理者和公 众对目标、规则与结果的判断权与决策权。在当前阶段,“量子”视角更适合作为一个启发式框 架:它帮助我们理解城市之中离散的空间单元、多样化的可能发展、路径锁定效应,以及复杂的 网络耦合关系。量子计算等技术怎样更好地赋能城市治理,仍须在未来的技术探索中进一步夯 实。这样的界定,有助于使量子城市从概念愿景走向可检验、可审计、可问责的治理实践。
本期主题栏目收录的5篇文章,分别从学理建构、基础设施、知识工程、行业模型和规划实 践切入,构成由概念到技术、由平台到场景、由能力到治理的递进链条。
《从灵境到量子城市:具空智能本体论与基本法则体系的学理建构》一文从钱学森关于“灵境”的思考出发,辨析具空智能、基本法则与量子城市之间的层级关系,提出三大律与八 项通则,并将概念的适用边界、失败条件和可证伪性纳入框架。文章把量子城市置于空间本体 论、复杂系统与规范性治理的交叉地带,强调理论可转化为可观察变量、基准方案和评价指 标。这一讨论为量子城市奠定了学理基础,也为避免“量子”概念泛化提供了必要理论约束。
《超大城市全域时空智能底板的构建研究与探索实践》一文将讨论推进到工程基础层 面,以三维空间立体网格组织地上、地下、低空、室内外与海洋空间,探索多源时空数据、“米 料”及知识关联的统一承载,并以复兴岛为原型试验场。文章所呈现的时空智能底板,不再只 是现实空间的可视化副本,而是连接空间对象、运行状态、感知信息、专业模型与治理任务的 认知基础设施。其意义在于为跨尺度计算和跨部门协同提供共同的空间语言,也为概念、标 准、数据和场景在真实城市环境中相互校验提供底层条件。
《基于检索增强生成(RAG)技术的上海云宇星空大模型知识库建设探索》一文聚焦行 业大模型背后的知识基础,系统梳理专业材料采集、质量控制、语料生产、检索增强和动态更 新等环节,探索知识图谱与多路召回协同的实现路径。文章说明,模型“懂行业”并不只取决 于训练参数,更依赖可追溯、可维护、可迭代的知识工程。对于法规政策更新频繁、专业术语密 集且数据安全要求较高的规划资源领域,知识来源、版本和引用关系的可核查性本身就是模 型可信和治理合规的重要组成部分。
《行业大模型赋能超大城市规划治理的机制与实践——以上海“云宇星空”典型场景为 例》一文以“时空底座—模型融合—智能调度”为分析支点,考察“大略之眼”“禹智河洛” 等探索性场景,分别呈现大模型在规划主业纵向深化和跨部门治理横向协同中的作用。文章 揭示了行业大模型的价值并不简单来自AI规模,而在于能否把时空数据、垂类模型、专业工 具、组织规则与治理流程连接成可调用、可测试的任务链。两个场景也提示,从信息整理和方 案建议迈向辅助决策,仍需建立模型验证、人机分工、风险控制和责任追溯机制。
《人工智能时代的国土空间规划数字化响应与实践探索》一文把视角延伸至国土空间规 划全过程,讨论基础调研、规划分析、方案设计和成果生成等环节的数字化响应。文章表明,人 工智能正在推动规划对象由平面、静态实体转向立体、动态关系网络,规划成果由一次性交付 转向持续感知与反馈,规划组织由专业人员单向生产转向人机协同和多主体参与。技术并未 削弱规划师的专业责任,反而使目标设定、价值权衡、结果审查和公共沟通成为更需要强化的 核心能力。
5篇文章共同表明,量子城市并不是从工程系统中自然生长出来的治理范式,而是需要理 论、数据、模型、场景与制度共同建构的社会技术系统。从学术研究走向城市治理,数据质量、 更新频率和跨部门标准决定底板是否可信;模型幻觉、因果误判与跨场景泛化等影响分析是 否可靠;隐私安全、算法偏差、资源消耗和责任归属则决定技术是否具有公共正当性。展望量 子城市的下一步,不仅需要更多可展示的场景,更需要可复现的数据、明确的基准、预设的指 标、完整的版本记录和持续的社会反馈。只有把空间智能置于人民城市的价值坐标中,以小切 口实验检验真实效能,以制度建设守住安全、公平与责任边界,才能把技术潜能转化为可持续 的超大城市时空治理能力。期待本期讨论成为开放的起点,在理论思辨与实践创新之中,形成 更科学、更审慎,也更具上海经验的城市智能治理时空大模型体系。

