事实证明，城市更新是解决诸多城市挑战的有力方案，但真正践行这一理念的城市却寥寥无几。对许多城市而言，城市更新过于复杂。因此，通过开发未开发用地（绿地）和新建建筑来扩展城市边界的做法仍在持续，这消耗了更多宝贵的资源，并导致土地不可逆转地使用。数字技术可以帮助城市克服城市更新面临的障碍，从而改善城市面貌，控制土地占用规模，满足利益相关方的期望，并为建设一个更可持续的世界做出贡献。

联合国近期的一份报告指出，到2050年，全球三分之二的增长可能发生在城市，“特大城市”（即人口达到或超过1000万的都市区）将持续增加，而农村地区的人口占比将进一步下降（撒哈拉以南非洲除外）。然而，大多数人居住在中小型城市，问题不在于这些城市的人口增长有多快，而在于城市的数量在增加——目前已是50年前的两倍。尽管如此，全球仍有约28亿人受到某种形式住房不足的影响，而住房条件差的城市居民更容易受到气候变化的影响。许多城市的空气质量未达到世界卫生组织的指导标准——考虑到城市产生了70%的温室气体排放和数十亿吨的废物，这并不令人意外。此外，持续的城市扩张加剧了生物多样性和生态系统的退化。

那么，我们该如何应对这种城市转变，并为市民和地球留出（清洁的）呼吸空间呢？答案归根结底还是可持续性的第一条规则：在建造新东西之前，尽量充分利用已有资源。在城市规划领域，我们常说“最绿色的城市是永远不会被建造的城市”。城市更新是一个有效的起点。通过将城市中未充分利用、闲置或破败的区域转变为有吸引力的、宜居的社区，这些更新项目很可能为市民带来更高的生活质量，并且更具持久性。

一些城市正在拥抱这一理念，尤其是在欧洲，《欧洲绿色新政》提出了“到2050年实现土地净零占用”的目标。

例如，在英国，伦敦国王十字区的一个项目将废弃的仓库和铁路改造成了一个混合用途社区，拥有数千套住宅、两所学校和一所大学。曼彻斯特的大规模更新改造帮助吸引了英国广播公司等大型机构在此设立区域中心。利物浦的城市更新则聚焦于重振其衰败的码头区和内城区，其成果是一场重大的经济、物理和文化转型，帮助这座城市从后工业衰落走向了新的增长和全球认可。

在南非约翰内斯堡，一个创建“城市改善区”的项目专注于特定社区的安全、清洁、维护和设施升级，最终显著降低了犯罪率。该举措非常成功，以至于南非其他城市也效仿了这一做法。

城市更新也具有很高的价值。根据近期的一份报告，棕地开发不仅有助于解决住房危机，还能为社会带来更好的价值，通常会提升房产价值，从而增加税收。更重要的是，大量研究表明，由于规模经济效应，提高人口密度会降低人均排放量。

那么，为什么没有更多城市这样做呢？城市更新可能比从零开始的建设更加复杂，因为它需要深入应对现有的制约因素和利益相关方的诉求，这增加了一定的不确定性。此外，还有更多变量需要考虑，例如土地归谁所有、现有建筑资产和基础设施的状况如何、谁来提供资金——更不用说还要让所有利益相关方达成一致。考虑到通常涉及更多参与者（包括市政当局、业主、建筑商、居民、开发商等），达成共识可能非常棘手。投资回报更难计算，所需资源的种类和数量也同样难以确定。这种增加的不确定性使得说服投资者变得更加困难，达成共识也更具挑战性。

但数字和计算技术可以帮助消除这些不确定性，使更新项目变得更加切实和具有吸引力。关键在于城市要利用好这些技术。当前和未来的数字工具意味着，我们甚至可以在工作开始之前，就对无数种结果和场景进行虚拟建模。

借助传感器、人工智能、数字孪生和“城市宇宙”，我们可以快速进行监测、场景建模并展示证据。我们可以对整个城市更新过程进行建模，以便所有参与方都能清楚地了解项目将是什么样子，以及不同要素将如何运作。通过这种方式，我们可以看到该项目对交通路线、能源使用、商业与住宅空间配比等方面的影响。例如，在非常炎热的城市，我们可以研究太阳路径或风向，然后调整建筑结构和开放空间，从而优化风道和遮阳效果。我们可以分析并模拟居民倾向于步行的路线，然后将商店设在那里以提高营业额。通过合适的传感器和人工智能的使用，我们可以预测雨水流动情况，从而做出改进以防止洪灾，并规划更好的灾后恢复策略。同样，也可以用于确定存在火灾或滑坡风险的区域。

一些城市正在拥抱这些技术。上海于2020年开始创建整个城市的数字孪生模型，涵盖基础设施、交通、公共服务和公用事业。2023年，他们增加了区块链技术来管理合同并确保基础设施任何变更记录的安全性，这意味着他们不仅可以模拟任何变化，还可以在问题发生前进行检测。

韩国的松岛国际商务区是另一个很好的例子。该开发区占地1500英亩（约607公顷），是在填海土地上建成的，广泛采用了数字技术，大量使用传感器监测交通流量和能源消耗等情况。他们利用实时数据来监测和管理该区域的许多服务，包括安防、公用事业和交通，从而提高效率、降低消耗，进而节约成本。他们引入了一套自动化气动垃圾收集系统，这意味着不再需要垃圾车；而其水循环系统使水消耗量减少了40%。

巴塞罗那的22@创新区是另一个极其成功的城市更新案例。在那里，他们将超过70%的旧工业用地重新开发成为一个技术和创新区，同时也建设了住宅和公共空间。数字工具实时监测资源使用和交通流量等情况，使他们能够提高交通及其他方面的效率。他们推出了“开放城市仪表板”，市民可以在此对公共项目提供反馈并为本地倡议投票。该项目吸引了大量国际投资，并创造了近10万个就业岗位。通过吸引初创企业、跨国公司、研究中心等机构入驻，该区正在帮助这座城市在旅游和制造业之外赢得新的声誉。

所有这一切都可以得到国际标准的支持——不仅是为了确保技术的可靠性，也是为了确保一切都能协同工作。新成立的IEC与ISO联合技术委员会“智慧城市”JTC 4汇聚了多个现有委员会，旨在为未来城市提供更互联的思维。我们的工作将确保此类项目能够在更广泛的范围内被复制推广，为所有参与者提供共同语言，并向投资者保证最低标准正在得到满足。