新時代技術創(chuàng)新驅動生態(tài)城市建設研究

劉竹雅

摘 要：隨著城市化進程的推進，交通擁堵、生態(tài)破壞、資源短缺、環(huán)境污染、食品安全等生態(tài)問題和社會問題逐漸凸顯。黨的十九大提出了要加快生態(tài)文明體制改革，建設美麗中國的要求，為各大城市進行生態(tài)化建設提出了方向。在信息化、數(shù)字化的知識經(jīng)濟時代，創(chuàng)新驅動，特別是技術創(chuàng)新驅動，已經(jīng)成為了城市建設發(fā)展的必然要求，對加快建設生態(tài)城市意義重大。本研究首先對技術創(chuàng)新與生態(tài)城市建設的關系進行了探討，并對國內外建設生態(tài)城市的典范進行了梳理，借鑒了探索生態(tài)城市的有益經(jīng)驗，從技術創(chuàng)新對城市自然生態(tài)、經(jīng)濟生態(tài)、社會生態(tài)建設的驅動作用進行分析，發(fā)現(xiàn)了通過技術創(chuàng)新實現(xiàn)人與自然、社會、經(jīng)濟和諧的重要性。

關鍵詞：技術創(chuàng)新;生態(tài)城市;自然生態(tài);經(jīng)濟生態(tài);社會生態(tài)

中圖分類號： F299.2文獻標志碼： A 文章編號：1672-0539（2019）04-0108-07

一、引言

城市是人類生產力發(fā)展到一定階段的產物，是人類文明的載體。工業(yè)革命后，以蒸汽機為代表的一系列新技術，讓資本主義完成了從工場手工業(yè)到機器大工業(yè)的過渡，推動了城市化進程。但是這種生產的自發(fā)狀態(tài)隨著世界市場的不斷擴大而肆無忌憚地擴張，工業(yè)生產也讓城市發(fā)展暴露出越來越多的負面效應，出現(xiàn)了“城市病”。進入20世紀后，電氣化、信息化技術革命相繼進行。新技術在推動城市發(fā)展的同時，大城市普遍出現(xiàn)了人口密集、工業(yè)集中、交通擁堵、空氣、水體、土地、噪聲污染，工作節(jié)奏越來越快、生活壓力越來越大、貧富懸殊加劇等現(xiàn)象?？茖W技術的發(fā)展并未能解決城市發(fā)展問題，種種問題讓人們開始重新思考人類城市的未來發(fā)展路徑。

改革開放以來，中國經(jīng)濟高速增長，與此同時中國城市化進程快速推進，城市化率從1978年的17.92%猛增至2017年的58.52%[1]。在取得巨大成就的同時，問題也開始不斷凸顯：我國的城市化采取的是低成本擴張，主要建立在巨大的環(huán)境承載壓力之上，過多依靠擴大投資規(guī)模與增加物質投入，在帶來經(jīng)濟總量快速提升的同時也使得有限的自然供給能力和生態(tài)環(huán)境承載能力日漸削弱，引發(fā)了環(huán)境污染、生態(tài)破壞、水資源短缺等一系列問題，到了危及城市中的人的生存的地步[2]。2012年黨的十八大提出“大力推進生態(tài)文明建設”戰(zhàn)略決策，2017年十九大報告指出，加快生態(tài)文明體制改革，建設美麗中國，習總書記更提出“綠水青山也是金山銀山”的著名論斷，修復生態(tài)環(huán)境，建設生態(tài)城市成為當下中國城市化建設的重要任務。

在新世紀建設生態(tài)城市不能采用發(fā)達國家城市化發(fā)展的傳統(tǒng)技術和方法，而必須走創(chuàng)新驅動發(fā)展之路，特別是利用技術創(chuàng)新驅動生態(tài)城市建設，更多采用當代先進科學技術。從世界范圍看，美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，德國工業(yè)4.0，標志著人類走進了以3D打印、互聯(lián)網(wǎng)產業(yè)化、工業(yè)智能化、工業(yè)一體化為代表，以人工智能、清潔能源、無人控制技術、量子信息技術、虛擬現(xiàn)實以及生物技術為主的第四輪技術革命時代;從我國的現(xiàn)實看，我國2015年發(fā)布了《中國制造2025》十年行動綱領，經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，經(jīng)濟與社會處于結構轉型、發(fā)展方式轉變的關鍵時期，城市發(fā)展道路關系經(jīng)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定和滿足人民群眾對美好生活的向往的實現(xiàn)。在此背景下，生態(tài)城市建設不能再走單純依靠生產要素投入的道路，而需要把握時代脈搏，采取技術創(chuàng)新驅動，采用先進的技術和方法，加快產業(yè)轉型升級，以技術創(chuàng)新驅動作為生態(tài)城市建設的根本，推動城市經(jīng)濟社會發(fā)展，促進城市綠色可持續(xù)發(fā)展，增強人民的幸福感、獲得感、安全感。

二、技術創(chuàng)新與生態(tài)城市建設的關系

現(xiàn)有對技術創(chuàng)新與生態(tài)城市建設的相互關系的研究中的主流觀點認為，技術創(chuàng)新與生態(tài)城市建設是相互促進的關系。首先，技術創(chuàng)新是發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟的基礎，促進了生態(tài)城市的建設;同時，由于生態(tài)城市建設需要又推動了生態(tài)化技術創(chuàng)新。

一方面，技術創(chuàng)新是推動經(jīng)濟發(fā)展的核心驅動力，而生態(tài)城市的建設即要發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟，自然離不開技術創(chuàng)新的支持，通過技術創(chuàng)新實現(xiàn)低能耗、低排放、無污染的可持續(xù)發(fā)展[3-6]。在自然生態(tài)上，技術創(chuàng)新有利于生態(tài)環(huán)境的治理和保護：污染源頭減排技術、污染檢測控制技術、污水凈化再利用技術、恢復重建技術等的技術創(chuàng)新，解決環(huán)境難題，采用綠色生態(tài)、循環(huán)利用的方式，在生產過程中減少污染排放，實現(xiàn)環(huán)境的保護;同時，技術創(chuàng)新能推動資源的節(jié)約和綜合利用：資源勘探技術、能源轉化技術、利用技術的創(chuàng)新，不僅有利于太陽能、生物能、風能等清潔能源的轉化利用，而且有利于石油、天然氣等化石燃料的充分燃燒利用，減少污染的排放，實現(xiàn)清潔發(fā)展[7，8]。在經(jīng)濟生態(tài)上，技術創(chuàng)新能夠實現(xiàn)經(jīng)濟結構的優(yōu)化升級：高新技術的發(fā)展能夠推動傳統(tǒng)高投入、高消耗、低產出的傳統(tǒng)產業(yè)向低消耗、低污染、高產出的新能源、新材料等新興產業(yè)的轉型，實現(xiàn)產業(yè)結構的調整，推動綠色可持續(xù)經(jīng)濟形態(tài)的形成[9，10]。在社會生態(tài)上，技術創(chuàng)新的發(fā)展能逐漸轉變人們的思維模式和生活方式：技術創(chuàng)新往往伴隨著認知創(chuàng)新，將推動人們認識到環(huán)境污染的危害和生態(tài)環(huán)境保護的重要性，使人們逐漸形成以生態(tài)文明建設為核心的發(fā)展理念，新的發(fā)展思維和發(fā)展理念形成，將影響著人們選擇更為綠色環(huán)保的消費方式和生活方式，從而推動生態(tài)城市的形成[7]。

另一方面，生態(tài)城市的建設需求提升了對生態(tài)環(huán)境保護的重視程度，從而拉動了企業(yè)的技術創(chuàng)新[11]。在自然生態(tài)的建設中，首先環(huán)境污染的治理推動了污染源識別技術、污染監(jiān)控技術、污染治理技術等的創(chuàng)新，在大氣污染的治理技術、水污染的治理技術、土壤污染的治理技術等各個領域中實現(xiàn)了技術的創(chuàng)新突破[12]。在經(jīng)濟生態(tài)的建設中，新的產業(yè)結構的發(fā)展需求，需要積極引培高新產業(yè)和戰(zhàn)略性新興產業(yè)，從而推動了生物科技、新能源、新材料、新裝備、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術創(chuàng)新的發(fā)展，推動綠色經(jīng)濟的形成和發(fā)展[13]。在社會生態(tài)的建設中，推動人與人、人與社會之間的和諧，提升生活的舒適性和城市的宜居性，需要新技術、新科技在城市生活中的應用，實現(xiàn)交通的舒暢、生活的智能，從而進一步推動高新技術、智能技術的創(chuàng)新發(fā)展[14，15]。

三、國內外生態(tài)城市建設概況

雖然現(xiàn)階段全球并未出現(xiàn)真正意義上的生態(tài)城市，但許多城市在建設生態(tài)城市過程中進行了積極的探索，并積累了一定的有益經(jīng)驗。其中，庫里蒂巴、新加坡、伯克利、中新天津生態(tài)城、珠海生態(tài)城等，都在生態(tài)城市建設的過程中取得了一定的成效。這些城市在城市交通規(guī)劃、交通管理、綠化設計、資源綜合利用、城市環(huán)保、綠色產業(yè)、城市智能化等方面都各有千秋，為生態(tài)城市建設提供一定借鑒。

（一）庫里蒂巴生態(tài)城市建設

庫里蒂巴是巴西南部最大的城市之一，是享譽全球的生態(tài)之都。庫里蒂巴作為城市化較快的大型城市，而并未出現(xiàn)環(huán)境惡化和生態(tài)難題，它發(fā)展的成功得益于綜合完善的城市規(guī)劃和積極的環(huán)保努力。首先，庫里蒂巴擁有完善的城市公共交通系統(tǒng)。庫里蒂巴通過城市規(guī)劃、現(xiàn)有路面改修等方式，獨創(chuàng)了快速公交系統(tǒng)（Bus Rapid Transit，BRT），從而解決了交通不便的難題。這個系統(tǒng)主要由四個方面構成：規(guī)劃、修路、造車、建站[16]。其次，庫里蒂巴有自然獨到的綠化設計。庫里蒂巴綠化設計的原則是人與自然的復合，街道兩旁聳立著土生土長的樹木，即使是人工綠化也會將城市視覺美觀和動植物的棲息取食同時考慮[17];同時，庫里蒂巴禁止在公園鋪設硬質路面，公園路面都為可滲水的土路，以保護自然生態(tài);此外，市政府開始采取保護河道的策略，讓居民遷出高出河道水位線的地區(qū)，轉變?yōu)檠睾有蓍e公園和湖泊濕地。其三，庫里蒂巴十分關注公益環(huán)保項目。政府發(fā)起“綠色交換項目”，市民兩千克垃圾可以兌換一千克食物，也可以兌換汽車票、玩具等物品，這些物資由政府的財政資金采購，這項行動不僅為低收入者提供了食物來源，同時也為過剩的產品提供了銷路。

（二）新加坡生態(tài)城市建設

新加坡經(jīng)過幾十年的發(fā)展，不僅在經(jīng)濟上獲得騰飛，還享有“花園城市”的美譽，是生態(tài)城市建設的典范之一[18]。面臨資源匱乏、能源不足、人口密集的發(fā)展難題，新加坡通過科學合理的城市建設規(guī)劃，探索出了提高資源利用效率和減少環(huán)境污染的發(fā)展方式。首先，新加坡的城市規(guī)劃中十分重視綠地空間。新加坡在中央、東北、西北建立了四個自然保護區(qū)，禁止開發(fā)，保留原始熱帶雨林;在東部和西南部有兩個樹林保護區(qū)，樹木砍伐需要經(jīng)過審批;中心城區(qū)每隔一段距離都會留有空地建成小公園，以保證綠化分布均勻。在對居民進行環(huán)保教育的基礎上，政府會對損害綠化的行為進行嚴厲的懲戒，反之，予以對綠化做出貢獻的人以獎勵[19]。其二，新加坡十分重視水資源和能源綜合利用。在水資源管理上，新加坡環(huán)境及水源部下的公共事業(yè)局（PUB）對一切水務進行規(guī)劃管理，大力推進“全民水源”的理念，從開源、節(jié)流、水共享三個層面提升水資源的利用效率。在能源利用方面，新加坡強調提升能源利用效率和能源的經(jīng)濟性，減少能耗，實現(xiàn)低碳發(fā)展。其三，新加坡提出了環(huán)保優(yōu)先的發(fā)展要求。一方面，新加坡對每個區(qū)域都進行了環(huán)境功能規(guī)劃，對工業(yè)排放制定了嚴格的標準。另一方面，新加坡還十分重視保證環(huán)境的整潔，會請專人清掃街道并進行垃圾的回收，若亂扔垃圾的人一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可能會被處于警告、清掃街道，甚至是鞭刑或者徒刑等。其四，新加坡進行嚴格并包容的交通管理。新加坡通過科學的城市規(guī)劃布局，形成了發(fā)達的城市交通道路網(wǎng)和以地鐵、公交為主，輕軌、出租車為輔的交通出行體系[20]。其交通管理十分嚴格，駕車超速、亂停亂放等行為將會面臨高額的罰款，同時，在公共交通、自行車、步行系統(tǒng)里都有嚴格的規(guī)則和服務標準。與之相應，新加坡的交通也做了許多人性化的設計，對不同年齡、不同類型的人進行特別關注[21]。此外，新加坡積極借助新技術助推交通優(yōu)化發(fā)展。1998年新加坡率先在全球使用電子收費系統(tǒng)（ERP），減緩了當?shù)亟煌〒矶碌那樾巍?/p>

（三）伯克利生態(tài)城市建設

伯克利位于美國加州舊金山灣東岸，享有全球“生態(tài)城市”建設樣板的美譽，被稱為全球最佳生態(tài)城市。與由于生態(tài)環(huán)境惡化、城市問題突出等被迫建立生態(tài)城市不同，伯克利是主動尋求生態(tài)城市發(fā)展之道，因此，建設的經(jīng)濟性是其考慮因素之一[22]。其一，伯克利建設了完善的慢行交通系統(tǒng)。《伯克利城市規(guī)劃2003》中明確提出要建設自行車和步行友好型模范城市，制定了就近出行，完善慢行交通系統(tǒng)基礎設施等一系列舉措[23]。為了配合慢行交通系統(tǒng)發(fā)展，城市規(guī)劃采用在400米范圍內、5分鐘步行距離內進行緊湊型城市功能區(qū)平衡布局，區(qū)域內包括住房、辦公區(qū)、娛樂場所、學校等，是人們可以就近步行工作、生活、娛樂。一系列措施都踐行著“就近到達替代交通運輸”的交通可持續(xù)發(fā)展理念。其二，伯克利積極進行生態(tài)環(huán)境建設。在綠地保護上，伯克利采取三級保護的方式對原始保護區(qū)、城市公園、社區(qū)公園進行保護[24]?；謴秃拥婪矫?，伯克利政府設置了專門的溪流管理委員會，并且頒布了溪流保護的法令，在人口密集的市區(qū)，將河流上方的空間轉變?yōu)椴叫袇^(qū)域，通過減稅法案、保護基金等，提升人們及企業(yè)家保護河水溪流的積極性。其三，伯克利注重節(jié)能和清潔能源的利用。伯克利政府頒布了《伯克利住宅節(jié)能條例》，從法律層面號召人們節(jié)約能源，并成立了專門的機構統(tǒng)籌號召能源節(jié)約和進行能源管理。同時，其還積極開發(fā)利用太陽能、風能等清潔能源。

（四）中新天津生態(tài)城建設

中新天津生態(tài)城經(jīng)過近十年的發(fā)展，原來的鹽堿地、污染水面蛻變?yōu)榄h(huán)境友好、資源節(jié)約、經(jīng)濟發(fā)展、社會和諧的綠色宜居智慧城市，被聯(lián)合國持續(xù)發(fā)展大會授予“全球綠色城市”，榮獲“2018中國最具幸福感生態(tài)城”。其發(fā)展借鑒了新加坡生態(tài)城市建設中城市規(guī)劃、環(huán)境保護、資源節(jié)約、可持續(xù)發(fā)展、社會和諧等方面經(jīng)驗。第一，中新天津生態(tài)城十分重視綠化生態(tài)建設。一方面，中新天津生態(tài)城對原來的鹽堿體進行徹底改良，大面積種植國槐等適生樹，建設街道景觀、城市公園，形成了點線面有機結合的綠化體系。另一方面，生態(tài)城對污染區(qū)域進行了治理，攻克了許多國外專家都犯難的技術難題，治理技術獲取了多項國家專利。生態(tài)城通過一系列城市水循環(huán)系統(tǒng)、污水處理、海水淡化等基礎設施建設，通過雨水收集凈化，建設了景觀湖區(qū)。第二，生態(tài)城重視能源和資源的綜合利用。中新天津生態(tài)城街上到處布局著能源收集系統(tǒng)，其大力發(fā)展風能、太陽能、生物能等清潔能源的利用。在垃圾循環(huán)利用實踐中，中新生態(tài)城的地下建設了中央垃圾收集站，生活垃圾進入中央垃圾收集站，經(jīng)過分類處理后，生活垃圾被用于發(fā)電、制作化肥肥皂等，含有大量油脂的廚房垃圾可通過提煉形成生物柴油[25]。第三，生態(tài)城構建了綠色交通體系。中新天津生態(tài)城以建設以公共交通為主導的交通體系，以軌道交通和慢行交通為建設核心，形成以步行、自行車、公共交通、商務車/貨運車輛、出租汽車、高承載車輛、單獨駕駛車輛逐級減少的交通出行體系。同時，城市內部還會提供免費的清潔能源公交。第四，生態(tài)城大力發(fā)展綠色產業(yè)，實現(xiàn)產城融合。生態(tài)城在成立之初便確定了綠色產業(yè)的發(fā)展方向，拒絕高能耗、高排放、高污染的產業(yè)，大力引培低投入、低排放、高附加值、高知識含量的企業(yè)，實施環(huán)境評價一票否決制，推動智能、文創(chuàng)、互聯(lián)網(wǎng)、旅游、健康等產業(yè)的發(fā)展，建成了國家動漫園、生態(tài)產業(yè)園、生態(tài)科技園、國家影視園、生態(tài)信息園五個大型高新產業(yè)園。第五，生態(tài)城堅持智慧化的發(fā)展方向。中新天津生態(tài)城積極推動公共軟服務和智慧城市的硬件載體相結合，城內布局著電子市民中心、一站式社區(qū)中心、無人超市、無人餐廳等，智能家居、智能交通等得到了廣泛的應用，智慧生活成為發(fā)展的方向之一。

（五）珠海生態(tài)城市建設

珠海市在珠三角環(huán)境質量好、人口密度優(yōu)，也是我國第一個獲得聯(lián)合國“國際改善人居環(huán)境最佳范例獎”的城市，2017年成為第一批國家生態(tài)文明建設示范市[8]。珠海市在空氣質量、人均綠地面積、人均污水處理能力在全國位居前列。首先，珠海市十分重視生態(tài)文明制度建設。珠海建立了生態(tài)文明指數(shù)發(fā)布機制，率先發(fā)布了生態(tài)文明環(huán)境指數(shù)，引入獨立第三方機構對生態(tài)文明進行考核，考核結果與干部選拔任用掛鉤[26]。2014年以來，珠海頒布了大量的環(huán)保法規(guī)條例，涉及水資源治理保護、綠化建設、垃圾處理、區(qū)域規(guī)劃等方方面面，也制定了更為嚴格的污染物排放標準，加大對高污染、高能耗企業(yè)的淘汰力度，推動產業(yè)結構的轉型升級。此外，珠海還建立了嚴格的環(huán)境準入機制，構建了排污權制度與框架，對排污權進行初期核定與分配，積極開展排污權有償使用和交易試點。其次，珠海市積極推進環(huán)境污染治理。在生活垃圾處理方面，珠海將按遠期600萬人、6000噸/日的規(guī)模建設東、西部兩大生態(tài)園區(qū)對生活垃圾進行處理，逐步關閉一些不達標的垃圾處理廠、垃圾填埋場。在水環(huán)境治理方面，珠海市采用“供排一體，廠網(wǎng)打捆，特許經(jīng)營”的投融資建設模式，實現(xiàn)了污水管網(wǎng)全覆蓋，提升了城市水環(huán)境的承載能力。在減少大氣污染方面，珠海大力推動綠色交通系統(tǒng)的建設，發(fā)展綠色能源公交，推進自行車專用車道和自行車共享系統(tǒng)建設，逐步實現(xiàn)綠色出行。再者，珠海市加強生態(tài)文明教育，提升產業(yè)生態(tài)化。珠海市堅持關閉一批高污染、高能耗的企業(yè)，大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)，推動現(xiàn)代服務業(yè)的發(fā)展步伐，引導企業(yè)進行技術改進和提升研發(fā)投入，將經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護結合起來。此外，珠海市還編制了中小學生態(tài)文明教材，在中小學教育中增加生態(tài)文明課程，先后建立了大量綠色學校、綠色社區(qū)、生態(tài)文明建設基地，形成了從學校到社區(qū)的生態(tài)文明教育網(wǎng)絡。

四、技術創(chuàng)新與城市自然生態(tài)建設

在生態(tài)城市的建設中，首先要滿足人與自然的和諧。需要構建優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境，治理大氣、水、垃圾等環(huán)境污染，綜合利用水、能源等自然資源，進行綠化生態(tài)建設，保護共生動植物棲息環(huán)境。而這一切在創(chuàng)新驅動發(fā)展背景下愈發(fā)依賴高超的科技支持，離不開技術創(chuàng)新能力的支撐。以新加坡建設生態(tài)城市過程中，在技術創(chuàng)新驅動背景下水資源的開發(fā)利用為例。污水經(jīng)過深度處理的新生水和海水淡化水是新加坡“四大水喉”之二，也是逐步實現(xiàn)水資源自給自足的重要環(huán)節(jié)，規(guī)劃這兩類水將達到新加坡水源需求的50%。新生水和海水淡化水需要先進的新生水技術和海水淡化技術的支持。新生水技術經(jīng)過近30年的研發(fā)，2003年才正式推廣，目前新加坡新生水典型的處理工藝為二級污水處理-微濾-反滲透-消毒等主要工藝[27]，清潔度高出世界衛(wèi)生組織規(guī)定的飲用水指標50倍。2005年9月，新加坡第一座海水淡化廠-新泉海水淡化廠投產建成，是全球最大型的使用反滲透膜技術的海水淡化廠之一，日產淡水13.6萬噸，可滿足新加坡10%的淡水需求。又如，中新天津生態(tài)城花費3年時間攻克多項技術難題，對積壓40多年的工業(yè)污水庫進行治理，獲取了40多項國家專利技術，造就了風景優(yōu)美的景觀湖。因此，在對生態(tài)環(huán)境治理建設的過程中，技術創(chuàng)新、工藝流程創(chuàng)新、建設模式創(chuàng)新等能力的重要性顯得愈發(fā)突出。

基于以上分析發(fā)現(xiàn)，生態(tài)技術在技術創(chuàng)新驅動背景下自然生態(tài)建設中的意義重大。生態(tài)技術是以生態(tài)學原理為基礎，運用之后能實現(xiàn)污染的治理、生態(tài)環(huán)境的保護、資源能源的節(jié)約和綜合利用的一系列方法、工藝、流程、設備的總稱，主要包括廢棄物再利用技術、可再生能源利用技術、綠色建材利用技術、水污染處理技術、綠化生態(tài)技術、控溫降溫生態(tài)技術、減噪隔聲生態(tài)技術、空氣凈化生態(tài)技術等幾大類[28]。在對城市景觀河道水環(huán)境的修復治理中，通過生物工程中的生物濾罐技術、環(huán)境工程中的人工濕地循環(huán)凈化技術[29]、替流濕地技術、人工浮床水質改善技術、人工沉床水質凈化技術、抗菌法水質凈化技術、噴泉曝水水質凈化技術[30]等技術創(chuàng)新，對水質進行凈化，促進了河道水環(huán)境的修復改善。在城市河道堤防護坡的建設中，植被混凝土邊坡防護綠化技術、巖石邊坡植生基質生態(tài)防護技術、植草塑料故土網(wǎng)墊技術、水利噴草技術、土壤固化劑[31]等技術創(chuàng)新，對于穩(wěn)定河道結構，形成河道生態(tài)的意義重大。在廢棄物的管理與處置中，有機垃圾高溫焚化發(fā)電技術、微生物分解技術等，實現(xiàn)對廢棄物的無害化處理和資源化利用。在大氣污染的治理中，廢氣排放凈化技術、無毒無害材料研發(fā)技術、抗污染植物群落構建技術、水霧除塵技術等，從源頭、流通、接收等各個環(huán)節(jié)對空氣質量進行凈化。在綠色建筑的建設中，可降解材料、可循環(huán)再生材料、納米涂料等技術創(chuàng)新的意義重大。在能源的節(jié)約和綜合利用中，屋面節(jié)能技術、節(jié)能門窗技術、太陽能散熱技術、太陽能光伏發(fā)電技術、風能發(fā)電技術、沼氣利用技術、地熱利用技術等技術創(chuàng)新，節(jié)約了有限的能源資源，提升可再生清潔能源的利用效率，減少了污染排放，保護了生態(tài)環(huán)境。生態(tài)技術的廣泛應用有力推進了生態(tài)環(huán)境問題的解決，有力地推動了人與自然和諧發(fā)展的進程。

五、技術創(chuàng)新與城市經(jīng)濟生態(tài)建設

實現(xiàn)人與經(jīng)濟的和諧也是生態(tài)城市建設的一個重大課題。在經(jīng)濟發(fā)展的同時也要保持環(huán)境的優(yōu)美舒暢，在創(chuàng)新驅動發(fā)展背景下，高投入、高能耗、高污染的產業(yè)需要摒棄和淘汰，將低能耗、低污染、高附加值、高科技含量的新興綠色產業(yè)作為經(jīng)濟發(fā)展的重點，逐步調整產業(yè)結構，實現(xiàn)經(jīng)濟的轉型升級。以中新天津生態(tài)市的建設發(fā)展為例。高能耗、高污染的企業(yè)均無法在生態(tài)城落戶，生態(tài)城確立了文化創(chuàng)新、互聯(lián)網(wǎng)+高科技、精英配套、冷鏈物流、濱海旅游五大主導產業(yè)[32]，加快推動產城融合，引入了華為、騰訊、京東等企業(yè)，建設了國家動漫園、生態(tài)產業(yè)園等五大高新產業(yè)園，引進了清華大學電子信息研究院，深度融入京津翼經(jīng)濟圈，承接首都優(yōu)勢產業(yè)資源，產業(yè)集聚效應進一步提升，生態(tài)城內產業(yè)業(yè)態(tài)基本形成。又如，珠海在進行生態(tài)城市建設過程中，積極發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)，加快現(xiàn)代服務業(yè)的發(fā)展步伐，關閉了一批高污染企業(yè)，積極探索綠色循環(huán)之路。

基于以上分析發(fā)現(xiàn)，高新技術在在技術創(chuàng)新驅動背景下經(jīng)濟生態(tài)建設中的意義重大。高新技術是一個動態(tài)發(fā)展的概念，目前仍沒有統(tǒng)一的界定。一般而言，高新技術是“高技術”與“新技術”的統(tǒng)稱，是一段時期內最先進的科學技術的統(tǒng)稱，主要包括信息技術、生物技術、新材料技術、新能源技術、空間技術、海洋技術等。一方面，資金和技術密集的高新技術對傳統(tǒng)產業(yè)的運作流程、生產方式進行系統(tǒng)改造，通過新流程、新工藝、新設備的運用提升產品附加值，通過環(huán)境友好型的發(fā)展方式，形成新的競爭優(yōu)勢。另一方面，以高新技術為基礎的戰(zhàn)略性新興產業(yè)是實現(xiàn)科技與經(jīng)濟結合的重要媒介，其知識密集、環(huán)境污染程度低的產業(yè)特點，本身就是重要的經(jīng)濟增長點。在進行生態(tài)城市的建設過程中，高新技術是推動經(jīng)濟生態(tài)發(fā)展，實現(xiàn)產業(yè)結構優(yōu)化升級不可或缺的力量。

六、技術創(chuàng)新與城市社會生態(tài)建設

實現(xiàn)人與社會的和諧是建設生態(tài)城市的重要環(huán)節(jié)。城市是人們生活、工作、娛樂的場所和區(qū)域，生態(tài)城市實現(xiàn)人與社會的和諧需要滿足人們在住宅區(qū)、辦公區(qū)、商業(yè)區(qū)之間切換的便捷和舒適，需要科學合理的城市布局和規(guī)劃和便捷通暢的交通系統(tǒng)。在技術創(chuàng)新驅動發(fā)展的背景下，智能化、智慧化將成為生態(tài)城市發(fā)展的新方向。在生態(tài)城市的建設中，通達便捷綠色的交通系統(tǒng)幾乎是每個城市的重點，各個生態(tài)城市但在進行智慧交通的應用和探索。庫里蒂巴的“筒子車站”集候車、購票、公交充值為一體，最快45秒一趟車，是對智慧交通的初探;新加坡率先在全球使用了電子收費系統(tǒng)（ERP），大大減緩了交通擁堵的情形;伯克利的舊金山灣區(qū)捷運系統(tǒng)（BRT）將整個城市便捷地聯(lián)系到了一起;中新天津生態(tài)城建設了智慧公交站，能提供Wi-Fi熱點、LED屏幕、手機充電接口、自行車棚、自動售貨機等，乘客能在LED顯示屏上查詢公交站點、路線、乘換信息、周圍景點、天氣、生活服務、購買和借閱電子書等[15]。除智慧交通外，智慧家居、智慧醫(yī)療、智慧教育等都將在生態(tài)城市中進行愈發(fā)廣泛的應用，智慧宜居城市將是生態(tài)城市發(fā)展的新方向。

基于以上分析發(fā)現(xiàn)，智慧技術在在技術創(chuàng)新驅動背景下社會生態(tài)建設中的意義重大。智慧技術是在城市信息化和數(shù)字化背景下建設生態(tài)城市中重要的技術力量，是在生態(tài)建設的基礎上實現(xiàn)城市智慧化的重要保障，有利于增強城市生活宜居性和舒適性。智慧技術是通過對計算機、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術的整合，實現(xiàn)機器如人類一般識別、處理、分析、反映的自我學習和行為過程。智慧技術通過數(shù)據(jù)存儲技術、硬件算力、深度學習算法等基礎層技術的構建，實現(xiàn)機器如同人類一般感知、思考和行為。在感知環(huán)節(jié)，現(xiàn)階段主要是機器聽覺技術、機器視覺技術、機器觸覺技術的發(fā)展，由于特殊需要，機器在聽覺、視覺、觸覺在某些方面已經(jīng)超過人類，語音識別、指紋識別、人臉識別、虹膜識別、觸覺傳感技術等都在機器感知中獲得了廣泛的應用。在思考環(huán)節(jié)，是基于算法理論使機器實現(xiàn)對知識的學習、現(xiàn)象的理解和問題的思考，主要包括機器學習、機器思維和機器理解技術。在行動環(huán)節(jié)，是機器經(jīng)過“思考”后的行為輸出，包括決策執(zhí)行技術、聲音合成技術和情感表達技術。智慧技術在城市的建設中的重要性逐漸提升，影響著交通、人居、醫(yī)療、教育、金融、安防等城市系統(tǒng)的各個方面，是未來生態(tài)城市建設中解決交通問題、環(huán)境問題乃至城市發(fā)展關鍵問題重要的技術創(chuàng)新因素。

七、結語

在國內外生態(tài)城市的建設實踐上，生態(tài)城市都以實現(xiàn)人與自然、人與經(jīng)濟、人與社會之間的和諧為發(fā)展目標，經(jīng)濟的發(fā)展不以環(huán)境的破壞為代價，在富裕的經(jīng)濟環(huán)境、優(yōu)美的自然環(huán)境中，人的工作、生活、休閑娛樂、交通出行也要實現(xiàn)順暢融洽。同時，各個較為典型的生態(tài)城市的建設除了觀念的轉變、制度的保障外，都離不開技術創(chuàng)新的支持和推動。技術創(chuàng)新包含了基礎研發(fā)、應用研發(fā)、成果轉化、市場化、產業(yè)化的整個流程，涉及企業(yè)、高校、科研院所等多個創(chuàng)新主體以及政府、中介機構等服務參與主體，各個創(chuàng)新主體之間相互協(xié)同合作，服務參與主體在其中協(xié)調服務，推動技術進展與實現(xiàn)技術突破。生態(tài)城市要實現(xiàn)人與自然、經(jīng)濟、社會之間的和諧，解決現(xiàn)階段存在的環(huán)境污染、資源短缺、生態(tài)破壞、食品安全、交通擁擠等方方面面的城市問題，必然無法離開生態(tài)技術、高新技術、智慧技術的支持，只有在這些技術方面逐漸實現(xiàn)突破，進行技術創(chuàng)新，才能驅動現(xiàn)代化的生態(tài)城市建設。技術創(chuàng)新在生態(tài)城市的建設發(fā)揮中重要的驅動作用：在城市自然生態(tài)建設上，技術創(chuàng)新能力在生態(tài)環(huán)境建設中的重要性逐漸凸顯;在經(jīng)濟生態(tài)建設上，新興綠色產業(yè)是生態(tài)城市的發(fā)展重點;在經(jīng)濟生態(tài)建設上，智慧宜居城市是生態(tài)城市發(fā)展的新方向。

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Abstract：With the advancement of urbanization， ecological problems and social problems such as traffic congestion， ecological destruction， resource shortage， environmental pollution， and food safety have become increasingly prominent. The 19th National Congress of the Communist Party of China proposed to accelerate the reform of the ecological civilization system and the requirements for building a beautiful China， and proposed the direction for the ecological construction of major cities. In the era of information-based and digital knowledge economy， innovation-driven， especially technological innovation， has become an inevitable requirement for urban construction and development. It has great significance for accelerating the construction of an ecological city. This paper first discusses the relationship between technological innovation and eco-city construction， and combs the model of building eco-cities at home and abroad， drawing on the useful experience of exploring eco-cities， from technological innovation to urban natural ecology， economic ecology， and society. The driving role of ecological construction is analyzed， and the importance of achieving harmony between man and nature， society and economy through technological innovation is further discovered.

Key words：? technological innovation; ecological city; natural ecology; economic ecology; social ecology

編輯：鄒蕊