以下是清华大学建筑学院副教授、自资部智慧人居环境技术创新中心副主任 杨滔 在云宇星空 擘画未来 | 上海量子城市时空创新基地开启日 的精彩发言,由云现场整理。
尊敬的各位领导、尊敬的各位专家,我向大家汇报一下云宇星空大模型的星空法则。实际上我们3月份起在张局的带领下,对我们的大模型云宇星空背景、工作内容、未来愿景进行了这样一些思考,首先是背景。从国家的战略来说,我们更多考虑到数字技术和数字经济对于国家发展的重要推动力,特别是科学院提到我们要向集宏观、微观、综合交叉不断突破认知来进行发展。这种大理念下我们如何发展中国式现代化,提到一点就是系统性的认知,包括万物互联,也包括了在行业中间城市的、建筑的、公共设施集中的感知的互联。
同时,上海提出了要求,我们要对生产、生活、生态空间友好来安排,形成人民城市为人民,并且上海成为国际的数字大都市。对于量子城市来说,我们在研究中看到,近两年在《Nature》上有大规模的探讨。实际应用中包括雄安、北京、上海、深圳都有积极的探索。对于量子城市本身来说,更多关注量子科技本身对于城市支撑的发展。比如谷歌在5分钟之内实现了比宇宙年龄还长的计算过程。
对于空间智能体在这个背景下提到的,包括李飞飞提到视觉能够改变一切,可以改变认知。Sora我们知道生成了非常精彩的动画场景,所有这一切并未完全揭示物理规律或者是城市发展规律,而是图形的结合。
对于城市来说,我们实际上存在着真实城市中间物理规律和社会规律发展的内涵,也有跨尺度、跨专业的作用。包括清华大学研究了从微观到宏观这么一个跨各个行业之间彼此的协同发展的方式。这都是最近的探索以及背景。
回到我们研究的主题是空间,空间的本体,也就是《道德经》中说的,我们的杯子是空的,它能够盛水,对于空间价值来说,我们感知到真实的物理空间,同时还有社会经济在空间当中的聚合,形成了对于整个空间形成价值的体验,这实际上澳门找房以及个人生活等方面,是空间本身价值的融合。
第二部分是空间工作的内容,首先是云宇星空,云宇星空核心以空胜万物,构建未来的量子城市,强调土地是有限的,但是空间是无限的。在空间中要搭建未来时空治理的方式,开始张局也介绍了,一方面是实践,我们把实体城市能够刻画支撑社会经济环境各方面的应用,另外一方面是数境,虚实工程,时空推动数字规划、治理的发展,最后是我们创造未来的上海梦境跨越。
在这个过程中,我们有量子的纠缠,这实际上是微观量子在宏观上面体现在城市的不确定性、多样性,不切在不确定性过程中,包括社会、经济发展在空间中叠加。一旦我们进行了决策,形成了决策的于是,比如说我们要做数字化的决策,整个城市就是以这样一个整体发展的方式在联动,并且在推动今后城市更有效的发展。
空间过程之中,强调的法则:
1.空间是生命体,这个生命体满足人民美好需求的智能体,空间是从原点出发,这个原点包含着我们美好的形式,良好的功能,并且每个空间是彼此互动的,遵循着我们自然的定律、社会经济的定律,形成了我们的建筑、社区,乃至于城市。并且我们在不断使用这些城市,蕴含着我们使用这个城市智慧的过程。
2.在空间中定位。过去是三维的,现在包括时空四维的定位,以及包括社会经济环境,每一个房间都有一个定位的点,城市中每一个空间有时空的参考性。在不同的星球,张局介绍的A星、A++星、A-星各方面都有它特色的坐标体系。
搭建了空间分类的体系,首先是实体空间,建筑物、房屋、设施是实体的占有的空间。另一方面还有虚拟的空间,广场、房屋,包含人类活动的空间,也有概念性行政的去化。同时我们在数字空间中创造出来元的空间,大家在统一的语义体系下,实体的,虚体的和元空间进行互动的过程。
这样的空间我们用什么计量?空间中存在着人的活动、社会的活动,房间来说有墙、天花板等等。第二个属性是权属,同时还有照度、湿度、温度、湿度等等,我们在里面起居、吃饭并且开发,最后还能智能感知,这些所有的空间温度、湿度等等都用房间这么一个单位来度量,但是到城市中间有地块,有自然的单元等等方面。
空间的编码,突出空间位置,将空间时间的特征、空间的类型用一个编码体系贯穿起来,贯穿体系是空间唯一的身份证。在技术层面上能够将数据、分析、跨领域协同交织起来,业务上面能够将规划、治理、运维有效联动起来。
城市是一个系统性的,包含着我们的几何系统,同时也包含着居住的、生产的、生态功能性的系统,另外城市中间有各种人的运动,今后有无人机、无人车的行为,包括虚拟数字人。我们如何在这个系统中间将各个主体的行为方式,中观层面上我们社会、经济、市政设施各个专业联动起来,最后像图上显示的,我们如何识别上海不同多中心逐渐的演化过程,这是我们形成系统共构的模式。
基因的传承,比如上海有里弄的文化,同时有海派的文化,特别是上海孕育着自然和人文的交融,并且有村庄沪派江南特色的机理文化,这些实际上都是通过空间的模式往下传递的,同时在云空间、雨空间形成新的场景文化。
能力的塑造,空间不是过去静态的,实际上是动态服务于人群的,空间具有自我的建构,还能感知。通过大模型自我学习、迭代,能够支撑监测、智能决策优化、场景模拟,以及及时的响应创新。
空间是有价值的生成,特别是数字空间带来了无尽的想象。对于超大城市来说空间的彼此联动以及分时的使用,超大空间有规模化的空间联动。但是通过数字化的方式能够将每个空间的品质提高,未来高品质提供和服务非常关键,同时在数字化生成过程当中消费和体验,能够带来更多无限的想象空间的增值。
伦理,我们谈数字化,但是我们谈科技向善,并且空间向好。今后人机互动环境下所有的数据、算法为人服务,并不是数据越多越好,而是数据能够推动社会友好的发展,并且维护道德底线、隐私以及城市的精密。
空间法则落在标准体系,标准体系推动今后实质的建设。标题第一个是度量衡的建设。度量是怎么样的?我们要对度量进行定义,空间的到建筑、地块,到社区等等。数据跟过去的书本一样,数据的格式需要统一的,大家才能够互通,最后是车在轨道上行走,会用不同的软件,但是这些软件要在统一同样宽的轨道上进行,是软件交互协议的过程。
量子城市中间提到了三个标准体系,第一个实际上是通则,刚才谈到的基本法要变成空间的语义,空间编码的体系,坐标的体系。量子城市的时空数据标准,也就是我们谈到了要从室外走向室内,特别是建成之后这么一个BIM的模型,交付的模型有权属,能够支持今后的治理、运营,形成多维时空的智能体。
时空技术的标准,形成了新的空间营造的法则、法式,其中会包括对空间价值评估的规范,都会给今后的建设带来无限的想象。
未来的愿景和应用。愿景来自于空间是未来的万花筒,推动了虚实的结合,基础是我们实时空间的计算,需要算力资源,同时有感知系统,并且推动整个真实世界人本化空间的活力。在过程之中会探索每一个城市特色的空间的基因,发现它们今后发展道路的路径,并且形成人与空间互动式空间孪生的过程。
过程中有两个需要汇报的:
第一,向未来空间找空间,低空空间是未来的资源空间,不仅是时空的载体,有空域的价值。从低空角度上设想未来城市治理的模式,以及形成的空间走廊,空间繁荣的机会,这个产业也在孕育出来。
第二,时空的低基座,推动智能网联车模拟的训练。不仅训练无人车,更多是未来城市街道的环境,由于无人车的进入如何形成新的变化,未来新的出行方式又将如何改变未来的生活以及人机共存的过程之中,不仅仅是机器,包括街道上的设备,我们的环境。
第三,形成未来产业繁荣的景象。
这就是我今天向大家的汇报,是前期的规则,谢谢大家。