元宇宙：城市智慧治理场景探索的新途径*

彭国超，吴思远

0 引言

随着时代变迁，城市普遍面临交通拥堵、城乡差距、生态污染等挑战[1]。为应对城市病以及促进城市可持续发展，智慧治理受到广泛关注。大量研究表明[2]，智慧治理能够促进经济发展、科技创新、社会和谐，提高生活质量，缓解城市问题。2020年习近平总书记考察杭州时指出，大数据、云计算、区块链、人工智能等前沿技术驱动下的智慧治理是推动城市治理体系和治理能力现代化的必由之路[3]。从数字化到智能化再到智慧化，前沿技术与智慧治理的融合成为必然，技术成为提升城市智慧治理效能的重要手段。如何运用新技术实现城市问题的整治与预判，是城市智慧治理的新趋势。

人类社会逐渐迈进元宇宙时代，学者开始探究元宇宙技术与各学科结合的应用场景与发展机遇。比如，分析元宇宙破解图书馆难题的机遇[4]；探讨元宇宙中图书馆未来的模样[5]；审视元宇宙赋能图书馆社会教育的途径和方式[6-7]；分析元宇宙视域下用户与信息的交互机制[8]。在进行具体场景畅想的同时，也有学者看到了元宇宙可能带来的宏观革新。元宇宙作为现实世界的孪生形态，有望深刻影响人类社会，形成人类文明新形态[9]，成为人类文明演化进程的重要历史性节点[10]。与此同时，元宇宙也带来挑战，如隐私泄漏[11]、道德冲突[12]；特别是在虚拟世界中，元宇宙难以把握技术与权利之间的张力关系，会造成治理失灵与秩序塌陷[13]。审视目前的研究，尚未有文献探讨元宇宙能不能应用于城市智慧治理、智慧治理的新模式如何构建与实现、未来元宇宙能在哪些城市治理场景中进行尝试等问题。有鉴于此，本文试图回答上述问题。

1 城市智慧治理困境

城市治理是为解决城市问题而诞生的。在大数据时代，技术变革在推进城市创新治理和城市资源优化等方面发挥重要作用。城市治理逐渐从数字治理迈向智慧治理，更加关注“人的参与”“人的需求”“智慧技术”。智慧治理是智慧技术发展与社会多元治理的动态结合。具体来说，是在以人为本思想指引下，通过创新的智慧技术推动治理制度与治理流程变革，系统地提升城市治理和管理的智能化、精准化、人本化和效能化水平，为民众创造美好城市生活的机制。其中，智慧化政府[14]、多元共治[15]、知识创新[16]、基础设施与ICT技术[17]是实现智慧治理的关键要素。

学界将智慧治理逻辑分为3种：一是技术治理逻辑。Lee等[18]将信息技术视为推动城市创新和社会智能发展的推动力，而信息技术也是支撑公民参与公共治理、与政府及其他组织构建平等合作关系的关键[19]。二是多元治理逻辑。Albino[20]等认为，智慧治理意味着不同利益主体参与政策制定与城市治理，多元主体的积极参与有助于推动城市智能化和可持续发展。三是大数据治理逻辑。Gil-Gracia[21]、Harrison等[22]指出，大数据已成为社会资源与治理工具，智慧治理可以通过监控系统、传感器、智能感知器等获取实时数据流，预测、评估和满足城市居民需求，进行科学、动态、整体的城市管理。这些治理逻辑虽有见地，但在实践中仍存在困境。

(1)多元共治的困境。在多元治理逻辑下，奥斯特罗姆的多中心治理理论给政府治理失灵与市场治理失灵带来了解决路径，认为多主体参与的治理模式能克服单一依靠市场或政府的不足[23]。但是，多中心治理理论成立的条件与环境较为严格，现实中多数情况是城市管理者不确定当前城市是否满足条件而盲目引导多元主体参与，导致各种问题层出不穷。因此，真正实现多元共治的城市少之又少。而元宇宙有望突破多元共治困局，通过人与技术的连接，一比一复刻现实城市。虚拟世界中，每个人扮演着多重角色，形成一个个利益相关且动态变化的组织或团体。管理者在虚拟世界中模拟多中心治理环境，为现实城市的智慧治理政策与措施落实提供借鉴。

(2)技术与人的困境。在技术治理逻辑和大数据治理逻辑下，技术为城市提供治理支撑，大数据为城市提供治理依据。城市治理是极其复杂的工程，技术的先进性虽然是实现智慧治理的重要因素，却不是影响成败的唯一因素。技术的成功实施需要人的参与、适应及配合。而人是复杂的，不仅有理性的一面，也有不可预测的一面。面对智慧技术，人不仅会出现积极的持续使用行为[24]，也会出现消极的流失[25]、转移[26]、规避[27]等行为，导致技术和治理的失败。如何提高人对技术的接纳和适应是实现智慧治理的关键所在，也是元宇宙探索与实践中的重要课题。

2 元宇宙应用于城市智慧治理的可行性

元宇宙为智慧治理困局带来了新思考和新启示。史蒂芬森在《雪崩》[28]中创造了一个与现实世界平行，却与社会紧密联系的三维数字虚拟空间——元宇宙(Metaverse)。Nevelsteen等[29]和Ryskeldiev等[30]将元宇宙定义为由数据空间集合形成的3D虚拟环境。在这个虚拟世界里，现实世界中地理位置彼此隔绝的人们戴上耳机和头显设备，便可通过终端连接进入计算机模拟出的三维世界，通过各自“化身”进行交流、娱乐、生活、冒险。具体到技术层面，元宇宙集合互联网、人工智能、大数据、云计算、区块链、NFR、NFT、可穿戴设备、VR、AR、脑机接口等创新技术，实现虚拟世界的场景构建、内容生成、认证和交易机制和用户沉浸式体验，从而成为超越现实世界的新形态。

梳理元宇宙相关概念的文献[8，31-32]，发现万物交互、虚实相融、去中心化是元宇宙被人们普遍提及的3个特征。万物交互指在元宇宙中不仅仅人机交互，还有人与人、人与物、物与物、虚拟与现实都能实时互动互通；虚实相融指的是通过各种数字技术将现实世界在虚拟世界中进行构建，并将真实同化于虚拟之中，其是数字孪生的高阶形态；去中心化则是元宇宙的关键技术，能够实现元宇宙中虚拟身份的认证和数字资源的认证、确权、交易、流通、变现等功能，保证数字和身份的真实与安全。元宇宙的特征预示着元宇宙时代智慧治理的前瞻性，以及元宇宙应用于城市智慧治理的诸多可行性。

(1)元宇宙的虚拟性对城市智慧治理具有控制风险的积极作用。元宇宙根植于现实，又区别于现实。为了能让用户获得更真实的体验，元宇宙的内容场景必定是基于现实场景的映射，大到自然景观、城市框架，小到室内环境、随手物品。元宇宙是现实世界的数字化复制物，不直接作用于现实世界。这意味着可以利用真实的城市信息和社会多元数据在元宇宙中复刻城市，通过与人的连接，打造出精准、动态、利益相关方共同参与、持续存在的虚拟城市。虚拟性决定了元宇宙是一个天然、动态、科学的社会实验场所，为现实的城市智慧治理探索提供了可操作路径。同时，虚拟实验场所有助于城市管理者深入了解城市居民对具体技术的态度与选择机制，从而破解技术与人的困境，具有现实意义。

(2)元宇宙强调“人的参与”，有望使城市智慧治理形成多元共治趋势。元宇宙是一个有人类沉浸式参与的世界，人的因素被无限放大，人们不仅是外部的观察者，也是虚拟世界中活跃的参与者。人们可以随心所欲地通过增加新的维度和领域来扩展现实物理世界和创造虚拟世界。因此，“人的参与”是其最重要的特性。在平行于现实世界的虚拟城市环境中，任何人可以多层次参与到与城市系统的虚实互动、交互反馈中。管理者能预知当前城市的状态以及城市居民对治理技术的态度，帮助城市完善和自适应优化，为现实世界的城市智慧治理提供精确且具有现实意义的实验数据。因此，元宇宙中人普遍参与的态势能为多元共治困境提供解决途径。

(3)元宇宙的现实性使其在城市智慧治理的过程中存在虚实交互的便利条件。元宇宙在虚拟中复刻现实，随时登录、低延迟、沉浸感、强社交性、自由交易、自由创作等场景功能的实现，使得在元宇宙构建现实人类社会成为可能。元宇宙中稳定的货币体系、多元的文化体系、自由开放的社交环境、沉浸式的用户参与是人类社会的基础运行框架。在这个框架中，城市居民可以通过虚拟城市中时空的变化，多层次参与城市系统的虚实互动、交互反馈，洞悉人类不易发现的城市复杂运行规律、城市问题内在关联、自组织隐性秩序和影响机理，从而为现实世界中的城市问题提前制定全局最优的应对策略，实现城市全局统一调度和协同治理。

综上所述，元宇宙具备的虚拟性、人的参与、现实性，使其有望在城市智慧治理中发挥重要作用，打破城市智慧治理困境。虚拟世界与现实世界是一种映射关系，即依据现实世界信息和社会多元数据在元宇宙中实现数字化复刻，打造出精准、动态、有利益相关方参与的虚拟世界。其中，个人是虚拟与现实之间的桥梁，个人通过虚实交互连接虚拟城市与现实城市，打造虚拟社会实验场所，促使虚拟城市与现实城市之间动态建设与治理，实现城市智慧治理的模式创新，见图1。

图1 元宇宙与城市智慧治理的构建框架

3 元宇宙赋能城市智慧治理的实现途径

城市智慧治理是科技发展与城市治理变革共同作用的产物。近年各地对城市智慧治理模式进行了多样化探索，涌现出诸多智慧治理模式。

(1)上海“一网通办、一网统管”治理模式。2020年4月上海召开“一网通办、一网统管”工作推进大会[33]，明确两张网的建设治理思路。深度整合运用各类大数据和技术，在一个平台上对城市治理各类事项进行集成化、闭环化处置，在一个端口上实现城市治理要素、对象、过程、结果等信息的全息全景呈现[34]，使市民与企业办事更高效、便捷、精准。

(2)雄安新区“数字孪生”治理模式。数字孪生城市建设是通过通信网、互联网、物联网和数据中台，对数字城市与现实城市同步规划和建设，现实世界与数字世界相互平行、相互映射。数字孪生城市治理指应用数字孪生技术，将现实问题数字化在虚拟孪生体中呈现出来，通过数字计算和推理实现完整表达与分析，找到治理方案[35]。

(3)杭州“城市大脑”治理模式。城市大脑扮演数据处理和中枢决策的角色，它由中枢、系统、平台、数字驾驶舱和应用场景等要素构成，在算法、算力和数据等技术支持下，为城市运行和治理提供全方位的决策支撑[36]。

3种模式尽管在一定程度上解决了当地城市发展中存在的一些问题，创新了城市治理模式和决策模式，但并未完全达到真正意义上的“智慧”，总体而言仍是小范围的探索实践。笔者认为，智慧治理是一个长期探索的过程，元宇宙治理模式将是其最终形式。为此，本文构建元宇宙与城市智慧治理新模式的实现途径，其实现需经过3个阶段(见图2)。

图2 元宇宙治理新模式的实现途径

第一阶段：数字孪生治理。侧重于使用孪生技术将现实世界的万事万物与孪生世界即时感应与连接，形成两个精准映射的平行世界。现实世界生成的数据与信息构成虚拟世界被人感知的基石，而虚拟世界辅助现实世界的决策与治理。在此阶段，物理维度的现实城市与信息维度的虚拟城市同步共生、一一对应，本质就是信息世界对物理世界的等价映射，利用城市数据构建城市数字孪生体。我国个别城市已开始试点探索，如深圳和雄安新区的数字孪生建设。

第二阶段：虚实相融治理。在此阶段，随着仿真模拟技术和大数据技术的提升，现实世界与虚拟世界相互促进、相互作用、逐步重合。现实世界与虚拟世界实现部分融合，城市中的各个主体开始在融合领域进行探索，包括但不限于智慧技术与治理方式。值得一提的是，该阶段的突出特征是个人以组织或群体的方式开始直接参与赛博空间的智慧治理，打造理想中的智慧城市。

第三阶段：元宇宙智慧治理。与前两阶段不同，元宇宙阶段虚拟世界与现实世界融合共生，且虚拟世界的范围远大于现实世界。个人因素在智慧治理过程中起重要作用，个人直接参与虚拟世界的构建与创造，共享虚拟世界与现实世界，深度参与现实世界的治理，真正实现“共建、共享、共治”。任何人不仅可以在虚拟世界中天马行空，构建现实中没有的场景与事物；还可以直接与虚拟城市中的其他用户合作与博弈，形成类现实的社会运行机制，参与虚拟城市的建设和治理。该阶段的突出特征是虚拟世界与人都成为社会实验的一部分，为真实的现实世界的治理提供实验数据与治理依据。

4 在元宇宙中畅想城市治理场景

元宇宙作为整合性技术应用形态[37]，为城市智慧治理提供了遐想。场景畅想的最终目的是更好地理解元宇宙在城市智慧治理方面发挥的作用与前景。而城市的规划、建设、管理与运营是实现智慧治理的关键，城市的应急能力与多元主体也与治理成效息息相关。因此，本文从城市的规划与建设、管理与运维、应急演练、城市多元主体等方面畅想元宇宙智慧城市治理的应用场景。

4.1 城市规划与建设

城市规划和建设是城市管理的基石，在指导城市未来发展中起关键性作用。城市规划包括城市空间布局与扩展方向规划、发展模式规划、运行模式规划等方面，涉及城市内部和外部的各要素以及各要素之间的相互关系，是一个复杂而又动态变化的部署过程。目前城市管理者们一般依据已有的城市规划经验做出城市的短期规划。但城市发展迅速，发展过程往往伴随人口增多、资源消耗、环境污染等现象，直接影响城市的承载力和城市发展的可持续性。不合理的规划与建设会导致城市治理难度升级，如市中心的火车站、居民区的化工厂、“鬼城”等问题层出不穷。

元宇宙能赋能城市的科学规划和智慧建设。城市建设者和管理者可以在元宇宙中打造出不同规划方案中的城市，邀请城市居民在不同方案的城市中进行虚拟生活，灵活预演规划效果，提前发现规划的问题和缺陷，从而进行多方案的比较、研判、优化和选择。确定适合城市的规划方案后，城市建设者可以在建设动工之前在元宇宙中呈现完整的公共设施布局、建筑结构、绿化植株等细节，甚至推演建设过程中可能出现的城市问题，供工程师、建设者和管理者全方位参考，从而实现复杂而动态变化的城市部署。

4.2 城市管理与运营

城市是由不同的功能单元和人集合在一起的[38]。正是人们对不同单元微观功能的多样化使用，使得城市的每个功能空间不是机械独立而存在，而是根据人们的各种需求相互关联在一起。因此，城市的管理和运营存在不确定性和突发性。目前城市管理者一般通过城市传感器获得海量数据，对数据进行收集、分析和统计，以此把握城市的基础信息和状态信息。然而在实际情况下，数据收集和传输存在延时性和不精确性，管理者往往难以获取准确和及时的城市信息和各单元运行状态。对突发事件，只能以事后上报为主，无法做到及时感知和快速响应。

与传统模式不同，元宇宙有望实现管理者对城市的全局管控。基于元宇宙与现实世界实时映射、沉浸式体验和低延时的属性，现实中所有人和物都可以在元宇宙中体现。元宇宙可以将所有城市问题全量映射于虚拟城市空间，城市居民置身其中，决策者和管理者以“上帝视角”全面感知城市状态，通过在元宇宙中观察事件的动态，提前发现态势的变化，模拟问题处置过程，为现实世界提供可行的预处置方案。

4.3 城市应急演练

增强城市和城市居民面对极端挑战的应急应变能力，也是城市建设和城市安全管理的重要课题。城市中的每个主体都有责任对突发危机事件作出积极反应。目前面对应急事件，大多数管理者采用“演练为主、教育为辅”，以此提升公众的应急事件处置能力。然而，演练与真实情景存在较大差异，以剧本方式展开的演练缺少随机性、真实性和紧迫性，演练往往达不到预期效果。

元宇宙能帮助城市决策者、管理者及城市居民更高效地体验应急事件，加强城市应急能力和城市韧性。在元宇宙的世界里，管理者可以模拟一场又一场真实的地震、火灾、水灾、病毒等应急事件，让全民均参与其中。整个过程能充分体现应急事件中紧张又危急的真实场景、多变态势以及人员的临场反应，不仅能增加城市决策者和管理者的应变能力和决策能力，还能提升城市居民的应急能力和生存能力，增强城市主人翁意识。

4.4 城市多元主体

城市多元主体的积极参与有助于推动城市智能化和可持续发展的水平。而城市多元主体只有在以平等的姿态和主人翁的意识下参与城市治理时，才有可能在参与过程中积极贡献自身特有的资源。因此，智慧治理的目的是平衡政府、市场、城市居民之间的关系，调解群体的决策冲突[39]，借助元宇宙技术的智慧治理更能促进社会多元主体在城市治理领域的共商共建共享。

在元宇宙世界中，多元化的城市主体能从不同角度观察、参与、体验城市规划、城市建设、城市管理、城市运营各个环节，模拟各主体在城市运行中的利益博弈和合作过程，呈现一个近似现实世界的城市运行模式，发现城市与人的内在关联和规律、自组织隐性秩序和影响机理。甚至城市居民可以在元宇宙中创造自己理想中的城市，应用自己的城市治理方案。城市决策者和管理者由此可以汇聚民间智慧，取长补短，优化城市建设，创新城市治理模式。

5 结语

随着城市化进程加快，城市人口过度聚集带来了各种城市病而城市具有复杂性、动态性、自组织性、系统性和开放性，因此，城市治理过程是艰巨漫长的。城市是国家治理的重要场域，城市治理更是直接关系着整个社会的稳定与人民的获得感。城市治理的重点在于智慧驱动，重组智慧技术与治理场景，缓解城市问题，从而达到人与城市的和谐共处。新一代信息技术在推进城市治理方面发挥了重要作用。从早期的城市粗放式治理到数字时代的精准式治理，再到现在以“元宇宙+智慧城市”探索的智慧式治理，承载着人类对城市治理模式的思考以及对城市未来形态的憧憬。元宇宙为人类对未来城市的想象提供了一条可逐步实现的探索之路。需要指出的是，元宇宙仍处于起步阶段。一方面元宇宙的完全实现需要技术的进一步提高，技术与城市治理的融合进一步加强。元宇宙面对城市问题全面镜像化时，需要多元技术与知识的融合互补，需要技术在虚拟与现实中把握合适的度。另一方面，在技术驱动的城市治理过程中，人在技术应用中起主导作用。但是，由于人的思维、认知、利益等存在差异，技术在应用过程中往往存在明显的不确定性和模糊性。如何协调人、技术与城市之间的关系，赋予城市智慧，也是值得深入研究的课题。目前，元宇宙与智慧城市的具体实现路径仍在探索阶段，未来还有很长的一段路需要努力。