新時代技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動生態(tài)城市建設(shè)研究

劉竹雅

(成都理工大學(xué) 法學(xué)院,成都 610059)

一、引言

城市是人類生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的產(chǎn)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(shù)，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(jìn)程。但是這種生產(chǎn)的自發(fā)狀態(tài)隨著世界市場的不斷擴(kuò)大而肆無忌憚地擴(kuò)張，工業(yè)生產(chǎn)也讓城市發(fā)展暴露出越來越多的負(fù)面效應(yīng)，出現(xiàn)了“城市病”。進(jìn)入20世紀(jì)后，電氣化、信息化技術(shù)革命相繼進(jìn)行。新技術(shù)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(xué)技術(shù)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(jì)高速增長，與此同時中國城市化進(jìn)程快速推進(jìn)，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(kuò)張，主要建立在巨大的環(huán)境承載壓力之上，過多依靠擴(kuò)大投資規(guī)模與增加物質(zhì)投入，在帶來經(jīng)濟(jì)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(jìn)生態(tài)文明建設(shè)”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(shè)美麗中國，習(xí)總書記更提出“綠水青山也是金山銀山”的著名論斷，修復(fù)生態(tài)環(huán)境，建設(shè)生態(tài)城市成為當(dāng)下中國城市化建設(shè)的重要任務(wù)。

在新世紀(jì)建設(shè)生態(tài)城市不能采用發(fā)達(dá)國家城市化發(fā)展的傳統(tǒng)技術(shù)和方法，而必須走創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展之路，特別是利用技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動生態(tài)城市建設(shè)，更多采用當(dāng)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)。從世界范圍看，美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，德國工業(yè)4.0，標(biāo)志著人類走進(jìn)了以3D打印、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)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(shù)、量子信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實以及生物技術(shù)為主的第四輪技術(shù)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(lǐng)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，經(jīng)濟(jì)與社會處于結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時期，城市發(fā)展道路關(guān)系經(jīng)濟(jì)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(shè)不能再走單純依靠生產(chǎn)要素投入的道路，而需要把握時代脈搏，采取技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動，采用先進(jìn)的技術(shù)和方法，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，以技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動作為生態(tài)城市建設(shè)的根本，推動城市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，促進(jìn)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(shù)創(chuàng)新與生態(tài)城市建設(shè)的關(guān)系

現(xiàn)有對技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)城市建設(shè)的相互關(guān)系的研究中的主流觀點認(rèn)為,技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)城市建設(shè)是相互促進(jìn)的關(guān)系。首先，技術(shù)創(chuàng)新是發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，促進(jìn)了生態(tài)城市的建設(shè)；同時，由于生態(tài)城市建設(shè)需要又推動了生態(tài)化技術(shù)創(chuàng)新。

一方面，技術(shù)創(chuàng)新是推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心驅(qū)動力，而生態(tài)城市的建設(shè)即要發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)，自然離不開技術(shù)創(chuàng)新的支持，通過技術(shù)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(shù)創(chuàng)新有利于生態(tài)環(huán)境的治理和保護(hù)：污染源頭減排技術(shù)、污染檢測控制技術(shù)、污水凈化再利用技術(shù)、恢復(fù)重建技術(shù)等的技術(shù)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(chǎn)過程中減少污染排放，實現(xiàn)環(huán)境的保護(hù)；同時，技術(shù)創(chuàng)新能推動資源的節(jié)約和綜合利用：資源勘探技術(shù)、能源轉(zhuǎn)化技術(shù)、利用技術(shù)的創(chuàng)新，不僅有利于太陽能、生物能、風(fēng)能等清潔能源的轉(zhuǎn)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(jì)生態(tài)上，技術(shù)創(chuàng)新能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級：高新技術(shù)的發(fā)展能夠推動傳統(tǒng)高投入、高消耗、低產(chǎn)出的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向低消耗、低污染、高產(chǎn)出的新能源、新材料等新興產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，推動綠色可持續(xù)經(jīng)濟(jì)形態(tài)的形成[9,10]。在社會生態(tài)上，技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展能逐漸轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊乃季S模式和生活方式：技術(shù)創(chuàng)新往往伴隨著認(rèn)知創(chuàng)新，將推動人們認(rèn)識到環(huán)境污染的危害和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要性，使人們逐漸形成以生態(tài)文明建設(shè)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(shè)需求提升了對生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重視程度，從而拉動了企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新[11]。在自然生態(tài)的建設(shè)中，首先環(huán)境污染的治理推動了污染源識別技術(shù)、污染監(jiān)控技術(shù)、污染治理技術(shù)等的創(chuàng)新，在大氣污染的治理技術(shù)、水污染的治理技術(shù)、土壤污染的治理技術(shù)等各個領(lǐng)域中實現(xiàn)了技術(shù)的創(chuàng)新突破[12]。在經(jīng)濟(jì)生態(tài)的建設(shè)中，新的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展需求，需要積極引培高新產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)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(shù)創(chuàng)新的發(fā)展，推動綠色經(jīng)濟(jì)的形成和發(fā)展[13]。在社會生態(tài)的建設(shè)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(shù)、新科技在城市生活中的應(yīng)用，實現(xiàn)交通的舒暢、生活的智能，從而進(jìn)一步推動高新技術(shù)、智能技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展[14,15]。

三、國內(nèi)外生態(tài)城市建設(shè)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(shè)生態(tài)城市過程中進(jìn)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(shè)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(shè)計、資源綜合利用、城市環(huán)保、綠色產(chǎn)業(yè)、城市智能化等方面都各有千秋，為生態(tài)城市建設(shè)提供一定借鑒。

(一)庫里蒂巴生態(tài)城市建設(shè)

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(gòu)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(shè)計。庫里蒂巴綠化設(shè)計的原則是人與自然的復(fù)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(shè)硬質(zhì)路面，公園路面都為可滲水的土路，以保護(hù)自然生態(tài)；此外，市政府開始采取保護(hù)河道的策略，讓居民遷出高出河道水位線的地區(qū)，轉(zhuǎn)變?yōu)檠睾有蓍e公園和湖泊濕地。其三，庫里蒂巴十分關(guān)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(chǎn)品提供了銷路。

(二)新加坡生態(tài)城市建設(shè)

新加坡經(jīng)過幾十年的發(fā)展，不僅在經(jīng)濟(jì)上獲得騰飛，還享有“花園城市”的美譽，是生態(tài)城市建設(shè)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(xué)合理的城市建設(shè)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(hù)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(hù)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(jìn)行環(huán)保教育的基礎(chǔ)上，政府會對損害綠化的行為進(jìn)行嚴(yán)厲的懲戒，反之，予以對綠化做出貢獻(xiàn)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(wù)進(jìn)行規(guī)劃管理，大力推進(jìn)“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(diào)提升能源利用效率和能源的經(jīng)濟(jì)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(jìn)行了環(huán)境功能規(guī)劃，對工業(yè)排放制定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。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(jìn)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(jìn)行嚴(yán)格并包容的交通管理。新加坡通過科學(xué)的城市規(guī)劃布局，形成了發(fā)達(dá)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(yán)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(yán)格的規(guī)則和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。與之相應(yīng)，新加坡的交通也做了許多人性化的設(shè)計，對不同年齡、不同類型的人進(jìn)行特別關(guān)注[21]。此外，新加坡積極借助新技術(shù)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(dāng)?shù)亟煌〒矶碌那樾巍?/p>

(三)伯克利生態(tài)城市建設(shè)

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(shè)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(shè)的經(jīng)濟(jì)性是其考慮因素之一[22]。其一，伯克利建設(shè)了完善的慢行交通系統(tǒng)?！恫死鞘幸?guī)劃2003》中明確提出要建設(shè)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(chǔ)設(shè)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(nèi)、5分鐘步行距離內(nèi)進(jìn)行緊湊型城市功能區(qū)平衡布局，區(qū)域內(nèi)包括住房、辦公區(qū)、娛樂場所、學(xué)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(dá)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(jìn)行生態(tài)環(huán)境建設(shè)。在綠地保護(hù)上，伯克利采取三級保護(hù)的方式對原始保護(hù)區(qū)、城市公園、社區(qū)公園進(jìn)行保護(hù)[24]?；謴?fù)河道方面，伯克利政府設(shè)置了專門的溪流管理委員會，并且頒布了溪流保護(hù)的法令，在人口密集的市區(qū)，將河流上方的空間轉(zhuǎn)變?yōu)椴叫袇^(qū)域，通過減稅法案、保護(hù)基金等，提升人們及企業(yè)家保護(hù)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(gòu)統(tǒng)籌號召能源節(jié)約和進(jìn)行能源管理。同時，其還積極開發(fā)利用太陽能、風(fēng)能等清潔能源。

(四)中新天津生態(tài)城建設(shè)

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(jì)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(shè)中城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、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(shè)。一方面，中新天津生態(tài)城對原來的鹽堿體進(jìn)行徹底改良，大面積種植國槐等適生樹，建設(shè)街道景觀、城市公園，形成了點線面有機結(jié)合的綠化體系。另一方面，生態(tài)城對污染區(qū)域進(jìn)行了治理，攻克了許多國外專家都犯難的技術(shù)難題，治理技術(shù)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(chǔ)設(shè)施建設(shè)，通過雨水收集凈化，建設(shè)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(fēng)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(shè)了中央垃圾收集站，生活垃圾進(jìn)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(gòu)建了綠色交通體系。中新天津生態(tài)城以建設(shè)以公共交通為主導(dǎo)的交通體系，以軌道交通和慢行交通為建設(shè)核心，形成以步行、自行車、公共交通、商務(wù)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(nèi)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(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)產(chǎn)城融合。生態(tài)城在成立之初便確定了綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，拒絕高能耗、高排放、高污染的產(chǎn)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展，建成了國家動漫園、生態(tài)產(chǎn)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(chǎn)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(wù)和智慧城市的硬件載體相結(jié)合，城內(nèi)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(yīng)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(shè)

珠海市在珠三角環(huán)境質(zhì)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(shè)示范市[8]。珠海市在空氣質(zhì)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(shè)。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(gòu)對生態(tài)文明進(jìn)行考核，考核結(jié)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(hù)、綠化建設(shè)、垃圾處理、區(qū)域規(guī)劃等方方面面，也制定了更為嚴(yán)格的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，加大對高污染、高能耗企業(yè)的淘汰力度，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級。此外，珠海還建立了嚴(yán)格的環(huán)境準(zhǔn)入機制，構(gòu)建了排污權(quán)制度與框架，對排污權(quán)進(jìn)行初期核定與分配，積極開展排污權(quán)有償使用和交易試點。其次，珠海市積極推進(jìn)環(huán)境污染治理。在生活垃圾處理方面，珠海將按遠(yuǎn)期600萬人、6000噸/日的規(guī)模建設(shè)東、西部兩大生態(tài)園區(qū)對生活垃圾進(jìn)行處理，逐步關(guān)閉一些不達(dá)標(biāo)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(shè)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(shè)，發(fā)展綠色能源公交，推進(jìn)自行車專用車道和自行車共享系統(tǒng)建設(shè)，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(chǎn)業(yè)生態(tài)化。珠海市堅持關(guān)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(chǎn)業(yè)，推動現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展步伐，引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和提升研發(fā)投入，將經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)結(jié)合起來。此外，珠海市還編制了中小學(xué)生態(tài)文明教材，在中小學(xué)教育中增加生態(tài)文明課程，先后建立了大量綠色學(xué)校、綠色社區(qū)、生態(tài)文明建設(shè)基地，形成了從學(xué)校到社區(qū)的生態(tài)文明教育網(wǎng)絡(luò)。

四、技術(shù)創(chuàng)新與城市自然生態(tài)建設(shè)

在生態(tài)城市的建設(shè)中，首先要滿足人與自然的和諧。需要構(gòu)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(jìn)行綠化生態(tài)建設(shè)，保護(hù)共生動植物棲息環(huán)境。而這一切在創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展背景下愈發(fā)依賴高超的科技支持，離不開技術(shù)創(chuàng)新能力的支撐。以新加坡建設(shè)生態(tài)城市過程中，在技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)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(dá)到新加坡水源需求的50%。新生水和海水淡化水需要先進(jìn)的新生水技術(shù)和海水淡化技術(shù)的支持。新生水技術(shù)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(biāo)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(chǎn)建成，是全球最大型的使用反滲透膜技術(shù)的海水淡化廠之一，日產(chǎn)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(shù)難題，對積壓40多年的工業(yè)污水庫進(jìn)行治理，獲取了40多項國家專利技術(shù)，造就了風(fēng)景優(yōu)美的景觀湖。因此，在對生態(tài)環(huán)境治理建設(shè)的過程中，技術(shù)創(chuàng)新、工藝流程創(chuàng)新、建設(shè)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(shù)在技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動背景下自然生態(tài)建設(shè)中的意義重大。生態(tài)技術(shù)是以生態(tài)學(xué)原理為基礎(chǔ)，運用之后能實現(xiàn)污染的治理、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、資源能源的節(jié)約和綜合利用的一系列方法、工藝、流程、設(shè)備的總稱，主要包括廢棄物再利用技術(shù)、可再生能源利用技術(shù)、綠色建材利用技術(shù)、水污染處理技術(shù)、綠化生態(tài)技術(shù)、控溫降溫生態(tài)技術(shù)、減噪隔聲生態(tài)技術(shù)、空氣凈化生態(tài)技術(shù)等幾大類[28]。在對城市景觀河道水環(huán)境的修復(fù)治理中，通過生物工程中的生物濾罐技術(shù)、環(huán)境工程中的人工濕地循環(huán)凈化技術(shù)[29]、替流濕地技術(shù)、人工浮床水質(zhì)改善技術(shù)、人工沉床水質(zhì)凈化技術(shù)、抗菌法水質(zhì)凈化技術(shù)、噴泉曝水水質(zhì)凈化技術(shù)[30]等技術(shù)創(chuàng)新，對水質(zhì)進(jìn)行凈化，促進(jìn)了河道水環(huán)境的修復(fù)改善。在城市河道堤防護(hù)坡的建設(shè)中，植被混凝土邊坡防護(hù)綠化技術(shù)、巖石邊坡植生基質(zhì)生態(tài)防護(hù)技術(shù)、植草塑料故土網(wǎng)墊技術(shù)、水利噴草技術(shù)、土壤固化劑[31]等技術(shù)創(chuàng)新，對于穩(wěn)定河道結(jié)構(gòu)，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(shù)、微生物分解技術(shù)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(shù)、無毒無害材料研發(fā)技術(shù)、抗污染植物群落構(gòu)建技術(shù)、水霧除塵技術(shù)等，從源頭、流通、接收等各個環(huán)節(jié)對空氣質(zhì)量進(jìn)行凈化。在綠色建筑的建設(shè)中，可降解材料、可循環(huán)再生材料、納米涂料等技術(shù)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(shù)、節(jié)能門窗技術(shù)、太陽能散熱技術(shù)、太陽能光伏發(fā)電技術(shù)、風(fēng)能發(fā)電技術(shù)、沼氣利用技術(shù)、地?zé)崂眉夹g(shù)等技術(shù)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(hù)了生態(tài)環(huán)境。生態(tài)技術(shù)的廣泛應(yīng)用有力推進(jìn)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(jìn)程。

五、技術(shù)創(chuàng)新與城市經(jīng)濟(jì)生態(tài)建設(shè)

實現(xiàn)人與經(jīng)濟(jì)的和諧也是生態(tài)城市建設(shè)的一個重大課題。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時也要保持環(huán)境的優(yōu)美舒暢，在創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展背景下，高投入、高能耗、高污染的產(chǎn)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(chǎn)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點，逐步調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級。以中新天津生態(tài)市的建設(shè)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(dǎo)產(chǎn)業(yè)[32]，加快推動產(chǎn)城融合，引入了華為、騰訊、京東等企業(yè)，建設(shè)了國家動漫園、生態(tài)產(chǎn)業(yè)園等五大高新產(chǎn)業(yè)園，引進(jìn)了清華大學(xué)電子信息研究院，深度融入京津翼經(jīng)濟(jì)圈，承接首都優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)資源，產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)進(jìn)一步提升，生態(tài)城內(nèi)產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)基本形成。又如，珠海在進(jìn)行生態(tài)城市建設(shè)過程中，積極發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加快現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的發(fā)展步伐，關(guān)閉了一批高污染企業(yè)，積極探索綠色循環(huán)之路?；谝陨戏治霭l(fā)現(xiàn)，高新技術(shù)在在技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動背景下經(jīng)濟(jì)生態(tài)建設(shè)中的意義重大。高新技術(shù)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(shù)是“高技術(shù)”與“新技術(shù)”的統(tǒng)稱，是一段時期內(nèi)最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱，主要包括信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、新能源技術(shù)、空間技術(shù)、海洋技術(shù)等。一方面，資金和技術(shù)密集的高新技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的運作流程、生產(chǎn)方式進(jìn)行系統(tǒng)改造，通過新流程、新工藝、新設(shè)備的運用提升產(chǎn)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(shù)為基礎(chǔ)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是實現(xiàn)科技與經(jīng)濟(jì)結(jié)合的重要媒介，其知識密集、環(huán)境污染程度低的產(chǎn)業(yè)特點，本身就是重要的經(jīng)濟(jì)增長點。在進(jìn)行生態(tài)城市的建設(shè)過程中，高新技術(shù)是推動經(jīng)濟(jì)生態(tài)發(fā)展，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級不可或缺的力量。

六、技術(shù)創(chuàng)新與城市社會生態(tài)建設(shè)

實現(xiàn)人與社會的和諧是建設(shè)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(xué)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(shù)創(chuàng)新驅(qū)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(shè)中，通達(dá)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(jìn)行智慧交通的應(yīng)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(shè)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(wù)、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(jìn)行愈發(fā)廣泛的應(yīng)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(shù)在在技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動背景下社會生態(tài)建設(shè)中的意義重大。智慧技術(shù)是在城市信息化和數(shù)字化背景下建設(shè)生態(tài)城市中重要的技術(shù)力量，是在生態(tài)建設(shè)的基礎(chǔ)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(shù)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(shù)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(xué)習(xí)和行為過程。智慧技術(shù)通過數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、硬件算力、深度學(xué)習(xí)算法等基礎(chǔ)層技術(shù)的構(gòu)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(shù)、機器視覺技術(shù)、機器觸覺技術(shù)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(shù)等都在機器感知中獲得了廣泛的應(yīng)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(xué)習(xí)、現(xiàn)象的理解和問題的思考，主要包括機器學(xué)習(xí)、機器思維和機器理解技術(shù)。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(shù)、聲音合成技術(shù)和情感表達(dá)技術(shù)。智慧技術(shù)在城市的建設(shè)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(shè)中解決交通問題、環(huán)境問題乃至城市發(fā)展關(guān)鍵問題重要的技術(shù)創(chuàng)新因素。

七、結(jié)語

在國內(nèi)外生態(tài)城市的建設(shè)實踐上，生態(tài)城市都以實現(xiàn)人與自然、人與經(jīng)濟(jì)、人與社會之間的和諧為發(fā)展目標(biāo)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不以環(huán)境的破壞為代價，在富裕的經(jīng)濟(jì)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(shè)除了觀念的轉(zhuǎn)變、制度的保障外，都離不開技術(shù)創(chuàng)新的支持和推動。技術(shù)創(chuàng)新包含了基礎(chǔ)研發(fā)、應(yīng)用研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、市場化、產(chǎn)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(gòu)等服務(wù)參與主體，各個創(chuàng)新主體之間相互協(xié)同合作，服務(wù)參與主體在其中協(xié)調(diào)服務(wù)，推動技術(shù)進(jìn)展與實現(xiàn)技術(shù)突破。生態(tài)城市要實現(xiàn)人與自然、經(jīng)濟(jì)、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(shù)、高新技術(shù)、智慧技術(shù)的支持，只有在這些技術(shù)方面逐漸實現(xiàn)突破，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，才能驅(qū)動現(xiàn)代化的生態(tài)城市建設(shè)。技術(shù)創(chuàng)新在生態(tài)城市的建設(shè)發(fā)揮中重要的驅(qū)動作用：在城市自然生態(tài)建設(shè)上，技術(shù)創(chuàng)新能力在生態(tài)環(huán)境建設(shè)中的重要性逐漸凸顯；在經(jīng)濟(jì)生態(tài)建設(shè)上，新興綠色產(chǎn)業(yè)是生態(tài)城市的發(fā)展重點；在經(jīng)濟(jì)生態(tài)建設(shè)上，智慧宜居城市是生態(tài)城市發(fā)展的新方向。