摘要
城市是人类智慧的“石刻史书”，在其漫长演进过程中，历经不同发展阶段，根据城市发展动力、空间格局及与自然的关系演变等，可大致分为：第一代城市(古代城市)、第二代城市(近代城市)、第三代城市(现代城市)和第四代城市。在2010年前后，第四代城市萌芽;一方面，它将利用第四次工业革命的技术成果，实现城市产业结构“智能化”和“数字化”、空间结构“去中心化”和管理模式“孪生化”，另一方面，实现向自然生态、人本和社区的回归。因此，在规划策略上，建议第四代城市：(1)建立多中心、多层次、混合的均衡城市空间体系;(2)以尊重人的尺度为出发点构建空间和设施，充分满足人的基本需要，实现“三不城市”目标：房价不高、交通不堵、空间不挤;(3)构建可变、灵活的交通空间体系;(4)模糊城市与自然边界，逐步过渡到“自然中的城市”;(5)更加注重场所营造，与居民共商、共建和共享社区空间;(6)依托大数据和智能平台，建立“孪生化”城市镜像系统，实现“明智化”规划与管理;(7)以新理念、新方法和新技术改革城市规划学科。
关键词
第四次工业革命、第四代城市、城市规划
01
引 言
城市既是人类文明发展的产物，又是推动社会进步的空间载体。古代城市(第一代城市)的出现，标志着人类生产力的提升(出现城市盈余)，一部分人可以脱离与土地直接相关的生产活动，转而从事商业、文化、手工业等。
城市见证了工业文明的萌芽、发展，后者又成为推动城市迭代升级的内在动力。18世纪中叶，第一次工业革命在英国发生，机器代替部分手工生产，极大提高生产力、改变生产方式(集体的工厂)、大幅增加商品供给(尤其是工业品)和就业机会。在这个时期，英国和法国等受第一次工业革命影响较大的国家，部分农业人口转变为产业工人，农村居民转变为城市居民;核心城市人口规模快速扩张，出现许多新兴工业城市，或可称为第二代城市(近代城市)。人与自然、土地的关系，人与人的关系，出现了一次重大变化;在蒸汽机等“庞然大物”面前，在城市中“人适应机器”。城市规划理论也在城市发展的实践中萌芽。19世纪60年代开始，第二次工业革命在德国、美国等地发生，发电机和内燃机的发明，以电力为动力的新机器和新交通工具、通讯工具的出现，推动第二代城市发展进入“下半场”。
1898年，埃伯尼泽·霍华德(Ebenezer Howard)出版《明日：一条通过真正改革的和平道路》，1902年修订为《明日的田园城市》【1】，第一次明确提出建设“田园城市”(Garden City)的规划设想，标志着人类建设第三代城市(即现代城市)序幕的开启。现代意义的住房、公共卫生、教育、医疗等建设逐步展开，相关政策和制度也逐步建立并不断完善，现代城市规划理论体系开始构建。城市居民(包括那些从农村迁移到城市的产业工人)有机会过上现代城市生活。在第三代城市发展过程中，得益于其中期出现的计算革命(1940年代)和后半段出现的通信革命(1990年代)，工业化和城市化进程加快，产业迭代加速，交通和通信手段更加便捷高效，城市影响范围迅速超越了小区域和本国边界(特别是全球城市)，通过资本、产业分工、旅游、文化和教育交流合作等，改变了整个世界面貌，全球成了一个“地球村”。
2010年前后，第四次工业革命诞生，开始并将深刻地改变城市的产业结构、空间结构和管理模式;这个转型过程也给我们提供了一个机会，去“医治”城市“痼疾”，使城市回归到一个更符合自然生态、人本和地方特色的状态，实现人、城市和自然共生，带动全球的城市进入“第四代城市”发展阶段。这个时期的技术和系统是“适应人的需求”，可以让人类从复杂和机械的重复性学习与工作中解放出来，有更多时间和精力从事创新性、艺术和人本的工作或探索。
文章首先简要回顾第一代城市、第二代城市和第三代城市的发展历程、各阶段城市系统的主要特点及对城市规划布局的影响等。其次，从理论和实践两个维度，着重讨论第四代城市的内涵、主要特点、城市的主要系统，并从规划上提出应对策略。
02
第一、第二和第三代城市回顾
2.1
第一代城市
第一代城市是人类进入农耕时代后建立的大型非农人口定居点。起止时间是从公元前约3000年至18世纪60年代(古代城市和近代城市分界点)。第一代城市的人口规模普遍较小，有以下几个特点。首先，社会发展和文化发展是叠加在农民和牧民的文化基础上发展起来的。这时期城市居民的生活、工作、行为等诸方面基本重复祖先的方式，世世代代没有大的改变【2】。其次，城市提供的资源有限，限制了农村人口进入城市。第三，城市的原料和物资供应依赖农村。第四，从城市主导产业看，有由种植业衍生的食品等初级加工业和纺纱、织造、瓷器、铸币、金属冶炼等手工业(以手工作坊方式运作)。第五，在交通工具方面，轿子和马车是城市内部的主要代步工具，马和马车是远距离陆路运输工具，船舶是远距离水上运输的主要工具。
由于经济和人口增长缓慢，城市空间结构变化不大。城市功能布局中，军事防御性的城墙或城堡往往构成城市外围结构，城市道路讲究整齐划一并往往与商业街道结合;贵族、城市管理者工作和居住的场所往往布局在城市中心位置，并以其为核心安排居住区(如唐长安城的里坊)、文化宗教区、商业区(集中式布局如唐长安城的东市和西市，或分散布局如北宋汴京沿街商店形成的商业街)和自然景观区等。与东西方文化相呼应，中国古代城市比较注重私人空间的塑造，而西方城市比较注重公共空间的建设。这个时期的城市强调与自然、地形地势充分结合，城市选址和设施布局注重依山傍水、因地制宜。
2.2
第二代城市
18世纪60年代，第一次工业革命诞生，对生产工具、交通工具和产业结构均产生深远影响。首先，生产工具的改变，机器部分替代人工。例如，1765年哈格里夫斯发明的珍妮纺纱机，大大提高棉纺行业的生产力水平。1782年瓦特改良了蒸汽机，解决了动力问题。其次，交通工具的改变。蒸汽机的发明应用到运输工具(包括蒸汽机车)，使得快速的远距离运输成为可能。交通方式的变化加速城乡流动和扩大城市规模。第三，产业结构的改变。这个时期的主导产业包括棉纺纱业和采矿业(如煤炭开采)。
第一次工业革命推动城市从第一代城市(古代城市)迈入第二代城市(近代城市)。尽管产生了许多“城市病”，包括住房短缺、贫民窟、环境肮脏、空气污染等，但第二代城市为大量的农村人口提供了进城工作、生活和接受近代工业文明“洗礼”的机会。
在第二代城市发展的“下半场”，迎来了第二次工业革命。19世纪中期，西门子发明了发电机，人类从蒸汽时代进入电气时代。内燃机的发明，解决了动力问题，并应用到更广领域，产生了众多与城市生产、生活、休闲等相关的技术应用(如汽车)。19世纪80年代，德国人本茨发明内燃机驱动的汽车。汽车的出现对城市和城市规划的影响是革命性的--城市内部交通第一次摆脱对马车的依赖。电灯的发明一方面改善了居民生活品质，另一方面提升了城市公共安全(公共照明)。电报的发明为人类提供了新的通信手段。电影的出现增加了城市居民娱乐方式。这个时期主导产业是石油化工、汽车和钢铁等重工业;因其对健康和环境有影响，在城市空间布局上，要求功能分区，与居住区有适当区隔。
与第一代城市相比，第二代城市的经济职能更为突出，工业生产日益成为城市主要的经济活动，并深刻影响城市空间组织和布局。首先，工业革命影响下的城市如英国的曼彻斯特、伯明翰和利兹等，城市布局中最典型的特征是工业建筑在城市中大量出现，市民的生活和工作场所出现分离(有别于过去的家庭作坊)，出现了提供商业商贸服务的商业建筑和商业中心。其次，由于日常交通依然不便利，在靠近工业厂区和商业建筑的地段修建了大量住宅，数目庞大的各类建筑相互交织，由于缺乏有效规划呈现比较凌乱的布局。比如在曼彻斯特，每家拥有500到1000人的工厂之间，布局着工人们简陋的住宅，在住宅区内又混杂着众多小规模的布料切割厂、纺锤制造厂和印花厂等【3】。第三，由于城市中心区人口拥挤脏乱、空气和水污染严重，部分中上阶层逐渐迁至远离市区的郊区居住;交通条件尤其是公共交通的改善(例如1829年在英国出现的公共马车和1871年在利兹出现的马拉有轨客车等)加速了这个进程。【4】
在这个时期，城市规划理论和研究方法开始萌芽。一些有识之士，通过各种社会调查，深刻揭示这个时期城市面貌及存在的城市弊病。比较著名的，一是恩格斯对英国城市的调查(1842年开始)。恩格斯对早期工业城市空间布局与建筑形式的调查研究主要集中于曼彻斯特。当时曼彻斯特的城市空间布局呈现为环状条带式分化的特征。在城市中心有一相当广阔的长宽各为半英里的商业区。围绕着商业区的是平均一英里半宽的带状工人区，在其外面，住着中高阶层家庭。中等资产阶级住在离工人区不远的整齐街道上;更高阶层阶级家庭住在更远的空气流通的高地上。从这些叙述中，尽管彼时的曼彻斯特缺乏规划，但社会阶层在空间中的排列是相对有序的，表现为工人区和中上阶层所占的区域被相对规则地隔离开了。【5】二是1889年查尔斯·布思(Charles Booth)对整个伦敦做了一个社会调查。他绘制了一张伦敦贫困地图，反映出当时的城市居住环境、住房条件、公共卫生、教育医疗等非常糟糕，收入水平也很低。这些社会调查方法及工具成为现代城市规划学科的基础研究方法之一。
2.3
第三代城市
第二代城市诞生以来，城市人口的快速增加和规模的急剧膨胀，产生了大量的城市病;从城市规划角度，许多有识之士开始开出各种“药方”，试图解决复杂的城市弊病。1898年开始，霍德华开始倡导建设“田园城市”。在他的规划构想中，工业区、商业区和居住区相互支持、融为一体，并且规模事先明确。城镇与城镇之间用绿带隔离，一方面保护城市，避免过度扩张;另一方面，也作为农业耕地，成为城市食物的来源地之一。城镇与城镇之间的联系，城镇与大都市区的联系通过城际铁路实现(后来出现汽车和高速公路)。
因此，我们将1900年作为第三代城市的分界点。即从这个分界点开始，人类社会才真正步入了现代城市阶段--现代意义上的城市出现，为城市中广大的中低阶层城市居民提供相对好的住房、公共卫生、教育机会和医疗服务等。“田园城市”等现代规划和城市改良思想，提倡合理的城市功能布局和较好的城市配套设施。这个时期也诞生了现代规划城市理论，用于指导现代城市建设。在第三代城市初期，城市规划主要是住房和社会规划，通过住房的规划，提供良好的居住条件及配套公共卫生、教育和医疗等设施。到了中期，由于产业结构的变化和交通工具的提升，城市布局中出现了现代意义的工业园区和产业园区。一些重工业或有一定污染的产业被集中布局，通过绿化带等与居民区隔离开来。
1940年代，即第三代城市发展的中间阶段，出现了第三次工业革命。首先，第三次工业革命一个代表性事件是计算机的诞生，把人从繁重的计算当中解放出来，大大提高生产力。其次，原子技术的诞生带来能源结构的变化。第三，航天技术的突破，导致通信手段的变化。在第三代城市发展的中间阶段，其主导产业一是电脑和芯片，二是生物制药，三是各种电器及机械制造产业。90年代开始兴起的网络，信息技术和网络成为另一个主导产业，带动第三代城市发展进入后半程的通信革命时代。这个时期的城市发展与全球化浪潮叠加，城市(特别是全球城市)影响范围迅速超越了小区域和本国边界，通过资本、产业分工、跨境旅游、文化和教育交流合作等，改变了整个世界面貌，全球成了一个“地球村”。
特别地，在交通领域，第三代城市的核心特征是私人汽车逐步主导交通和城市道路。一方面，这是交通便捷的体现，从过去的主要使用马车到使用私人汽车;汽车的普及，彻底改变了城市面貌、产业布局，另一方面，其也导致严重的城市交通拥堵问题。
在这里，规划师第一次认识到汽车是城市规划“方程式”的重要变量并需要重点解决的核心问题之一。比如由规划师亨利·赖特和克莱伦斯·斯坦因倡导的“超级社区”，尝试把汽车道路和步行道路完全分离。第一次尝试把起居生活的重心转向内院，尽可能回避噪音;第一次把孩子们的安全作为最为重要的考虑标准。过境的汽车道路被放在远离居住区的地方，只有一些尽端路通往居住区。住宅都背对道路，面向超级街区的中心区域，这里有通往学校超市的步行小路，途中穿越一系列的公园绿地。超级街区的重要特征是，它不仅为居民提供安全感，在道路和市镇管线的成本方面，它要比网格状道路系统更经济，而且对土地的使用也更合理。超级社区及其改良版模型成为国内外众多大型社区(如大学校园)规划设计的重要理论依据。
同时，城市在快速扩张中，还产生了其他与硬件设施、经济和社会相关的问题。首先，城区里的旧居住区仍在忍受着拥挤的煎熬，缺乏有组织的公共或私人的开敞空间。在很多情况下，这并不是人口密度过大造成的，而是因为土地使用的不合理：道路过多、胡同小巷过多、建筑密度过高，而游乐用地不足等。例如在芝加哥，标准的城市地块不得已形成进深非常大、面宽很小的形状，地块中间必须加进胡同。与此同时，很多城市中的商业区用地，规模巨大，多半闲置，或者成了停车场，或者成了堆积杂物的垃圾站。店铺没有商家，商住楼成了废墟。其次，根据增长期待值和人为制造的短缺状况而做出的土地价值评估，尤其是由此得出的城市中心区的虚高地价，误导了这些地段的高强度开发利用或阻碍了中心区的城市更新，造成传统区域的衰败、贫民窟的出现或城市边缘非成熟地块的过量开发(产生高昂的市政服务成本)。第三，芝加哥学派重要成员城市社会学家欧内斯特· 伯吉斯(Ernest Burgess)在其城市同心圆模型中揭示，第三代城市的代表如巴黎、芝加哥并不像表面看起来的那般有序，仍然与第二代城市一样，存在“恶化的区域”或城市的“荒地”(如破败的贫民窟、无家可归者聚集地等)。【6】
在第三代城市发展的后半程，通过城市更新、功能混合、慢行交通优化、产业调整等，城市中心区的工作、居住、休闲等环境品质大幅度提升，交通拥堵缓解，增强了其对居民尤其是年轻群体的吸引力。然而，居民增加的财富和有限市区空间之间的矛盾，又导致了高房价等新的城市问题。
总之，从公元前3000年到18世纪60年代，第一代城市(古代城市)经历了约4000;从18世纪开始到1900年的第二代城市(近代城市)，历经了约150年;从1900年到2010年，第三代城市(现代城市)前后约100年。这些变化呈现以下几个特征：(1)城市迭代的速度明显加快，周期缩短;(2)城市结构、形态更复杂，城市内外要素流动更频繁，居民诉求更多元;(3)技术对城市的影响更深刻;(4)城市间的不平衡和差异逐步加深;(5)城市规划的重要性日趋凸显。
03
第四代城市的内涵及规划应对策略
从2010年前后开始，第四代城市开始萌芽。第四代城市是指在第四次工业革命技术推动下，与自然共生、回归人本和回归社区的由非农人口构成的大型定居地。
3.1
三个迭代：产业结构、空间结构和管理模式
第四代城市内涵的第一方面是利用第四次工业革命的技术成果，推动城市产业结构、空间结构和管理模式的迭代。
第一，城市产业结构“智能化”和“数字化”。第四次工业革命的技术成果将逐步转化为城市的主导产业，并会孕育出更多新兴产业，包括新材料、新能源、智能制造(如3D打印)、虚拟现实、人工智能、数字技术、数据贸易等。人工智能的普及和万物互联的实现，机器人大规模取代重复性的脑力和体力劳动。技术将赋能并改造传统的第一产业、第二产业和第三产业，和孕育第四产业(即数字产业)。在第一产业，将出现全链条的智能化生产、加工和运输等农业生产活动--无人机播种，传感器和智能机器人结合进行田间日常管理，机器人收割、加工、储存，无人驾驶货车运输，无人操作厨房准备预制食品等。在此过程中，城市和自然的边界逐步模糊，就地供应理念深入人心，城市社区农场会应运而生。在第二产业，将出现更多的智能化控制的“无人超级工厂”(布局于城市边缘或地下空间)，以及在居民住宅区或办公场所内进行的个人或小团队的设计与制造活动。在第三产业，机器人将取代众多服务业岗位，如银行柜台服务人员、外卖快递员、体检类医生等。第四产业将孕育而生，出现将数字作为产品进行生产、加工和交易的行业。同时，未来第一、二、三、四产的边界会逐步模糊。
第二，城市空间结构“去中心化”。在第四代城市中，有网络的地方就可以工作，所以工作机会不一定集中在市区，城市的工作与居住等功能布局更加均衡，大大减少远距离钟摆式交通需求。数字技术和人工智能，使得居家办公、远距离团队管理和沟通成为可能，减少传统的线下和面对面办公商务办公需求。在“去中心化”的空间结构里，城市指令的发出、城市的集成和管理不再仅仅局限于一个点。城市仍然有中心，但这个中心不是唯一的中心，而是多中心;不是一个大脑在思考，而是多脑在一起来运作的，是一种分工与合作的关系。
第三，城市管理“孪生化”。在第四代城市的万物互联网络里，“孪生化”管理所见即所得，城市既是有实体的城市，又是虚拟的“镜像”城市;实体城市的任何变量波动，会同时反映在虚拟系统中。过去的应急式管理或被动式管理，会逐步升级到孪生化管理。传统的城市管理手段是比较滞后的，一般是先发现问题，比如交通拥堵，而后启动相应的拥堵管理;或者遇到车祸、火灾等突发情况后，再启动应急管理，管理的效率和水平相对较低。在第四代城市的城市管理场景中，借助于智能化的技术手段，孪生化管理将大大提高管理的效率和水平。第四代城市的市长们，每天到办公室后，如果打开城市实时系统，就可以看到整个城市当时的运行状态。就像开车，启动发动机后，仪表盘会告诉驾驶人士车辆的实时状况，包括发动机、油箱、电池等状态。城市孪生管理系统比汽车管理系统更智能的地方在于，如果遇到任何需要处理的问题，一般不太需要人工干预，系统会根据预先设定好的程序，开启自动处理模式。而这些模式都是通过事先的人工学习，让机器掌握了管理者处理问题的基本逻辑、原则及方法;当相应情况出现后，机器会依据已经学习到的知识，模拟管理者进行处理(当然，管理者也可以通过远程干预)。因此，机器和系统对城市运行状态的监控和处理同时发生，不需要被动等待管理者发出指令再采取行动，这将大大提高管理的水平和效率。
3.2
三个回归：自然生态、人本和社区
第四代城市内涵的第二个方面，是实现三个回归，分别是向自然生态、人本和社区的回归。
向自然和生态的回归
在第一代城市中，人、城市和自然很好地结合。到了第二代城市和第三代城市，从表面上看，人、城市、自然的关系好像脱离或割裂了;换句话说，好像人不需要与自然发生太大的关系。然而这种脱离或割裂却带来了很多社会问题，既是城市整体的问题，也是每个个体所面临的问题。比如，由于较少有机会亲近自然，增加了城市空间环境对人的压迫感无法得到有效排解的风险。相对而言，过去的城市居民心理疾病少，部分原因是人有大量和自然结合的机会。人本身是自然的一部分，所以人天生有“亲自然性”(俗称接地气);一旦人与自然的平衡联系被打破，会造成个体的生理、心理紊乱，进而给由个体构成的城市带来负面影响。
在第四代城市里，人工智能可以帮助我们操作电脑、机器、做家务、记账、排队、订外卖、开车等重复性工作，我们或不需要去学习一些常规性知识比如电脑编程，可以从繁重的工作学习中解脱出来，有更多的时间、心情和机会去亲近自然。
第四代城市的第一个回归是向自然和生态的回归，是指模糊掉城市和自然的边界，把城市当作自然的一个配套基础设施。不是在城市里建花园、公园，而是把城市作为自然的一个配套。人、城市和自然变成了更加平等的共生关系。其次，城市中会出现越来越多自给自足的系统，比如食物、就业机会、交通等。第三，人类会根据自然的承载力，在一定的市场机制和新型社会观念引导下，调整自己的需求，改变消费习惯和生活习惯。换句话说，第四代城市中不是充分满足居民所要的(what you want)，而是满足他们合理的需要 (what you need)，如生活消费品、工作、休闲设施和交通需求等。特别重要的变化是，在第四代城市，人、城市和自然要和谐共生，人要调整消费的观念和降低个人欲望。城市提供的公共服务，是满足个体基本的需要，但不是无限的欲望或需求。比如，第四代城市不鼓励人人拥有私家车(据统计，目前美国人拥有的所有小汽车中只有5%在路上行驶，95%都停放在各类型的停车场中【9】)，而是充分满足每个人合理的出行需要。同时，通过建立一种自给自足的系统，比如通过回收的方式减少浪费，又比如从自然环境里面提取天然染料并借用智能手段量身定做衣服，等等。
向人本的回归
第四代城市的规划，将适应人的需要。无论是第一代城市、第二代城市或第三代城市，人类都在适应工具。比如，古代城市的铁匠要学习使用打铁锤，近代城市的工人要学习操作蒸汽机等，现代城市的居民要学习使用计算机等，都是人去适应各种工具、机器和系统。然而，在第四代城市，人工智能等系统是来适应人的。因为有了机器学习、自动驾驶等，机器和系统可以判断人的需求是什么?这些需求的特点和偏好是什么?系统通过不断的自我学习，来满足人的需求和偏好。在这个过程中，人的需要不断地被尊重和满足。作为一个整体的城市，会逐步转变为以人为本的一个城市，技术在向人本回归方面扮演着重要角色。
其次，根据马斯洛需求层次理论，城市经过数千年发展，整体物质财富的不断累积和城市居民教育水平、居民素质的普遍提高，城市居民的生理需求、安全需求和部分社会需求已得到满足，第四代城市居民的需求相当大程度会转移到对尊重的需求和自我实现的需求。换句话说，居民对城市提供的各类公共产品和服务的要求和期望值会不断提高，将更积极发出他们的声音，也会希望更多参与城市公共事务管理(如社区治理)。
向社区的回归
第四代城市的管理和资源是向社区下沉的。有几个原因：首先，在“去中心化”的城市空间结构下，社区将成为未来居民居住、工作、休闲、娱乐和社交的主要场所之一，因而居民对未来社区提供的产品和服务的类型、种类和档次的要求越来越高。其次，目前大部分城市社区的空间仅仅满足居民最基本的需求(如居住、基本生活和公共服务配套)，远远无法满足未来居民对高品质社区空间需求。第三，第四代城市居民花费在虚拟空间的时间会逐渐变长，包括网上办公、购物、休闲娱乐、交流等;在这种情况下，人有社会性的需求会促使居民非常希望，就近体验线下的社区空间，包括与他们类似的群体交流，就近享受美食、参与体育锻炼、进行社会创作等。
3.3
城市规划的应对策略
建立多中心、多层级、混合的均衡城市空间结构
在去中心化的功能引导下，第四代城市(需要达到一定人口规模)不再仅仅是一个中心，而会呈现多中心的空间结构。这些中心之间既相互独立，又相互协作，均衡地承担城市的政治、经济、社会、文化、休闲等职能。在每个中心内部，依据规模，建立类似于新加坡“新镇”(或片区)、社区和邻里等不同等级的空间载体，满足不同层次的需求。
在第四代城市的产业结构影响下，产业空间的布局会出现以下几个特点。首先，出现越来越多的混合产业空间，一些生产和制造不一定在产业园区或工厂完成，而是在办公楼、住宅楼、商业中心或社区公共空间内完成。比如数制工坊(FabLab)可以为个人赋能，使每个个体都可能成为“制造者”，他们通过电脑设计所需要的简单产品(如手机壳)，利用3D打印机打印出成品。这些生产不是在工厂实现，而是在家中就可以实现。其次，消耗类的仓储空间减少。比如，消费者到商场购买衣服(实体店并不展示实际的衣服)，可以利用VR体验并量身定制(包括颜色、款式等)，当需求明确并输入智能订单系统后，位于商场附近的服装加工厂通过3D打印的方式制作好衣服，送到消费者手中。
在过去的城市，人被动地适应空间。比如居住区、商业区、产业区等功能分区后，居民在居住区居住，到商业区或产业区工作，到郊区休闲旅游;居民往往需要花费大量时间穿行于居住地和工作地之间。在第四代城市里，可以在一个社区空间内综合布局居住、工作(包括生产)、休闲、学习和交流等功能和设施。不仅横向空间越来越混合，纵向空间的功能也可以多元和混合。比如，托儿所或幼儿园可以设置在办公楼里。
以尊重人的尺度为出发点构建空间和设施，充分满足人的基本需要
第四代城市将高效利用城市空间，充分满足人的基本需要，比如住房、通勤和社交等，将出现越来越多的“三不”城市：房价不高、交通不堵、空间不挤，大大减轻甚至治愈传统的“城市病”。通过公共住房政策的改革和合理评估城市土地价值，使广大中低收入群体家庭实现居有定所、安居乐业。
其次，全面彻底诊断城市拥堵的本质，解决的办法：在铁路、市场、码头、机场、人口稠密的商业区、居住区、娱乐区、大型学校与医院等之间找到某种恰当的关系，充分考虑未来发展的需要和实施一定的管控;有区别地对待不同交流流量和速度压力并提出不同要求，采用不同等级的标准和设计，形成“金字塔”型的城市道路网络体系。同时，将车辆占据的部分道路重新还给行人和骑行人流。在第四代城市，由于无人驾驶、无人飞行器(如无人空中出租车)的普及，不需要宽马路和大量停车设施，更多的路面空间将被置换或改造成慢行交通空间(步行或骑行)，或重建为景观设施和生态斑块。以与居民生活密切相关的社区为例，如果减少停车并采用单向单车道的交通模式，道路硬质铺装面积可减少50%，意味着可为绿化种植提供更多空地，形成丰富的生物多样性和更好的水土涵养能力。在把地面空间留给行人的大原则下，通过向空中要土地和向地下要空间，增强城市满足不同用地和空间需求的供给能力。街道的功能将历史性的回归到一个世纪前汽车未占统治地位的本来面貌：街道不应该只是汽车的道路，而应回归步行和居民的日常生活。【9】
第三，提倡“城市收纳”。第三代城市的商业街基本沿用了第一代城市(古代城市)和第二代城市(近代城市)的商业街布局，即在道路两侧沿街布局商业设施和停车(古代城市和近代城市是以马车为尺度设计商业街宽度)设施。一方面，人的维度被忽略了;另一方面，街道两旁被车辆占据，城市显得杂乱无章。借鉴“家庭收纳”概念，通过“城市收纳”，将不符合人尺度的街边车辆等集中起来，通过兴建多层停车楼、共用公交车场站和充电场所等方式，构建干净和整齐的城市秩序。
第四，满足城市居民对美和愉悦感的追求。现代以来，由于城市化的快速推进，出现了大量互相模仿和复制的建筑和城市;哪怕也有一些单独看起来漂亮的建筑物，许多城市仍然呈现出“千城一面”的面貌，毫无美感可言，更谈不上提升市民对自己城市的自豪感。第四代城市要想方设法挖掘隐藏于城市中的自然、生态、历史和人文的禀赋，充分尊重原有的地形地貌，在整齐和秩序基础上，尽量创造独特性、多样性和多元化。同时，“高度组织化的不舒服”的城市生活也无法给居民带来“愉悦感”，出现了“星期日开车出游”的现象;哪怕这些居民需要忍受长途跋涉甚至拥堵，也让他们觉得去任何其他的地方的任何活动，都比“待在原处”要好一些。因此，第四代城市的空间将是形式跟随功能，功能跟随愉悦 (Form follows Function, follows Fun)，实现丹麦建筑大师扬·盖尔所说的状态：“一座好的城市就像是一场派对，给予你快乐，让你舍不得离开”。
构建可变、灵活的交通空间体系
第四代城市将对城市交通空间带来巨大影响。无人驾驶的普及，将把人从繁重的运输和驾驶中解脱出来。同时，车辆的管理也变得更加便捷，当车把人送到办公室、学校或住家后，就会自动前往下一个服务目标所在地;这也将大大减少停车场的数量。未来大部分车辆是共享化的，通过新的交通组织模式“出行即服务(Mobility as a Service, MaaS)”，出现小型化的公交车或中型化的网约车。比如从一个办公大楼，若干人在同一时点发出通勤相同的需求指令(即起点和终点一致)，系统将匹配一辆就近的网约车(类似于中巴车)，几个乘客将共享这辆车，中途不停靠，终点停靠位置与建筑相结合。对乘客而言，享受了私家车待遇，付的却是网约车费用。由于中途无需停车，将大大减少沿途公交站点数量。
此外，空中的无人驾驶应用也将更加丰富。未来的飞机场会小型化，在城市会出现类似火箭发射台的远距离交通站点;未来的航空器也会小型化，每个人都有机会坐私人飞机，不过它是一个小型共享的民航飞机，帮助居民从一个城市飞到另一个城市。作为城市日常空中通勤的飞行出租车(Flying Taxi)将越来越普及，地面堵车状况有望缓解。这些飞行出租车及送货无人机等会停在住宅楼、办公楼、商场等的楼顶。在地下空间，无人驾驶货车负责载送城市物资。快递无人机直接将物品送到居民家窗户外指定的“快递邮箱”。
模糊城市与自然边界，逐步迈向自然中的城市
传统城市遇到的种种挑战，促使决策者和规划师，在充分尊重自然与深刻理解自然的基础上，逐步意识到实现人与自然和谐共生是规划面向未来探索的方向，这包括：1)破除城市和自然之间的对立边界，让城市融入自然并隐于自然中;2)最大限度的保留本地原生态自然环境和生态体系，避免开发干扰;3)尝试构建一个能够自给自足的社区，满足包括食物、就业、娱乐、交通、社交等日常所需的所有功能。
2021年，新加坡正式提出新的城市规划愿景，即从过去的“花园城市”(1970年代至1990年代中期)、“花园中的城市”(1990年代中期至2020年)迈向“自然中的城市”，表明了新加坡已经在第四代城市的赛道上布局，推动新加坡城市进一步向自然和生态回归，强化新加坡在生态领域的国际竞争优势。
更加注重场所营造，提升社区凝聚力
第四代城市社区空间，类型会变得更丰富、多元和综合，品质也越来越高和更突出地方特色。除物理空间外，由于居民深度参与社区治理，通过共商、共建、共享，第四代城市的社区治理会更人性化，也会变得更有韧性，更有能力应对各类挑战。
第四代城市向社区回归，场所营造(Place Making)将发挥更重要作用，现阶段大多数城市的空间，是以第二或第三代城市理念为基础构建的，注重建设住房和提供物理空间，但较少考虑或评估空间的使用效率和效果(是否与居民的需求相匹配等)。比如，传统大学校园的空间主要是满足教师、学生和相关工作人员的教学、学习、居住、运动休闲等基本功能;除此之外，较少有其他功能。实际上，规模较大的大学一般可以被视为拥有几万人的大型社区，教师和学生群体的需求其实是很多元的，同时现状大学的很多空间又是闲置的。通过营造的方式赋予闲置场所和空间新的生命、记忆和目的。新时期的规划师可以及时了解社区居民的需求，通过营造的手法就近回应社区居民的诉求，并鼓励居民参与场所营造的全过程。
依托超级大数据和智能平台的新型规划工具，构建“镜像”城市系统，实现“明智化”规划
在新加坡，目前已经广泛开始依托超级大数据和智能平台E-Planner，实现数据辅助规划决策、改变规划流程和提升规划师能力的目标。整合的数据架构中，主要包括四个主要领域的数据：规划与发展数据、社会人口统计数据、人口与车辆流动数据、传感器的数据和公众意见反馈。建立的分析系统包括五大主要步骤，从数据数字化、整合数据，到系统化、建模和模拟。有了好的基础条件和数据分析系统，就可以更好地分析智能规划的情况。【10】
当城市有了重要系统的数据库和基础数据平台后，下一步就是构建“镜像”城市系统，以满足智慧可视的本质需求，所见即所得。首先，这样的“镜像”系统赋能城市管理者，实现城市基础设施可视化管理、城管部件可视化定位、城市用地信息可视化监测、城市应急指挥可视化决策等方面，能更好地满足管理与决策上的高层次应用。其次，它也将赋能公众，通过全域可视化的三维孪生实时场景进行问题查询和处理。当然，另外一个与未来城市空间规划相关的应用是--“镜像”系统还将赋能所有用户(通过数字身份)在虚拟世界中(所谓的“元宇宙”Metaverse)体验、交流、交易等，实现与现实世界的交互。
变革城市规划学科
面对“新”的城市和第四次工业革命技术影响下不断更新的城市，城市规划学科需要借用新数据、新方法和新技术更新研究城市的方法论，以及更新我们对城市这个客体的认识论，形成“新城市”的科学和“新”的城市科学。【11】与之相对应，城市规划学科的理论、方法和思想都要不断更新以适应新的建成环境变化。
非常重要的是，整个学科建设的重点应该转移到培育适应第四代城市规划的未来规划师，并以培养具有“人文学者的心、科学家的脑和艺术家的眼”(刘太格先生语)作为培养原则和标准。通过在大学设立“城市实验室”，以实践中紧迫和重要的课题作为大学导师和学生们共同努力的方向，并将实验室形成的解决方案放到城市具体场景中进行测试，各子系统测试后的成果又通过实验室的平台进行综合集成，并通过一定的知识平台向外输出。
对于目前正在执业的规划师们，应该通过“五动”的训练：动心、动脑、动脚、动手和动嘴，实现规划的“三赢”：赢得领导信任、赢得百姓口碑和赢得同行尊重，增强规划服务居民和企业的能力，提高规划的科学性和可落地性，并通过持续的规划宣传，激发各方力量共同推动规划蓝图落地。
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结 论
城市自诞生以来，经过数千年波澜不惊的变化，在进入第二代城市(近代城市)阶段后，迭代速度明显加快，演变为一个日益复杂的社会和空间综合体。其中，技术在推动城市变革中发挥了重要作用。进入第三代城市(现代城市)后，在经济、社会和文化等领域取得前所未有成就的同时，城市也面临诸多亟待破解的全球性难题。
在第四次工业革命推动下，第四代城市开始萌芽和发展，赋予人类一个良好的契机--以新的规划理念，在人类新的发展阶段，指导创建更美好的城市生活。一方面，充分利用第四次工业革命的技术成果，推动城市产业结构、空间结构和管理模式的迭代。另一方面，大力推动城市向自然和生态回归、向人本回归和向社区回归。
在此过程中，城市规划将发挥更为重要的作用，助力城市建立多中心、多层级和混合均衡的城市空间结构，以满足智能化和数字化的产业形态空间需求和建立孪生化的管理模式。创造更多适应人的合理需求的空间和设施，并将这些设施和城市公共资源更多导入社区和居民有归属感的场所，让城市真正成为培养心理和身体健康后代的美好家园。同时，进一步模糊城市和自然边界，将城市作为自然的重要配套设施，创造更多让居民亲近自然和爱护自然的物理和社会氛围。
未来规划师们将更加清楚为居民做规划是他们最基础的出发点和落脚点。由于数字化和智能化技术手段的赋能，规划师第一次可以像现代医学人员一样去获取更详实、准确和微观的且可以进行实验的数字，可以事先对成果进行证明或证伪的测试，他们的权威性和社会地位将获得显著提升。得益于智能机器人的协助，规划师将从重复性的研究和方案比较中解放出来，去学习和研究如何提升城市的文化艺术气息、品味，赋能第四代城市规划师们有机会去塑造一座座结构清晰、功能合理、智慧高效、生活宜居、环境优美和品质优雅的美好城市。
【参考文献】
1.埃伯尼泽·霍华德(Ebenezer Howard). 明日的田园城市. 商务印书馆：2010年10月01日
2.亨利•丘吉尔著，吴家琦译. 城市即人民。武汉：华中科技大学出版社，2016年
3.Peter Clark ed., The Cambridge Urban History of Britan: 1540-1840, Vol.2, Cambridge: Cambridge University Press, 2000年, p.811
4.梁远和刘金源. 近代英国工业城市的空间结构与城市规划(1848-1939)，《安徽史学》，2015年第四期
5.邵莹. 曼彻斯特的“后街男孩”：恩格斯的城市调查与研究. 《城市怎么办》 智库研究，2020年
6.史蒂夫•派尔，克里斯托弗•布鲁克，格里•穆尼编写;张赫，高畅，杨春译. 《无法统驭的城市：秩序与失序》，武汉：华中科技大学出版社，2016年
7.陆军，汪文姝，宋吉涛. 纽约、东京与伦敦的人口规模演变。《城市问题》，2010年第9期
8.吴志强. 空间规划的基本逻辑和未来城市发展。自然资源科普与文化, 2020年 第3期: 4-11
9.徐小东，徐宁，王伟. 无人驾驶背景下的城市空间转型及城市设计应对策略. 《城市发展》27卷2020年1期
10.WeCity未来城市. 对话新加坡城市总规划师黄攸宁：城市如何开展智能规划?|WeCity专家对话。腾讯研究院，2021年
11.龙瀛. 颠覆性技术驱动下的未来人居，《建筑学报》特集：为新型人类聚居而设计防疫专题研究，2020年