作为世界人工智能大会的同期活动，主题为“量子城市：空间智能+城市治理”的上海量子城市空间智能创新建设专题论坛日前在上海复兴岛举行。论坛邀请国内外顶尖专家学者围绕人工智能赋能超大城市空间治理议题进行交流，面向全球共同研讨超大城市空间治理难题，构建智能治理新范式。其中，清华大学教授、中国工程院院士庄惟敏以《复杂城市空间建成环境的空间认知与生成式智能》为题，为超大城市空间治理提供了全新的认知框架与技术路径。他认为，人工智能的深度介入正推动建筑与城市规划领域发生根本性变革，重塑城市空间认知与治理的方式。
复杂城市的空间认知
庄惟敏指出，在过去相当长的时间里，规划和建筑与新技术的联系并不紧密。但随着经济发展和环境的日益复杂，单纯依靠人与空间的传统认知方式，似乎难以应对当下空间所带来的复杂多样场景。而人工智能的出现，为传统数据与空间关系带来了颠覆性的发展与变化。“以上海这样的超大型城市为例，其面临的复杂性超乎想象。针对这一现状，我们应如何借助人工智能技术去应对？如何平衡人与计算机的协作，实现所谓的‘人机协同’，避免过度依赖人工智能所带来的担忧？这都值得我们深入思考。”
庄惟敏认为，引入智能技术后，能够深入理解各种关系，尤其是通过数据挖掘和建立映射关系，对未来发展态势进行精准分析研究，实现从模糊感知到定量分析的转变。由此可见，建筑学或建筑模式的主要任务不再是仅凭个人经验和主观思路来构思，而要基于科学的空间认知、合理的推理和决策，最终实现理想的建筑构想。
“空间问题，是我们从传统城市规划建设向智慧城市建设转变过程中首要面对的关键问题。我们能够感受到空间、看到空间，但这并不等同于对空间有了深刻认知。只有深入挖掘这些现象背后的本质，才算是真正理解了空间。”庄惟敏团队正致力于构建一个“空间训练场”模型。这并非简单的数字孪生，而是整合了多源异构数据的复杂认知系统——
万物互联坐标化。通过为建筑、街道、广场乃至地下空间的每个节点赋予精确坐标，构建覆盖空、地、下的庞大数字神经网络。
多维度感知融合。结合街景摄像头的物理构型提取、穿戴设备捕获的数据（反映人的情感与语义），将视觉、知觉乃至嗅觉信息融合分析。
知识图谱构建。从微观细节到城市宏观结构，叠加规划文本约束与使用者访谈信息，将功能需求、环境约束等数据融合，最终形成结构化知识图谱，为科学决策奠基。
可信空间的安全构筑
在提升空间认知能力的同时，庄惟敏敏锐地指出，人工智能大模型广泛应用伴随的核心挑战，即城市空间的可信度。他提出可信空间三大支柱——
数据隐私与安全可用性。“互联网时代随意填写个人数据的习惯埋下巨大隐患。”庄惟敏强调，隐私空间的安全可用性是智慧城市的命脉，需建立更为细致的国家、集体、个人三级权限管理体系，确保数据在安全可控的前提下流动与应用，任何变更都需审慎处理，这关乎城市安全与信誉。
空间信息的真实性与信用。虚拟现实中充斥的虚假空间信息（如不实的景点描述、商铺推荐）损害用户体验与决策。庄惟敏指出：“在智能空间中，信用是实现有价值数据交易的核心。”他呼吁建立空间信息的认证与追溯机制，例如通过万物互联的标识（如二维码）绑定文化空间属性，用户扫码即可校验关联信息，获取静态与动态的可信数据流。
精准、可解、可验的评估模型。在文旅信息空间等领域，评估模型已广泛应用。庄惟敏追问：“平台推荐的景色、路线、店铺，其可信度如何衡量？”他提出，需要在信息精准追求、模式可解追求以及成果可验追求三个维度上实现数据合理流动，支撑对空间价值的科学评估与选择。
人机协同的角色重塑
人工智能并非取代人类，而是重塑角色。庄惟敏深刻阐述了“人机协同”在空间创造中的核心地位：“人作为城市的第一主体，‘人民城市人民建，人民城市为人民’是根本遵循。关键在于平衡协作，避免过度依赖。”
他剖析了空间认知深化的过程：从身体与机器融合的初步感知，到增强感知，最终达到“顿悟”。人工智能极大地拓展了认知维度——城市空间得以在实体量化、分子层面乃至量子层面被探讨，“碳硅交织”即人类（碳基）与AI（硅基）共生的丰富空间体系正在形成。
这一转变深刻影响着空间创造逻辑。
维度跃升与数据质变。从依赖二维图纸文字描述三维空间，到软件实现真正的三维构建，空间逻辑得以与数据紧密关联。数据本身也经历了从原始数据到信息、知识乃至智慧的质变，推动像素质量和管理的升级。
创造流程的重构。庄惟敏指出，从目标设定、初步构想、模式提取与解析、决策判断到方案确定，这一套建筑师和规划师的设计逻辑，与当下生成式人工智能的内在逻辑高度契合。“这表明我们完全可以采用当下的AI生成方式，直接应用于方案引导与实践。”
激发创新活力。庄惟敏援引城市创业空间的案例，说明互联网如何将不同专业汇聚，实现信息传递、灵感激发和数据汇通，从单向到多向构建“无限创新的格局”。AI对日常行为的“重新编排与发掘”，能将效率提高百倍，推动城市空间从“物理承载平台”向“文明情感交流、创新与发展的广阔舞台”进化。
对于未来城市智慧图景，庄惟敏将其描绘成内涵丰富、具备公民气质、承载重要使命的“全球性生命体”。这个生命体基于人类法则，实现人、环境与空间文明的共生。其空间本质体现为“可计算、可进化、可共同演绎并不断迭代发展”。
“治理的核心目标，在于精准对接需求空间与目标，有效整合人机空间，形成共创性发展。”庄惟敏期待上海这座超大城市在人工智能时代，能依托空间认知深化、可信空间构筑与人机协同创新，再次开启引领全球超大城市治理范式变革的新征程，为世界输出可复制的“上海方案”。
