量子城市,正在上海越來越“火”。
去年12月,上海量子城市時空創新基地落地復興島——這兩天全球首個開放世界冒險島活動“RED LAND”登場地。
今年5月,量子城市建設首批先導應用場景落地曹楊新村,當時就引發關注。
上個月,上海市政府常務會議部署以“量子城市”技術體系賦能城市治理,推進空間治理智慧化,審議通過《上海城市空間治理領域人工智能應用暨量子城市空間智能建設實施方案(2026—2027年)》(以下簡稱《實施方案》)。這標志著“量子城市”這一充滿前沿科技色彩的概念從理念設想走向政策實踐,標志著上海在探索未來城市空間治理模式上邁出了重要一步,被視為上海建設現代化人民城市、探索中國特色城市現代化新路子最新實踐。
什么是量子城市?又為什么是上海?

它將實現“四個革命”
關于量子城市,目前并沒有統一的定義。我用“四個革命”,也就是“尺度革命、范式革命、敏捷革命、能動革命”進行闡釋。
(一)尺度革命
從功能區塊,到精細單元
提到量子城市,就不能不提量子理論。量子理論的誕生,源于物理學家對微觀世界深入探索后,發現經典力學無法解釋微觀層面的現象。
正如《量子信息簡話》一書中所言:“量子化是微觀世界的本質特征。這就是‘量子力學’(quantum mechanics)這個詞的由來,它是描述微觀世界的基礎理論。在量子力學出現后,人們就把傳統的牛頓力學稱為‘經典力學’(classical mechanics)?!?/p>
量子城市,也就意味著對城市的理解和管理,將深入到更小、更精細的層面。
更重要的是,從以人為本的角度看城市,人的各類活動單元也是離散化的,這與微觀粒子的特性具有相似性。這就要求在城市空間規劃與治理中,不能再局限于傳統的大尺度分區。
在新技術工具的支撐下,我們有條件深入到“米”乃至“亞米”級別的精細化尺度,通過對城市空間的精準利用和運營,更好地滿足居民多樣化的需求,提升城市生活品質。
這是精細化管理的新層級、新能級。
上海的《實施方案》就提出,“以建筑的‘間’和基礎設施的‘段’為最小空間單元”,并將其界定為“米料”(以之對應的,是人工智能大語言模型的“語料”)。
“米料”作為空間治理的基礎語料,作為三維立體空間最小單元并掛載多維度屬性,可用于訓練空間智能大模型。這對于傳統規劃體系而言,下鉆了2-3個數量級。
(二)范式革命
從傳統范式,到“AI for city”
量子力學的出現,徹底改變了牛頓經典力學所主導的范式。宏觀世界、宏觀物體的基本性質是由微觀特性、微觀結構所決定的,而描述刻畫微觀世界就必須使用量子力學體系。
在城市規劃與空間治理領域,類似的范式轉變也正在發生。
傳統的處理大尺度功能分區關系為主的經典理論,難以刻畫“米料”層面的基本規律。
當下,科學界提出的“AI for science”理念延伸至城市領域,即“AI for city”。這意味著我們有可能運用新一代人工智能技術,依托算法和算力資源,重塑城市規劃、發展和治理的范式。
傳統城市規劃、空間治理,往往基于經驗和簡單參數分析。而在新范式下,通過大數據分析、人工智能算法等技術手段,能夠實現對城市發展的更為精準的模擬。
傳統數字孿生更多是實現靜態復刻,而量子城市體系通過AI大模型構建動態推演能力,有望構筑新一代空間治理標準。

(三)敏捷革命
實現量子糾纏般的戰略敏捷
“量子糾纏”是量子力學預言的一種重要現象,其產生基于量子疊加和測量這兩個基本原理。借鑒這一現象,量子城市技術體系希望能夠促進實體城市和數字孿生城市之間的無縫互動,實現戰略敏捷。
在城市中,不同區域、不同功能之間,存在著復雜的互動關系。例如交通流量變化,會實時影響商業活動的繁榮程度;而商業活動的調整,又會反過來影響人口的流動模式。
就此而言,數字孿生體對實體要素運行的反應和反饋速度,就成為重要的治理參數。
這也是為什么上海十分強調“戰略敏捷”,要求城市治理體系能夠對實時變化作出快速響應,實現空間規劃與治理的一體化。
做一具體類比,空間“米料”就是城市中離散變化的最小單元,如同城市空間所對應的量子。
由于未來城市中人的需求、各類活動的高度變化性和不確定性,空間功能往往是可變、多變的,如同這些空間量子處于“疊加態”,在需求確定的時候“坍縮”為具體功能。
“量子城市”技術體系希望能借助先進的感知技術和算力算法,實現對城市各要素之間實時互動的精準監測與分析,從而快速調整治理策略,更好地回應市民、企業需求,提升空間治理的效率與質量。
(四)能動革命
從剛性管控,到彈性涌現
量子力學中著名的“測不準原理”或者“不確定性原理”,看起來充滿了隨機性,但這一哲學特性恰恰為人類的主觀能動性和創造性留出了空間。
在城市治理中,完全依賴確定性的模型和計算是不現實的。
城市是一個充滿活力和變化的復雜系統,人的行為和決策具有多樣性和能動性。量子城市理念承認這種不確定性,并將人的主觀能動性納入其中。
例如,在城市發展過程中,鼓勵居民和企業發揮創造性思維,提出新的空間使用模式和運營方案。同時,城市治理者也能夠根據實際情況,靈活運用各種治理手段,拓展和運用人工智能等底層技術所帶來的新的空間治理“武器庫”。
以上四個維度,從尺度、研究范式、疊加糾纏到主觀能動性,對應了量子力學范式在科學革命上的變化并映射到城市范式的轉變中。
由此,量子城市不能簡單理解為使用量子技術改變城市,更不是“玩概念”。
它通過借助人工智能等科技手段,深度更新城市規劃與治理的“武器庫”,從而為超大城市空間治理提供新的思路和框架。
它是對傳統城市規劃和空間治理模式的一次——
系統性變革。
(作者為中國浦東干部學院教授、公共政策創新研究中心主任焦永利)