Bridging or widening the divide? Exploring the role of AI technology in Smart City Development Efficiency and Spatial-temporal Divergence in China
本文利用一种新颖的熵权元两阶段动态SBM模型和“EIT−6S”框架,评估了2019至2023年间中国智慧城市发展的效率及时空分异特征,研究发现尽管整体效率较高,但受人工智能投资瓶颈、区域差异以及人工智能技术从集聚向扩散转变的影响,正呈现出轻微的下降趋势。
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城市是复杂的有机体,在不断生长与变化的同时,随着规模的扩张,它们也往往会产生慢性病:交通拥堵、空气污染和资源紧张。几十年来,解决之道一直是“智慧城市”——这是一个通过传感器和数据网络等技术来更高效地管理城市挑战的概念。其核心理念是,通过将从交通灯到废物管理系统的各种环节连接起来,使城市成为一个更宜居、响应更迅速的地方。然而,推动这一变革的最新引擎是人工智能(AI)。虽然人工智能承诺让城市变得更聪明,但一个新的问题也随之浮现:这项强大的技术究竟是在帮助所有城市共同成长,还是在制造一种新的不平等,导致某些地方大幅领先,而另一些地方则步履蹒跚?这正是来自福建师范大学的研究人员方中、陈英和石培琪所探讨的核心谜题,他们致力于衡量人工智能是如何重塑中国城市发展格局的。
研究人员通过观察中国三十个省份在2019年至2023年五年间的表现来探讨这一问题。他们并不仅仅是简单地询问一个城市是否“智能”;相反,他们构建了一个详细的两步评估体系,以理解技术本身与城市整体表现之间的关系。首先,他们测量了每个地区的“人工智能基础”,考察该技术获得了多少支持、在当地产业中的应用程度以及产生了多少新的创新。随后,他们测量了“智慧城市”的产出结果,其中包括六个特定领域:技术基础设施、经济、公民福祉、政府服务质量、环境健康以及交通效率。通过将这两个步骤联系起来,研究团队得以观察强大的人工智能基础是否真的带来了更高水平的城市表现,或者技术是否在某些地方未能兑现其承诺。
研究揭示了一个清晰且略显令人担忧的模式。平均而言,这三十个省份智慧城市发展的整体效率相当高,在以1.0为完美的量表中处于0.86。然而,这个数字正在缓慢下降,从2018年的0.89降至2023年的0.83。研究人员发现,主要的瓶颈并非智慧城市系统本身(这些系统的平均得分其实表现良好,达到了0.96),而是本应为其提供动力的人工智能技术。人工智能系统的效率较低,平均仅为0.77。在许多情况下,研发资金的匮乏和专业人才的短缺阻碍了技术的发展,进而拖累了整个城市的表现。数据表明了一种直接的联系:当人工智能效率下降时,智慧城市的表现也会随之下降。这表明,如果没有坚实且资金充足的人工智能基础,智慧城市的承诺就无法完全实现。
或许最重要的发现是出现了作者所称的“智能鸿沟”。这是一种新型的差距,即拥有强大人工智能技术的地区正进一步拉开距离,而技术较弱的地区则落后得更多,从而造成了发展上的巨大裂痕。研究显示,这种差距不仅关乎金钱,更关乎技术本身的分布不均。例如,中国东部地区已经经济发达,保持了高度的稳定性和效率,形成了一个“优质技术带来更好城市管理”的正向循环。相比之下,东北地区则面临着一个恶性循环:薄弱的基础导致投资不足,进而导致效率停滞。研究人员观察到,不同省份之间的人工智能能力差距实际上正在扩大,这种技术上的不平等正蔓回渗透到城市层面,使得生活质量和治理水平的差异更加显著。
为了了解这种差距是如何在地图上移动的,团队追踪了人工智能技术与智慧城市发展的“重心”。想象一个会向活动最频繁的区域偏移的平衡点。研究人员发现,人工智能技术的重心一直在移动,呈现出先聚集在特定枢纽、随后再向外扩散的模式。到2020年,这一重心显著向西南方向偏移,反映出中西部省份人工智能产业的兴起,这可能受到新政府政策和数据中心迁移的驱动。然而,智慧城市整体表现的重心却顽固地固定在东部,这表明尽管技术在扩散,但智慧城市的实际收益仍集中在富庶的沿海地区。近年来,人工智能的重心开始向东回移,这预示着贫富地区之间的差距可能正在再次扩大。
研究结论指出,虽然人工智能有潜力弥合差距,但如果缺乏监管,它目前面临着扩大差距的风险。研究人员发现,东北省份的低效很大程度上源于该地区内部人工智能能力的差距扩大,而中西部地区则受限于其智慧城市系统表现滞后。为了解决这一问题,作者建议决策者需要采取更具针对性的措施。他们建议重点在吉林、浙江和湖北等面临困难的省份加大研发投入并吸引人才。针对东北地区,他们提出了设立专项振兴基金的建议,以遏制因人才流失和投资枯竭导致的“技术性萧条”。其目标是确保人工智能的红利不仅仅属于少数精英城市,而是由全国共享,防止数字鸿沟成为永久性的进步障碍。最终,论文认为,一个真正的智慧城市必须以其居民为中心,利用技术为所有人提供平等的服务,而不是沦为仅能让原本富有的地区变得更富有的工具。
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