2020年，城市大脑已经成为前沿科技和城市建设发展的重点，有近500个城市宣布开展城市大脑计划。面对不断升温的城市大脑领域，数百家科技企业进入到泛城市大脑的建设领域，数百亿元的资金投入到城市大脑的建设中。从研究的角度看，城市大脑的发展还存在若干重要问题值得关注。

标准缺失导致“城市脑梗”

由于城市大脑目前没有统一的建设规范和标准，数百家科技企业和城市根据不同的理解和探索，按照不同的技术框架开展建设，有的从城市级人工智能中枢的角度入手，有的从城市交通、安防的角度入手，问题也由此产生。

首先，城市各领域的人、机器、AI（人工智能）系统没有统一的规范可以无障碍地进入到城市大脑的系统中，还存在部门分割、区县分割的问题；其次，城市各种需求不能在一个平台上统一解决，不同城市之间的城市大脑相互不能连通；再其次，建设城市大脑的科技企业之间无法形成协同效应，一个城市的城市大脑建设往往被巨头型企业垄断，中小科技企业无法按照模块化方式有效参与；最后，展望未来3年到5年，当世界范围内不同国家城市的城市大脑需要打通和连接时，当前的城市大脑发展方式将会面临困境甚至重新规划的风险。

在脑科学中，脑梗是指因脑部血液供应障碍，缺血、缺氧而发生的软化坏死，从而导致的脑组织功能失灵。当前城市大脑建设中存在的大量数据阻断、信息不连通、建设不统一的问题，可以称之为“城市脑梗”现象。

住房和城乡建设部原副部长仇保兴在指出智慧城市的问题时表示，一些“智慧城市”不能解决任何一种“城市病”，有的是被IT企业“绑架”，成为企业推销产品的渠道；有的是被政府部门“绑架”，部门间形成信息孤岛互不往来；还有些地方的“智能城市”从规划上就是错的。智慧城市出现过的问题反映在城市大脑建设中就是“城市脑梗”产生的原因。

技术推动新的规律驱动

从互联网大脑模型产生、发展与架构来看，可以看出城市大脑是互联网大脑架构与智慧城市建设结合的产物，是城市级的类脑巨系统。

在人类智慧和机器智能的共同参与下，在物联网、大数据、人工智能、边缘计算、云机器人、数字孪生等前沿技术的支撑下，城市神经元网络和城市云反射弧将是城市大脑建设的重点。

城市大脑的产生和建设不仅仅是工程问题，它首先是一个基础科学研究问题。21世纪以来，前沿科技领域出现了大量新概念、新技术，谷歌大脑、百度大脑、城市大脑、城市神经网络等与脑有关的科技概念不断涌现，这也说明新世纪的科技发展必然出现新的规律驱动。

新的科技发展规律是什么？这个问题也是城市大脑面临的基础研究问题。只有找到这个规律并掌握它，才有可能以最小的代价获得城市大脑未来发展产生的红利，并推动城市大脑发挥最大的作用。

21世纪前沿科技发展的种种迹象表明，深刻影响人类发展的互联网正逐步从网状结构向类脑架构演化。互联网的这一变化既是物联网、云计算、大数据、工业互联网、AI、边缘计算、数字孪生等技术产生和爆发的原因，也是城市大脑和互联网大脑等类脑巨系统涌现的根源。

构建统一的城市神经元网络

城市大脑的作用是提高城市的运行效率，解决城市运行中面临的复杂问题，更好地满足城市各成员的不同需求。

城市大脑的发展目标不仅仅局限在一个城市或一个地区，当世界范围的城市大脑连接在一起，城市大脑最终将形成世界神经系统（世界脑），为人类协同发展提供一个类脑的智能支撑平台。

从城市大脑的产生和发展来看，城市大脑建设的第一个重要基础是构建世界统一的城市神经元网络，能够将城市的人、机器、AI系统有效连接在一起，并由此建立标准，实现在城市内部、不同城市之间和世界不同国家之间互联互通。

目前很多城市大脑规划非常重视计算和存储资源的建设，强大的AI处理系统的开发，高速快捷的5G网络发展，始终没有解决世界统一的城市神经元网络的问题，由此出现智能孤岛甚至“脑梗”问题，无法实现提高城市运行效率、满足城市各成员不同需求的目标。

构建世界统一的城市神经元网络仅仅是城市大脑建设的第一步，第二步是规划人、机器、AI系统在城市大脑中的权限和角色的问题，第三步是实现人、机器、AI系统参与的云反射弧协同决策机制，共同解决城市的各种需求问题。

从这个角度来看，当前的城市大脑建设还没有真正触及核心问题，错误的建设方向会带来不必要的资源消耗甚至是浪费。

如果把城市大脑放在一个更大尺度观察，它的意义不仅仅局限在一个城市和区域。人类社会在经历了1974年TCP/IP（传输控制协议/网际协议）的计算机联网全球标准和1989年万维网的网络数据全球标准之后，人类、机器和AI系统也需要第三个全球标准将它们有效连接起来并进行协同工作。这也是解决城市大脑当前出现的“脑梗”问题、构建城市大脑全球标准的意义所在。