唐良智：展现大武汉的雄心与抱负 激情与担当
第二次科技革命：
以19世纪中后期化工技术的发明与应用为主要标志。主要成果包括：化肥工业的诞生、人工合成染料、制药工业的诞生、安全炸药。人类进入“化学合成时代”。
这次科技革命，造就了巴黎、布鲁塞尔等一批世界城市。巴黎是当时世界化学的中心，那里聚集着发现了气体化合体积定律的盖吕萨克、发现了三氯化氮的杜隆等一大批世界著名化学家。德国人李比希，也在盖吕萨克的实验室深造，后来他成为化肥的发明者。
第三次科技革命：
以电力技术的广泛应用为标志。1866年，德国工程师西门子发明了自激式直流发电机。1870年，比利时发明家格拉姆发明电动机，电力开始代替蒸汽动力。1879年，美国发明家爱迪生发明了电灯。1882年，法国学者德普勒发明远距离输电方法，扩大了电能的利用范围，同年，爱迪生在纽约建立了第一个火力发电站。
电力作为方便、廉价的新能源，带动了一系列以电为主的新兴工业发展。人类历史从“蒸汽时代”迈入了“电气时代”。
电气技术的兴起，一方面引发了动力革命，另一方面也激发了通讯革命。1876年贝尔发明了电话机，1891年斯特罗杰制成了电话交换机，从此电话进入普及阶段。
第三次科技革命另一项具有重大意义的技术发明是内燃机。1886年，德国人奥托研制成功内燃机。
电力技术和内燃机的发明，带动了汽车、飞机等行业的快速发展。1886年，卡尔·奔驰制造了第一台汽车。1903年，美国莱特兄弟制造了第一架飞机。
第三次科技革命，使美国、德国成为世界经济强国，同时也造就了纽约等世界级城市。
第四次科技革命：
以20世纪中后期原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用为主要标志。这是一场涉及信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间和海洋技术等诸多领域的技术革命。特别是电子计算机，以及各种“人—机控制系统”的发明和广泛应用，使生产、办公和家庭生活自动化成为可能，人类进入信息时代。
第四次科技革命，造就了美国旧金山、日本东京等世界城市。20世纪60年代中期以来，随着微电子技术高速发展，旧金山硅谷逐步形成发展起来。硅谷拥有斯坦福大学、加州大学伯克利分校等世界知名大学，以及思科、英特尔、惠普、苹果等大公司，融科学、技术、生产于一体，是全球科技创新中心和高科技人才中心。
从历次科技革命演化的历史轨迹来看，技术扩散越来越快、周期越来越短。世界第一台蒸汽机出现于1698年，瓦特发明改良型蒸汽机是1776年，武汉直到1840年才引进第一台蒸汽机，时隔七八十年；世界第一台自激式直流发电机出现于1866年，武汉第一座电厂由英国商人于1905年开办，时隔三四十年。在前三次科技革命中，武汉虽然只是被动地引进，但引进的时间逐渐缩短。到第四次科技革命，我们不仅仅只是引进，而且参与到以信息技术为代表的科技研发制造中，实现与世界科技发展同步，部分领域达到国际顶尖水平。
光通信技术是第四次科技革命的一项重要成果。1966年，美籍华裔科学家高锟首次提出用玻璃纤维作为光波导体进行通讯的理论，引起了世界通信技术的革命。后来，他也因此获得诺贝尔物理学奖。10年后的1976年，武汉邮科院赵梓森院士团队拉制出了中国第一根光纤。1982年，武汉邮科院又成功研制了我国第一套光传输系统。前不久，武汉邮科院再次取得重大技术突破，实现在一根光纤上可同时容纳16.2亿人双向通话，标志着我国在超高速、超大容量、超长距离光传输领域的研发达到国际领先水平。目前，全球掌握这一技术的国家仅有美国和日本。
应该说，在第四次科技革命中，武汉在光通信领域抓住了机遇，占据了自己的一席之地。面向未来，我们有信心在其他领域攀登世界科技高峰，引领城市崛起。
上述现代化大都市的发展过程表明,科技革命与现代化大都市的形成和发展有着密切的关系。
当前，世界正处在新一轮科技革命的前夜，科技创新的重大突破将改变未来。新一轮科技革命，会在哪些领域发生呢？在哪些领域可能发生重大突破呢？应该在哪些领域进行前瞻性部署呢？这些都是非常重要的问题。
中国科学院历经一年的研究表明，未来在六大领域，孕育着新科技革命的重大突破口。
——宇宙演化、物质结构、意识本质等一些基本科学问题领域。比如，在物质结构方面，随着科学家能够对单粒子和量子态进行调控，量子计算、量子通信、量子网络、量子仿真等领域将实现变革性突破，也可以成为解决人类对能源、环境、信息等需求的重要手段，其意义不亚于量子力学进展导致的20世纪信息革命。
——能源与资源领域。一方面，大规模开采页岩气等先进油气田勘采技术的突破，可延长化石燃料的开采年限，甚至开发出煤层甲烷、可燃冰等新的能源。另一方面，可再生能源将逐步代替化石能源，成为人类社会可持续发展的基石。开发新的化石能源和开发利用可再生能源，可能未来很长一段时间会同时存在。欧洲研究报告预测，到2050年，全球一半的能源需求将通过可再生能源来满足。
——网络信息领域。集成电路正逐步进入“后摩尔时代”。计算机逐步进入“后PC时代”。互联网将进入“后IP时代”。云计算和大数据成为未来IT发展趋势。信息技术和产业正在进入一个转折期，2020年前后可能出现重大的技术变革，从而给产业和人类生活带来深刻变化。
——先进材料和制造领域。智能制造从分子层面设计、制造和创造新材料，将产生爆炸性的经济影响。如，3D打印技术可支持按需生产，大幅降低制造商库存产品的成本，减少产品制造过程中的大量材料浪费，能打印传统技术难以制造或不可能制造出来的产品。石墨烯等新一代材料的发现和应用，可以改变生产、生活的很多方面。目前，很多国家正在加大研发投入，推动商业化。
——农业领域。生物多样性演化过程及其机理，营养、土壤、水、光、温度与植物相互作用的机理和控制方法，以及分子育种等方面的突破，将能够保证农业生态高效和可持续发展。
——人口健康领域。预计本世纪中叶，全球人口将达80亿-100亿。人类不仅面临传统传染病新的变异和传播，还面临各种新的疾病的挑战。通过疾病早期预测诊断与干预、干细胞与再生医学等研发，可以攻克影响健康的重大疾病，将预防关口前移，走一条低成本普惠的健康道路。
在上述六个领域中，任何一个领域的突破性原始创新，都会引发新的科学革命；任何一个领域的重大技术突破，都有可能引发新的产业革命，为世界经济增长注入新的活力，引发新的社会变革，加速现代化和可持续发展进程。
即将出现的新一轮科技革命和产业变革，与我们转变经济发展方式形成历史性交汇，为我们加快科技与经济发展提供了重大机遇。
我们要科学判断世界科技创新的发展趋势，抢抓机遇，发挥武汉科教实力雄厚、创新资源丰富的优势，以自主创新能力提升计划为抓手，大力实施创新驱动发展战略，在新一代信息技术、智能制造、生物医药、新能源、新材料、节能环保等领域，加强科技研究、抓紧产业布局，抢占未来发展制高点；全力推进东湖国家自主创新示范区建设，加快打造世界一流高科技园区和享誉世界的光谷。
到2049，使武汉成为具有全球影响力的高技术创造中心、新兴产业生成中心、创新文化培育中心、战略性新兴产业高地，在新一轮科技革命中，实现城市崛起。
（四）城市的空间
空间格局是城市发展的基本骨架，是城市发展战略在空间上的具体体现。实施科学的城市空间发展策略，是推进城市发展和转型提升的战略需求。
要把握城市空间演化发展的一般规律。全球城市发展史表明，城市演化一般都遵循“中心城区增长——郊区化——大都市区化”三大典型阶段。
“中心城区增长”阶段的主要特征为：城市在经济、科技、文化等方面的吸引力，使得人口和经济活动由农村向城市集中；城市规模由小到大，逐级递进；城市周边地区发展迟缓，城市的空间布局以单中心为主。
“郊区化”阶段的主要特征为：随着中心城区人口产业高度集中，有限的城市空间开始出现饱和现象，住宅紧缺、环境污染、交通拥堵等“城市病”凸显，增加了城市发展的额外成本，城市的规模出现边际效益下降。相形之下，郊区开阔的空间和宜居的环境等比较优势开始显现，人口和产业逐步从中心城区向郊区迁移，郊区成为新的重要就业中心。特别是工业园区、办公区和购物中心在郊区的规划建设，为发展新的城市创造了条件。大城市的空间形态也向中心城区四周延伸。
“大都市区化”阶段的主要特征为：交通通信设施的完善，为城市相对分散发展创造了条件，使得郊区和周边地区出现了大量新兴城市，中心城市与周边城市共同构成了不同地域分工、不同空间层次、不同景观特征的高度城市化地区。
城市空间演化规律，体现了城市的极限。每个城市都有一定的承载极限，包括建设用地规模和结构、人口密度、交通设施、城市安全、环境保护等方面。判断一座城市的承载极限究竟有多大，有两个重要指标：一个是“硬约束”，即资源环境的约束；另一个是“软约束”，即政府提供公共服务产品的能力。一旦超过这些极限，必然导致一系列“城市病”。城市要突破极限，实现持续良性发展，必然向郊区化、大都市区化演化。
要把握优化空间布局这一现代化大都市发展的新趋势。几乎所有的现代化大都市都遭遇过“大城市病”。为此，伦敦、东京、首尔等城市都进行了大规模的新城建设，疏散中心城区的人口和功能。
1944年，英国规划大师艾伯克龙比，主持编制了“大伦敦”规划，将伦敦市划为内环、近郊、绿化、外环4个同心圈层。外环以外，是11个6万至8万人口规模的卫星城，可容纳从内环疏散的100万人口和工业企业。规划的实施，为伦敦建设成为世界城市奠定了基础。这一规划也成为全球城市效仿的经典案例。
20世纪60年代以来，日本在东京周边地区相继建设了筑波学园城市、多摩新城、新宿、涩谷等10多个新城，分别承担不同功能，成为东京的区域性中心。
武汉的城市空间发展，正处于“郊区化”、“大都市区化”叠加期，必须推进空间战略调整和布局转型。当然，叠加期的判断不一定准确，是个人观点。我们不仅要研究城市内部结构，而且要研究城市外部结构。要根据城市演化的一般规律和武汉城市化所处阶段，推进“圈层联动、一体发展”，强化武汉作为核心城市的极化效应。
在市域层面，构建“3+N”城市发展格局。中心城区，推进汉口、武昌、汉阳三镇建设相对独立的市政基础设施体系，完善公共服务体系，形成“三镇三城”。新城区和功能区，按照“独立成市”理念，各自建成功能完善、特色鲜明的现代化新城。中心城区与新城区发展并重，实现由“单中心”向“多中心”的空间战略转型。“3+N”，可能是“3+6”，也可能是“3+9”。
在省域层面，推动形成“武汉大都会”格局。积极参与“1+8”武汉城市圈建设，推进基础设施、产业发展、区域市场、城乡建设、生态保护“五个一体化”，促进“1+8”融合发展，打造中部崛起战略支点的核心支撑。
在区域层面，培育“大武汉都市圈”。加快武汉与长江中游城市群各城市的空间整合与对接，促进经济、科技、交通等多方面的融合发展，打造中国新的经济增长极。
到2049，通过城市空间战略调整和空间布局转型，形成“3+N”的多中心城市内部空间、“1+8”的“武汉大都会”、“中三角”“大武汉都市圈”战略空间。
建筑是城市空间的立体投影和构成要素，是与每个人最紧密相关的空间。它是凝固的音乐、有形的语言。一座富有创意的建筑，往往是一件伟大的艺术品，成为城市的永恒地标和人们的向往之地。巴黎的埃菲尔铁塔、伦敦的大本钟、悉尼的歌剧院、旧金山的金门大桥、台北的101大厦、上海的东方明珠，无一不是建筑艺术的经典之作。提到这些城市，人们首先想到的就是个性突出的标志性建筑。这些年，武汉也建成了一批精品力作和地标性建筑，比如，V字造型的辛亥革命博物馆、形似白鹤的武汉火车站、状如莲花的国际博览中心、演绎“高山流水遇知音”的琴台音乐厅、堪称现代版“清明上河图”的楚河汉街、象征政府与市民“手牵手”的“市民之家”，等等。
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