湾区青年｜张浩然：为城市装上“智慧大脑”

从小成绩优异，研究领域横跨城市能源系统、物流系统、城市空间规划等多个学科，拿奖拿到“手软”……回看张浩然的青春时光，就像是小说里的学霸男主。

2012年，张浩然成功考取中国石油大学，进行本硕博连读学习，毕业后前往日本东京大学空间信息科学研究中心继续深造，从事社会文化环境学相关研究。曾获得中国教育部高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）二等奖、第三届全球前沿科技青年科学家论坛2022全球青年科学家奖、 中国石油和化工自动化行业科学技术进步奖一等奖等奖项。

2022年，依托国家级青年人才计划，张浩然加入北京大学深圳研究生院城市规划与设计学院，担任助理教授、博士生导师，专注研究城市空间规划。

在这10年时间里，张浩然完成了从学生到教师的转变。无论是作为学生还是老师，或是研究学者，他都始终保持一颗热忱的赤子之心，在深圳这片创新创业热土，向下扎根，向上生长。

专注“洗菜”

城市里，摩天大楼林立，各类交通工具重叠穿行在城市中，熙攘的街道人流涌动。有人将现代城市比喻为钢铁森林，如何在这片钢铁森林中实现高效和谐的可持续发展及精细化管理，成为城市管理者面临的重大课题。

这也是张浩然思考研究的问题。

“客人点了一盘菜，厨师要买菜、洗菜、配菜、切菜，然后炒菜，这就决定了这道菜是粗犷类的，不是精致类的菜肴。”

张浩然把垂直城市精细化管理比作做菜，要细分做菜环节，再从每个环节入手，进行垂直细化研究，“我们应该把目光放在其中一个环节，深耕、沉淀。”

垂直城市精细化管理，是在有限的土地资源上，通过运用现代科技手段，实现城市资源的优化配置和高效利用。这不仅仅关注物理空间的布局和规划，更强调以人为本，关注居民的生活质量和幸福感。

“每座城市每天会产生积累大量的数据，比如信号灯数据、城市手机信号强度等等，这些数据用我们的话来形容就是很‘脏’，如果直接应用会导致结果非常不准确。”

若要实现大数据时代资源的最大化利用，关键在于利用新技术、新手段提高效率。

张浩然带领团队研制出 “小世界AI”系统，作为一个综合集成的数据挖掘系统，通过充分发挥多种技术的协同效应，准确地模拟了现实世界中的人类流动行为。为构建一个无偏移无敏感信息的虚拟世界，以模拟真实世界，系统共包含六个模块。通过人群监测、出行表模块，获取大规模的现实世界的真实数据，并评估虚拟世界与真实世界中人流的相似性。利用深度补全和虚拟轨迹生成技术，生成具有多样性的平稳虚拟轨迹数据。构建的生活模式树实现社交信息的快速标记与检测。最后，利用3D UrbanMOB 模块，实现构建的虚拟世界的3D可视化。

简而言之，“小世界AI”利用重构的虚拟数字孪生世界以模拟真实世界的场景，解决了现实世界中观测数据有偏且敏感的问题，为城市感知、智慧城市、数字孪生等提供重要研究基础。该项目获得全球智慧城市技术创新奖银奖。

“我现在就是专注‘洗菜’。”张浩然笑笑说道，国内以前提倡全面发展，现在要静下心来去垂直发展，更加精细化地去转型。“智慧城市的内核是智慧大脑的搭建，系统的功能性和体验性，还需要进一步的完善。在未来，国内相关领域发展还需要一段时间，大家会慢慢静下心来沉淀。”

在光合未来居所实现教育闭环

从城市规划与设计学院侧门推门出去，学院外的一片草坪上矗立着一座具有现代化设计风格的弧形玻璃房。白天，树影随风轻轻摇曳，阳光斜洒而下落在玻璃房上，影影绰绰，光影交织，颇具浪漫主义气质。

今年年初，得益于学校的大力支持，张浩然获得了校内土地的使用权，希望可以在校园内落成微型建筑用于教学科研，选址定在了学院外的空草地。

寒假期间，项目正式启动。从设计图纸到建筑装修，张浩然带着学生全链条式跟进，深入探索与实践，让学生能以项目为起点，从社会现象或学科领域中发现并提出问题，激发好奇心和探索欲，锻炼实践能力和团队协作能力。

今年5月，项目正式落成，并为建筑取名为——光合未来居所。

光合未来居所空间功能主要分为三部分，其中围合空间作为实验室，室内空间用于学习，半室外空间用于公共使用。空间设计上采用多重屋顶、自动开启的侧窗、可完全开启的推拉门，最大限度扩大自然通风与对外联系的范围和效果，部分屋顶则采用透明隔热亚克力板，增加屋顶自然采光面积，并采用低成本、高效、简便的能源技术，在屋顶一侧铺设柔性光伏板，可为屋内设备及照明提供电力。

此外，该作品依托自然资源部陆表系统与人地关系实验室，获得全球知名的美国缪斯设计奖银奖。

“我们想基于这个空间，进行微观人流的重构实验。”张浩然解释，当下的摄像头捕捉技术已经趋于完善，但在人流轨迹算法上还可以更精细。“用摄像头捕捉人，用算法把轨迹串起来，把流动的过程展示出来，再连成线、织成网。”此外，张浩然还想通过光合未来居所来研究微小店铺的节能问题，基于店铺的人流量自动调节能源高低，例如灯光、空调温度等，实现减少能源消耗，减碳排放等。

这个项目从头到尾，张浩然和学生们共同完成，相比高高在上，张浩然更喜欢与学生打成一片。“在过程中，我也会有很多不懂的地方，那我也愿意跟他们一起学习。”张浩然坚信陪伴成长是最好的教育，鼓励他们保持热爱和创新，不要失去向上发芽的信心。

张浩然在求学期间，遇到的导师都曾不遗余力托举他成长，在迷茫彷徨时鼓励他继续前行。“正如陈奕迅的一首歌里的歌词那样，当我怀疑世界时，你曾给过我答案。”张浩然希望，也能给予学生们这样的底气和力量。

“和志同道合的朋友们一起，让深圳发展更美好”

作为一个从小在北京长大的孩子，张浩然对于深圳最大的印象是改革开放。

“新，是一个新城市。”中小型企业多，年轻创业者多，产学研机会也多。前段时间，有几个智慧城市企业找到张浩然，希望可以借助科研平台，搭建起与市场沟通的桥梁，促进智慧城市的研究成果尽快落地，投入市场。“有创新性的东西能快速落地，能找到很多志同道合的朋友，大家都很有情怀，很有闯劲去做事，这就是深圳的优势。”

城市规划研究出发点和落脚点，都是让城市生活更加美好。

城市转型过程中遇到的问题，例如智能制造、绿色城市发展、未来的智慧城市系统等问题，都是张浩然思考的问题，但在奋斗的路上，他从来没感觉到孤独。

“深圳的年轻人都很有活力，大家都愿意不断推动城市发展，让城市发展更美好。”在深圳，张浩然无时无刻不感受到这座城市的年轻人不断向上的蓬勃朝气，这也同样感染着他，为深圳的创新科技与智慧城市建设投注更多的心血。

“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山。”在办公室悬挂的这幅字画，出自张浩然的朋友亲笔题写。

彼时少年，风华正茂，张浩然正奔跑向前，向着山的那边，每一步都踏出了青春的勇气与决心，他坚信，只有不断前行，才能拥抱那片属于自己的璀璨未来，追逐更烈的朝阳。

编辑 欧阳晨煜 审读 吴剑林 二审 党毅浩 三审 陈晨