《巴黎协定》的减排目标要求所有尺度和各级治理层面迅速采取行动——从个人到国际层面,城市也不例外。许多城市政府认识到了这一点,并开始开展项目,以改善公共交通服务、要求建筑提高能效,或利用当地可再生能源生产能源。
那么,我们对城市气候减缓究竟了解多少?在我们发表于《自然·气候变化》的新论文中,我们盘点了同行评审文献中目前所有关于城市的案例研究。
我们发现,这一领域的知识正迅速增长,却鲜有人尝试梳理大量涌现的研究。我们看到,绝大多数研究聚焦于较富裕国家的大城市以及特定议题。我们还指出,计算机辅助方法是追踪城市研究、从大规模案例中了解解决方案的关键。
研究浪潮汹涌
城市过去是气候变化减缓领域的边缘话题。如今情况已非如此。自从第五次评估报告(“AR5”)由政府间气候变化专门委员会(IPCC)首次纳入专门讨论城市的章节(pdf)以来,相关文献已从每年几十篇跃升至仅过去五年就近3,000篇。
如下图所示,随着时间推移,能够赶上并纳入IPCC各次评估报告(从第二次“AR2”到第六次“AR6”)的城市气候减缓案例研究数量大幅增长。
说我们对这一发展毫无准备,实在是轻描淡写。在主要气候报告中,城市案例研究通常被当作生动有趣的点缀,放在专门的框文栏目里,读来颇有趣味,但只是个案式的描述,例如“伦敦的拥堵收费如何减少排放?”以及“马尼萨莱斯如何管理灾害风险?”。
但以这种个案式方式处理案例研究,说明我们实际上并未真正了解城市在气候变化减缓方面成功或失败的原因。此前没有人系统梳理现有研究,更不用说综合分析。我们每月都在产生数百项新案例研究,却甚至不知道已有些什么。
在我们的研究中,我们使用计算机辅助方法,快速阅读并识别提及城市气候变化减缓的文章。我们建立了一个可供检索、比较和审阅的研究数据库,随后评估其中常见的城市类型和研究主题是否存在偏向。
大型富裕城市备受关注
如果让你想到一座城市,脑海中会浮现哪一座?很可能是纽约或巴黎这样规模较大、名气较响、深植于大众文化的城市。事实上,这些城市同样最受学术界关注。
下图展示了不同规模类别的城市中,关于气候减缓的文章总数。少数“特大城市”(人口超过1,000万)占据了文献的很大一部分,其中北京遥遥领先(369篇),其次是上海(194篇)和纽约(161篇)。
我们也看到有相当数量的研究关注小型、中型和大型城市。但与人口居住地数据相比,情况就不同了:全球城市人口中占比最大的一部分(43%)居住在小城市(人口少于30万),然而这些城市受到的关注远少于特大城市;就全球总人口而言,特大城市所占比例其实相当小(12%)。
案例研究文献强烈聚焦特定地区,使这种偏向更加严重。下图将所有城市案例研究标注在世界地图上(灰色圆圈),并汇总各地区案例研究通常涉及(蓝色圆圈)和未涉及(粉色圆圈)的主题类型。
图中显示,我们掌握的大多数案例都聚焦欧洲、北美和中国的城市。相比之下,南美洲、非洲以及其他单个国家在相关文献中都受到忽视。
这些趋势的一个后果是,我们对如何应对快速增长城市中的气候变化知之甚少,尤其是对较小城市和全球南方城市。
例如,肯尼亚基苏木市若要在本世纪实现净零排放,就需要避免锁定高碳增长模式,包括修建高速公路和大规模扩张基础设施。相比之下,伦敦面临的任务截然不同:改造这座大城市已有的基础设施,以支持低碳出行。例如,可以发展自行车和公共交通网络,并通过立法限制私人汽车使用。
第二个后果或许是,我们没有充分汲取全球南方先行城市的经验。正如哈里尼·纳根德拉教授——班加罗尔阿齐姆·普雷姆吉大学的可持续发展教授——在2018年发表于《自然》的一篇评论文章中所指出的,南方蕴藏着丰富的可持续发展经验,从令人瞩目的巴西库里蒂巴市建设的公交快速交通网络,到非正式住区的自下而上治理。
梳理相关文献
那么,我们如何从关于城市的4,000篇案例研究文章中提炼见解?我们的方法是先绘制文献图谱,再深入开展综合分析。
梳理工作的一部分,是使用计算机软件搜索并“抓取”——或收集——文章中的城市名称。第二部分是识别这些文章涉及的主题内容。为此,我们使用机器学习(或“大数据”)方法,训练计算机算法阅读所有文章摘要,提取其中共同涉及的主题,并将其归类到我们的数据库中。
有了这些信息,我们便能开始掌握现有研究,并确定未来工作的优先事项。下方网格展示了我们在研究最多的10座城市中找到的不同主题文章数量。方格颜色越深,表示找到的研究越多。
例如,有数十篇文章研究北京和上海的排放核算。伦敦因拥堵收费的实践经验,低碳交通研究较为充分。然而,在洛杉矶,这方面的研究很少;考虑到该市长期交通拥堵,这显然是一大疏漏。在地区层面(见前图),与世界其他地区相比,中国的气候治理——例如促进减缓的政策和流程——受到的关注很少。
有了研究图谱,我们就能超越单纯识别研究空白,进而比较文献中记录的不同城市经验。
例如,关于奥斯陆零碳供暖的研究或许与肯尼亚沿海城市蒙巴萨的气候减缓无关,但对其他寒冷且紧凑的城市可能极具借鉴价值。以这种方式将研究图谱与对具体城市挑战的了解结合起来,我们便能超越个别案例略显轶事性的特点,从大规模行动中汲取经验。
当然,我们的数据库也能让人们快速找到自己感兴趣的主题和地点,例如爱丁堡的拥堵收费后来如何?柏林和汉堡将当地能源电网重新收归公有的努力取得了什么成果?
展望未来
随着文献不断增长,研究人员越来越难以掌握已有研究、评估其相关性,并向社会传达其政策意义。我们首次尝试采用计算机辅助方法,绘制了一份全面的案例研究图谱,并按主题和地点快速分类。
值得注意的是,使用机器阅读和分析数千篇文章,并不能取代从文献中提炼见解所需的人力和直觉,但能大幅缩短检索和跟进最新进展所花的时间。归根结底,这只是从城市实践中汲取经验、推动气候变化减缓的第一步。








