智慧城市是城市可持续发展与新一代信息技术结合的产物，是运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术，以整合、系统的方式管理城市的运行，让城市中各个功能彼此协调运作，对加快工业化、信息化、城镇化、农业现代化融合，提升城市可持续发展能力具有重要意义。

人类认识自然，从感官的直接感触开始，逐步深入、演化。传说中的"神农尝百草"，就是凭借感官接触的治病经验的积累。而真正经过总结得出可展示、可重复的规律，应该说从张仲景到李时珍的不断积累、考验、研究、发展，才形成现代的中国医学科学。这是经过长时间、千百次考验而来的"经验科学"，是千年来，不断研究总结的结晶。

中国的信息化始于20世纪80年代，经过了工业等部门信息化、领域信息化和数字城市建设，信息技术逐渐在国民经济各领域及城市各部门中较为广泛的应用。如今，新一代信息技术加速了信息化深入应用，建设智慧城市也成为中国在新型城镇化背景下的必然选择。2010年以来，以"集约、智能、绿色、低碳"为主导理念的智慧城市建设逐渐成为推动新型城镇化和实现城市可持续发展的重要手段。聚焦于新一代信息技术、物联网、云计算等技术在国家、区域与城市不同行业与领域的应用，国家出台了多项政策措施，通过试点与示范有效地推动了智慧城市建设，取得了预期成效。

随着生态文明体制改革的不断深入、自然资源监管体制的不断完善、国土空间用途管制的全面实施，迫切需要云计算、物联网、大数据等新一代信息技术支撑下智慧国土建设理念的创新和思路的完善。基于中国独特的社会经济背景，在分析中国"智慧国土"工程建设历程、主要内容和基本特征的基础上，以江苏省为典型案例，阐述了中国"智慧国土"项目建设的共性特征和一般路径；从国土"大数据"集成、国土可持续利用能力评价与动态管理、国土利用空间格局动态模拟与监测、国土空间管制分区仿真模拟、基于"大数据"的风险预警与风险联动管理5个层面，提出了构建基于国土空间用途管制的智慧国土框架体系。

随着新一代信息技术、物联网、云计算等技术的深入发展和广泛应用，新型智慧城市已成为城市规划、建设、管理领域关注的重点。在分析新型智慧城市发展的政策环境的基础上，从互联网通信技术、遥感卫星与导航技术、大数据中心、时空信息云平台等方面归纳了基础设施建设新进展；论述了新型智慧城市在智慧政务、智慧规划、智慧城管、智慧环保等领域中的应用成果，分析了新型智慧城市在人工智能时代呈现出的发展趋势，提出了新型智慧城市规划和建设实践中必须应对的顶层设计、网络安全、建设时序等主要问题。

分析美国《科技与未来城市报告》智慧城市建设中的交通、能源、建筑与住房、水资源、城市农业及城市制造业6个重点领域表明，智慧城市的建设是以信息通信技术为引导，在城市不同领域且不断应用及持续发展过程；美国智慧城市建设的经验，是以城市片区为主体的试验单元，构建了信息、软件、结果、最佳实践的全国共享网络平台，重视联邦政府的引导和协调功能；探讨了美国《科技与未来城市报告》中智慧城市建设对中国城市建设的启示，指出当前智慧城市建设暴露出重投资轻管理、重技术轻人文关怀、重复建设与资源浪费等问题；建议中国在智慧城市建设中应注意，智慧城市的建设不等同于信息基础设施的建设、要依托政府打造中国智慧城市共享网络平台、应当充分发挥社会各方（学界、市场、市民）创新的积极性、需要国家政府统一协调引导及多范畴支持这4方面的内容。

信息技术的快速发展不仅推动了中微观层面上智慧城市的发展建设，在宏观概念上更是未来区域协调高效合作的核心驱动力。中国的智慧城市建设已经体现出由点到面、连片发展的态势，智慧区域建设是必然趋势。对国外智慧区域分析表明智慧区域建设的经验是：重视信息通信技术、注重创新、高效合作、人才培养等。建议国内智慧区域建设重视区域的范围多维化、合作效率高效化、教育与创新积极化、市民参与的多元化等。

智慧城市建设为系统化认知城市运行提供了多源丰富的数据支撑，也为城市模型的发展带来了新的契机。围绕城市要素组织机理与城市系统运行表达两个方面梳理了智慧城市仿真模型构建基础，从模型概念内涵、组成要素、框架结构与主要功能4个层面阐述了仿真模型的具体组织形式，从城市规划方案评估、城市设计感知交互与城市运行管理决策3个方面探讨了仿真模型的具体应用场景。

为加强智慧城市顶层设计的管理，评估智慧城市顶层设计的合理性，监督智慧城市顶层设计的执行过程，面向国家部级、省级、市级智慧城市管理部门，对智慧城市顶层设计管理流程进行了梳理和分析；综合运用计算机、数据库、GIS等技术，开展了智慧城市顶层设计的可视化研究，研发了智慧城市顶层设计管理可视化系统，实现了智慧城市顶层设计申报、审核、评估、管理、展示的全周期、全流程跟踪管理；提升了顶层设计一体化管理以及成果可视化展示的能力，为智慧城市健康、高效建设提供重要保障。

云计算中心、基础地理信息数据库、"互联网+"政务服务等智慧城市建设的内容，为"多规合一"工作开展提供重要的技术支撑。本文从智慧城市技术支撑的角度出发，针对各市县部门规划中存在的矛盾、不协调问题，探讨了智慧城市对"多规合一"的支撑作用，提出了以数据、业务和平台3个层面构建的"多规合一"技术框架；从"多规合一"的数据体系、规划编制与管理协同及信息平台功能建设3方面分析了"多规合一"的实现途径，为市县"多规合一"的规划编制与管理及"多规合一"信息平台建设提供技术指导。

信息通信技术的快速发展和广泛使用推动了智慧城市的发展，变革了市民的生产和生活方式。如何基于智慧技术，精准识别社会需求，实现供需的匹配，是智慧城市研究的新内容。近年来出现的共享单车作为一种便捷、高效、绿色的新型出行方式，普及度较高，但相关研究成果较少。以天河中央商务区（CBD）为研究范围，基于对研究范围内的共享单车在工作日和休息日的分布和使用情况的分析，重点探究天河北、天河路、珠江新城等商业金融区的单车流动强度和出行的时空间特征。研究发现，在时间分布方面，共享单车在工作日的出行具有早高峰特征；而在休息日，共享单车全天的出行较为平均，高峰使用时段集中在午间和下午，拥有更高的使用效率。在空间分布方面，工作日共享单车的出行集中在广园快速路沿线的交通枢纽和教育科研功能区；而在休息日，单车则散布在外围的地区，出行轨迹主要分布在中部的天河路商圈和南部的珠江新城商圈。同时，单车在商业金融区整体呈现低流动、低使用的特征，而共享单车出行密度较高的区域流动强度依然较低，建议进一步通过构建智能反馈系统对单车的分布情况、流动性和用户出行的情况进行实时监控，为科学、合理的单车调配提供参考，并为共享单车的调配布局提出优化策略。

在传统科学实验中，较高的有效性、准确性、精确性与较高的真实性相对应。但在生态学实验中，情况有所不同，只有保证有效性，才能获得真实性。鉴此，应该努力保证实验过程中"测量的概念"涵盖，但不与来自"研究的概念"或"想象的概念"重叠，在确立生态学实验有效性的过程中测量真实事物。准确性与真实性相对应，但在生态学实验中，"真实"的参考值很难获取，甚至获取了也可能不太可靠，由此，提高仪器的技术性能，改进实验的操作流程，采取其他的方法如"空白值"试验，提高准确性以努力获得准确的结果，或者依赖相关的理论和经验分析，来定性地判断该生态学测量实验数据是否准确或者在多大程度上准确，就是必须的了。精确性与可靠性正相关，在生态学实验过程中，应该增加精确性，以保证可靠性，否则，即使获得了真实的实验结果，也可能因此精确性（可靠性）差而不被相信并不被接受；而且，一般地，对于不同类型的生态学实验，从数学模型，到数字的有机体，再到人工生命系统（宇宙实验），最后到不受干扰或处理的自然系统，复杂性越来越大，精确性越来越小，真实性越来越差，据此，必须针对具体的研究案例，选择恰当的实验类型，权衡实验的精确性和真实性。

阐述了生态学中自然实验的内涵、分类、作用，并将自然实验与传统实验和观察进行了比较，分析了它们之间的异同。自然实验利用自然发生的干扰或他人引起的干扰作为处理，并遵循费希尔的实验设计，因此，既非传统意义上的观察，又与传统实验有所区别，可称之为介于主动观察和传统实验之间的一种准实验。同时，观察与实验之间并非截然的二分，而是按照有无干涉、干涉施加者、有无实验设计形成了一个连续的系列，即被动观察、主动观察、自然实验和传统实验。

为了应对当前环境研究途径隔离及忽视内在维度等问题，埃斯比约恩-哈根斯及齐默尔曼共同提出了一种整合生态学。与主流生态学、环保思潮及其他整合生态学的研究主旨不同，它以威尔伯整合理论为基础，旨在为综合处理环境问题提供一个本体论、认识论和方法论三维结合的环境研究框架及纲领，并在组织建制与实践案例上不断探索，在英美等国家产生了较大影响。埃斯比约恩-哈根斯及齐默尔曼的整合生态学的特质在于重视环境问题的内在维度、注重培养整合性生态意识及为环境综合探究提供动态思想地图，有助于推进环境问题的内在维度及综合处理等方面的探究，对中国环境问题的应对有重要启发意义。

美国东部时间2018年7月12日11时，冰立方中微子天文望远镜团队宣布天文学领域的又一重大发现：架设在南极的望远镜实时预警系统于世界协调时间2017年9月22日20：54：30.43探测到一个能量约为290 TeV的高能缪子中微子（muon neutrino），并命名为Ice-Cube-170922A。这是首个拥有银河系之外源头的超高能中微子事件。对此本刊专访了曾在冰立方中微子天文台工作的青年科学家徐东莲博士，目前是李政道青年学者和上海交通大学物理与天文学院特聘副教授，研究方向为高能天体中微子和中微子天文。