三问：为何基础设施正步入决定性时代

# 3 Questions：为何基础设施正步入一个决定性的时代 来源：https://news.mit.edu/2026/3-questions-why-infrastructure-is-entering-defining-era-1028 *几个世纪以来，基础设施始终随着技术的发展而演进。新材料和工程技术让建筑更高、桥梁更长、城市更大。随后，计算和数字技术改变了基础设施的设计、监测和运营方式。* *如今，变革的速度正在加快，挑战也接踵而至。气候变化给水、能源和其他资源带来了日益增大的压力。人工智能开始改变工程和设计领域，而其日益增长的能源需求，加上老化的电网基础设施，正在制造巨大的挑战和新的机遇。此外，地缘政治的复杂性暴露了全球供应链的脆弱性，基础设施需求也在不断上升，尤其是在发展中国家。* *由此带来了一个根本性挑战：世界如何在不重复20世纪那种掠夺式、高碳、高资源消耗模式的情况下，建设所需的基础设施？* *在这次采访中，MIT土木与环境工程系主任、JR East教授Ali Jadbabaie表示，答案不仅需要重新思考基础设施如何设计和建造，还需要重新思考其融资和运营方式，并将塑造这些决策的众多利益相关方聚集在一起。10月28日，Jadbabaie将与来自世界各地的专家齐聚马德里，在由MIT土木与环境工程系、马德里理工大学（UPM）、世界银行集团和德克萨斯大学奥斯汀分校共同创立的**World Infrastructure Forum*（https://www.worldinfrastructureforum.org/）*上探讨这些议题。* **问：**基础设施一直随着技术进步而演进。这个时代有何不同？ **答：**18世纪，土木工程作为军事工程的民用对应领域而诞生，建造了当时的水坝、桥梁和运河。19世纪的工业化带来了铁路和排污系统。20世纪初，重点扩展到建筑、公路、隧道和地铁系统，到世纪中叶，基础设施已经需要支撑起特大城市和摩天大楼。 每当技术发生变化——从信息技术、计算、传感，到近年来的数字化转型——基础设施的形态都会随之改变。它甚至改变了基础设施的定义。今天，我们将电网、半导体制造工厂和数据中心视为基础设施的一部分，同样，手机信号塔等无线通信设施和高速互联网基础设施，也与公路、供水系统和电网一样，成为关键基础设施的重要组成部分。 如今不同之处在于我们面临的变革的叠加效应和速度。气候变化、资源约束和地缘政治不稳定正在冲击着我们在20世纪设计基础设施的方式。与此同时，由于发展中国家近年来的经济增长，许多人正在摆脱贫困。事实上，根据模型预测，到2028年，地球上的中位数人口将有史以来第一次每天靠10美元生活。随着更多人走出赤贫，对基础设施的需求也会随之增长。 如果我们试图沿用20世纪那种高资源消耗的模式来满足这一需求，我们将根本没有足够的资源。问题因此变成：如何更高效地利用剩余的资源？我们需要找到一种方法，在消耗更少水、能源和材料、排放更少碳的情况下，提供更多基础设施。 这正是数字化转型和人工智能可能带来变革性影响的地方。更快、更廉价的传感技术，更广泛的数据获取渠道，以及更好的感知、执行和控制能力，可以帮助我们更高效地做出基础设施决策。AI正在逐步渗透物理世界，我们期待它彻底改变工程设计流程，让我们以更快的速度、更低的成本探索更多可能性。 但这个故事的结局尚未书写，最终的结果仍然可以非常积极，取决于我们怎么做。 **问：**能否举例说明基础设施系统如何变得更加互联互通，从而改变了我们建设和管理它们的方式？ **答：**过去30年来信息技术和数字化转型的革命，使基础设施系统更加互联互通。你在城市中就能看到这一点。如果电力中断，供水和供气系统可能停止运行，互联网会失效，交通系统也会瘫痪。如果通信网络故障，许多其他服务也会受到影响。我们在新冠疫情期间看到了这一点，供应链的中断影响了能源网络、关键材料和制造生产。当的地缘政治冲突扰乱石油和能源市场时，我们也能看到这种冲击在全球经济其他部分的传导。 过去分别管理的基础设施系统正变得越来越相互依赖。当我们为了提高效率而将更多事物连接在一起时，我们也增加了系统性风险，使这些系统暴露在罕见但灾难性的故障之中。这类故障现在虽然少见，但一旦发生，后果更加严重、影响更加深远。 真正棘手的是，基础设施的开发远不止于设计和建造。整个价值链还包括融资和运营，以及理解谁将使用这些设施、使用者有什么需求和偏好。 因此，设计基础设施是一项高度跨学科的社会技术工程，涉及社会、技术和经济多方面的考量。理解这些系统如何被设计正变得越来越重要，因为它们正变得日益复杂，使得决策尤其困难。 大型基础设施项目还存在巨大的不确定性。它们资本密集度高，利润率低于许多其他行业，而且项目周期很长。所有这些因素叠加在一起，使得这个行业历来非常保守。 但AI和数字化转型带来的变革，正在为前进之路提供一种新的可能。这种新方式究竟是什么样子，目前还没有人能给出清晰的描绘。 **问：**您和您的同事们正在如何努力改变这些决策的制定方式？ **答：**我们意识到，如果要为基础设施探索一种新的发展方式，任何单一学科、公司或国家都无法独自完成。基础设施价值链的互联性太强，挑战也太大了。 这就是为什么MIT土木与环境工程系与世界银行集团、马德里理工大学和德克萨斯大学奥斯汀分校共同创立了World Infrastructure Forum（https://www.worldinfrastructureforum.org/）。目标是将基础设施价值链上的学术界、产业界、政府和金融机构汇聚在一起，围绕未来几十年基础设施应如何设计、融资、建造和运营展开持续对话。 这一点尤为重要，因为新基础设施开发的最大机遇不一定在美国或其他拥有成熟基础设施系统的国家。这些国家仍然面临现代化改造和新增投资的重大需求。但在未来几十年里，世界人口增长的大部分，以及需要建设的大部分基础设施，都将出现在基础设施系统仍在发展中的国家。 这些国家有机会享受到现代基础设施的益处，而不必简单重复20世纪的模式。但要抓住这一机遇，就需要在技术、融资、工程和治理方面采用新的方法。 我们正在努力创建一个生态系统，而不仅仅是一个论坛，建立一个机制，让基础设施价值链上的不同利益相关方能够持续对话。我们已经设立了五个工作组，以及一个由30多位来自基础设施价值链各领域的领导者组成的顾问委员会，涵盖工程建设、材料、金融、多边机构和学术界。 归根结底，问题不在于我们是否需要一种新的基础设施发展方式。问题在于如何创造它，以及由谁来执行。没有任何个人、公司或国家能够独自解决这个问题，因为基础设施本身就是互联互通的。我们需要共同建设这个新模式。