IT 和網路技術發展正日益消弭距離的障礙，這種趨勢是否會減慢甚至停止城市化的進程，或漸漸消融現有城市？
本提問為「知乎 2018『互聯網洞見者』」十個提問的第三問，由知名科幻作家劉慈欣（知乎 ID : 劉慈欣 ）提出。更多詳細信息，請點擊進入「互聯網洞見者」專題
知乎 2018「互聯網洞見者」?event.zhihu.com![圖標]()
IT 和網路技術的發展，如虛擬現實技術、先進的物流傳遞、以及有可能遠程下載實物的3D技術等，使得距離的障礙日漸消弭，使得人類的聚集變得越來越沒有必要，城市化的進程是否會因此減慢或甚至停止，現有的城市會不會逐漸消融？
謝邀。
題目所描述的其實在學術界已經多有討論，可以被概括為「ICT技術對於城鎮化的影響」。恰逢導師最近給我佈置的就是ICT與城市空間的影響，權當自己綜述的一個引子吧。
這裡ICT技術指的是Information and Communication Technology，在本回答中代指IT和網路相關技術。
一個粗糙的結論是：
- ICT技術的確對於城市空間和城鎮化有著深遠的影響。
- 城鎮化本身是有一個上限的，但上限並不是由ICT技術限制決定的。
- 城市是根植於人類文明的一種樣態，而不僅僅是一種歷史中出現的產物。
想要討論上述問題，首先要明確城鎮化的含義，城市的含義。
1. 城市
劉易斯·芒福德曾說：城市是文明的容器。文化研究領域有一句老生常談的話：學者總結出來文明的含義有一千多種。實際上城市的定義也如此。
從歷史角度，我們可以看到城市有多種起源的方式：宗教祭祀、軍事防禦、農業發展、經濟貿易等等。
城市經濟學對城市比較經典的解釋是：
- 規模效應使得生產者和消費者具有集中的趨勢（規模越大，成本越低）
- 絕對優勢和比較優勢導致地區之間存在差異（生產成本和生產效率不同）
- 工廠大規模生產產生差異化地價，從而形成工業城鎮。
其實以上論述我想說明的是：城市是一種人類的居住形態，這種居住形態最顯著的一個特徵是：集聚。
劉易斯·芒福德也曾說：
」城市最早是作為一個神祗的家園：一個代表永恆的價值和顯示神力的地方。至今，那些象徵它的東西雖然變了，但它的實際內容沒有變。「
」城市的最終認為是促使人們自覺地參加宇宙和歷史的進程。城市，通過它自身複雜和持久的結構，城市大大的擴大了人們解釋這些進程的能力並參加來發展這些進程，以便城市舞臺上上演的每臺戲劇，都具有最高程度的思想上的光輝，明確的目標和藹的色彩。通過感情上的交流，理性上的傳遞和技術上的精通熟練，尤其是，通過激動人心的表演，從而擴大生活的各個方面的範圍，這一直是歷史上城市的最高責職。它將成為城市連續存在的主要理由。「
這段論述，我想說明的是，城市的一個核心特徵在於：
作為一種社會組織形式，城市通過大量集中物質和文化力量，大大加速了人類溝通的效率，並且成為人類歷史重要的見證者和承擔者。
2. 城鎮化
城鎮化的含義其實很簡單，指的就是人口從農村遷往城鎮、成為城鎮人口的過程。
比如我國2017年城鎮化率是58.52%。美國城鎮化率現在接近85%。
回到題目：城鎮化率的確是有限度的。
如上圖所示是城市地理學界對於城鎮化進程的理論估計。
這張圖說明：
城鎮化率曲線是一個」S「型曲線，即在開始階段會逐漸加速，在中期速度達到最高，在後期接近飽和。
而這也是符合我國的事實的：
可以看出，我國現在處於快速城鎮化階段的末尾。也就是說：我國城鎮化即將進入減速階段，而美國等發達國家，城鎮化已經基本飽和。
在這裡我想已經對大劉的問題進行了一定的回答：
城鎮化進程的確會減慢，但這是城鎮化本身的性質，而不是由IT和網路技術決定的。
所謂的城市消融，可以簡單的理解為「逆城市化」。當然，逆城市化這個概念不甚準確爭議較多。
所以第一階段的結論是：
城鎮化進程會減慢，最後趨於停滯，但網路技術等因素沒有決定性的力量。
看到這裡，也許許多人覺得這個回答並沒有真正的回答這個問題。單純從學術上，這個問題的答案的確是上述所說，但顯然這個問題的另一層含義在於：
3. ICT與人類活動
ICT技術對於距離的消弭，究竟對我們意味著什麼？對城市意味著什麼？
ICT技術對於地理距離的「終結」，是地理學乃至整個學術界探討許久的話題了。
諸如OBrien、Cairncross等學者提出「地理的終結」、「距離的死亡」等，可見ICT技術對於距離、空間、城市有著深刻的影響。
個體活動
根據時間地理學，人類在距離移動上可以分為四種模式：
?SP：Synchronous Physical Presence 同步物理到場
?AP: Asynchronous Physical Presence 非同步物理到場
?ST: Synchronous Tele-presence 同步虛擬到場
?AT: Asynchronous Tele-presence 非同步虛擬到場
解釋一下：
在沒有網路等通信技術的前提下，人類行為基本只有同步物理到場和非同步物理到場：
開會————同步物理到場
寫信————非同步物理到場
那麼在信息通訊技術存在的前提下，則有：
打電話、視頻————同步虛擬到場
電子郵件————非同步虛擬到場
從人類活動動力機制來看，人類活動主要受到三種制約：
- 能力制約：比如一個人一個小時只能行走幾公里左右，到達的範圍十分有限。
- 權威制約：比如有些地方禁止入內。
- 組合制約：比如小齊今晚要去接小糖，因而必須要到某個地方。
但ICT技術的改變對於人類活動的制約有著全面的突破，但也產生了新的制約：
比如組合制約，ICT技術的出現使人們可以通過手機、網路虛擬到場，從而突破了組合制約；但諸如網站會員制等仍然產生了新的權威制約。
以上只是一個基本的分析框架，下面對具體的影響進行闡述：
4. ICT、交通與城市
關於ICT技術和交通之間的聯繫，實際上屬於智慧城市範疇。MIT相關實驗室很早已經開展智慧交通對城市和人類行為的影響的研究。
舉個最簡單的例子：如果我們等公交不知道公交具體班次時間，我們只能幹等；而如果瞭解到公交具體會在什麼時候來，我們在這期間安排活動。
這只是一個非常簡單的例子，但我嘗試說明的是：
ICT技術會進一步加快城市交通的「節奏」，在這其中人與交通、信息會產生複雜的交互作用。
ICT技術對於城市擴張有著正向作用。
一方面，誠如題目所言，信息技術會在一定程度上消弭距離的影響。比如我即使住在遠離城市的位置，我也可以通過遠程辦公來解決問題。
另一方面，和交通關聯更緊密的：人們對於交通時間的概念也在逐漸轉變。實際上比較精確的」時間「概念在歷史上是個很年輕的產物，來自於工業革命。而在當下這個時代，人們對於時間的觀念再一次轉變：以往通勤路上的時間基本是浪費的，但是現在可以通過手機的新聞、娛樂等來填充這段時間。對很多人而言，漫長的通勤時間反而是上班準備、下班放鬆的重要時間。
從這個角度來講，城市的土地規模也會隨著ICT技術的應用而進一步擴張。
5. ICT、面對面交流與CBD
實際上這一節比較接近問題的核心意思了：
大劉的意思大概是：既然ICT技術讓距離不那麼重要，而城市本身最核心的是集聚，那麼ICT發展到一定程度，我們會不會不再需要集聚、不再需要城市？
答案顯然是不會。
當下城市的很多核心區域，實際上是智力密集型產業。
國貿、望京、中關村。
信息和網路技術，在現在可以想像的未來裏，無法完全百分之百還原「面對面交流」的感覺。
以前我們只有文字，後來有了聲音，再後來有了影響，但諸如環境、嗅覺、味覺等一系列細微的感受，當下技術想要還原的可能性很小很小。而智力密集型產業，創造性工作，恰恰是需要這些交流的細節的。
在這一節我們得到的結論是：城市的核心依然是集聚效應；網路技術很難取代。
6. ICT、未來城市與科幻
其實這個問題本身就蠻有科幻感的。
想像一下，ICT技術消弭的距離，人類可以分佈在各種各樣的地方，城市不在存在……
不過這場景聽起來似乎沒有那麼烏託邦，反而有些賽博朋克。
本科時候專門做過烏託邦城市的歸納。如果我們對烏託邦電影進行一個歸納的話，可以發現：
幾乎所有烏託邦電影的核心都在城市。或者說，幾乎所有烏託邦電影都無法脫離城市的想像。
也許城市正是想像誕生之地。
比如《分歧者》：
主人公們最開始生活在廢墟之外，雖然有全息影像的傳輸，但他們生活區域依然是一個城市；最後他們又逃離進入了城市的廢墟之中。
再如烏託邦電影扛鼎之作《銀翼殺手》：
雖然是賽博朋克，卻依然是高樓大廈的城市景觀。在電影里科技如此發達，哪怕是廢墟，城市也依然存在。
再如另一部經典烏託邦電影《第五元素》：
哪怕不是人，是神域：
其實到這裡，我想說的是：
幾千年來城市作為人類文明的載體，不再深刻地存在於人類歷史之中，根植於人類想像之中。在我們對於未來的想像之中，城市不是一個元素，而是一種底色。
人類的世界中有兩個重要的維度：時間、空間。城市背後意味著人類的空間本性。因為空間無法被消弭，距離也就無法被終結，城市亦不會消失。
誠然，信息網路技術對於人類活動的樣態、機制都有著深刻的改變，也會進一步改變我們的時間觀念和空間觀念。這種改變是基於人類時空間行為的基礎構件產生的：能力制約、組合制約、權威制約。在可見的未來裏，我們可以期待人類活動的效率進一步提升，也許城市進一步集聚、或擴張，但無法抹卻的是城市本身的存在。從某種意義上來說，城市、科技與文明，已經成為了三位一體的概念。而這個體系，還會存在很久，很久。
謝 @周鑫 邀請。偶像 @劉慈欣 的提問，鬥膽回答。
***
「如果你中了彩票頭獎，你第一時間想做什麼？」
「我現在能想到的，真中獎的話，肯定不會第一時間做。」
最近美國MegaMillion彩票開出了史上最高的單注獎金，達到了稅前16億美元，已經超出了我們絕大部分人對「金錢」的極限理解範疇。開頭的一問一答，是一個朋友和我在開獎之前的對話：朋友得知我跟風買了一張彩票之後，問了我這個問題，我也非常誠實地回答了這個問題。其實類似的句式也可以用來回答大劉的這個問題：在技術帶來的新城市變革真正到來之前，我們都無從知曉城市屆時會變成什麼樣子；而我們現在能想像得到的，與彼時的實際都不會完全一致。
但是不能因為無法知曉就停止探討，因為新技術帶來的改變是顯而易見的，這是一個自然而然的趨勢。從城市規劃與設計的專業角度，很多建築師與規劃師已經分析了信息與網路技術對現有城市空間關係和組織模式的影響、升級與重塑。而既然是大劉提出的問題，我傾向於默認這是一個可以「開腦洞」的問題，即不侷限於現有城市模型的革新，去更激進地想像信息與網路技術能夠給城市帶來的變化。
接下來的觀點受到 @袁牧 老師的啟發：城市發展至今，已經成為了具備其特有內涵邏輯的獨立而複雜的系統，20世紀中期的英國建築電訊派（Archigram）提出的「插入城市」、「行走城市」、「即時城市」（圖1~5）和日本東京灣的新陳代謝主義（Metabolism）都市設計（圖6），都是這種都市系統化思維的結晶。
維持這種系統要求一定的規模，但是絕不僅僅是單純的規模和尺度的擴張。絕大部分人，即使沒有城市規劃或者建築設計的背景，也會明白這樣一個道理：一萬個村莊緊挨著平鋪開來，並不能形成一個人口等於這一萬個村莊總和的城市，這中間的差距，就是「城市化」帶來的東西，包括資源的聚集、服務的集成、基礎設施的建設、生產成果的傳播分配、以及社會關係的塑造，因此城市這個複雜系統千年來的進退興衰，其實核心的伴生概念只有一對，即「資源」與「需求」。這裡推薦一個非常有趣的動畫視頻，通過Diagram圖解的形式分解記錄了一個英國白領一天的生活，可以看到我們作為都市生物所賴以生存的「現代化城市」這個系統的複雜性：
Royksopp Remind Me?v.youku.com
上面提到的資源包括有形與無形兩種，而需求也分形而下和形而上。人類哲學的很重要的一部分，就是對這個伴生概念兩種極端情況的思考：資源充分情況下，形而上的需求能達到什麼樣的高度，是為烏託邦（Utopia，圖7）；反之，為了維持最底限的形而下的基本生存需求，資源可以被縮減或者壓榨到什麼程度，即為反烏託邦（Dystopia，圖8）。
當然，如果放大一層來說，其實人類社會的整個歷史，都是在這兩者協調和衝突中波動前進的。我們之所以追求城市化/城鎮化，根本上的原因，就是城市這個系統依靠其更先進的硬體基礎設施和軟體組織模式，可以更高效地利用資源，從而滿足更多的人更高層次的需求。而科學工程技術對城市乃至尺度更廣闊的地理空間的改造，在前信息技術時代就已經大規模地進行著了。比較著名的案例包括19世紀的芝加哥，因為毗鄰五大湖區，地處美國東西交通的關鍵節點，隨著鐵路工程技術的發展和鐵路網的擴張，在不到半個世紀的時間裡從一個小小的村鎮發展成為1893年舉辦哥倫布博覽會、建造了新古典主義的「白城」、與紐約分庭抗禮的重鎮；美國鐵路大亨普爾曼1880年代也在芝加哥城郊建立的專門供其工廠工人居住生活的普爾曼城（Pullman Town，圖9），同樣是因為鐵路技術的發展，帶來了工業和資本運營模式的徹底變革，從而產生了新的社會組織方式和城市的管理運營模式。而後來以普爾曼城為代表的公司市鎮（Company Town），因為其本身的集合管理的模式缺乏彈性，隨著私人汽車興起，交通模式改變，居住地可選擇的距離範圍被放大，又逐漸被類似於Levittown（圖10）這種標準化流程快速建造的獨立住宅構成的郊區社區取代。可以說這是前信息時代技術改變物理距離與時間的相對關係，進而帶來城市形態的嬗變、以及整個人類生活與工作方式變化的典型例子。
而在信息時代，各種新技術，包括大數據、AR/VR、遠程通訊、人工智慧等等，在時間和物理空間之外建立起的虛擬空間，也對城市的形態以及其外部形態背後的內涵邏輯產生著深遠的影響。雖然現在Pokemon Go的熱潮已經過去了，但是大家應該都還記得2016年夏天那段時間全世界玩家四處組隊抓精靈的場面。商家通過精靈點吸引客流、稀有精靈導致高速擁堵或者中學生勇闖警察局這樣的消息也都時有發生（圖11）。這就是所謂的「硅基」虛擬世界對「碳基」現實物理世界的侵入，或者說滲透，因為兩個世界的規則並不一致，因此同時體驗兩種世界的人類自然會有一種衝突和違和感。然而，現在獨立地討論這種虛擬世界並不成立，因為這種「硅基」世界，歸根結底還是以碳基為基礎：虛擬空間對現有城市的影響，最終還是要通過實際存在的三維空間來實現，不論是Uber還是淘寶快遞，抑或是Amazon Go無人商店（圖12~13），最終都是需要依靠現實世界的地圖和地點來完成終端的最後一公里。即使是前文舉例的Pokemon Go，一個在一定程度上已經獨立的虛擬世界，打卡點也要和現實世界中的熱點有重合；孵化精靈蛋也是靠的是現實中的步行距離來丈量和獲取能量；而也需要受限於現實城市中的規則比如限速，比如城市本身的路網。而即使像信息時代的引領者Alphabet公司（Google母公司）旗下的Sidewalk Labs，最近策劃的加拿大多倫多安大略湖畔的新智能城區（圖14），也面臨著為了實現智能服務進行的數據蒐集會侵犯和泄露隱私這樣社會倫理方面的問責，可見除了物理空間本身的制約，認知和倫理也是對技術的考驗。
這也就證明瞭，IT和網路技術的發展，目前只是在影響和改變城市的形態，並沒有真正改變城市的內涵邏輯，因此並不會停止城市化的進程或者消解城市的存在。信息通訊技術和虛擬技術帶來的「無需到場」的便利，反倒會給城市一個徹底突破物理距離帶來的負擔的機會，逆向將一切多餘的元素都壓榨到城市這個系統之外，剩餘的會是更加純粹的終端空間的集合體，提供的可能性也更繁複糅雜。這其實是對城市這個複雜系統固有邏輯的加強，即更高度的集中，帶來資源效率的進一步提高，從而能夠提供的選擇和滿足的需求都會增加。當然，這個趨勢本身正面抑或負面的影響都會帶來，因為最終被擠出的那部分存在依舊需要容納它們的物理空間和組織形態，因此私以為應當以中立態度來對待這個變化趨勢。
而如果真的如同科幻小說中一樣，可以對城市最核心的、「作為集中資源提供多元化終端產出滿足不同需求的複雜系統」的這一定義進行更不受限制的演繹的話，我們可能會得到對未來不同的遠景，比如電子遊戲《光暈》（Halo）系列中出現的天體尺度、具備獨立生態環境的環形武器系統Halo（圖15），或者是諾曼福斯特事務所設計的月球和火星棲息基地（圖16~21），不同星球上不同的重力、大氣成分與密度等因素，都會從全新的角度為星際人類棲居地（可以看作星際城市的雛形）的形態提供可能性。
當我們真正有了星際尺度的空間交通和通訊之後，我們又會重新面對失去實時通訊能力的情況，屆時城市的邏輯是有可能被重新定義和修正的，也許會呈現出《星球大戰》中那樣多元的圖景——即先進的、高度集成的精密智能化人類城市，與原始簡陋的僅能保持最低維生條件的人類聚落，將會並存在宇宙的不同角落（如果那時候這兩種地方的人類還能統稱「人類」而沒有出現生殖隔離的話）；而這種物理極限帶來的問題，是真的「能想得到的答案都是不對的」——那時候如果人類還存在，沒有因為三體人的突然到來而消失匿跡，也沒有被the Matrix關進一個個液體膠囊中為AI提供能量，更沒有遇到歌者的二向箔，可能才會面對真正的「黑暗森林」，以及在那種黑暗中尋找光的方法。至於那個時候會不會還存在城市，它的邏輯究竟又是什麼樣的，則是屈從於宇宙生存條件的問題了。
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如果你對技術對人類居住環境的影響感興趣，歡迎移步閱讀我的另一個回答：
隨著虛擬科技的發展，建築是否會像《銀翼殺手 2049》中那樣淪為空間容器，而不再主動服務於人類活動？?www.zhihu.com
圖片來源（未特殊註明的為公有領域或無引注要求，如有問題請及時聯繫）：
圖1~2：Gili Merin. "AD Classics: The Plug-In City / Peter Cook, Archigram " 10 Jul 2013.ArchDaily. Accessed29 Oct 2018. & ISSN 0719-8884
圖3："Yesterdays Future: Visionary Designs by Future Systems and Archigram " 29 Apr 2016.ArchDaily. Accessed29 Oct 2018. & ISSN 0719-8884
圖4：https://atkinson-and-company.co.uk/blog/2017/03/09/walking-cities/
圖5：Zawia. "THIS WAS OUR UTOPIANISM! : An Interview with Peter Cook" 31 Jan 2014.ArchDaily. Accessed29 Oct 2018. & ISSN 0719-8884
圖6："A plan for Tokyo 1960 / Kenzo Tange," inArchEyes, January 26, 2016,http://archeyes.com/plan-tokyo-1960-kenzo-tange/.
圖8：http://junaidrao.tumblr.com/post/165861087262/movie-poster-blade-runner-2049-2017-1280-x
圖12：By SounderBruce - Own work, CC BY-SA 4.0, File:Amazon Go in Seattle, December 2016.jpg
圖14：Civic Tech: For clues about Sidewalk Labs plans on Toronto』s healthcare, look to NYC
圖16~18：Mars Habitat | Foster + Partners
圖19~21：Lunar Habitation | Foster + Partners
當然不會。因為城市是人類的專屬棲息地，除非未來沒有人類存在，否則城市就不會消失。信息和通訊技術的發展只是解決了信息流的問題，沒有解決物流人流的問題。信息流的解決也需要人流物流的有效組織。
未來城市化進程不但不會停止，還會進一步升級發展。實際上，現在大家討論的未來城市將更加緊湊，更加智能，更加舒適，更加安全，更加環保。從節能，環保，舒適，高效的角度考慮，未來的城市會變成立體的垂直城市（三維城市），內部環境封閉，多樣化定製，成為真正的人間天堂。
參考：
www.verticalcity.info
這個問題我想從大劉（也許還有伊隆馬斯克）比較感興趣的方向來回答。有人說我答非所問所聞，我的論點是這樣的：人類社會發展的不同階段，對距離的定義是不一樣的，總有更長的距離需要跨越，需要新的IT和網路技術支持更遠的距離提出的新通信需求。而人類的下一個階段必然是太空探索階段，太空探索階段會提出新的通信需求，這是我這篇回答的第二部分。而我的回答的第一部分則是為第二部分做鋪墊，論述我所認為的「地球表面的太空網路網關」應該在哪裡。
想像一下：如果每一天，地球上都有幾枚甚至十幾枚火箭升入太空，那麼人類社會應該如何組織，以支持這樣大規模的太空探索？
我認為這纔是決定人類城市化的關鍵力量。
幾萬年前，當人類的祖先把定居點擴張到大河邊時，為了跨越大河，人類發展出新的社會形態，分工合作，支持人類的村落能夠通過河流到達更多的地方。因此古老的文明多從大河畔的城市發源。
幾千年前，當腓尼基人擴張到大海邊時，他們發展出造船業、建立港口城市，發展貿易體系，支撐航海的發展。於是地中海周圍的港口城市最先發展起來，比如迦太基，雅典，亞歷山大港。這航海文明的發展孕育了希臘文明。
幾百年前，當新大陸被發現的時候，荷蘭、英國、西班牙、葡萄牙等沿海國家最先發展出新的科學和貿易體系，支撐船隊出海探索，並且通過航海帶動了金融業和工業的發展。那些著名的港口城市阿姆斯特丹，倫敦，巴塞羅那，也是當時的科技、文化和金融中心。
自一百年前開始，航空的發展縮短了地球上各個大陸的距離，航空業促進了航空交通樞紐的發展，我們可以看到，除了少數地理上關鍵的航空樞紐（比如德國法蘭克福、阿聯酋迪拜）、除了平均設計航空樞紐的美國，基本上大型航空樞紐對應的就是世界上大型的城市，比如倫敦希思羅機場、北京首都國際機場、上海浦東機場、東京羽田機場。
根據人類過往的歷史，有理由推斷，支持人類進入太空的地球上的關鍵節點周圍將會形成大型城市，而且隨著人類太空時代的不斷發展將越變越大，並且從文明的其他部位吸收營養，削弱其他城市的規模。
這個構想如果微觀地去思考，可以這樣想：如果未來世界上有幾十萬名宇航員，如果這些宇航員需要每個月上下一次太空，甚至每週上下一次太空，那麼他們在地球上住在什麼地方？就像現在一些每週來回飛北京和上海的商人不會住得離機場太遠一樣，這些未來的宇航員肯定是在上下太空的「火箭場」附近。
每週上下一次太空是完全有可能的，只要送人上太空獲得的經濟回報超過火箭的折舊、維護和燃料費。而且技術的發展會讓火箭的花費不斷減少。西班牙女王變賣首飾幫助哥倫布在西班牙苦苦籌錢建船隊的時候，肯定想像不到500年後只用不到一顆珍珠的價格，人就能在半天內飛到新大陸去。而且未來在空間站的工廠內，肯定有超過現在人類所想像範圍之外的高效智能製造系統可以被發明出來，極大地提高生產力，使得空間站內一個工程師一週甚至一天的勞動成果，就超過一枚火箭的價值。
我想提出一個假設，可能NASA有人做過這樣一個結合數學、天體物理和最優控制的計算（一定能進行嚴格的數學證明或者數值計算證明）：
對於地球外任一空間軌道，必然能找到地球大陸上的一點或多個點，從該點每日發射的火箭進入該空間軌道所需的日均燃料消耗量最少（或平均時間消耗最短）。
當然這個假設還可以延伸出進一步的假設，就是對於月球或者火星的任意地外行星空間軌道，必然能找到地球外任一空間軌道，從該空間軌道連續轉移飛行器到地外行星空間軌道所需的平均燃料消耗量最少（或平均時間消耗最短）。這個進一步的假設將可以強化那些能夠進入這些空間軌道的地球上的點的戰略地位。
另外有一個假設也許Space X的人正在做或者已經做了，這個假設就不完全是數學問題了，是涉及運籌學的優化問題：對於驗證第一個假設所得到的地球上的點，增加限制條件是從該點發射的可回收火箭降落之後的位置再運輸回火箭發射點所需的費用小於某個值，那麼依然可以找到這樣的點。
然後根據這三個假設的計算結果得出的地球上的點將會是太空時代的迦太基、倫敦和北京。這些關鍵節點將每週、甚至每日不停地發射火箭，把人和物資運上太空，建設大型的空間站作為工廠或者繼續出發地外行星的飛船和物資的中轉站。
在大陸上的這些點，一定會建立遠比現代城市規模和人口更加龐大的社會和經濟制度。不管是航海時代的港口城市，還是航空時代的樞紐機場，他們的運轉都極其依賴周邊城市提供電力、服務業從業人員、公共交通系統等等。而從這些地球上的關鍵節點開始頻繁發射火箭、建設空間站，需要的支持人力肯定會更多。我們可以通過一些數據來分析。
國際空間站經過50次火箭運輸物資進行組裝之後，現在的重量只有區區420噸。而地球上一幢10層高、每層150平米的樓，重量就能超過800噸。可見在未來，一個能夠滿足大量人類正常運轉的空間站，重量動輒就會是幾千噸，每週發射一次火箭，要建造好幾年。時間基本和現代人類蓋一棟摩天大樓需要的時間差不多。
2018年的Space X計劃發射30枚火箭，員工一共有6000人，加上各種外包公司的工作人員、發射場的工作人員，大概有20000人。我想技術進步之後，也許每日發射火箭需要10倍的人力來支持，為了節約時間，其中有一半人住在火箭發射場附近，那麼10萬人和他們的家庭，就會讓「火箭場」周圍有20萬人的城市形成。
火箭的發射，再加上建設空間站的物資要源源不斷運到火箭發射場，那麼運輸、能源、商業和各種支持行業，火箭發射場能夠帶動上百萬人的城市形成，然後宇航員會在火箭場附近的城市安家。隨著這些城市能夠提供更便捷的進入太空的途徑，更多的人會來這裡尋找工作機會。民營的宇航員訓練學校、太空旅遊公司、月球挖掘設備製造公司、在太空中進行的類似NBA或者NFL的新體育和娛樂活動……一些前所未有的行業會在這些城市附近誕生。
另外一個促使這種城市發展的力量會是伊隆馬斯克構想的近地面火箭運輸系統，也許未來人們從一個城市到另一個城市的旅行都是靠火箭來執行，那麼火箭發射場也就是「火箭場」，「火箭場」周圍的城市顯然是這些旅行的重要樞紐。因此近地面火箭運輸系統的發展，會讓地球上通往太空的關鍵樞紐，也漸漸取代舊的航空樞紐。
這個問題問的是IT和網路技術的發展如何影響城市的發展，那麼我也想簡單討論討論太空時代的IT和網路技術可能會如何發展並且影響城市。 @謝熊貓君 寫過一篇文章叫做《跨恆星系貿易金融學》，討論相對論如何影響恆星之間股票價格的變動，這個腦洞很棒。這篇文章的部分靈感也是受這個靈感激發而來，那就是，如果我們建立了大型的空間站、人類有越來越多的活動轉移到太空中，那麼對應的IT和網路技術應該如何支持這些活動：未來地球空間軌道中的工廠的生產數據，如何實時顯示在地球上工廠的母公司的經理的電腦上？未來空間站體育館的賽事（魁地奇是一個典型的只能在無重力環境中進行的運動，中國隊和英國隊在太空打魁地奇你想不想看）如何轉播給全世界的觀眾？地球上的醫生如何協助空間站的醫生會診甚至遠程手術？
我能想到的一個關鍵技術是衛星編隊通信技術。在我從事的機器人研究領域現在很多人在搞多機器人編隊，我覺得這種技術最好的前景是構建太空時代的IT骨幹網路。2013年神舟10號進行太空授課的時候，受限於我國數據中繼衛星的數量，只能進行50分鐘的穩定授課，這是因為飛船在飛行過程中，和地面只能用無線電直線通信，如果被地球本身擋住，就只能靠數據中繼衛星來中轉信號，技術難度相當大。可以想像的是，未來隨著數據中繼衛星越來越多，數據中繼衛星不一定非要在同步軌道上，大量的數據中繼衛星可以在近地面的軌道運行，這種數據中繼衛星會不斷旋轉自己的天線進行巡天，一方面發現視野內的其他數據中繼衛星然後組網，一方面收到空間站或其他類型的衛星發起服務的請求之後，幫助其他類型的衛星傳輸數據。雖然一個數據中繼衛星只會掠過地面基站上空或空間站附近一小段時間，但是一羣數據中繼衛星總能夠在運動中保持自己和至少一個其他數據中繼衛星相連，然後一羣數據中繼衛星中至少有一個和地面基站相連，這將就能有一個地面和太空間不會掉線的網路通信體系。給這羣數據中繼衛星編程，需要我們開發新的編程語言和工具，在新的平臺甚至新的操作系統上開發。就像路由器一樣，數據中繼衛星也會分化出根伺服器、一般路由、簡單交換機等角色。會有一整個無人空間站，裝滿了各種陣列天線，內部放著一個Google數據中心那樣計算量的設備，專門提供網路服務。也會有太空時代的思科、華為提供製造通用數據中繼衛星的服務。給這些數據中繼衛星編程的程序員不僅要學編程和計算機網路原理，還需要理解天體物理和機器人學裡的導航和狀態估計。
如果太空中有上千顆數據中繼衛星編隊構成互相之間數據傳輸的網路，同時作為中繼交接空間站和地面之間的通信，那麼可以想像的是，太空和地球將能夠非常快速地通過網路互聯，進一步促進空間站上人類社會的發展。與此同時，維護這個全球空地數據傳輸網路，人類發射火箭的數量也會大大增加，也會有專職的衛星網路維護技工、宇航員和程序員（程序員在地面上解不了bug，或者把衛星的bootloader給燒成了磚，那麼也得上太空去衛星上現場調代碼）。那麼為了減少維護的成本和費用，這些數據中繼衛星所在的軌道也是從「火箭場」來發射最合算，那麼衛星網路也會優先保證太空空間站和「火箭場」的控制中心的聯繫，於是「火箭場」周圍的城市會在衛星網路建設初期，作為網路關鍵網關，把太空中網路的流量傳遞到地球上各個地方，這又提高了「火箭場」周圍的城市在傳統全球互聯網骨幹網路中的地位。
可能很多人聽說過在現在的金融體系中，紐約和倫敦之間因為建立了大量海底光纖，所以信息傳遞非常快速，因此兩個城市通過通信技術建立了牢不可破的全球金融市場雙核地位。那麼在未來，當我們要進行跨行星金融活動的時候，地面上的高頻交易員要最快速地知道太空中空間站的生產情況、從月球和火星運到空間站的貨物數量，從而預測貨運公司或者擁有空間站的公司的股價，那麼可以預見到的是，「火箭場」周圍的城市成為了太空網路的關鍵網關，那麼也會有交易所為了保證傳輸的穩定、減少數據傳輸的延遲，把交易所搬到「火箭場」周圍的城市，這樣這些城市又吸收了舊的金融中心的養分。然後隨著太空能夠給人類提供更多的貨物和生產力，更多的金融活動會向這些新的金融中心集中，因此這些城市也同時會成為新時代的金融中心。
這些發展的同時，政府如何組織，國家組織，我就不敢想了。
簡而言之，地球上存在一些往太空發射火箭最划算的點，這些點所在的城市會成為太空樞紐。太空樞紐會取代航空樞紐。太空樞紐會成為太空網路關鍵節點，進而成為新的金融中心。所以太空時代的城市會發展得更加壯大。
艾莉戴上了眼鏡，嶄新的、充滿異域風情的城市風光一下子映入眼簾。她深吸一口氣，走上了秀麗市的街道。街道有些狹窄，道路兩側種滿了梧桐樹，在清晨的陽光照射下，地面上灑滿了斑駁的樹影。艾莉走過一個街區後向左轉，上了一座彎彎的拱橋。橋下是悠悠的河水，縱橫交錯的水道構成了這座城市的主要交通幹道。
抵達橋的另一邊後，艾莉招了招手，上了一艘剛停在河岸邊的小船。船家哼著小曲緩慢地劃著槳，艾莉靜靜地欣賞著兩側的房屋建築。岸邊每一座建築都有著自己獨特的風格和顏色，但它們組合在一起卻又是那麼的和諧。
船家小曲剛哼完，小船便靠了岸。艾莉下了船，徑直走進了鬱鬱蔥蔥的公園。
阿修正在公園裡等候艾莉。艾莉一開始並沒有覺得阿修邀請她來這裡有什麼異常，因為公園的景觀設計是他們剛完成的項目。但現在阿修明顯坐立不安，他的表情也有點不自然，情況不對勁。
「公園設計得不錯。」阿修掃視著周圍的風景，有些心不在焉的樣子，「秀麗市終於要完成了。」
這已經是2040年了。和許多年輕人一樣，艾莉和阿修大部分的時間都是在虛擬現實度過的。在這裡，他們是自由的，可以盡情地選擇探索冒險、社交娛樂，或是學習各項知識充實自己的大腦。
現實生活中，他們住在小城鎮裏的公寓。和大城市比，小城鎮的房租要低很多。如果要去一個大城市，他們可以用先進的交通方式，速度極快、成本較低。但艾莉和阿修很少會有這個想法，畢竟在公寓裏，他們能通過虛擬現實獲得大城市所提供的便利。還有，哪裡有可以和 「秀麗市」相媲美的城市呢？
上一代的夫妻結婚前幾乎花了所有積蓄只為裝修一個小公寓，而現在的年輕人會在約會時就一起創建一座虛擬城市，通過這個過程，確定兩人是否合適，如果合適，他們的虛擬城市會成為兩人的「新家」。
艾莉和阿修用了兩年的時間創建秀麗市，按照習俗，下一步便是結婚。阿修今天邀請她來這裡，是不是為了求婚？啊，終於要正式開始他們兩人在秀麗市的新生活了！想到這裡，艾莉的心「砰砰」跳了起來。
「我想搬到上海。」阿修終於正視艾莉說道。
「啊！你想去一個大城市？」
「是的。」說著，阿修避開了艾莉的目光。
這年頭，誰想搬到大城市？艾莉明白阿修這句話的意思，他想分開！
讓這個想像變成現實
在不久後的將來，我相信許多人都會選擇上面故事描述的生活方式，雖然聽起來有點科幻，但它並不是天方夜譚。下面三個科技的發展會讓我們把上面的想像變為現實：
1. 虛擬現實：通過虛擬現實，我們能在沒有自然限制的環境中創造、體驗和分享新的場景。雖然虛擬現實發展到像艾莉和阿修那樣能創建自己的城市還需要一段時間，但我們現在已經可以在多方面用虛擬現實進行社交娛樂和遠程工作。
無論是大眾流行還是小眾愛好，來自全國各地甚至全球各地的人，只要有相同的興趣，就可以在虛擬世界中一起交流分享。藝術愛好者們可以在同一個下午既去紐約現代博物館欣賞梵高的《星空》，又去巴黎盧浮宮參觀達芬奇的《蒙娜麗莎》（VR參觀博物館的技術現在已經實現）。
在遠程工作和教育方面，虛擬現實能讓分散在世界各地的人像是坐在了一起進行面對面交流，消除原本距離造成的障礙。
2. 人工智慧：首先，虛擬世界中高度智能的元素需要人工智慧的發展來支持，這可以讓虛擬世界更加逼真，體驗效果更豐富。
其次，人工智慧的日益發展能夠提高各行業的效率、降低成本，最後也會降低我們的生活支出，增加我們的業餘時間，讓我們更自由。
3. 先進交通方式：儘管虛擬世界中我們能夠實現一鍵「穿越」，但現實世界中，我們仍有運輸的需求。未來先進的交通方式將會幫助我們實現城市之間快速、低成本的移動。超級高鐵、自動駕駛以及量子態隱形傳輸等方式是正在發展、大有潛力的運輸科技。
大城市魅力逐漸消失
我們現在不能精確地預測出科技什麼時候能發展到上面故事中描述的水平，但我們正往這個方向快速地奔跑。有了先進的人工智慧、交通運輸以及虛擬現實技術的幫助，高科技正在把大城市之前獨有的好處、便利和機會提供給所有人。
隨著科技的發展，大城市將逐漸喪失吸引力，因為即使生活在城鎮鄉野，只要有足夠流暢快速的網路，就能夠獲得大城市才擁有的好處和便利，同時成本大大降低。這樣一來，人們可以有機會生活在自己理想的地方，也不用擔心失去大城市提供的機會。
回到劉慈欣的問題，技術的發展正在日益消除距離的障礙，這種趨勢在我看來會減慢城市化進程。人們會選擇住在環境更美好的地方（比如村野小鎮），而在虛擬現實中經歷豐富的生活。
在這樣的情況下，大城市的好處會逐漸改變，而它的價值會圍繞下面的因素髮生轉變：
- 網路速度：先進虛擬現實要求超級快的網路，在出現能給世界上任何地方同一個網速的科技突破之前，大城市應該會比別的地方有優勢。
- 安全：如果一個國家遭遇政治的不穩定，在很多情況下大城市會是更安全的地方、治安更好。
- 更現代自由的文明：大城市已經發展出比小地方更現代、自由、包容的文明，越大的城市對於多元小眾的生活方式、行為方式包容度越大。生活在小地方的人還是很難完全拋開別人的眼光生活。
在未來，我們更要關注的問題不是現實世界的城市化，而是虛擬現實中的新社會結構，因為這對人類的影響更加重大。
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