厦门市城市代谢重点实验室探索城市"生长"与"新陈代谢"

探索城市“生长”与“新陈代谢”

厦门市城市代谢重点实验室研发关键技术，为高效的城市发展与建设模式提供科技支撑

中国科学院城市环境研究所门口的智能声景采集设备。

研究人员在田间做厨余垃圾资源回收还田利用相关实验。

厦门日报讯（文/图 记者 吴君宁）坐落在杏林湾畔的中国科学院城市环境研究所（以下简称“城市所”），草木葱茏，生态环境优美。大门口处，伫立着一个形似灯杆的特殊采集设备，它已在园区中智能鉴别出58种鸟类的叫声。

这是依托城市所建设的厦门市城市代谢重点实验室正在进行的一项研究——智能声景感知与生物多样性研究，这项研究还进一步探寻声景与人的关系，助力城市的声环境精细规划。

除了声景，厦门市城市代谢重点实验室的研究领域还涉及水、能源、建筑、交通、废弃物利用等。“城市就像是一个有机生命体，我们研究城市系统内物质与能量的输入及输出、迁移、转化等过程与机制。”厦门市城市代谢重点实验室主任崔胜辉介绍，他们通过生命周期分析、物质流分析、生态热力学等方法，分析城市能源、交通、建筑、工业、家庭消费等领域的物质与能量代谢过程，为高效的城市发展与建设模式提供科技支撑。

用耳朵“看”的景观

探索城市环境与人的关系、人与自然和谐共生，是实验室研究的核心

在绿地上、湖边静静坐着，啥也不干，能对人的身心健康产生什么影响？研究团队请来30名志愿者，他们戴上脑电图头戴式耳机、测心率手环，在我市15个公园的绿地或湖边进行了为期16天的实验。

“实验结果将为城市的绿地规划与原生湖泊河流提供决策参考。”研究人员金越男说。脑波及心率的测试结果表明，绿色空间（即开放式绿地）和蓝色空间（即湖泊河流边）相较于闭合空间或普通地面，在减压上更胜一筹。而且，身处草坪，比起在树木间，视野更开阔，减压效果更好。

探索城市环境与人的关系、人与自然和谐共生，是实验室研究的核心。城市所副研究员李春明的声景感知项目研究，就把目光对准快速城市化导致的声环境退化，及其导致的人群健康和动物行为面临的风险。

“眼里看到的是风景，耳朵听到的环境就称为‘声景’。”李春明告诉记者，目前我国的噪声监测还是普遍使用分贝量这样的声压概念，事实上，声源结构也十分重要。城市所大门口的声景采集装置杆，他们在整个园区范围内共设立三个，实时传回的数据显示在李春明的电脑屏幕上：“声事件”“声多样性”“声均匀度”“生物声学指数”等要素值在声景在线监测与智能分析系统中实时跳动。

2023年4月21日，我市首次人工记录下厦门市新物种库页岛柳莺的踪迹。其实早在2021年2月21日，声景在线监测与智能分析系统就智能识别出并记录下这一新物种。李春明说，该系统的鸣声物种多样性智慧评估，有助于新物种的及早发现，便于提早做好保护。

“我们把园区看成一个微缩的城市进行研究，未来希望扩展到整个厦门市的声环境采集和研究，以此为范本支撑城市声环境的精细规划和生物多样性的智慧监测。”李春明说，他目前借助传感器网络、边缘计算、移动计算和深度学习技术，进行大尺度声景建模以及声景影响机制研究，已总结提出全球公众参与式声景感知和面向生态系统关键地区的智能声景感知等研究模型。