城市效应

当她12岁的时候，Karen Seto.在一次前往中国的家庭之旅中，登上了一列从香港到广州的火车，行程约90英里。这是她第一次看到城市化的严重性。

当火车驶离香港（“就像纽约在类固醇上”）时，濑户被稻田所扰，似乎永远在那里，一个苍白的永恒，滋养了数百万人。但几分钟之内，那些田园风光的田野就让位给了不断发展的村庄和高楼。很快又出现了另一座城市：广州，当时是近200万人口的家园，但仅仅40年后的今天，它拥有近1400万人口。

“那次火车旅行对我影响很大，”Seto说。“我想，‘哦，我要离开城市了，’但城市从来没有落后那么远——即使在农村也是如此。我突然想到，从城市到农村，所有这些系统——食品、经济、交通——都是相互关联的。”

在过去的几十年里，耶鲁环境学院（YSE）地理和城市化科学教授弗雷德里克·C·希克森（Frederick C.Hixon）Seto已经成为世界上城市化领域的顶尖学者之一。通过将卫星遥感图像与社会经济数据相结合的开创性工作，她帮助推进了对人类改变地球面貌的程度以及这对未来意味着什么的科学理解。

在YSE，她不是唯一一个研究城市的人。在学校里，学者和研究人员正在探索城市化的许多方面，或者致力于创建更健康的城市体系。从今年秋天开始，YSE将提供一种新的城市专业化，以整合与城市化相关的不同但相关的挑战和研究领域。课程将包括城市生态学和城市化方面的核心课程，以及一系列选修课，这些选修课将吸引YSE和耶鲁大学的众多专家和学科。

事实是，yse dean说，可能没有任何教师成员在某种程度上与城市问题没有与城市问题联系起来印度伯克. 她说：“过去，人们并没有真正将城市化视为环境研究的重点——城市化过于地方化，只在某些地方才有意义，与全球关注的问题脱节。”。“但随着时间的推移，越来越明显的是，全球城市发展的后果与每一个环境问题都有联系。”

在新专业化中，伯克说，学生将研究环境变化如何影响城市地区以及都市地区如何影响环境，从新避风港到该地区和地球。但这不仅仅是确定城市化的挑战;它还将探讨潜在的机会。

塑造明天的城市

据估计，目前世界上大约55%的人口生活在城市地区。到本世纪中叶，这一比例将达到70%左右，其中包括大城市（人口超过1000万的城市）数量的激增，主要是在发展中国家。

研究人员预计这种增长将加剧资源负担，消耗广大有价值的农业土地，并通过地球所有角落的栖息地碎片威胁生物多样性。增加对能源和自然空间的损失的需求也可能会加剧气候变化。

在城市中，自己有一个额外的风险;在许多大都市地区，城市热岛（UHI）效应，一个常见的现象，使城市地区比周边地区明显温暖，只会复制气候变化的后果，增加城市居民的健康风险。

徐汇李YSE气象学教授莎拉·沙伦伯格·布朗（Sara Shallenberger Brown）研究了热岛效应和其他因素是如何改变世界城市生活的——以及这些变化在未来会是什么样子。有时，这项工作在当地以非常实际的方式应用。三年前，他和布拉德绅士酒店Frederick K.Weyerhaeuser，YSE森林资源管理和政策实践教授，教授了一门“顶点”课程，允许学生评估纽黑文气候变化的生物物理威胁和社会影响，并向城市规划者和管理者提出建议。

它也可以用来塑造未来的城市。在中国，李光耀的见解为雄安的设计提供了帮助，雄安最终将被用作中国的第二首都。在设计上，规划者们试图将许多可持续发展战略结合起来。有些是传统的：许多建筑将采用最新的绿色设计。其他人更喜欢冒险。在最近的一次旅行中，李被展示了一套在城市街道上运送食物的无人驾驶车辆系统。消费者可以停车，只需刷卡，就可以在送车返回途中购买食品杂货。

来自中国的研究人员在规划城市布局，包括街道和基础设施的布局时，已经联系到了李。“他们问我，‘如果你以这样或那样的方式规划一座城市，它会产生更多或更少的城市热岛吗？’如果你小心，你可以以一种促进你想要的结果的方式配置城市。”

街道级洞察

此外，还迫切需要重新配置当今的城市。随着海平面上升，许多沿海城市可能会面临更多的洪水，包括在涨潮和风暴潮期间，河流和其他入口将更多的水推向内陆。

其中一个想法经常被认为是面对这种威胁的实际上是一个旧的：潮盖，利用襟翼阀门打开和接近管理潮流，已被各种原因用于几个世纪。他们现在被视为气候缓解战略。在纽约避风港，几十年来，潮流盖茨已被用于两条不同的河流，工厂和西河。

但是，环境结果并不是积极的，所说加布碧尼特，1954年格林斯坦大学环境化学教授，希克森城市生态中心联合主任。例如，在西河河口，当潮水滚滚而来时，闸门自动关闭，控制了洪水，但改变了淡水潮汐系统，降低了水质。

“这种设计完全改变了上游生态系统，将其从盐潮系统转变为新的潮汐系统，”他说。“正如你所想象的，无论你是在盐水中还是在淡水中沐浴，它都将创造一个完全不同的生态系统类型。”

在一项长期研究中，Benoit正在监测一个由当地非政府组织资助的新的自我调节潮汐闸门系统如何改善河口的盐水冲洗，并支持植物和动物群落的恢复。“因为我有这些非常有趣的当地例子，这是一个基于纽黑文的研究课题，具有潜在的全球影响。”该项目是许多研究领域之一，使贝诺伊特能够研究人类社区对大纽黑文水资源的影响。Benoit和他的实验室也在研究垃圾和道路盐如何影响水质、环境中微塑料的丰度以及其他绿色基础设施技术的潜在好处。

例如，Benoit与基于YSE的城市资源倡议、纽黑文市和其他几个合作伙伴团体密切合作，帮助安装和监测bioswales网络——道路附近的景观区，在雨水进入下水道系统之前收集和过滤雨水。遍布全城的bioswales项目减少了雨水泛滥，减少了排入长岛湾的污染排放，并促进了人们对这种低成本技术好处的理解。

“我喜欢这种工作，因为它能立即产生积极的影响，”他说。“它非常实用，我认为它的好处是让人们更加了解城市的水循环。”

公平与正义

在世界各地，技术进步和创新政策每年都在为数十亿城市居民创造新的机会。但YSE能源系统助理教授纳拉西姆哈·拉奥（Narasimha Rao）说，世界中等收入和贫困人口往往得不到这些好处。

2019年来到耶鲁耶鲁的RAO研究了能源系统与人类社会之间的关系。也许没有比世界城市地区更复杂的环节。他说，虽然数百万人每年划入城市，但是，许多人都是出于错误的原因决定。他们并没有被新机会的承诺所诱惑，而是因为工作或生计而被迫搬家。

当他们到达时，他们会遇到一系列的风险，从高昂的生活成本到更高的健康威胁。通过定性和定量相结合的研究，Rao正在研究为什么如此多的人在被巨大财富包围的情况下仍在努力实现幸福——包括获得健康食品和负担得起的空调。

例如，在印度，他发现城市人口的饮食营养和多样性不如农村人口，尽管城市中的食物供应似乎无穷无尽。为什么？因为获得许多食物的选择过于昂贵，或者贫穷社区根本无法获得。

“挑战是，与农村地区相比，你经常发现城市的更大不平等，”他说。“是的，有更高的财富浓度，但你也有剧烈的贫困，因此这些创新的发展通常不适用于广泛的人口。”

望向城市

作为学生，Karen Seto从未旨在专注于城市化科学。事实上，她甚至没有课程城市化。她对受到对土地系统科学的兴趣出现的兴趣。当她来看看你根本无法将土地利用分离城市成长。

20世纪90年代初，在波士顿大学，她成为一组学者的一员，早在谷歌地球或商业卫星数据出现之前，他们就利用美国宇航局卫星数据和遥感技术的进步来监测、描述和绘制全球土地利用图。

她说：“那是一部难以置信的小说。”。“我们站在使用这些数据并将其与其他类型的数据和分析相结合的最前沿。通过卫星数据提供的鸟瞰视角和对地球的定期观测，使我们能够看到肉眼看不到的东西。”

多年来，她探讨了城市增长如何施加对生物多样性，食品系统和气候的压力（包括在联合国气候变化批判性气候报告中的联合国政府间城市区域缓解章节的两个协调领先作者之一）。但这项工作也透露了有希望的城市形态与环境影响之间的关系的见解。

它还使许多城市成为可持续设计和绿色政策的典范。从台北（投资于绿色能源、公共交通和可持续废物管理）到明尼阿波利斯（优先考虑交通导向发展），越来越多的城市接受了可持续实践并减少了碳排放。

“世界上大多数人的人口将在未来几十年中生活在城市的地方，所以这是对食物的能源需求，资源将是最大的，”她说。“但是城市也是这么多行业聚集在一起的地方 - 以及你更有可能完成的事情。可能很难在全国范围内推出战略，但如果您可以在几个城市测试解决方案并显示他们的工作，那么它更容易以更大的规模采用它们。这非常令人兴奋。“