目前，隨著5G、大數據、人工智能、區塊鏈和新基建等一波又一波科技浪潮的來臨，智慧城市的基礎建設方興未艾。但是，“智慧城市不智慧”的難題一直都在困擾著工程建設者們。而城市大腦，作為互聯網大腦構架與智慧城市基礎建設緊密結合的產物，是城市級的“類腦復雜智能巨系統”，將從源頭上實現智慧城市，成為了智慧城市基礎建設和前沿科技領域的新熱點。目前，我國在城市大腦的基礎理論研究和基礎建設實踐方面居于世界領先地位，而規范化毫無疑問會成為進一步夯實領先優勢的“利器”。此前，城市大腦全球標準研究組、中科院虛擬經濟與數據科研中心、國家創新與發展戰略研究會數字治理研究中心、天府大數據研究院、沃民高科超級智能研究院聯合發布了全世界第一份《城市大腦全球標準研究報告》（以下簡稱《報告》），將有效促進全球智慧城市基礎建設的步伐，助推我國在該領域實現領先。
1、城市大腦興起
城市大腦是互聯網大腦在發育過程中與城市規劃建設相結合的產物。一方面，城市大腦會繼承互聯網大腦的特征；另一方面，城市大腦是互聯網大腦的子集，通過互聯網大腦，城市大腦之間可以進行信息互動。
互聯網大腦的產生與二十一世紀科技生態的類腦化有關，為城市大腦的出現奠定了基礎。經過五十多年的發展，互聯網逐漸從扁平的網狀結構演變為立體的類腦模型。在二十一世紀，數十億人類群體智慧與數百億機器智能將通過互聯網大腦構架產生一種人機協同的類腦復雜智能巨系統。互聯網的這個前所未有的巨大改變將對二十一世紀科技生態產生非常大的影響。包括物聯網、云計算、大數據、邊緣計算、數字孿生、工業互聯網、城市大腦和工業大腦在內的諸多前沿科技的誕生，都與互聯網大腦構架的發育有關。
早在2015年，中科院研究團隊就發文提出“城市大腦是互聯網大腦構架與智慧城市基礎建設緊密結合的產物，是城市級的類腦復雜智能巨系統”這個結論。城市大腦的作用是提升 城市的運轉效率，處理城市運轉中遭遇的復雜難題，能夠更好地滿足城市各成員的不同需求。在人類智慧和機器智能的共同參與下，在物聯網、大數據、人工智能、邊緣計算、5G、云機器人、數字孿生等前沿技術的支撐下，城市神經元網絡和城市云反射弧將是城市大腦基礎建設的重點。
尤其需要注意的是，城市大腦的發展并不僅限于一個城市或一個地區，而是有著更宏大的目標：當全世界范圍的城市大腦連接在一起，城市大腦最終將產生世界神經系統，為人類協同發展提供一個類腦的智能支撐平臺。
2、中國勇立潮頭
在城市大腦這個全新的領域，得益于產業界和學術界的敏銳洞察與探尋，中國立在了潮流尖端。
2016年，杭州在全世界首個正式宣告啟動城市大腦基礎建設。截止到2020年6月，全國已有數百個城市啟動了城市大腦基礎建設計劃。阿里、華為、百度、騰訊、科大訊飛、中科大腦、360、滴滴和京東等數百家科技企業宣告進軍城市大腦領域，接連提出了自己的“泛城市大腦”技術規劃。
由于城市大腦尚處在基礎建設初期，產業界和學術界有著不同的理解，因而國內先行城市攜手科技企業依據不同的理解進行著不同的探尋：有的從城市級人工智能中樞的角度入手，有的從城市交通與安防的角度啟動，有的從城市生命體的角度展開，有的則從類腦結構角度研究。
“各自為營”式的探尋，令城市大腦基礎建設面臨著一系列的挑戰。第一，城市各領域的人、機器、AI系統缺少統一的規范，無障礙地連接到城市大腦的系統中，存在著部門孤島、行業孤島、企業孤島和地區孤島的問題。第二，城市的各類需求不能在同一平臺上統一解決。第三，承建城市大腦的科技企業之間無法形成協同效應，一個城市的城市大腦基礎建設工作往往會被巨頭壟斷，中小科技企業很少有機會主導或參與。“展望未來3到5年，當不同城市、不同國家需要實現城市大腦的互聯互通時，當前城市大腦基礎建設方式的問題將會凸顯。”《報告》特別強調。
3、標準化為發展提速
標準化毫無疑問是打破部門孤島、行業孤島、企業孤島和地區孤島的“利器”。城市大腦的發展如果沒有統一的標準，那么不論是城市內部還是城市之間都很難形成一個協同工作的整體。比如說，一個城市的垃圾運輸車一旦駛進其他城市管轄區就很難被追蹤到。
城市大腦的標準化工作具備非常重要的意義。《報告》指出，近50年來，IT相關智能產業有三次重要的標準制訂機遇，而城市大腦的標準化則是第三次機遇所在。第一次是TCP/IP協議的制訂，規范了硬件設備之間的通信活動；第二次是W3C規則的制訂，規范了互聯網上信息展示與數據傳輸活動；第三次很有可能是從城市大腦到世界大腦的規則制訂（WWNSR），將在應用層規范人、物和系統的交互與協同。
《報告》依托于中科院團隊原創的互聯網大腦模型理論，提出了建設城市大腦世界標準的九個研究方向。這其中，最為重要的三大內容是創建世界統一的城市神經元節點標準、為規范城市神經元之間的協作關系創建標準和創建城市云反射弧標準。
第一，創建世界統一的城市神經元節點標準，以對應城市中的每個人、物和系統。這些城市神經元連接在一起能夠實現城市中的人與人、人與物、物與物的互聯互通。不同城市和不同國家的人、物、系統都按照統一的標準建設城市神經元，萬物互聯由此能夠真正的實現。
第二，為規范城市神經元之間的協作關系創建標準。既要規劃城市大腦內部的人與人、人與機器、機器與機器的管理與協調關系，也要解決不同城市、不同國家的城市神經元協同工作問題。《報告》提出了城市神經元之間的管理權限規則、中心化與區塊鏈技術結合等解決方案。
第三，創建城市云反射弧標準，進而解決城市面對的各種問題。這主要是模仿大腦的神經反射弧機制，將城市神經元有機地組合起來，在城市內部、城市之間、國家之間進行信息交互。比如說，傳感器發現重大火災后，立即把警報發送到城市管理者和消防機器人，消防機器人迅速抵達現場滅火，城市管理者則決定是否增加救援力量，而這就是一個標準的城市云反射弧案例。