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一、智慧城市面对的不确定性
为什么要关注不确定性
信息技术应用的成功激发了智慧城市的构想，但智慧城市顶层设计却频频出现难以落地的问题，重要原因是没有意识到信息技术工具都有其适用的边界，信息技术是利用历史的数据与经验的算法来解决未来的问题，它只能适应确定性环境，无法适应不确定性环境，确定性是信息技术应用的边界，智慧城市恰恰具有极大的不确定性，顶层设计必须识别不确定性才能使智慧城市顺利落地。
两种类型的政府业务
智慧城市的一项重要任务是推动服务型政府建设，信息技术提高政府工作效率的可行性与政府的业务类型密切相关，政府业务可分为两类：
以规范化操作为中心的基层服务型业务，主要面对确定性问题；
以政府决策与管理为中心的政府高层业务，主要处理不确定性问题。
两类业务面对问题的确定性程度有很大不同，这种差别将会极大地影响信息技术应用的有效性，顶层设计需要选择更有效的业务领域。
信息技术对基层业务的积极贡献
政府基层业务是信息技术最容易发挥作用的领域，发改委、网信办等十部委联合提出“一号、一窗、一网”的要求，面对的正是信息技术最能够提高政府服务的效率之处。信息技术能否发挥作用依赖于业务规范化程度，政府基层服务的规范性支持了信息化应用取得高效益。
信息技术对高层决策作用不大
政府的重要决策是由领导人制定的，决策本身需要创新思维，决策需要解决的是仅靠数据不能解决的问题，从数据中能够计算出未来的策略不需要高层决策，只有缺乏数据、没有先例、需要创新的重要场合才需要高层决策。决策者不仅要制定政策还需要承担责任，创新与责任都是计算机系统无法做到的。
城市产业发展的不确定性
智慧城市的产业发展具有不确定性，因为产业发展不是本地区政府所能控制的，产业是跨地区竞争的，技术是不断更新的，发展态势不仅受到本地区策略的影响还受到外地市场竞争的影响，不确定性是产业发展的基本规律，智慧城市对产业发展做精确设计是不可能的，政府能做的主要是改善经济发展的基础环境，如交通与通信，城市更宜居，提高人才吸引力等。
智慧城市需要面对不确定性
虽然大数据、人工智能、云计算、物联网等先进技术对智慧城市建设增加很多重要手段，但是信息技术还是有其与生俱来的局限性，其能力与局限均来自信息技术的机理，信息技术只能解决确定性问题，因此顶层设计必须从确定性与不确定性问题的分析入手，扬长避短地选择合适的领域与合适的项目，提高智慧城市建设的效益水平。
二、运行管理中心与城市大脑
自组织发展的城市没有集中的大脑
大数据、云计算、物联网、人工智能抬高了人们对智慧城市的期望，许多人相信可以利用这些新技术建立城市大脑，使政府的决策走上科学化的道路。建立城市大脑出发点虽然好却不现实，城市的出现有几千年，并不存在什么城市大脑，城市是按自组织模式发展起来的，城市的智慧是分布式存在的，这种智慧模式不是顶层设计可模仿的。
信息技术只能构建智能系统
计算机虽然被称为电脑但与人脑思维模式有很大不同，人脑可以有两种思维模式，逻辑思维与直觉思维，直觉思维成为创造性的主要来源。然而电脑只有逻辑思维一种模式，电脑不能创造概念，只能按照逻辑方法处理数据，却不会将数据提升为信息更不会创新（即使人工智能也做不到），信息技术可以建设智能系统却无法真正模拟人脑，智慧城市顶层设计也设计不出超越逻辑的城市大脑。
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