《城市變奏曲》劇照：空拍都會區。圖片來源：天馬行空數位有限公司
《城市變奏曲：無限郊區化的後果》一片，以美國的城市擴張經驗，述說過度依賴汽車造成的後果。加上二戰後，美國郊區化逐漸為其他城市仿效，因此美國城市所探討的議題，也成為普遍的議題，而且問題逐漸加劇。
「都市年代」是未來或是噩夢？
隨著工業革命的展開，大量使用煤炭、石油與天然氣，增加了人類的生產力，社會流動的結果讓人類朝向都市化社會前進。這場工業革命同時改變了人類與地球的關係，讓人手中掌握著前所未有的力量，來使用地球豐富的資源。
使用石化燃料等資源造就了人類的城市，而汽車與交通系統的擴展則推動了更大型城市的產生。飛機普及讓「全球化」概念逐漸具體世界的距離取決於二點之間。九○年代以後網路科技的影響，乃至於全球金融體系同步發展，資本流動的速度更快。於是空間與時間的絕對性消失了，社會文化與經濟的「流動性」就這樣將地球串連起來，跨越了國界以及國家的有效治理範疇。最後人類把都市發展成一部機械一樣，日以繼夜的在一套運作系統監控下，不斷地運作著。
挑戰已經到了門口！
《城市變奏曲》劇照：海中油井。圖片來源：天馬行空數位有限公司
挑戰一：能源耗竭
工業革命之後，人類過度使用化石燃料，其形成需要三億年的時間所累積。工業革命之後，世界是以煤礦為主要能源。到第二次世界大戰與之後新的國際局勢，石油取代了煤礦的地位，新的世界在汽車的普及與科技產品大量生產下，提高了對於石油的使用與依賴。二十世紀下半葉，工業革命的資源使用與種種生活方式，擴及到世界的主要國家，成為一種全球化下的國家發展政策，更加重能源的消耗。
依據目前的人類生活狀況，工業化、人口增加與都市擴張等，對於化石燃料的依賴並沒有減少。據統計，2015年全球將有23座巨型都市，將是有史以來人類所創造的最大體系。支撐這些巨型都市運作的基盤設施，大都是仰賴化石燃料的供給。但燃煤、石油製品和鋼鐵的大量使用，已經超越了極限。
挑戰二：環境浩劫
城市是一股對環境極具破壞力的力量，以及對環境可持續發展的強烈需要，兩者並存交交會的所在。人類建造城市趨避大自然的災害，但今天城市本身就隱藏著災害。從既有都市發展區不斷向郊區蔓延，這樣的都市開發模式，會持續到原本分離的二個城市連在一起。但是都市蔓延並沒有停止，前所未有的巨大都市農村連續體形成，特別是開發中國家。
經濟快速發展支持了一座座沒有公共環境品質的都市產生。綠化不斷減少，都市地表大部分由水泥覆蓋，失去保水的功能。密集的城市失去晨昏的蒸散作用，並引發了城市的「熱島效應（Urban heat island）」。都市無止境的蔓延，對於山林的侵入破壞。加上都市擴張後通車距離增加，造成人類生活模式對於汽車加倍依賴，於是必須依賴相對大量的能源使用，才可以讓人類舒服地在城市中生活。
空氣污染是化石燃料直接的副產品。新興的世界工廠國家，所接續的快速工業發展，產生的霾害與空氣污染日益嚴重，在氣候的條件下發展成為跨國污染，也直接造成酸雨對人體的危害，與海洋污染的問題。所謂「氣候變遷難民（climate change refugee）」的產生，便是某些國家不負責的工業發展，導致其他國家人民受跨境氣候變遷影響，而需要搬遷流離。
面對資源的耗竭與環境的浩劫，人類需要協商與研究出環境系統的「安全活動範圍」警戒值，然後透過控制與改變我們的生活方式，以減緩環境變遷所帶來災難性的未來。
城市轉型與生活實踐是解決之道
《城市變奏曲》劇照：停滿交通車的擁擠城市。圖片來源：天馬行空數位有限公司。
城市是全球氣候變遷的主要兇手，也是主要的潛在受害者。預測到了2050年，全球的都市將佔全球地表面積約5%，卻容納了將近75%的人口，使用85%的能源。種種跡象顯示人類對於都市的依賴（包括經濟成長與生活品質的提升）還是有增無減，所以學術機構用了「都市年代」來描寫二十一世紀。新的都市處境又跨進了另一個階段，當然需要面對地球資源耗竭與環境浩劫，來進行調整或是改變生活習慣與方式。
所謂的「永續發展城市」，或稱作生態城市，是以城市設計的概念考慮環境影響與居民，致力以最大限度減少所需投入的能源、水和食物，以及二氧化碳和甲烷的排放，和減少廢棄物、廢熱、空氣污染、和水污染。
生態城市最初的概念，其實就是一個最小依賴其他地區資源的小型都市單元，其擁有自給自足的農村與可供發電的再生能源。而最核心的特徵，主要是能夠盡可能減少行動所需要的「生態足跡」（支持每個人生活所需的土地與水源面積），並產生最低量的污染。為有效利用土地，應用堆肥作為燃料，並將廢棄物轉化為能源。也因為如此，所謂的生態城市就是整體城市對氣候與環境的衝擊，能夠達到最小的負荷。
如何能夠創造出一個對環境與氣候衝擊降低的城市，並可持續性的發展，關照於永續發展的環境開發模式、實踐認知與生活方式？生態城市的第一個挑戰，是轉變過去城市建構過程中，依賴科技發展所建構的大型都市基礎設施系統，轉而發展應用新科技技術所支應的小基盤設施系統來運作。透過種種的機制來進行彌補式的行動策略，包括你我日常生活的改變。
