發(fā)布時間:2022-07-20 20:41:54
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的產(chǎn)教融合論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:復(fù)雜系統(tǒng);城鄉(xiāng)空間;城鄉(xiāng)關(guān)系;城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌規(guī)劃
中圖分類號:F294;N94 文獻標(biāo)識碼:A
1 引言
近十幾年來,伴隨社會主義市場經(jīng)濟的快速發(fā)展和經(jīng)濟的高速增長,我國城鎮(zhèn)化進程逐步加快,城鎮(zhèn)化水平日益提高。從1978年到2011年,城鎮(zhèn)人口從1.72億增加到6.9億,城鎮(zhèn)化率從17.92%提升到51.27%。但同時,在我國的城鎮(zhèn)化進程中仍然存在諸多矛盾,如城鎮(zhèn)體系發(fā)展不協(xié)調(diào)、大城市人口過度集中,資源環(huán)境承載力受到嚴(yán)重考驗,小城鎮(zhèn)建設(shè)遍地開花,相同職能類型的城鎮(zhèn)重復(fù)建設(shè),同時廣大農(nóng)村地區(qū)建設(shè)滯后,城鎮(zhèn)化進程對資源消耗過大,對環(huán)境生態(tài)的破壞嚴(yán)重等。在此背景下,黨的十報告明確提出,要堅持走中國特色新型城鎮(zhèn)化道路。
新型城鎮(zhèn)化是以城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、城鄉(xiāng)一體、產(chǎn)城互動、節(jié)約集約、生態(tài)宜居、和諧發(fā)展為基本特征的城鎮(zhèn)化。推進新型城鎮(zhèn)化建設(shè),實現(xiàn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展,首要任務(wù)是城鄉(xiāng)空間一體化規(guī)劃。規(guī)劃是城鄉(xiāng)一體化的龍頭,是基石和前提。從本質(zhì)上看,新時期城鄉(xiāng)空間一體化規(guī)劃應(yīng)是以優(yōu)化“城鄉(xiāng)關(guān)系”為重點的城鄉(xiāng)空間融合規(guī)劃,其基礎(chǔ)工作則是認(rèn)識城鄉(xiāng)空間的復(fù)雜性。城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性的研究起源于城市空間復(fù)雜性的探索,作為以非農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和非農(nóng)人口集聚為主要的居民點,其“復(fù)雜的非線性”空間特征早在上世紀(jì)50年代就被提及[1][2],但直到80年代非線性科學(xué)和復(fù)雜科學(xué)理論和方法不斷應(yīng)用于城市系統(tǒng)領(lǐng)域,才真正開始形成復(fù)雜城市系統(tǒng)研究洪流。由于過分追求城市發(fā)展而導(dǎo)致城鄉(xiāng)用地矛盾及空間利用“破碎化”等問題,城鄉(xiāng)關(guān)系優(yōu)化及城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌被提上日程。因此,城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究角度也由城市擴展到了城市—鄉(xiāng)村。
然而由于多種原因,我國城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展及城鄉(xiāng)空間一體化規(guī)劃仍然面臨著城鄉(xiāng)關(guān)系的惡化和城鄉(xiāng)空間分離的挑戰(zhàn)。在此背景下,理論和方法論上的探索與創(chuàng)新成為推進城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展、落實研究重點和突破研究難點的關(guān)鍵。基于此,文章對國內(nèi)外城鄉(xiāng)系統(tǒng)空間復(fù)雜性的相關(guān)文獻進行詳盡梳理,以厘清城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性的研究脈絡(luò),為今后進一步研究提供借鑒。
2 城市空間復(fù)雜性研究進展
2.1 國外城市系統(tǒng)空間復(fù)雜性研究綜述
追朔其研究源流,有四個主要支流倍受關(guān)注:一是分形城市,興起于20世紀(jì)80年代,與異速城市保持研究邏輯同構(gòu);二是元胞城市,崛起于20世紀(jì)80年代中期,最早追溯到70年代,與動力城市及網(wǎng)格-主體城市存在一定淵源;三是分形與元胞城市于90年代合流[3],統(tǒng)一于自組織城市研究主流;四是非線性動力學(xué)的發(fā)展,和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的興起,為傳統(tǒng)城市網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)復(fù)雜性研究提供新的視角和方法支撐,從而奠定了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)城市研究流派。
(1)異速城市。早在20世紀(jì)50年代,Clark就發(fā)現(xiàn)城市人口密度距離衰減的負(fù)指數(shù)律(Clark定律)[1],此后許多學(xué)者如Noroll[2]、Smeed[4]、Nordbeck[5,6]、Gould[7]、Dutton[8]、Lo[9]等紛紛通過實驗研究證明:城市人口和城市用地之間滿足冪指數(shù)關(guān)系,即城市擴展存在異速生長現(xiàn)象,系統(tǒng)建立了系列城市異速生長函數(shù),其中以Smeed的城市人口負(fù)冪律模型和Nordbeck-Dutton的城市人口-面積冪指數(shù)模型最具影響力,為此Clark模型的負(fù)指數(shù)律受到廣泛置疑和批判,尤其是與異速生長律同構(gòu)的分形學(xué)派。近年,我國一些學(xué)者(陳彥光、劉繼生)通過數(shù)理推導(dǎo),統(tǒng)一了冪式異速生長關(guān)系與負(fù)指數(shù)人口分布之間的邏輯不兼容,從而將城市系統(tǒng)納入簡單性與復(fù)雜性的對立統(tǒng)一體系中[10]。
(2)動力城市。從20世紀(jì)60年代末開始,人們開始意識到基于牛頓力學(xué)的傳統(tǒng)靜態(tài)空間模型(如引力模型、潛力模型、空間擴散模型、距離衰減模型等)不能有效解釋城市自組織的動態(tài)演化過程。因此,城市系統(tǒng)的動態(tài)演化過程和行為機制受到廣泛重視。1969年,美國麻省理工學(xué)院J.W.Forrester率先將系統(tǒng)動力學(xué)引入城市結(jié)構(gòu)變化研究,創(chuàng)立城市系統(tǒng)動力學(xué)模型(Urban Dynamics),即構(gòu)建一系列反饋城市系統(tǒng)要素關(guān)聯(lián)的微分方程;1971年,A.G.Wilson引入最大熵原理,改造Lowry模型,構(gòu)造了城市動態(tài)學(xué)模型,即構(gòu)建一組展示城市突變的非線性方程[11]。二者開創(chuàng)和引領(lǐng)動力城市研究潮流:一方面,大量學(xué)者從系統(tǒng)動力學(xué)視角,系統(tǒng)開展了城市人口、經(jīng)濟、環(huán)境、資源、生態(tài)等子系統(tǒng)的相互作用機制及可持續(xù)發(fā)展預(yù)測研究;另一方面,一些學(xué)者運用突變論、協(xié)同學(xué)等全面揭示了城市空間變化的動力學(xué)過程,如Amsin的城市突變方程和Weidlich & Hagg的區(qū)域遷移動力學(xué)方程[12]。
顯然,動力城市模型研究多以系統(tǒng)構(gòu)成要素的關(guān)聯(lián)反饋為主,缺乏位置、距離等空間要素的考量,無法有效反映城市空間的動力演化過程;部分模型盡管開始考量時空變量,但多以宏觀尺度為主,缺乏對個體行為和微觀結(jié)構(gòu)引致的空間變化分析。這為后來的復(fù)雜城市系統(tǒng)研究提出新的課題:如何從宏觀到微觀、從系統(tǒng)要素關(guān)聯(lián)推演到城市空間演化?也相應(yīng)促使分形城市和元胞城市研究的孕育和萌發(fā)。
(3)分形城市。分形城市源于分形思想的城市形態(tài)、結(jié)構(gòu)的模擬與實證研究,其歷史可追溯到20世紀(jì)初的城市統(tǒng)計分析,但最終奠立分形城市研究的是Mandelbrot B.B.[13],隨后Batty M.及Longley P.A.于20世紀(jì)80年代中期至90年代中期,長期全面地對城市及城市系統(tǒng)的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)展開分形理論和實證研究[14][15],系統(tǒng)奠立全新的分形城市研究的理論體系和計算模型。近年,分形城市研究領(lǐng)域不斷擴展,從城市內(nèi)部形態(tài)向內(nèi)逐漸細(xì)化至城市建筑,向外逐漸擴展到城市體系:微觀層次——城市建筑分形,主要運用分形幾何學(xué),從建筑審美和城市設(shè)計視角,解析城市公園、城市街區(qū)、家居環(huán)境、建筑外觀等建設(shè)和設(shè)計理念的“最優(yōu)形態(tài)”。中觀層次——城市內(nèi)部分形,研究最為廣泛,內(nèi)容涉及城市邊界、景觀、人口及城市化、土地利用、經(jīng)濟、交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等方面[16]。宏觀層次——城市體系分形,以城市等級規(guī)模、空間作用、中心地體系為主[17]。
(4)元胞城市。元胞思想應(yīng)用于城市系統(tǒng)研究歷史已久,早在上世紀(jì)50年代~60年代就有學(xué)者零星運用CA計算模擬城市土地利用和交通發(fā)展過程[18]。70年代末,Tobler將CA模型引入地理學(xué),創(chuàng)立“細(xì)胞地理學(xué)”[19],并率先實證模擬了美國底特律城市擴展過程。受其影響,80年代中期美國的 Couclelis和英國的Batty等人,率先在城市動態(tài)模擬領(lǐng)域開展CA理論和實證研究[20][21],引領(lǐng)一些學(xué)者在城市規(guī)劃領(lǐng)域作了嘗試性及至深入性的應(yīng)用和擴展。90年代以來,隨著GIS技術(shù)日益成熟,GIS-CA模型成功實現(xiàn)融合,學(xué)術(shù)界掀起一股CA城市系統(tǒng)研究熱潮[22],研究內(nèi)容集中于城市系統(tǒng)形態(tài)生長、土地利用、城市景觀、位序-規(guī)模等領(lǐng)域[23]。
(5)自組織城市。從上世紀(jì)80年代開始,系統(tǒng)論、耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同論、混沌論、分形理論、人工智能-生命理論、自組織臨界論、自適應(yīng)系統(tǒng)論等復(fù)雜科學(xué)理論與方法不斷應(yīng)用于城市-區(qū)域系統(tǒng)復(fù)雜性研究,分形和元胞城市漸趨合流,形成自組織城市研究學(xué)派[24,25],集中于耗散城市[26,27]、協(xié)同城市[28,29]、混沌城市[30,31]、自組織城市[32,33]、智能城市[34,35]、網(wǎng)格-主體城市[36]等領(lǐng)域。
(6)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)城市。上世紀(jì)90年代開始,全球化和地方化交織,世界城市系統(tǒng)研究轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)化視角[37],從空間實體流(全球航空流、貨運流、城際交通流、城市-區(qū)域人口流等)[38]和虛擬流(互聯(lián)網(wǎng)、信息流、社會網(wǎng)絡(luò)、通訊網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)研發(fā)區(qū)位和擴散、生產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)等)兩個方面[39],揭示城市系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性研究成為熱潮。Taylor構(gòu)建“連鎖網(wǎng)絡(luò)模型”(Interlocking Model),通過跨國生產(chǎn)企業(yè)空間聯(lián)系實證分析,得出全球城市網(wǎng)絡(luò)的組織方式仍為等級或位序的“累積”[40]。近年來,隨著圖論和統(tǒng)計物理的融合,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論取得大發(fā)展,一些學(xué)者從城域(城市內(nèi)部)和城際(城市體系)兩大視角,從交通聯(lián)系(交通網(wǎng)絡(luò)、交通流)、社會聯(lián)系(人口遷移)、企業(yè)聯(lián)系(公司交流、企業(yè)合作)、信息交流和創(chuàng)新擴散(因特網(wǎng)、電話呼叫、技術(shù)交流、創(chuàng)新擴散等)等方面,將復(fù)雜城市系統(tǒng)抽象為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)分析了城市系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B接的復(fù)雜性規(guī)律[41],如無標(biāo)度性、小世界性等的驗證,脆弱性或魯棒性評價及控制,以及動力學(xué)演化與傳播特征等。
2.2 國內(nèi)城市空間復(fù)雜性研究綜述
國內(nèi)城市空間復(fù)雜性研究集中于兩大視角:一是哲學(xué)思辨和定性描述,借鑒復(fù)雜科學(xué)理論和方法,架構(gòu)城市系統(tǒng)的復(fù)雜性理論體系,揭示城市系統(tǒng)的非線性、自組織性、突變性等復(fù)雜性規(guī)律[43,44];普遍認(rèn)為城市是一個極為復(fù)雜且處于動態(tài)變化中的巨系統(tǒng),表現(xiàn)出非平衡性、多尺度性、多層次性、不確定性、非線性、突變性、自組織性、自相似性、隨機性、無序與有序交互性等復(fù)雜性質(zhì)[45,46]。二是計量分析和模型模擬,或者通過實證分析揭示城市空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜性,或者創(chuàng)新性建立城市空間演化模型,成為當(dāng)前研究的焦點和前緣[47,48]。
與國外一樣,國內(nèi)城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性計量研究也以城市系統(tǒng)研究最受關(guān)注,成果最為豐富,形成兩大陣營:城市內(nèi)部和城市體系,但主要為城市地理學(xué)家所關(guān)注,與國外的多樣研究學(xué)科背景不同。同時,研究的內(nèi)容也相對較窄,主要集中于空間結(jié)構(gòu)[49]和空間演化[50]復(fù)雜性研究兩個方面。前者側(cè)重于借鑒分形理論、元胞自動機等復(fù)雜科學(xué)理論,從城市內(nèi)部景觀結(jié)構(gòu)、土地利用、人口分布、交通網(wǎng)絡(luò)以及城市體系空間形態(tài)、分形體系、等級結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系等方面,揭示城市系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,以分形城市、分形城市體系和元胞城市為代表[51]~[54]。后者側(cè)重運用突變論、系統(tǒng)動力學(xué)、灰關(guān)聯(lián)系統(tǒng)、自組織理論、復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)論等復(fù)雜科學(xué)理論,開展城市空間演化過程(相變及突變)和動力機制(自組織和他組織)的定量研究和模擬預(yù)測,如動力城市[55]、自組織城市[56]和主體城市[57]。
研究方法上,以靜態(tài)數(shù)學(xué)模型[58](等級體系標(biāo)度模型、城市統(tǒng)計模型、引力-熵模型等)、動態(tài)演化模型[59,60](城市空間動力學(xué)模型、異速生長模型、網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)-細(xì)胞城市模型、分形城市模型、自組織城市模型)和智能模擬模型[61,62](多主體模型、遺傳算法、虛擬城市模型等)為主,內(nèi)容涉及城市土地利用、交通網(wǎng)絡(luò)、城市規(guī)劃、人口分布和遷移、景觀結(jié)構(gòu)、城市環(huán)境、城市就業(yè)和居住、城市體系及等級規(guī)模分布等方面。張新生歸納城市空間增長的動力學(xué)機制,建立基于個體行為的城市空間動力學(xué)模型,實現(xiàn)威爾遜模型的擴展[63]。孫戰(zhàn)利將主體(Agent)引入控制因素層和動態(tài)交通層,構(gòu)建了城市動態(tài)演化模型,實現(xiàn)了宏觀與微觀、空間變化與屬性變化相結(jié)合,面向?qū)ο蟮能浖到y(tǒng),并在GIS的支持下,對美國Ann Arbor城動態(tài)發(fā)展進行了模擬[64]。陳彥光借鑒自組織理論,提出城市系統(tǒng)復(fù)雜性檢驗的三大判據(jù):分形結(jié)構(gòu)、Zipf定律和1/f噪聲[65],并系統(tǒng)運用分形理論,實現(xiàn)實空間-相空間-序空間的統(tǒng)一,構(gòu)建了系列蘊含靜態(tài)和動態(tài)、功能和結(jié)構(gòu)、自上而下和自下而上、模擬和預(yù)測于一體的分形城市系統(tǒng)模型:引力模型及推廣模型、異速生長模型、空間動力學(xué)模型、等級規(guī)模模型、自組織演化模型等[66]。
3 城市—鄉(xiāng)村空間復(fù)雜性研究進展
3.1 國外城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究綜述
長期以來,人們通常只是將城市和農(nóng)村孤立起來分析,城鄉(xiāng)關(guān)系研究薄弱。上世紀(jì)末,一些學(xué)者紛紛呼吁重視(城鄉(xiāng))關(guān)系復(fù)雜性研究,認(rèn)為關(guān)系(經(jīng)濟聯(lián)系的復(fù)雜性)及其空間結(jié)構(gòu)(景觀的復(fù)雜性)的復(fù)雜性規(guī)律研究應(yīng)成為經(jīng)濟地理學(xué)研究的重點范疇,經(jīng)濟實體及其相關(guān)作用關(guān)系所引起的經(jīng)濟地理發(fā)展和變化過程應(yīng)成為研究的中心[67]。
直到近年,以城市為依托的中心發(fā)展型面臨突出結(jié)構(gòu)性問題和缺陷,城鄉(xiāng)之間缺乏有效和有序的聯(lián)系,表現(xiàn)為“脫臼的經(jīng)濟”(Dislocation Economy)形式,人們才開始重視城鄉(xiāng)關(guān)系復(fù)雜性研究。研究內(nèi)容集中在“城鄉(xiāng)對立”(Urban-rural Independence)[68]、“城鄉(xiāng)互動”(Urban-rural Interaction)[69]和“城鄉(xiāng)互助”(Urban-rural Partnership)[70]等方面,研究視野和切入點多集中于發(fā)展中國家(地區(qū)),或許是發(fā)達(dá)國家的城鄉(xiāng)一體化已經(jīng)成為“過去完成時”。人們普遍認(rèn)為發(fā)展中國家的城市-區(qū)域問題呈日益復(fù)雜的態(tài)勢,解決這種復(fù)雜城鄉(xiāng)關(guān)系失調(diào)問題的根本路徑是實現(xiàn)“鄉(xiāng)村-城市關(guān)聯(lián)觀”(Rural-urban Linkage Approach)[71,72]。Cooke[73]、OECD[74]、Murdoch Jonathan[75]等人則從城鄉(xiāng)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)視角,明確提出城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展的“網(wǎng)絡(luò)”化模式。
但這種城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)復(fù)雜性的研究范式多停留在定性描述上,對空間的關(guān)注相當(dāng)有限,更多的只是在城鄉(xiāng)經(jīng)濟社會差異(社會問題、健康衛(wèi)生、政策體制、意識形態(tài)等)、經(jīng)濟社會要素流動(人口遷移、產(chǎn)業(yè)聯(lián)系、資源和資本轉(zhuǎn)移)等方面部分提及城鄉(xiāng)關(guān)系作用的復(fù)雜性問題[76],專門而系統(tǒng)的空間復(fù)雜性研究主要集中于城鄉(xiāng)交錯帶(邊緣區(qū)),普遍揭示出其空間結(jié)構(gòu)的動態(tài)過渡性、人口社會學(xué)特征多元化、經(jīng)濟發(fā)展復(fù)合型、土地利用多樣化等復(fù)雜性特征[48],以McGee的亞洲城鄉(xiāng)一體化“Desakota”空間研究為代表[77]。
3.2 國內(nèi)城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究綜述
城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)是一個泛合的概念,涉及社會學(xué)、規(guī)劃學(xué)、地理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、人口學(xué)、生態(tài)學(xué)等眾多學(xué)科。研究視角集中于空間區(qū)位關(guān)系(地理學(xué))、工業(yè)-農(nóng)業(yè)關(guān)系(經(jīng)濟學(xué))、市民-農(nóng)民關(guān)系(社會學(xué))、斑塊-基質(zhì)關(guān)系(生態(tài)學(xué))四個層面[78]。地理視角上的城鄉(xiāng)研究倍受關(guān)注,成為熱點,已經(jīng)形成理論和實證、定性和定量、時間和空間的研究范式。研究理論涉及城鄉(xiāng)融合論、城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)論、城鄉(xiāng)一體化論、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展論、城鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展論等[79-81];研究區(qū)域觸及中國和外國、東部和中部、西部、發(fā)達(dá)和欠發(fā)達(dá)地區(qū)、城鎮(zhèn)密集區(qū)和非密集區(qū)、沿海熱點地區(qū)和少數(shù)民族地區(qū)等[82-84];研究時間尺度以建國以來為主,并考慮信息時代和數(shù)字時代的影響[85-86];研究方法以定性居多,定量研究不多,以關(guān)聯(lián)協(xié)調(diào)模型為主[87,88];研究內(nèi)容主要從城鄉(xiāng)聯(lián)系和作用切入,涉及城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)的歷史演進、空間差異、影響因素及動力機制、協(xié)調(diào)對策及發(fā)展模式等[89-91],總體存在兩個研究傾向:一是不考慮城鄉(xiāng)地域空間差異性,研究二者相互關(guān)系的發(fā)展變化,忽視城鄉(xiāng)關(guān)系的空間復(fù)雜性;二是研究城鄉(xiāng)關(guān)系的靜態(tài)空間分異與組合,而忽視其地理變化過程的自組織性。
4 結(jié)論與研究展望
城市和鄉(xiāng)村的歷史淵源決定了城鄉(xiāng)關(guān)系的不可分割性,工業(yè)化和社會化發(fā)展使得二者在空間上越來越隔離,同時也在城市和農(nóng)村內(nèi)部產(chǎn)生了一系列的問題,為了解決各自的發(fā)展問題,最終需要回歸到二者的統(tǒng)一,新型城鎮(zhèn)化和城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌規(guī)劃就是對這種訴求的回應(yīng)。當(dāng)前,在國內(nèi)掀起新一輪城鄉(xiāng)統(tǒng)籌規(guī)劃熱潮的背景下,城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌研究具有十分廣闊的研究前景,我國幅員遼闊,各類城市與鄉(xiāng)村所處社會經(jīng)濟背景迥異,也為國內(nèi)城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究提供了廣泛的研究案例。本文通過對國內(nèi)外城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性文獻回顧與梳理,得出以下結(jié)論:
(1)從城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究角度來看,城市空間成為中心,鄉(xiāng)村空間“被邊緣”。無論是國外的自組織城市(耗散城市、協(xié)同城市、混沌城市、分形城市、細(xì)胞城市、沙堆城市和主體城市),還是國內(nèi)的分形城市、自組織城市、元胞城市、虛擬城市、城市系統(tǒng)動力學(xué)、城市地理空間系統(tǒng),多是借鑒系統(tǒng)科學(xué)和非線性科學(xué)的理論和方法,“從區(qū)域論城市”,對城市體系(inter urban)和城市內(nèi)部(intra urban)空間復(fù)雜性展開理論和實證分析,作為區(qū)域的重要載體——鄉(xiāng)村往往處于從屬地位,甚至淪落到被忽略的邊緣。城市—鄉(xiāng)村空間復(fù)雜性研究仍處于呼吁和倡導(dǎo)的階段。
(2)從城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性的研究方法來看,方法集成綜合研究不強。分形理論和CA模擬技術(shù)的融合以及在協(xié)同論、耗散論和混沌論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的自組織理論,雖體現(xiàn)了學(xué)術(shù)界集成各種方法和技術(shù)對復(fù)雜城鄉(xiāng)空間研究所做出的努力,但在具體的子系統(tǒng)或子集要素研究中多借助分形理論、空間句法或系統(tǒng)動力學(xué)的某個單一理論,綜合多學(xué)科、多理論對城市多要素和多系統(tǒng)的空間關(guān)聯(lián)分析不足。而且,傳統(tǒng)的研究多是從某一個時間斷面進行考察,而對于城鄉(xiāng)空間動態(tài)變化描述和模擬則需要新的方法和模型進行補充。
(3)從城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性的研究內(nèi)容來看,今后城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌研究需要從以下幾個方面展開和深化:①城鄉(xiāng)關(guān)系空間復(fù)雜性研究。新時期城鄉(xiāng)空間一體化規(guī)劃以優(yōu)化“城鄉(xiāng)關(guān)系”為重點的城鄉(xiāng)空間融合規(guī)劃,當(dāng)前,盡管許多學(xué)者已經(jīng)意識到城鄉(xiāng)關(guān)系是由物質(zhì)、經(jīng)濟、人口遷移、社會、服務(wù)供應(yīng)、政治行政聯(lián)系相互關(guān)聯(lián)、共同作用的構(gòu)成的一個動態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),具有復(fù)雜性,但城鄉(xiāng)關(guān)系的空間復(fù)雜性研究幾乎空白,只有部分學(xué)者涉足城鄉(xiāng)耦合、關(guān)聯(lián)、協(xié)調(diào)的非線性規(guī)律和城鄉(xiāng)關(guān)系空間演化的動力機制;②城鄉(xiāng)空間自組織演化機制與模擬。已有不少西方學(xué)者建立了相關(guān)模型解釋城市空間自組織演化機制。而對于城鄉(xiāng)空間演化過程的分叉與選擇、混沌與有序、漸變與突變、競爭與協(xié)同、集中與分散等作用機制討論,利用開放性、非線性、不平衡、環(huán)境選擇等原理對自組織臨界性、相變性等過程的邏輯、實證和類比判據(jù)將會是以后研究的重點。加強對城鄉(xiāng)空間生長的模擬將會更理性把握城市空間拓展的方向、范圍、規(guī)模,解釋城市變遷的內(nèi)在動力,透視城市化的本質(zhì),更好預(yù)測控制城市的發(fā)展;③城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)空間復(fù)雜性研究。以城鄉(xiāng)道路網(wǎng)為載體的城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)空間的復(fù)雜結(jié)構(gòu)正逐漸被管理學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科認(rèn)識,打開地理學(xué)研究主頁,從網(wǎng)絡(luò)關(guān)系系統(tǒng)科學(xué)角度,探索城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的空間自組織運行規(guī)律、交往協(xié)同演化機制的復(fù)雜性研究還相當(dāng)薄弱;④城鄉(xiāng)社會網(wǎng)絡(luò)空間復(fù)雜性研究。基于復(fù)雜科學(xué)理論,對城鄉(xiāng)人口空間分布,市場網(wǎng)絡(luò)分形,交通網(wǎng)絡(luò)對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展等方面的研究需要深化,特別是信息要素空間傳播、職業(yè)流動和社會資源關(guān)系等虛擬城鄉(xiāng)社會網(wǎng)絡(luò),更需填補研究的盲區(qū)。
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