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书名：城市隐秩序：复杂适应系统理论的城市应用

作者：刘春成

出版社：社会科学文献出版社

出版时间：2017年4月

ISBN：9787520103527

本书由社会科学文献出版社授权得到APP电子版制作与发行

版权所有·侵权必究

序一

城市新理性主义的曙光

——凡是过去，皆为序曲

仇保兴[1]

城市规划学发展过程中有一个长期被规划师们忽视的问题——对城市所固有的复杂性的研究。在现代城市规划学诞生的一个多世纪中，学者们普遍受到传统理性主义思潮的影响，崇拜经典物理学所取得的巨大成就，不惜将活生生的城市肌体定义为“居住的机器”，从而陶醉于从缤纷多样的城市细节中寻找作为本质规定的统一性，追求繁杂现象之中蕴含的简单性。然而，这貌似科学的思维模式却造成了众多城市的功能性缺陷，引发了后人难以纠正的众多城市病……规划师们常常感到迷惑：在应用工程学领域有着巨大解释能力的经典物理学及其派生的功能主义，居然在现实的城市问题前体无完肤。因而，不少研究者将注意力转向“后现代主义”——遵循萨特的足迹，对一切传统的学科概念都进行解构和抛弃。这不仅不能解决任何城市现实问题，而且也使不少青年城市规划师陷入“无能为力、迷惑痛苦”的泥潭。

传统理性主义的缺陷在于忽视了这样一类常识：任何生命有机体自身及其演化规律都不能通过其构成要素的简单相加来正确理解，以经典物理学的方法仅仅对城市构成的层次和要素进行功能性剖析是无效的，而必须以不可分割的整体观、相互联系的有机观、每个要素的能动观等来重现城市的复杂性。城市作为自适应的复杂组织，生存发展之道在于不断地进化，从而找到最佳的“生态位”并具有能发挥其功能的形态。同时，城市具有记忆，承载了城市作为一个组织系统与大自然抗争、适应、融合的历史智慧。城市能够成为人类文明史中长期生存并持续发展的人造物，正是由于其自组织性。而“自组织”的城市要比“它组织”的城市更具生命力。

这样的认识需要有综合的学科背景支撑，在传统城市规划界仍曲高和寡。因此，我读到这本以复杂适应系统为视角研究城市隐秩序的著作时感到非常兴奋，这与本人多年对城市复杂性的思考和研究有着很大的共鸣，便欣然接受作序的邀请。事实上，过去的几年间，新理念、新技术和新模式带来了社会经济的巨大变化，越来越多的业内人士，无论是城市规划者、管理者和建设者都开始反思和创新。时隔37年再次召开的中央城市工作会议，把尊重城市发展规律放在重要位置，其中对城市发展的全局性和系统性的要求正是需要正视城市本身的复杂性和潜在的客观发展规律，即书名中的“隐秩序”。这也是本著作中理论研究的新进展。

刘春成博士潜心研究，历时10年之久，把复杂适应系统理论率先应用于城市研究领域，结合城市这一研究对象的特质，构建出城市复杂适应系统理论的基本概念、系统划分和分析框架。这是十分有见地的，体现了作者深厚的理论功底和深刻的学术洞察力。圣菲研究所（Santa Fe Institute，SFI）创始人之一、遗传算法发明人约翰·霍兰先生（John Holland）提出的复杂适应系统理论认为，复杂适应系统中的成员是具有适应性的主体，能够与其他主体进行相互作用，持续地“学习”和“积累经验”，改变自身的结构和行为方式，进而主导系统进化演变。城市正是这样一个复杂适应系统，人的能动性使城市具有高度的复杂性。

此外，本书中加入了作者这些年在中国城镇化建设和管理一线，以及大数据发展前沿地区的实践经验和独到见解。在作者看来，无论是移动互联网界所推崇的“互联网思维”或“互联网世界观”，还是大数据领域所流行的“大数据+各种行业”，都从复杂性科学的认知论和方法论中汲取了不少营养。面对越来越复杂互联的世界，简单系统的线性认知方法已经失效，复杂系统的认知方法成为一种必需。我相信这本书提供的思考方式不仅在城市研究和规划领域十分有益，在更多的复杂系统领域中将同样有所启发。我更加相信复杂系统研究是对多科学领域的广泛融合，有助于扭转走向碎片化和专业化的学科趋势，并有助于探索一个能够解决现实问题的较为统一和全面的认识框架。

凡是过去，皆为序曲。正视城市的复杂性是一个破旧立新的过程，需要良好的理论体系来引导，不是要全盘否定以前的所有积淀，而是要将其纳入一个更综合、更交融和更系统的框架中来，让多种学科知识能更好地融会贯通，以最大限度地反映和贴近现实。本书提供了一个全新的城市认知论，把城市当成一个复杂适应系统来研究，尊重城市中存在的隐秩序，尝试构建一个能够全面而整体地认识城市发展规律，能够跨越学科界限，跨越定量和定性，跨越科学与人文，最大限度地接近城市发展现实的理论框架，为城市相关研究领域提供融合提升的可能。

期望本书能够影响更多走在行业前沿的研究者和实践者，让更多的人参与进来，为了我们的城市能够有更加美好的未来。

[1]仇保兴，国务院参事，住房和城乡建设部原副部长，中国城市科学研究会理事长。

序二

探路中国城市发展的有效视角

李铁[1]

中国正在经历着人类历史上最大规模的城镇化进程，平均每年将近2000万人口进入城市。中国城镇常住人口接近8亿，容纳这些城镇人口的各类城镇2万多个。当前，虽然人口进入城市的增长速度在放缓，但仍然给城市带来了巨大的压力。我们在享受着城镇化红利的同时，也面对着日益增长的城市问题的挑战。

在中国城镇化高速发展的进程中，有两个不可回避的问题：一方面，人口如何进入城市，如何就业，如何享受城市政府的公共服务，如何能在城市安居乐业；另一方面，我们如何塑造城市，如何遵循城市的发展规律，更重要的是我们如何认识城市。

中国是一个后发的城镇化国家，真正的城镇化历史也就是最近这三十多年。我们花费了短短几十年的工夫建设了上万个表象的城市，我们的城市规模和数量已经超过了世界上其他国家，我们可以引以为豪。与西方发达国家上百年的城市化历史相比，我们对城市的认知，对城市规律的理解，甚至对我们自己的所谓中国特色的城镇化道路还没有清晰的认识。由于后发，我们有强烈的赶超心理，我们希望自己的城市迅速超过发达国家的水平，我们可以调动各种资源，在很短的时间内打造一个“理想”的城市。这个过程被千万个城市管理者不断地复制，甚至都来不及咀嚼消化，一座座城市、一片片高楼拔地而起，我们在赞叹中都来不及反思。然而，当经济增长出现了严重的下滑，我们开始看到，这些城市是在矛盾中生长的。我们过去以建设为主导的城市变成了一个个复杂的综合体。交通拥堵、环境污染、强势拆迁、大规模新区的生活不便等城市病开始显现，带来了更多的社会问题。已经有了户籍身份的居民对城市的要求欲壑难填，没有身份的外来人口嗷嗷待哺地等待着能够解决户口。城市管理者遇到的最大挑战是过去以土地财政为主导的发展模式不可持续，然而解决城镇的投资和建设以及公共服务的资金来源问题则难上加难。

尽管我们看到了这些，随着走马灯似的管理者的轮换，我们几乎没有时间来思考我们自己的城镇化发展道路，大多数城市管理者还沉浸在过去三十年城镇化发展和城市建设所取得的表象成绩上，少有人去思考这个大系统自身应该发生哪些变化，这个系统和宏观经济之间到底存在着什么关系。我们更多的经济学家似乎把大多的关注放在货币、金融和财政等政策上，然而微观的问题几乎都发生于城市，因为中国大大小小的城市都是行政区，城市发生的问题等于是中国问题的缩影。我们需要学者把目光转向城市，从我们生活的周边，从我们所在的空间，从我们夜以继日与之发生密不可分关联的地方，看看到底发生了什么，这些所有的微观主体甚至是中观主体的运行对中国的宏观经济产生了什么样的影响。说到底，把目光关注于城市等于让我们s的经济学落地，落到实处。

我很欣慰地看到一位中国社会科学院的博士生导师，曾经分别在两个城市挂职担任副市长的管理者，从系统论的角度来研究城市问题的复杂性和解决方法。理论的探讨来得非常及时，毕竟我们真正研究城市规律的学者并不多，全方位研究城市系统的学者更少。把城市视为一个复杂系统，结合互联网和大数据，作者给城市研究注入了新的活力。我也希望更多的学者不仅仅是从功利性的规划角度来研究城市，而是真正把城市作为一个中国行政区微观主体来进行研究，研究它的外部性，研究中国城市自身的发展规律，研究中国城市对宏观经济产生的影响，研究如何把复杂的城市简单化，研究如何按照市场规律调整政府的管理行为，研究如何改革我们涉及城镇化的各类传统制度。最后，我衷心地希望作者在城镇化和城市发展的研究上取得更多丰硕的成果。

[1]李铁，中国城市和小城镇改革发展中心理事会理事长、首席经济学家。

前言

以复杂适应系统视角重新“发现”城市

“总是使一个国家变成人间地狱的东西，恰恰是人们试图将其变成天堂。”

——荷尔德林[1]

人类创造了城市，却亟待重新“发现”城市

我们明明给出了通往幸福的指令，一段时间后却会发现，我们正行走在苦难的道路上。这是很多人的深刻感受。城市是人类创造的最复杂的事物，也许没有“之一”，所有对城市研究和规划理论的探讨都无法避开“城市是什么”这个根本性问题。现代城市规划兴起的这一百多年里，对这一问题一直是仁者见仁、智者见智，形成了一波又一波适应当时时代背景的理论思潮。这些思潮都能够解决一些当时的具体问题，然后在面临新问题时就马上变成思想禁锢和改进的绊脚石。知行合一，尊重城市发展规律，实在是一个最朴实又最有难度的要求。城市是人类创造的，而且城市发展与人类演进是天然相似的，当人类杰出的创造能力与城市自组织和自适应相互作用时，一个个伟大的创举在城市中涌现。当然，历史也一再告诉我们，在这种交互之中一系列恼人的问题也会接踵而来，人类在面对城市时经常会陷入窘境：人类经济、社会和文化发展得益于城市支撑，人类又时时面临城市病带来的危害。究竟是城之过，还是人之过？

这个要求既难在人性弱点上，又难在城市客观存在的复杂性上。站在高处的政府和专业人士以自上而下的俯视姿态倾向于真理掌握在自己手中，不自觉地忽略城市本身的自组织和自适应性，容易错误地干预城市发展，阻断客观规律的作用机制，这是一种“致命的自负”。而城市所具有的复杂性也远远超出了任何一个现有学科的专业极限，建筑学、地理学、经济学、社会学和城市史学等，都只是对城市的某一个侧面进行深入分析，就像盲人摸象，每个人都说对了局部，却看不见全貌。

复杂适应系统是一个专用术语，指构成整体的各个部分以不同的方式相互作用，聚合之后的整体会呈现各个部分所不具有的功能和特征，具有显著的非线性特征。城市天然是一个复杂适应系统，城市发展具有不可逆性，在城市发展早期，城市功能与空间大多是一一对应的关系，由少数大师根据统治者的意愿去摆布功能，较少考虑甚至是不用考虑普通人的诉求。现代城市已经发生了巨大变化，城市决策中有越来越多的参与者，城市要更加平等地对待城市主体的不同诉求，城市空间和功能的对应关系也发生非线性的变化，城市的某个功能可能会对应多个空间，而某个空间也可能对应多个功能。这种城市复杂性的非线性变化就是城市千百年自适应发展的结果。

城市研究的方法论显然落后于城市演化进程，目前在分析复杂的城市问题时，常规的思路仍然是机械还原论的方法，有些类似数学中静态“微分”的方式，即把一个复合的问题简单分解为不同的专业问题，由不同领域的专家去分头研究分解之后的那一部分。这种分解屏蔽了城市系统本身具有的自适应性，得出的结论也就必然会有偏差。而复杂性研究试图打破将研究对象当作没有生命的机器，可以不断向下分解、还原路径的思维禁锢；提出应该将研究对象当作具有生命活力的整体系统，并且重视要素组合所带来的结构和功能的涌现（Emergence），从而理解整体为什么不一定等于部分之和。

虽然整体系统论的思想渊源还可以追溯到亚里士多德、柏拉图和老子的哲学思想，但在城市认知理论上与城市复杂性认识最为靠近的人应当数简·雅各布斯（Jane Jacobs）。她在《美国大城市的死与生》中把城市定义为有序的复杂（Organized Complexity），并写道“当我们面对城市时，我们面对的是一种生命，一种最为复杂、最为旺盛的生命。因此在处理城市问题时，我们会碰到一种基本的美学局限——一个城市不是一件艺术作品”。[2]而最近几年，圣菲研究所的杰弗里·韦斯特（Geoffrey West）和路易斯·贝当古（Luis Bettencourt）发现城市规模与生物体的成长如出一辙，无论城市大小，城市规模翻倍，其对基础设施的需求大概只增加85%，但其创新和财富增长的速度大概可以达到115%。这样的幂律广泛存在于各类复杂系统中，也提示我们有必要重新审视城市，城市应该是一个具有自身生长和调节机制的有机体，或者简单地说是一个“活系统”。

对城市复杂性的朴素认识经常会联系到一个经典类比上，即城市与生物体之间的类比。但是，将城市视为生命也并非新鲜事，只是大多数时候这种类比也仅限于一种修辞和简单的判断。认识到城市是一个复杂适应系统（Complex Adaptive System，CAS）只是起点，城市系统内部有着自组织的规律性，约翰·霍兰称之为隐秩序，表现为对外部环境有自适应的能力，其深层次的秩序和结构是有序与无序的统一。揭开城市复杂性特征后的隐秩序，才有可能真正对城市研究的实践应用有所增益。

开启发现之路：复杂适应系统视角下的城市认知构架

亚当·斯密在《国富论》中用“看不见的手”巧妙地阐述经济系统中个体经济行为非故意地形成整体市场秩序的客观事实，这与复杂系统的涌现特征是相通的。梅拉妮·米歇尔（Melanie Mitchell）在《复杂》一书中这样解释复杂系统理论：“该理论试图解释，在不存在中央控制的情况下，大量简单个体如何自行组织成能够产生模式、处理信息甚至能够进化和学习的整体。”[3]既然城市天然具有复杂适应系统的特征，那么，主导城市兴衰的“看不见的手”是什么呢？

CAS理论的开创者之一，遗传算法之父约翰·霍兰定义的基本概念框架，我认为目前仍然是理解CAS的最简明也最具启发性的表述之一。基于这些基本的概念，复杂适应系统理论开枝散叶，形成多个有着不同聚焦的研究分支。借用约翰·霍兰提出的这个概念框架来研究城市同样很有价值。由于篇幅有限，这里只做简要介绍，每个概念都能展开很多，相信读者也能在其他学科领域中找到大量有益于理解某一概念的观点素材，而这一概念框架也是包容的，并不排斥其他学科的既有成果。不同的学科都在用自己的语言探索复杂性的某个局部，笔者只是建议应在复杂适应系统的概念框架下学习和吸纳，避免钻进其他学科领域的“牛角尖”中。

1.城市主体

系统中的基本单元被称为“主体”，主体具有主动适应性（Adaptive），体现在其能够感知外界信息刺激，通过学习来调整自己的行为。主体间，主体与环境间的相互影响和相互作用是系统演变和进化的主要动力，也正是主体的这种适应性造就了系统的复杂性。

人是城市复杂性的决定性因素。城市源于人，为人因人而改变。在城市中，人是最大的、最为活跃、最为复杂的随机因素，也是整个城市系统及各个子系统之间共同的、无时不在的随机层。正是通过人的活动才在空间与时间之间建立了联系。城市规划师经常强调“空间”是规划对象，但如果认识到城市复杂性的来源，规划师有可能不得不重新考虑自己的工作。城市是人类社会的映射，是一面镜子，就像《易经》中的一阴一阳。所以，空间是被定义的，脱离对人类社会复杂性的研究，只盯着空间并没有多大意义；反而先超脱空间形式，升维来看社会经济文化活动，再降维落到空间上非常必要。空间被定义是基于较短时期的静态安排的，随着时间变化，空间定义会变化，比如以前的胡同现在的南锣鼓巷，以前的工厂现在的文创园区。因此，人作为最重要的“城市主体”，是研究城市复杂性的出发点。重拾以“人”为中心的发展观，正好契合了人作为城市最重要主体的认识起点，城市发展的起点和终点实现了一致。

2.主体聚集

聚集不是简单的合并，也不是原有主体的消失，而是新的、更高层次主体的出现（系统积木块的概念会深化这一认识），并包含了原有层次中所有的主体互动。聚集的层次越来越高，原有主体在大系统中能得到更好的发展，而新的主体也具有了原来主体无法具备的优势。

城市是人、企业、机构、设施、服务和管理等在空间上的聚集。人与人的聚集形成家庭、组织、机构和团体等主体，这些主体的聚集形成社区等形态，社区的聚集形成乡镇乃至城市，城市的聚集形成了城市群。这些大大小小的主体聚集中包含了多层次的适应性互动，并在不同层次上形成涌现，即多个主体组成系统后，出现了系统组成前单个主体所不具有的性质。这一性质并不存在于任何单个要素当中，而是系统在低层次构成高层次时才得以表现，故形象地称其为“涌现”。

3.要素流

CAS理论十分强调“流”的作用，认为“流”在主体间的传递渠道和传递速度直接影响系统的进化，也就是说主体间的互动通过“流”来实现和传递。“流”的顺畅能促进主体的互动，反之则会割断主体间的联系。

在城市系统中，城市主体之间通过物质流、能量流、信息流和资金流等产生联系，城市发展的活力与这些“要素流”的强弱和质量直接相关。信息在人类社会发展中始终起着重要的作用。对于现代社会，信息更是发挥着决定性的作用。以往的城市研究中，理论界大多关注的是实体资源，而在当今，数据和信息成为不容忽视的重要资源之一。著名网络科学研究者巴拉巴西则指出复杂网络是信息流传递留下的足迹，刻画出系统的复杂性，使CAS中“流”的概念有了更具象的表达。

4.非线性发展

CAS主体之间的相互影响不是简单的、被动的、单向的因果关系，而是主动的相互适应关系，从而使系统呈现非线性。因此，就城市发展而言，人类思维和行为的非线性特点本身就决定了城市是一个充满非线性的时空。影响城市发展的因素千千万万，而这些因素之间并非完全独立，而是交互联动，无法用一个特定的模型和公式来演绎。非线性意味着不确定性是必然，确定性成了偶然。可以说，虽然在较短时期内，复杂适应系统仍然呈现可追寻的隐秩序，但在较长时期中结果仍然是难以预测的。这是因为非线性会不断放大初始位置的微小偏差，差之毫厘，谬以千里。

5.目标多样性

“多样性”这个词最早用于生物学物种研究领域，并认为多样性是环境变化的产物。环境的变化会使不能适应的主体淘汰消失，并会使填补这一空缺的新的主体产生。新的主体与消失的主体具有不同特征，从而产生了多样性。在CAS中，主体是在其他主体为其创造的环境中存在的。因此，其他主体的变化会引起该主体自身的变化。这一过程无时无刻不在发生，每一次适应过程的完成，又为下一次适应开辟了可能性，从而保持系统的持续更新。同样，城市的适应性也是一个分化的过程，形成了城市结构的复合性和形态表现的多样性。

6.特点标识

在主体聚集形成系统的过程中，标识是一个重要的引导性机制。“物以类聚、人以群分”，这里说的“类”与“群”就可以理解为一种“标识”。主体通过标识在系统中选择互动的对象，从而促进有选择的互动。标识的这种机制可以解释某些城市和区域要素流动及要素充足的关键。那么，如果能很好地识别各个主体的特点，便可以有效地促进相互选择。

标识的意义在于提出了主体在环境中搜索和接收信息的具体实现方法。它是解决系统整体性和主体个性矛盾的有效概念，因为整体性容易产生子系统雷同和同质化，个体特性也可能会影响整体效率的提高。而设置良好、基于标识的相互作用，为专业化合作提供了合理的基础。

7.内部模型

内部模型是主体间具有的互动规则。约翰·霍兰提到，对一个系统中的给定主体，一旦指定了可能发生的刺激范围，并估计到可能做出的反应集合，便大致可以推理主体具有的规则。但这也仅是一个概率性推理而不是确定性计算。由于内部模型的存在，主体可以对事物进行前瞻性的判断，并根据预判对互动行为做出适应性变化。内部模型有隐性与显性之分。这里提到城市系统中的内部模型更多还是主体自生自发的秩序，也提醒我们在设计显性规则比如做城市规划时要能看到隐性规则的作用，更好地顺应和引导而不是无视和违背。

8.系统积木块

系统积木块在应用于分析时，其本质作用与“主体”是相同的。两者的区别是，主体是不可拆分的基本元素，而系统积木块是可拆封的子系统。系统积木块的概念为分析复杂系统的层次问题提供了便利。通过这一概念把下一层次子系统“封装”起来，暂时忽略或搁置其内部细节，使其作为一个整体参与较高层次系统的相互作用，只有这样，才能把注意力集中在研究这个系统积木块和同一层次系统积木块之间的互动上，即研究更高层次系统的内部模型上。根据研究的目的和需求，积木块既可以封装，也可以拆封。比如研究某国经济地理时，各个区域或城市群可以作为积木块；研究京津冀城市群时，北京、天津和河北可以作为积木块；而研究北京时，各区县可以作为积木块或根据城市功能来划分积木块，一切都取决于研究所指向的问题。这种分析方法不仅简洁，而且可以避免复杂性分析中常常出现的层次混乱问题。

但是系统积木块的拆封不是随意的，与机械论下的割裂式分类有着本质的不同：拆封出来的子系统应该有着共同的主体以及主体聚集特征；要素流在子系统中相互贯穿，一个子系统中的要素流终点可能是另一个子系统的要素流起点，形成动态循环；内部模型是关于各个子系统内和子系统间关系的统筹协调机制，其作用是使各系统的功能各得其所、相互匹配。正确的拆封系统，既要考虑各子系统的相对独立性，能提炼出特性，又要便于分析子系统之间的联动关系，找到整合的接口。

约翰·霍兰提出的这八个概念之间有着严谨的逻辑关系。主体是系统研究的出发点；主体自身运动的表现形式是“主体聚集”；主体间相互作用的载体是“要素流”；“特点标识”是影响要素流的重要机制，决定了要素流的方向和活跃度；系统通过主体聚集和要素流持续的共同作用逐步达成“目标多样性”；不论是主体聚集的过程、要素流的运动过程，还是系统朝着目标多样性的运动过程都普遍存在着“非线性发展”。将同一层级的不同子系统分别加以封装，就构成了系统的“积木块”；而“内部模型”是主体或子系统间互动的行为规则。这八点作为认识复杂适应系统的基本概念，贯穿一体，对城市研究极具启发性。

城市研究者的好时代与坏时代

现代城市的复杂性正在挑战规划师的专业极限。城市越发展，人口越密集，主体互动越活跃，城市规划显得越发重要。当然，城市规划师的地位越高，受到的责难也越多，尤其是规划师面对复杂的城市问题一筹莫展时，往往成为众矢之的。气愤？推脱？反击？不如前行！正如斯蒂格利茨所说，影响21世纪人类社会进程最深刻的两件事情是新技术革命和中国的城市化。这两者结合起来为城市研究者提供了丰富的素材去重新发现城市，也给规划人提供了更强有力的工具去打开城市复杂性的黑箱。

移动互联网时代的到来使城市复杂性得到前所未有的体现。对于执着于过时旧知识的城市规划者和管理者来说，这是一个焦头烂额的坏时代；对于正视城市作为复杂适应系统这一客观存在的人来说，移动互联网和大数据技术给了他们更大限度探索城市奥秘的契机，这是一个长袖善舞的好时代。耶鲁大学的詹姆斯·C.斯科特教授（James C.Scott）批判巴西利亚的规划使城市缺乏活力，写道“规划者试图将动态发展中的城市束缚在静态的格局之中，然而城市的复杂结构之演变远远超出了人们的预期。假设一个勤勉的规划者收集到尽可能多的信息，他的信息也无法满足所有微观个体不同的需求，更何况并非所有的规划者都有这样的耐心去收集信息”。[4]这样的信息收集以前似乎不可能，但随着信息技术的发展，依托大数据来做城市规划已不是幻想。

更重要的是，大数据技术背后的科学认知与复杂性研究理论一脉相承，都要求我们转变自上而下控制式的规划观念，更加珍视“自下而上”自生自发的秩序，以终为始地将微观个体摆在首要位置。正视城市的复杂性不仅是一种有益的视角，也应该成为规划实践中遵循的价值观，以避免今日视为骄傲的规划变成明天城市的一种灾难。

再赘述一句，城市化意味着两个问题：人们在哪里生活？人们将怎样生活？在笔者的前一本书《城市的崛起：城市系统论与中国城市化》中，笔者用复杂适应系统的方法分析了中国城市化可能的路径和模式。令人欣慰的是，笔者的观点在过去几年中已经逐步变成了国家的决策。这也证明系统观点对于实践的指导价值。笔者希望本书的内容能够对更多的人有所帮助。

[1]〔英〕冯·哈耶克.通往奴役之路［M］.王明毅，王兴元等译.北京：中国社会科学出版社，1997.

[2]〔加〕简·雅各布斯.美国大城市的死与生［M］.金衡山译.上海：译林出版社，2006.

[3]〔美〕梅拉妮·米歇尔.复杂［M］.唐璐译.长沙：湖南科学技术出版社，2011.

[4]〔美〕詹姆斯·C.斯科特.国家的视角——那些试图改善人类状况的项目是如何失败的［M］.王晓毅译.北京：社会科学文献出版社，2011.

第一章

城市隐秩序的知行迷思

城镇化不仅意味着人们在哪里生活，更意味着人们将怎样生活。对于这两个问题，中国五千年的历史从未给出过经验和答案。而中国的人口规模、资源瓶颈和小康发展目标三大刚性约束，是世界上任何一个国家不曾应对过的问题。中国的城镇化既缺少系统的理论指导，也没有理想的借鉴典范，从一开始就注定了中国城镇化实践的摇摆。

当前世界一半以上的人口居住在城市，2050年该比例将上升到66%。[1]而身处21世纪的中国更是令人激动，这里的城镇化势头迅猛，2016年中国城镇化率已达57.35%，[2]中国在21世纪建造的城市肌理几乎比此前所有人类建造的都多。然而，中华民族是在传统精耕细作的农业基础上孕育和发展起来的，我们在城镇化实践中学习西方、借鉴日韩，却常常忽视了对中国的自我认识。

城市生活成为科幻小说的主题，这是2016年雨果奖最佳短中篇小说《北京折叠》带给读者的意外。与其他科幻小说相比，郝景芳的《北京折叠》因蕴含着深刻的现实性而被广泛关注。22世纪日渐拥挤的未来北京，昼夜之间三个世界交替折叠，轮流苏醒。第一空间是不到总人口8%的权富阶层；第二空间为约占总人口30%的中产阶层；第三空间生活着以垃圾工为主的大多数贫民，超过总人口的60%。三个阶层在空间上相互隔离；时间也经过了分配，48小时是一个周期，少数权富享用24小时，第二、第三空间分配余下的24小时。人们被阶级与出身所分隔，禁锢在固有的阶层中。许多人看完的第一反应是“这不科幻，这很现实”，甚至开始对号入座。而作者在博客上也写道：“实际上我不认为它是一篇幻想小说，我写的也根本不是一个不存在的未来。”

的确，在过去一段时间，我国城镇化处于亢奋之中，城市领域的研究者、规划者和管理者忙着“指点江山，激扬文字”，似乎并没有时间慢下来反思一些问题。一切都沿着传统的认识、固化的道路高歌猛进，直到前面已经是“悬崖”，不得不“勒马”来思考和回答关于城市的基本问题——城市如何让生活更美好。

一 在摇摆中前进的中国城镇化

改革开放以来的短短几十年，城市化的节奏主导着十几亿中国人的生活，城市已经成为我们熟悉又陌生的地方。这里有我们对家园的迷茫感，对归属的宿命感，对阶层流动的期待感，对精彩人生的满足感。在这里，我们的人生和命运随着一系列问题而摇摆。

（一）城市，家园还是旅馆？

城市到底是什么？在对城市的认知上，中西方有着截然不同的态度。较早进入城市化的国家已经把城市当成国民生存和发展的主要形态，城市研究成果相当丰富。对城市的评价大多是积极正面的。相比之下，中国人对城市一直抱有警惕，历史上中国城市的规模和功能与其他国家同期的城市相比毫不逊色，然而在历史的记载中，却很少能看到类似西方人那样对城市的赞美，归隐田园总是一种更美好的愿望。我们欠缺城市生活经验，我们甚至缺乏对城市的归宿感。

从城市诞生开始，安全与利益是城市形成和发展的两条根本主线。人们来到城市，或为了安全，或为了利益，直到再也离不开城市。“治水社会”所形成的城市源于人们对防范自然灾害的群体需求；由于宗教纽带而捆绑形成的城市，则满足了早期人们对于不确定的外界和未来的想象，以及为了寻求安全感而产生的心理需求；防卫更是体现了人们对保障定居点的舒适生活以及人身安全的基本需求。这三个需求无不与安全紧密相连，安全是城市出现必不可少的一大原因。

刺激城市出现和发展的另外一个必不可少的原因是利益。城市人口剧增的主要原因不是自然人口的增加，而是农村人口的大量涌入，城市中有更好的机会使他们的利益最大化；在剩余产品学说中，封建领主对城市的兴趣也多因经济动机而萌生；贸易论者则将长途贸易看作城市兴衰的外在刺激，而这种刺激的基本动力也是对利益的追逐。今天，人们来到城市，也是为了实现梦寐以求的财富与理想。

然而，我们的城市在带来物质利益的同时，却没有提供给大众应有的安定感。西方社会的“逆城市化”进程中，城市人口流向中小城镇是“主动选择”；而在中国，目前离开大城市的人中绝大多数都是“被迫离开”的异乡人，他们即使具备在城市生存和发展的能力，但是对应的权利和福利却无法同步流动，以户籍为壁垒的区域公共保障门槛难以跨越，在无奈中“逃离”大城市也就成了适应性的选择。

每到春节，北上广深如同空城般的景象总能提醒在大城市忙碌一年的我们，平时称之为家的地方，其实还不是家。深圳罗湖火车站变得冷冷清清，上海延安路高架桥在早高峰甚至看不到一辆车，更有网友调侃北京地铁车厢能跑110米栏了。每当这个时候，喧嚣的大城市变得空旷安静，也是在这个时候，我们才更深刻地体会到大城市似乎只是临时住所，不是真正的家园。

正因为如此，我们对城市的感情很功利。来到大城市被称为一种无奈又必需的选择，而真正发自内心的热爱却不多。逃离大城市，不但是难以在这里找到安身立命之处的年轻人的退路，也是在这里功成名就的精英们的奢侈愿望，如同古时候文人才子归隐山水田园的情愫，我们在大城市生活，却不热爱它。我们喜欢责难城市病，却不愿意为此做一些退让和改变。人人都抱怨堵车，但希望别人多坐公交，自己享受畅行无阻的交通。

不妨想想我们住酒店时的心态，不再随手关灯、不再节约用水、不再心疼卫生，似乎只有尽可能地耗费酒店物资才对得起房费。这种过客心态表现在城市生活中，我们认为城市只是临时住所。对城市缺乏家园感，也许正是我们对城市复杂情感中隐秘得难以言说的情愫。

（二）小城镇，还是大城市？

中国城市化进程与西方渐进式的城市化不同，是一个在曲折中反复、反复中前进的艰辛历程。

1949年：“强调生产性城市的建设”；

1955年：“没有特殊原因，不建设大城市”；

1960年：“三年不搞城市规划”；

1966～1976年：“我们也有两只手，不在城市里吃闲饭”；

1980年：“控制大城市规模，合理发展中等城市，积极发展小城市”；

1990年：“严格控制大城市规模，合理发展中等城市和小城市”；

1998年：“促进小城镇健康发展”；

2005年：“工业反哺农业，城市支持农村”；

2007年：“以增强综合承载能力为重点，以特大城市为依托，形成辐射作用大的城市群，培育新的经济增长极”；

2013年：“深入推进以人为本的新型城镇化，提高城镇化发展质量”；

2016年：时隔37年再次召开中央城市工作会议，将尊重城市发展规律摆在首位。

……

追溯我国有关城镇化的政策，我们不断在农村还是城市，小城镇还是大城市的方向上摇摆。1980年全国城市规划工作会议把“控制大城市规模，合理发展中等城市，积极发展小城市”作为国家城市发展总方针，之后在1983年费孝通先生《小城镇，大问题》一文发表后，更是将“控制大城市规模，多搞小城镇”推向高潮，并直接体现在1989年《中华人民共和国城市规划法》第一章第四条“国家实行严格控制大城市规模，合理发展中等城市和小城市的方针，促进生产力和人口的合理布局”。自1980年《全国城市规划工作会议纪要》公布以来，整个80年代和90年代中国城市化发展的理论与实践问题就主要围绕着“以城市规模大小为取向”的城市化道路选择在辩论，而大部分意见都是赞同和论证限制大城市规模和大力发展小城镇的声音。

然而，实践证明小城镇化并不利于最大限度地激发并利用资源要素，发展大城市和城市群才是中国的不二选择。2008年1月起实施的《中华人民共和国城乡规划法》中已不再有“控制大城市规模”的字眼。党的十七大也明确提出“走中国特色城镇化道路，按照统筹城乡、布局合理、节约土地、功能完善、以大带小的原则，促进大中小城市和小城镇协调发展”。之后，一系列区域发展规划、城市群发展规划的陆续出台也反映了政府决策的悄然变化。

中国的基本国情是将近15亿的总人口、可利用的有限土地、全面实现小康社会的发展目标。脱离这个起点，中国的城市化问题便无法解决。人口和资源是被动性约束，发展是主动性约束。形象地说，人口和资源逼迫人口向城市高度聚集，而发展则要求聚集得舒适且富足。可以这样来理解，“左倾”城市化是忽视资源而片面追求人的满足，“右倾”城市化是忽视人的感受而片面追求资源集约。由于我们同时受到这两方面的制约，所以必须以人口和资源为左右边界，寻求城市化的合理道路。这就是中国城市化最基本的国情，是认知中国城市化道路的出发点。

当前，特色小镇建设正在政策风口上，但这并不意味着要重回小城镇主导的发展路径。与之前不发展大城市，将小城镇作为主流路径的思路不同，特色小镇是以国家大力发展城市群的战略背景来推动的。这意味着特色小镇并不是孤立的，而是要在以大城市为主导的城市群系统中找到自己的“生态位”，这样才有可能成为真正有活力的城镇，接受城市群的资源辐射，同时也成为大城市有机疏散的重要网络节点。

如果把小城镇和大城市看作中国城市化道路天平的两端，那么中国现在的选择无疑正在逐渐走向平衡，这种变化是值得欣慰的。当然，近30年对“小城镇”的固执和坚持显然不能在朝夕之间便完全改变，而我们应对发展大城市道路的能力也还需要不断加强。

（三）一群城市，还是城市群？

在小城镇与大城市间，我国国情使我们必须选择以大城市为主导的城市群发展，城市群发展滞后不但不利于缓解“大城市病”问题，也无助于增加中小城市和小城镇的发展活力，反而会造成更加难以应对的“小城镇病”和广大农村地区的凋敝。

城市群（Urban Agglomeration）聚合发展能使城市容纳巨量人口，并以较高的资源利用效率实现较高的发展目标，必然成为中国城镇化的主导路径和重要空间组织形态。《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出加快19个城市群的建设发展，然而，从城市群发展的实践来看，我国许多名义上的城市群还停留在“一群城市”的发展水平上，京津冀城市群在发展中存在的种种不协调就是一个突出的例证。

城市群是在一定空间范围内既有的若干城市的基础上，通过有机互动涌现的更高层次的城市形态，城市群是一个统一而协调的完整形态，与空间接近但互相独立的一群城市有着根本的区别。在中国城市群发展中，“一群城市”的问题非常突出。一是城市基础设施重复建设。城市群中各个城市政府都各自为政，只从利己的角度来规划建设基础设施，缺乏成本分担与利益分配相协调的共建共享机制。二是城市间产业同质化竞争严重。每一个城市都只想当主角，对于热点产业一哄而上，同质化竞争严重，城市群的产业无法在区域内得到较好的配套，无法实现产业链联动，从而使整个城市群的产业效益低下。三是要素流动的交易成本偏高。城市间以邻为壑，人为抬高要素流动的成本。四是基本公共服务供给与需求失衡。各城市政府都不愿意为来自其他城市的流动人口提供与本地居民同等的公共服务，于是以户籍为借口设置各种壁垒，导致基本公共服务的供给数量和质量难以满足城市群中频繁流动的居民的需求。五是资源和环境底线受到挑战。各个城市都只想多占用资源，而不愿意为城市群整体资源环境保护付出，结果就像囚徒困境一样，在快速发展的同时成为资源环境问题高度集中的地区，并可能在短期内集中爆发，造成城市群的环境灾难。最为典型的就是目前困扰中国大多数城市群的雾霾现象，这已经严重威胁到城市群甚至国家的生态安全。六是城市群结合部出现洼地效应。各城市的建设水平都是从中心向边缘递减，在行政边界进行投资开发的意愿不高，认为在边界地带投资“费力不讨好”，从而导致城市交界地带容易出现“两不管”现象。

与世界其他国家相比，中国的城市化具有独特的复杂性，中国欠缺大城市的经营管理经验，在此过程中又结合了政治体制改革、工业化和信息化进程等，其复杂程度和困难程度是其他国家难以比拟的。以大城市为主导的城市群是人类迄今为止建设的最复杂的城市形态，中国复杂的社会、历史和文化环境会使得这一系统的复杂性非线性增加，对政府决策能力和实施引导能力提出了巨大挑战，亟须新的理念、新的方法和新的工具。

（四）精英主义，还是群体智慧？

中国城市发展长期存在着一种自上而下的精英主义，而城市规划被视为一种特权技术工具，直到最近几年，才有更多业内人士提出城市规划要回归公共政策的属性，要关注普通市民所关注，要倾听普通市民的意见。我国用极短的时间走过了西方上百年时间才完成的城市化进程，学习西方规划理念一直被认为是一条捷径，然而我们经常坚持了西方落伍的经验，脱离了反思的浪潮。当西方国家经历了从物质空间主导向社会功能主导，从精英主义的空间蓝图向公众参与的利益折中转变时，我们仍然停留在前者。而由于巨量的人口、空前的速度，再加之新技术带来的时空变化，中国城镇化的实践将问题暴露得更为明显和剧烈。

城市是如此复杂，无论是谁都很难单独掌握有关城市的所有细节。正如詹姆斯·C.斯科特（James C.Scott）在《国家的视角——那些试图改善人类状况的项目是如何失败的》中写道：“被设计或规划出来的社会秩序一定是简单的图解，他们经常会忽略真实的和活生生的社会秩序的基本特征。严格服从规则工作（Work-to-Rule）的失败表明，任何生产过程都依赖于许多非正式的和随机的活动，而这些活动没有被正式设计在规划中……往往不承认，甚至压抑非正式过程，这不仅损坏了目标人群的利益，也最终导致设计者的失败。”[3]这是对自上而下精英主义计划的一种严厉批判。

系统论将研究对象作为一个整体，认为组成整体的部分之和由于相互适应和相互影响的存在并不等于整体，必须重视自下而上的“涌现”机制。基于这样的认识，波图戈里（Portugali）在2000年出版的《自组织与城市》一书中指出城市是一个自组织系统，规划师面临的两难困境正在变得日益明确——城市似乎是不可规划的（Unplannable）。随后，国外一批学者基于自组织城市的理论研究成果提出了自组织规划的全新思想，旨在调和“规划”和“不可规划”的理论纷争和现实矛盾。对于城市发展而言，自组织规划是一种革命性的思想。它真正认识到城市本身是有学习功能的系统，具有自适应性和自组织性，城市规划和发展不是少数精英能够掌控和决定的，尊重群体智慧和非正式知识成为一种必需。

（五）技术与城市，科幻与现实？

城市发展经历了漫长的幼稚期。在此期间，农村地区更像是广阔的海洋，而城市则是在这海洋中零星分布的孤岛，由于交通运输能力低下等，彼此往来困难、信息沟通困难，更遑论服务和管理的共享了。19世纪末，铁路、电车等近代交通工具的出现大大提高了交通效率，为城市的发展带来了新的可能性。发展城市交通会带来更多的商品流通，从而有利于城市经济的发展。之后，城市进入汽车时代，城市内部出现了“时空转换”，将较远的“空间距离”转化为较短的“时间间隔”。

到20世纪末期，信息技术的发展使信息传递加速，城市人群的沟通效率大大提升，城市间的联系变得更加紧密，城市的无形密度增加，城市竞争也从区域层面上升到全球层面。自1994年中国实现与国际互联网的全功能连接以来，已经过去20多年。从科研机构的实验室，到散落大街小巷的网吧，再到现在智能手机的普遍无线接入，互联网已成为当前中国影响最广泛的技术创新之一，它的触角遍布“城市”这个人类创造的最复杂的事物。越来越多的人认识到，“互联网+”所带来的不再是简单的物理连接，而是带来了关于未来世界的“化学反应”。互联网的发展改变了人、货物和信息流动的组织方式，带来空间上的重构，其本质是对人类活动与时空关系的巨大改变。

中国工程院院士邬贺铨在2013年指出，从联系平台到浏览平台，到交互平台，再到工作平台，互联网始终在不断发展中前行，如今已进入大数据时代。大数据时代的来临，将使我们的工作、生活和思维方式等都发生巨大的改变，甚至彻底改变我们的世界。随着感知技术和计算环境的成熟应用，如何有效利用现有的主动或被动式城市感应资源（如手机、车辆、传感器和人等）感知、提取和分析城市以及城市群的各种时空特征，成为把握城市发展规律、优化城市管理和解决城市问题的创新手段。美国硅谷的未来研究院也曾发布一份题为《市民实验室的星球：城市的未来、信息和包容》的报告，该报告关注城市化与数字化之间的交融和物联网技术驱动的大数据，认为由城市居民激发出来的各种创新将满足地方多样化的需求，将使得每个城市都转化为独特的市民实验室。

可以说，大数据时代极大地拓展了城市研究和规划领域的数据获取渠道和内容。将业务运营数据、普查数据、监控数据、社会网络数据、终端感知数据和GIS遥感数据等与空间相结合，已经广泛应用于规划实践。然而大数据的最大潜力在于隐藏其中的各类知识，基于这些知识的交互作用会形成专业认识的新涌现，将城市的规划水平上升到一个新高度。正如阿莱克斯·彭特兰（Alex Pentland）在其畅销全球的著作《智慧社会：大数据与社会物理学》中谈及，社会网络中的想法流经由彼此的参与和体验，基于大数据的挖掘和传播在其内部产生了一种行为转变与创新的推动力，这不仅重新塑造了个体和组织智慧，也将帮助我们理解和改善社会。如果再从更高层面基于人性洞察施以数据新政的话，一个具有更好的想法、更智慧同时也更人性化的社会空间自然便可期待。[4]

大数据似乎呈现着一切，既可以帮我们解读头脑无法理解的复杂情况，也可以校正我们对直觉的过分自信。在虚拟现实（Virtual Reality，VR）和增强现实（Augmented Reality，AR）技术的帮助下我们可展现与现实空间几乎一样的数字映像，这已经不是科幻，城市让生活更美好正在变得更加现实。

二 城市病折射城市认知局限

虽然城市起源于久远的历史时代，但真正具有现代意义的城市研究产生于近代工业革命之后。自此，城市由自发发展向自觉发展转变，基于城市研究的城市规划实践影响了许多城市的命运。直到现在，尽管人类已经有将近200年的现代城市研究和规划实践历史，但城市的定义和研究理论始终在争论中不断变化。从霍华德的“田园城市”、卡米洛·西特提出的“艺术地看待城市”、建筑大师柯布西耶的功能主义和理性主义规划思想、赖特的广亩城市设想，到凯文·林奇对城市表现形式的强调，不同时代的大师对城市有着各自的看法和实践。在人类谋求发展的过程中，城市当之无愧地成为人类改造环境最理想的阵地。我们的困惑在于，我们的造物能力越来越强大，我们在城市中生存的感觉反而越来越不如所愿。

人们满怀憧憬和希望来到城市，面对的却是环境污染、交通堵塞、资源短缺和治安混乱等城市乱象，城市病让我们的理想之地变成了一个充满焦虑、狂躁和不满的失落之地。诸多的城市病症并不是城市发展的必然结果，而是人们在欲望驱使下行为失当造成的后果，绝大部分城市病不是天灾，而是人祸。因此，与其说是城之病，不如承认是人之病。

（一）发展欲望超出城市的自适应能力

人们习惯性地把产业发展和财富增长当作城市发展的核心主题，在欲望驱使下对城市盲目索取，充满野心的经济计划成为时尚，极度膨胀的城市附加产业使得城市系统失去平衡，人类对物质领域的过度追求导致了城市的畸形发展，更为重要的是，在一个利益导向的社会制度中，人们的欲望被无限放大，焦躁、自私与贪婪已让我们与发展建设城市的初衷渐行渐远。我们虽然创造了城市，但由于对经济利益的过度追求，我们却已经沦为城市系统中的破坏者，城市系统对不当发展理念的自适应造成了城市环境的恶化，城市病是城市系统适应人类行为的结果。

发展欲望的无限性与城市自身承载能力的有限性形成了矛盾，由此形成城市肌体的病症。有些病症可以通过正确的规划和引导加以解决，有些病症却是顽疾，甚至可能危及城市的生命。在治疗城市病症的过程中，我们会不可避免地面临囚徒困境：每个人的选择似乎都是理性的，但是在城市这个巨大的复杂系统中，大家叠加起来的理性选择结果却很糟糕。当这些结果出现的时候，在城市发展中具有话语权的群体应该勇于承担责任，不要急于推卸责任。

政府，作为城市管理者，往往很难敏锐地对这种城市功能供给与需求失衡做出及时的反馈。因此，从现实来看，各种城市病的产生大多是与城市人口和经济的迅速增长以及城市规划与管理不善紧密联系在一起的，这些问题又集中体现在城市的自然环境、生活和社会环境的恶化。在发展中国家这个问题更为严重，发展中国家具有庞大的农村人口，在工业化和城镇化过程中，农村人口流入城市寻找就业机会，产业发展被放在了突出的位置上，弱化了其他子系统的能力，造成基础设施建设滞后、基本公共服务缺失等，这种城市病的诱因又会因城市系统的复杂性而进一步非线性地放大，引发一系列的连锁反应，最终形成严重的恶果。

（二）专业局限忽视城市的整体关联性

对于复杂的病症往往治标不治本，这会使问题变得更加棘手。我们经常遇到这样的情况：地方政府在处理城市病问题时经常就事论事，跳不出城市病表象的圈子。比如在处理交通拥堵问题时，提出的对策要么是扩建道路，要么是限制购车，而不会去思考是否可以提高城市道路限速标准，是否可以鼓励产权与居住分离，引导接近工作地居住的城市生活理念。又如政府现在处理环境污染问题，要么投入巨资治理已经污染的环境，要么大兴土木建设大型处理设施，这种方法虽然在短期内收效明显，但副作用很大，政府是否可以跳出必须要发展污染型产业的魔咒，从慎重选择城市附加产业、积极培养居民的环保意识、共同监督提高企业环境责任等方面来做一些标本兼治的工作。

以往人们在思考城市这个庞然大物的时候，容易形成分门别类的思维定式，通行的规划策略也变成了割裂的用途分析，最后把这些孤立的分析片段组合起来，就认为构成了城市的全部。这种认识城市的方法如同盲人摸象，虽然对不同的城市构成有了较多认识，但简单拼接之后却无法呈现城市全貌。若要将城市还原为一头大象，而不是一条绳、一堵墙、几截树干，我们必须在开始探寻城市的时候就完整地涉及城市不同系统的相关用途，而不是单独陷在这些孤立的构件中无法自拔。事实上，城市各个部分会构成社会意义和经济意义上的连续体。这些连续体有机地组合在一起，就像一个生命体是由很多器官组成的一样，城市各子系统之间的复杂交错性使其难以切割，简单切开来的子系统已不是原来的系统了，对某一个子系统的专门研究也很难反映问题的真实全貌，加之部门条块之间、社会群体利益之间、局部利益与整体利益之间的冲突，仅通过分解、简化来解决城市运行管理这个复杂性问题越来越显得徒劳。

现实的情况还一再表明，很多城市的失败是因为专业权威把强烈的个人偏好强加于规划之中。这种近于偏执的干涉打破了城市子系统之间的有机平衡，城市对于系统失衡的自适应带来了各种城市病。成功的城市依赖的是城市各个子系统之间的交互协同。

（三）政策制定难以预料城市的动态反馈

政策制定者总是期望政策的效果像箭那样直线行进，一击而中；而事实上政策的作用却是像风一样四散开来，能命中目标的很少。城市的复杂性意味着事物在系统中同时是反射镜像与反射体，既是因也是果。无穷无尽的相互作用使城市系统充满了非线性，若干微小的变化也会导致全然不同的结果，简单的个体反馈也能够产生令人震惊的整体效应。

然而，很多人往往执着于一因一果的单向关系，忽略了动态反馈的过程，意识不到行动与反应之间的时间延迟和信息损失，从而对系统中可能改变反馈回路强度的非线性特征不敏感。政策制定者无法预见少量的干预措施将启动一串连锁反应，使自己越陷越深，使系统失去自我调节能力而对干预的依赖日益增加，最终导致系统对干预的麻木。制定一个有效的政策，意味着要尽可能预见到政策干预对各个子系统的影响，包括可能出现的各种规避行为，要充分顺应系统的自组织和自适应能力，将其引导到符合系统整体福利的方向上来。

面对复杂的城市系统和不确定的动态反馈，最好的政策不仅要包括反馈回路，也要包括一种对其中的各种反馈回路进行调整的机制，适时地进行改变、纠正或扩大，把“学习”功能融入城市管理过程之中。而优秀的政策制定者应该具备这样的系统思维：识别这些问题产生的系统结构，准确地定义当前的问题，并找到系统的“杠杆点”，即在系统中的某处施加一个小的变化，便能够引导整体系统行为发生显著的转变，使我们能够更好地运用城市系统本身的智慧，更好地与城市复杂性共舞。

三 城市系统有着生命体的特征

最近几年，来自圣菲研究所的杰弗里·韦斯（Geoffrey West）和路易斯·贝当古（Luis Bettencourt）发现城市规模与生物体的成长一样显现幂律分布特征，即当城市规模翻番时，分摊至每个居民的电缆长度、加油站数量和其他一些基础设施约减少15%，而收入、专利、储蓄和其他财富指标上升约15%。这提示我们再次重视雅各布斯和亚历山大所提出的观点：城市是一种无序增长的产物，抑或是一个具有自身生长和调节机制的有机体。

我们认为城市系统作为“人工生命”，与生命体在特征上有着相似之处。生命都具有复杂、自组织性和整体性等基本特征，这是其与非生命的根本区别。而城市的组织结构和演化过程也同样具有这些特征。城市的发展演进是建立在复杂、自组织和系统开放基础上的空间运动，其结果是促使城市功能、结构、空间和形态不断地发展和分化，但又保持着演进过程的整体性。城市的形成和演化与生命系统有着相似的规律，在不断与外界进行物质、能量交换中实现其个体和群体的进化。

（一）城市与外界的能量交换有生物体新陈代谢特征

城市是一个开放的系统，需要与外界不断地进行能量交换方能维持自身的正常运转。城市的这种能量交换过程，恰似生命体与其所在环境之间进行的营养物质摄取和废物排放的新陈代谢过程，通过对人力、技术、资源、能源和文化等外界多种要素的消化、吸收、转化和分解，持续进行着城市空间形态、经济形态和社会形态等各个方面的重构和再造。城市的这种新陈代谢特征主要表现为城市内部不断产生变化，一部分旧的、不适合发展的内容和方式被淘汰和革除，新的内容和方式不断地被组织到城市中去，社会的高度组织化不断地推动着城市的演进。事实上，城市的发展离不开人与空间环境连续不断的相互作用，不同时代的人对空间环境的解释与期望完全不同，人们不断地把自己的理解与创造注入环境中，在不断的双向互动中进行着城市的创新。

（二）城市的发展壮大具有生命体的生长和发育特征

城市的发展过程表现为扩张、集聚和升级等各种现象。这些现象一方面表现为量的增长，即通过资源、土地、能源、资本和劳动力等要素资源的投入，实现GDP、税收和城市规模等方面一定比例的扩张。这种投入和产出的关系表现为一种固定比例甚至下降比例的线性关系，由于要素资源的有限性，这些现象往往难以实现持续的增长，是一种相对初级的粗放型增长模式。另一方面，城市的发展还表现为质的提升，即通过城市内在结构的调整、环境优化、产业升级和科技创新等途径，在不增加甚至降低要素投入的情况下，推动GDP等经济指标实现持续增长，甚至呈几何级数的非线性增长。这种集约型的发展方式塑造着城市自身独有的气质、城市文化和凝聚力，有利于提高城市竞争力、实现城市持续发展并推动城市逐渐形成完整的功能和自组织结构。

任何城市的发展都是量变和质变共同作用的结果，这两种变化可能是同时发生的，也可能是在矛盾积累到一定程度时由量变引起质变而发生的。这就是系统的涌现。正是这种量变和质变的共同作用，并最终以涌现的方式推动城市功能的提升，使得城市的发展过程呈现非线性、自组织和螺旋形向上发展的特征。

城市的这种发展特征与生物的生长发育异曲同工。生命体生长主要表现为外形和体积的变化，发育则表现为思维和认识等对外界感知的提升。前者是一个量变的外形扩张过程，后者则是质变的能力提升过程。量变使生物体变得高大、强壮、有力量，正如城市规模、经济总量的增长；质变则让生命体变得聪明、敏捷、有思想，正如城市凝聚力的形成、竞争力的提升。显然，生长和发育共同完成了生命体从幼稚到成熟的涌现过程。在成长过程中能够选择、取舍并最终完善自己，是城市得以实现持续发展的关键所在。

（三）城市对环境的感应能力具有生命体应激性特征

城市是具有自组织能力的复杂系统，也是一个开放系统，不断与外界发生能量和信息交换。作为城市主体的人、机构和关系群体，在实践和认识过程中都具有感知和反应能力，各种信息反馈和内外部环境变化会导致各种不同反应。这些行为交织互动，使城市整体表现出对变化的感知和自发组织应对的能力。

这与生命体的应激性特征十分相似，生命体受到外界刺激后都会发生含有目的性的反应，表现为植物的趋光性、生物的免疫反应以及自我调节的稳定态等多个方面，反应结果则是生命体“趋吉避凶”。城市的这种应激性能够对各种信息和刺激因素进行选择，保留那些有利于自身发展的信息和资源，并整合到自身系统中来，而排斥那些无用的或不利于自身发展的干扰和阻碍，表现出更加明显的目的性。

（四）城市结构的自我进化类似于生命体的遗传现象

城市结构具有相对稳定性，并且能不断地自我更新、淘汰和修复，表现为城市的成长和完善。在城市的结构能够满足城市发展需求的时候，城市表现为宏观稳定状态下的渐变发展。城市的这种相对稳定性特征类似于生命体的遗传现象，生命依靠繁殖而延续，在此过程中，亲代的遗传信息和他们所决定的结构形状被高度精确地传递给下一代。而不可避免的是，遗传信息也会在传递过程中发生少量的错误，产生变异，使后代与前代产生一定的差别。这种变异导致的差别正是生物种群在面临环境变化时得以延续的根源所在，能够适应复杂环境的变异生物体将会受到大自然的眷顾并最终存活下来。

城市也会在新的物质、能量和信息的刺激下产生新的功能和结构需求，尤其是原有的城市结构系统无法承载新的增长需求、城市系统的整体效率下降导致城市运行出现紧张和困难时。这时，旧的结构逐步瓦解，新的结构从原有结构中逐渐游离出来，发展为一种潜在的形式，并在继承原有结构优势特点的基础上不断吸收新的要素，逐渐取代旧的结构而占据主导地位。宏观上则表现为城市功能发展到一定程度时会产生新的有关联的产业及相应空间载体，并与新的需求和功能建立起新的适应关系。城市新旧结构和关系的交替过程中存在着其地域经济、社会和文化的延续性，同时会根据其内外需求的不断变化产生相应的功能、空间和运转模式，体现为一种继承的关联。

城市结构有着充分的弹性，可以在结构基本保持不变的情况下，通过自发地调整组织内容和发挥功能的潜能，取得与功能需求和环境相互适应的关系，这种适应性通常表现为一种渐变。当城市功能的压力增加到一定程度时，为适应新的环境和发展需求，城市结构的转化就必然会发生。此时，结构通过自身的变化对新功能进行适应，新功能本身也做出相应配合，逐渐建立起一种新的动态平衡。与这一过程对应的是城市结构发生变异和更新，同时也意味着创造和超越。

这种城市的结构和功能之间的互动关系，让我们不禁想起生命体的适应性特征，即生命体在某些特定环境中生存能力的属性。这种适应性可以是结构上的、功能上的或行为上的，也可以是三者的综合。适应使城市对环境的关系保持动态的平衡与互动，进而保持了城市的整体性。

专栏1-1：

神奇的涌现计算：黏菌绘制城市交通路网[5]

2010年1月，著名杂志《科学》（Science）刊登了一篇题名为“Rules for Biologically Inspired Adaptive Network Design”的文章，作者是来自日本北海道大学的Tero和Takagi等人。他们利用现实世界的一团黏菌（俗称鼻涕虫，一种黏菌门的组织，生长在腐烂的植物或潮湿的地面上，英文名字为Slime Mold）设计了一个连通东京及其附近城市的铁路网。

黏菌是一群裸露、无细胞壁、多核的原生质团，它们可以通过连续的形变而缓慢移动。当这团裸露的细胞在空间上遇到多个分散的食物源的时候，就会构建起一些疏运营养的通道。Tero和Takagi等人正是利用了黏菌的这种天性，在实验室中为黏菌设计了一套人工食物源环境，让这群简单的原生质团形成疏运营养的网络。

他们将一张东京以及附近城市的地图作为黏菌生长的环境。在初始时刻，让黏菌集中在地图上的东京点，然后在其他几个附近的城市放上黏菌喜欢吃的食物，然后就让这群黏菌在实验地图上缓慢变形、游走，经过一天多的时间，它们最终演化出了一条条营养疏运通道。

黏菌演化出的食物疏运网络图

注：中心的黄点为东京所在地，其他的黄点为附近的一些城市，其上放置了食物。黏菌开始从东京扩散到其他的城市，并开始构建食物疏运网络。

起初，这群简单的细胞群体在地图上扩散，几个小时后，当它们遇到食物之后就开始精炼这些模式而形成若干疏运食物的通道。再经过几个小时，一些较大的运输通道开始慢慢形成，而更多的小型通道逐渐消失，最终，只有几个主干通道保留了下来。试验人员将黏菌构建的食物疏运网络与现实的东京附近的地铁网络进行对比，发现这两种网络非常相似。

对比的结果向我们展示，两个网络无论是在结构还是在形状上都非常相似。也就是说，这群看起来笨拙无比，没有任何智力可言的黏菌的确完成了可观的计算任务：修筑轨道网络。更有趣的是，为了修建这样一套有效率的网络疏运系统，被称为灵长类动物之首、号称具有超凡智力的人类设计师也要花费数年时间。

黏菌计算出的疏运网络与东京和附近城市的铁路网络对比图

专栏1-1中这个有趣的试验让我们意识到人类对于初级的个体生命尚且不能完全了解，城市作为由大量复杂个体组成的更为复杂的“生命体”，其复杂性及其背后的机制仍然是一个未解的谜题。尽管信奉还原论和机械论的人们会认为城市建立在物质性、均衡性、稳定性和决定性的动力基础上，由各种结构和系统相加构成，可以拆分和还原，是一个极具确定性的事物；然而，随着科学技术的发展，城市人的工作和生活变得越来越错综复杂，城市发展的非线性特征日益明显，还原论和机械论认知下的城市实践带来越来越多超出预想的后果。

建筑学界的亚历山大（Christopher Alexander）在其论文《城市不是一棵树》中有着类似的思考。他认为“人造城市”依照树状结构进行组织是对城市社会空间结构的一种简单化处理，而“自然城市”则是以一种更为复杂、精细的半格状结构发展的，因此城市不是，不能，也绝不可以是一棵树。他们的观察和思考印证了这样的事实：承认城市的复杂性，就像我们承认自然界中生物体的复杂性一样，总有一些规划者无法完全掌控的因素在起作用。

当我们从城市是一个生命体的简单类比出发，读到生命体和生态系统的复杂性，开启对复杂系统理论的了解，发现复杂系统的许多表述和观点对从整体上认识城市有着难以抵挡的魅力时，如同发现生物学中的“适者生存”一样令人愉悦。我们难以把自己的意志强加于系统之上，但我们可以聆听系统的声音，听它告诉了我们什么，并发现如何顺应系统的特性，使我们的价值观更好地与之匹配。迈克尔·康拉德曾写道：“归根结底，适应性就是利用信息来应付环境的不确定性。”城市系统的适应性是“以万变求不变”，适应变化以可持续发展。这是我们对城市的最高梦想。

[1]联合国经济和社会事务部.2014世界城市化展望［OL］.http：//www.china-up.com：8080/international/case/showcase.asp？id=1723.

[2]中华人民共和国国家统计局.中华人民共和国2016年国民经济和社会发展统计公报［OL］.http：//www.stats.gov.cn/tjsj/tjgb/ndtjgb.

[3]〔美〕詹姆斯·C.斯科特.国家的视角——那些试图改善人类状况的项目是如何失败的［M］.王晓毅译.北京：社会科学文献出版社，2011.

[4]〔美〕阿莱克斯·彭特兰.智慧社会：大数据与社会物理学［M］.汪小帆，汪容等译.杭州：浙江人民出版社，2015.

[5]张江.神奇的涌现计算［OL］.http：//oicwx.com/detail/723718.

第二章

复杂系统理论的发展及其对城市研究的价值

把系统当作系统对待，把复杂性当作复杂性对待，是当代复杂系统论对还原论最大的反驳。我们坚持对事物本来面目的认识，不能把开放性的系统简化为封闭系统，不能把非平衡态简化为平衡态，不能把不可逆过程简化为可逆过程，不能把适应性系统简化为僵硬系统，不能把人工事物中的人为因素简化掉。复杂适应系统理论打破了传统学科的重重藩篱，建立起不同学科之间相互联系、相互合作的机制，用科学新范式和新思维来理解世界。

系统思想的萌芽可以追溯到亚里士多德、柏拉图和老子的哲学思想。在经济、生态、社会和哲学等不同领域，一部分学者也很早开始思考世界真实运作的过程不是还原论所主张的样子。亚当·斯密在他的著作《国富论》中提出“看不见的手”，这与复杂系统理论的自组织观点有相似之处。达尔文的进化论在19世纪中叶震惊了世界，适者生存的进化论观点对机械论世界观提出了挑战。哈耶克在《自由秩序原理》中认为人类社会和文明的产生不是人为秩序的结果，而是一种自生自发的扩展秩序演进的结果。凭借深刻的洞察力，他们从不同学科角度不约而同地向着复杂系统理论前行。

本章将简短回顾人类古老的系统观，追溯现代复杂系统理论的诞生背景及创建思路，并随之提出系统理论对城市研究的影响与启示。

一 东西方古代哲学中的系统及复杂性思想掠影

人类最古老的哲学思维就是“整体观”，亚里士多德讲系统存在“四因”，中国人则讲“有”“无”、讲“阴”“阳”。这些都是从哲学层面的系统生成观，以不同的思维方式为我们认识城市带来启示。

（一）亚里士多德的“四因说”：关于事物产生的整体系统思想

亚里士多德被西方人视作系统思想的始祖，他从物理层面之上认识事物的存在。他在著作《形而上学》中提出事物由四种原因构成：质料因——构成事物的基质；形成因——构成事物的结构；动力因——构成事物的推动力量；目的因——构成事物的缘由。四种原因不可分离地内在融合、统一。亚里士多德指出“复杂程度越高的事物，其整体先于部分的特性越明显”，他提出的“整体大于各个部分的总和”成为西方系统理论的奠基石。两千多年之后，贝塔朗菲以此为根基建立了“一般系统论”。

（二）老子的“道法自然”：宇宙的自组织、自生成观点

老子被视作中国哲学鼻祖，《老子》被誉为万经之首，是老子留给中国及世界的一份重要哲学遗产。老子汲取了中国人最古老的阴阳五行观，认为事物是相生相克、对立统一的。在阴阳之上，老子提出了“有、无、道”等哲学范畴，提出了道物转换、有无相生相化的过程论。

《老子》写道，“天下万物生于有，有生于无”（《老子》第四十章）。

“道生一，一生二，二生三，三生万物。万物负阴而抱阳，冲气以为和”（《老子》第四十二章）。

“大象无形，道隐无名”（《老子》第四十一章）。

“人法地，地法天，天法道，道法自然”（《老子》第二十五章）。

老子所阐释的“道”是无形、无名而“法自然”的，“道法自然”反映了老子对自然界的自发性、自组织的观念。这与普利高津的耗散结构论有很多共通的地方。

（三）古代系统观与城市系统研究的对照

古代系统观启发人们的是一种对事物整体进行认识的思维方式，即当我们面对一个系统时，先把它作为一个系统整体，不要那么急于去做分解或投影，而是思考一些最基本的问题。这很像是给城市“画像”。

1.城市“四因”

城市的构成要素、形式结构、形成动力和形成原因是城市研究中各学科都绕不开的初始话题。

（1）质料因。构成城市的物质要素非常之多：人、煤、石油、住宅、厂房、机关、学校、图书馆、医院、广场、公园、交通设施、给排水设施、能源设施、通信设施……但可归结为人、自然资源和人类建造的各种承载自身生存发展的物质设施。

（2）形式因。城市在形式上表现为人类在地球表面的聚居现象。当代城市研究中普遍以每平方千米的人口密度为尺度定义城市，并从“人—地”关系角度来认识人类在城市中的生存与发展。

（3）动力因。城市起源的动力被推测为以下几个方面：农业剩余产品的出现、水文学因素、人口压力、贸易需求、防卫需要和宗教需要。现代城市化的动力则主要被归结为农业发展、贸易发展及经济聚集效应的推动。

（4）目的因。灌溉、贸易、防卫和宗教也可说是人们建造城市的目的，但究其终极目的应是实现人类更好的生活。

2.城市的生成论

城市是人类在空间上自组织的结果，就像“道生一，一生二，二生三，三生万物”。城市的生成来自“聚集”，聚集既是过程也是结果，人们聚集在一起能够保障安全、共享资源、群策群力，实现共同理想。产业聚集带来成本降低和知识外溢，且能够提供更多的就业机会；人口聚集带来土地使用、能源消耗方面的经济性和沟通交流的便捷；教育、医疗等公共服务的聚集使得城市相对于农村能为居民提供水平更高、成本更低的服务。从生成论的角度来看，聚集效应贯穿城市形成与发展演化全过程，使城市由小变大、由简单变复杂。

二 现代系统理论及复杂性研究概述

现代科学技术飞速发展促进了学科间相互渗透与融合，最终人们跨越了“无机界”与“有机界”之间长久存在的天堑，建立起统一的理论。第一代系统论从系统的角度揭开了“有机生命体”的神秘面纱；第二代系统论进一步探求系统自组织的机制，直面系统的复杂性；第三代系统论对系统复杂性进行了新的建模，特别是圣菲学派以“复杂适应系统”为研究对象，其理论和建模方式独辟蹊径，为城市系统研究带来了新的曙光。这一发展过程代表了这一学科达到的三个梯级，系统论超越了还原论，而强调复杂性的复杂适应系统理论又超越了以往的系统论。而最近复杂网络理论的快速发展掀起了复杂适应系统理论研究新一轮的高潮。复杂网络作为复杂系统各主体相互作用的最简单的抽象，其对要素流动的网络结构的研究，有助于理解复杂系统组织演化和功能形成的基本机制。

（一）第一代系统理论：系统论、控制论和信息论的诞生

1.一般系统论：有机体的生命源自开放系统的涌现性

一般系统论（General System Theory）的诞生，源自近代西方生物学史上一场旷日持久的争论：机械论与活力论之争。机械论者将生命现象简化为物理化学反应，活力论则将生命现象神话为“超自然力”。直到1925年，英国数理逻辑学家、哲学家怀德海（North Whitehead）发表《科学与近代世界》，提出第三种理论——“机体论”。该理论成为“一般系统论”直接的思想来源。

贝塔朗菲（Von Bertalanffy）于1924～1928年提出将生物学中的有机体当作一个整体或系统来考虑。他从三个方面批判了生物学中的机械论：第一，简单相加的观点，把有机体分解为各种要素，并采用简单相加来说明有机体的属性；第二，把生命现象简单地比作机器，认为“人即机器”，用机械运动规律来说明生物运动；第三，被动反应的观点，认为有机体只有受到刺激时才会做出反应，否则就静止不动。

贝塔朗菲在《一般系统论》中提出有机的生命系统具有三大特性：一是系统性，即生命系统是“有组织的整体”（Organized Whole），具有涌现性；二是开放性，即生命系统的本质是开放系统；三是等级性，即各种有机体都按严格的等级组织起来，从活的分子到多细胞个体，再到超个体的聚合体，各层系统逐级组合起来，成为越来越高级、越来越庞大的系统。贝塔朗菲还提出生命现象的组织性、有序性和目的性，然而他没有对这些特性做出满意的回答。

2.控制论：“反馈”使机器系统具有人类特有的“目的性”

维纳（Norbert Wiener）创立的控制论（Cybernetics）研究的是自动控制系统，源自他在二战时期进行的火炮自动控制的研制。这种控制系统要根据周围环境的某些变化来决定和调整自己的运动，这是牛顿力学的传统方法无法解决的。维纳研究了随机过程的预测，又把理论在自动火炮上运用，为控制理论提供了数学方法，更为重要的是，他把火炮打飞机的动作与人类狩猎的行为作类比，从中发现了重要的“反馈”概念。他认识到稳定活动的方法之一，是把活动结果所决定的一个量作为信息的新调节部分反馈回控制仪器中。这个反馈的任何超域度，都由一个方向相反的校正活动来补偿。维纳、毕格罗和罗森博吕特三人于1943年发表《行为目的和目的论》，指出通过“反馈”，“目的性”行为这个生物所特有的行为可以赋予机器，从而突破了生命与非生命的界限。

3.信息论：明确定义了信息的概念，使信息量可以度量

二战期间和战后通信事业的迅猛发展直接推动了美国贝尔电话研究所的数学家申农（C.E.Shannon）创立信息论（Information Theory）。虽然信息论中系统构成要素仍然是无生命的机器或电子元件，但申农提出的通信、信息的概念以及信息模型被广泛应用于生物学、医学、仿生学和语言学等领域。

有系统就有信息，系统的组成部分之间、系统与环境之间都有信息的沟通、交换和使用。申农将两个系统之间的信息传递定义为“通信”，并指出“通信的基本问题就是精确地或近似地在一点复制另一点新选择的信号”。他把许多复杂的通信机构和过程简化为由信源、编码、信道、译码及信宿组成的信息的发送、传递、加工和接收系统（见图2-1）。

图2-1 申农定义的“通信”简化示意

申农认为信源发出的信息具有不确定性，这是牛顿力学无法解决的问题，因此他把统计和概率观点引入通信理论，以概率论为基础重新定义了信息和信息量，并给出了信息量的精确数学表达式。申农和维纳还将信息与熵联系起来，提出信息是负熵，是系统组织程度、有序程度的度量的著名论断。

然而，第一代系统理论在社会经济领域的应用却没有那么成功。因为以控制论和信息论为代表的第一代系统理论中的“系统”是以机器为背景的，部分是完全被动的死的个体，其作用仅限于接收中央控制指令，完成指定的工作，任何其他动作或行为都被看作只起破坏作用的消极因素（噪音），在应当尽量排除之列。这既保证了它在工程领域的成功应用，也决定了它在生物、生态、经济和社会这类以“活的”个体为部分的系统中必然遇到困难。

（二）第二代系统理论：耗散结构论、协同论和超循环论的诞生

老子的自然哲学思想中将“自组织”描述为道法自然，是自然而然的。第二代系统理论的创立则要探究复杂系统中自组织的一般规律，其代表学者是普利高津、哈肯和艾根，代表学说是耗散结构论、协同论和超循环论。

1.耗散结构论：揭开不可逆的开放系统的演化方式

普利高津（Ilya Prigogine）是第一个使用“复杂性科学”概念的学者。与他同时代的物理、化学学者普遍将研究集中在可逆性，而把不可逆问题当作干扰和有害因素。普利高津敏锐地觉察到，时间是单向绵延、不可逆的，根据热力学第二定律（也称“熵增定律”），无机界随着时间的推移，只能走向熵增，即损耗、退化和热寂（平衡），而这与自然界是相悖的——自然界从无机物中发展出有机物和智慧生命，时间的不可逆带来的是革新、创造和新生。显然，解释这一现象需要建立新的科学范式。

普利高津认真总结了同时代许多领域中发现的能演化出有序结构的系统，提炼了四个概念：活的有序性结构、对称性破缺、自催化（或自组织）的非线性作用和分岔。他把由微观粒子的不停运动构成的需要外界不断供给物质和（或）能量来维持和发展的宏观稳定结构称为“耗散结构”，并建立了耗散结构的一般理论（Dissipative Structure Theory）。普利高津的研究揭开了自组织理论的序幕。它将科学研究的主题由存在推向过程，试图在基础水平上阐明进化与发展问题，揭示事物从无序到有序、从简单到复杂、从低级到高级的演变机制和规律。

2.协同论：寻求关于复杂系统自组织的普适理论

继耗散结构论之后，德国物理学家哈肯（H.Haken）又提出了协同论（Synergetics）。他通过多年对激光的研究，提出“激光模之间存在某种竞争关系，类似生物学中的达尔文主义”。他还发现如果总向激光器注入能量的话，它能够保持一种有序状态，即一种非常规则的光波。由此他认为激光像一种活的生物，只有在近乎连续地以食物的形式将能量输入其中时，才能维持生存。

他发现在用定量的数学模型表述时，普通灯光到激光的过渡与热力学中的相变存在极其优美的相似性，一些截然不同的领域却由同样类型的方程所支配。他认为这绝非偶然，这是这些问题背后有更为基本的原理在起作用，于是他提出“既然相变是热力学平衡系统中的普遍现象，为什么它不能同时也是存在于远离平衡态系统中的一个普遍现象呢？”对于这个问题的思考使他于1969年发表了一篇论文《协同学：一门关于协作的科学》，创立了协同论，引领不同学科的学者突破学科已有框架的限制，寻找决定着各种自组织过程的一般原理。

3.超循环论：以分子层面自组织进化揭示生命起源

在普利高津思想的影响及20世纪生物科学领域一次次大发现的支撑下，艾根（Manfred Eigen）向当时最重大的前沿问题之一进军，即“生命起源是如何实现从无机世界向有机世界的飞跃的”。他于1971年正式提出超循环理论（Hypercycle Theory），从分子层面自组织进化的角度解释了生命起源的奥秘。

艾根指出，在化学进化阶段与生物学进化阶段之间，有一个生物大分子的自组织阶段。他把蛋白质与核酸的循环过程当作一个基本单位，建立了超循环结构。这种结构本身是由数目不等的小循环组成的循环系统。系统中的催化功能具有“超循环”的性质，即各个自复制单元既能指导自己的复制，又对下一个中间产物提供催化帮助。只有这种超循环式的分子协同系统才能提高复制的精确度，适当地扩展结构的信息量，达到结构的稳定性，在竞争中产生“一旦出现，就永存下去”的选择行为，通过自组织形成原始生命信息结构。超循环理论指出了自组织系统演化的基本形式，使现代自组织理论得到丰富和发展。

与第一代系统理论相比，第二代系统理论所研究的系统不再是机械的系统，而是包含数量极大的个体，且这些个体本身具有自主、独立的运动特征，因此不可能实现“我推你动”的控制和管理，系统的随机性剧增。尽管这一阶段的研究对系统的理解更加深入，适用范围也更广，但系统中的个体像一群“乌合之众”，没有目的，不是具有自适应能力和学习智慧的主体，因而对经济、社会等人类深度参与的系统缺乏解释力。

（三）第三代系统理论：系统动力学与复杂适应系统理论

1.系统动力学：控制论的改进

维纳的控制论也被称为第一代控制论，其系统构成元素是无生命的机械元件，系统仍具有简单性。1956年，美国麻省理工学院的福瑞斯特教授（J.W.Forrester）汲取第一代控制论、系统论和信息论的精髓，提出了系统动力学理论（System Dynamics），也被视为第二代控制论，在其理论中信息反馈依然是一个核心机制，但元素已由机械拓展至人和动物等有适应能力的主体。系统动力学建立了一种“结构—功能”模拟的模型，可利用计算机进行定性与定量研究。

2.复杂适应系统理论：适应性造就复杂性

复杂性有很多层面，圣菲学派将其研究对象限定为围绕适应性的复杂性，他们认为：复杂性是生成的，不是给定的；复杂性生成的内因是系统或事物为了维持生存和求得发展而适应环境，在适应中涌现复杂性。“霍兰命题”将其概括为“适应性造就复杂性”。

圣菲学派继承了贝塔朗菲的遗志，围绕“涌现”来建立关于复杂性系统的理论和模型。约翰·霍兰提出的CAS理论中，对系统元素的刻画（或规定）与第一代、第二代系统理论完全不同，他创造了“适应性主体”（Adaptive Agent）这个概念，认为复杂适应系统的组成元素本身就是有智能的，而不是机器元件或细胞。这为建立概念上的模型和数学模型都提供了很大的方便——适应性主体能够聚集成更大的适应性主体，层层聚集，最终形成CAS。约翰·霍兰认为复杂适应系统同时具备7种特征——聚集特性、标识机制、非线性特性、流特性、多样性特性、内部模型机制和积木块机制，CAS理论以此为框架展开分析。

CAS理论突破了把系统主体当作被动对象的观念，十分强调主体的适应性，并从主体与环境的互动中去认识和描述复杂系统的行为，开辟了系统研究的新视野。适应性主体可以随着时间而不断进化，能够“学习”，这一观点使得CAS理论与以往的系统观有了根本性差别。

三 现代系统理论对城市研究的价值

现代系统理论打破了传统学科的重重藩篱，建立起不同学科之间相互联系和相互合作的机制，用科学新范式和新思维来理解世界。在自然界和社会中，复杂系统经常引用的例子包括人脑、免疫系统、生物细胞、新陈代谢网络、蚁群、因特网与万维网、经济市场和人际社会网络等，城市的复杂性几乎随处可见，这使得对它的研究和认识非常有吸引力，也正因此我们认为城市研究与复杂系统理论的结合将产生十分有益的成果。复杂适应系统理论是我们选取的最适合与城市本身特点结合的现代系统理论方向，其重要价值体现在以下几个方面。

（一）理解城市微观个体行为与宏观系统结构功能的关系

CAS理论通过把系统元素理解为活的具有主动适应能力的主体，并引入宏观状态变化的“涌现”概念，强调系统“整体大于局部之和”的非线性发展。在现实世界里，最终结果往往难以预先设定，而是通过一个个小的变化，不断反馈并扩大而来的。因此，CAS理论对宏观与微观之间的联系给出了新的认识角度。涌现是在微观主体进化的基础上，宏观系统在性能和结构上的突变。

城市本身大概是地球表面最大规模的一种涌现，这种涌现源于人的智能。人类从原始的狩猎采集生活中涌现出交换、货币和商品等经济活动；从对宇宙的幼稚猜想中涌现出哲学、科学、技术、文化和艺术；而当人们带着资金、技术和理念等走进城市时，不仅建造了各种生产生活设施，还制定了法律、制度和规则，涌现出城市经济、城市政治和城市文明。

（二）深入认识城市系统对外对内的开放性和层次性

复杂系统中所谓局部和整体、元素和系统、个体与群体，实际上就是上下两个层次之间的关系。CAS理论的思路是从个体出发的“非中心化思维”，认为无须借助高级的中央控制器，控制会从底层逐渐汇聚起来。CAS理论通过承认个体的主动性，为系统演化找到了内在的、基本的动因，为理解层次提供了新的视角。

城市系统具有开放性。封闭性会带来熵增，最终导致城市有机体的死亡。古代战争中攻城略地的一个主要战略就是将城池包围得水泄不通，最终使其因弹尽粮绝而投降。现代城市不仅自身是个有机体，还往往生存在一个更大的城市体系中，一刻不停地需要与周围的城市、农村进行人、商品、资金、能源和信息的交流。同时，在城市系统的演化中也呈现明显的层次性。组成城市的各部分具有等级关系，如“人—家庭—邻里—社区—功能区—城市”呈现的层次性。城市本身也按等级存在于一个更大的城市体系中，小城镇，大城市，特大城市。城市的层次性有些是自发形成的，有些则是人为划定的。

（三）正视城市的不确定性，因势利导的反馈与控制

最早的控制思想是机械式的控制观，系统中的个体没有自主性和能力性，所有决策由统一的中央处理器来进行，这在个体数量少的场景中比较有效。但是，当系统个体的数量迅速增加，并且互动关系更加繁复时，机械式的控制效果将大打折扣，系统的崩溃和瓦解是难以避免的。CAS理论认为控制要依靠环境发挥主要作用，不存在一个集中的中央处理器，每个个体都对环境产生适应，通过适应性来学习和进化，最终达到客观控制的目标。

以往我们总认为存在一种客观的、不变的平衡状态，这种状态是最理想的、最佳的系统状态，一旦系统偏离这种状态，就应当通过某种控制使它回到这种状态。这种思想指导下的线性规划和基于数学模型做最优配置的规划往往与实践结果南辕北辙。线性规划将研究对象各要素之间的关系看成线性的，求解方程组，寻找使目标函数取得极值的最优解。苏联提出基于地域分工的“生产力布局”背后的指导思想便是线性规划，例如要求工业在全国合理有计划的配置，要求工厂接近原材料产地、燃料动力资源地和产品消费地。而城市经济学从城市系统中抽象出地租、地价、房价、收入、住房需求和购买力等一系列概念，通过建立经济计量模型和空间计量模型来研究城市系统内资源最优分配的问题。这些模型在特定的背景与框架下能够有效解释城市问题，但它们类似耗散结构论，将人抽象为“人口密度”，用统计特征描述人，而忽略了人的思想能力。

CAS理论认为主体是具有主动适应性的，系统是“活”的，当某个环境因素发生变化时，其反应和行为也必须发生改变，而不会墨守成规。在城市发展过程中，任何人为干预都将面对所谓“上有政策、下有对策”的窘境。这在现实世界是一种必然，不可忽视和回避。面对城市的“不确定性”，只有因势利导，以明确的规则和行动调动系统内部的隐秩序，让系统发挥自适应能力，才能真正达成预定的目标。

第三章

城市是人造的复杂适应系统

理论与现实的匹配就像足与履的关系，理论要解释并解决现实问题，而不是让现实来“削足适履”。作为复杂适应系统，城市不是一架可以机械拆分与组装的飞机，它更像是一个有血有肉、有性格有气质的生命体，没有人会认为一个生命体被切割和拼合之后仍然能够保持其鲜活的生命力。

早期的城市规划源于建筑设计，物质空间往往凌驾于人的因素之上。受当时占主导地位的机械还原论的影响，以《雅典宪章》为代表的现代主义城市规划和建筑理论将城市整体划分为居住、工作、游憩和交通功能；建筑功能、形式和技术分离，理性的、“少就是多”和简单几何形式的价值观体现在城市实践中。居住、工作、游憩和交通四大系统的划分看似很科学，但是工作的内容与其他三个的内容不同，是个活跃的变量，其产业的划分不以人和城市需求为核心，不论以什么方式去混合，都注定是短命的。随着城市规模和人口的持续增长，《雅典宪章》中将城市划分为各种分区或组成部分的做法，导致城市管理者为了追求分区清楚却牺牲了城市的有机构成。这一错误的后果在现代许多城市中都可以看到。

功能分区带来的弊端促使越来越多的学者从综合系统的角度考虑城市的发展问题。1977年12月，一些城市规划师聚集于利马，在对《雅典宪章》所崇尚的功能分区进行充分的反思后，提出了《马丘比丘宪章》，目标是将城市的不同部分重新有机统一起来，强调不同领域之间的相互依赖性和关联性。《马丘比丘宪章》认为城市是一个动态系统，人的相互作用与交往是城市存在的基本根据，要求城市规划师和政策制定者必须把城市看作在连续发展与变化过程中的一个结构体系，这一过程应当能适应城市这个有机体的物质和文化的不断变化。而城市规划就是一个不断模拟、实践、反馈和重新模拟的循环过程，只有通过这样的连续过程才能更有效地与城市系统相协调。这与20世纪70年代系统科学转向以复杂性为主要研究对象，试图建立关于复杂系统一般理论的研究思潮同步，为城市研究开启了新的视角。

一 城市是人类创造的复杂系统

（一）城市是人类改造自然的产物

城市是人类为了适应环境建造的最为壮观的人造系统，是人类能力的最高体现。所有的生物都是通过变异和自然选择来适应环境的，即通过改变基因来适应环境。人类的出现改变了进化的历史，不再是单纯通过改变基因来适应环境，而是通过改变环境来适应自己的基因。早期的人类改变环境的能力非常有限，“靠天吃饭”反映了当时对自然环境的无奈。但到了现代，随着科学技术的发展，社会最基本的物质生产——农业生产正在逐步摆脱自然环境的限制，具有特殊能力的新品种被创造出来，如众所周知的杂交水稻、具备抗旱抗寒等能力的新的作物品种；新的种植技术层出不穷，如浇灌技术、无公害栽培等；新的生产工具也将人类从生产一线解放出来，机械播种、飞机喷洒农药等在农业生产中广泛使用。农业生产的巨大发展为城市的形成和发展壮大创造了基本的物质基础，越来越多的人开始从农村来到城市，从农业转向其他行业；各种高大建筑在城市中拔地而起，这些建筑或为住宅，或为厂房、写字楼，它们的共同特点是为城市的生产和生活创造了更为舒适的环境，使人类摆脱了日晒雨淋的痛苦，并普遍具有较强的牢固性能，可以在很大程度上保护人类在自然灾害中幸免于难。还有各种道路及交通工具，水电气等基础设施，网络、电话等新的交流渠道，医院、学校等人类生活保障，工业、服务业等经济形态，所有这一切让“靠山吃山、靠水吃水”的日子成为历史。城市使得人类有能力与恶劣的生存环境做斗争，与与生俱来的生老病死做斗争，与物质资源匮乏做斗争。

（二）城市发展与人的社会性相伴

城市在本质上是人的聚集。这种聚集过程使城市由小到大，由低级到高级，由简单到复杂，呈现与农村截然不同的空间形态和发展模式。人除了具有生物的自然属性，更重要的是还具有聚集后产生的社会属性。人的社会属性决定了人类社会结构及其基本特征，表现在社会成员的阶级结构、职业结构、社会制度、礼仪习俗、价值观与价值取向以及交往关系等多个方面。人的社会属性使城市具有价值观、城市精神和伦理道德等意识形态领域的内容，逐渐形成了类似于自然规律的社会规律，如道德规范、法律体系等，这些社会规律支持、推动并约束着城市的发展。正是这些社会规律的存在使得城市不仅仅是各种物质和能量的堆积，它的兴起、发展也受到精神属性的制约，包括城市的历史文化传统、风俗习惯和宗教信仰等。这种精神属性是城市中每一个居住者自身的精神理念在城市社会中叠加形成的，是一种隐性的决定力量。人类的社会属性还表现在对未来的一些假设性、前瞻性的设计——城市规划上，这是人类在城市发展过程中为了维持生活和发展的空间秩序而对未来空间做出的安排。城市规划是人与空间的作用中介，通过对人的活动内容、形式和过程的预测和协调来达到对城市空间的有效利用。

（三）城市演进与人的活动密不可分

城市的演进过程是人的生存、发展和社会化的过程。其本质特征是人与自然环境、人与社会关系以及人的思想互动和整合的过程。城市化的过程就是人的自主意识提高、人化环境扩大、群体关系协同、创造性的发挥以及个性不断解放的过程。在城市发展的每个阶段，人都起着决定性的作用——城市源于人，因人而改变。城市演进的整体性与城市中人的活动密切相关，正是通过人的活动才在空间与时间之间建立了联系，这种联系构成了整体性的基础——活动既有时间性，又有空间性。无论城市发展演进的路径如何，各子系统都是人的本质在城市不同层面上的展示。从这一角度看，城市是以人为主体，以人化的自然环境为基础，通过人口的汇聚、分工和协作进行生产和交往活动，形成和发展丰富多彩的个性，进行新的创造，达到时、空、质的统一，最终使人得以在各个方面自由、全面和充分地发展。

二 城市复杂性是人类社会的映射

系统论和复杂性科学的发展为城市研究提供了新的思路和方法。越来越多的学者开始放弃传统的静态、均衡理念，将城市作为一个开放、复杂和非均衡的系统对待，对城市系统的研究不再局限于对客观事物的静态描述，更加着重于揭示客观事物的演化历程和动力机制，力图预测城市系统的未来发展和演化路径。如果说城市是一个复杂系统，那么它复杂性的根源究竟是什么？

城市的复杂性本质上源于城市中人的复杂性，城市对外部环境变化的反应过程也就是人对外部环境变化的反应过程，城市对外部环境变化的适应性本质上就是人的适应性。因此，城市复杂性是人类社会的映射，同时展现了人性中最好和最差的一面。当前很多城市研究的制约在于把人作为人类学、心理学和经济学的单位，而忘记人是具有活力的并正在体验世界的整体。

（一）城市系统演化的人本动力

马克思认为人的本质是一切社会关系的总和。依照这种观点，城市环境的最终产物表现为她所培养出的各种新型人格，城市是一个有机体，是人类社会生态、经济和文化三种基本过程的综合物。而城市居民的生活传统、习俗和浪漫主义的精神追求会逐渐把生态学因素、经济因素和文化因素等转化为社会关系和社会组织。

城市是由人类创造的，是人类将物质、能量、信息与自然融为一体并被赋予某种精神的、开放的复杂系统。城市是人类社会的组成部分，城市存在的过程就是一个社会流动变迁的过程，即城市是一个从未停止过变迁的社会。城市社会变迁主要表现在四个方面：一是社会成员分层层面，即阶级结构、职业结构、社会组织结构及相关机制的变迁；二是社会成员规范层面，即制度、规范、习俗、礼仪及传统的变迁等；三是社会主体价值层面，如价值观与价值取向、行为取向、动机及交往关系的变迁等；四是社会成员结构变迁，包括人口数量、质量及构成的变迁等。这些诸多的因素和层面在城市有限的空间范围内聚集和交织，表现为多形态和多尺度的变迁过程，构成城市复杂性的基本特征。

卡尔维诺在《看不见的城市》中向我们展示了人们在城市里的起居、饮食、工作和娱乐等活动本身就是一种对城市的叙述。这种叙述创造了看得见的城市与看不见的法则，埋下城市兴起、成长、繁盛、暗淡和颓败的伏笔，同时又反过来影响着人们的活动。因此，人有多复杂，城市就有多复杂。

（二）城市系统演化中的“个体—社会”系统

从生物学角度，人体也是开放的复杂系统，人的复杂性与社会的复杂性交织在一起，构成复杂的“人—社会”系统。在城市中，人是最大、最活跃、最复杂的随机因素，也是整个城市系统及各个子系统之间共同的、无时不在的主体。城市系统与“人—社会”系统有着内在的本质联系，一方面，城市是人造的系统，是人类社会系统重要的组成部分；另一方面，城市与社会的相互包含性和城市与自然环境的相互包含性，使城市中的居住者一出生就受到城市及其社会、自然的影响，城市的结构与形态、历史与文化、自然环境与生态特征无声无息地孕育着居住者，赋予居住者特有的某种精神特征，形成不同的城市文化。城市从产生之日起就是人类相互联系和各种机遇、成就、创新的焦点，是社会的权力中心、经济中心、文化中心和科学中心。新的政治体制、制度规范、价值观念和科学技术几乎都是在城市中产生的，而人类的文明成果也基本上是在城市中得以产生、保存和传承的。

（三）城市系统演化深受人类社会的干预

城市是“人工生命”，有着自己的生成、发展和衰亡的规律，是人类社会不平衡动态发展过程的集中体现。在城市系统的演化中，低一级演化的方向总是受高一级演化控制，城市中子系统的演化方向受城市大系统的牵引，城市整体的演化方向则受人类社会这个系统的控制。在不同的社会发展阶段城市呈现不同形态和结构，城市既是社会发展不断涌现的结果，又是社会发展不断追求的新目标。

随着人类社会的发展，城市功能的综合化推动城市空间结构、社会结构和经济结构的日趋复杂。从空间结构来看，城市规模的日益扩大使得城市辐射力和影响力不断提升，其发展突破了城市所在行政区域的束缚，周边的中小城市、城镇成为支撑大城市运转的组成部分，城市群和城市带应运而生，形成了世界著名的五大湖、纽约、伦敦、巴黎和东京五大都市圈，中国也形成了长三角、珠三角和京津冀等城市群。

从社会结构来看，人口的自由流动使得某一城市人口不仅包括本地人，还包括相当数量的外地人。这些不同人群之间有矛盾、有冲突，也有共同的利益诉求，他们的聚集融合导致城市的社会结构异常复杂。

从经济结构来看，新技术革命加快了城市产业结构调整的速度，大大缩短了产业更替的生命周期，新旧产业对城市的差异化需求也使城市经济结构变得更加复杂。

三 城市系统复杂性的时空表现

复杂系统的主体都具有自主性，并且存在非线性相互作用。从时间上来说不同的时刻具有不同的状态，从空间上来说不同的空间也具有不同的状态。时间上呈现的系统涌现性表现为不断有新结构、新功能或新状态出现；空间上呈现的系统多样性表现为在不同的空间，系统的结构、功能或状态也不一样。城市作为一个开放的复杂系统，其复杂性主要表现在以下几个方面。

（一）城市子系统数量巨大、层次众多、紧密关联

随着城市的演化，一方面城市内部的子系统不断增多，子系统下还有次一级的子系统；另一方面，城市越来越趋向综合，各子系统更加密切相依、紧密协作，不仅使城市这个大系统得以协调发展，而且也使各个子系统得以顺利运转。“城市层层叠叠的大系统中套着小系统，既有串行树枝状结构，也有横向蔓延的网络状、链状、原子结构状的‘系统元’；各子系统之间既有统一性，又有非均质性和各向异性，如经济系统、生活系统，实际上都是一种以人的活动和意识作为子系统而构成的社会系统，可算是一种特殊复杂的系统。”[1]在城市系统中，各个层次之间、各个子系统之间不是独立的，而是一个相互联系相互包容的整体，而城市的每一个子系统（或更小的子系统）、每一个层次、每一种关联都代表着城市的某一个方面。利用数学分析的方法，如果将城市中每一个子系统、每一个层次、每一种关联都看作城市的一“维”，那么，城市就是一个“N维”的巨大系统。

构成复杂系统的众多要素并非是单一同质的，它们有各自的结构和功能，从城市要素的组成看，主要包括物质要素和非物质要素两大类。这两大类要素包含广泛，其中物质要素包括生态的各种要素如土壤、空气、阳光、水和生物体等一系列复杂的子要素，而非物质要素则包含了思想、意识、信仰、宗教、社会和经济等同样复杂的子要素。这些要素不但种类繁多，而且相互之间都有着千丝万缕的联系，形成了各种各样的耦合机制，共同服务于城市这样一个大系统。

城市的子系统结构上呈现多层次性，各种层次错综复杂、联系紧密，层次越多，复杂性的标度就越大。如果我们把细胞作为最基础的层次，由若干个细胞组成了器官这样一个系统，在器官这个层次又由若干个器官组成了人体，而“人—家庭—邻里—街道—社区—功能区—城市”这样一个过程又经历了若干的层次，形成了若干的系统，最后组合成城市这样一个系统。

（二）城市系统演化过程复杂多变，充满不确定性

城市系统的演化是有序与无序的统一，影响城市发展的诸多因素都具有随机性和偶然性。由于社会类型、国家、民族和地域环境等诸多的不同，各个城市产生、发展的条件和过程也不同，因此而形成了不同的城市风貌、职能、形态和城市文化，所以在世界上不可能有两个相同的城市。城市作为一个群体也具有共同的本质和特征，有类似的内在发展规律，在系统构成、功能和信息等方面具有自相似性，城市系统内部有着自组织的规律性，对外部环境有自适应的能力。

城市系统的演化所达到的阶段和进程不同，对应的性质和规律也不同，因此城市有着各异的结构和形态。这些阶段和进程、性质和规律、结构和形态并非全是系统自身演化的结果，而是与更高层次的系统和并列的其他系统相互包含、相互制约和相互影响的结果。每个层次的不同系统或每个系统的子系统在演化过程中均具有不同的尺度、方向和速度，正是这样形成了城市系统演化的多样性和复杂性，形成了难以简单描述的复杂演化机制。

（三）城市系统对外部环境产生反馈，具有永恒的开放性

城市的生成和发展都是建立在与外界（或一定区域）联系的基础上的，是一定区域内能量、物质和信息的聚集和淀积，是人类社会生活中人口、权力、文化和财富等在地球表面聚集的节点。城市每时每刻都与所处的自然环境、社会环境和工程技术环境发生着千丝万缕的联系。“城市不仅仅是个容器，还是一个形态和结构不断变化的核反应堆。”[2]当外部的能量、物质和信息不停地输入城市这个反应堆时，会引起城市内部能量、物质和信息的振荡、涨落和激化，生成新的能量、物质和信息，并向外部系统输出和辐射。城市越大，需要与外界交换的物质、能量和信息就越多，其聚集和辐射能力就越强。这种交换量的大小是城市生命力强弱的标志之一。

城市系统同时具备内开放与外开放两个特性。城市内部各子系统的不断交流与协作可以看作城市系统的内开放；而城市系统与外部生态环境、社会环境和文化环境之间不断进行的物质、能量和信息的交换等，是城市的外开放。城市系统正是如此日夜不息地进行开放活动，不断自我调整和自我整合，使得新事物、新联系和新信息不断涌现，才能保持其正常发展。城市和围绕城市的腹地有着密不可分的骨肉关联，随着城市化的演化，城市腹地区域与城市的结构区别将进一步弱化，它们不再是城市发展的乡村背景，而是由多个城镇群组成、由各类网络相连接的庞大的发展实体。

四 城市系统分析的八个基本概念

自20世纪60年代复杂科学发展以来，国外将其应用逐步由物理学、生物学和生态学等自然科学领域向社会经济领域拓展，城市研究是具有代表性的领域之一。国外学者对复杂性理论在城市领域的应用由最初从城市系统的整体出发，即将城市作为一个由部分加总而得的整体来研究，到深入探索系统涌现背后的机制，至今已发展出基于行动主体的模型（Agent-Based Modeling）、元胞自动机（Cellular Automata）和分形理论（Fractals）来模拟自下而上的城市系统演化。而复杂网络理论的快速发展，将针对城市增长和形态的整体研究与针对分形和个体行动的机制研究连接在一起，推动了“自下而上”的城市模拟空间过程应用。

国内学者关于复杂性科学的研究以钱学森先生为代表。他将航天系统工程概念推广应用到国民经济建设、城市研究和建筑科学领域，明确提出“每一个城市都是复杂的集合体，所以研究城市要用系统科学的观点和方法”。他强调要把现代城市看作开放的复杂巨系统。他在晚年发表了《关于建立城市学的设想》，指出未来城市发展中可能遇到的一系列问题需要借助系统科学理论来解决，他是国内最早将城市视为一个复杂系统的学者，为我们埋下了一颗宝贵的种子。周干峙先生应用“开放的复杂巨系统”理论研究交通、通信技术发展带动下形成的高度聚集的城市及其区域系统。2001年吴良镛先生的《人居环境科学导论》以开放的复杂巨系统作为方法论，提出了各学科间“融贯的综合研究方法”，并提出“以问题为导向”的工作方法，以及用“庖丁解牛”和“牵牛鼻子”的思路处理人居环境所面对的诸多方面和复杂内容。前人的研究为构建城市复杂适应系统理论奠定了有益的基础。

本书遵循约翰·霍兰对复杂适应系统的理论框架，采用复杂系统中的核心概念——“主体”（Adaptive Agent）和围绕“主体”这个核心的八个基本概念，即聚集（Aggregation）、非线性（Nonlinearity）、流（Flow）、多样性（Diversity）、标识（Tagging）、内部模型（Internal Models）和积木块（Building Blocks）来解析城市作为一个复杂系统的特性和机制，理解城市及城市群的复杂性。[3]这里将把复杂系统研究中的概念置于城市研究的语境中予以界定，分别为城市主体（City Agent）、主体聚集（Agent Aggregation）、非线性发展（Nonlinear Development）、要素流（Element Flow）、目标多样性（Target Diversity）、特点标识（Character Tagging）、内部模型（Internal Models）和系统积木块（System Building Blocks），从而建立起城市系统研究的学术表达语境，便于相关研究成果间的交流和借鉴。

（一）城市主体

复杂系统中的基本单元称为“主体”。主体具有主动性，是有活力的（Active），具有自己的目标、内部结构和生命力。主体的适应性（Adaptive）体现在其能够感知外界信息刺激，通过学习来调整自己的行为，主体是在复杂性系统下研究系统演进规律的必然起点。

城市主体是研究城市复杂性的出发点。城市主体是城市活动的参与者，是自适应系统的实体存在，因此也可称作适应性主体。城市主体能够影响其他因素，也可以被其他因素影响，主体的存在环境是其他主体所提供的，主体同时也参与了为其他主体提供环境的过程。因此，城市的主体可以是人，也可以是建筑物、交通路网和地下管廊等各种能承载人类活动的物体，是可具象的事物，其中人是最重要的主体。在城市及城市群的复杂系统中，个体的人、由人组成的组织机构和不同的功能分区均可作为主体进行研究。

人类是城市的创造者，人的主动性和适应性决定了城市主体的主动性和适应性。城市主体的发展活力、目标和结构取决于城市中人的规划和布局，同时人类也会根据外界的影响来调整城市的发展方向和结构。复杂适应系统理论认为，主体之间以及主体与环境之间的相互影响和相互作用是系统演变和进化的主要动力，而以往的建模方法主要注重主体本身的内部属性，未能充分把握主体之间以及主体与环境之间的相互作用。因此，在城市研究中也必须足够重视城市主体之间的相互影响和相互作用。

（二）城市主体聚集

主体具有聚集的特征，聚集是主体间的关系特性。作为基本单元的主体聚集后，它们之间的相互作用会形成大规模的复杂系统，这个聚集体同样可以作为基本单元形成更大规模的复杂系统。在复杂的系统中，较小的、较低层次的主体通过某种特定的方式结合起来，形成较大的、较高层次的主体，这往往是系统宏观性质发生变化的转折点。因此，聚集不是简单的合并，也不是原有主体的消失，而是新的、更高层次主体（下文中将用“系统积木块”概念来解释）的出现，其中包含着主体间的互动关系。聚集的层次越来越高，原有的主体并未消失，而是在大系统中得到了更好的发展，新的主体具有了原来主体无法具备的优势。

就城市而言，城市的形成是人、企业、机构、设施、服务和管理等主体在空间上的聚集。人与人的聚集形成家庭、组织机构和团体等主体，这些主体的聚集形成社区，社区的聚集形成乡镇乃至城市，城市的聚集形成了城市群。这些大大小小的主体聚集决定着城市的发展规模和复杂程度。比如，城市的空间聚集降低了交流和创新成本，进一步促进了城市经济的发展。企业、机构和团体等主体聚集形成城市大主体后，原来各个彼此独立的主体可以实现知识共享，即产生所谓的知识外溢效应，城市的聚集有助于新兴产业的出现，特别是现代服务业的衍化和创新，不依赖消耗自然资源的产业创新和发展成为可能。

（三）非线性发展

在城市研究的方法论方面，线性思维和机械论长期占据主导地位。如拉普拉斯妖（Démon de Laplace）[4]所代表的决定论认为，大自然原则上被看作一个巨大的确定的保守系统，一旦确切知道了它的起始状态，就可以预测其未来或追溯过去的每一时刻的因果事件。

我们最早学习的一种函数便是线性函数，表达的就是变量间的线性关系，即Y一定是X的加权总和，X与Y之间一定存在比例关系。而复杂适应系统理论认为主体间的相互作用大多是非线性关系，整体不等于各部分的简单累加。主体之间不是简单的、被动的、单向的因果关系，而是主动的相互适应关系，以往的经验和其他主体会影响主体将来的行为，也正是主体的这种主动性和适应性造就了系统的复杂性。

城市作为一个复杂适应系统，由人类活动在物理空间中的互动而形成，人类思维和行为的非线性特点本身就决定了城市是一个充满非线性的时空。影响城市发展的因素千千万万，但这些因素之间并非相互独立，而是交互联动，无法用一个特定的模型和公式来演绎。因而，城市的兴衰并不是凭借自然资源和人口数量就能计算出来的，而是随着时空转变呈现“波浪式”的发展进程，此起彼伏。

（四）要素流

要素流是关于系统中各种各样具体的“流”的抽象概念。复杂适应系统强调“流”的作用，将“流”作为一种特性分析，认为“流”在主体间的传递渠道和传递速度直接影响系统的进化，也就是说主体间互动要通过“流”来实现和传递。“流”对于一个复杂系统的重要性，正如中医所讲的“气血”对于人体的重要性，人体能量、营养循环是否流畅直接决定了人的生命力，一旦不幸阻塞则可能引发身体各器官病变甚至猝死。由于主体间的互动是非线性的，所以要素流引发的是连锁反应，要素流在各主体之间流动产生涌现效应，始终在主体形成的系统中循环流动，呈现一个持续动态的过程。

在城市系统中，城市主体之间通过物质流、能量流、信息流和资金流等产生联系，城市发展的活力与这些“要素流”的质量与强弱直接相关，“流”的顺畅能促进主体的互动，反之则割断主体间的联系。比如，中国在计划经济时期，为了实现工业化，强行压低农产品价格，通过剪刀差的方式由国家强制将农业剩余转移给工业。同时，在城市实行了严格的户籍制度和配给制度，在农村实行人民公社制度，由此形成了城乡之间相互隔离和相互封闭的城乡二元经济社会结构。这种对要素流动的人为割断虽然使得国家工业体制迅速建立，但造成了城乡经济社会上的二元分化，成为一项极大的制度成本。中国实行改革开放政策，初始目标是引进国际资源，但是这一政策客观上也打破了国内的地方隔离，有力地推进了国内要素的流动。

（五）目标多样性

“多样性”这个词最早用于生物学物种研究领域，并认为多样性是环境变化的产物。任何具有活动能力的主体，无论是微生物、细胞、动植物还是人类都在一定的环境中保持稳定的状态，环境的变化会使不能适应的主体淘汰消失，并会产生填补这一空缺的新的主体。新的主体与消失的主体具有不同特征，从而在适应中产生了多样性。

复杂适应系统理论认为分化的过程是由主体适应环境变化引起的。复杂系统的主体在相互作用和不断适应环境的过程中，主体之间的差别会发展与扩大，导致主体向不同的方向发展变化，最终形成分化，产生系统的多样性。同样，城市的适应性也是一个分化的过程，形成了城市结构的复合性和形态表现的多样性。简·雅各布斯在《美国大城市的生与死》中提出“多样性是大城市的天性”，认为城市的活力在于错综复杂并且相互支持的城市功能，形成丰富多彩的城市空间。对于城市来说，主体是在其他主体为其创造的环境中存在的。因此，其他主体的变化会引起该主体自身的变化，这种过程无时无刻不在发生，每一次适应过程的完成又为下一次适应开辟了可能性，从而保持城市系统的持续更新。

（六）特点标识

信息在人类社会发展中始终起着重要的作用。对于现代社会，信息更是发挥着决定性的作用。以往的城市系统研究中，理论界大多关注的是实体资源，比如从最早的自然资源和交通设施等，到后来的资金、技术和人力资源等，但始终缺乏对信息流作用机制的研究与分析。能够实现信息接收和搜索的“标识”对复杂城市系统以及由城市组成的城市群系统都是十分重要的。

俗话说“物以类聚、人以群分”，这里说的“类”与“群”就可以理解为一种“标识”。在主体聚集形成系统的过程中，标识是一个重要的引导性机制，主体通过标识在系统中选择互动的对象标识的这种机制揭示了城市系统要素流动及要素重组的奥秘。通过标识来区分各个主体的特点，便可以有效地促进相互选择，促进符合系统发展趋势的聚集，聚集产生非线性的放大效应，结果便使得原来主体的功能增强了。于是，主体原有的标识会在选择性互动过程中孕育出新的标识，为系统提供新的耦合和聚集的可能性。

标识的意义在于提出了主体在环境中搜索和接收信息的具体实现方法，它是解决系统整体性和主体个性矛盾的有效概念，因为整体性容易产生子系统雷同和同质化，个体特性也可能会损坏整体效率的提高。特点标识是城市主体特异性的体现。在城市系统中，不同的子系统如何实现自身的优势发展是一个现实的问题，也关系到城市中每一个市民的切身利益。现实中不同地区追求比较优势和特色发展正是基于标识的互动实践，城市群内部的多样性决定了城市个体的目标取向要不同，既要实现单个城市的发展目标，又要达成城市群乃至更大系统的共同发展愿景，在此过程中差异化导向的标识显然是极其重要的。

（七）系统积木块

系统积木块的概念为分析复杂系统的层次问题提供了便利。这里的系统积木块在应用到分析时，其本质作用与“主体”是相同的。两者的区别是，主体是不可拆分的基本元素，而系统积木块是可拆封的子系统。

在应用于分析较高层次系统的问题时，会用到系统积木块的概念。它把下一层次的内容和规律即内部模型“封装”起来，暂时忽略或搁置其内部细节，作为一个整体参与较高层次系统的相互作用，便于研究者把注意力集中在研究这个积木块和另外的积木块之间的互动规律上，即研究更高层次系统的内部模型（见图3-1）。

图3-1 主体与系统积木块的概念示意

根据考虑问题的不同层次，积木块既可以封装，也可以拆封。比如，内部模型与积木块的分析方法应用于研究全球经济地理时，各个大洲可以是积木块；研究国家经济地理时，城市群、农村地区可以作为积木块；研究城市群时，城市、城镇、乡村可以作为积木块。这种分析方法不仅简洁，而且还可以避免复杂分析中常常出现的层次混乱问题。

运用系统积木块的概念对子系统进行封装，可以从城市宏观层面来研究城市的运行规律、各子系统之间的互动和影响关系，从而科学分析城市运行系统的形成和演变以及各子系统之间的作用机理。同样，我们也可以运用系统积木块的概念对城市各个子系统进行拆封，把每一个子系统视为一个完整系统进行深入分析，从而研究具体子系统内部的规律。

（八）内部模型

复杂系统理论中的“内部模型”就是主体或系统积木块之间具有的互动规则。约翰·霍兰提到，对一个系统中的给定主体，一旦指定了可能发生的刺激范围，以及估计到可能做出的反应集合，就可以确定主体具有的规则。通过内部模型，主体可以基于一定的经验预知事物的动态。由于内部模型的存在，主体可以对事物进行前瞻性的判断，并根据预判对互动行为做出适应性变化。

在城市系统中，内部模型的应用无处不在。内部模型有隐式与显式之分。隐式的内部模型是在对一些期望的未来状态的隐式预测下，为当前行为所提供的指导性工具，往往是一些约定俗成的常识理念、道德准则和人际关系规则等。隐式的内部模型较为灵活，随着时代的变化而呈现多样性，没有强制的约束力。显式的内部模式往往是制度化、公开化和普遍性的法律规范和行为制度等，规则明确，较为固定，具有一定的时滞性。

隐式内部模型的作用要靠显式内部模型来保障，而显式内部模型的作用要通过隐式内部模型来实现。比如，道德是最典型的隐式内部模型，法律则是典型的显式内部模型，德治与法治的争议已经延续了约两千年，而如果从隐式和显式内部模型的角度来理解则不难发现，德与法必须相互依存，从来就不存在没有道德支持的法治。

城市系统的八个重要概念为城市系统学打下了理论基础，这些概念之间有着严谨的逻辑关系（见图3-2）。主体是城市系统研究的出发点；主体自身运动的表现形式是“主体聚集”；主体间相互作用的载体是“要素流”；“特点标识”是影响要素流的重要机制，决定了要素流的方向和活跃度；系统通过主体聚集和要素流持续的共同作用逐步达成“目标多样性”；不论是主体聚集的过程、要素流的运动过程，还是系统朝着目标多样性的运动过程都普遍存在“非线性发展”；将同一层级的不同子系统分别加以封装，就构成了系统的“积木块”；而“内部模型”是主体和子系统间互动的行为规范。

图3-2 城市系统八个基本概念的逻辑关系示意

五 解构城市四个基本子系统

城市系统可以向下拆封，从而形成更为直观的各个子系统。目前，关于城市系统的研究大都由城市空间规划人员主导，在规划派眼中，城市还是生活、产业、休憩和商业等不同色块的结构。而经济派看城市时还纠缠于第一产业、第二产业和第三产业的规模与结构，处在将空间与经济分离的阶段。两种派别都自顾自地在脱离现实的“假设”中琢磨现实，看不到城市空间与经济发展间的微妙互动，自然找不到解决实际问题的可行途径。当然，划分子系统的边界确实是一个很难的事情，因为在真实系统中并不存在一个明确、清晰划定的边界。

城市系统观点将城市系统向下拆封，形成城市规划、基础设施、产业和公共服务四大基本子系统。如此“拆封”而非“拆分”后的城市，将是由一个个具有复杂系统所有特征的子系统组成的，它们既自成体系，又紧密协同、相互影响。这些子系统不是城市的一个个侧面，也不是被割裂开的局部，而是一个个可以继续拆封的复杂适应系统。这使得各子系统既能保持相对独立，又可以提炼出各自的特性标识，还能分析子系统之间的联动关系，找到聚合原则。这种划分方式也较为符合现实中城市建设运行的实际情况，有利于将理论研究转化为实践指导。相比之下，以社会、经济、文化和生态等子系统划分的方式，难以用CAS的基本概念一以贯之地来剖析，也就难以明晰系统间的联动关系。

这一切的配合有着微妙的非线性规律，而规划则是在尊重城市系统非线性特征的前提下，对城市未来发展轨迹的美好设计，试图以当期人类最优秀的智慧将基础设施、基本公共服务和产业发展统筹聚合为一体。产业系统顺应了人类对发展和利益的追求，成为重要的动力系统，并反过来对基础设施系统提出越来越多的需求，决定了城市发展的高度（天花板）；基本公共服务系统是人类在城市生存的最基本保障，是城市的平衡系统，对城市发展过程中的“痒与痛”产生着应激反应，是城市发展的底线（地板）。对城市发展的努力，其实是在这种天花板和地板之间的动态角力。城市四大基本子系统结构关系如图3-3所示。

图3-3 城市四大基本子系统结构关系示意

（一）规划系统：城市的智慧系统

规划是解决城市功能与空间对应的工具。在原始城邦较为落后的交通和技术条件下，特定空间对应单一的功能具有必然性，随着技术的发展和人口聚居程度的增加，城市的功能与空间的对应关系被打破，某种功能对应多个空间或某个空间对应多个功能的情形成为城市的普遍现象。无论是原始城邦，还是工业革命后形成的近现代城市，功能和空间之间对应关系变化的背后蕴含的是人类认识能力、改造能力和创造能力的提升。这种能力就是人类的智慧。

当我们将城市系统视为一个复杂的自适应系统，那么规划系统就是这一复杂适应系统中的智慧子系统。为谁规划，规划什么是制定城市规划时首先必须面对的问题。

规划应展现同期城市人群在人文、科技和经济发展等方面的最高水准，体现一个城市的学习能力、纠错能力和创造能力，能够统筹协调其他系统以及各种资源，解决城市这个复杂系统中最为根本的问题之一——安全和利益间的平衡。因此，城市规划不是纯粹的技术工程，而是把当期人类最先进的知识理念以一个恰当的方式在一个恰当的时机集成起来，是一个人类智慧的收集、集成、决策和实践的过程。规划系统要通过明确的组织体系暗合城市的隐秩序，达成城市居民的“集体行动”，使城市朝着共识目标发展。

（二）基础设施系统：城市的物理支撑系统

基础设施系统是城市的支撑系统，但其发展往往是被动的。在城市形成之初，一些最基本的基础设施就已经出现了，这些基础设施往往是为解决基本的生存需求而产生发展的，如城市道路、供水管道以及排污沟渠等。当城市复杂性提高时，相应的基础设施需求也随之增加，供电、供热和供燃气等相继出现。对于当今城市，信息基础设施变得尤为重要。

直到工业革命前，基础设施只需要满足城市正常安全运转和居民正常生活的必要性需求，低下的生产水平尚不能对城市基础设施形成显著的压力。第一次工业革命引发社会生产和生活方式的变革，城市生产对基础设施产生巨大的需求，城市产业吸引了越来越多的农村劳动力向城市转移，在产业膨胀和人口聚集的双重作用下，城市基础设施系统受到了城市需求增长所带来的压力。于是在新一轮的城市扩建中基础设施得到重视，被超前建设以适应城市主体对支撑系统的需求。这种超前为其他系统的发展提供了可能，并使城市系统总体看起来运行得很平稳。城市对基础设施的需求总是处于不断变化之中，基础设施系统的复杂程度不断攀升，并被要求能够在一定的范围内保有适当的弹性。在不理智的城市发展需求之下，相对固定的城市承载能力必然难以满足无限膨胀的发展欲望，在这种发展欲望和承载能力的博弈中，基础设施经常成为发展失误的替罪羊。

（三）产业系统：城市的动力系统

产业系统是城市的动力系统，在城市生存与发展的恒久主题中，产业为发展提供了持久的动力。动力充足使城市生机盎然，动力不足导致城市暮气沉沉，动力失控会使城市元气透支。产业的发展带来了城市经济的日益繁荣，但每一个城市都有一个不可逆的环境阈值，当盲目的产业发展给城市带来的影响超出这个阈值后，将给城市带来灾难性后果。每个城市的产业发展都需要明确这个天花板。

就城市系统而言，城市产业也要有专门的划分原则。我们认为城市产业包括两大类：一是决定城市存在的必需产业，二是影响城市发展的附加产业。必需产业提供了城市形成和存在的原生动力，附加产业为城市发展壮大和追逐财富梦想提供了可能。在当今移动互联网、大数据和人工智能等领域飞速发展的趋势中，个体价值将进一步凸显，以个体需求为核心的各种产品和服务将越来越重要，必需产业从传统的生活服务业向着解放个人潜能的方向升级。这将改变产业发展的组织模式和创新模式，也给传统的产业理论带来了巨大的挑战。

（四）基本公共服务系统：城市的平衡系统

城市基本公共服务的地位和角色日益重要，已经成为城市不可或缺的平衡系统。基本公共服务是全体人对全体人的服务系统，即所有人做贡献，所有人享受服务。其作用是减少外部环境和个人能力的变化对个体产生的冲击。

基本公共服务是对全体人的基本保障，基本公共服务的内容是随着社会演化而发展的，要与当期的公共治理理念和公共财力水平相适应。基本公共服务系统的要害是要处理好当前福利改善和激发城市发展活力的关系，服务不足会引起人们对现实的不满，高福利保障也容易滋生“懒人”从而损害未来的保障能力。基本公共服务对于城市而言是不可或缺的，但也过犹不及，必须把握好这个“度”。

[1]周干峙.城市及其区域——一个典型的开放的复杂巨系统［J］.城市规划，2002（2）.

[2]段汉明.城市界壳的构成与城市系统的关系［A］.叶树华.资源·环境·城市研究［C］.西安：西北大学出版社，1997.

[3]〔美〕约翰·霍兰.隐秩序——适应性造就复杂性［M］.周晓牧，韩晖译.上海：上海科教出版社，2011.

[4]拉普拉斯妖（Démon de Laplace）是由法国数学家皮埃尔-西蒙·拉普拉斯于1814年提出的一种科学假设，它能够知道宇宙中每个原子确切的位置和动量，能够使用牛顿定律来展现宇宙事件的整个过程，过去以及未来。这是典型的机械还原论的观点。

第四章

规划系统：城市整体的智慧系统

当我们将城市系统视为一个复杂的自适应系统，那么规划系统就是这一复杂适应系统中的智慧子系统。规划应展现同期城市人群在人文、科技和经济发展等方面的最高水准，体现一个城市的学习能力、纠错能力和创造能力。规划的本质其实没有变，而规划应对的时代特征却在不断变化，在变与不变之间考验的是人类的智慧。

城市是人类能力的最高体现。这不仅体现在城市以较少的土地聚集了较多的人口，也不仅仅因为城市建有宏伟的建筑、密布的路网和华丽的公园，还体现在城市的文化、城市的服务、城市的安全及城市产业等诸多子系统上。这些城市中不可或缺的内容需要一整套智慧系统进行协调。时至今日，单一的城市已发展为城市群，在以核心城市、节点城市和一般城市构成的城市群中，跨越行政区域的规划系统对人类的智慧是一次前所未有的巨大挑战。

人类的规划具有悠久的历史。中国是最早诞生城市的区域之一，中国的古城基本上是“前朝后市”的结构，并在此后的规划中长期延续了这种城市形态。进入20世纪后期，中国城市化进程进入快速发展时期，在市场的力量下大城市成为中国经济发展最具活力的组成部分，虽然城市病问题不可忽视，但城市病也并非不治之症，不应成为从政策上抑制大城市发展的理由。中国当前规划出现失控、失效、失败的现象，最大原因并非在技术层面，而在于城市定位的战略认知，与其说是缺乏“规划之术”，不如说是缺乏“规划之道”。

一 从原始城邦到城市系统的认知变迁

（一）原始城邦：功能和空间的简单对应

对于安全的追求是原始城邦规划的至上法则，这包括对于资源的获取以及对于自然灾害和人来战争的防御等方面。原始城邦一般由一个城市和附近的若干村落组成，面积不过百里，人口不过数万，最多的也只有数十万。历史上的城邦通常是大文化圈的一部分，如古希腊城邦（如雅典、斯巴达）、迦南的腓尼基城邦（如泰尔、西顿）、中美洲的玛雅城邦、丝绸之路上的小国（如撒马尔罕、布哈拉）和意大利城邦（如佛罗伦萨、威尼斯）。中国周代实行封土建国的制度，分封的一些诸侯国有时也被称为城邦。

在原始城邦较为落后的交通和技术条件下，特定空间对应单一的功能有其内在必然性。较小的城市规模便于统治者按照自己的意愿进行功能的空间布局，满足自身树立权威、维护统治地位的愿望。同时，在交通和信息传递不便的限制下，某一空间特定功能的聚集具有非常明确的功能标识导向性，诸如什么地方用来做什么、做什么事到什么地方去，这些问题便于形成社会的共识，因此能够在很大程度上节约社会的交流成本，促进社会的各种要素有指向性地流动。

功能和空间的简单对应意味着相对简单的规划即可达到预期的目标。对原始城邦来说，与其说是城市的规划，不如说是城市空间的布局安排更为贴切，为数不多的人口、相对单纯的功能，加上统治者的强势地位，使得建设者可以根据统治者的意愿去摆布市政厅的位置、居民区的位置、集市的位置，而不用过多考虑普通人的诉求。因此，原始城邦的规划是一种线性规划方式。

专栏4-1：

中国古代都城的规划思想[1]

古代都城规划的基本思想可以分成两个大的方向：一是以《周礼·考工记》为代表的，讲究尊卑、追求秩序的社会性礼制思想；二是以《管子》为代表的，因地制宜、重视经济和功能分区的功能性规划思想。

《周礼·考工记》是我国最早的城市规划理论著作，提出了我国城市特别是都城的基本规划思想和城市格局，包括以下几个方面。

第一，都城的规划形制为正方形，每侧城垣设三门。

第二，以城门为原点，相互连接形成直线形街道布局。其中南北向干道三条，东西向干道三条，顺城墙还有环城干道，城外有野涂，以此组成棋盘式交通道路网络。

第三，城内结构，王室居中，左为祖庙，右为社稷坛，外朝在宫城之南，宫城之北为商业区。

第四，宫城实行前朝后寝之制，即宫城的前部为处理朝政之地，后寝位于宫城之北，为嫔妃居住的地方。

《三礼图》中的周王城和唐长安里坊制街区均遵循这种规划原则。

《管子》记载了大量有关古代城市规划的内容，主要有两大方面。

一是城市的选址条件：“非于大山之下必于广川之上，高毋近旱而水用足，下毋近水而沟防省”，即主张建设城市要注意自然条件，应因地制宜，建城宜选择依山傍水的地形，以免受旱涝之害，并节省开渠引水和筑堤防涝的费用。强调充分利用天然资源，凭借地势地利。

二是城市规划的具体条件：“因天材，就地利，故城郭不必中规矩，道路不必中准绳”，即反对先定框框，拘泥形式的城市对称方正，道路笔直准向。这充分反映出管子的革新精神，是对宗周城邑营建中讲求形式规整的否定。

我国古代的城市规划随着社会的演进而演变，这个演变过程是在政治、经济和军事各方面要求的变化以及社会性质更变中得以实现的。而古代城市规划的成就也集中体现在作为“四方之极”“首善之区”的都城建设上。

《三礼图》中的周王城规划图

唐长安里坊制街区规划图

（二）城市成长：功能和空间的非线性对应

科技的发展让人类获取自然资源的能力不断提高，抵御自然灾害的能力不断增强，城市规划中的若干约束条件变得不再那么严格。深层地下水利用、远距离调水、盐水淡化等技术使得城市水源保障有了较大改善，灾害防护设施使得人类对自然灾害的抵御能力大大增强，现代交通和通信条件使得人口聚集更加容易。城市的规模化发展使得城市的占地面积、人口抑或建筑规模都数十倍于原始城邦。这种规模的扩大使得城市功能和空间的对应方式由线性转变为非线性，城市群的出现进一步加剧了这种非线性的特点，城市规模扩大和城际交通的便捷化使得城市群内部各城市之间的界限变得越来越模糊，城市内部的结构形态不再是以市政厅或府衙所在地为中心，还出现了副中心、多中心、新城和卫星城等新的结构形态。

更为重要的是，社会的进步使得人们逐渐脱离了物质缺乏时代动辄兵戎相见的社会关系，人类智慧能够更好地在城市中沉淀下来，一次次的技术革命使得人类的知识水平迅速提高，人们有能力去尝试在更大程度上满足潜伏于内心的欲望，追求更美好、更新奇的事物。在这种欲望的推动下，人类利用自己掌握的智慧，不断地去发现未知的领域，持续地改造自然环境，并按照自身的意愿创造出新事物。在这个意义上，欲望是人类改造世界的根本动力，也是人类自身进化、社会发展与历史进步的原始动力。

城市的发展变化打破了城市功能与城市空间之间的对应格局，某种功能对应多个空间或某个空间对应多个功能的情形成为城市的普遍现象。城市政治功能的载体不仅存在于类似市政厅的白宫、克里姆林宫和青瓦台等地点，电台、报纸和网络也有一定的政治功能。经济功能远远超出了集市和酒家这些地方，出现了硅谷、金融城和中关村等新的产业聚集区，城市的青山绿水、寺庙和古迹等，以及看不见的信息网络和金融市场都成为城市经济的重要载体。教育不仅存在于普通的大学、中学和小学，网络教学、函授教育和技能培训等也是社会教育的重要载体。

（三）演变结果：规划系统成为城市整体的智慧系统

规划是对人类智慧的收集、集成、决策和实践的过程。在城市发展初期，人类的知识积累相对较少，受限于不发达的科技水平，知识的传播手段非常有限，传播的距离也非常之近。更为重要的是，当时多数人尚处在为个人安全和温饱奔波的情形下，城市的多数智慧掌握在少数人手中，城市的决策权掌握在独裁的统治者手中。因此，当时主要依靠少数人完成规划的编制和决策，实现城市智慧的集成，规划付诸实践的过程则在少数人专制推行和多数人的被动参与中得以完成。需要说明的是，在当时的政治背景、经济发展水平和人们的认识程度下，这样的规划已经基本能够满足城市发展的需求。

现代城市的复杂性有目共睹。这种复杂性的表象是城市建筑的增多、规模的扩大和经济形态的多样性等多个方面，内在则表现为城市功能增加、文明水平提升、城市文化多元化、对外交往增多和服务需求增加等诸多方面。城市发展也暴露出越来越多的问题，住房问题、交通问题和教育问题等各类城市病困扰着城市，种族问题和公共安全问题受到越来越多的关注。公民意识的逐渐觉醒，个人对自身权益的持续追求，以及由此带来的市民罢工、游行，甚至是暴力反抗，给城市管理者提出了新课题。

现代城市规划被寄予了太多的期待，规划的内容不断丰富，土地规划、经济规划和城市总体规划等各类规划进入城市管理者视野，与空间布局规划一起构成了城市的规划体系。除了体现权威的意见，全体市民的利益也被纳入规划考虑的范围，更加看重城市的长远发展，政治、经济、文化和环境等多元化诉求得到释放，规划的表现形式也越来越多，表现为技术规范、法律法规和制度设计等多种内容，规划实施也需要更多的人参与其中。

随着科技水平的提升和知识积累的加速，在城市中居于多数的普通市民开始掌握更多的知识，也丰富了规划的智慧来源，他们有自己的权利、目的和欲望，希望自己关于城市发展的意愿和想法得到采纳和实现，对于出现在眼前的各种不如意也有提出问题并要求得到解决的诉求。这意味着普通市民已经从一个城市规划的被动承受者成长为直接参与者。越来越多的企业、社会机构和组织也以各种角色加入城市规划的行列中，通过多种途径向城市的规划系统贡献着他们的智慧，城市规划系统本身也就相应地实现了非线性的演化，成了一个以全体人智慧为支撑的复杂系统。

不得不说，在技术理性至上的思潮中，本应作为公众政策的城市规划，在中国成为少数人参与、少数人决策和少数人想象的技术方案。中国城市规划智慧的主要提供者是规划机构的专业规划师，在规划实施的过程中，政府官员又成为最终决策者，公众更多是一个事后的批评者，无法参与规划编制和实施，当社会公众因严重的城市病而将责难指向规划师时，规划师则以没有决策权而轻松推脱，甚至还感到很委屈，认为他们成了决策者的替罪羊。

二 规划系统的三大类主体及其聚集

在城市规划系统中，系统主体分为智慧提供者、智慧集成者和智慧实践者三类。

（一）智慧提供者

1.主体描述

智慧提供者可以是专业的学术团体、研究机构，也可以是各领域的专家学者，普通市民也是智慧提供者的一个重要组成部分。他们可能来自城市内部，也可能来自城市外部，很多时候城市外部的智慧往往更具参考价值，当局者迷、旁观者清，以旁观者的角度来看待这个城市，不受个体利益的牵绊，不受各种社会势力的影响，能够给予更加中肯客观的意见。

城市自身的历史、其他城市的实践也是获得智慧的重要渠道。历史记载着城市的兴衰成败，其中透露出城市的文化演变、经济发展和习俗形成，将有助于规划者实现对城市认知的“知其然，知其所以然”。其他城市发展过程中的经验和教训具有非常重要的借鉴意义，能够对规划者的设想给予一定的验证或启示。

2.主体聚集

智慧提供类主体聚集的最大特征表现为主体分散、智慧聚集。这类主体广泛分布于城市内外，彼此之间联系较少甚至没有联系。但是，当他们就某一城市的规划贡献自己智慧的时候，又表现出非常明显的智慧聚集效应。而且，由于不同的主体在个人阅历、经验积累等多方面的不同，能够从不同角度对城市规划提出自己的见解。当然，这些来自不同主体的智慧也并不全部适用于城市的规划，这些智慧之间也会存在矛盾，这种矛盾正是下一步智慧集成过程中需要取舍和化解的地方。智慧提供者的主体聚集类型也有所不同。在城市内部，所有生活在城市中的人，无论是土生土长的本地人还是后来迁入的外地人，以及城市政府、社会组织和企业等各种机构，都会对城市的规划非常关心，这既出于对城市的热爱，也有自身利益的考虑。因此，只要征询他们的意见，他们一般积极性较高，会主动地建言献策。来自城市外部的智慧提供者主要是那些关心城市发展的研究机构、咨询机构和专家学者。他们或是出于传播个人（或机构）观点的考虑，或是受到城市管理者委托，或是出于社会责任的担当，也会对某一城市的规划贡献智慧。这类智慧提供者一般具有较高的专业水准，提供的意见也较为理性；但缺点是他们有的会缺少对具体城市的感性认识，对具体城市内部的各种社会关系不甚了解，城市内部的不同主体对他们的意见的接受程度往往差别很大。

（二）智慧集成者

1.主体描述

马塞尔·普钽鲁斯特曾经说：“没有人给我们智慧，我们必须自己找到它”。智慧的提供者广泛分布于城市内外，意味着如果要使用这些智慧，首先必须找到他们，然后才能将对城市有用的智慧加以挑选、集成和决策。在此，我们将智慧的集成者分为两类：专业集成主体和决策集成主体。

专业集成主体包括专业的规划咨询机构或企业、科研院所、大学等具有较强的智慧查找能力和分析能力的机构或企业；主要功能是找到那些分布于城市内外各个专业领域的智慧，将这些智慧进行分类梳理和深入分析，通过集成各个方面的专业知识，提供多个城市规划系统解决方案，供决策主体决策。专业集成主体的主要特征是在一个或几个专业领域具有很强的知识集成能力，重点解决的是专业性问题。他们还可以借助自身的影响力，发动其他领域的专业机构或人才参与专业知识的集成。

决策集成主体首先是城市的最高管理者，如以市委书记、市长为领导代表的城市管理集体。根据规划的不同，政府重要的组成部门也可能成为专业规划的决策主体。当涉及区域城市群协调发展的问题的时候，则需要能够对城市群内各大城市都具有影响力的行政管理者（一般需要具有更高的行政级别和权威）介入决策的过程。决策集成主体的主要功能是确定适合所在城市的专业集成主体，对他们提供的规划系统解决方案进行质询，比如是否做到了经济、社会、环境和资源的协调规划，是否充分考虑了全体城市居民的共同利益，并在方案完善后进行最终的选择和决策。决策集成主体重点解决的是规划系统涉及的综合协调问题，对专业集成主体提供的方案进行质询和选择，切忌越俎代庖，自己去提出规划方案。

2.主体聚集

智慧集成类主体聚集呈现非常明显的群体特征。在规划集成的过程中，经常会形成一个智慧集成群体，亦即一般意义上的规划编制领导小组。在智慧集成完成后，这种聚集并不会弱化，仍然会对城市发展持续发挥作用。

这类主体聚集一般由决策集成主体和专业集成主体共同组成。其中，决策集成主体通常是规划的发起者和决策者，专业集成主体由决策集成主体通过契约关系进行确定。在此过程中，专业集成主体一般会更多关注城市的整体性，强调民众整体的利益，同时在专业创新方面更倾向于追求运用当期最新的理论成果。决策集成主体一般是政府人物，代表了区域特有的历史文化和社会关系，所以这类主体更加看重智慧集成方案的可行性，同时会强调区域的特色和比较优势。因此，双方的碰撞在所难免，在碰撞交锋的过程中，主体之间的妥协与坚守就显得尤为重要，在双方都可以接受的范围内进行的妥协有助于达成方案的共识，各自的坚守则将确保方案始终处于双方底线的监督和约束之下。

（三）智慧实践者

1.主体描述

智慧实践的过程就是将规划的设想付诸实施、变为现实的过程，需要城市全体成员的共同参与，也需要来自城市以外的实践者进入，为规划的实施注入新的元素和活力。

智慧实践者不仅包括一般意义上推动规划实施的政府部门，普通市民、各类型企业、社会组织和第三方机构等都是规划实践的参与者。他们在规划实施的过程中发挥着不同的作用，有的是作为投资的主体（如企业），有的是作为监督的主体（如普通市民和社会组织），有的是作为政策配套和制度制定的主体（如政府部门），还有的是作为效果评价的主体（如第三方机构）。当然，这些主体发挥的作用不是一成不变的，某一主体可能同时发挥多种作用，有的时候主体之间的角色也是可以相互转化的。来自城市外部的智慧实践者主要是其他区域的企业、组织和个人。这些主体感觉敏锐，他们时刻关注着不同城市的投资价值和发展机会，一旦从某一城市的规划实施中察觉出这种机会，他们便会积极参与城市规划的实践。他们参与的方式通常具有很强的趋利特点，也就是市场配置资源的方式。这种自生自发的行动方式与人为组织的规划方案会发生复杂的互动并形成新的涌现。这些涌现的结果有的会吻合原有的规划目标，有的则会偏离原定的目标，从而对规划产生强化作用或修正作用。

2.主体聚集

规划的实施涉及城市的所有主体，主体的聚集形态最为复杂，包括主动参与和被动参与两种主要方式。主体间会动态形成若干行动联盟，这些联盟不一定都需要有明确的组织和代表，但却能在表达意见时具有一致性；有些联盟具有很强的稳定性，比如基于环境保护主张而形成的行动联盟，大众因对雾霾等重大城市病的关注而形成的联盟等。主动参与者和被动参与者之间也会发生转变，实践过程中既有新主体的不断加入，也有原有主体的升级调整甚至被淘汰。规划实施必然会带来新的发展机会，会吸引来自城市外部的企业、机构和人才加入实践，规划实施还会影响城市中原有主体的利益并促使他们做出改变，同时在城市内部也会促进形成新的智慧实践者，极端情况下主体会自我毁灭。但更多主体会通过自我调整适应这种改变，有的主体会被迫离开这座城市，由一个智慧的实践者变成一个旁观者。当然，这种旁观者的角色并不是绝对的，当新的智慧实践机会出现的时候，他们又有可能回到这座城市。

规划实施过程中城市经常会面临智慧实践主体的增减，这种增减有时会给城市带来剧烈的变化。中国自“十一五”规划开始提出要加快产业结构调整，导致大量低技术、高污染的工业企业以及部分中小企业的经营成本迅速增加，使其不得不离开长三角、珠三角等中国东南地区的城市，转移到西部地区，甚至转移到印度、越南等国；其他没有能力迁出的企业，在较高的经营成本和市场不景气等多重因素影响下就会面临倒闭的困境。与此同时，金融、信息和商务服务等行业企业受到政策的优待，不断入驻这些城市，并带来相关行业人才的流入。由此使得整个城市的主体不仅在数量上有所变化，在结构上也有所不同。

专栏4-2：

国内首个规划公众参与平台——“众规武汉”[2]

2015年1月8日，武汉市国土资源和规划局与武汉规划研究院联合推出了“众规武汉”平台。该平台是围绕“众筹智慧”这一核心目标，运用“规划+互联网”的技术方法建立的一个向社会公众开放的规划平台，旨在让公众知晓、关注并参与规划编制过程，就规划编制中的实际问题进行发布和讨论，以筹集公众智慧，更好地解决问题。

所谓“众规”，就是邀请众人规划。此次实行“众规”的首个项目是“武汉东湖绿道系统规划暨环东湖路绿道实施规划”，规划范围为东湖风景名胜区，东到武广铁路，西至东湖路，北抵欢乐大道，南至老武黄公路一线，总面积约62平方千米。此次“众规”将在保留已建成的30千米环东湖绿道的基础上，由市民“自助”参与设计。

为方便大家的“角色扮演”，规划师提前踩点，全程拍摄东湖实景，并制作成“东湖360°街景”，置于“众规武汉”平台上。市民对其点击即可显示东湖最新路况及景象，通过左右拖动照片能实现360°转身，全景查看周围建筑和路面状况。

武汉市国土资源和规划局相关负责人称，过去规划是先由规划师规划，与有关部门协调并征集市民意见后形成最终方案。“众规武汉”平台首次将市民意见前置，通过筹集公众智慧，让民众有机会亲手绘制项目规划图，直观表达对城市规划的最真实诉求。平台中“在线规划”的功能模块给公众提供了一个能绘制绿道方案的网络工具，用于市民设计自己心中理想的绿道线路和绿道设施蓝图，并呈交给城市管理部门。

“众规武汉”平台的突破在于创造了一个政府和民众“双向”沟通的渠道。与市民合作进行城市管理，了解民众的诉求，也是未来进行“以人为本”城市发展的有效途径。建设开放和互动的规划众筹平台是迈向目标的重要一步。一方面，管理者需要将美好的规划愿景传达给市民；另一方面，建设者更应将公众的“群体智慧”凝聚为现实。“共享共治、互联互通、众筹众包”是对互联网思维的精要概括。城市规划的公众参与正是实践互联网思维的突破口。

三 智慧冲突带来规划系统的非线性表现

（一）智慧提供的非线性：欲望膨胀带来诸多诉求

人类的欲望如同越滚越大的雪球，具有无限发展的特性。随着知识水平和科技水平的提高，人类改造自然的能力不断增强，新的欲望也会不断增多。人类的欲望本质上都可以归纳为生存的需求和发展的需要两个方面。在人类早期的发展阶段，由于较低的科技水平和行为能力，人类对自然的敬畏远远多于改造的勇气，对自然资源的依赖和保护是城市规划的首要原则，宗族之间、城邦之间、国家之间的争夺权利和空间冲突常常会带来对族群的灭顶之灾，但对自然环境的破坏却很小。这个时期自然界对于人类在城市中的行为具有很大的包容性。随着科技的进步，人类对自然界的改造能力越来越强，人类自身发展的欲望则被逐渐唤醒，并呈现愈演愈烈的趋势，经济、文化、商业和社会服务等多个方面都获得了长足的发展。这些发展对自然界的包容力提出了挑战，有的方面甚至打破了自然平衡的底线。

欲望膨胀推动了城市的发展，也给城市带来了越来越多的问题。这些问题反映到城市的智慧系统中，就是要求解决各种各样的城市问题的诉求。

城市规划系统面临的第一个诉求是如何解决有限资源和无限欲望的矛盾。这意味着城市必须统筹安排生活、休闲和工作等社会各个方面在资源上的分配，具体到规划上则是住宅、公园、绿地、厂房、写字楼、展览馆、道路、医院和学校等城市空间元素的安排，以及资源在产业发展、公共服务和基础设施等领域的合理流动。

城市规划系统面临的第二个诉求是在已经发展成熟的城市区域里，如何满足人类新增的欲望。这意味着现代城市规划应具有较大的回旋余地，能够不断深化、不断补充、不断修订，以满足不同时期的发展需求，即规划系统需要有很大的弹性。

城市规划系统面临的第三个诉求是如何克制城市发展中过度的欲望，并对已经形成的后果找到适当的解决办法。城市满足人类欲望的能力终究是有限的。对于那些超出城市承载能力的欲望，勉强为之的话会给城市系统本身带来危害，有时甚至会造成灾难性的后果。这些诉求往往更多地通过独立个体（包括个人或组织）的智慧提供得以表达，并由此传导至城市的规划系统。

由于个体存在的多样性，不同个体提出的诉求必然也有所不同。在这些个体的诉求中，有些能够代表全体市民的利益，有些仅代表了有势力、有影响力、有较多话语权的少数人的利益；有些诉求是合理的，有些诉求则透露出某些特定主体的贪婪。无论是怎样的诉求，总体上都是上述某一种基本诉求，或者是这几种诉求产生的衍生需求。数量庞大的个体诉求之间的分解和衍生关系，正是智慧提供的非线性的突出表现。

不同的社会群体由于诉求的不同，提供的智慧也存在较大的差别，有的偏重于文化的发展，有的偏重于环境的改善，有的希望得到更优质的公共服务，有的却仍然在争取获得最基本的公共服务权利，具有很强的主观性和目标性。随着主体知识水平和所处状态的变化，欲望诉求也会变化。这就决定了提供的智慧会表现出短期稳定、长期渐变的特点。这种利益诉求的不一致、不稳定，甚至彼此之间存在矛盾的特征，体现了智慧提供过程中的非线性特征。

智慧提供过程的这种非线性特征也体现在其对智慧集成和实践过程的影响上。如何将不同主体的不同诉求加以调和统一，以形成社会所有主体的共识，考验着智慧集成者的能力、道德和胸怀。智慧提供者中的绝大多数也是智慧的实践者，他们的诉求如果得不到满足，将对实践过程的顺利推进产生负面的影响，而这在现实中的反映则是来自媒体、各领域的专家或研究机构的批判的声音，以及世界范围内的城市普遍存在的游行、静坐和拆迁钉子户等各种表达诉求的现象。

（二）智慧集成的非线性：知识膨胀等多种因素的综合影响

在过去的很长一段时间里，传统的学校教育几乎就是社会知识正式传播的唯一途径，有形的书本和档案材料则成为知识保存的主要方式。时至今日，现代化科技已经让知识的传播超越了时空界限，遍布全球的门户网站、社交网站和通信工具让知识在不同城市、不同国家、不同民族和不同语言之间的传播得以实现，甚至两个陌生人之间也能就某个问题在网络上争论不休。知识的保存方式更加多样化，海量存储和云计算等高新技术手段让知识保存得更长久、更完整、更便携，也更便于查找。

在这种背景下，人类的知识实现了爆炸式增长，人们的学习模式、获取知识的模式，以及利用知识、分享知识的模式都在经历一个革命性的变化。而且知识爆炸的时代为我们更加快捷地获取关键知识提供了更多的选择，也为选择性利用、加工和传播知识提供了无限的可能。

对于城市规划来说，人类知识的膨胀使得各类规划主体的智慧水平都获得了前所未有的提高，信息结构的复杂性也同样非线性地增加了，在大数据技术和云计算没有取得突破之前，面对信息时代骤然增加的信息量，要实现有效的智慧集成几乎是一件不可能的事情。

知识膨胀的直接表现是学术论文的激增，新的企业管理理念的不断推出和普通居民话语权的提升等多个方面的进步。这些都预示着人类在知识水平和思维能力上的非线性增长。这种增长也直接导致了智慧集成过程中的非线性。智慧集成者不仅要从浩瀚的智慧海洋中找到那些对城市发展有益的智慧，而且需要对这些智慧进行本地化的应用，必要的精炼、分析甚至是适当的创新在这种集成过程中时有发生。

随着知识的传播，普通人掌握了越来越多的知识，他们的智慧水平也日益提高。智慧集成过程中如何充分地考虑并纳入普通人的想法，规划方案如何能反映占城市人口多数比例的普通人的愿望，是智慧集成者面临的新课题。

智慧提供的非线性也是导致智慧集成的非线性的重要原因。每个智慧提供者背后都隐藏着个体的利益诉求。这种诉求不仅数量庞大，涉及内容广泛，而且彼此之间存在一定的差异，甚至可能出现相互矛盾的诉求。这意味着智慧集成过程中，必须充分地整合这些诉求，平衡不同主体之间的利益关系，提出相应的解决方案，发挥规划应有的协调和组织功能。

更加充满挑战的是，智慧集成者需要始终秉持一种客观、公正、负责任的态度，对人类智慧背后的那些过度的诉求进行取舍，而这种诉求有时候甚至正是这些智慧集成者本身所希望的。而且，智慧集成的过程中可能面临的来自强势群体的压力、社会舆论的压力，以及来自专业集成主体和决策集成主体内部矛盾的负面影响，都有可能让智慧集成的过程在这种非线性的主观因素影响中变得难以捉摸。

规划方案本身存在的时效性也在一定程度上导致了智慧集成的非线性。智慧集成到实践的过程存在一定的时间差，有时这种时间差会长达数年。这使得先期形成的规划方案受限于规划时的经济社会环境和人类认识等方面因素，在当期可能难以指导现实的工作。这对智慧的集成提出了新要求，意味着规划方案需要根据外界因素的变化进行适时的修订。因此，智慧集成主体形成的规划方案从一开始就应具有一定的弹性，能够为未来可能发生的改变提供修改或补充的余地。

（三）智慧实践的非线性：利益分配难以协调和新智慧火花的迸发

智慧集成的效果需要实践的检验。一个完美的智慧集成就是让全体城市居民在参与实践的过程中感受到实实在在的好处，并且能够或多或少地实现自己的诉求。

智慧实践的过程与智慧提供和集成的过程存在很大的不同。无论是智慧的提供还是集成，主体都可以选择性表达自己的愿望，智慧的集成也可以根据集成主体的偏好有所选择。而且，在智慧提供或集成的阶段，即使有利益倾向的表达也不会影响现实中主体已有的利益分配。但在智慧实践过程中，规划方案的实行将会直接影响相关利益的分配，协调不同主体之间的利益平衡就显得尤为重要，但这往往又是现实世界中难度最大的环节之一。

这种差异使得在智慧实践过程中经常会面临不同程度的阻碍。一旦规划的实施导致部分主体工作或生活利益损失，往往就会激起这部分群体对规划实践的抵制，政府若强行推进规划实施则会引起激烈的对抗。这种抵制或对抗有可能通过温和的方式进行，如具体工作事项的不配合、通过新闻媒体或网络发出反对的声音等，但一旦碰触到他们的底线，就可能发生较为激烈的对抗行为，如示威游行、肢体冲突，甚至大范围的社会动乱。

利益分配难题反映了智慧实践过程中的非线性，它没有现成的解决思路，必须根据问题的具体情况提出具体的解决办法。而且这些办法的提出往往都需要经过一个漫长的谈判、协调和讨价还价的过程，主体自身存在的主观性和认识水平的变化也经常给问题的解决带来很多的变数。

智慧实践过程中可能面临的利益分配难题不仅是非线性的，很多时候甚至是难以解决的。全体市民都希望在城市发展过程中获得应有的回报，但规划实施过程中，或人为或客观存在的不确定、不协调的因素使得任何一个规划方案都难以尽善尽美，甚至总会有少部分人对方案存有一定的异议。这本身就给智慧的实践带来了困难。这就意味着在尽可能全面的智慧集成的基础上，我们在智慧实践的过程中还要尽可能多地考虑和满足多数人的利益诉求，做到这一点，就可能是一个合适的、好的规划方案。

智慧实施过程中还会迸发新的智慧，这也是非线性的重要反映。在规划方案推进的过程中，总会出现一些预想不到的问题或情况，逼迫人们去开动脑筋寻找解决办法，这些办法就是新的智慧。有时候，某一问题会牵涉出一连串的相关问题，解决难题需要对多个解决方案进行权衡和决策。有时候，我们找出的某一个办法会激起我们更多的灵感，或者是实践过程中的某一现象会激起我们深层次的思考。这些灵感和思考的结果就是新发明、新工艺、新科技和新理论的出现，进而有可能形成某些领域的变革、社会观念的变化和道德水平的提升。由此带来的结果就是人类智慧水平的提升。

这也正体现了城市规划系统的智慧所在——依靠人类群体智慧的集成满足个体发展的欲望。这种欲望的实现又会反过来提高人类自身的智慧水平，进而解决更多更高水平的欲望诉求。

四 不同规划过程的要素流动

当我们说起要素流的时候，我们总会不自觉地提及人才、资金、技术和信息等各类要素的流动。可当我们面对着规划的文本勾画未来城市蓝图的时候，我们会发现很难将平时耳熟能详的这些要素明确地对应到我们的规划中。这就是规划的要素流与城市其他系统要素流的不同所在。

规划集合了当时城市内外所有人的智慧，这些智慧在规划中表现为城市的定位、规模的控制、产业的导向、空间的安排、基础设施的布局、环境的保护和公共服务的平衡等多项内容。这些内容本身会产生对人才、资金和技术等各种要素的需求，从而实现智慧流动向要素流动的转换。规划系统中智慧流动的过程如图4-1所示。

图4-1 规划系统中智慧流动的过程示意

（一）智慧提供中的要素流：分散于社会的各个主体

前文已多次提到，主体提供智慧的背后都蕴含着自身的利益诉求，这种利益诉求投射到现实的世界中，就是无数条分布于城市空间的要素流。

就生活在城市中的个体而言，这种诉求可能是更好的生活环境，比如更为人性化的小区环境、更大的房子、更多的旅游出行、更为优质的医疗和教育服务等。这些诉求在要素流中的反应，则是对小区绿化、公共卫生和社区服务等方面的资金和人力投入，房地产市场的资金流动和土地资源用于商品房、廉租房或公租房建设，旅游目的地的资金流入和景点正常运行所需的资金和人力投入，以及改善医疗、教育条件所需的资金、人才、土地和相关专业技术的投入。这种诉求也可能是更好的工作条件，比如更为宽松的工作环境、更高的工资、更多的职业晋升机会等，在要素流中则表现为必要的资金投入，新的管理理念或技术引入带来的效率提升，个体为提高自身能力而开展的新技术学习，相关信息的交流和搜集等。

就企业而言，这种诉求与要素流动之间的关系显得更为直接。如企业希望更好的投资机会就会带动资本的流动，企业希望扩大经营规模意味着更多的人力资源需求以及土地资源需求和资本投入，企业希望拓展市场就意味着更多的市场信息需求等。

对于各类型的社会组织机构和各领域的专家学者而言，扩大自身的社会影响力、提高社会知名度和社会声望是他们共同的诉求，信息资源的流动和衍生是实现这一诉求的前提和结果。

就政府而言，诉求背后的要素流动具有一定的特殊性。作为城市的管理机构，政府对经济、社会、环境和文化等各个领域有综合性提升的诉求。政府会通过货币政策、财政政策、汇率政策和政府直接投资等手段直接推动规划目标的实现，在涉及公共利益时（如基础设施的改善、公共服务的改善等）或在特殊的经济社会背景下（如金融危机、自然灾害等），政府还会通过直接的资金或人力投入来实现自身的诉求。

总之，在智慧提供阶段，这些由城市内外的智慧提供者的诉求产生的要素流离散分布于城市内外的各个主体，主要由于还处于观点表达阶段，要素流的规模普遍较小，对城市主体的实际影响较弱，要素流之间也缺少互动，显得凌乱且缺少共同的指向性。

（二）智慧集成中的要素流：从分散到集中

“不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海”，专业集成主体利用掌握的专业知识对这些智慧加以收集、梳理、分析和集成，经过这样的过程后，人们的诉求得到系统地集中，相同的诉求得以提炼或合并。相应地，诉求背后的要素流也从分散、无序、微弱的“小流”状态变成了集中、有序、精炼的“江海”。

专业集成主体的专业性、公正性和职业操守对智慧集成的效果具有很大的影响，从而影响要素流的最终状态。当专业集成主体被赋予更多的决策权利时，这种影响有时候甚至是决定性的。由于专业集成主体自身会存在一定的主观性，有其自身的观点、看法和态度，故他们在智慧集成过程中存在一定的偏好，对智慧的取舍也在所难免，部分智慧提供者的意愿可能会遭到忽视，或者被认为是不合理的而遭受冷遇。

专业集成主体会形成一种或几种智慧集成的结果，不同的结果对诉求的侧重和取舍也不尽相同。对每一个集成的结果，又需要提出一种或多种解决的方案，不同的方案意味着满足诉求的方式、满足诉求的类别以及侧重点都会有所不同。相应地，要素流也会因集成结果和方案的不同而形成若干种可能存在的状态。

专业集成的多个结果需要决策集成主体进行选择和决策。在决策过程中会再次审视城市发展的内外部环境，近期利益和长远发展的协调，不同社会群体利益关系的协调，城市不同领域不同区域平衡发展的协调，以及城市自身和其他城市关系的协调等，从若干备选方案中选择出最佳方案。实际过程中，通常是根据已有方案的内容进行再融合，提出一个更容易被各方接受的方案。

决策集成主体决策的结果将会确定要素流的最终流向，也决定了对各类城市主体诉求的满足程度。具体到现实的城市发展中，决策集成主体如果更加关注经济的发展，资金、技术和人才等要素将会更多流入经济领域，很多企业在融资平台、政策资金扶持、人才引进和免税政策等方面的利益诉求会得到满足；如果更加关注民生，来自政府和社会领域的相关要素会更多流入教育、医疗、住房和交通等领域，这会使大部分市民的共同诉求得到满足；当决策集成主体关注环境、文化等其他领域时，要素的流向、诉求的满足也有不同的结果。

当然，决策的结果虽然基本能够统一大部分要素的流向，但并不意味着一定会达到决策者预期的效果。在公民意识日益觉醒和普通市民的话语权越来越大的情形下，不同主体在某些具体意见上的分歧，决策方案是否能够得到全体市民（至少是大部分市民）的认同，对方案目标的确定也具有很大的影响。

（三）智慧实践中的要素流：从集中到再次分散的升华

智慧实践过程中，决策形成的规划方案被分解成若干个实施层面的子方案，落实到相关的政府工作部门、国有企业、社会组织或机构，与之相伴的是相关专项方案的深入设计、配套政策的相继出台和鼓励性措施的相应跟进。

这些规划方案、政策措施在社会的广泛传播，将引起相关企业和人力资源市场的关注。在要素自由流动的条件下，城市内外部的相关企业会敏锐捕捉到其中的商机，并在第一时间做出反应，带动资本、技术和信息等要素的流入。随着企业的流入，就业机会增加，经济发展前景更为乐观，人力资源市场就会迅即做出反应，各种劳动力和人才也主动加入规划方案实施的行列。部分市民则会被动地加入规划方案的实践中。他们或因面临房屋搬迁、土地征用而被迫直接参与其中，或因方案实施带来的交通改善、环境改善和公共服务改善等，间接享受到更好的服务和生活环境。当然，也有可能由此间接地导致个人的工作生活环境变得糟糕，如面临更为激烈的就业市场竞争，人口增加带来的交通拥堵和房屋租赁市场的价格上涨，城市建设带来的噪音和空气污染等。

个人参与智慧实践的要素流，更多地需要和政府、企业等其他城市主体放在一起才能非常明显得表现出来。如旧城改建过程中，这一区域的居民可能被迫面临搬迁，意味着政府将会为这部分居民提供搬迁所需的资金支持；建设工地给居民生活带来的负面影响，背后是大量的资本、劳动力、新的建筑技术或节能环保技术在建设项目上的投入。

与此同时，除市场推动的要素流入以外，政府本身也会增加对区域的投入，主要表现为基础设施的投入以及相关的大型国有企业在区域的入驻。政府投入在改善区域发展环境的同时，还具有很强的乘数效应和示范效应，有利于增加和提高市场化的各种要素流入的规模和速度，加速区域的要素聚集。

从规划方案被分解成若干个子方案开始，集中的要素流就开始被分成相对分散的若干个较小的要素流。随着全体市民、城市内外的企业、政府以及社会组织在智慧实践中的共同参与，在智慧集成过程中形成的集中的要素流最终重新变成了由城市的全体成员共同承担的分散的要素流。

尽管如此，要素流的质量和数量都发生了很大变化。经过这样一个分散到集中再到分散的过程，要素流进行了重新组合，占有要素流的主体也发生了变化。这正是改变要素流质量特性的根源所在。不同的主体对要素流的使用方向、使用方式或途径是不同的，由此带来的效果也不尽相同。来自城市外部的要素会流入城市，要素在使用过程中也会生产出更多数量的要素。当然，要素数量并不总是增加的，企业的倒闭或迁出、劳动力的离开都有可能导致相关要素数量的减少。

五 规划系统多样性的来源和表现

（一）人类诉求的多样性

智慧提供的背后蕴含着人类对规划的诉求。在不同的经济社会发展阶段，人类的诉求有着不同的特征。在原始城邦，人们的诉求首先是要在与自然界的相处中保证个人生存的安全，其次则是吃饭、居住等最为基本的物质方面的需求。工业革命后人类技术能力的增强带来了政治变革和社会文明的进步，城市中人们的诉求超越了安全的需求，更加关注吃、穿、住、行、娱等综合物质条件的改善。在当下的城市，人们的诉求开始逐渐从物质领域的满足更多地转向精神层面的诉求，包括文化的需求、个人影响力的需求、社会认可的需求和自我实现的需要等多个方面。

城市中不同个体的诉求也不尽相同。由于个人在社会地位、经济能力、自身阅历和所受教育等多个方面存在差异，城市成员的诉求会存在明显的差别。例如在原始城邦，国王和普通人的诉求可能存在天壤之别，由于国王地位尊贵、衣食无忧，因此他们的诉求可能集中于树立威信、稳固统治、拓展领土，甚至是美丽的舞蹈和稀罕的珍宝等方面，而普通的市民则由于社会地位较低和物质方面的贫穷，可能时时都在为免受劳役之苦、逃离贵族压迫以及吃饱穿暖这些基本生存条件的保障而祈祷。在现代社会，公共利益和个人权利受到重视，各类主体为了实现自己的特定诉求，会更多地把自己的诉求增加一些公共利益色彩，这在客观上也推进了社会的进步。

（二）智慧集成的多样性

智慧集成的多样性源于诉求的多样性。人类在安全、物质和精神等各个领域都有需求。这意味着在智慧集成过程中，需要把这些数量庞大、来自不同主体、蕴含不同需求的智慧加以梳理、提炼和集成。

在集成的过程中，智慧集成者自身存在的主观性偏好的不同也会导致不同的集成结果。首先是专业集成主体存在的偏好，其对智慧的取舍不同，代表的诉求也就有所差别，必将导致集成的效果也不一样。这也是城市研究领域如何开展跨学科融合研究的难点所在。这一点也在引起专业规划人的重视，他们认识到孤立的学科逻辑运用到现实的城市当中，都会成为让人不满意的现实。[3]其次是决策集成主体的偏好，可能会带来更为直接和更为确定的影响，由于这类主体一般都是城市的最高管理者或管理机构，他们的偏好直接能够体现城市管理重心的转移、影响资源的流向，相应的智慧集成方案关注点也会有所变化，从而影响城市主体的切身利益。

另外，专业集成主体和决策集成主体之间必然存在的思想碰撞也会促进智慧集成过程中多样性的形成。专业集成主体提出的规划方案倾向于追求方案的理论高水平和架构逻辑的完美；决策集成主体则从区域的社会关系和历史人文的角度出发，更加关注方案的可行性。他们之间偏好的不同，有可能导致双方在不断地妥协和坚守中，最终形成基于特定条件的规划方案共识。

（三）参与主体的多样性

在智慧提供、集成和实践的过程中，都有来自城市内外的不同主体参与其中。这些主体有生活在城市中的普通人，也有各类型的企业、社会组织、专业机构以及管理城市的各个部门。他们在城市规划过程中的共同参与形成了参与主体的多样性。

智慧实践过程中的这种多样性尤其值得我们关注。这首先表现在新的参与主体的出现以及原有主体的淘汰或升级，意味着整个城市主体的数量、类型或结构都有可能因此发生变化。其次，城市外部主体的直接参与为城市主体注入了新的元素，不断地丰富着城市主体多样性的内容，有利于提升主体的整体水平，使城市保持长久的活力。

六 规划系统的五大特点标识

规划系统作为城市智慧子系统的性质决定了它的统领性，但统领不代表控制。中国现代城市规划始于租界，香港、上海和青岛等城市是典型的代表，1949年以后受苏联计划体制的影响，中国的城市规划表现为基于生产力布局的强制性计划，规划体系本质上是对未来的预测和预先安排，目的在于希望一切步骤处于受控状态，至今中国的规划体系仍然带有相当强的计划色彩，从方法论上忠实地遵从于机械还原论的思想，倾向于将城市当作一部机器。然而，城市中鲜活的人及人类活动无情地打破了这种空想般的假设，正如邹德慈先生所说：“城市规划看似浅显，因为它贴近生活，谁都可以说三道四、评头论足；但它又很精深，深在它的综合性和复杂性。”[4]作为复杂适应系统的城市与机械不同，不确定性和自生自发状态是一种常态，涌现是城市发展的典型方式，规划需要赋予的不是控制，而是增加城市的适应性，以更加灵活和弹性的姿态应对系统内部及系统环境的永恒变化。

（一）实则虚之，虚则实之

实则虚之。城市形态、建筑体量和道路设计等看起来很实在、很具体、很形象的内容，通常外在表现为各种可以衡量的数字指标，显得刚性十足。其实，它们背后是看不到的城市功能、人口规模、自然条件、产业发展以及公共服务等丰富的隐性指标在支撑。

虚则实之。教育、医疗和社会保障等内容似乎只与人文相关，看不见摸不着，其背后却需要实在的支撑，比如每个医院的病床数，每个医院的占地规模和建设规模等；再比如学校的好坏和其地理位置、交通便捷程度是息息相关的，而这后面则是路网的建设密度，每条道路的建设标准和投资额等具体实在的指标。简而言之，美好的社会保障理想看似感性虚幻，会让一些技术人员困惑不解，实际上，这背后关系到相关部门负责的各种具体工作和指标。

（二）因时而为，因势而为

因时而为。任何城市的发展都具有明确的时代特点，这里的时主要指时机、机遇。符合时机就是要对规划的历史时期有正确的判断，这就是要做到大方向的正确。抓住机遇规划相关主体对于某项规划能够达成较好共识的时间节点，这就是行动上的正确。大时代需要把握趋势，具体机遇则转瞬即逝，城市的发展要及时根据当前发展的有利条件和环境，精心谋划发展战略，抓住契机，果断决策。

因势而为。城市发展要知晓自己的时空位置，明确起点，了解外部环境和内部条件。如果说因时而为是规划在时间纵轴上对城市发展未来的前瞻性谋划，那么因势而为则是在这条纵轴的某个切面对城市发展多维度的行为研究。这种“势”放在世界的大格局下，即包括世界政治形势、各国的经济形势以及外交形势。具体到国家内部，除包括经济发展的形势外，还包括整个国家的城市化发展阶段、人民的生活水平、自然环境和社会环境状况、劳动力素质和公共服务供给情况等多个方面。

（三）集成性

集成性反映的是规划对信息的整合功能，通过对一些孤立的知识或智慧的碎片进行筛选、加工和处理，使其集中在一起产生联系。主要表现在两个方面。

一方面，规划是当期人类所有智慧的集成。集合了城市内外的专家学者、科研机构、专业咨询机构、政府机构和普通民众等众多主体的智慧。

另一方面，规划是各类知识的集成。任何规划的完成不仅是各个学科知识的集成，而且需要查阅大量的史实资料，借鉴参考很多其他城市的案例经验，并利用现代化的工具进行各种情形的模拟和分析。

（四）主观性

规划具有主观性。这是因为从规划需求的提出到规划智慧的收集，从规划设想的形成到规划方案的确定，从规划理论指导到所有主体的规划实践，都是由人的主观能动性来完成的。在城市规划编制过程中，系统认识城市的能力，突出地表现为我们通常所说的“想”；在规划的指导下，按照预先的设想能动地改造城市的活动，即通常我们所说的“做”；在认识城市和改造城市的活动中人们所具有的精神状态，即通常所说的决心、意志和干劲等。

这种主观性还表现在规划决策具有的利益选择倾向上。在智慧集成和实践过程中，虽然全体城市居民都有机会通过不同的途径参与规划，但由于不同主体的话语权不同，代表的利益和立场不同，强势主体具有更强的影响城市发展的能力。

（五）导向性

规划制定过程中，客观、超前地预测长远目标并指出达到目标的途径非常重要。对未来进行科学的预测能指导城市主体对当前的行动进行相应的改变，以适应未来可能的环境变化，从而达到预定目标。

规划的导向性首先表现为对城市未来发展共识的引导。在全体城市居民的参与和推动下，智慧的提供广泛来自城市中的各类主体，智慧的集成则充分反映了各类主体的共性诉求，智慧的实践更是需要城市内外部各类主体的主动参与和协调配合才得以推进。由此才能使得规划的过程真正成为城市居民统一思想和统一认识的过程。

这种导向性还表现为对各类资源流动的引导作用，表现为靶向性特征，即特定的资源、企业和人口会在规划实践的指引下向城市特定区域指向性地流动。最近几年，纽约、伦敦、巴黎和东京等国际城市相继提出新的战略规划，明确城市愿景，展现了规划系统对未来城市发展的导向作用。[5]

专栏4-2：

一个纽约——规划一个强大而公正的城市

纽约市2015年4月发布的《一个纽约——规划一个强大而公正的城市》主要面向2050年提出了四项发展愿景，规划总人口由840万增至900万。以下指标数据未标明年份的皆为起始年份2014年，目标年份2050年。

规划中的四个分愿景具体如下。

1.增长和繁荣的城市（Our Growing，Thriving City）

纽约将继续作为世界最有活力的经济体之一，在这里家庭、企业和街区均能实现繁荣发展。

2.公正和公平的城市（Our Just and Equitable City）

纽约将拥有一个包容的、公平的经济，提供高收入的工作并为所有人提供拥有尊严和保障生活的机会。

3.可持续的城市（Our Sustainable City）

纽约将是世界上最可持续的大城市之一，并会在应对气候变化方面作为全球领导者。

4.有弹性的城市（Our Resilient City）

纽约的街区、经济和公共服务已经准备好经受各种挑战并且变得更加强大，以应对气候变化的影响以及其他21世纪的威胁。

专栏4-3：

东京都长期愿景

东京都的长远目标为“世界第一城市”，即“能为居民提供最大幸福”的城市，在社会福利、经济活力、城市基础设施和艺术文化振兴等方面超过伦敦、纽约和巴黎等城市。

规划列出了为实现愿景所需达到的基本目标及相关战略，进一步提出为实现各目标而计划采取的各项政策，同时制订了一个为期三年的实施计划。

基本目标1：举办史上最佳的奥运会和残奥会。

都市战略1：实现成熟都市，把握东京的优势，成功举办体育盛会。

都市战略2：通过用户至上的基础设施系统来展现城市。

都市战略3：传递日本人的东京魅力。

基本目标2：实现东京的可持续发展。

都市战略4：实现安全、安心的都市。

都市战略5：实现福祉先进的都市。

都市战略6：实现世界领先的全球都市。

都市战略7：实现为下一代预备的环境美好、基础设施发达的都市。

专栏4-4：

伦敦规划2036

伦敦未来发展的总目标是建设旨在达到下述目标的顶级全球城市：为全体民众和企业打拼，扩展机遇；环境最佳、生活质量最好；在解决21世纪都市挑战尤其是气候变迁的挑战方面，成为世界城市的领军者。

分目标是将伦敦打造成下述城市。

1.有效应对经济和人口增长挑战的社会城市

确保所有伦敦人拥有可持续、良好和不断进步的生活质量，充足的高质量房屋及街区；帮助解决伦敦人关于贫穷和不平等的问题。

2.国际竞争力强、成功的城市

拥有强大和多元的经济，充分利用历史文化资源，发展经济，建设竞争力强、经济结构多样、创新和研发能力超前的城市，让经济发展的收益惠及全体伦敦人和伦敦全部地区。

3.拥有多样、强大、保障和可达的街区的城市

增强社区归属感，为所有的伦敦人，不论种族、年龄和身份，不论是本地居民还是访客，提供表达渠道和实现潜能的机会，为他们的生活工作提供优质的环境。

4.让人愉悦的城市

保护好城市的建筑和街道，使其拥有最棒的现代建筑的同时充分利用好城市的历史建筑，充分利用并延伸开放空间、绿地、自然环境和水道的价值，实现其潜力来提高伦敦人的健康水平和福利。

5.低碳节能的世界级环保城市

致力于全球和当地环境的改善，领军应对世界城市气候变迁，减少污染，发展低碳经济，节约能源，提高能源利用率。

6.轻松、安全、方便，所有人能找到工作、机会和设施的城市

通过方便和有效的交通系统，鼓励更多的步行和自行车交通，更好地利用泰晤士河的同时支持所有规划目标的实现。

专栏4-5：

首尔规划2030

首尔的城市愿景是至2030年成为有沟通和关怀的，幸福的市民城市。该规划定位为市民参与型都市基本规划，不仅在规划编制过程中实现市民的直接参与，规划内容也以市民生活为核心要点，将市民关心的问题包括福利、教育等通过空间来具体实现。规划确定了5大核心事件，17个目标和58个战略。围绕5大核心事件提出的目标如下。

核心事件1：福利/教育/女性：无差别，以人为本的都市

目标1：安排对应超高龄社会的福利系统。

目标2：任何市民都可以健康生活。

目标3：构筑二级化和差别减小的社会系统。

目标4：搭建可以毕生学习的教育系统。

目标5：实现性平等的社会性关怀。

核心事件2：产业/职位：洋溢着工作活力的国际上升都市

目标6：一跃成为以创意和革新为基础的国际经济都市，实现经济主体间的共同发展。

目标7：谋求以人和职位为中心的地域上升发展。

目标8：实现活力经济。

核心事件3：历史/文化/景观：具有历史的、愉悦的文化都市

目标9：生活中、呼吸中体现的历史都市。

目标10：可以用心感受到的都市景观管理。

目标11：所有人一起享受的多样化都市文化。

核心事件4：环境/能源/安全：所有生命都能放心呼吸的安心都市

目标12：构建公园主导型的生态都市。

目标13：实现能源效率的资源循环都市。

目标14：一起创造和维持安全的都市环境。

核心事件5：都市空间/交通/整改：居住稳定，出行便利的居民空间体都市

目标15：推进生存和工作环境协调型新都市。

目标16：创造不用开车也可以便利地生活的绿色交通环境。

目标17：可自由选择的、安定的、扩大的住宅空间。

专栏4-6：

巴黎大区2030规划

“巴黎大区2030规划”着眼于可持续发展的理念，目标在于提升巴黎的吸引力，同时提升大区的辐射力度，将整个巴黎区域纳入新的发展模型中。在这个模型中，团结是首要价值。同时把关注点放在巴黎市民日常的生活上。大都市化成为此次规划编制需要解决的新问题。

规划的分愿景如下。

1.连接和架构，实现一个紧密更加联系和可持续发展的地区

在国家层面提高开放程度，规划建设更好的交通系统，合理化本地交通，提升数字可达性。

2.极化和均衡，建立一个更加多元化、宜居和有吸引力的地区

产业实现更加均衡的分布，围绕轨道站点进行多中心布局，增加就业岗位，保证经济多元性，加密城市组团。

3.保护和提高，发展一个更加有活力、更加绿色的大区

重塑城市与自然的关系，将有价值的开放空间作为区域系统的一部分，关注生态连续性和城市边缘以控制城市蔓延。

七 规划系统的积木块和内部模型

我们希望按照CAS的方法对规划系统进行拆分，形成可以洞察的下一层级的系统构成。我们还发现这些子系统之间的行为机制，也就是规划系统的内部模型，在这个过程中必须面对人类诉求的多样化造成的城市规划系统的非线性演变，其最为显著的特征之一就是空间和功能之间对应关系的复杂变化。为更加深入地洞悉这种变化，本书将规划的积木块划分为两类：空间载体性规划和功能性规划。在此基础上，通过进一步找出两类积木块之间的内在关联，寻找功能和空间之间的作用机制。

（一）规划的积木块

1.空间载体性规划

城市中人类生活、产业发展、基础设施建设、环境保护和公共服务供给等经济社会功能都需要相应的空间承载。对这些空间进行统筹安排和合理布局，主要表现为依赖于有形空间的规划，包括土地类规划、空间布局类规划等。

土地和空间是城市最基本的载体，城市的各项活动不可能脱离这两种载体单独开展。

（1）土地规划

土地规划是根据城市所在区域的自然、社会、经济和科学技术条件，从土地、水、矿产、气候、海洋和旅游等资源的合理开发利用角度，对国土资源的开发利用、整治和保护做出的总体部署，确定建设用地、林地、耕地、河流、工矿用地和道路等各类型土地的占用情况。其基本任务是从总体上协调国土资源开发利用和治理保护的关系，促进人口、土地、资源和环境的综合协调发展。

土地规划应在对区域自然条件和国土资源的综合评价基础上，确定用于城市建设的用地规模，明确土地开发整治、环境保护的目标和任务、综合开发的重点地域以及自然资源开发的规模，并给出落实规划的具体措施。规划中应明确相关领域的用地规模及环境资源的相关指标，如城市建设用地的面积、郊区和乡村的耕地保有面积、治理水土流失面积、沙漠化防治面积、盐碱化治理面积、森林覆盖率、水资源供需平衡和大江大河防洪标准等。

土地规划是城市建设的基础和前提。如果将城市看作一座大厦，那么土地规划给出了这座大厦的全部土地和区域的环境。土地作为最基本、最原始的资源，是城市功能得以实现的空间载体。在城市经济发展过程中，土地作为产业发展的投入要素，以厂房、工地、仓储设施、写字楼和商品房等多种形式融入城市的经济活动中，为人力、资本和技术等提供创造财富和价值的平台。在人类生活领域，土地不仅生产着居民生活必需的蔬菜、水果等农产品，提供水面、绿化等亲近自然的空间，而且承载着医院、学校、图书馆和广场等生活、学习和休闲娱乐设施。

（2）空间规划

空间规划是在土地规划确定的城市范围的基础上，对居住、产业、休闲和公共服务等各种功能在空间上的分配和设计，是城市功能和发展定位在空间范围的体现。因此，人在哪里居住和生活，工业、农业和服务业中各种类型的产业在哪里发展，学校、医院和购物中心等生活配套在哪里提供，公共交通、车站和道路在哪里修建，居民住宅楼、写字楼和厂房建设规模多大等城市功能安排成为空间规划的主要内容。

空间规划表现为各种体现规模的规划指标，如城市中某一区域工业、商业、住宅、绿地和公共设施等各类用地的占地面积，以及容积率、建筑高度和建筑规模等具体的数字指标。这些数字一般都比较专业，很不感性，甚至有些许古板。因此大部分城市居民对其并不了解，往往没有非常深刻的认识。

作为城市生活中的个体，或许个人从未意识到空间规划在工作生活中的重要作用。但从城市发展的整体来看，空间规划却与土地规划一起共同构成了城市这座“大厦”地基的全部。空间规划决定了“大厦”的地基深度，地基越深越稳固，城市这座“大厦”就可以建设得越高。城市越发展、规模越大，这种地基深度的载体功能就显得越重要。因此，挖掘有限空间的发展潜力，高效合理地设计功能和空间之间的复杂对应关系，不仅是空间规划本身的要求，而且对整个城市的未来发展潜力和能够达到的发展水平都有直接的影响。

这种重要性在人类欲望日益增多的今天表现得尤为明显。最早的规划表现为城市功能的空间布局，这种布局紧密围绕人的衣、食、住、行等基本生存需求，推行空间和功能结合。时至今日，城市规划师们仍然将此作为城市规划的定律，“大厦”的地基没有随着城市的发展相应加深，出现问题也就在所难免了。最典型的是随着发展欲望的增多，人类的需求已经不再满足于基本的衣、食、住、行，而且城市的发展日新月异，相关领域的变化和更新也越来越快。这也对空间规划的应变能力提出了更高的挑战。

由此带来的结果是，规划师们发现他们空间唯美的效果图和色斑区分的空间往往自画成之日起就失效了。经济、社会、服务和设施，这些规划师眼里的色斑——积木块，不再是一个个可以轻松划定的附属物，而经常会反过来要求城市空间规划做出调整。

2.功能性规划

功能性规划是为改善或强化居住、文化、产业、环境和公共服务等城市各项功能所做的规划。包括国民经济和社会发展规划，功能区规划以及产业、教育等各专项规划等。

功能性规划描绘的是自然的空间中充满人类的活动，赋予城市人性化的一面。由于其涵盖的范围极广，难以对其进行一一阐述。在此，本书对城市发展中具有战略性或特殊意义的功能性规划进行较为详细的介绍，并将涉及城市各领域的专项规划作为一个整体进行说明。

（1）战略规划

战略规划统筹安排和指导城市各领域的建设工作，是城市发展的纲领性文件，是具有战略意义的、把控全局的指导性文件。内容包括城市的发展战略、宏观经济、社会发展和人民生活等各个方面，是其他各类功能性规划编制的依据。

该类规划内容一般比较宏观，具有重要的战略指导意义，表现在空间和时间两个方面。在空间方面，确定了整个城市在所处的国家、所在的区域甚至是整个世界的地位，确定了城市整体的发展方向和发展重点，以及实现既定战略所采取的路线、方针和政策。在时间方面，这类规划在一定的时期内始终具有全局性的指导作用。在可预见的规划期内，不同的时间阶段所要达到的战略目标也有比较明确的界定。

战略规划确定了城市这座“大厦”的整体框架、总体形象和空间高度，反映了城市经济、社会和文化等各个领域将要达到的整体发展水平。因此，这类规划虽然宏观，但却充满人性化的色彩，能从企业经营环境的改善、盈利能力的提升、个人收入的增加、社会保障的完善等多个方面让城市中的企业和居民切身感受到规划带来的影响。

战略规划目标的实现需要多方面规划的支撑。首先即是载体性规划尤其是空间规划的支撑，二者之间的匹配程度决定了目标的现实可行性。这种目标所能达到的高度很大程度上取决于空间规划“地基”的深度，地基越深所能达到的高度则越高。这类规划偏重于对城市发展方向的指引，因此很难将其直接用于指导实际操作层面。在规划具体实践的过程中，更多地需要其他规划的支撑，包括下文将提到的功能区规划和各类专项规划等。

（2）功能区规划

功能区规划是针对某一特定区域进行的综合性或专业性的规划。根据区域特定功能的不同，规划内容也有所侧重。综合性的功能区规划内容一般较广，包括产业发展、环境保护、公共服务和社会发展等多个方面。专业性的功能区规划主要针对功能区的特殊性，更加侧重于某一方面的规划。如旅游景区的规划会更加强调自然风景和人文历史等旅游资源的保护和开发；高科技园区规划则会更加强调电子信息和新能源等高新技术产业发展和科技创新领域。

功能区规划对象的范围可能在某一行政区内部，如区域内旧城区改建的规划、产业园区的规划等；也可以跨越行政界线，涉及两个或多个行政区。如北京的中关村科技园区，形成了“一区多园”的发展格局，范围涉及海淀、丰台等北京市下辖的数十个区县。2011年国家发展和改革委员会发布了《中关村国家自主创新示范区发展规划纲要（2011～2020年）》，提出了科技园区发展的整体目标和要求，并且从与科技发展相关的创新平台、创新要素、对外合作、空间布局和环境建设等多个角度对园区的发展进行了综合性的规划。

随着区域一体化的发展，跨越多个城市的城际间规划越来越多，这也可视为功能区规划的一种，如大伦敦、大巴黎规划，中国的京津冀都市圈区域规划、成渝经济区规划、长江三角洲区域规划等。这类规划试图通过城市之间的分工和协调寻求一种资源整合的路径，以实现共同的发展目标。因此，这类规划特别强调建立不同城市共同参加的长久合作机制，为相关规划内容的落实提供城市之间协调和对话的平台。

在城市这座大厦中，功能区规划就像大厦内部的一个个功能单元或平台，让城市充满了多样化的色彩，为城市中各类主体的生产、工作、交往和休闲活动创造了更加便利和高效的活动空间，增强了城市满足不同主体利益诉求的能力。这种局部范围的综合性或专业性规划也有助于促进城市空间的集约化利用。

（3）专项规划

专项规划涉及的内容极其广泛，几乎囊括城市发展的各个领域，如工业、交通、商业、文化、教育、环卫、电力、供水和防洪等。

专项规划从城市管理的角度将城市的综合目标需求进行分解，落实到相关的产业、公共服务和基础设施等各个系统中，并对专项领域的发展目标、发展路径和发展重点等具体内容做出较为详细的安排。因此，与国民经济和社会发展规划对城市综合功能的宏观指导相比，专项规划涉及面较小，更加深入和细化，对于城市功能的实现和问题的解决具有更强的可操作性。

专项规划与空间承载性规划直接衔接。专项规划更多地表现为对城市发展微观方面的指导，如产业发展的类型、基础设施的布局、社会保障的标准等方面的内容。这些操作方面的设计和安排，表面看似是一些具体的功能性指标，实则正是通过这些具体指标在城市的落地，将具体功能的实现和特定空间的安排联系起来，从而实现功能性规划与空间承载性规划的匹配和衔接。

因此，在城市这座大厦中，专项规划起着重要的支撑作用。它将由国民经济和社会发展规划形成的大厦框架与由空间规划形成的地基之间的立体空间有效支撑起来，成为大厦存在和运行的内部支撑骨架。

虽然本书仅提到了上述几种规划，但是其他常见的各种规划，如城市下辖各个不同级别行政区的规划、某一专项活动或项目的规划，甚至是企业、社会机构和个人等城市各类主体所做的自身规划，在很大程度上都是本书中几种规划的衍生规划。另外，在本章的结尾，对中国当前的规划体系给出了较为详细的介绍，有兴趣的读者可以结合本部分内容进行比较阅读。

专栏4-7：

中国现行规划体系面面观

中国城市现行的规划系统成形于计划经济时期，伴随国家公共政策的变化经过长期的调整和完善，逐步形成了现在以国民经济和社会发展规划、国土规划、城市空间规划和主体功能区规划等为核心的规划系统。

1.国民经济和社会发展规划系统

规划要点：国民经济与社会发展规划是以国民经济和社会发展各领域为对象编制的5年规划，侧重于宏观经济、产业经济、社会发展和人民生活，是统领规划期内经济社会发展各领域的宏伟蓝图和行动纲领，是对国民经济和社会发展重要的调控手段，是各类专项规划编制的依据。

规划构成：《国务院关于加强国民经济和社会发展规划编制工作的若干意见》提出中国要建立“三级三类”的规划管理系统，即从行政层级上分为国家级、省级、县（市）级规划；按对象和功能类别分为总体规划、重点专项规划和一般专项规划。重点专项规划和一般专项规划要在区域总体规划的指导下编制。

规划局限与问题：国民经济与社会发展规划空间概念不强，内容过于宏观，难以起到指导具体开发活动的作用。

2.国土规划系统

规划构成：中国现行的土地利用规划系统由土地利用总体规划、土地利用详细规划和土地利用专项规划三个层次组成。为了便于编制规划和实施规划，按行政区划范围形成了“全国—省—市—县—乡”五级土地利用总体规划系统。规划期限为10年左右，属中长期规划。

规划要点：土地利用总体规划是在一定规划区域内，根据当地自然和社会经济条件以及国民经济发展的要求，协调土地总供给与总需求，确定或调整土地利用结构和用地布局的宏观战略措施。其实质是将有限的土地资源在国民经济各领域间进行合理配置，即土地资源在部门间的时空分配（数量、质量和区位），具体借助土地利用结构加以实现。其核心内容为土地利用结构和布局。

规划局限与问题：以经济分类作为土地规划的依据，缺少对经济发展的前瞻性，土地利用规划偏重于保护性和制约性，强调以供给制约和需求引导为基本原则。目前，中国的土地利用规划具有很强的“扬农抑城”色彩表象，认为城市的迅速扩张是耕地减少的主要根源，以控制城市用地作为控制耕地减少的主要手段。但是，在实际控制过程中，采取的手段是“一刀切”的简单化政策，强调耕地占用指标的分解与平衡，指标自上而下层层下达，不得突破。这种带有很强计划性的计划执行模式，表面上看似公平严格，实际上严重忽略了土地利用的区域差异，使得在全国范围内城市土地紧张和土地浪费现象同时存在，给全国的经济社会发展带来了不利的影响。

3.城市空间规划系统

规划构成：中国的城市空间规划按等级层次分为城镇系统规划、城市总体规划和城市详细规划。城市规划一般是为期20年左右的中长期规划。城市规划系统是与地方政府业务部门职责直接对应的，是中国少有的刚性规划体系。

规划要点：城镇系统是指在区域范围内，由若干不同规模等级、不同职能类型，但又相互联系紧密、相互分工明确、空间分布有序的城镇组成的有机城镇群体。城镇系统规划是城市总体规划的基础和依据。城市总体规划是依据城镇系统规划和城市规划纲要进行的，其基本内容是综合研究和确定城市性质、规模、容量和发展形态，统筹安排城乡各项建设用地，合理配置城市各项基础设施，并保证城市每个阶段发展目标、发展途径、发展程序的优化和布局结构的科学性，引导城市合理发展。城市总体规划在很大程度上影响着城市的发展方向和建设安排。城市详细规划的任务是以总体规划或分区规划为依据，详细规定建设用地的各项控制指标和规划管理要求，或直接对建设项目做出具体的安排和规划设计。城市详细规划可分为控制性详细规划和修建性详细规划。

规划局限与问题：中国现行的城市空间规划受传统影响大，局限于固有的空间形态认识和土地利用性质分类认识，对迅猛发展的产业和社会服务需求估计不足，规划手段和认识进步滞后，创新缓慢。主要表现为对产业和社会发展预想不足，规划认识通常落后于产业发展，新兴产业空间局促、分散，导致本应相对稳定的空间规划频繁修改、处处被动。主要问题表现为三个方面：第一，教条主义严重，规划的认识、定位停留在学院理论性认识水平，对实践创新态度消极，专业人员“近亲繁殖”，本应是技术和行政彼此互补的规划委和规划院在实际中却变成了行政上下级，使得本就门户观念很强的规划系统更加门户森严，难以创新。第二，规划的技术手段也比较滞后，基本上还是纸上作业，规划图与实际情况出入甚大。第三，严苛与放纵并存，在发展面前墨守成规，对有益城市的创新横加阻拦，对破坏城市的不法建设却束手无策甚至推诿卸责。

4.主体功能区规划系统

规划构成：中国现行主体功能区规划分为国家级和省市级两级。

规划要点：编制全国主体功能区规划的主要任务是，在分析评价国土空间的基础上，确定各级各类主体功能区的数量、位置和范围，明确不同主体功能区的定位、开发方向、管制原则和区域政策等。主体功能区规划根据不同区域的资源环境承载能力、现有开发密度和发展潜力，统筹谋划未来人口分布、经济布局、国土利用和城镇化格局，将国土空间划分为优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发四类，确定主体功能定位，明确开发方向，控制开发强度，规范开发秩序，完善开发政策，逐步形成人口、经济、资源环境相协调的空间开发格局。主体功能区规划是把经济社会发展规划、国土规划进行衔接的一种规划创新，在市（县）级甚至可以结合城市空间规划。这种规划力图把宏观发展目标和土地利用、空间形态加以结合，以提高规划的集成度和可实施性。

规划局限与问题：受制于条块分割的行政管理体系，规划主体实施的协调性差。规划制定的纵向部门为了回避矛盾，仍然会坚持“一刀切”的规划理念。中央和地方现行的是分税制，缺少区域间进行财税调节的有效机制，影响了地方之间进行统筹合作的积极性。

（二）内部模型

对于城市这样一个复杂系统，每一类规划都从其特定的视角对城市发展予以约束和引导。因此，如果这些规划之间难以对齐信息、协调关系，那么“规划打架、墙上挂挂”的现象也就不足为奇了。这样的现实问题已经引起了中国高层领导的重视，习近平总书记在中央城镇化工作会议上指出要“积极推进市、县规划体制改革，探索能够实现‘多规合一’的方式方法”。

然而，目前“多规合一”尽管已经有了看似丰硕的技术成果，越来越多的决策者意识到在地理信息系统（GIS）的基础图层之上叠加其他的规划图层以求得多规合一，但实质上多规合一更强调对城市的整体认识、不同规划思想的协同以及规划编制实施过程中机构职能的衔接，并非叠加成一张图就视同“合一”了。真正明确不同规划在城市整体系统中的系统“生态位”，厘清各类规划之间的系统接口，才有助于建立起能使规划产生较好实效的内部模型。

1.规划主体是空间载体性规划和功能性规划联系的桥梁

空间载体性规划和功能性规划通过规划的各类主体有机地联系起来。主体的诉求是实现这种联系的根源。这种诉求首先表现在对城市所能提供的某种功能的规模总量、获取便利性的需求，对应在城市中就是这种功能所需要的占地或建设面积、所处的区位等方面的要求。这正是空间载体性规划所要考虑的问题。这种诉求还有对城市功能的完备性、高品质的需求，即城市的经济社会发展水平是否足以支撑主体对城市功能的高要求。这正是战略规划需要回答的问题。

主体的这种诉求反映在规划上就是空间和功能的匹配。如何高效集约地使用土地、合理规划城市空间、尽可能为完善城市功能创造最大的承载空间，是空间承载性规划需要不断解决的问题。如何在有限的土地和空间约束下持续提高城市的经济发展水平，不断增强城市对各种功能的数量增加和质量改善方面的提供能力，满足规划主体诉求的不断增加，是功能性规划面临的挑战。

2.衔接规划系统内部各种规划之间的互动关系

城市规划系统内部各种规划之间相互衔接、彼此制约，共同形成了完备的城市规划体系。各种规划在规划系统中所处的地位或许不尽相同，但却都同等重要、缺一不可，任何规划的缺失都有可能导致城市整体规划方案的失效。城市规划系统的这种相互制约、相互支撑的关系反映了智慧系统的复杂性特征。

以国土规划、空间规划为主体的载体性规划为城市各种功能的实现提供了最为基本的空间支持。国土规划直接决定了城市区域的面积大小，为其他各类规划的制定限定了明确的规划范围。这种面积的确定也在一定程度上决定了整个城市未来的发展规模，形成了对城市其他所有规划的刚性约束。

战略规划作为功能性规划中最为全面、最为综合的规划，给出了城市经济、社会、文化和生态等各个方面的发展方向，确定了城市在可预见的时期内可能达到的发展水平。因此，这类规划目标的实现直接受限于载体性规划所确定的城市规模和空间安排。在土地规划的刚性约束下，城市的总体用地规模基本确定，经济和社会发展规划的各种目标和发展战略等内容都将受限于这个规模。

战略规划与空间规划之间有着直接的相互促进和制约的关系。一个高水平的空间规划能将城市的各种功能进行高效集约的统筹规划，最大限度地发挥城市空间在已有占地面积下的发展潜力。在此背景下，合理的经济社会发展规划目标将得以顺利快速地实现。可以说，空间规划从根本上决定了战略规划已经确定的目标实现的可能性，其规划的深度决定了经济社会发展水平所能达到的高度。

因此，这两种规划之间的匹配非常重要。脱离了空间规划，战略规划将只是一个美好的愿景，难逃“墙上挂挂、纸上画画”的厄运。但是，空间规划如果没有战略规划的衔接，则只能在沙盘或效果图中满足视觉的享受，难以成为现实，最终只能被废弃。这意味着在整个规划体系设计的过程中，战略上的顶层设计必须与空间规划的底层设计协调一致，这样才能形成一个可行性强的规划系统。

功能区规划是加强城市空间内部联系的纽带。通过形成一个个功能单元，甚至是很大面积的功能区域，对城市功能在特定区域的实现具有强化作用。因此，有助于促进空间规划、战略规划在城市的实现。

专项规划通过微观的功能性指标，如产业发展类型的选择、基础设施的布局、社会保障的标准等方面的内容，支撑着经济社会发展规划的总体目标；通过专项领域具体目标的推进，使这些城市的功能在某一空间得以实现，反映着空间规划的设计初衷。因此，专项规划将战略规划目标的实现和特定空间的安排联系起来，成为战略规划和空间规划之间不可缺少的媒介。

以我国为例，图4-2形象地描绘了各种规划之间的互动关系。图4-2将城市的规划系统比喻为一个大厦，大厦零层的位置聚集了城市各种类型的主体，他们成为连接零层以下的载体性规划和零层以上的功能性规划的媒介。

图4-2 我国城市各种规划的系统关系示意

国土规划和空间规划共同构成了这个大厦的地基。其中，国土规划为大厦提供了全部土地和区域环境，空间规划则代表着这个大厦实际建设用地及地基空间设计，体现的是城市发展的负高度。国民经济和社会发展规划形成了大厦的基本框架，决定了大厦的楼顶高度，体现了城市发展所能达到的正高度。空间规划和经济社会发展规划之间的匹配决定了城市发展正负两个方面的表现。商业、绿地和医疗卫生等各种类型的专项规划则像大厦的一根根柱子，支撑着大厦的楼顶和地基，确保大厦的平衡和稳定。包括功能区在内的各种区域规划（如各级行政区的规划、某一专项活动的规划等）构成了大厦内部不同的单元或空间，他们或作为大厦的一层整体而存在，或以某一个空间单元而存在，形成了大厦内部工作或生活的活动空间。

专栏4-9：

“多规合一”的三类地方实践[6]

自2013年底中央城镇化工作会议召开以来，国家陆续出台了一系列推动“多规合一”工作的政策文件。至此，自上而下的“多规合一”授权式探索逐渐有了全面开花之势。从近些年地方实践的工作体系框架来看，“多规合一”大体上可归纳为三种类型。

1.基于部门合并的“两规合一”

以上海、武汉和深圳等城市为代表，规划期限大多至2020年，通过规划部门与土地部门的机构合并，促成“两规”同步编制，实现一张蓝图全覆盖，从而化解空间规划编制内容混淆、多头管理和权责不清等问题。其中，相对比较成功的实践是上海在区县层面推动的城乡总体规划的编制工作，通过“两规合一”促进了城乡总体规划编审内容体系的变革，化解了以往城市总体规划事无巨细、缺乏上下传递效应的弊端。

2.基于技术衔接的“三规合一”

以广州为代表，规划期限大多至2020年。通过明确“三规”的管控底线、制定“三规”协同平台和共同执行法则，协调“三规”的编制和管理矛盾，“三规合一”作为一种规划协调工作，是隐于法定规划之后的协调手段和机制，其实质是遵循国家空间规划体系现况语境下的规划协调。

3.基于战略引领的“多规合一”

以厦门和海南为代表，规划期限大多至2030年。倾向于编制一个综合规划，通过汇总整合各类规划形成引领城市发展的综合规划，并以其明确城市发展战略目标、统筹城乡空间、引导重大设施布局、保护生态环境，其目标导向是空间规划体系的革新。基于战略引领的“多规合一”是凌驾于目前国家空间规划体系之上的一个综合规划，2016年4月发布的《厦门经济特区多规合一管理若干规定》便能说明。

“多规合一”是未来较长一段时间内城市规划和管理领域需要探索的关键问题。总体来说，任何一种偏向技术、偏向体制和偏向战略的“合一”都是不健全的，因为这些层面的问题交织在一起，需要从城市系统的整体角度来考虑。期望本书中城市复杂系统分析的理论框架能对此有所启发。

[1]刘蕾.古代城市规划思想［N］.中国城市报，2015-8-3（21）.

[2]周恺.怎么看武汉的中国首个规划互动公众参与平台［OL］.http：//www.thepaper.cn/newsDetail_forward_1295996.

[3]2016年清华同衡学术周上，清华大学的尹稚教授指出，“近代城市规划的逻辑链从来都在不断演进，自然科学、社会科学、美学、艺术的逻辑线条，都不断地加入空间之中。孤立来看每一个线条都自圆其说、合情合理。但这些链条绑在一起，所有美好情景的设想都会成为让人不满意的现实——我们缺乏另外一种横向的逻辑链。这个逻辑链是将所有纵向的、逐渐壁垒化、逐渐一根针到底的技术逻辑链条相互校验。这种校验既渗透于前期的依据研究，也渗透于整个规划的编制、实施和管理的过程性运作，并延展到所谓的后评估。”

[4]黄雪霜.规划在务实 平凡见真知——记中国工程院院士、城市规划师邹德慈［J］.科学中国人，2014（4）.

[5]姚阳.世界城市中长期战略规划分析及对广州的启示［A］.朱名宏，伍庆.广州城市国际化发展报告（2016）［C］.北京：社会科学文献出版社，2016.

[6]小咖微言.“多规合一”是个伪命题吗？［OL］.http：//qoofan.com/read/e8N1Q4QrGb.html.

第五章

基础设施：城市的物理支撑系统

基础设施既是城市的“面子”，也是城市的“里子”，是关系城市生死兴衰的物理支撑系统。城市基础设施越是完善，城市系统运行便越是顺畅，也越不容易被人感知。在当下的城市中，城市基础设施的发展却常常是被动的。这是因为在不理智的城市发展需求之下，相对固定的城市承载能力必然难以满足无限膨胀的发展欲望，在这种发展欲望和承载能力的博弈中，基础设施经常成为发展失误的替罪羊。

我们每天生活在人来人往、熙熙攘攘、车水马龙、信息如织的城市中，无论这个城市是文化之城、艺术之都还是时尚之地，在光鲜靓丽的表象之下，是什么让它能够正常运转呢？那就是人们每天必须使用，却也容易忽略的道路、燃气、水利、电气和通信等基础设施，再繁华的城市也离不开这些基础设施的支撑。基础设施如同支撑起人类身体的骨骼和肌肉一样，搭建起了各具特色的城市躯干，各种基础设施“刚柔相济”，展现出城市的灵性之美、人文之美和弹性之美。

如果城市的发展需求不断超出城市基础设施的承载能力，就会出现各种城市病症，如道路拥堵、城市内涝和地面沉陷等，人们更倾向于放任发展而把责任归咎于城市基础设施的落后，而不是去反思和限制过分膨胀的发展欲望，基础设施经常成为发展失误的替罪羊。这种“头疼医脚”的行为方式，使得城市基础设施陷入一个恶性循环，人们总想通过扩展城市基础设施的承载能力来解决城市病，于是不断提出基础设施的改造计划，城市基础设施规模也因此会被动地增加。在经过了一轮必需的建设周期之后，刚刚改善后的基础设施面对的却是更加膨胀的发展欲望，这种差距不仅没有缩小，反而会进一步加大。最终，我们看到的是，一项项耗资巨大的城市基础设施完工以后，当初决策者承诺的改善不仅没有出现，问题反而变得更加严重，基础设施能力的线性增长在非线性增长的需求面前调节反馈会越来越迟钝，直到系统完全失去弹性，形成严重的城市灾害。

基础设施是城市系统重要的子系统，也是一个独具特色的复杂系统，从复杂适应系统的观点来看，基础设施不再被当成城市发展欲望的被动参与者，而是城市发展目标的先决条件和重要支撑。

一 感知刚柔并济的基础设施系统

（一）安全是基础设施对人类的基本保障

在城市形成之初，一些最基本的基础设施就已经出现了。直到工业革命前，低下的生产水平尚不能对城市基础设施形成显著的压力，御敌和市场交易是城市的主要功能，基础设施只需要满足城市正常运转和居民正常生活的必要性需求，如供人马行走的道路，靠敲钟和登高一呼的城市通信，还有陶制的饮水工程，地沟式的排水系统等。无论是中世纪的欧洲，还是中国封建时代的各个王朝，城墙都是城市不可或缺的设施之一。城墙因其在防御外敌入侵中的特殊功能，堪称当时城市基础设施的重要组成部分。

经过漫长的发展，城市基础设施从简单到复杂，如同柔弱的婴儿逐渐成长发育为强健的成年人。在此过程中，原来发挥重要安全作用的城墙不再是不可或缺的基础设施，而诸如燃气、通信等新的内容增加进来并变得日渐重要，野兽和外来侵略等直接的安全威胁减少了，而交通事故、空气污染和电气火灾等新的安全威胁需要人们花更大气力去应对。随着城市化的发展，人口越来越密集，人造设施越来越多，而灾难似乎也离我们越来越近。道路塌陷、桥梁垮塌和楼房倾斜等事故，一个个生命在我们对基础设施的漠视中逝去，类似的事件一次次在我们面前发生，我们虽庆幸逃脱现场的伤害，却无法回避内心的恐惧。保证人在城市中的生存安全，这是基础设施最重要的使命，不管到什么时候都不应被漠视。

（二）欲望带来对基础设施需求的膨胀

第一次工业革命以后，越来越多的农村劳动力向城市转移，在产业膨胀和人口聚集的双重作用下，城市获得了前所未有的发展，城市基础设施系统开始感受到城市需求增长带来的压力。好在这一时期城市的决策者对于城市安全还有高度的警觉，在城市基础设施方面做出了富有前瞻性的安排。巴黎、伦敦这些城市的路网布局和地下管廊建设为后来城市的发展提供了足够的弹性，这使得他们获得了后人一次次的致敬。

随着后续第二次、第三次工业革命，电子信息产业、通信产业以及生物医药、金融等新兴产业类型的出现，世界进入了电气化、信息化时代。随着人口的持续聚集、功能的不断丰富，城市逐步成为集经济、文化、管理和信息交流等多种功能于一体的复杂系统。

新技术的不断涌现进一步推动了城市的非线性发展，城市基础设施需要支撑的需求欲望也在非线性地增长，不仅对交通的组织形式、能源的供给规模和稳定性需求进一步提高，而且产生了信息网络和邮电通信等衍生性需求。城市基础设施随之迅速膨胀，基础设施系统的复杂程度不断攀升。

（三）精彩的城市，沉静的基础设施

无论是繁华喧闹、车水马龙的大都市，还是祥和静谧、节奏缓慢的小城市，城市生活都展现出争奇斗艳和丰富多彩的形态，而基础设施在城市中却始终扮演着静静付出、默默奉献的角色。当我们开车奔驰在宽阔的道路上，感受到的是基础设施的豁达；当我们打开水龙头，看到奔流而出的水流，感受到的是基础设施的细润；当我们在寒冷的冬夜，风尘仆仆地走进房间，感受到的是基础设施的温暖。基础设施系统默默支撑着城市，为城市中的人们提供水、电、油、气等营养，支撑起城市的千姿百态。

我们常说，城市因产业的兴衰而兴亡，但是如果城市没有足够的水，没有适度的交通，我们无法想象孤悬于荒野的产业园区如何能够发展起来。当城市中筹划开办汽车展览会的时候，首先要考虑的就是让前来参观的人员迅速地到达、舒适地观赏和方便地离开，而不会因为道路拥挤、车位不足和厕所欠缺等问题，使一件原本美好的事情带给参与者无比纠结和厌恶的感觉。

如今，我们可以坐在5A级写字楼里悠闲地喝着咖啡，轻轻一点鼠标就可以把世界各地的信息收集起来，可以很方便地与世界各地的工作人员进行沟通。我们往往把创造这种舒适环境的功劳归于我们人类的智慧和技术的进步，此时的基础设施是沉静的；当我们有特别紧急的公文要发出，却因为网络不畅、通信线路中断、信号不稳定、电缆容量不够而无法及时完成的时候，感觉又将如何？当我们住在时尚、宽敞的房间里，享用着电脑、电视和冰箱等现代化电器的时候，心情是多么舒畅，此时基础设施仍然是沉静的；但是，当打开热水器，水流却呈滴状出现，电压还不时跳动的时候，我们的感觉又该如何？

基础设施是沉静的，沉静不代表冰冷，当我们用系统思维认知基础设施的时候，我们会发现基础设施系统身负责任、饱含情感，它体现的是我们的专业技能对城市人群生活和发展的支撑保障与安全承诺。如果我们继续漠视它，它也会发脾气，这就表现为城市病。当城市病症通过基础设施表现出来的时候，政府行为却往往是滞后的，因为意识不到问题的根源，基础设施又被当成了政府决策失误和行为失当的替罪羊。其实，基础设施所出现的问题，有时候是由于规划系统集成的智慧量不足，驾驭不了日益复杂的城市系统；有时候是由于城市过分追求经济发展，使基础设施无限制、无选择地扩张；有时候是由于公共服务系统的布局混乱，扰乱了基础设施原有的平衡。我们容易看到的是病态的表象，更容易忽略的却是问题的根源。

（四）城市基础设施的刚柔相济

基础设施系统是在城市特定资源禀赋的刚性约束下，逐渐形成的支撑和保障城市的子系统。然而，城市对基础设施的需求总是处于不断变化之中。面对城市需求的变化，基础设施能够在一定的范围内保有适当的弹性变量。这体现了其刚柔并济的一面。

以城市中最普通、最简单的要素——水为例，看似柔软的水却能表现出刚性。在建城之初，城市可利用的水资源数量就是相对确定的，城市的规模和承载能力也因此而受到基本的制约，这也是城市发展最刚性的制约。当城市对水资源的需求在水资源供给的刚性上限以内时，水资源保障会表现出较大的弹性；当对水资源的需求超出供给极限的时候，水资源的逐步枯竭会导致城市走向衰亡。这在城市的发展历史中并不鲜见，只是现代城市人试图通过工程手段解决这个困境，但是浩大的投资和有限的供给实在不成比例，而且如此违背自然的冒险尝试会带来怎样的恶劣后果，可能在决策者的有生之年便会显现。

应便捷性需求和大规模运输需要而产生的道路是人类城市最早出现的基础设施之一。一条道路正常情况下可以允许很多车辆穿行，顺利通过的人绝不会认为多一辆车就会改变这种畅通，这是道路柔性的体现。但是，行车数量一旦超过承载极限，看似宽敞、无障碍的道路就会出现拥堵，每一辆停滞的车辆都是一个让别人无法通过的障碍，这时候道路就表现出其刚性的一面。这个时候很多人才会发现，规划之初道路的宽度就确定了，道路红线就是其承载能力的上限。道路的红线、自来水管的压力和管径、通信线的孔径和孔数等一旦确定，基础设施系统的刚性也就确定了，零供给量到刚性约束之间就是基础设施系统的相对弹性。当对基础设施的支撑需求在其刚性范围以内，这时的城市运行是流畅的，这时的城市生活是精彩的，这时的基础设施是沉静的，沉静的基础设施是有弹性的。如果对基础设施支撑的需求超出了基础设施的供给上限，城市的运行会逐渐滞涩，城市的生活将不再精彩，城市病层出不穷，基础设施也不再沉静，经常成为伤害人的猛兽。

二 基础设施系统的主体与主体聚集

（一）城市基础设施的供需主体

根据主体作用方向的不同，我们将城市基础设施的主体分为两大类：供给主体和需求主体。

1.供给主体

所谓城市基础设施供给主体，就是为城市提供所需资源、能源、道路和通信等要素的企业、政府和组织机构。供给主体所需要的资源要素大部分直接获取于自然界，或是自然资源经过加工后可以物化的物质，这些可获得的资源要素的总量决定了基础设施系统的支撑极限。根据提供的要素不同，这些供给主体可分为水资源供给主体、能源供给主体、交通供给主体和通信供给主体等。

（1）水资源供给主体。水是一切生命之源，水资源是城市发展过程中赖以生存的最基础的供给，是城市的生命线。那些为需求主体提供充足水源的企业、政府和组织等就是水资源供给主体。风水学上讲水散气散、水停气聚，水有情则内气聚、水斜飞则生气散。世界上著名的城市基本上都因水而成，水的交织停聚可以为城市带来发展与进步，而地处沙漠和荒山地带的城市在规模上就会受到制约，城市景观也比较单调。

（2）能源供给主体。能源为城市的发展提供了能量，现代化程度越高的城市对能源供给的依赖越强。那些为需求主体提供连续能源供应的企业、政府和组织就是城市的能源供给主体。城市能源包括直接来自自然界的能源如煤、石油和天然气等，以及经过加工的能源如煤气、蒸汽和电力等。每个城市能够获得的能源支撑在总量上都是有限的，在城市系统中能源安全始终面临着极大的挑战。

（3）交通供给主体。那些为需求主体提供各种安全便捷交通供给的企业、政府和组织就是城市的交通供给主体，包括城市内部交通和城市外部交通的供给。“门是骨，路为筋，筋骨相连血脉通”，这里所讲的“门”就是一个城市的交通格局，“路”就是一个城市的交通网络。交通格局为城市搭建了一个有机相连的骨架，交通网络疏密有序的连接形成了交通枢纽和交通节点，现代交通管理系统使得路网的支撑能力发挥得更好，这样的组合形式才能够支撑城市的正常运行。否则，即使有筋有骨也会运行不畅，导致系统瘫痪。

（4）通信供给主体。通信的需求和形式随着城市的非线性发展变化巨大，信息化和数字化已经成为提升城市竞争力的有效途径。那些为需求主体提供即时准确通信供应的企业、政府和组织就是城市的通信供给主体。城市的不断发展和扩大对城市通信供给能力的要求越来越高，通信供给兼具迅速、准确、可靠且不受时间、地点和距离限制等特点，近百年来得到了迅速的发展和广泛的应用。

2.需求主体

所谓城市基础设施的需求主体，就是对城市基础设施所提供的资源、能源、道路和通信等产生诉求的主体。需求主体的存在是城市基础设施得以持续发展的根源，在规划基础设施系统时应首先解析出基础设施的需求主体，从而进行智慧的规划。根据需求的刚性强弱和表现形式的不同，需求主体可分为基础类需求主体、公共服务类需求主体和产业类需求主体。

（1）基础类需求主体。这类需求主体对城市基础设施的刚性诉求是出于自身的安全、生活和基本运行的需要。基础类需求主体主要包括两部分：一是所有的市民都是基础类需求主体，他们基于安全和基本生活的需要会对基础设施产生需求；二是基础设施自身也是基础类需求主体，它们的正常运行也需要其他基础设施的支持。

（2）公共服务类需求主体。政府以及相关的教育、文化、卫生、体育和公共安全等机构是基础设施的公共服务类需求主体。它们对城市基础设施的需求包括两方面：一是这类主体本身的正常运行就需要基础设施的支撑保障；二是这类主体要为城市发展提供丰富的服务，这些服务功能要顺利完成也会对基础设施产生非线性的需求。比如，一所学校要正常服务于城市，自身运行就需要水、电、气、热等基础设施的保障。学生们从城市不同的区域到达学校，还会带来道路、交通管理和停车服务等方面的非线性影响。其中，政府是具有特殊性的公共服务类需求主体，政府担负着城市社会运营的主要职责，是城市基础设施建设的主导者，也是大部分基础设施的所有者。

（3）产业类需求主体。各种与产业相关的企业和机构是城市基础设施的产业类需求主体。产业是城市的发展动力，对城市的基础设施需求最多且影响最大。城市必需产业保证城市的基本动力，由此产生的基础设施需求如饭店用水、洗衣店用电等应优先保障；城市附加产业满足城市发展的诉求，由此产生的基础设施需求具有显著的非线性特点，应有所选择、有所限制。

（二）城市基础设施主体的聚集

城市基础设施系统的主体之间具有聚集的关系特征，主体的聚集决定着城市基础设施建设的规模和复杂程度。城市基础设施主体不仅限于空间的聚集，还包括功能和技术的聚集等。

1.供给主体的聚集

起初供给主体的聚集是自然选择的结果。适者聚集、不适者被孤立是自然聚集的一般规律，由此形成供给主体自然导向性聚集的一般存在状态。随着人类技术水平的提高和生产力的发展，供给主体的聚集逐渐增加了人工成分。以“南水北调工程”为例，跨流域的水资源合理聚集大大缓解了中国北方水资源严重短缺的问题，促进了水资源的集约利用和环境的协调发展。即便在这种情况下，人工成分在自然聚集中所占份额也依然很低，自然导向性聚集的模式并没有改变。

城市快速发展的今天，基础设施供给主体聚集的特性还表现为政府导向性的聚集。这是因为基础设施供给主体中的要素要么来自自然资源，要么是对自然资源进行加工获得的，一旦离开政府的主导机制就很容易出现安全性与稳定性问题。只有政府才能保证城市基础设施公益性的有效发挥，作为公共利益的体现者和维护者，政府必然要负担起基础设施规划、建设、投资和管理的任务。由于需求的增加，政府往往需要进行前瞻性的建设和投资，这时候基础设施供给就会和现实的财政实力、当前的经济社会发展水平发生冲突，因此政府也是城市基础设施供给主体聚集中巨大压力的承受者。当所有层面都希望成为强项时，政府的资源反而成了最短板。当需求不能得到满足时，政府必然遭到埋怨。

2.需求主体的聚集

城市经济水平的提升导致需求也逐渐升级。从满足生活必需的基础刚性需求到实现自身发展欲望的需求，需求主体的聚集可分为两大类，分别为具有稳定性的基础需求和非线性较强的发展需求。

基础类需求是稳定性较强的需求，也是城市基础设施供给优先满足的需求，需求的增长和变化是可预测的，其供给是容易满足的，技术上也是易于实现的。

公共服务类需求和产业类需求是基础设施的发展需求，其增长和变化往往很难预测，常常会超出可控的供给能力范围。如果对发展欲望不加以选择，对基础设施中所承载的要素不珍惜、挥霍无度，就会导致本应稳定的基础设施供给变得岌岌可危。

三 基础设施系统功能的非线性发展

由于主体间的非线性互动，城市基础设施系统呈现非线性发展的特征。人类最初对基础设施系统的需求仅为满足自身最根本的生存需要，因此基础设施的发展为线性发展。但是，随着逐步萌生的发展欲望，人类对基础设施的功能需求产生了非线性的变化，而基础设施的供给则表现得相对稳定，从而加剧了有形设施供给的线性增长与需求欲望的非线性扩张的矛盾。

（一）基础设施需求的非线性发展

在基础类需求主体、公共服务类需求主体和产业类需求主体中，基础类需求主体的需求增长相对平稳，而公共服务类需求主体和产业类需求主体的非线性增长显著，对基础设施的发展影响很大。

基础类的需求围绕着人的基本生活保障，需求总量随着人口的增加而增加，但是随着人们生活水平的提高，城市人的生活内容更加丰富，对特定基础设施的供给需求呈现非线性的增长。比如最早的家庭用电只限于点灯，而且一个房间只有一个灯泡；而现在一个家庭的用电就丰富多了，一是需要用电的电器种类大大增加，比如电视机、电冰箱、电磁炉和电吹风等，即使具体到房间的灯泡也不再仅是为了照明，还有美化空间环境和营造氛围的作用。

产业类需求主体因人的欲望而生，因技术而实现。从生活的根本需求到如今的各种附加需求，基础设施的功能都在不断变化。水的功能已经转变为生活用水、生产用水和服务用水等，仅生活用水也转变为自来水、纯净水和中水等多种形态。道路的功能也从起初单纯地便于人车通行，转变为满足生活、生产和社会服务等多种需求。而需求带来的基础设施的非线性变化莫过于互联网的发展。互联网由一个前沿似乎不可触及的顶尖技术发展为国家社会经济发展的基础设施，而它的渗透性远远超出其他的基础设施。

（二）技术进步提升有形设施的非线性供应能力

在供给主体供应的要素中，水资源与交通两种要素在基础设施发展过程中的线性增长特点明显。提供水和道路的技术方法、可拓展的能力千百年来都是线性的，无论是通过扩宽道路、建造立交桥、拓展地下交通来应对不断增加的交通负荷，还是水的供应量加大、管道加粗等也都呈现显著的线性增长。尽管在交通领域，城市公交专用道、限时可变向道路和智能交通指挥系统等新模式的出现增加了供给能力的非线性，但仍然远远不够。如果只是针对必需的基础需求，基础设施是足以支撑的。但是，当面对城市非线性的发展需求时，线性供给与非线性需求之间的矛盾就会变得十分突出。这也是城市病主要在这两个领域发生的原因。

能源的供给具有一定的非线性。国家电网、远程输电和天然气输送管道等新技术、新设备一定程度上满足了能源的非线性发展需求。有了这些新技术新设备之后，城市可以从外部获得相当的能源支撑，而不是像原始的城市一样，只有把基础原料输入城市之后才能变成能源。技术的发展使得供给具有了一定的非线性。但即使这样，当这种较弱的非线性面对城市产业发展等非常活跃、非线性较强的需求时，同样会表现出供给与需求之间的强烈反差。这就是大城市通常会在特定季节限电，进行能源需求侧管理，甚至会制定所谓的能源峰谷价格的原因。但即使采用了这些手段，也仍然难以在供给和需求之间形成平稳的对接。

通信技术的发展使得基础设施的支撑能力具有很强的非线性。信息化革命之后，新材料和新技术的革命为城市的基础设施带来了较强的非线性供给能力。光纤、宽带、互联网、海量存储和云计算等新技术的兴起，使通信供给能力产生较强的非线性发展。但是，在我们感到短暂的宽裕和满足之后，当面对城市不加限制的通信需求时，对这种已经体现基础设施最强非线性的供给，也依然会表现出不满足感。当我们传送超大文件、在线观看电影和使用海量存储时，我们依然会觉得不够便捷，基础设施的供给依然感觉到较大压力。

四 多角度看基础设施系统的要素流

城市的安全和发展需要各种要素，基础设施系统正是通过流将这些要素提供给城市，要素流是供给主体与需求主体之间联系的载体。基础设施系统中主要有资源、能源、数据、信息和物质等几大类要素，其中数据正成为越来越重要的关键要素。

以水为代表的资源要素是人类不可或缺的生活保障，是城市中最根本的需求，直接决定着城市的安全和稳定。电力、煤气、蒸汽和石油制品等能源要素是满足人类优质生活和城市发展的根本保障。交通是城市中最先出现的基础设施之一，使人们能够在城市里更加便捷地移动。电话、网络、广播和电视等通信要素方便了主体互动和信息交流，削弱了距离对通信的影响，也使主体互动和交流留下来的数据沉淀为十分重要的要素资产。

（一）要素流的供需平衡性

基础设施要素流大部分来源于自然界。其供给流动特点表现为“集约—分流—分散”。要素流经过需求方使用之后，在回流的过程中表现为“分散—分流—聚集”。在自然承载能力较充分的情况下，供给和回流表现为一个完全的闭环，此时的供需是平衡的，要素流表现的状态是平稳和安全的（见图5-1）。

图5-1 要素流供需自然平衡示意

随着城市需求的增加，需求使用后回流的要素流不能被自然完全消纳，为了满足需求，人们通过各种方式增加供给，比如中水利用技术、南水北调工程等（见图5-2）。但是，供给的刚性制约在这个过程中越来越明显，需求已经明显达到了供给的上限。尤其在工业革命之后，需求的空前膨胀已大大超出了自然的承受能力，闭环被打破，要素流的供给和回流出现不平衡，资源短缺十分严重。此时的基础设施系统在供需上已经慢慢失去了平衡，系统会变得不再稳定，安全问题也会逐步凸显。最终，我们仍然不得不控制需求、开源节流，以求重归平衡。

图5-2 人工方法介入实现水资源供需平衡示意

（二）要素流供给匹配的优先性

基础设施要素供给存在总量的刚性约束，这种约束使得要素对不同需求的供给必须具有优先顺序。基础设施供给应优先满足生存和生活的必要需求，然后满足正常的发展欲望。当然，由于基础设施的被动性，在大部分情况下也不得不为那些贪婪驱使下的需求提供支持，近二十年在生态环境非常脆弱的西部地区大量出现高耗能、高污染的企业，与羊争水、与人争景，在高度消耗宝贵的基础设施的同时，造成了贻害后人的生态灾害。

要素流供给匹配的优先性要求控制需求的合理性，这分别体现在城市规划系统、基本公共服务系统和产业系统上。在规划的时候，要分析各种需求可能的非线性增长前景，在可获得的资源支撑条件下，根据一定的弹性确定城市对基础设施的需求结构、空间布局和时间特点等重要指标，形成要素供给与需求的基本匹配预案。通过社会制度建设和政策管理抑制城市不正常的欲望需求，抵制因贪婪冲动而带来的基础设施压力，使可能危害城市安全的需求主体在城市中难以立足，这在城市的产业方面尤为重要。城市中的很多产业并不是满足城市发展的必要成分，我们把它们界定为城市的附加产业，他们会大量占用基础设施，关于这种产业界定方法我们在后面的第七章中会有专门的分析，这些附加产业通常具有较大的产业规模和经济规模，但是也会有明显的产业生命周期，产业更替很快，对城市而言如同一把双刃剑，我们既希望它们能给城市提供足够的动力，又希望它们不给城市增加过多的额外负担。

（三）要素流之间的协同性

不同的要素流之间，或者在要素流动的不同阶段，需要有机衔接才能实现和达成供需的平衡。基础设施的供给主体相对集中，需求主体相对分散，所以要素流从供给主体到需求主体的过程中有一个分流和分散的过程。每一段之间如何有机衔接对流的效率会产生很大的影响，很多时候都是因为衔接不畅而导致要素流动出现问题。

比如地铁和公交若能够方便换乘的话就会提高交通的效率；给水管布置中注意干管与支管之间的压力和管径调整能减少损失；在输变电网中，电网之间、超高电压到民用电压之间的有效合理衔接才能保证电力供应的安全和平稳。不但同一要素在流动过程中的不同阶段需要有良好的衔接，要素流之间也需要有良好的衔接。比如污水流与中水流良好的衔接既满足了城市不同的需求，又提高了水资源的利用效率。

五 基础设施系统的目标多样性

需求的非线性发展使得基础设施需求主体与供给主体相互作用时需要不断适应彼此，也使得城市基础设施系统呈现多样化特点。

（一）以高效为初衷

基础设施的发展受技术水平的影响和限制较大，技术是基础设施系统发展的底层支持。无论是在基础设施技术的发展过程中，还是在设施本身的设计、建设和运营过程中，人们都希望能够通过技术水平的提高使基础设施系统的运转效率不断提高。

以供水设施为例，长期以来自来水管道老化、漏水等故障时有发生，由于管道多为直埋铺设，难以准确定位故障点，故频发的事故造成水资源的严重浪费，降低了水资源的传输效率。供水设施因此一直在寻求技术上的支持，以减少因管道漏水造成的水资源浪费，提高水资源的利用效率。随着技术的进步，人们发现可以通过压力变化监测到漏水点的位置，这种技术的进步帮助人们快速准确地定位故障点，节省了检修时间，也在很大程度上提高了水资源的传输效率。但是，由于在输送过程中水对管道的压力本身就是一个不断减小的过程，对于较小的渗漏点水流压力变化不明显，仍然很难检测到，于是城市地下综合管廊出现了。城市地下综合管廊使上述问题的解决变得更为高效，通过管廊的直观可检测性，不仅可以解决供水管道的检修问题，同样也可以解决电力、通信等多种入廊管线的检修难题。

（二）以集约为方法

基础设施系统的集约化不是一蹴而就的，是因系统主体的聚集特征而逐渐自然形成的。基础设施的集约化主要表现在布局上，城市地下综合管廊就是基础设施集约化非常有效的一种方式。

基础设施系统供给主体和需求主体的聚集使得城市中出现了居民区、商业区和工业区等功能分区的划分，各个功能分区对资源都有共同的需求，人们逐渐发现不同功能分区在一些资源的供应上不仅有共有的方式和位置，如压力供应、沿路铺管，也有共同的问题，如直埋式管道难以检修、架空式电缆影响城市形象等。于是，人们采用了城市地下综合管廊的模型将具有共同使用特点的设施安置在一起，集中管理和集中控制。这种集约化的方式既解决了设施原有的问题，同时也提高了设施的综合利用效率。

（三）以平稳为目的

要素流的平稳输送是基础设施系统的最终目的，也是基础设施系统多样性的一个重要表现。基础设施系统为城市提供的水、电、气、热等资源要素，只有达到平稳，才能使基础设施系统安全地支撑城市运转。

平稳的水流能保证人类的生存，更能保证城市更好地发展。水库和水坝等基础设施能够使城市在多水的雨季快速将多余的水流排走或贮备利用，而在缺水期可作为水源满足城市需求，减轻旱灾发生带来的损失，只有这样的基础设施供给才是有保障和安全的。基础设施系统所输送的要素流，无论是水流、电流、通信流，还是人流、车流，都有高峰和低谷的交错。基础设施系统的运行通过采用新技术和新方法避免要素流波动的影响，逐步使要素流达到平稳输送的目的。

专栏5-1：

巴塞罗那——智慧城市从基础设施开始[1]

早在2009年巴塞罗那市议会便提出了“智慧城市”模式的设想，希望以此提高公民的福利和生活质量。到2012年，巴塞罗那已经完成了一系列卓有成效的智慧城市项目，并据此被评为欧洲智慧城市标杆。巴塞罗那智慧城市是一个综合规划，包含了城市的各个方面，从信息化基础设施、智能社会公共服务，到城市的绿色可持续发展，是一个包容开放的系统。

1.互联的巴塞罗那

如今巴塞罗那地下综合网络已经覆盖全市，共有37.5万米长的城市网络，FTTH覆盖整座城市。同时市民可以通过APPs简单便捷地获取覆盖全市的免费Wi-Fi公共接入点，721个Wi-Fi热点让市民随时随地获取网络服务，畅享互联互通的网络世界。

2.感知的巴塞罗那

巴塞罗那非常重视物联网对智慧城市的作用，城市覆盖了大面积的无线传感器和路由器，这些设备每天产生了大量的数据，这些数据则流向开放式软件平台，进一步在平台上进行数据收集和分析，为城市更有效地运行提供指导。比如智能垃圾回收系统特有功能之一就是在自身满载时会主动发出信号，工作人员将根据其发出的信号来安排分配垃圾运输车的出行频率和路线，从而提高垃圾处理效率。智能灌溉系统也是如此，通过地面传感器提供湿度、温度、风速、阳光和气压等实时数据，园丁们能够根据基础数据调整植物灌溉时间表，更加科学地灌溉。

3.开放的巴塞罗那

为了使巴塞罗那更加智能，城市选择开放平台，旨在加快推进未来传感器、网络、地图和软件分析等开发商将平台的数据为己所用。该平台还允许市政府各部门共享信息，避免重复彼此的工作。比如司机只需下载一种专门的应用程序，就能够根据数据平台发来的信息获知空车位信息，方便司机安全、便捷地停车，避免时间的浪费。同样，不管是市民还是游客都可以基于可视化地图数据、交互式浏览，寻找距离最近的公共汽车站或旅游地点。

4.绿色的巴塞罗那

巴塞罗那致力于推广低碳绿色环境发展政策。为了减少二氧化碳排放量，巴塞罗那推出了涵盖能源替代、运输管理和绿色建筑的新绿色城市运行计划。早在2000年，巴塞罗那就最先开始支持全城居民使用太阳能。到2006年巴塞罗那就已经成为欧洲使用太阳能电池板密度最高的城市。同时巴塞罗那大力推广电动汽车的使用，在全市部署充电站、电动汽车车队和汽车租赁等绿色交通相关设施及服务。到2012年，全市已有超过500辆混合动力出租车，294辆公共电动车，262个充电站，130辆电动摩托车和约400辆私人电动汽车。

5.服务的巴塞罗那

巴塞罗那注重提高公民的福利和生活质量，在智慧照明、智慧电网、智慧水务、流动性零排放、智慧停车、智能交通、智能区域供冷供暖和政务公开等促进民生的智慧服务方面都取得了显著的成果。

6.创新的巴塞罗那

巴塞罗那提倡技术创新，在城市高新技术中心开辟了一块面积大约为2平方千米的街区，专门进行新技术研究和实践。这个旧城改造计划运用了一系列智能科技手段，包括电动车免费充电设施的推广、智能感应垃圾回收点、智能感应设施的停车库与停车位管理以及居民公共用水方面的管理与节水计划。从这些项目可以看出，巴塞罗那注重将创新科技手段运用到城市生活基础建设之中，从而达到节能环保、提高公民生活质量的目的。

六 基础设施系统的四个特点标识

基础设施系统是城市的支撑系统，这个子系统的标识也是由此决定的，如同人类的骨骼和肌肉为生命撑起完整的躯干并保证生命的正常运行。我们发现，城市基础设施系统通常具有安全、稳定、被动、适度弹性和网络性等共同的特征信息。

（一）安全性

安全性是基础设施系统的基本属性。在城市形成之初，城市基础设施系统的基因就已确定，其中安全性就是城市基础设施系统最基本的基因。基础设施系统最初是因城市中人们的生存和安全需求而产生的，比如早期的城墙就是作为特定的基础设施为人们提供最基本的安全保障。人们长期对基础设施保持了高度的重视，但是随着技术能力的提高，人类对基础设施的应用功能更加重视，而对最根本的安全功能逐渐轻视乃至漠视。由于漠视基础设施而引起的每一起事件，往往会对城市中的人们造成巨大的心理冲击，当然这些事件对城市的经济发展和市民的生命健康造成了巨大损失。

安全是城市发展的依托，但是人们在不断追求效益、满足欲望的时候，却往往对基础设施可能给市民带来的伤害视而不见，因漠视而忽略了城市安全这一首要的标识。例如，2012年4月1日北京市北礼士路的一段地下热力管线因腐蚀造成泄漏，因为缺乏有效监管，相关责任部门没有及时发现这一事故。下午3点，一位在人行道上正常行走的女士跌入因路面塌陷而出现的热水坑中，高温水致使这名女士全身99%面积及内脏严重烫伤，经救治无效去世。事件发生后，社会舆论一片哗然，虽然之前城市里也多次发生过地面塌陷事件，但是，这次事件是发生在人行道上，致人丧命的城市热力设施是本该让人们生活得更舒适的现代城市基础设施。这种对于普通人来说很陌生的辅助性设施，本应是非常安全的，事故的发生从根本上颠覆了人们对城市基础设施安全性的认识。

（二）稳定性

稳定性是基础设施系统的主要属性。基础设施系统具有一定的生命周期性。这种周期性表现为基础设施的新建、维护、老化，甚至消亡、废弃的过程。基础设施一旦建成就很难改变，同时还要面临后期的保养、维修和更换等难题。这一点在巴黎、伦敦等历史悠久的老城市表现得尤为突出。大城市基础设施系统规模大、数量多，运营管理过程中面临暴雨、地震和火灾等多种风险因素的影响，而且基础设施自身运行过程中也会出现各种意外情况，一旦发生突发事件即可能产生连锁反应，导致城市出现许多不可预料的危险。所以，基础设施系统的稳定性非常重要。

2003年8月14日，美国和加拿大东部地区发生大面积停电，事故起因是俄亥俄州克利夫兰市附近的三条输电线路发生故障，结果引起美国从新英格兰到密歇根州集体断电，并且很快波及加拿大安大略省全部地区，受影响的人口大约为5000万。事故发生后由于供电负荷激增，美国和加拿大的100多座变电厂（其中包括22座核电站）自动“保护性关闭”，造成停电区域进一步扩大，最终酿成了美洲大陆有史以来最为严重的停电事故之一。事故造成工厂停工、机场关闭、交通堵塞和地铁瘫痪，惊恐的人群涌上街头，事故直接经济损失高达300亿美元。

（三）被动与适度弹性

基础设施系统一旦建成以后，其架构是坚实稳定的，其形态是相对静止的。相对于较为动态的需求和使用而言，基础设施表现出被动性的特点。比如道路是被动的，车流是主动的；管线是被动的，水流是主动的；通信设施是被动的，通信设备的使用是主动的。

城市对资源的需求总是处于不断地变化之中，在城市特定资源禀赋的刚性约束下，基础设施系统需要保有适度的弹性。基础设施系统的弹性取决于规划系统的预见性。规划系统应该根据城市的资源承载力，充分考虑基础设施功能和容量的前瞻性，对未来发展空间做出准确预判，使基础设施适度超前。

在相当长的历史发展中，人类一直把安全作为首要目标来发展城市，高度重视基础设施对其他系统的承载和支撑能力，规划的基础设施通常是超前的，容量富余，系统有较好弹性。但是，当人类把发展优先于安全的时候，当我们对需求和欲望不加以限制的时候，当我们对所谓的财富以及所谓的自我价值的追求无限膨胀的时候，城市的基础设施开始变得没有那么超前了。于是，我们就感到城市中处处都有利益，但是处处都没有安全。这是因为基础设施系统的承载能力达到了极限，系统的弹性正在逐渐消失。

（四）网络性

基础设施通常以网络的布局形式建设，目的是要保障主体之间的要素流动快捷、密切。大城市首先外在表现为规模大、人口多，这就要求基础设施的供给要确保在多达几百甚至几千平方千米的范围内实现无盲点的网络覆盖形式，而且还需要能够承载高密度、大负荷、全天候不间断的要素供给，以保障城市中千百万人口的正常生活和生产。城市的路网、供水管网、地下排水管网、通信网络和互联网络等，都是其网络性的体现。

因为基础设施系统中的要素往往不是点供应而是面供应的，只有形成对需求主体的网络覆盖才能实现其价值。如果城市中的道路只修一半，那就无法正常输送客流、物流；给水管道如果只修一半，也无法完成正常的供水功能；电缆如果只搭设一半，更无法实现正常的电力供给。

七 基础设施系统的积木块和内部模型

（一）城市基础设施系统的积木块

城市最基本的基础设施系统主要由以下六个“积木块”组成。

1.城市给排水系统

城市可供利用的水资源承载力决定着城市规模的大小，水源开发及给排水系统是城市的必需组成部分。城市给排水系统包括城市水资源的开发、利用和管理系统，自来水的生产供应系统，雨水排放与污水排放处理等子系统。

就近打井、地沟式排水等简单的水资源供排方式在城市形成之初就存在了。由于当时城市对水资源的需求比较简单，水资源的供给相对充足，所以水资源重复循环使用领域处于空白。随着城市发展和技术水平提升，城市的供水出现了远程的自来水供应系统，排水出现了现代化的污水、雨水排水网络系统，水资源的重复循环使用方面也逐步形成了现代化的污水处理、中水回用等水资源再利用系统。

2.城市交通运输系统

交通运输系统是城市得以存在和发展的基础，是城市中人们正常生活和城市经济发展的基本需要和先决条件，是实现人和资源在不同区域之间流动的重要纽带。交通运输系统包括城市内部交通子系统和城市对外交通子系统。城市内部交通子系统包括道路、桥梁、轨道交通、物流仓储和交通管理等设施；城市对外交通子系统包括航空、水运、公路和铁路等设施。

随着技术的进步和需求的变化，城市内的交通已不再是仅供人马行走的简单道路，城市交通已逐步形成了复杂的交通网络。城市交通系统由平面交通发展为立体交通，出现了高速路、快速路和立交桥等多种形式。对城市地下空间的开发利用，也使得城市交通由单纯的地上交通发展为地上与地下相结合的交通系统。人们的出行方式也由原来单一的、分散式的出行向公共交通发展。

3.信息通信系统

信息通信系统的形成是以传送消息和互报平安为目的的。最初的设施为烽火台、驿站和信鸽等原始形态，之后逐渐出现邮政信箱和邮政局等以信件为依托的信息传递设施。工业革命之后，随着信息化的出现，又产生了邮电局、电报和传真等邮电设施。发展到现代社会，随着信息化的迅速膨胀，信息通信系统既包括沟通城乡、联通世界的现代邮政网络系统，也包括光纤、数字微波、卫星、程控交换、移动通信和数据通信等通达世界的公用电信网络系统，并随着技术的发展不断拓展其内涵。从互联网到移动互联网，再到物联网，称谓的变化其实反映的是信息通信基础设施的变化。传统的互联网将全世界的个人电脑连在一起，移动互联网将全世界的手机或其他移动设备连在一起，而物联网将可能把世界上任何能想到的东西连接到互联网上。

4.能源保障系统

能源是城市发展和人类活动的物质基础。能源保障系统包括城市电力生产与输变电系统，煤气、天然气、石油液化气的生产供应系统，城市热能生产与集中供热系统等子系统。

由于人类活动能力和认知水平的限制，在古代，植物秸秆和树木等一直是人类能源的主要来源，那时的城市能源供给以人力操作和自给自足为主。随着科技的进步，尤其是工业革命以后城市对能源需求的非线性增长，石油和煤炭等自然资源逐渐成为城市能源的主导。市民的生活中，以电力、天然气和集中供热为主导的清洁能源也逐渐成为城市能源的重要组成部分，相应的供给也出现了输油管道、供热管网和电力电缆等新的能源供应设施。

5.城市防灾系统

灾害不是单纯的社会现象或自然现象，而是自然与社会因素共同作用的结果，是自然系统和人类物质文化系统相互作用的产物。城市防灾系统包括防火、防洪、防地震、防地面下沉、防风雪以及人防战备等子系统。

城市形成之初的城市灾害种类主要包括水灾、旱灾、火灾和地震等自然灾害，以及战争、冲突等人为形成的灾害，城墙在当时是重要的城市防灾设施。随着人类对自然改造和征服能力的增强，城市灾害的种类也逐渐增多并越发复杂。灾害不仅表现为自然及人为灾害，还包括人为与自然混合灾害，如交通事故、化学品泄漏、爆炸和恐怖袭击等。随着人类技术水平的进步，水坝、水库和消防等城市防灾手段随之提升，虽然在技术手段上依然难以对地震等城市灾害进行准确预测，但是人防工程、应急避震等设施的设置已将这些灾害的影响逐渐减小。

6.环境卫生系统

环境卫生是与人们生产和生活密切相关的大气环境、水环境、土壤环境、地质环境和生物环境等环境状况的总称。环境卫生系统包括垃圾清运和处理、环境监测保护和园林绿化等子系统。

在古代城市环境卫生系统相对原始和简单，由于规模普遍较小、经济功能较弱且人类改造自然、影响自然的能力有限，环境自身的代谢功能即可实现城市环境的自我净化，实现生态平衡。随着城市规模的扩大、功能的聚集以及人类改造自然能力的提升，人类对生态环境造成了越来越大的负面影响，人与自然的原始平衡被打破。自然已无法全部消纳人类发展过程中所形成的污物和废弃物。为保证城市的运营，使人类和自然之间形成新的平衡，环境卫生系统的重要性就越来越凸显，各种垃圾的清运和处理方式、环境卫生的监测和保护设施也越来越多。

（二）城市基础设施的内部模型

1.实现两个平衡

一是实现人与自然的平衡。在城市中，人是最基本的需求主体，而自然是最基本的供给主体，人类需要自然界提供生存环境和各种资源。在农业文明时代，基础设施系统处于利用和强化自然的过程，人类和自然处于初级平衡状态，人类尚缺少对自然进行变革和改造的意识。此时，基础设施系统中只有给排水系统、交通运输系统、城市防灾系统等用于保障城市基本需求的设施，这些设施已能在相当程度上保持自然界的生态平衡，但这只是一种在落后的经济技术水平上的生态平衡，是和人类能动性发挥不足与对自然开发能力薄弱相联系的生态平衡。工业文明的出现使人类和自然的关系发生了根本性改变。随着现代化机器、自动化装备、遥控装置等自然界所不曾存在的人类创造物的出现，人类慢慢意识到自己对自然界干涉的范围和能力扩大了。人类开始对自然资源产生巨大的掠夺行为，同时人类产生的废弃物返回自然，对自然界也造成了严重的破坏，超过了自然界自身的调节范围。如今，随着人类对自然界中被改造对象认识的深入、改造自然能力的提高和对自然规律认识的升华，人类对自然界的改造进入了新的领域和新的境界，基础设施系统随之出现能源、邮电通信和环境卫生等新的设施，以平衡人类需求的逐渐升级与自然承载力相对固定之间的矛盾。

二是实现理想与欲望的平衡。在人类生产水平相对较低的时候，基础设施系统所供给的要素以自然资源为主，相对简单且都在城市承载能力范围内。此时基础设施系统实现着保障城市安全并为生活在城市中的人们创造理想生活条件的本职，城市处于理想的平衡状态。但是，往往在城市的安全性得以实现之后，人类的欲望却不断增加，对经济增长、生活水平和生产力提升的需求逐渐膨胀，尤以产业系统非线性发展的影响为最。随着产业发展的非线性，在人类欲望的驱使下，城市对基础设施提供要素的需求数量和种类都在迅速增加。此时的基础设施系统就要在其刚性约束范围内有所取舍，其首要任务是要保证城市最基础的需求，之后在其弹性范围内可再考虑产业等欲望的发展需求。由于城市的承载能力是一定的，如果基础设施系统对主体的需求不加以限制，一味地满足人们无限变化和放大的欲望，这种因欲望而形成的需求就会抢夺城市中最基础的安全保障资源，城市的基础资源分配就会出现混乱。

2.内部模型的设想：城市地下综合管廊

在日益复杂的城市系统中，物联网、互联网、大数据和云计算等技术能够使我们更好地及时掌握城市中其他系统对基础设施的需求和压力变化，能够使基础设施更好地为适应这些变化而进行调整，能够更好地实现基础设施各个领域的横向联动和“规划—建设—运营—维护”的纵向衔接，使基础设施真正像一个有活性的生命体一样具有智慧。然而，智慧城市建设中存在信息孤岛问题，问题的背后是城市基础设施物理系统的碎片化使智慧技术集成的成本极高。我国基础设施系统中的各个领域通常各自为政，在这种情况下，分别进行基础设施智能化的改造既带来巨大的重复建设和成本浪费，数据割裂和信息孤立也成为当前城市基础设施建设、管理和运营模式下的必然现象。由于缺乏必要的载体，城市基础设施的智慧技术集成成本非常高，这是我国智慧城市建设绕不开的壁垒。

现在，中央开始鼓励城市地下综合管廊的建设，这是一个可喜的变化。城市地下综合管廊的系统性和综合成本优势将是实现智慧的城市基础设施的前提和关键。从基础设施子系统的角度来看，城市地下综合管廊是基础设施系统内部模型的一种现实表现，是系统所包含的主体间形成的良好的互动规则，也是供给主体用于平稳基础设施要素流的一种主动努力。通过城市地下综合管廊构建的原则，基础设施主体可以基于一定的经验预知基础设施系统所要发生改变的方向，可以对基础设施系统进行前瞻性的判断，并根据预判对主体间的互动行为做出适应性变化。

人类理想中的基础设施应该是安全、稳定并具有适度弹性的，虽然是被动的，但是能够很好地适应主体的需求。然而，由于基础设施系统中的各个领域以机械分割、分立的方式建设，使基础设施系统出现诸多不安全和不稳定的因素，例如：直埋式管线难以增容，管体老化难以检测，为了增容或维修就要挖路重埋管道而使得城市的道路经常被人为挖断，拉链路已成为常态，基础设施系统要素的供应也经常被中断。这些都使基础设施系统丧失了稳定性，各种城市病便会不断在基础设施系统中爆发。

城市地下综合管廊这种基础设施内部模型的出现，使得人类可以在当下智慧和经验的基础上对系统做出准确的预判，从而避免或很好地解决这些问题。城市地下综合管廊是利用最小的空间和内部模型成本来获得系统特点标识和基础设施保障能力的最大实现的。这种内部模型的形成，增加了基础设施系统的安全性、稳定性、弹性和网络性，有效地削弱了系统的被动性，传承了基础设施系统天然的特点标识。其剖面示意如图5-3所示。

图5-3 城市地下综合管廊剖面示意

电力电缆、通信电缆具有可以变形、灵活布置和不易受管廊纵横断面变化限制的优点，在管廊内设置的自由度和弹性较大，且不受空气变化限制（管道可弯曲），所以在管廊的建设中较易被纳入。电力电缆、通信电缆是最容易受到外界破坏的城市管道，在信息时代，这两种管道的破损所引起的损失也越来越大，所以将其纳入管廊是最好的布局和维护方式。由于电力电缆对通信电缆有干扰，它们在管廊内宜分别布置在两侧，并保持一定的安全距离。

给水管（生活给水、消防给水）、再生水管是压力管道，布置较为灵活，且日常维修概率较高，适合纳入城市地下综合管廊。管道入廊后可以克服管道漏水，避免因外界因素引起的管道破裂及管道维修对交通的影响，可为管道升级和扩容提供方便。

燃气管道是一种安全性质要求较高的压力管道，容易受外界因素干扰和破坏造成泄漏，引发安全事故。所以可纳入城市地下综合管廊。但由于燃气管道的特殊性，在管廊内必须设置独立的腔室，并不得与高压电力电缆同侧布置，而且应配备监控与燃气感应设备，随时掌握管道情况。

热力管道的特点是要求补偿量大，需设置伸缩器，且自身散热较大，在城市地下综合管廊内会引起管廊温度升高，对电缆安全性不利，需做保温隔热处理后入廊。热力管道入廊后，可以克服管道直埋易腐的现象，延长管道使用寿命，便于维修，减少对周围环境的影响；敷设位置应低于给水管道，如为蒸汽热力管道，与燃气管道同理，宜采用独立腔室敷设。

有压污水管道可以参照给水管道的做法直接纳入管廊。重力污水管道由于有一定排水坡度，每隔一定的距离要求设置检查井，且污水管道内产生的硫化氢和甲烷等有毒、易燃、易爆的气体会影响管廊运行安全，对管廊的埋设深度产生不利的影响，大大增加建设费用。因此，不宜纳入城市地下综合管廊。

雨水管道与重力污水管道类似，需要有一定坡度，每隔一定的距离需要设置雨水收集口，同样不宜纳入城市地下综合管廊。

近年来，随着科学技术的不断进步，发达国家在城市地下综合管廊的建设中甚至纳入了垃圾的真空运输管道。

专栏5-2：

国外城市地下综合管廊的建设情况[2]

城市地下综合管廊的建设历史最早可追溯到1833年，法国巴黎建设了第一条城市地下综合管廊，至今已有100多年的历史。经过百余年的实践与研究，城市地下综合管廊的技术水平已臻于成熟，并在国外许多城市中得以推广，其建设理念已深入人心，成为发达城市市政管线建设的主流趋势。国外主要国家城市地下综合管廊的发展历程可概括如下。

1832年法国发生了霍乱，当时的研究发现城市公共卫生系统的建设对抑制流行病的发生与传播至关重要。于是，第二年巴黎市着手规划市区下水道系统网络，并在管道中收容饮用及清洗用的两类自来水的管道、电力电缆、压缩空气管及交通信号电缆五种管线。这是历史上最早规划建设的城市地下综合管廊形式。近代以来，巴黎市逐步地推动城市地下综合管廊规划建设，20世纪60年代末，为配合巴黎市副中心拉德芳斯的开发，规划了完整的共同沟系统，收容自来水、电力、电信、冷热水管及集尘配管等。迄今为止，巴黎市区及郊区的城市地下综合管廊总长已达2100千米，堪称世界城市地下综合管廊里程之首。

1861年伦敦市区开始建设城市地下综合管廊，其收容的管线除包括煤气管、自来水管和污水管外，还收容连接用户的电力、电信等供给管线。伦敦市城市地下综合管廊的建设费用均由政府筹措，并为政府所有，采取出租管道空间的形式给管线单位使用。迄今为止，伦敦市区已有22条城市地下综合管廊。

1933年西班牙开始计划建设城市地下综合管廊，1953年马德里市首先开始进行城市地下综合管廊的规划与建设，当时被称为服务城市地下综合管廊计划，而后演变成目前广泛使用的城市地下综合管廊管道系统。马德里市政府官员调查结果发现：建设城市地下综合管廊的道路与其他道路相比，路面开挖的次数大幅减少，路面塌陷与交通阻塞的现象得以消除，道路寿命也显著延长，在技术和经济上都收到了满意的效果。于是，城市地下综合管廊逐步得以推广。到1970年，西班牙已建成城市地下综合管廊总长约51千米。

20世纪60年代，美国开始了城市地下综合管廊的研究，在当时看来，传统的直埋管线和架空缆线所能占用的土地日益减少而且成本越来越高，随着管线种类日益增多，道路的频繁开挖严重影响了城市交通，破坏了城市景观。研究结果认为，在技术、管理、城市发展和社会成本等多个方面建设城市地下综合管廊都是可行且必要的，只有建设成本的分摊难以形成定论。1970年，美国在怀特普莱恩斯市中心建设城市地下综合管廊，其他如大学、军事机关也开始建设城市地下综合管廊。

1926年日本开始建设城市地下综合管廊，在关东大地震之后，日本政府针对地震导致的管线大面积破坏问题，在“东京都复兴计划”中试点建设了三处城市地下综合管廊：九段阪城市地下综合管廊，长度270米，为钢筋混凝土箱涵构造；滨盯金座街城市地下综合管廊，设于人行道下的电缆沟，只收容缆线类；东京火车站至昭和街的城市地下综合管廊，收容电力、电信、自来水及煤气等管线。1955年后，日本汽车数量快速增长，各大城市积极新建、扩建道路，埋设各类管线。为避免经常开挖道路影响交通，1959年又再度于东京都淀桥旧净水厂及新宿西口建设城市地下综合管廊。1962年政府宣布禁止开挖道路，并于1963年4月颁布了《城市地下综合管廊特别措施法》，制定了建设费用的分摊办法，拟订了长期的发展计划，同时在全国各大城市拟订5年期的城市地下综合管廊连续建设计划。1993～1997年为日本城市地下综合管廊的建设高峰期，共完成干管446千米，较著名的有东京银座、青山、麻布、幕张副都心、横滨、多摩新市镇（设置了垃圾输送管）等城市的地下综合管廊，其他各大城市如大阪、京都、各古屋、冈山市、爱知县等均大量进行城市地下综合管廊建设。至2001年，据统计日本己兴建超过600千米的城市地下综合管廊，在亚洲地区名列第一。

除上述国家外，俄罗斯莫斯科、瑞典斯德哥尔摩、芬兰赫尔辛基、挪威奥斯陆、瑞士苏黎世、波兰华沙、德国莱比锡等城市都有城市地下综合管廊的建设实例。

[1]国脉智慧城市网.国外智慧城市案例分析：巴塞罗那［OL］.http：//www.besticity.com/news/dynamics/2969.html.

[2]于晨龙，张作慧.国内外城市地下综合管廊的发展历程及现状［J］.建设科技，2015（17）.

第六章

产业系统：城市的动力系统

有城市就一定有产业，有时候产业能够强大到足以缔造一个城市。这种相互影响的紧密关系，使得人们经常混淆了它们之间的独立性，将城市发展简单与产业发展直接画上了等号。事实上，产业是城市的动力系统。动力充足使城市生机盎然，动力不足导致城市日渐萧条，动力失控会使城市透支元气。

为什么有的城市走向兴盛，而有的城市走向衰败？为什么有的城市要转型，而有的城市则可以持续发展？这主要是受城市产业系统的影响。产业是城市发展的动力系统，如果一个城市缺乏有力的产业支撑，城市的发展会停滞不前，城市中不再有人群的大量活动，高楼大厦被空置和废弃，城市逐渐失去生机，有的城市甚至会因为产业衰败而荒芜。如果过于追求强大的动力，就会对城市的资源造成不可恢复的破坏，使城市基础设施超负荷运行，引发就业人群的动荡，进而导致城市价值认同冲突，割裂社会群体，最终危害城市本身。如美国的“锈带”、德国的“鲁尔”以及法国的“洛林”等著名的老工业基地曾承受过的痛苦历程。

针对城市动力系统的两面性，我们有必要对城市产业进行再认识。城市是因为人的聚集而兴起的，产业发展离不开人的物质需求和精神需求的变化。因此，有必要从人的需求角度出发，对城市产业进行符合城市系统特点的系统解构。

一 城市产业：需求与欲望的纠结

走进一个城市，随处可以看到产业的影子，高新技术产业区、商业区、商务区、工业区，街区中的中介公司、餐馆和零售店等，这些都是与城市紧密相连的产业存在。如今，大城市中的业态已成千上万，而且还不断有新的业态出现，它们影响着城市的繁荣与衰败，决定着城市在区域发展中的竞争能力。若追溯到产业的起源，我们可以从其脉络中更清晰地认识产业发展的历程。

（一）起源：因需求而产生

早期城市中的产业主要是为了满足城市运行的必要需求。在公元前2000年的埃及“行业讽刺文学”中，出现过约18种不同的行业，主要有僧侣、医士、建筑师、理发匠、木匠、补鞋匠、制革匠和裹尸匠等。从目前保存比较完整的古城遗迹——庞贝城来看，体现不同行业的工作场所也已经产生，如面包房、陶器作坊、打铁铺子、酒馆、漂洗行、织布坊、铜匠坊、玻璃作坊和金银作坊等。

早期的产业起源于人们最基本的一些需求。人们需要饮食、穿衣和医疗等，围绕这些需求，面包房、小酒馆、织布坊、理发店、医院等应运而生；为了满足城市生活的新需求，一些具有专长的人也可以通过为别人提供某种服务来谋生，比如制革业、陶器制作业等产业形态。由此逐渐形成了最原始的城市产业。

在庞贝城，随着人口大量聚集，它逐渐成为一个繁荣的商贾云集之地。大量的神庙拔地而起，还出现了供富商和贵族享受的大剧院、花园别墅、连片的娱乐场馆以及新奇的蒸汽浴室等设施。随之商品交易、私人服务和建筑工艺等行业不断萌生，这一方面反映了早期城市人们不断追求满足自身需求的本性，另一方面也萌生了追逐利益的产业萌芽。

（二）早期：因“市”而成长

早期的城市社会分工简单，人们大部分生活需求还是自给自足，在城市人群的基本生存需求得到满足之后，一部分上层社会人群萌生了更高的需求。附加性产业随之逐步出现，并以交易的方式实现价值的交换。这种价值交换促进了“市”的形成。

“市”的含义较广，凡是可以产生交易的地方都称为“市”。从大的方面说，交易聚集的地方可以叫集市；从小的方面说，一个店铺、一个水果摊也可以叫市。由于人口大量聚集催生了大量不同的需求，于是“市”往往包含着众多产业业态。这里所说的“市”，指的是供应者和需求者之间不存在确定的时空关系，每一个店铺可以为不确定的顾客服务，而每一个人可能同时是几个店铺的顾客。

在庞贝城，商业区聚集着很多商摊店铺。一般是店主雇用一批工人或使用奴隶进行劳动、制作商品，以前店后坊的模式边生产边销售。日常用品是这类作坊的主要经营项目，还有服务于生产生活的工具店，也会有一些奢侈品店铺。有的作坊内工序设备至今仍清晰可辨。更令人惊奇的是，有一家面包房里，烘炉里有一块已经烤熟的面包，不仅其外形保持完整，而且上面所印的店名仍能被清楚地辨认出来。

“市”的繁荣成就了庞贝城，使之从一个小渔村成为古罗马第二大繁华富裕的城市。逐渐地，市场成了无所不包的容器，你可以在同一个地点买到一切，无花果、葡萄、萝卜、梨子、苹果、占卜器、油灯……

市场上大量的交易加快了产业门类和配套产业的诞生和发展，交通工具的改进使得跨区域的交换蓬勃发展，交通运输本身也成了一个专门的产业，河运、海运产生了，由此又催生了一批沿海、沿江或处于交通节点的城市。这些城市逐渐成为贸易、商业和娱乐等产业繁盛的地方。

（三）发展：因欲望而贪婪

科技和生产力的发展大大提高了城市满足生存需求和安全需求的能力。然而，人类的物质生产能力逐渐超越了自身生存和发展的基本需要，也逐渐超越了自然对于人类破坏的恢复能力，千百年来人类对自然的敬畏被打破，人定胜天的幻觉使得人类的行为更加狂妄。在此时期，在欲望驱动下城市产业畸形发展，给城市留下了浓重的贪婪痕迹。

城市粮食供应充足了，城市聚居区比较安定了，产业刺激城市发展的作用便日渐明显。人们需要以货币形式来购买奢侈品，人们对华贵服饰的需求与日俱增，当人们需要大量货币来满足自己的欲望时，便催生了以下几种获取利益的主要方式：投机房地产业、扩大工业生产和建立垄断。

1.破坏了城市空间和谐的早期城市房地产业

在房地产业的投机中，大规模的乡村田产被转化为能收回更多货币的城市出租房产，古罗马民宅群原有的空间联系和文化传统都损失殆尽，贵族们从低劣的房屋建筑和拥挤的空间中榨取最大的利润。

这种贪婪的逐利致使罗马城连阳光和空气也是不充足的，楼房层层叠起，达到历史上空前的高度。克拉苏（公元前115～前53年，罗马将军和政治家）就在房地产业中发了一笔横财，他吹嘘说他从不花钱搞营建，但他经常在火灾物品大拍卖中买进一些局部被毁的旧房产，稍加整修再出租。罗马的贫民公寓在16世纪以前是整个欧洲最拥挤、最肮脏的建筑。

16世纪时，从那不勒斯到爱丁堡，建筑空间的超密集使用、房屋的过分拥挤已成为普遍现象。连伊丽莎白时代的伦敦一度也不得不屈从于这种房地产投机。在纽约，公寓建筑业也是一项投机事业，奸猾的承包商和房主都从中捞到极大的利润。承包商建造的尽是些极简陋的建筑物，几乎无法使用；房主则把一些旧房产进一步划分成更狭窄的小房间，以更高的租金出租给更穷困的手工艺人。

2.工业不断扩大吞噬了城市花园

在城市发展早期，市民的住房既是住宅，也是作坊、店铺和账房。随着营业的发展和生产的扩大，住宅和作坊之间互争面积，结果逐渐侵占了原来的后花园。比利时的弗兰德斯在14世纪时开始有了大规模的生产，并把织布机集中在大棚里。有些工业如磨粉业、玻璃制造业和制铁业等，需要在单独隔离的工场里生产，还要有相关产业在周围分布，如蒸洗、染色、编织和缩水等工场。尤其是工业革命以后，工业的扩张给城市环境和资源带来了巨大的负担。

3.垄断和产业大爆发搅乱了城市原有的秩序

从16世纪起，英国和法国便产生了行业垄断。大工业、投资银行和批发业不再以单独一个城镇为据点，而是通过联姻、合伙和设代理机构等办法伸展到许多地方。即使在自治市镇内部，一些原有的同业公会和公司，在受到强大财团冲击之前，也已经开始分崩瓦解。这些大财团常常通过雇用一些人来推翻选举出来的官员，篡夺政府权力。

产业大爆发带来了城市发展的黄金时期，但生产发展也在不断膨胀着人们的需求和欲望，越来越多的人开始向城市聚集。城市的基础设施明显落后了，城市的大气也开始变得污浊了，城市的交通开始拥堵了，教育、医疗和社会保障等公共服务严重滞后，城市已经今非昔比了。但这都不能阻止人们继续向城市聚集，于是，出现了“产业扩大—人口聚集—再促进产业做大—继续吸引人口”的发展怪圈。无序的产业发展让城市不堪重负，城市病层出不穷。刘易斯·芒福德（Lewis Mumford）在他的著作《城市发展史》中曾引用罗伯特·克劳莱在16世纪写的一首诗，这首诗犀利地总结了城市的崩溃瓦解。

这是一个城市，

但它名存实亡，

它只有一群行尸走肉，

在追求私利，

官员们和所有的人们，

都在追求他们自己的利益，

但对公家的财产，

没有一个人关心，

我但愿把它称为：

一个混乱的地域，

那人人为己，

却没有一个人为公。

历史的记忆还未消散，欲望和贪婪已成为走在快速发展道路上的人们的一层迷障。城市的动力系统将变得极不稳定，这样的城市未来必然没有希望。

（四）转变：因涅槃而重生

“从追求洪水般剧烈的变化到追求连续的、逐渐的、复杂的和精致的变化。”这是简·雅各布斯在《美国大城市的生与死》一书中对美国大都市20世纪五六十年代发展情景的描绘，目前正在城市产业的演变中得到验证。

产业发展大跃进、资源开采无规划、低端产业过度发展和产业发展对“人口红利”过度依赖等，这些曾经因为人们的贪婪和欲望而做出的近似疯狂的产业发展思路，目前正在以问题的形式不断被抛给处于转型发展十字路口的城市。资源枯竭、空气污染、水资源短缺、民工荒和产业话语权等问题，让城市不得不由剧烈变化向精致变化转变。

于是，我们看到了德国鲁尔区从以煤炭和钢铁工业为中心的资源型生产基地转变为以煤炭和钢铁生产为基础、以电子计算机和信息产业技术为龙头、多种行业协调发展的新型经济区。我们看到了焦作、阜新等资源型城市不断追求变革的积极努力，由资源开采向绿色生态经济转型。同时，我们也看到了上海等城市的许多工业用地版图，在应时而变之后相继建立了以生产性服务业或现代服务业为主的聚集区。这些转变让城市获得了重生，也为更多的产业提供了机会。但是，对于更多处于快速发展中的中国城市，主动追求变革仍需较大毅力和决心。

（五）对城市产业系统的基本认知

产业系统也是复杂系统，它有自己的主体和作用机制，我们需要从本质上来认知产业，从城市安全和利益的角度来平衡产业，从复杂视角去审视产业。

1.产业是城市发展的动力系统

在城市形成之后，城市产业对聚集人群、凝聚资源和提升城市竞争力起到了重要的推动作用。为了“城市让人们的生活更美好”这一目标的实现，城市不断通过发展产业和发展大项目来拉动经济增长。于是，我们看到城市人口不断聚集，城市空间不断扩大。翻开大多数的城市总体规划，城市目标人口、经济总量和城市空间等规划目标均在增长，这些目标主要靠投资巨大的产业项目来拉动和实现。一些城市的形成就属于“因市而城”的模式，当今多数地方政府还在延续着这一思想，如大力兴建以产业为依托的新城，或者通过拓展工业开发区来提升城市功能。

2.产业发展要明确城市发展的天花板

城市产业的发展也不是越大越好，因为产业的发展与城市的生态、环境和资源都是相互影响、相互作用的，产业盲目发展就会突破城市资源和环境的最大阈值，给城市发展带来负面影响。产业作为城市发展天花板的含义是产业的发展带来了城市经济的日益繁荣，但每一个城市都有一个不可逆的环境阈值，当盲目的产业发展给城市带来的影响超出这个阈值后，将给城市带来灾难性后果。每个城市的产业发展都需要明确这个天花板。

3.确立面向需求的城市产业认知

从人的需求角度出发，根据产业能否满足人们正常生活的基本需求以及城市的基本运作，可将产业划分为必需产业和附加产业。例如，我们每个人都需要购买服装，这也是城市产业中必需的部分，如果城市有大量的服装生产企业，生产出来的衣服远远超出本地人的需求，企业需要把这些衣服卖到别的地方去赚钱，这时候服装产业就是这个城市的附加产业了。与此类似，当城市里的人口达到一定的规模时，服装换洗的需求会成为一种需要，与服装直接相关的洗涤服务业就成了城市的必需产业。有必要指出的是必需产业并非低端产业，当前共享经济的发展使城市的必需产业呈现颠覆性的改变，并推动了一系列附加产业的发展。必需产业与附加产业也可以相互转化，当下一些附加产业将可能成为未来的必需产业，而必需产业经过创新和规模扩张也可能成为附加产业，少数情况下可以既是必需产业又是附加产业。

二 城市产业系统的三类主体与聚集

（一）城市产业主体

城市产业主体包括有产业行动能力的人、相关的组织和机构以及参与产业活动的人造物等。从主体在产业系统中所发挥作用的角度来看，我们把产业系统的主体分为三类：动力性主体、参与性主体和外部性主体。

1.动力性主体

在动力系统中，那些具有推动性，对资本具有支配能力和影响力的企业、组织及个人构成了推动产业发展的动力性主体。动力性主体具有扩张性，是产业系统的核心，能够不断产生新的动力。根据主体的活跃程度，又可分为活跃的动力性主体和稳定的动力性主体。

活跃的动力性主体具有不断产生新动力的冲动，可以从思想上和资金上向系统注入非常强的推动力。这类主体往往与新兴产业相关，伴随着新知识领域和新经济制度设计的出现而产生。例如，信息技术革命催生下的电子商务、新媒体和物联网等新兴经济组织或个人，以及虚拟经济下从事风险投资、期货和基金等金融衍生品的组织或个人均属于活跃的动力性主体。它们参与产业的行为方式受当期城市所处外部环境的影响很大，同时也能够为城市带来强大的助推力和影响力。资本是产业系统发展的强有力要素，也是动力性主体的主要诉求。

稳定的动力性主体是一类动力性质比较温和、稳定、持久的发展主体，在动力系统中发挥维持既有动力的作用，也是产业的推动者和维护者。稳定的动力性主体多与家族世代的职业世袭有关，是一种家族职业的延续。它们在参与产业活动时，表现出较强的路径依赖性，受所处家庭背景、文化习俗和生活方式的影响较大。

2.参与性主体

参与性主体为产业的存在做出贡献，是为动力性主体提供配套和服务的产业参与者，不直接产生推动产业发展的动力。参与性主体是产业系统的实际执行者，我们通常讲的就业群体就属于这类主体，包括企业员工和基层管理人员等。参与性主体往往没有推动产业发展的冲动，他们把对产业系统的参与作为谋生的手段，通过参与产业活动，满足了他们现实生活的需要，这种参与也成为他们履行社会责任的过程。同时，产业系统的产出也为参与性主体的基本公共服务提供支持，使得他们能够在未来的生存中获得回报。

3.外部性主体

外部性主体是能够对产业施加影响的主体。包括政府、非政府机构和个人等。这类主体代表城市的价值认知，代表城市系统以及其他子系统对产业系统施加的外部性影响。政府、环保机构、福利机构和媒体等组织以及在工作上与这些组织有着相似属性的个人均属于外部性主体。

政府在这里的作用是最复杂的，因为政府既要保证城市系统的发展，又要保障城市系统的安全，所以表现的作用有时候是助推，有时候是约束。例如政府关于产业发展的规章制度、政府设立的产业引导基金等，对产业既会有约束性影响，也会有积极的促进性影响，政府对动力系统起到的是平衡作用。

其他外部性主体的作用通常表现为对动力系统的监督，例如环保机构和社会福利机构等，对动力系统一般持批评和监督的态度，当然也有和动力性主体具有一致价值认知的外部性主体。

（二）城市产业主体聚集

产业主体聚集是产业主体运动的表现形式，主要通过推进和平抑来体现。

1.动力性主体聚集

活跃的动力性主体聚集是不稳定的，例如投资者、经营者和一些项目的聚集即是如此，经常表现为资金的跨区域流动和企业的迁移等。其聚集和反聚集的速度非常快，能迅速地跨界聚集。因此，这类主体的成长是爆炸性、非线性的。

稳定的动力性主体聚集则表现为相对稳定、长效的特点。这类主体的聚集虽不能对产业产生强大的推动力和创新力，但能够促进传统工艺的传承，能够延续人们关于产业的传统认知，为人们提供精致、耐久的产品和服务。因此，这类主体在一定程度上有可能成为活跃的动力性主体创新的基因和源泉。

2.参与性主体聚集

参与性主体聚集一般具有趋利性和稳定性。由于参与性主体几乎没有资源配置的能力，这类主体的聚集往往是因为生存的需要，共同向某一动力性主体流动，为动力性主体提供自身的劳动力和智力。由于参与性主体内部的联系机制较弱，只有在特定情况下，分散的个体才会因某一共同认知而自发聚集。因此，参与性主体在产业系统中通常表现出较强的稳定性。

3.外部性主体聚集

外部性主体的构成较为复杂，因此聚集特征既具有严密性，又具有松散性。

政府作为特殊的外部性主体，具有严密的组织性、强大的行动力和较强的资源调配能力，是外部性主体中唯一能够与市场行为形成抗争的力量。政府行为影响面大，造成的后果显著，时效性很强。政府部门自身的聚集，以及政府主导下的外部性主体聚集，大多具有严密性这一显著的特征。外部性主体的事件性聚集对产业系统的改进形成压力。

其他的外部性主体则大多是松散的聚集。这些主体独立性很强，不容易联合，平常很难形成聚集。但是，他们往往会基于共同的价值观和信念，在特定的事件和特定的节点上形成紧密的联合，而且这种联合一旦形成就会对动力性主体和政府产生巨大的影响。

三 产城互动中产业系统的非线性发展

城市产业的非线性发展主要表现在两个方面，一方面，产业主体间相互作用促进了产业系统的非线性发展；另一方面，产业主体的非线性演变会导致城市系统的非线性发展。

（一）主体间相互作用促进产业非线性发展

产业主体有着强烈的欲望，如对财富的拥有、对知识的获取和对技术的革新，随着外部环境改变，主体的欲望会不断地膨胀和扩张。这种需求和欲望源于动力性主体的推动、参与性主体的助推和外部性主体的催化。

1.动力性主体的非线性作用

对于动力性主体，新技术的不断诞生让他们对创新的要求越来越高。这种不断进取和探索的动力是产业非线性发展的强大力量。动力性主体的不稳定、创造性特点使得他们会不断寻求新的知识和新的技术。

纵观产业革命整个过程，动力性主体为了扩大生产、攫取利润，在19世纪中后期就大力发展电力、煤炭等能源产业，并逐步使其成为垄断行业。为了使自己的足迹遍及更远，他们发明了汽车、远洋轮船和飞机，而这些又促进了贸易的发展。为了获得便利的沟通条件，在电话发明之后，迅速形成了通信产业。为了扩大海外殖民地，军工产业得到快速发展，而这又促进了各种化合物、塑料和人造纤维等化工产业的大发展。

尤其是到了第三次产业革命，为了获得更加自动化的生活和工作环境，他们不断地推动着电子信息产业及相关产业的发展。同时，随着技术的演变，产业主体的欲望被一一挖掘和展现，比如对宇宙探索的欲望、对自身起源探索的欲望等，这又促进了航空航天、生命科学和遗传基因等产业的发展。

2.参与性主体的非线性作用

对于参与性主体而言，虽然不是直接推动产业系统向前发展的主体，但他们对生活的需求和欲望是产业非线性发展的间接原因之一。很难想象，主体的欲望会按照某个规律进行演变，参与性主体的需求与欲望也并不是线性增长的，而是一种非线性的过程。所以，当主体的欲望不断膨胀时，他们对产业的发展就具有了更高的需求，如更快捷的生活方式、更舒适的生活环境、更美妙的生活体验等，这一切都需要更先进、更高级的产业系统为之支撑。

3.外部性主体的非线性作用

对于外部性主体，他们会在某一特定的、不确定的事件上形成聚集，产生巨大影响力，直接导致产业的非线性发展。比如推动产业向更加环保和低碳的方向发展，或是阻止对城市系统有不良影响的重大项目实施。

有时候外部性主体也会单独行动。例如政府，由于受现存政绩观或知识局限的影响，会对产业的发展造成强烈的非线性作用，表现为不加筛选、不加验证地盲目推进新技术，其结果往往是喜忧参半，对产业的影响难以预料。

（二）产业发展对城市系统带来的非线性影响

产业系统与城市系统及其他子系统存在着千丝万缕的联系，产业系统的非线性发展将给城市系统及其他子系统带来非线性影响。

一般情况下，一个城市选择发展某种产业，需要与之匹配多种要素和条件。比如土地、人口、水和电力等资源，产业系统对城市的非线性影响将通过这些环节发生作用，这主要体现为附加产业的选择和培育。比如城市确立了某一重点产业，那么城市需要为这一产业划定匹配的土地，并配套相应的基础设施和公共服务设施，需要引进相关的企业，企业则需要招工，而员工则可能需要携带家属，他们又要使用城市的各项配套设施和公共服务，城市则要不断扩建来持续满足这一日益增长的非线性需求。

在这一过程中，如果不能很好地处理城市必需产业和附加产业的关系，则会因为需求与欲望的无限制膨胀，最终导致附加产业的非理性发展。此时，就要坚持我们关于产业发展的态度和原则，要限制那些满足过度欲望的产业，特别警惕那些为了迎合贪婪而发展的产业。否则，当这些产业发展到城市资源无法支撑的时候，外部性主体的应对举措会带来激烈的群体行动，甚至会产生巨大的变革成本。

四 围绕三类主体的城市产业系统要素流

主体间通过要素流进行相互作用，要素流激活了各个产业主体的主观能动性。如果没有要素流在各产业主体间的传递和互动，那么产业就会处于毫无生机的静止状态，非但不能有效发挥城市动力系统的作用，还会导致城市其他系统因缺乏动力而发展停滞。在明确了产业的主体及其合理诉求之后，就需要通过要素流的传递和互动来联系各主体。

（一）产业要素流及其特征

城市产业系统的要素流非常丰富。这些要素流因主体不同而呈现不同的特征。

1.围绕动力性主体的要素流及其特征

在产业系统中，无论是活跃的动力性主体还是稳定的动力性主体，都是通过资本、信息、技术和智慧等要素的流动与其他主体发生作用。作为产出，动力性主体为参与性主体提供就业机会、技能培训和薪酬福利等内容；动力性主体为外部性主体提供财税支持，从而增加社会财富保障、丰富公共服务内容、改善基础设施水平，进一步提升城市发展环境。

由于动力性主体的活跃程度不同，要素流所表现的特征也有差异。

活跃的动力性主体对资本、信息、技术和智慧的需求具有非本地依赖性、非线性、创新性和突变性的特征，其作用于参与性主体和外部性主体时形成的要素流往往是难以预测、不稳定和不连续的。由这类主体所推动的产业在城市中主要表现为附加产业，是输入和产出两头在外、生产环节在内的外向性产业。

稳定的动力性主体所推动的产业在城市中往往表现为城市必需产业，必需产业的形成受职业世袭的影响较大，与本地人的生活方式和文化传承等相关。因此，稳定的动力性主体作用于其他主体时形成的要素流相对稳定，具有可预测性、连续性和线性等特征。

2.围绕参与性主体的要素流及其特征

参与性主体主要为动力性主体和外部性主体提供劳动和智慧，这是参与性主体的主要产出。而参与性主体的需求则较为复杂，既需要教育保障、就业保障和医疗保障等社会公共服务，还需要相应的物质生活保障。当这些基本需求得到满足后，又会萌生更强的欲望，如希望获得更高的收益、更完善的福利和更好的生活保障。

由此，以参与性主体为中心所形成的要素流具有需求多样性和无限性、产出单一性和稳定性的特征。以大部分的就业群体为例，他们希望动力性主体为其提供更高的薪酬福利待遇、更多的职业教育培训和更好的日常工作环境，希望外部性主体为其提供更完善的公共服务保障、基础设施保障和未来生活预期。而他们大多不能主动付出更多的时间和精力来实现自我提升，仅将就业当作一种谋生手段，其产出是稳定、单一和线性的。

3.围绕外部性主体的要素流及其特征

在产业系统的外部性主体中，以政府为例，为了稳定城市动力系统，政府可以为产业提供政策保障、资金保障和制度设计等方面的支持，以提高动力性主体的积极性，影响参与性主体的就业取向。同时，为了城市的总体发展，也会通过制度设计来淘汰旧产业，驱除对城市负面影响大的动力性主体，间接性地促进动力性主体技术创新，增强参与性主体的职业技能提升意识。以媒体为例，它注入的是全社会共同的价值观，以舆论监督和评价标准的形式影响产业系统，输出的是城市的形象定位和产业系统的持续健康运转。

（二）环境对要素流具有特殊影响

城市产业的发展必须与相应的产业环境相匹配，正所谓“栽下梧桐树，自有凤凰来”。一个城市要发展产业，必须先营造好产业发展环境。好的城市产业环境，对于产业所需要的要素具有较强的吸引力，能够引导产业要素流向这个产业领域汇聚，进而实现产业发展。产业发展了，就能为城市提供更多的财政支撑。这种良性互动，使得产业与环境融为一体，互为促进。

产业对环境的反作用同样需要警惕。一些城市产业的无序发展带来了大量预先没有估量到的就业人口，这些人又对资源和能源产生了巨大的需求，从而需要更大的产业体量来满足，由此造成城市负荷过重。由此可见，如果不顾城市自身的条件限制承载过多的产业功能，必将导致城市系统运行不畅。由于产业系统与其他系统紧密相连，通过传导机制会使城市的基础设施、公共服务等不堪重负，引发城市病。

因此，环境是产业活动的客观基础，产业活动对环境具有反作用。认识到这一点，就需要我们努力追寻产业与环境的匹配性，不能因为欲望或贪婪而发展那些与环境不匹配的产业，否则将对城市产业发展产生不良后果。

五 城市产业系统的目标多样性

不同的城市产业发展环境以及由此带来的产业主体行为方式差异，共同导致了城市产业定位的多样性。产业定位的多样性最终所表现出来的是城市产业目标的多样性。

（一）城市环境决定了产业定位的多样性

城市环境是由城市在形成和发展过程中所决定的。从某种程度上说，可以认为环境是一个城市的基因，对城市有着长期的影响力。环境在与不同时代的技术进步和生产力发展相互融合之后，就演变成了当期特有的城市环境。

在产业定位时，一方面，可以利用现有资源条件和传统优势，着力发展先天优势；另一方面，为了使城市环境对某些特定产业要素具有吸引力，也可以在城市规划的指导下对部分环境进行有针对性的改变，增强环境对特定要素的亲和力。

环境引导资源向目标区域流动聚集，资源的流动必然对某些特定的产业表现出较强的支撑能力。但每个城市资源禀赋不同、历史文化不同、聚集产业主体的能力不同、吸引要素流能力的强弱不同，这使得城市呈现不同的人文环境、制度环境、生态环境和经济环境。这些因素导致了城市环境对不同要素具有差异化的吸引力。

城市在大区域中谋划自己的产业发展时，总是会利用自身的资源优势和聚集能力，形成区别于其他城市的特色产业定位。基于这种产业发展与城市环境匹配的原理，形成了多样性的城市产业定位格局。

（二）产业定位的多样性表现出产业目标的多样性

在区域范围内，多数城市都在努力寻求具有自身特色的产业定位。因此，产业定位的多样性适应了城市间产业发展的分工与协作，各个城市在某一产业链上按照各自的比较优势发展自己的优势产业。一方面，这些产业为整个区域的产业发展输出源源不断的服务和产品；另一方面，由于长久专注于某一领域，极有可能带来运营模式或技术的革新，为产业的发展和升级起到强大的助推作用，进而保持产业的持久恒新，形成多样性的产业格局。

对单个城市而言，独特的产业定位为城市带来差异化的竞争优势。产业发展增加了城市经济总量，改善了城市的公共服务和基础设施建设，提高了城市人民的生活水平，丰富和传承了城市的文化基因。这些综合要素使城市形成了更加鲜明的特征和个性。

六 城市产业系统的四个特点标识

城市产业的特点标识是城市系统中充分体现产业系统特性的一种引导性机制，这种机制能够使产业主体之间、产业系统与城市其他系统之间形成基本的自适应状态。城市产业的特点标志主要表现为资源靶向性、动力传递性、利益平衡性和适度匹配性。

（一）资源靶向性[1]

传统理论对于资源的认识通常有两种倾向：一是把资源的聚集认定为理性行为，即资源是为了获取最大效应，即理性寻租行为；二是把资源作为被动的物质，对资源自身具有的能动性重视不够，对人力资源、技术等创新资源与自然资源的差异认识不够。

资源靶向性是指除自然资源以外，对区域实现优势发展具有重要影响的其他资源要素，如资本、人力资源、技术资源等自身具有的一种特性。这一特性使得这些资源对某些特定区域环境具有更强的亲和力，从而导致该类资源主动流向这些区域，并在这些区域聚集，进而使区域获得聚集优势。

资源靶向性是在自发状态下引导资源流动的重要机制，这种机制能够为动力系统提供最原始的资源输入，其主要表现为可到达性、定向流动、同质聚集、局部聚集和模糊效益倾向等。

第一，可到达性。资源流动必然要产生成本，资源通常在具有经济性的范围内流动，因此资源的流动必然受到信息、交通运输等技术手段以及区域政府行政行为的影响。因此，在不同的技术时代，资源的可到达范围也不同。在信息时代，由于信息的相对完全性，交通运输成本大幅度下降，从而使得资源由一地到达另外一地的可能性增加，而且流动成本的下降使得资源流动特性更为突出。

第二，定向流动。资源的流动不是散漫式的流动，而是具有较强的指向性。因此，自然会形成各区域间资源的不均衡分布。

第三，同质聚集。也可称为资源的从众性或模糊目标预期。主要表现为资源的流动并不是完全理性的，资源间具有某种影响力，资源会以同质资源在某一区域已经获得的收益作为目标预期，首先选择向现存同质资源密度较大的区域流动。

第四，局部聚集。即使在同一区域内资源也不是均匀分布的，而是主要聚集在一个或几个重点的空间和领域之中，也可称为资源的空间靶向、资源的领域靶向。

第五，模糊效益倾向。同质资源已经获得的回报对资源流向具有较强的引导作用，资源更容易流向同质资源已经获得较高回报的区域和领域，而这种对目标区域的选择不是基于精确的定量分析的，而是更多地基于模糊的定性判断。

（二）动力传递性

产业系统为城市的发展提供动力，这种动力通过系统之间的相互作用传递给城市系统以及城市规划、基础设施和基本公共服务等城市子系统。

城市产业发展为城市提供财政收入，以此作为动力系统的产出，用来改善城市基础设施条件、提升基本公共服务水平。由于这些系统多属于政府公共物品，如果没有财政的支撑或支撑较弱，政府难以提供较好的服务。此外，如果产业的动力性减弱或消失了，城市将出现大量失业人口，进而导致人们的购买力下降，城市中心商圈凋敝。所以，当城市发生这些现象时，其根源在于产业系统出现了问题。

城市产业动力的持续性有强有弱。当产业动力的持续性非常弱的时候，城市的发展就可能会停滞或倒退，有的城市甚至会出现破产。此时就需要找到影响产业动力持续性的因素，通过资源靶向性特点激活产业资源要素，增强产业动力。

（三）利益平衡性

在城市产业发展过程中，需要维持动力性主体、参与性主体和外部性主体的利益平衡。没有主体诉求的聚合和平衡，就不会有主体聚集，不会有要素流的产生，产业也不会存在和发展。

利益平衡性是体现城市产业在满足主体诉求及其要素流动方面的一个特点标识。凡是能够在城市健康发展的产业，一般都是在处理主体利益诉求上能够满足所需的产业。利益平衡性的特点标识让城市产业不断遵循着产业发展的规律，合理引导着要素的流动和主体的聚集，并最终形成城市。

而那些没有遵循产业发展规律、不尊重相关主体利益诉求的产业，由于失去了产业主体间的平衡、中断了某些要素的流动，将面临很大问题。例如，代表动力性主体的某些企业在一味追求自身利益最大化的时候，往往长期忽视代表参与性主体的工人的工作环境和薪酬待遇，从而使得动力性主体与参与性主体之间的利益诉求失去平衡，那么这部分参与性主体就会选择“用脚投票”的方式大规模撤离这一企业，由此带来的是产业系统的紊乱。

（四）适度匹配性

产业规模不能以大小论，而要以优劣论，以匹配性论。产业系统要与城市本身的规模、基础设施容量、公共服务能力以及城市其他子系统进行匹配。这就是所谓的适度匹配性。

产业要和城市的资源、环境条件相适应，一味地追求产业的大而全，单方面追求经济效益，最终都会出现问题。所以，城市产业的发展必须在可控的范围内寻求一个弹性的解决方案，重点关注城市的发展上限。这与产业作为城市天花板的认识是一脉相承的。作为动力系统，人们当然希望其提供的动力越大越好，这样才能满足人们不断膨胀的需求和欲望。但城市是有承载极限的，城市当期所处的资源环境、科技水平和制度条件等多因素的限制决定了城市产业必须有上限。

七 城市产业系统的积木块和内部模型

（一）产业系统的积木块

1.必需产业

必需产业是指以人为中心，能够满足本地人群不同层次、具有差异性需求的产业。必需产业的发展具有较强的路径依赖性，受当地历史文化、传统习俗和生活方式的影响很大，难以通过优势再造来发展，是一种内生性的产业。其产业主体和产业要素主要来自本地，要素流一般也局限在城市内部流动。但是有的必需产业在形成规模和品牌之后，也逐渐转为附加产业。

一般来说，必需产业所提供的产品和服务主要针对本地消费者，大致包括四个方面：第一，满足人们最基本的日常生活需求；第二，确保人们正常的社会交往；第三，实现人们最基本的服务需求；第四，保障人们最基本的安全需求。但是随着人们需求的增加和新技术的兴起，必需产业日益向专业化和集约化的方向发展。

（1）必需产业呈现专业化发展趋势

必需产业主要涉及人们的日常生活需求，几乎不存在产业选择的问题。但由于人们在不同时期表现出的需求不同，也需要对居民需求进行分解和细分，必需产业由此向专业化方向发展。此外，大多必需产业属于服务业范畴，故构建完善的服务体系、配置和打造专业化的服务队伍也尤为重要。通过提高服务者的文化素养和技能水平把服务者的焦点聚集到满足消费者的需求上，为消费者提供高品质、高附加值的产品和服务，能够提升居民整体生活质量以及城市必需产业的竞争力。

以餐饮业为例，最初的餐饮业主要功能是满足人们对食物的需求。随着物质财富的不断丰富以及社会生产规模的扩大，消费者对餐饮产品的要求逐渐增强，开始以质量和价格作为选择产品的基础，更加注重卫生、环境、服务和特色等需求，更加青睐品牌店、特色店和名牌餐饮企业等。因此，餐饮业日渐趋于多元化、细分化和个性化。

（2）必需产业具有集约化发展趋势

在运营管理上，必需产业从外延扩张式、粗放式的发展方式转变为集约、精细、内涵式的发展方式，以完善的体制、科学的管理、高效的劳动生产率和资源利用率，通过产业聚集、企业集群和资源集约利用来优化产业的结构和效率。在产品与服务上，必需产业不再局限于满足某一特定的需求，而是集多种功能于一体满足消费者多层次、多元化的需求，进而衍生出一些新业态。

2.附加产业

附加产业主要是指能够给城市人群提供基本生活以外的生产和生活服务的产业。附加产业具有较强的外向性特征，依赖于外部的资源输入和市场条件，其产出不仅为本地消费者服务，还具有跨区域的消费特征，覆盖范围广泛。

一个城市的竞争力主要来自附加产业，但附加产业的缺失并不会直接影响城市居民的正常生活。其发展具有可选择性，城市既可结合自身资源禀赋、科技实力和发展方向等相关影响因素着力发展先天优势，选择适宜的附加产业；也可以通过优势再造，结合原有资源禀赋打造适合某类产业发展的产业环境，引导要素有序流动，形成产业聚集。

附加产业发展具有灵活性，但必须有一定的门槛。所谓的门槛是指附加产业应该有利于本地的既有优势，符合资源节约、环境友好等城市总体发展要求。附加产业的产出应具有高附加值，符合城市对经济效益的合理追求，能够为城市创造大量的就业机会。

附加产业一般具有爆发性，发展周期通常较短。对于相关城市产业主体来说，发展附加产业更多的是要带来效益，所以城市附加产业需要不断选择和升级。

附加产业的选择一般要放在区域或城市群的角度来考虑。这样可以更好地参与区域分工协作，更好地体现相对优势，容易形成特色，进而打造城市核心竞争力。附加产业发展要具有互补发展思维，城市间要有合理的产业定位与产业分工。否则，不仅不能形成整合优势与聚集优势，反而可能导致城市群内城市间的产业冲突，降低城市群的整体竞争力。城市群作为一个相互关联、相互依存的复杂大系统，其子系统之间由于资源环境、经济发展和生活水平的不同，存在一定的差异性。因此，城市群中各级城市的附加产业选择必须依据其资源禀赋和价值创造能力，充分考虑各产业对要素条件的不同偏好，将各产业配置在拥有其所需要素条件最优的城市中，促使城市专注于特定的附加产业，提供专业化的产品和服务，实现城市群内各级城市产业间的优势互补。

附加产业发展还要秉持优势发展策略。主要表现在城市的赋存优势、经济结构优势和政策体制优势三个方面。赋存优势包括自然条件与自然资源赋存优势、人文资源赋存优势及生产要素赋存优势。经济结构优势包括产业结构、产品结构、市场供求结构、规模结构、技术结构和消费结构等方面的优势。政策体制优势则包括倾斜政策独享优势、国家政策体制的地区效应优势以及地区自主发展政策体制优势。

（二）产业系统的内部模型

结合必需产业和附加产业的基本特点，城市产业系统的内部模型可分为路径依赖、优势再造以及生态网络三种主要模式，前两者是过去许多城市实践的成功经验，而第三种是随着新技术发展出的新模式。

现实中，不管是产业的选择还是产业的聚集，都是产业资源要素对城市环境选择的结果。通过城市环境的提升为产业的要素流树立靶向性标识，可以实现城市产业主体的聚集。优化城市产业发展环境，就要通过利用资源的靶向性特点，做好城市基础设施、公共服务和政策支撑等其他配套工作，增强资源对特定城市环境的亲和力，引导其主动向这些区域聚集。这就是传统城市产业内部模型的基本原理。

1.路径依赖模式

路径依赖模式的思路是“着力打造与发展先天优势”，以此来形成重点产业资源的聚集，进而吸引周边的资源。

（1）城市内部路径依赖发展机制

城市内部具有核心资源聚集基础的优势产业领域，由于具有较高的资源亲和力，同时政府会继续改善有利于这些重点领域发展的政策体系，从而使得核心资源在城市内部呈现由非重点领域向重点领域流动的趋势，使得核心资源的流入量不小于其流出量，从而使重点领域保持较高的核心资源聚集度和相对优势。城市内部的资源流动如图6-1所示。

在制定城市内部的产业发展战略时，应充分利用传统优势领域的资源聚集优势，在与城市发展定位和目标一致的情况下，应该通过政策体系促进环境改善，进一步提升重点领域的资源聚集度，保持和扩大重点发展领域的优势。

（2）城市间路径依赖发展机制

在具有核心资源聚集基础的优势地区，城市为了持续保持优势而不断强化积极产业政策的作用、降低消极产业政策的作用，使核心资源的流入量不小于其流出量，从而使本地区的核心资源能在具有优势的程度上保持动态稳定或持续增加，保持本地区与其他竞争性区域在核心资源上的相对优势。城市间路径依赖模式的核心资源流动如图6-2所示。

图6-1 城市内部资源流动示意

城市在制定产业发展战略的时候，应该在了解上级区域发展规划的基础上，结合大区域对本城市在大系统中的分工和定位，明确符合城市定位的传统优势领域；针对这些领域发展所依赖的核心资源的靶向性特点，通过完善积极的城市产业政策，改善城市对核心资源的亲和力，促进核心资源在本城市内持续聚集，实现保持和扩大优势的目标。

从某种程度上说，城市必需产业的发展更多选择的是路径依赖模式，即要充分重视城市必需产业的传承性，政府要出台各种优惠政策鼓励必需产业的传承，倡导“世家精神”。

图6-2 城市间路径依赖模式核心资源流动示意

2.优势再造模式

优势再造模式的思路是通过积极的城市发展政策影响优质资源的流动，培育出过去自己并不具备或不突出的优势，进而吸引外部资源聚集。

（1）城市内部优势再造发展机制

根据城市发展战略，在城市内部确定的新产业发展重点领域可能不具有既有的核心资源聚集优势，需要通过积极的产业政策体系改善环境因素，使其有利于实现核心资源的聚集，形成核心资源从外部区域或者城市内部亲和力下降的传统重点领域向新培育的重点领域流动的趋势，且流入量远大于流出量，从而使新培育重点领域的核心资源能在一个较短的时期内达到较高的聚集度，逐步形成相对优势。城市内部优势再造模式的核心资源流动如图6-3所示。

图6-3 城市内部优势再造模式的核心资源流动示意

鉴于此，在制定城市的内部发展战略时，针对明确的新经济增长点，应该给予政策上的充分重视。在引导核心资源向这些新的发展领域流动的过程中，一方面会吸引城市外部的资源流入这些新的领域，另一方面也可能会导致区域内部处于衰退阶段的传统优势领域加速衰落。这是新的优势领域发展过程中会出现的正常现象，也是城市培育新的发展优势所必须付出的代价。

（2）城市间优势再造发展机制

在不具备传统核心资源聚集优势的区域，城市为了获得发展的优势，必须制定有利于核心资源聚集的积极区域政策体系，使核心资源从传统的优势区域或者其他区域流入本城市且流入量远大于流出量，从而使本城市的核心资源能在一个较短的时期内达到较高的聚集度，逐步形成城市对其他竞争性区域在核心资源上的相对优势。城市间优势再造模式的核心资源流动如图6-4所示。

图6-4 城市间优势再造模式的核心资源流动示意

不具备传统优势的城市制定产业发展战略时，应在了解上级区域发展规划的基础上，结合大区域对本地区在大系统中的分工和定位，明确可以培育的领域。针对这些领域发展所依赖的核心资源的靶向性特点，通过完善积极的产业引导政策改善对核心资源的亲和力，促进核心资源向本地区聚集，逐步形成本地区对其他竞争性区域在核心资源上的相对优势。

对于不具备传统优势的城市，附加产业的选择和发展一般采取优势再造模式，并且主要通过影响产业主体中的活跃性动力主体的聚集，带来城市附加产业的爆发性发展。

无论是在具体城市内部还是在城市间，资源的流动都表现出较强的靶向性特点。这使得城市在选择产业发展方向时，应首先考虑城市可能实现的资源聚集以及这些资源对城市环境的要求，并判断城市是否可能通过环境的优化来促进核心资源在主导产业领域的聚集，从而使这些产业领域在与其他城市的竞争中处于优势地位。

综上所述，作为城市的动力系统，产业决定着城市的基本活力和发展高度。对于正处于以经济建设为中心的中国城市，作为外部性主体的政府在产业发展中扮演着重要角色。从早期的吸引外资到近期比较活跃的产业转移，从早年风风火火的开发区建设到近年经常被提及的产城融合和新城建设等，都直接或间接推动着城市产业的发展。但同时，一些不良的产业发展战略也正在逐渐地绑架城市，正在催生越来越多的城市病。如今，越来越多的城市出现了天花板现象，如土地稀缺、资源枯竭和城市下沉等，城市变得越来越不安全了，城市的动力系统出现了严重的问题。政府在这一过程中无疑应该承担不可推卸的责任。因此，如何促使城市动力系统合理地运转，是政府作为产业发展主体之一必须思考的问题，政府需要做的是在城市需求和发展欲望之间找到那个平衡点。

3.生态网络模式

“产业生态”一词在最近几年流行起来，这与互联网尤其是移动互联网的发展节奏有着紧密的相关性。在“互联网+”时代，必须顺应互联网思维来推动产业发展，并不仅限于互联网行业。互联网思维或者说生态思维与复杂适应系统理论在哲学层面上有着相通之处。复杂系统理论试图解释在不存在中央控制的情况下，大量简单个体如何自行组织成能够产生模式、处理信息甚至能够进化和学习的整体。这一认识适用于产业系统，也是构建产业生态的认知基础。

随着新一轮产业变革和我国进入创新驱动发展阶段，新市场、新平台和新产业不断涌现，资源要素加速流向资源配置能力更强的区域。区域间竞争不再是产业布局占位和资源拥有量的竞争，而是向提升资源利用效率、构建更具有竞争力的产业生态转变。

（1）产业生态网络需要多种多样的企业主体参与

产业生态网络是一群各自拥有独特资源，也相互依赖对方资源的企业组织以及学术机构、中介机构和政府组织等，通过经济、社会等关系，凭借专业分工和资源互补，在要素投入、生产制造和技术合作等方面进行互动，长期所形成的正式或非正式的互惠性往来关系。[2]从纵向来看，产业生态网络中的成员有产业链上的上游企业、中游企业和下游企业；从横向来看，产业生态网络中的成员有与产业相关的竞争企业和互补企业；从环境来看，产业生态网络中的成员有为产业服务的金融机构、高校科研机构、中介机构以及行业协会和政府部门等。在产业生态网络中，各类成员的数量显然是不同的，与产业链相关的企业占据了产业生态网络成员总数的大半，而相关服务机构则数量相对较少。同时每个企业在产业生态网络中的地位是不同的，核心企业（或骨干企业）对产业生态网络的稳定和发展演化起着至关重要的作用。

（2）产业生态网络中的企业主体有着不同的关联地位

产业生态网络的复杂性主要表现在企业主体联系的多样性上。从纵向来看，成员之间的联系有供应链关系；从横向来看，成员之间的联系有竞争与合作关系；从环境来看，成员之间的联系有服务和被服务的关系。在产业生态网络中，各种类型的联系随着成员数量的不同而不同。同时，联系在成员之间的分布是不均匀的，这主要是由成员的地位不同造成的。与核心企业相关的联系就密集，而与小的非核心企业相关的联系就稀疏。这种联系的多样性也造成了企业主体之间要素流动的动态性和适应性。

（3）产业生态网络的协同效应促使系统不断自我优化

产业生态网络提供了网络内不同节点互动的平台，节省了成员组织间的交易成本，加快了组织间信息流通和学习速度，从而促进整个区域和城市的产业竞争力。值得注意的是，产业生态网络与目前较为流行的产业集群是有区别的，一般集群研究理论强调集群的范围经济和规模经济以及由于企业集聚而形成的本地化社会网络，是从地理空间角度做的界定；而产业生态网络则没有此限制，合作的紧密度比地理空间位置更为重要。

产业生态网络因参与其中的企业而具有很强的开放性。这意味着产业生态网络系统与外界存在联系以及物质、资金、信息和技术的流动，与该产业有关的新的企业或其他组织有可能成为网络中的一个节点，新的节点又会与原先的节点进行竞争与合作，扩大生态网络的边界。产业生态网络更注重整体价值，使得节点组织之间由敌对竞争的关系向合作竞争的关系转变，不断地降低学习成本、增加知识外溢效应，成员企业的绩效也就越来越高，并不断提高整个网络对新成员和新要素的吸引力。这一过程一旦走上正轨，便会自生自发地不断推动产业生态网络的自我优化，从初期吸引一般企业到中期吸引规模企业，再到后期具备吸引地区主导产业的能力。同样，产业生态网络也会经历结构的优化和产业升级，从无主导产业向有主导产业，从粗放向集约，从不完整产业链向完善的产业配套体系演进。

[1]靶向性（Targeting，Target，Targeted）是20世纪后期起在生物医药科学领域广泛应用的概念。其原始含义是针对病变组织的组织环境特点，利用某些物质与病变组织具有的特别亲和力，以这些物质作为药物载体，从而使药物可以较高浓度地集中在病变组织中，最大限度地发挥药物的治疗效用，同时减少药物对正常组织的伤害。靶向性药物表现出与特定组织的亲和力，与区域发展中人力资源、资金和技术等核心资源更容易在某些特定区域形成聚集的特点十分相似。因此，本书类比靶向性药物来定义资源的靶向性。

[2]盖翊中，隋广军.基于契约理论的产业网络形成模型：综合成本的观点［J］.当代经济科学，2004（5）.

第七章

基本公共服务系统：城市的平衡系统

需求与欲望、平等与竞争、稳定与创新，这些截然相反的力量同时存在于城市系统中，城市系统必然具有使之协调一致的平衡系统。基本公共服务系统正是这样一个不可或缺的城市子系统。这个系统对于城市经济能力高度依赖，对于创新和竞争具有天然的迟滞作用。所以这种平衡必须适度，否则就会过犹不及。

城市的基本公共服务是指那些为了保证城市正常运行，由城市管理者主导为所有市民提供的若干服务功能，与充满活力的产业系统相比，基本公共服务系统显得沉静和平淡。集成城市中不同子系统的能量，形成有利于系统优化和持续发展的合力，需要一个大的平衡机制，基本公共服务系统可以发挥这种作用。基本公共服务系统在城市发展的不同阶段具有鲜明的变化。这种变化与人类的人文进步、生产力水平提高息息相关，在人类进入民主时代后公共服务的非线性增长特征更加突出，与此同时一些负面的影响也逐步显现。

一 基本公共服务伴随着城市的安全与利益演进

基本公共服务和我们每一个人的切身利益息息相关，如同敏感的神经，一切正常时我们不会有特别的感觉，轻微的刺激便会让我们感觉到不适。基本公共服务的产生和发展一直伴随着两种力量的博弈，一是安全，二是利益。这两种力量相互制约、相互影响，此消彼长也相互融合，贯穿了基本公共服务的整个过程。

（一）不可或缺：体现城市的安全与稳定

在城市的发展过程中，基本公共服务的作用是减少外部环境变化和个人能力变化对个体生存产生的冲击。城市的基本公共服务是逐步发展和完善起来的，早期城市的基本公共服务主要是围绕保证城市人群的基本安全展开的。为了教化民众减少暴乱、改善卫生条件防止疾病大规模传播，率先在教育和医疗等方面出现了一些具有基本公共服务特征的萌芽，学校、诊所等机构在城市出现，这些机构可以降低城市发生社会动荡和大面积疾病传播的概率，保持城市系统的总体平稳。只不过在当时这些机构还不是公益性的，也不是每个普通人都可以享受的。

产业进步和社会制度的演变带来了基本公共服务内容的增加，在现代城市系统里，教育、医疗等内容已经成为城市最基本的公共服务需要，成为保证城市安全稳定的重要基石。出于对劳动者的保护，劳动保障、养老保险的要求也被纳入基本公共服务的范畴，人文的进步和社会制度的演化使市民的权利不断得到强化，政府和民众之间的关系也发生了变化，原本体现统治权力的政府行为在很多方面也转变为政府对市民的各种服务，公共管理在现代城市也成了一种新的公共服务内容。

（二）过犹不及：福利主义导致服务膨胀

工业革命带动社会生产力实现大发展，引起生产组织形式和社会组织形式的大变革。随着人类智慧的增加和产业的发展，在科技和需求的带动下，城市的基本公共服务供给越来越丰富，除了与安全相关的基本公共服务外，就业和养老保险等均实现了较快的发展。

为确保城市的安定和谐，西方国家普遍采用社会福利制度，在政府主导下给市民提供全方位的公共服务供给，最大限度地满足居民公共服务需求。国家通过制定政策和制度，规定最低的住房、医疗、工资和教育标准，通过高税收缩小贫富差距，以最大限度保证所有市民享有最低标准的收入、健康、住房、教育和就业机会。其主要载体是社会保障制度，即国家干预国民收入的分配，保证每一个市民都能享有一定水准的社会福利。

瑞典是最能体现福利国家特点的国家之一，其福利涵盖个体生命从摇篮到坟墓的各个阶段，涉及生活各个主要领域，包括儿童服务、老年人保障、残疾人保障和医疗保障等。瑞典的福利可以用“上不用养老，下不用养小”来描述。“上不用养老”是说老人有自己的退休金和医疗保险，有的父母的退休金甚至比儿女的工资还高。“下不用养小”就是说在瑞典每个孩子出生后每月都有一定金额的糖果费，其他基本公共服务更是免费提供的。

福利制度下的基本公共服务在很长一段时间的确起到了缓和社会矛盾和保障市民基本需求的作用，但是也引发了很多问题，高福利制度易滋生“懒人”和“搭便车”的投机者。更严重的是，毫无节制地去满足当前的公共服务需求，就会给未来背上沉重的负担，一旦经济出现波动，这种福利制度便失去了经济基础，福利保障效果难免大打折扣，由于国家财力有限，在经济危机中无法被社会保障覆盖的社会群体成为社会潜在的不安定因素。欧洲的“福利危机”透支了未来的基本公共服务供给，造成基本公共服务资源的浪费，并挤占了其他城市子系统的发展空间，最终导致其基本公共服务体系全面失败。2016年英国决定退出欧盟，使得这个世界上最大的经济体面临解体的压力，拖垮欧盟的原因很多，但是部分成员国因过度福利而导致国家竞争力下降是一个不容回避的因素。

（三）基本公共服务是城市的平衡系统

城市基本公共服务系统的发育程度和差异会形成截然不同的城市特点，对城市的产业系统、基础设施系统带来明显的影响，是城市不可或缺的平衡系统。基本公共服务系统在整个城市系统中发挥着平衡的作用，这是由基本公共服务系统的特点决定的。这个系统服务于城市中所有的人，不同城市之间的差异会造成要素在不同城市的靶向性聚集程度不同，同时基本公共服务系统中的不同子系统服务的对象有所差异，教育、养老和医疗分别针对不同年龄、不同状态的人群，在城市可用资源相对固定的情况下，资源在不同人群之间的分配也并不均衡。

城市里的人在不同情况下会享受到不同的基本公共服务内容，小孩上学可享受义务教育的服务，人在生病的时候可享受医疗保障服务，年龄大的人可享受养老等公共服务，创业可享受政务公共服务，残疾人也可享受福利救助等公共服务。这些基本公共服务都需要必要的经费支持，这些经费大部分来自政府的财政预算。而每个城市可用的财力是有限的，在相对固定的用于基本公共服务的预算之内，是多给教育一些还是多给医疗卫生一些，这本身就需要平衡。对于每一个具体的人来说，当然希望政府在自己当前最需要的基本公共服务领域投入更多资源，但是在这一时刻我们需要的基本公共服务在下一时刻可能就会发生变化。基本公共服务资源来自城市所有人的贡献，这包括我们的税收和直接服务，是所有人做贡献又为所有人提供服务。这些不同的服务内容缺一不可，不能有明显的短板，还要协调稳定。这就是基本公共服务系统的内部平衡。

另外，基本公共服务还需要平衡当前城市的生存水平和未来的发展潜力之间的关系。对于城市系统而言，基本公共服务需要保障每个市民的基本生存需求，而且服务越完善越能让市民满意。但是，提供基本公共服务是要消耗资源的，基本公共服务占用太多资源必然会对城市产业系统等造成冲击，比如较高的劳动保护政策会提高企业的成本，较高的养老金水平也会降低企业的获利能力。这必然对城市的产业活力带来负面影响，导致城市的投资吸引力下降、经济增长放缓、未来的税收预期下降等问题，城市系统的这一连串自适应之后，产生的新涌现很可能就是城市无力支撑既有的城市公共服务支出。要兼顾城市今天的服务水平和城市未来发展的潜力便要努力改善今天的服务水准，但是这种改善不能以毁掉明天的发展为代价。因此必须把握好这个“度”，真正处理好当前生存水平和未来发展潜力之间的平衡。

二 基于立场的三种系统主体及其聚集特点

基本公共服务系统的主体包括三大类，即服务供给主体、服务需求主体和监督主体。这种划分与笔者在《城市的崛起：城市系统学和中国城市化》一书中的表述有所不同，笔者觉得现在这种分类更有利于进行系统分析。

（一）供给主体的空间散布与专业聚集

由于基本公共服务对公平性、全覆盖性和非产业化的要求，政府始终是基本公共服务最重要的供给主体；不过基本公共服务的多样性决定了单靠政府无法满足所有的基本公共服务需求，不管是数量上还是品质上都是如此。所以基本公共服务供给主体还包括其他的组织，如宗教组织和慈善组织等非政府组织、市场组织甚至是市民个人正在成为基本公共服务的供给主体。

基本公共服务供给主体在城市里的聚集呈现两个特点：一是服务供给主体在城市空间上的散布，二是服务供给主体内部的专业聚集。基本公共服务主体在城市空间上是散布的，这是因为基本公共服务与市民的日常生活紧密相关。比如义务教育和社区医疗，这一类公共服务主要提供给年幼的孩子和年长的老人，他们需要就近接受这些服务，这就要求幼儿园、小学和社区医院最好就在居民区内，既方便了服务对象，又提高了安全性。基本公共服务供给主体的内部表现为专业聚集的特点，就某一种基本公共服务而言是需要很强的专业支持的。比如医院需要从医生到护士，从内科到外科，从化验到麻醉等一系列的专业人士的聚集，缺少任何一类专业人士就无法提供可靠的服务，这些服务都需要专业的技能来支撑。

（二）需求主体大同小异中的奥妙

基本公共服务的需求主体是生活在城市中的每一个人，包括全面需求主体和部分需求主体两大类。全面需求主体是指那些对于城市提供的基本公共服务有全面需求的个人，这些人在城市里出生、长大、工作和退休，在城市里接受教育、享受医疗保健，这类人不仅仅是城市的户籍人口，也包括长期在城市生活、居住和工作的常住人口，目前中国大城市中拥有长期居住许可证的人士及其子女都属于全面需求主体。城市基本公共服务的部分需求主体是指城市中的流动人口，包括短期居住的人士和游客等。这些人由于在城市停留的时间比较短，各人的实际情况不同，可能只对一种或者几种基本公共服务内容有需求。

需求主体的聚集在空间分布和个体需求方面具有两大特点，看似同质化的基本公共服务表面上大同小异却奥妙无穷。

需求主体在城市空间聚集表现为以家庭为单位，空间上无序分布，按需求分类聚集。家庭是需求主体的基础集合，每一个家庭对于基本公共服务的需求会有阶段性的侧重，这一个阶段是教育，下一个阶段可能是医疗。每个家庭在城市中的位置分布表面看起来是无序的，但背后通常都有着基于对基本公共服务需求的考虑，比如同一个单位的同事可能居住在城市的不同区域，表面看起来毫无关联，仔细分析就会发现，有的人选择居住环境，有的人选择靠近学校，有的则是为了就近医疗。这种按需求聚集形成了城市各具特色的居住分区，有的是著名学区房，有的是养老社区，有的是国际社区等。

需求主体在服务需求上表现为需求的复合化和获取的单一性。每一个人对于基本公共服务的需求都不是单一的，比如一个创业者，他需要政府提供的公共管理服务，需要必要的医疗保险，还需要劳动保障等若干种基本公共服务。这就是一人多需，每个需求主体都是一个需求的复合体。我们在具体获得这些基本公共服务的时候则是每一项服务只能从某一个具体的机构获得，比如一个家长想为孩子选择一所小学，在一个大城市中可选的学校很多，基本功能相似但特色各不相同，家长一旦为孩子选中了某一所学校，这个孩子就只能从这学校获得义务教育的基本公共服务，而无法同时再从另外一所学校获得。这种情形在老人选择养老机构的时候同样存在，虽然机构功能相同，但是选择依然会大费周折。

聚集通常有很强的专业性特点，主体按照专业领域聚集，提供的服务基于供给主体的专业技能。从供给主体看，基本公共服务的主要来源是高度聚集的，基本公共服务的投入绝大部分来自政府，政府对基本公共服务的供给量最大，也最易招致批评。由于基本公共服务需要保障所有人的基本需求，而每一个主体的需求具有差异性，不同阶段的主体也具有不同的诉求，这种供给和需求的两难或多难的困境将始终存在。如基本公共服务中的基础教育、基本医疗等五个子系统都需要投入大量的资金保障，但是最终只有一个分配渠道，通过这个渠道有的子系统获得了较多的资金，也就意味着另外的子系统只能获得相对较少的资金，这种差异就会影响这些子系统背后的特定利益群体。

（三）监督主体引发认知共振

监督主体是城市基本公共服务系统中很特殊的一类主体，基本公共服务质量的好坏、服务过程的便捷性和舒适性直接关系到每一个人的切身利益。因此，在基本公共服务的执行过程中，往往贯穿着跟踪评价、监控和认识评判，这些都会对此系统造成较大影响，我们将实施这一影响行为的主体称为监督主体。由于牵扯每一个人的福祉，谁来代言个体需求，谁来替每一个个体说话，并能够发挥作用，谁就有可能成为监督主体。从发展现状看，基本公共服务的监督主体包括部分政府部门、媒体机构、非政府组织以及其他专业社会组织。

监督主体通常都具有比较强的话语权，信息的获得能力和传播的可达性是监督主体的聚集特性。为了保障社会公平，政府在提供大部分城市基本公共服务的同时，也会监督评价基本公共服务的效果，这在政府中有专门的机构负责；同时政府主管的电视台、报纸和杂志等媒体也会承担监督的职责。现在新媒体、自媒体成长迅速，已经成为具有强大能力的监督主体，不过这些新兴监督主体具有明显的关注差异性，即每一个监督主体一般只专注于某一个领域，差异化的监督主体站在不同的需求主体立场上，以完全保障某一类具体需求主体的利益为出发点，不遗余力地进行监督保障，其行为具有很强的针对性。

三 三个维度看基本公共服务系统的非线性发展

基本公共服务系统的非线性发展主要表现在如下三个方面：一是基本公共服务需求的非线性发展，这是非线性发展的根本；二是基本公共服务主体之间会形成一种非线性发展的相互作用；三是基本公共服务的非线性发展会对城市系统带来外部性影响。

（一）需求主体诉求的非线性发展

基本公共服务需求主体的每个个体都充满了无限期待，希望能获得更为充分的服务保障，享受更高的服务质量，得到更符合自身特性的服务内容。就任何一个个体的需求而言，以全部的公共服务能力都可以满足，但是从每一个主体的差异化需求汇总后形成的集合来看，形成的是一个非线性变化的结果，这是一种需求的膨胀，现实社会有限的供给能力显然无法满足。

从需求维度看，基本公共服务是一个包含人们的医疗、就业等方面的多维度空间，这些需求维度会相互牵制、相互影响并相互制约，在有限的供给资源约束下，如果教育维度的需求被优先满足，医疗等其他维度的需求保障便会受到影响，导致需求满足率降低，当某一维度的需求与供给差距达到一定程度时，该领域的基本公共服务保障便成为城市发展的制约。

（二）主体之间非线性的相互作用

基本公共服务主体之间的非线性作用往往表现为蝴蝶效应。以医患关系为例，当患者对某个医生的态度和行为感到不满和愤懑，便会对所有的医护人员，对整个医疗系统产生攻击性情绪等，同样大部分辛苦工作的医务工作者会对这些偏激事件感到担忧，于是医院采取更多的警卫措施，医生和护士也会增加警惕，这些防守性适应行为在全社会展开，形成了医院对病人不友好的行为涌现，于是就会有人站在病人的立场上提出批评，有的病人在遇到不满的时候会用更偏激的方式表达。这从表面看起来是激化的医患关系，根本上是社会价值认知的失落所导致的，而且这种负面的非线性互动最终会给整个城市系统带来明显的负面涌现。

（三）基本公共服务非线性发展所带来的外部性影响

基本公共服务系统的非线性发展还体现在它给城市系统带来的外部性影响。基本公共服务不仅决定了市民的基本生存水平，而且还会对经济社会的发展起到巨大的推动作用。基本公共服务保障的缺失则会对城市的发展造成巨大的负面影响。

基本公共服务执行过程中产生的道德问题会对整个社会的诚信体系造成严重影响。于是，我们看到工业明胶制造的毒胶囊遍布药店，掺入了三聚氰胺的牛奶摆放在超市显眼的柜台上，学校变质的免费午餐摧残着无辜的孩子们。这些发生在日常生活中的恶劣事件层出不穷，细微而具象的个体事件慢慢侵蚀了城市系统的道德免疫系统。这不仅制约了城市的繁荣与发展，甚至还会危及城市存在的安全根基。

四 基本公共服务系统的要素流分析

基本公共服务系统作为城市的平衡系统，合理配置和平稳流动的要素对其来说十分重要。基本公共服务系统中的要素流可分为两类：一类是显性的、可被物化的要素流；另一类是隐性的、精神层面的要素流。

（一）两种不同性质的要素流

基本公共服务的发展需要资金和人才的支持，需要专业技能、信息和知识的支撑。这些要素的合理配置、定向流动构成了基本公共服务的显性要素流。显性的要素流通常是可物化的，表现为资金流、人才流、技术流、信息流和知识流等，显性的要素流是易于监督、易于量化的要素流，在主体之间的流动一般呈现线性的方式。比如通过设立基本公共服务标准体系可以对各种要素流的流向、流动数量等进行监控，引导其合理流动。

与基础设施系统和产业系统相比，基本公共服务系统是一个具有人性关怀和伦理价值的复杂系统。基本公共服务主体在聚集中能产生一种价值认知和理念的共鸣，这就是基本公共服务中的隐性要素流。隐性要素流代表着基本的社会价值、基本的人文关怀和基本的公平正义。在这种流的指引下，基本公共服务的平衡性才得以充分体现。不过，隐性的要素流是需要被感知的，是不易被量化的。在社会价值指引下，社会资源将呈现一种乘数效应，政府的少量投入会引致广泛的社会资源注入；在公平正义引导下，诚信体系将会得以完善；在人文关怀感染下，社会价值体系能够得以重塑。

（二）不同主体要素流的相互作用

需求主体是基本公共服务的直接使用者，是享受基本公共服务的城市大众。需求主体与供给主体本质的一致性决定了需求主体必然对基本公共服务享有主宰感。特定的需求主体通常只会对某一项基本公共服务产生需求，因此理想的服务期待与现实服务水平的落差必然会带来内心感受的冲击。当需求主体对这种冲击难以容忍的时候，就会以批判的态度表现出来，在某些特殊事件的激发下，需求主体会蜕变为监督主体。而且，如果这种态度被监督主体放大，形成集体意识之后，就会对基本公共服务的格局带来影响。

供给主体是基本公共服务所需资源的提供者，执行主体是执行基本公共服务的体现者，监督主体是基本公共服务效益的评价者，需求主体是基本公共服务的使用者。供给主体所需资源的总量受制于当期城市经济发展水平，这也是每一项基本公共服务可能提供资源的上限。

监督主体是基本公共服务效益的评价者，他们通常是活跃的社会团体与组织，通过具有号召力的口号与宣传将具有共同诉求的需求主体聚集在一起，在搜集整合信息流之后，形成对于现行基本公共服务分配的群体意见表达。监督主体并不直接涉及资源配置，但是，他们会敏锐地发现资源配置中的欠缺与冗余。相当规模的集体意识一旦形成，供给主体会据此优化资源配置，执行主体则会调整自身行为。在此过程中，执行主体对监督主体也会有某种莫名的爱恨纠结。

五 基本公共服务系统目标的多样性

系统目标的多样性本质上由不同的主体诉求决定，受要素流和非线性发展的共同促进。在三者的交互影响下，基本公共服务的目标多样性呈现动态变化，推动城市的安全和利益平衡发展。

（一）供给主体的服务特色带来选择的多样性

供给主体的特色服务带来了基本公共服务的供给多样性。虽然同一类的供给主体具有类似的服务功能，但是由于主体在系统中会有不同的自适应行为，积累下来即会形成差异化的个体特点。这种特点导致了同类服务的特色化。比如同样是三甲医院，都具有全科的能力和较高的水平，但是有的医院会在骨科方面更有特色，有的医院会在心脏外科方面独树一帜，这些特色为需求主体带来了多样性的选择。这样的特色在教育中同样存在，同样是义务教育的小学，有的学校在文艺方面更有特色，有的学校在发现体育苗子方面独具慧眼，于是这些特色就为家长在为孩子选择学校时增加了选择的多样性。

（二）需求的优先顺序带来解决方案的多样性

需求主体的家庭集合以及一人多需的特点，决定了在一个多人共同生活的家庭里会同时对多种基本公共服务产生需求。社区配套在大部分情况下可以同时满足这些不同的需求。但是有的时候会发生冲突，当有需求的家庭对两种不同的基本公共服务都需要特色服务，而获得这些服务的便捷性产生对立的时候，这时就必须要做出选择。比如一个家庭有患病的老人需要临近医院，也有正在上学的孩子需要上重点小学，而家庭在选择居住小区时发现了麻烦，离医院近的房子周边没有好的学校，临近好学校的房子周边又没有好医院，这两种需求产生的冲突不好调和，这时需求主体就会对需求和服务的优先顺序进行排列组合，组合成多种方案进行比对并继续去发现合适的房子，努力寻求一个能够满足更多需求的方案。

（三）监督主体事件化特点促进系统发展的多样性

监督主体的特点决定了他们的关注力是不均衡的，呈现重两头轻中间的特点。监督主体通常会对相对落后或者相对超前的基本公共服务给予更多关注，而这种关注又常常以某一具体事件为导火索，经监督主体渲染和提升后的具体事件会广为传播，对基本公共服务的影响通常是点状的、爆发性的反应，提升后被抽象为具有普遍意义的改进诉求。这种诉求会成为供给主体改变资源配置方式，以及执行主体改变行为模式的动力。

六 基本公共服务系统的四个特点标识

通过对基本公共服务的分析，可以发现基本公共服务系统存在四个特点标识：全覆盖性、均衡性、同质性和伦理性。

（一）全覆盖性

全覆盖性是针对在这个城市生活，并对城市基本公共服务做出贡献的所有个体而言的。城市与城市之间的基本公共服务可能存在差异，但是在城市中，其基本公共服务应该保证该区域内所有需求主体都能受益。基本公共服务的能力来自全体人的付出，基本公共服务的目的是让全体人获益。这就意味着如果有的群体付出了贡献不能得到应有的服务，便会在客观上造成城市中的阶层对立以及不同人群之间的盘剥与欺诈。这种制度上的缺陷，经过时间的发酵会给城市系统带来不可估量的创伤。

（二）均衡性

基于城市资源的有限性以及基本公共服务“不可或缺”的作用，最大的公平就体现为基本公共服务资源的均衡性分布。虽然基本公共服务供给能力会随着社会生产力和社会认知的进步而逐步提升与完善，但是城市这个系统无法将所有的城市资源投入基本公共服务领域中，特别是为了保持城市应有的活力，必然会有相当的资源要投入产业系统。处理好当期收益和未来发展潜力的关系，这会是城市系统一直要面对的平衡难题。面对无限的需求与现实的供给能力，基本公共服务只能是城市系统的“地板”，重要的是要为符合条件的需求主体提供可靠的保障。

（三）同质性

相似的人群对于某项城市基本公共服务有着一致诉求。在医疗、教育、就业和养老等任何特定服务领域，对每一个基本公共服务的需求者所提供的服务内容、服务标准和服务态度都应该是基本一致的。这就是基本公共服务的同质性。同质性不意味着服务水平低下，而是对相同需求提供相似服务，这些服务越相似就越有利于社会系统的稳定。现实中重点学校、贵族班等现象则违背了基本公共服务的同质性，导致基本公共服务资源的分配差异，进而带来需求主体之间的攀比心理，对于稀缺资源的追逐加剧了基本公共服务系统的压力，最终导致整个城市系统的失衡。

（四）伦理性

基本公共服务的需求主体是全体市民，而供给者从本质上来说也是全体市民，政府只是通过税收对全体市民的“贡献”进行再分配的执行者，基本公共服务是一种存在于人与人之间的交往活动，因而必须遵循一定的伦理规则。伦理性是人区别于动物的重要特征，而这种特性与优胜劣汰的自然法则在某种程度上也是相悖的，只有在具有伦理认知和强大生存能力的城市人群中，才可能通过强制性的公共资源配置，并借助专业化的手段，体现保护弱者、实现公平的伦理要求。然而，这种体现人文精神的制度安排也要适度，过高的社会福利一旦超出城市可以承受的合理限度，就会慢慢侵蚀城市持续发展的能力，基本公共服务过犹不及的后果就会显现，这种好意就变成了阻碍整个城市发展的障碍。

七 基本公共服务系统的积木块和内部模型

（一）基本公共服务的积木块

基本公共服务涵盖了生老病死整个生命阶段，针对这些不同阶段，我们可以提炼出基本公共服务的基本积木块。这些积木块分别是基本医疗、基础教育、就业保障、养老保障和公共管理。

1.基本医疗

基本医疗服务是城市基本公共服务体系的重要组成部分，是人一出生就接触到的第一个基本公共服务，直接关系到人类社会生存和健康发展。对于一个人来说，完善合理的医疗保障是确保健康的前提，而市民良好的健康状况则是维护社会稳定、促进经济发展的重要保障。基本医疗服务是减少和减轻贫困、提高人民生活水平和改善人民生活状态的重要措施，人人都有健康生活的权利，把健康作为人的基本权利是人类社会的一大进步。

城市基本医疗体系的特点具有以下几点。

第一，基本医疗服务涉及城市每个人的基本利益，是市民健康的重要保障。人们不分职业、性别、年龄，都无法回避健康问题。因此，基本医疗服务是每个人都必须面对以及正视的问题，医疗保障也必须要涉及每个人的基本利益。

第二，基本医疗服务是市民最低保障。健康是市民从事其他一系列活动的前提，基本医疗服务正是人在城市中的一个最低健康保障。如果缺乏健康，会导致机会丧失和能力被剥夺，造成个人无法正常生活和工作。例如，当人们参与经济活动的能力被剥夺，会带来收入减少和贫困发生的加剧，同时又会阻碍人们的健康。因此，作为人的最低、最基本的保障，基本医疗服务必须要有公平性。

第三，基本医疗服务的过犹不及性。随着城市经济社会不断发展，城市居民收入水平和生活质量日益提高。除了基本的生存需要外，市民对于如何改善生活品质、提高自身健康水平的需求越来越紧迫，倡导健康的生活方式、提高自身健康水平的健康保健服务市场逐渐升温。在基本的疾病治疗和康复以外，人们在保健服务方面的投入也越来越大。但是要看到，由于基本医疗服务是覆盖全体市民的，要保障每一个人享有平等、无差异的基本医疗服务，这要求基本医疗服务必须是有边界的。一旦盲目过度扩大基本医疗服务的范围，必将直接导致资源的巨大投入；而将应该由部分需求主体负担的投入改为公共资源投入，一方面带来了公共资源的紧张甚至出现福利危机，另一方面也无法有效控制资源分配的公平性。因此，基本医疗保障应该遵循适度原则。

2.基础教育

基础教育是教育系统的关键部分，是国民教育的基石，也是基本公共服务系统的重要子系统。基础教育是人们在成长中通过教育来掌握知识的最初过程，包括帮助学生达成身心和谐发展等，包含着对人的认知、情感、意志和行为的要求。从时间维度上看，基础教育贯穿了每一个主体幼年到少年的关键成长期，加强基础教育服务有利于帮助需求主体建立价值观和道德体系、掌握基础知识，使得这些主体在成长后减少对就业保障、养老保障和医疗保障的依赖。

作为造就人才和提高国民素质的奠基工程，基础教育一般包括正规的小学和中学阶段的教育，世界上多数国家基础教育学制为12年，免费义务教育的年限为9～12年，是所有适龄儿童、少年必须接受的教育，是国家必须予以保障的公益性事业。它是各级各类教育里面唯一面向全体国民的教育，对提升社会效益和个人效益、促进社会稳定具有不可或缺的地位和作用。

基础教育有其独有的特性，涉及的人数多、范围广。因此，实现机会均等、空间均等和资源均等是未来基础教育的发展方向。

基础教育强调机会均等。基础教育作为一种最基本的公共服务，由政府通过财政和法治手段直接提供和满足，强调普惠、足够和均等，是一种社会保障机制和再分配手段，是由基本公共服务的性质和功能决定的，是基本公共服务的内在要求。在发展城市教育公共服务的过程中，必须保证城市里每个人都享有宪法规定的受教育权，通过法律制度确保绝对公平。

基础教育强调空间均等。大城市的空间跨度大，在城市建设中要考虑人口居住的位置来规划教学设施的空间布局，与人口居住地区配套，避免城市中心区聚集大量教学资源而城市新区教育资源匮乏，从而使大量人群向中心区聚集现象的发生。

基础教育强调资源均等。基础教育的资源配套应该均等化，不应该人为地区分出不同的教育档次和质量标准。基础教育提供的是最基本的教育保障，在这一阶段每个人获得的教育资源、教育质量都应是一样的，不能出现一些学校资源丰富甚至过剩，而另外一些学校却连最基本的教学资源都无法得到保障的现象。

当前，中国城市基础教育最大的问题出在教育的不均衡性上。解决这个问题的关键，要从教育投入、教师资源配置和引导教育需求主体合理选择三方面入手。

第一，考虑区域内教育投入的均衡。在一个城市内，要根据经济状况和教育发展情况，列出符合当前实际情况和教育未来发展趋势的硬件标准，严格按标准配备到位。教育经费的投入也要确保均衡到位，健全督导机制，确保教育投入在区域间的均衡性。

第二，考虑师资力量配置的均衡。教学工作本身是知识密集型劳动，教师是教育工作的执行主体，师资力量的均衡是义务教育均衡发展中最重要的环节。而实现教师队伍的均衡必须推进教师交流制度的建立，打破目前教师不流动的封闭机制，让教师进行流动，从而促进信息流的流动，使得城市教师配置达到均衡。

第三，考虑执行“就近入学”。通过政策机制促进适龄学生就近入学既可以减轻家庭支出，又可以减轻学生、家长和学校的压力，能在一个相对宽松的环境中促进教学质量的提高，同时确保城市间教育资源的均衡。

3.就业保障

就业保障是城市基本公共服务系统的关键环节。就业保障通常面对的是社会的中坚力量和家庭的中流砥柱。如果某个市民的就业出现了问题，将会对其整个家庭造成较为严重的不利影响，甚至对其孩子的基本教育保障，其老人的养老保障造成冲击。一旦城市中许多个体都出现了就业问题，必将影响社会的和谐安定，其根源往往是政府以往的产业政策或产业规划出错。

中国城市就业保障要根本解决的是公平性问题。公平性首先体现在基本公共服务的全覆盖性。而在中国城市的就业保障中，因没有城市户籍而进入城市区域务工的农民无法享受平等的就业机会，往往更不能享受与城市其他市民同等的保障待遇，如失业保险金等。建立在缺失了城市就业保障基础上的中国劳动力红利，却恰恰是对就业保障的逆袭。

表面上看，城市就业保障使每一个市民能够在失业的时候仍然获得最低的生活保障，以此维护最低的生存尊严。失业保险金可以起到这样的保障作用，全面覆盖就业服务的所有需求主体。但其本质仍然贯穿了“全体人付出，全体人享受”的理念，这并不是社会对失业群体的恩赐，而是集体公平性的保障。他们不需要感恩，只需要他们在脱离这个状态之后，对这个系统有所贡献。我们对失业保险金的态度应该是不可或缺，但不应该使其成为厌恶劳动的人群的计生方式。如果这种计生方式成为一种集体行为，反而会大大降低城市的发展活力，减少城市可利用的公共资源，最终危害到就业保障本身。

就业也是联系教育和养老的中间环节。就业服务让教育的效果和作用从某种价值形态上得以体现，而充分的就业也让教育保障具备了得以维持和增强的理由，就业保障有全覆盖性和伦理性等特点。

第一，从不同层面实现目标群体的全覆盖性。中国城市就业服务涉及大学生、新生代农民工、下岗失业人员和灵活就业人员等多类型需求主体，同时每类需求主体的规模都比较庞大，且对自身就业具有不同的需求。这需要多样化的就业服务与之相适应。

从德国就业服务的成功经验来看，其建立了全面系统的就业服务体系，主要包括五个方面：一是职业介绍服务，二是就业指导服务，三是就业信息服务，四是就业促进服务，五是失业保险制度。从中国城市就业服务的需求主体来看，大学生具有探索的求知精神，对未来职业发展比较迷茫，可在就业指导服务方面对大学生进行指导；涌入城市的新生代农民工亟待熟悉城市的环境和产业发展方向，从而为其更清晰地指明工作方向，因此可在职业介绍服务方面有所侧重；下岗职工需要在专业技能或新的知识方面加强，因此再就业的引导服务尤为重要。

第二，在就业服务中要注重伦理性的双向互动。不管是哪个类型的需求主体，其都需要在失业的时候获得最低的生活保障以维护最低的生存尊严。失业保险金可以起到这样的保障作用，应全面覆盖就业服务的任何一个需求主体。但就业服务也要使需求主体懂得回馈和感恩，要对从事隐形工作或具有其他收入却还在领取失业保险金的行为给出必要的限制和引导。在失业保险金起到失业救助作用的同时，就业服务应将工作重点放在促进就业上，强化对失业人员再就业的制度扶持和有效激励，从以往简单的生活保障转化为促进失业人员的再就业。

4.养老保障

养老保障最能体现伦理性，保护弱小是自然法则，而赡养老弱是人类社会特有的行为，是城市系统对曾经做出过贡献的人的回馈。这种保障不是施舍，是一种人性，是一种公平。养老保障在全球呈现老年社会的趋势下，是所有城市都要面临的世界性问题。如何迎接老龄化时代，如何维持城市协调发展，对于全球城市来说都是崭新的课题与挑战。虽然每个城市的发展模式不尽一致，但不管采取哪种模式，都应在基本公共服务的标识引导下去解决问题。

城市养老保障要充分考虑基本公共服务的过犹不及性，当代就业人员是为上一代人的养老做支撑，而当代人的养老问题要靠下一代的就业贡献来支撑。养老的公共服务分配有一个代际传递的过程。因此，养老保障不能基于现实的约束条件来发展，而应充分考虑当前和未来的各种约束，否则，如果后人达不到以前的人所做的贡献，将会出现严重的养老问题。

在养老服务这个子系统中，不仅能够体现伦理性和公平性，而且还能体现同质性、全覆盖性和均衡性。

第一，养老保障体现伦理性和公平性。任何一个时刻，都生活着出生于不同年代的人，每一代人在其生命的不同周期都可以和不同年代的人进行交易。代际关系包括两个主体之间的互动关系，即社会中的不同年代人和家庭中的不同年代人之间通过资源的分配与共享、情感的交流沟通以及道德义务的承担发生的各种各样的联系。由于家庭关系中的核心纽带是亲子关系，因此，家庭养老较多体现的是家庭代际关系或亲子关系，任何形式的代际关系、家庭成员关系都是在亲子关系基础上延伸和扩展的。

在养老问题上，东西方社会有着不同的伦理观念。西方社会具有强烈的契约精神，强调权利和义务的观念，衍生出的是经济手段解决养老问题的思路，因此社会养老是西方社会的主要养老模式。中国家庭养老的运行在于情感和亲情的表达，有别于西方意义上的权利义务表达。因此，对于中国人来说，家庭养老是最符合国人文化心理需求的养老方式，或者说家庭养老是与中国社会特有的文化传统相契合的。

养老在形式上是通过代际间持续性、互惠性的行动而得以实现的。互惠在形式上可以被看作一种交换，但这种交换又不同于市场交换，因为它内部含有一种公平的逻辑。这种超经济的交换本质上是一种伦理性行为。

第二，社会养老体现同质性、全覆盖性和均衡性。养老不能单纯考虑文化伦理性和代际的公平性，还需要适当考虑同质性和覆盖性。随着经济理性对现代市民生活的持续渗透，高效地实施养老公共服务、确保养老服务的广覆盖以及为特定的老龄化群体提供同质性的养老服务应该被提上养老改革的议程。

目前，西方社会中大多数老年人能独立居住且在经济上不依赖子女，双方相互的依靠和帮助（主要是在日常照料和探访方面），维持着一种亲密的“伙伴关系”。不过，这种“伙伴关系”是以西方社会近几十年来物质条件极大丰富，有较充分的资源向老年人提供社会化养老为前提的。而中国要实现城市养老保障的全面覆盖，为社会群体均衡、无差别地提供养老服务，仍然有很长一段路程要走。

5.公共管理

公共管理不仅要为社会提供高效优质服务，而且更应当强调社会公平。公共管理是公共服务，但是也要避免被过大的管理成本引入歧途，当教育、医疗、就业和养老等子系统“拆封”之后，公共管理是与这些系统相生相伴的积木块。

作为伴生积木块，首先它与各个子系统之间都互相衔接，其次它是各个积木块（子系统）与内部模型对接的桥梁（见图7-1），通过政策转变公共部门治理模式的改革过程。在这一过程中，理论、政策和实践三者不断相互适应、调整和完善。

图7-1 公共服务的积木块与内部模型示意

以英国基本公共服务中的公共管理演化为例，英国政府利用新公共管理理念，把传统的垂直的政府结构和新的水平的结构重叠起来，比如将所有与儿童有关的服务结合起来，将所有与老年人有关的服务结合起来，重新安排对公共资金的使用。资金主要是用来解决问题的，而不是仅仅属于某一个部门，无论是中央级的还是地方级的有关部门，要获得资金就必须证明这笔资金能够带来好的结果或有效地解决问题。同时，成立了交叉执行小组，如果出现问题，比如大城市有人露宿街头，所有的部门都有专门的人员去组合起来解决这方面的问题。除此之外，他们之间还交流数据情报和政策方面的知识。这种改革显示了公共管理，即伴生模型在提供基本公共服务和处理社会事务中的强大作用。

（二）基本公共服务系统的内部模型

基本公共服务系统本身受制于内部环境，与规划、产业以及基础设施联系密切，基本公共服务系统内部的几大子系统之间也存在相互之间的非线性影响。从性质上来看，内部模型可以分为显性和隐性的，基本公共服务系统的内部模型应该是不掺杂利益的制度安排。

虽然西方国家的福利制度很大程度上满足了人们对公共服务的需求，在缓解社会矛盾、稳定社会秩序等方面起到了积极作用，但这种大包大揽下的服务供给模式由于带给政府的负担太重终究不可持续。到20世纪80年代欧美各国相继对其原有的国家福利制度进行了新的探索和政策调整，“新公共管理”由此兴起。“新公共管理”强调重视市场机制的调节作用，促进政府权力分解和重新设计，倡导公共服务领域的“管理主义”和市场合约的使用，逐步完成从政府垄断向多元化供给的社会公共服务供给转型。构成基本公共服务系统的各个积木块拆封之后，我们可以开始探寻这些积木块的内部模型，而这也是一个世界性难题。因此对于这些积木块的内部模型我们将不在本书中探讨，现在只是提出构建基本公共服务内部模型的几个原则。

1.内部模型的认知

从城市整体系统来看，我们发现公共服务内部模型受制于系统的外部环境，如产业系统决定资源总量，资源总量牵制了城市可以用于基本公共服务的资源投入，直接影响服务的总量。而产业系统又受制于规划这个城市智慧系统，规划系统能够指导产业系统的科学布局。产业系统一旦布局完成，基本公共服务系统的内部模型又会对基础设施系统产生巨大影响，因为基础设施系统需要根据基本公共服务的需求进行合理的空间分布。

在基本公共服务系统内部，各个积木块之间也存在内部模型。比如医疗系统如果能够平稳运行，全面覆盖每一个城市需求主体，便能使市民通过良好的医疗服务拥有健康的体魄，就能增强城市劳动者的身体素质，成为他们投入就业的竞争资本，而大量健康的成年人可以减少未来的养老医疗支出。教育系统均衡、同质地覆盖到每一个需求个体，有助于城市主体理解和认同社会价值观念，学习到今后进入就业市场有用的职业技能，不仅能够减轻就业保障方面的公共支出，而且能够帮助市民养成良好的健康意识，从而减少今后的养老保障资金投入。

显式的内部模型表现在对总体资源的分配比例以及能够对个体提供的数量指标，即人所制定的标准，比如法律、法规和标准等。显式的内部模型受制于产业系统和当前的经济能力，除了与产业系统和社会经济发展相适应，基本公共服务水平还会受到当期的社会伦理认识、社会问题和道德水平的影响。

2.内部模型的原则

（1）如何通过有效手段把资源做大

首先要做蛋糕，才谈得上分蛋糕；蛋糕做得越大，人们分得的蛋糕才能越大。在谈到与基本公共服务相关的城市资源时，人们常会有“城市资源有限、难以承受压力”的认识误区。但是实际上，我们可以通过有效手段扩大用于供给公共服务的城市资源。有些发达资本主义国家重视分好蛋糕的问题，它们通过高额累进税、遗产税和慈善事业等来制约收入分配和财产占有上的差距扩大，通过较为成熟和有效的社会保障制度来保障低收入者的生活水平、缩小初次分配中形成的过大差距。由此，我们提出实现城市基本公共服务有效供给的第一个内部模型是要通过有效的手段扩大城市资源，只有在城市具有充足资源的基础上，才能实现对公共服务的再分配。

（2）按照公平和全覆盖的原则分配资源

经济发展的内涵既包括较快增长，也包括合理分配。既要把“蛋糕”做大，又要把“蛋糕”分好。蛋糕分得公平合理，可以调动劳动者和要素所有者的积极性和创造性，促进经济发展，把蛋糕做得更大更好。目前中国的社会管理中表现出医疗、教育和住房等基本公共服务领域的供需矛盾，原因就是没能把现有的蛋糕分好，比如政府为低收入人群提供保障房本来是个好的意愿，但是具体要做好是非常困难的，这其中有太多的道德风险，最直接的问题就是怎样保证不落下每一个真正困难的家庭，同时又不让弄虚作假的人占便宜。从这个简单的案例我们得到启示，基本公共服务既患寡更患不均，这是城市基本公共服务系统的底线。

（3）在单一领域中提高服务效率和服务效益

公共教育配置效率低是世界性难题，政府的分配并不总是能够满足需求主体的需求，而一味满足不同需求主体的诉求又会带来执行时不可承受的财政压力。有效率的制度选择是基本公共服务需要找到的内部模型之一。在建构执行主体内部模型，提高其在单一领域中的服务效率和服务效益的时候，需要适当地引入竞争机制，有效控制服务提供方的活动成本，调动监督主体的积极性，为分散的需求主体创造集体行动的平台进行督促。

（4）要使所有的需求主体感受到城市服务的价值

供给主体的责任感决定着城市基本公共服务的水平和质量，影响着基本公共服务供给的有效性。城市基本公共服务系统如同人体的神经网络，能够从每一个微小的主体感知城市服务的好坏。因此每一个市民主体的需求日渐重要，供给主体应倡导“市民导向”的公共服务提供方式，即在考虑城市可用于分配的资源总量的同时，以需求主体的诉求为公共服务的出发点，使所有的需求主体感受到城市服务的价值。

第八章

城市复杂系统认知支撑更好的城市实践

用复杂适应系统的观点和方法重新审视那些困扰已久的城市现象，很多问题可以得到较好的解决。城市复杂系统分析给了崭新的视角重新认识城市，城市研究面对不断出现的复杂问题向其他研究领域借鉴新方法，走在理论前面的城市创新实践反过来推动理论更加深入，“知行合一”是理论者和实践者共同追求的最高境界。

本章从三个城市实践的热点出发，阐述在这些新技术驱动的创新背后，城市复杂适应系统分析是怎样提供支撑的。这三个热点分别是智慧城市、城市块数据应用和规划云平台。这些实践是基于信息技术、大数据和云计算等技术进步，在城市规划建设和城市管理中的创新应用。这些过程就是一个个验证理论认识，并在实践中完善提高理论认识的过程。

一 智慧城市的关键是要发现和适应城市的整体智慧

18世纪，全球只有不到5%的人口生活在城市，如今全球已经有超过50%的人口生活在城市，预计到21世纪末，这个比例将高达80%。[1]人口高度聚集于城市带来了城市规模和各子系统的非线性增长，各个子系统之间和主体之间的要素流动极其复杂，在面对每一项公共政策的时候，不同个体的适应行为千差万别，导致最终的系统涌现与政策制定者的初衷大相径庭。这种政策导向和现实的城市系统涌现之间的差异会使得原本就存在的一系列城市病问题，如资源短缺、交通堵塞、公共服务不均和环境污染等更加严重。

智慧城市就是在此过程中出现的解决方案，期望能通过技术手段的支撑，实现管理决策和系统适应行为的互动，让尽可能多的主体对城市系统的运行感到满意，让政策引导实施后的适应行为涌现变得可预知，防止城市病的发生，让城市生活更令人满意。

（一）智慧城市发源于技术创新，最终落脚于系统优化

智慧城市的产生与发展具有很强的技术背景。首先，不断更新迭代的信息技术及互联网技术的快速发展为智慧城市的产生提供了必要的契机；其次，遥测遥感、移动互联网和物联网等技术彻底改变了人们的信息获取和使用方式，进而推动着人们生产生活方式的变化；最后，云计算、大数据及信息共享交互应用平台开发技术正在快速发展，为发现城市智慧提供重要的技术手段。

2008年11月，在纽约召开的外国关系理事会上，IBM提出了智慧地球（Smart Planet）的理念，并紧接着提出了智慧城市（Smart City）的概念，智慧城市的概念并不是突发奇想，“精明增长”“可持续发展”和“集约发展”等理念以及随着信息技术发展而出现的“数字城市”“信息城市”等相关概念都为智慧城市的提出提供了基础。[2]

2012年12月，住房和城乡建设部发布了《关于开展国家智慧城市试点工作的通知》，指出建设智慧城市是创新驱动发展、推动新型城镇化和全面建成小康社会的重要举措，国家层面的引导是以试点的方式推进的，在一开始就制定了城市试点管理办法和指标体系，这是难得的系统思维的政策架构。在试点过程中，不同类型的城市显然都意识到这是一轮新的发展机遇，也是新型基础设施能力的竞争。这种试点对于城市投资具有显著的拉动效应，对于以投资拉动为主的地方经济发展同样具有莫大的诱惑力。城市对于加入智慧城市试点反应非常踊跃，截至2015年底国家智慧城市试点已达290个。

智慧城市建设过于强调技术内容的实践也带来很多问题。一些学者着重强调物联网应用和互联网等技术条件在智慧城市中的核心作用，关于智慧城市的研究大多偏向于智慧城市的总体设施架构和技术手段等物质层面，这样的导向会把智慧城市引向机械论的老路，形成新的分割和隔离，对城市系统优化造成更大的伤害，使得系统整合的成本更加高昂。这种重视物而不重视人的策略取向，使得智慧城市成为一个高速运转的机器怪物，和真正的智慧集成却越来越远。

从根本上来看，智慧城市的指向对象是让城市的物化表现和人类智慧能够更好地结合。这不仅仅是对局部了解的深化和细化，更重要的是提升获得系统全面信息的能力，让更多的主体参与到城市规划决策中来，使得适应行为的涌现能够吻合政策引导的语气，从而使得城市系统逐步优化，获得多主体的认同，带动整体社会的进步。智慧城市要实现系统优化正在成为一种共识，如欧盟启动了面向知识社会创新2.0的“Living Lab计划”，关注智慧城市对城市管理和社会生活方式产生的根本变革，强调市民需求和公众参与，致力于将城市打造成为开放创新空间，营造有利于创新涌现的城市生态。

（二）智慧城市不是授予城市智慧，而是增强发现城市智慧的能力

除了少数的名城，绝大多数城市并没有特定的总设计师。城市规划都会有一个或几个榜样，在城市规划的关键节点上某些关键人物会发挥重要作用，但总体而言城市发展是不断变化中城市自适应和自组织的结果，可以说能够生存下来的城市都有自生自发的“智慧”。

城市的智慧表现在它不断进行的自适应上，而这种自适应又带来令人困惑的城市复杂性。组成城市的各种主体不断对周边环境变化产生适应性反馈，这些适应行为是离散、无序和非协调性的，但是这些行为的综合会导致某种确定的后果，这个后果与任何一类主体单独适应的结果不同，也不是所有主体单独适应的数量加总，而是一种称为涌现的质变，涌现出现之后的城市系统是一个新的复杂系统。我们认为，城市发展中充满着非线性，城市整体智慧并不是城市参与者个体智慧之和，而是与所有个体智慧不一样的宏观涌现，复杂自适应性为观察城市现象提供了一个宏观视角。

人类很早就具有系统观念，但是擅长抽象思维的人脑在海量数据记录和浩大数字计算面前束手无策。如单凭人工的力量无法做到收集到关于城市系统是如何自适应、自组织来非线性发展的所有信息。人类亟须一种技术能够最大限度地收集到城市中微观个体的需求、个体间要素流动和相互反馈的事实及数据，而只有掌握足够多的微观数据，才有可能集成在一起提供给具有决策权力的主体，以便他们做出更有利于系统整体的决策，使整个城市系统可被观察和引导。为了使系统思维和海量信息处理能够匹配，人们一直在不懈地努力，城市中存在的信息收集不完整，收集到的信息不能完整保存，分散的信息无法有效集成，集成的海量数据无法建模计算，这些难题随着技术进步一个接着一个得到解决。

智慧城市的成败在于能否高水平地发现城市的智慧，并把它变成城市的行为规则。评价一个城市是否足够智慧，与我们评价一个人是否智慧有相似之处。一个有智慧的人往往对外界环境更为敏感，能够感知到其他人不容易察觉的变化。同时，这样一个智慧的人还能根据变化较快地调整自己的状态，使自己能很好地应对变化带来的新问题。智慧的人擅长总结经验、内化知识、不断升级自己，从而产生源源不断的创新能力。城市的复杂性和自适应性与人有着高度的相似性，我们可以用类比的方法来为智慧城市设定一些应有的特征。

第一，智慧城市具有全面透彻的感知能力。智慧城市利用各类随时随地的感知设备和智能化系统不断提高对城市运行的感知能力，智能识别、立体感知城市环境、状态和位置等信息的全方位变化，对感知到的结果进行数据化。这些动感的数据会和其他经济、社会和政治等信息数据进行融合、分析和处理，并能与业务流程智能化集成，继而主动做出响应，促使城市各个关键系统和谐高效地运行。

第二，智慧城市具有广泛即时的互联能力。网络作为智慧城市的“神经网络”，使得现代城市具有了如同人类一样的复杂神经系统，对各个子系统的调度协同能力大大增加，同时子系统之间的隐形互动更加丰富和复杂，城市中物与物、人与物、人与人的全面互联互通互动，为城市各类随时、随地、随需、随意应用提供了类似于条件反射和非条件反射的应对能力，极大地增强了城市作为复杂适应系统的信息获取、实时反馈和随时随地智能服务的能力。

第三，智慧城市具有智能融合的决策能力。新一代全面感知技术的应用增加了城市的海量数据，基于云计算技术和云存储技术，一些基于复杂系统的决策模型得到实际应用，通过智能融合技术的应用实现对海量数据的存储、计算与分析，通过随时、随地、随需、随意的数据应用，提升城市管理的决策支持和应急指挥的能力。人工智能技术的进展为城市智慧的集成打开了新的天地，与以往的穷尽算法不同，学习能力的增加和模糊逻辑应用使得智慧城市更接近人类的智能判断。这样的系统得出的政策依据会更接近城市系统的实际涌现趋势，从而使得管理决策真正做到全面集成城市智慧，并在此基础上形成新的政策涌现，与城市系统的适应行为形成良好互动，引导城市向着优化城市系统的方向发展。

第四，智慧城市具有开放参与的创新能力。智慧城市能够保证尽可能多的城市主体参与到智慧提供之中来，智慧城市的建设尤其注重以人为本、市民参与和社会协同。为了达成这些目的，智慧城市强调开放创新空间的塑造以及公共价值与独特价值的创造。在实践中表现为从市民需求出发，并通过各类信息工具和方法强化公众的参与、汇聚公众智慧。在这个过程中各种分散的适应性会被预先感知并达成最大的主体需求一致性，原先容易被忽略的关键问题可以被及早发现，从而使得基于系统认同的创新具有更大的成功概率，以人为本地实现城市系统的可持续发展。

这些评价标准总体上体现了发现和集成城市智慧的能力，在这个基础之上做出的决策必然会和城市系统产生更好的互动。在这种较好的互动基础上形成的新的系统涌现，应该更有利于城市系统的优化发展，也会让城市里的人们感到更加舒适、更有幸福感。

（三）智慧城市会转变治理模式，个体成为城市的真正主人

如果仅仅把智慧城市作为一种技术手段，而不相应地与城市社会管理机构有机结合，这种技术创新与原有系统的互动效率就会很低，很难形成与巨大投入相匹配的涌现，智慧城市可能被诟病为概念炒作或技术空谈。

我国现有城市的城市管理源于计划管理体系，表现为明显的条块分割，带有明显的线性管理思维特征，是围绕自上而下的分配构思布局的管理机制，不同层级的不同机构成为运行的节点，城市功能的设计与实现是围绕这些功能节点而非围绕社会个体的需求来进行的。当这些节点只对其上级负责的时候，在同层级的节点之间也没有信息的共享，社会个体必须面对各类功能机构重复填写个人资料，适应不同机构的不同办事流程。这种方式的城市管理把便利留给了管理服务提供者而非需求者，带给城市生活人群的感受是受到各种约束，个人隐私和尊严被侵犯，于是就会使城市生活人群产生各种不满和消极情绪，利用自己的社会位置或者技能去给其他主体施加不当的影响，以获得自己面对别的主体时的较好待遇，当这些负面的个体适应行为汇集成一种新的涌现的时候，就是社会风气和社会环境的恶化，就会出现普遍性的社会腐败行为。

中国城市发展近20年来出现的城市交通问题、城市大气污染问题和一线城市的房地产价格问题等，都演绎了一种政府政策引导与城市适应行为产生系统涌现之间的对立。我们仅以交通问题为例做一个简单的分析，就可以生动地看懂这种关系。政府在城市私家车增加之后感到城市道路压力会增加，这时候可选的政策有很多，但是居于传统城市治理模式，权力部门坚持选择了实施限购政策，认为这样可以简洁地抑制车辆增长，结果城市主体适应后形成的涌现结果是居民认为车号是一种有价的稀缺资源，于是不管有无实际需求都参与摇号，城市车辆按照限号数量的上限增长，而且拥有特权和关系的机构和个人又额外增加了指标，拥有审批权的机构和个人也因此陷入腐败高危境地，道德风险非线性增加。城市汽车拥有量不降反升使得政府政策失败，于是又有建议者认为城市总人口基本稳定，人均购车数量也就比较稳定，可以通过限号来减少上路车辆。这是明显的投政府之所好，习惯了管制的显然愿意接受这种不增加自己工作难度，也不损失自己社会权威的建议，于是就出台了限号政策来强制性减少上路车辆，而且政策制定者按照数学模型得出了乐观的判断，那就是通过限制尾号可在平常工作日减少20%左右的上路车辆，在特定时期通过限制单双号可以减少大约50%的上路车辆，可以保证重大活动或重污染时候的道路交通。城市这个复杂适应系统的涌现结果再次让这种线性的机械思维失败，城市主体适应的结果与政策预期完全相反，限号使得有一定经济能力的人购买多辆汽车，不仅没有减少道路压力，还增加了社区停车的压力，造成支干路和社区路的通行效率急剧下降，社区环境和市容遭到严重破坏，形成城市管理新的痼疾。面对一次次政策失败，不愿意改变线性思维的政府部门也许还会采取收取拥堵费的方法，或者在原本就拥堵不堪的城市主干道上设公交专用道的方法，但是收费无法代替出行的刚性需要，不连续的公交专用道没有把公共交通的感受优化，却给正常驾车带来很大的困扰，增加了发生交通安全事故的可能，也给本来就很紧张的城市人际关系带来新的爆炸点。从系统自适应的角度看，城市系统对这些政策的适应结果很可能是城市个体更加倾向于有意违法以保证自己的出行便利性，由此可能会导致城市个体对整个城市管理法治的质疑和漠视，城市的道德堕落风险会大大增加。

城市是一个复杂系统，由不同的自适应个体组成，个体之间充满了要素流动，要素流在不同城市子系统中随个体互动的方向和程度而有所不同。基于这个视角，对于城市管理而言要以个体需求为中心，在不同系统中共享资源，能针对某一问题实现跨部门协同处理，基于这样的政策出发点，才有可能发现和集成城市的智慧。如何实现这种智慧的集成，在前面关于城市规划的章节中已经有了详细的阐述。用现在中国城市管理部门比较通行的语言，就是城市管理由“线性平面管理模式”向“纵横双向多维整合的网格化管理模式”转变，成为其适应城市复杂系统性的必要手段。[3]

因此，智慧城市的实现要求开放和共享，智慧城市不仅意味着精细和动态的管理，更意味着更大范围更深层次的社会公平正义，意味着市民和政府之间的沟通简单亲切。更深层来说，智慧城市的实践更重要的是转变“自上而下的控制式”城市发展和管理观念，更加珍视“自下而上的自生自发”的客观秩序，以终为始地将微观个体摆在首要位置，使城市发展的起点和终点归于一致。不久的将来，我们设想市民能通过家中电脑或手机应用客户端获得最大范围的城市管理服务，市民只需要面对一个端口就能享受各管理机构的多重服务，城市管理真正从围绕机构职能的流程转变为围绕个体需求的贴身服务。

二 城市“块数据”应用实现城市精准化和精细化管理

2013年被称为中国的大数据元年，有人说大数据时代的来临将使我们的工作、生活和思维方式都产生巨大的改变，甚至彻底改变我们的世界。英国大数据权威维克托·迈尔·舍恩伯格在其畅销书《大数据时代》中预言：“大数据开启了一次重大的时代转型。就像望远镜让我们能够感受宇宙，显微镜让我们能够观测微生物一样，大数据正在改变我们的生活以及理解世界的方式，成为新发明和新服务的源泉，而更多的改变正蓄势待发……”[4]这种“大数据”的能力能够把针对复杂性科学进行整体性研究的能力提升到一个新的阶段。

（一）大数据技术与复杂系统理论一脉相承

什么是大数据？研究机构Gartner给出这样的定义：大数据（Bigdata）是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。大数据时代，随着计算技术和网络技术的发展，采集、存储、传输和处理数据都已经成为易如反掌的事情。我们开始更多地依赖数据来找寻事物背后的数学规律，而不是从几条先验假设出发试图拟合现实。面对复杂对象，我们再没有必要做过多的还原和精简，而是可以通过大量数据甚至是海量数据来全面、完整地刻画对象，通过处理海量数据来找到研究对象的规律或本质。

大数据技术继承了复杂系统的思维，并将复杂性的思想物质化、技术化和工程化。大数据时代追求的“不是随机样本，而是全体数据”，而这所有数据正好刻画了研究对象的整体，是复杂性科学中整体性的科学描述。此外，大数据强调“相关关系，而不是因果关系”，这里的相关关系正好反映了复杂性科学中所谓的关联性和非线性特征。大数据技术虽然强调的是相关关系，但并不否定事物之间的因果关系；相反，它充分肯定事物之间的因果关系，只是因为复杂系统中单向的因果关系并不存在，互为因果无处不在、环环相扣，我们无法一一找出它们之间的微观因果联系，只好忽略中间的因果关系过程，从宏观、从最后结果来把握它们的相关关系。

（二）大数据技术是智慧城市中的关键技术

城市智慧的发现、集成和实践都离不开大数据技术的支撑。尤其是涉及来自不同城市子系统的数据整合和分析应用，都不可能在脱离大数据技术的情景下实现。目前来看，大数据技术在智慧城市规划与建设中的应用仍处于起步探索阶段，其应用范围较多局限在智慧城市各个子系统，较少有整合多个系统的应用案例。正如前面提到的，城市病的问题不仅在于某一系统出现了问题，更多情况是系统间没有较好的协同匹配能力。比起静态的信息，动态的相关关系在应对城市病问题上更为关键。因此，相对独立、标准各异的“烟囱”式系统，信息孤岛式智慧城市方案仍然难以在缓解城市病问题上有效发挥作用。

孤立的数据没有表达力，要实现数据的相关表达就必须在城市系统内集成各种分离的数据，这种不同来源的数据资源在城市系统内的汇集交融能够产生新的涌现，为改善和优化城市系统发挥实际的效能。在这方面的实践中，作为中国大数据示范区的贵阳市走在了前面，贵阳在大数据发展实践中提出“块数据”的理论，块数据是在一个物理空间或者行政区域形成的涉及人、事、物等各类数据的综合，相当于各类“条数据”的解构、交叉和融合。[5]在块数据集合过程中，包含了空间数据的填充、空间数据的重构、集合过程的组构，以及组构过程中的集合，同时还有新数据的汇集和原有数据组合后的衍生数据。块数据的价值就在于通过对块数据的挖掘、分析，可以实现对事物规律的精准定位，甚至能够发现以往未能发现的新规律。这也是在智慧城市实践中打破信息孤岛，整体上把握城市发展规律的必然要求。

基于数据来突破智慧城市建设的瓶颈在国内外都有所尝试。在美国芝加哥，查理·凯特莱特（Charlie Catlett）发起了“Array of Things” （AoT）项目，开始了在一个都市区域收集各种城市数据的尝试。这个项目通过安装带有传感器的路灯随时随地搜集大量城市数据，包括光线的强弱、城市音量、降水量、风速、温度和空气质量等，甚至人群的移动偏好。除了在城市中搜集海量数据，芝加哥还根据这些项目开发相关的应用，让公立机构、私有企业以及学术单位在平台上实现数据共享。通过这些数据的分析，城市的建造者可以依据人们的偏好、环境的情况对基础设施和公共空间进行改造，真正意义上使芝加哥更为智慧而宜居。

在中国，杭州市是较早开始关注城市系统性的地方政府，他们还定期举办城市系统理论的研讨会，笔者因著作《城市的崛起：城市系统学与中国城市化》多次被邀请参加。杭州市政府2016年宣布要为这座历史悠久的城市安装一个现代化的城市数据大脑，他们的构想和我们前面讲到的城市智慧系统十分相似，他们所采取的以人脑作类比的表达也是城市复杂适应系统的分析方法。数据大脑以人脑作类比，那么数据采集系统就是“末梢神经”，负责源源不断地向城市大脑输送数据；数据交换中心则是整个大脑的“脑核”，通过政府数据、互联网和社会数据的全面融合，提高数据的多维性和多样性；而开放算法平台是大脑的“皮质层”，主要通过各类算法和模型的搭建来进行决策；最后，数据应用平台主要是把“大脑”的决策输出到城市管理和城市服务的各个场景中。杭州城市数据大脑的目标是通过收集城市的各项数据，对整个城市进行全局实时分析，自动调配公共资源，优化城市管理，最终使城市运行更加高效。这是打破城市数据孤岛，将城市作为一个整体来进行精准化和精细化管理的一次有益探索。这种表述也比较生动形象，值得探讨的是大脑对人而言是一个器官而不是子系统。所以这种表达在系统上必然会有开放的接口，比如作为“末梢神经”的数据收集源一定是遍布城市系统的各个主体的，而不仅限于大脑中；数据应用平台把“大脑”的决策输出到城市管理和城市服务的各个场景，这些所谓的场景也不会在大脑中，一定是属于城市的产业系统、基础设施系统或者基本公共服务系统。如此看来，如果杭州市能够将城市数据大脑提升为城市智慧系统，应该更符合城市决策的初衷，对整个城市系统的发展来说也更有意义。

（三）贵阳“块数据”的实践案例：数据铁笼

现有城市公共管理的问题很大程度上来自信息不对称，而大数据技术使城市公共管理的信息得以共享，这意味大数据技术的应用后公共权力的决策和使用将更加透明化，城市治理结构将变得更加扁平。2015年贵阳市启动了依托大数据的“数据铁笼”行动计划，通过用数据编织制约权力的“笼子”，让权力在阳光下运行，以切实解决权力不能有效监督和履行职责不到位的问题。这在国内是一个领先的尝试。

贵阳选择了行政审批权限比较集中的市住建局和个人执法自由裁量权比较突出的市交管局两家单位进行试点。围绕权力和数据这两个基本要素，按照“问题在哪里、数据在哪里、办法在哪里”的思路，初步搭建起以大数据云平台为基础，以问题为导向，以规制权力为目的的“制度+科技”“数据+平台”“模式+创新”的监督机制，初步实现了“用数据说话、用数据决策、用数据管理、用数据创新”的管理机制，正努力实现“人在干、云在算、天在看”的目标。

贵阳借鉴“笼子”的物理结构表达，提出筑牢筑实“笼底”，编紧编密“笼条”，盖上盖好“笼顶”，把权力关进“笼子”。

一是以“三清单一流程”织牢“笼底”。对涉及的行政许可、执法审批、行政服务等职权，按照“三清单一流程”（即权力清单、责任清单、任务清单和工作流程）进行全面梳理，摸清权力家底，科学编制“职权目录”和“权力运行流程图”。

二是以业务制约模型织密“笼条”。以大数据云平台运用为支撑，以模型化行为控制为“笼条”，形成数据量和数据流。具体来说，就是将行为流程化、指标化、模型化，以模型化的行为收集、整理、应用数据，实现对权力运行监督可记录、可检查、可追溯，织密“笼条”。

三是以融合平台智能化织好盖好“笼盖”。搭建关联、融合、分析平台，把分散、独立的“条数据”融合成更具价值的“块数据”，多维度对权力运行做出风险提示、分析研判和制约监督，使非法业务不能流转、权限干预全程记录、临界业务自动预警，使个人行为在系统中全面展现，实现权力运行可视化、监督具体化。

贵阳“数据铁笼”是一场管理理念和方法的深刻变革，通过数据的广泛公开、数据的深度分析和海量的数据融合，实现了行政权力规范、公开、透明、高效和廉洁运行，能够从动机分析和行为预测等更多维度审视权力运行风险，能真正实现权力在阳光下运行，让数据多跑腿、群众少跑路，进一步规范了政府治理和转型升级，为改进工作、提升管理水平、发现并管控廉政风险提供了及时有效的信息依据和决策参考，全面促进了政府治理能力的提升。

“数据铁笼”是大数据技术和系统思维融合后的行为涌现，“笼子”是一个非常清晰的概念，也是一个完整的封闭系统，这就使得这种实践具有很好的系统性。“数据铁笼”以工作流程为笼底，以行为控制为笼条，以融合分析为笼盖，把政府行政权力运行子系统完整地封闭起来，可以与现实工作闭环对应，具有系统功能的完整性。“数据铁笼”定义的笼底、笼条和笼盖可以根据不同的场景动态变化，具有对不同环境的适应性。这种构想实现了复杂适应系统的积木块设计要求，这种积木块既可以自成系统运行，也可以有机地融入更大的系统中作为一个子系统发挥作用。

三 “互联网+”助力城市规划的智慧集成

“互联网+”的理念最早可以追溯到2013年11月马化腾的一次演讲。他指出“互联网+”就是利用互联网的平台，利用信息通信技术，把互联网和包括传统行业在内的各行各业结合起来，在新的领域创造一种新的生态。2015年政府工作报告中正式将“互联网+”上升至国家战略。“互联网+”与传统自上而下的中心式发展方式不同，它是“去中心化”的，千人千面，不同需求都能实现。

（一）“互联网+”为规划智慧集成提供了可能

对于城市而言，规划师追求构建理想的空间形式，以自上而下的姿态对城市发展施加控制，纠正偏离轨道的城市化，医治城市病。然而，城市现实中物物相关使规划成了一场噩梦。尤其在互联网时代，既定规划对城市发展的干预效果越来越有限。

在规划系统一章，本书就指出城市规划是一个智慧系统。对于城市规划的对象，也没有从主客体的角度进行划分，而是将其统一称为规划主体，并从智慧系统的角度，进一步将主体分为智慧提供者、智慧集成者和智慧实践者这三类。正如前文所说，城市整体智慧并不是城市参与者的智慧之和，而是与个体智慧不一样的宏观涌现，其外在表现为规划、建设、运营和管理的有效性，内在机制是智慧的提供、集成和实践的动态反馈过程。智慧提供的过程是分散的，体现了诉求的多样性，需要尽可能地获取。智慧集成的过程是集中的，充满多样性的信息，需要甄别。智慧实践的过程是分散的，拥有多样性的利益，需要协调。

城市作为复杂适应系统的本质特征决定了规划应当是一个不断累积、调整和修订的动态过程，而“互联网+”的理念使分散的公众个体有效地参与规划成为可能。可以预见，随着知识壁垒消融带来的精英创新向大众创新的转变，随着抽样实验数据向大数据、全数据的转变，由城市规划师依据抽样调查数据规划城市的方式正在向公众参与、运行数据驱动的规划方式转变。

（二）基于“互联网+”的规划云平台基本框架

互联网的核心本质是实现了主体及其行为活动的广泛连接，将主体以及他们的活动信息化，并在这个基础上完成存储和传输，而人类活动所产生的人流、物流和信息流最终都是以信息流的“高级形式”展现。“互联网+”可以改变公众参与的时空间依赖，改变公众参与的信息传播方式，改变规划的信息基础，改变社会力量、政府力量和规划师群体的组织、交互和博弈方式。这种改变具体表现为由于互联网的普及，公众参与成本大幅降低；公众参与的传播渠道摆脱了对传统媒体的依赖和对公告栏等实体展示空间的依赖，可以通过互联网进行扁平式、裂变式传播；公众参与形式由于新技术的发展可以通过“数字脚印”从需要公众主动参与变成无须公众意识的被动参与；公众从缺少组织的个体参与向有目的、有行动力、有专业知识和相似亚文化背景的社群参与转变，社群的力量使规划编制模式发生变化，由自上而下的模式转变为自下而上的模式。

北京城市规划研究院搭建了规划云平台的技术框架，规划云平台被命名为“CITYIF”，一方面代表着城市未来的不确定性；另一方面，IF也是Interface（界面）的缩写，代表着市民界面、政府界面和规划师界面。该平台在资源层汇集数据资源、智慧资源和动力资源，由大数据、定量城市研究、公众参与和地理信息系统等技术来驱动它们形成服务，通过线上的网站、新媒体和APP以及线下的展览、竞赛和各种微实践来承载服务，最后通过政府界面、市民界面和规划师界面来向不同的人群传播与互动。信息流的缺失通常是复杂系统功能不良的常见原因之一，增加或恢复信息可能是一个强有力的干预方法，而且通常比重建系统的物理基础设施更为容易、成本低廉。

这一规划云平台的框架如图8-1所示。

图8-1 规划云平台CITYIF的基本框架

（三）规划云平台实践案例：街道环境设计竞赛

该规划云平台已经在多次规划实践中予以应用。在北京市“诗意地行走”街道设计竞赛中，以规划云平台作为此次竞赛活动的公众参与平台和宣传平台，开发了公众参与WebGIS系统，通过互动式地图为公众展示各个方案，收集公众对方案的反馈。

活动期间，在志愿者的组织下，参观展览的公众用不同颜色的图钉绘制了“北京城市步行道环境评价”地图，活动共收集了1561个正面、负面评价点。云平台还上线了“北京城市步行道环境评价”地图线上版本，将该地图矢量化后以在线“扎针”的方式将众包活动延续下来，使公众可以超越展览活动的时空限制对北京的街道环境持续评价。

基于公众的评价结果，云平台工作团队利用腾讯街景地图对每个评价点抓取了8个方向的街景照片，对每个正负面评价点进行了深入分析，融合已有步行道研究案例和北京城市特点，设定了“路面铺装、无障碍性、停车占道、设施占道、视线遮挡、步行尺度、可达性、魅力空间和绿化景观”9项指标。通过量化评分对街道评价点进行了处理和分析，清洗掉明显存在问题（公众标错了颜色或者恶作剧式参与）以及少量街景无效的数据点，探寻公众对每个地点给予正面评价或者负面评价的原因，并进一步分析公众对哪些评价指标更敏感，分析高评分和低评分的步行道是否集中分布在某些区域及其空间分布特点，根据不同评价指标发现北京不同区域、不同街道存在的主要问题，对每个差评点给出有针对性的设计建议，通过匹配与之指标得分相反的正面评价路段及街景图，给出每个差评点改进的参考示例。

在这个从入口到反馈的全过程中，规划师获得了高质量的评价数据和公众对设计方案的意见反馈。这些数据不仅能够支撑街道设计竞赛，还在后续的《北京步行和自行车交通规划》中发挥作用；而公众则从众包的评价地图创作中收获了意见表达的出口和参与众创的成就感。

规划云平台的创新实践是城市智慧系统的有益尝试，“互联网+”使智慧发现变得相对完整，更多的人可以通过这个平台贡献智慧，虽然还做不到覆盖所有的关联主体，但是已经实现了由抽样向大数据的转变，这个转变是在现有城市管理体系之外加挂了一个辅助系统，因此我们不能要求它具有完整的系统能力，如果能够与现行的管理体系数据融合，形成类似于“块数据”的架构，就会变成一个真正完整的城市智慧子系统，那样价值就更大了。

[1]联合国经济和社会事务部人口司.世界城市化展望（2014年修订版）［R］.纽约：联合国，2014.

[2]孙中亚，甄峰.智慧城市研究与规划实践述评［J］.规划师，2013（2）.

[3]徐奉臻.以系统思维考量社会管理创新［J］.学术交流，2012（9）.

[4]〔美〕维克托·迈尔·舍恩伯格.大数据时代——生活、工作与思维的大变革［M］.周涛译.杭州：浙江人民出版社，2012.

[5]大数据战略重点实验室.块数据——大数据时代真正到来的标志［M］.北京：中信出版社，2015.

第九章

中国城市群的复杂适应性分析

诺贝尔经济学奖得主斯蒂格利茨曾经预言，21世纪影响人类的两大重要事件是新技术革命和中国城市化。在《城市的崛起：城市系统学与中国城市化》中笔者已经详细讨论过中国城镇化道路的选择应该是以大城市为主导的城市群模式，值得欣慰的是现在城市群发展模式已经成为国家战略，但是城市群系统的构建和运行依然有一系列问题需要回答。

“城市群”是城市发展高级阶段出现的形式，是在特定的区域范围内集中了相当数量的不同性质、类型和等级规模的城市，这些城市以一个或两个特大城市为中心，依托协调的自然环境和便捷的交通条件，城市之间的内在联系不断加强，共同构成一个相对完整的城市“集合体”。城市群已成为区域经济竞争的综合单元，是展现区域竞争力的综合体。

城市群聚合发展[1]是实现城市群系统能力的根本方式，城市作为一个个独立的复杂系统，以聚合的方式相互作用和影响，以系统积木块的方式组合形成更为复杂的整体系统时，这种涌现便形成了城市群。在城市群这一更高层次的系统中，我们把单个城市作为一个积木块“封装”起来，暂时“忽略”或“搁置”其内部细节，而把注意力集中放在研究积木块之间的相互作用和规律上，关注城市群内部的聚合发展机制。正如我们前面反复强调的，城市群的聚合发展不是若干城市的简单加总，而是“1+1＞2”的非线性放大效果，甚至产生乘数效应。城市群是一定区域范围内若干城市形成的完整系统，而不是空间相对集中的一群独立的城市。

一 城市群的核心价值是聚合发展

城市群的聚合发展是指零散的、规模不等的、联系机制弱的城市“分子”通过内在聚合发展作用机制结合在一起，产生城市基础设施、公共服务和产业聚集“化学反应”，进而形成巨大经济效益和社会效益的“能量释放”，实现多个城市在一定区域空间内的聚合发展模式。通过聚合发展，若干地理空间上相邻、各自独立发展的不同城市在某种特定的情况下形成功能衔接合理、资源配套利用的共同发展模式。这种合作可以充分发挥各个城市原有的优势，各城市互相提供独立发展时难以获得的要素资源，从而大大提高城市群中所有城市的发展水平。

聚合发展中的城市群具备了基于个体城市而衍生的新功能。一是实现要素的再集聚功能，由于城市群打破了区域行政分割，降低了交易成本，资本、劳动力、技术和信息等要素会更多地向城市群聚集，而城市群共享的基础设施和公共服务会比原来各自独立运行时具有非线性的增长，能够为这些要素的聚集提供可靠的支撑。二是辐射带动功能得到增强。城市必然会对周边地区产生辐射和带动作用；中心城市的“极化作用”也会对周边城市产生抽水机效应，即中心城市因要素过度聚集而产生城市病，周边城市则因为要素缺乏而失去活力。而城市群会促进系统内要素的合理分布，系统效率的优化使得每一个城市群主体都成为获益者。三是形成整体竞争能力。从城市群系统角度形成的统一规划汇集了城市群内各主体的智慧，使得个体优势再度加强，富余的资源要素得到释放和保护，用地规划的统一使得可用的土地资源增加，系统布局的产业系统提高了单位土地的经济产出，环境生态保护难度大幅度降低，城市群整体的竞争能力明显提高。四是区域创新能力激增。在城市聚合发展中必然伴随着技术和制度上的创新行为，城市智慧的聚集会生成纷繁多样的创意火花，产业聚集发展会生成各种各样的新业态，许多新的产业形态在单体的城市中是不可能存在的，城市政府之间的合作也必然会对公共服务进行创新，城市基础设施因为系统的互动会具有更大的承载力，城市群中创新无处不在，为城市群发展带来不尽的活力。

大城市与小城镇不是天敌，而是构成城市群的天然伙伴，是共生环境中的平等主体。新加坡规划大师刘太格认为城市群就像是一个星系，核心城市就像是星系中的恒星，中等城市如同星系中的若干行星，而星罗棋布的小城镇就是各种卫星，这些主体之间存在着既清晰又模糊的规则。在我们看来，这些规则就是在城市群系统中自生自发的隐秩序，与基于城市规模、经济能力来区分主体地位的显秩序不同，隐秩序是基于城市主体在城市群中自适应而形成的系统涌现。城市群的系统涌现必然会比单个城市系统更加复杂，这一点必须引起城市群决策主体的重视。城市群可以具有单个城市所不具备的优势，但是如果没有足够的智慧支撑，城市群一旦出现问题，“城市群病”会比“城市病”更加严重。在城市群发展的道路上，中国首先要集中精力去解决好大城市病，同时要尽力避免出现“城市群病”，这绝不是危言耸听。

发展城市群也不是“一刀切”地全国推广，在中国西部不宜工业化和城市化的广大区域，应该坚持规模适当的点状串联式的城市发展模式，只有这样“因时、因势、因地”制宜，才能真正使中国城市发展在坚守安全底线的前提下，谋求更大的发展利益和幸福感。

二 聚合发展需要多方主体共同促进

城市群的聚合发展并不会自然而然地形成，正如积木块不会自觉地拼接起来形成图案一样，聚合发展受到内生力量和外生行为的双重作用，是一个系统秩序逐渐形成、整体发展能力不断增强的演进过程。

内生力量发源于单个城市的资源支撑有限性以及城市之间的激烈竞争。在城市群发展初期，这种竞争往往表现为发展的无序和整体效率的损失，竞争还会引发城市间要素的复杂流动，促成各个城市之间主动或被动地开放。企业作为市场最重要的主体之一，为追求区位收益，会在城市之间进行功能单元的空间布局，构建区域发展网络，进行跨区域发展，这也成为现代企业组织模式的新特征。企业为了获得更多的政策支持，会有意无意地促成区域政府之间的交流，在这种交流中会产生区域之间的合作，也可能带来新一轮的竞争，城市政府在这一过程中不断成熟，交流带来的合作逐渐成为主流。

在城市群聚合发展中，仅依靠城市政府之间的合作不可能全面解决城市群发展所存在的全局性、战略性问题。于是，由城市群的上级政府甚至是国家来干预城市群的发展就有了必要，这就是外部作用。外部作用的发挥需要在恰当的节点，使用适当的力量和统筹的政策，这种作用的发挥是显性的，所以面对城市群这个空前复杂的适应系统时，外部作用一旦行为失当，城市群各组成主体的自适应行为会产生负面的涌现，这就是“城市群病”。外部作用的主体级别越高，出现负面涌现的危害越大，“城市群病”伤害的不仅仅是城市群中的各个城市，更严重的是会形成对上级的不信任，在这种不信任的氛围中，城市群所产生的负面涌现会令人更加难以应对。

这一以实现多个复杂城市系统聚合发展为目的的动态过程，涉及多个利益参与主体，主要包括政府、企业、非政府组织和居民等，这些主体在这个过程中的特点标识笔者会逐一分析。

（一）城市群中城市政府应更加注重理性

对政府这一主体的清晰认识是我们理解政府行为的根本前提。新古典经济学认为个人都是自利的，但政府却是公众利益的代表，其责任是保持社会公正。依据这种理论，政府应当是中立的裁判，不应干预任何市场活动，更不能谋取自身利益。但是，现实的政府是由若干个人组成的，政治家同样会追求个人利益，他们的个人利益就是政治目标、政绩和职位升迁。在给定的条件下他们同样会选择最有利于自己的方案，并由此出发去判断和审视信息，寻找机会。政府中个人的人性弱点决定了政府同样也会有短期行为和投机倾向。基于此，新制度经济学家放弃了政府的非经济假设，而将政府看作具有自利动机的“经济人”。[2]

制度经济学派的代表人物曼瑟·奥尔森（Mancur Olson）提出了集体行动（Collective Action）的逻辑，他认为在一个报酬递增且存在规模经济的世界里，空间越广、时间越长，创造的剩余价值也就越多。而政府的本质是“经营空间的企业”，利用行政边界为其服务定价。那么，在区域发展中的政府也成为市场上众多参与者的一员，无论是其动机还是其行为，同其他的企业相比，政府并无本质上的不同，它不过是一种通过空间提供服务并收费的企业。这种“空间越广、时间越长则获利越多”的“盈利模式”，决定了政府某些时候的角色看上去涂上了一抹“中立”和“公正”的色彩。而不同的政治制度并不能改变政府角色的本质，只是为了克服时间对交易可信性的限制，降低由于信用在时间维度上短缺而导致的交易成本。换句话说，即使是民主制度也并非是纯粹的道德进步的产物，而是规模经济在时间维度扩张时，为降低交易成本所进行的制度创新。

理解了政府主体的本质，我们能更好地理解地方政府在城市群聚合发展中的非合作行为。在以经济建设为中心的大战略下，以GDP增长为核心指标的考核方式使城市政府必须最大限度地满足来自上层的目标需求，从而使各个城市政府事实上存在着一种竞争关系，一些城市政府不仅不遗余力简单地追求GDP的增长，甚至在一定程度上直接扮演了市场主体的角色。此外，1994年分税制改革形成的财税体制事实上造成了中央与地方财权与事权的不对称，财权向上集中、事权向下移动。这在很大程度上加剧了基层政府的财政困难，使得城市政府不得不千方百计地寻找财源。因而，在中国城市群聚合发展的过程中，城市间首先直接面对是竞争，而不是合作。

要让城市政府在城市群发展中发挥正面作用，有必要对国家的地方管理机制进行反思和调整。把城市政府当成诸侯，就必然会倾向于鼓励区域之间竞争而非合作，这样才有利于分而治之。要发展城市群，中央政府和省级政府必须明确支持愿意开展城市间合作的城市政府，对于为城市群发展提供更多自然资源支撑、基础设施支撑和公共服务支撑的城市要给予足够的补偿，这就是外部作用的显性特点。这种正向作用会引发系统中各主体的调整适应行为，从而最终形成有利于城市群健康发展的系统涌现。

（二）城市群中的企业不应是利润最大化的追逐者

企业发展的目标就是利润最大化。在市场竞争中，顾客通过选择买或不买产品和服务来实现企业的优胜劣汰，引导资源向利润高的部门流动。企业的发展有着从集聚到辐射的动态变化，初创企业的业务一般较为单一，更多体现着集聚性和复合性管理功能；随着企业的壮大，不同的功能会发生分离，为寻找各个功能所需要的最适合的发展条件，便促成了企业的跨区经营；城市基于优势而发展，资源的流动也具有靶向性，企业的跨区经营则是在对政策、劳动力、技术和生态环境等投资环境进行分析之后决定其区位指向，而大量的企业共同的区位指向决定了城镇的兴起和发展。

在现实的城市群聚合发展进程中，政府有时候为了最大限度地吸引企业，争相以优惠条件招商引资，以违背市场经济规律的方式人为地影响企业跨区经营的区位选择，最终使各个城市不得不落入资源竞争的“囚徒困境”中，在同质化竞争的路上越陷越深，导致城市群集体利益损失。因此，企业作为利润最大化的追逐者，在实现自身个体利润最大化的短期时间内，并不一定能带来整个行业和本企业长远利益的最大化。

既要保持企业在城市群发展中的活力，又要避免因为企业的逐利特性而破坏城市群的系统发展，同样需要外部作用的调节。国家要营造规范统一的市场秩序，不要为某种特定需求而牺牲显性秩序的稳定和公平，商鞅立信、孙武立法都是很好的典范，以外部作用的显性行为引导企业主体采取正面的适应行为，从而形成有利于城市群发展的系统涌现。

（三）城市群为居民提供更好的安全与利益

在城市中居住生活的人是城市的主人，初到城市的人都怀着一个美好的城市梦想，努力去寻找适合自己的发展机会，“城市，让生活更美好”（Better City，Better Life），这样的期待使得一批批人从农村进入城镇，还有人为了更大的天地从小城镇充满激情地闯进大城市。城市里有激情有期待，人们也需要为实现自己的发展目标而全力拼搏，这种冲刺的状态令人兴奋，但时间长了也会使人深感疲惫，不管成功与否，人们都会时时怀念起自己来自的地方，这种乡愁使得人们可以保持内心的一片宁静和安逸，在激烈的竞争中让心灵回到自己的家园。这是城市化进程中的一种现象，很多在城市中生活的人内心会时时不安，他们不是在城市里出生成长，而是在成年之后为了发展而来，他们在城市打拼，展现自我去争取成功，却和这座城市没有天然的黏性，城市对于他们来说是舞台而不是生活，是他乡而不是家园。

路易斯·芒福德说过：“城市是一种特殊的构造，这种构造致密而紧凑，专门用来流传人类文明的成果。”西方诸多文字中的“文明”一词，都源自拉丁文的“Civitas”，意为“城市”。这并非偶然。联合国人居组织1996年发布的《伊斯坦布尔宣言》强调：“我们的城市必须成为人类能够过上有尊严、健康、安全、幸福和充满希望的美满生活的地方。”现在的城市为保证人的生活安全提供了更多的设施，保障城市安全运行的秩序也严密复杂，自然灾害和战争带来的直接安全威胁大大降低，恐怖袭击和极端反社会的行为带来了新的安全威胁，城市管理失当带来的环境污染等隐性威胁日益严重，在大数据时代个人的隐私保护也面临着从未遇到过的挑战，如何让城市中的人有足够的安全还是一个长期繁重的任务。

现代的城市为追求发展的人创造了无尽的机会，让那些有能力有欲望的人们可以尽情展现，为了满足个人的欲望可以通过各种创新的形式去争取物质的回报，强调发展就会忽视人们安静生活的需要。现代的城市不应该只是一个大舞台，每天都有精彩的节目，有无数的明星如流星般穿梭而过，灯光暗淡之后舞台只留下浓浓的阴影和岁月的痕迹。城市应该是大家的家园，我们在城市生活，在这里休憩，在这里娶妻生子繁衍后代，我们的孩子在这里出生，这是我们给他们选择的故乡，我们的先辈给我们留下了可以时时触摸的乡愁记忆，我们也应该给后人留下一个可以安居乐业的家园，而不是一个再也回不去的梦乡。

毋庸置疑，城市应该以人为本，现代城市最大的安全问题是人们内心的安全感，绝大多数城市在发展过程中都会有一段特别看重经济发展的时候，在这个阶段所有的注意力都集中在发展经济上，追求经济规模、经济效益和财富增长。一旦追求发展变成了对物质追求的贪婪，环境保护就会被忽视，人们的情感也会被忽视，城市不再是一个充满人文气息的地方，到处充斥着金钱的气息。

城市群应该能够改善系统中所有人的生活品质，城市群为系统中所有的城市主体提供展现优势的机会，也可以利用该系统能力补充单个城市的系统能力不足，不管它是大城市还是小城镇。城市群中生活的人们可以享受到大城市良好的教育和医疗条件，可以欣赏大城市中丰富多彩的文化艺术成果，也可以过上小城镇安逸清静的生活，细细品味内心淡淡的乡愁。发展城市要从关注每一人出发，考虑到每一个个体的适应行为会对城市系统带来的非线性影响，利用好人类已经具有的强大技术能力，把这些技术能力用来让每一个人成为受益者，用来促进城市系统的整体提升。

惠民利民是城市群聚合发展的根本归宿，了解民意的过程就是发现城市智慧的过程，城市群的聚合发展就是为居民改善基础设施条件，就是为居民提供更好的基本公共服务，就是发展更有效益也更加环保的现代产业。这是每一个城市人都亲身参与的过程，我们有理由相信中国的城市群发展会是一个通向幸福生活的道路。

（四）城市群发展非政府组织大有作为

城市中的一些问题，靠市场或者政府都不能有效地解决，政府权威在市场机制下逐渐弱化之后，非政府组织作为一种社会创新的组织形式出现在历史舞台上，填补了政府与私营企业之间的制度空间，成为社会自组织的重要组成部分。

众所周知，市场失灵时我们需要政府干预，而政府在公共产品的提供中也可能失灵，政府的运作效率以及可能发生的寻租行为，都可能影响公共产品提供的有效性。政府在做公共事务决策时往往偏向有影响力的社会阶层，而弱势群体对公共决策的影响力较小，其利益诉求往往得不到应有的关注，而这些人的利益又是最需要保护的，如在中国城市化进程中出现的农民工、下岗职工等城市人群。另外，政府提供和监督某些服务的成本过高，政府的强制行为也难以调动公众的积极性。市场和政府在提供公共服务相继失灵后，社会开始探寻第三种解决方式——通过志愿提供公益，通过志愿精神来号召公众参与其中，最大限度地动员社会资源来提供社会服务。在提供公共服务这点上，非政府组织不但不会动摇政府的权威反而可以为政府分忧，增加公众可以享受到的社会福利，使发展更具有“包容性”。

在城市群聚合发展中，非政府组织的超地区性和包容性恰恰与地方政府的局限性形成了鲜明对比，最终有助于实现跨区域和多区域的整合。首先，非政府组织在很大程度上已经成为特定公众利益的代言人，通常会特别关注城市边缘群体的利益，容易了解到公众的需求和意愿，进而为公众提供资源和服务。其次，对公众利益的表达使得非政府组织受到越来越多民众的支持，再加上非政府组织善于沟通，因而它能够有效地动员社会力量和社会资源参与到城市群的建设中，帮助政府解决社会管理中的一些薄弱环节，缓解各利益群体间的矛盾，特别是在危机应对中发挥着大量的救助服务功能。对于那些参与到有关城市群决策过程中的非政府组织，这些民间智库会比官方智库更加关注普通民众，更了解社会的真实情况，他们在提供发展建议的同时，也在一定程度上对城市群的决策执行过程起到了监督作用，随着公众参与城市治理的理念不断深入，非政府组织作为平台和渠道将在其中发挥越来越重要的作用。

三 从城市系统视角解构城市群的内部秩序

城市群的形成依靠系统内各个城市和城镇的相互作用，还需要上级政府的外力推进来形成显性的制度架构。城市群作为一个系统也同样可以按照系统分析方法进行拆封和子系统研究，城市群的聚合发展首先体现在规划系统、基础设施系统、产业系统和基本公共服务系统的一体化上，下面我们就对城市群的内部秩序进行分析。

（一）面向城市群整体整合城市的智慧系统

规划是城市群的智慧系统，城市群系统的智慧系统需要经过再次整合创新，形成以城市群整体为对象的智慧集成。在没有认知城市群观念之前，那些构成城市群的城市在发展中经常是相互危害的，每个城市独自制定的发展战略和城市总体规划普遍以竞争为导向，把周边其他城市作为竞争对手，在资源交流方面以邻为壑，较少考虑甚至故意回避与周边其他城市的协调发展。这不可避免地形成了临近城市在发展战略、总体规划方面互相不协调，陷入没有赢家的零和博弈和同质竞争。不谋全局者，不足以谋一域。城市群聚合发展首先要实现的就是智慧系统的一致性，就是要有城市群的一体化规划。狭隘的本位主义不仅妨碍整体利益，最终也会损害局部利益，从中国城市群发展的现状来看，在当前的财税体制下，由于事权与财权不匹配，权力与责任不一致，直接引发各地都追求自身利益最大化。中央的很多政策在地方利益的挤压下变形走样，成为不可承受之重、不可放纵之害，也亟须对区域发展采取更强有力的、更高层次的统筹和协调。

城市群的规划是一个复杂的系统工程，和政府部门主导以行政手段组织的业务计划完全不同，城市群的规划首先要立足于发现城市群影响主体自适应行为的隐秩序，行政部门的长官意志对如此复杂的智慧集成而言是最大的灾难之一。发现智慧、集成智慧与实施智慧是城市群规划应该采用的方式，这与笔者在《城市的崛起：城市系统学与中国城市化》中所讲到的情形已经有所变化，现在国家开始关注城市的发展，城市工作会议也成为国家级的重要会议，城市群规划的决策也需要国家最高级别来确定。这是很大的进步。当前主要问题还是出在发现智慧方面，目前规划的组织方式还是封闭组织，小圈子专家内参与，理论上是一家之言主导，对于现有的学术研究和实践创新不能够全面地收集和汇总，更遑论去有效征集海量城市主题的意见了。如果没有与城市群复杂性相匹配的智慧发现，那么即使经过高级别的决策，这种智慧在实践过程中也会不断碰壁，系统会不断形成各种负面的涌现，现在已经令人苦恼不堪的“大城市病”就会演变成更为严重的“城市群病”。这确实需要政府、学者及早重视。

（二）立足共建共享原则构建城市群支撑系统

城市群拥有由高速公路、高速铁路、航道、通信干线、运输管道、电力输送网和给排水管网体系所组成的区域性基础设施网络。基础设施的系统性要求各类基础设施互相协调形成一个有机整体，只有共享才能促进共建，也只有在“共建共享”的原则下才能实现城市群内“交通同网、能源同体、信息同享、生态同建、环境同治”。

坚持一体化的规划建设和管理，创新利益共享机制，把城市群内的交通设施、通信设施和文化体育设施等基础设施进行统一规划、协调管理和有效调配，能达到城市群基础设施系统的整体优化。基础设施一体化可以有效地实现城市群基础设施的有效供给和合理利用，避免基础设施的空间分布不均衡，避免中心城市内的重复建设和铺张浪费问题，也避免中小城镇被孤立于基础设施网之外，从而有效地节约建设资金和土地空间资源，实现区域内部社会利益和经济利益的最大化。

在城市群发展过程中，资源环境问题应该得到足够的重视，在上一轮的新城建设中已经发生过一些问题，决策者花大力气搭建起了“城市的面子”，宽阔的道路、高耸的大楼随处可见，但是污水处理、大气保护等“城市的里子”却没有得到足够的重视。大家住在宽敞的房子里，喝的是受污染的水，呼吸的是受污染的空气，吃的是受污染的食品。这种城市发展模式是失败的。城市群的规模远远超过任何一个新城，城市群的复杂性也远非一个城市可以比拟的。在新一轮的城市群建设中务必要杜绝类似的实施方式，一方面要强化资源开发补偿机制，建立健全反映市场供求关系、资源稀缺程度和环境损害成本的资源价格形成机制；另一方面要严格实施硬性的规范和问责，对任何突破安全底线的行为严惩不贷。否则，破坏城市群生态环境带来的后果可能会超出环境承载的极限，造成不可挽回的灾难性后果。

（三）按照比较优势多核驱动发展产业系统

城市群的产业发展主要包括两个内容，一是各个城市立足于生存生活必需的独立产业系统，二是优势互补为导向的区域产业系统。后者的不断演进和调整在很大程度上担负起城市群产业聚合发展的任务。

城市间产业的互动发展，首先要致力于建立一体化的要素市场体系，考虑到要素具有按照收益最大化原则而选择流动方向的内在动力，要素能够自由流动就会对城市发展产生“用脚投票”的效果，因此要重视发展区域性的资本、技术、信息、人才、产权交易和中介服务等市场，形成统一的市场准入政策、统一的市场执法标准和统一的市场法制环境，引导各个城市不断地改善发展环境，增强城市群吸引要素的总体能力；要挖掘各个城市独具特色的城市基因，包括独特的文化背景、特色的风土人情、差异化的自然环境，任何细微的差异和看似不显著的特点，经过城市群系统的非线性放大后，都可能成为城市独自发展不可想象的巨大比较优势，从而带来丰厚的经济和社会效益。

单个城市自身的发展天然具有“以我为主”的心理，并往往存在着不同程度的短视现象。从城市群的角度来看，这极易形成大量的重复建设、资源浪费、产业生命周期缩短和整体发展效率损失等后果，有损城市群的整体利益和长远发展。因此，产业发展协同机制应贯穿于城市群产业发展的始终，一是要依据城市群产业一体化规划，建立起区域内产业比较优势投资发展机制，以城市的差异化来构建城市群的整体优势。二是要建立城市群对外开放互动平台，实现产业项目引进的系统整合，这种机制在法国和美国已经有比较成熟的模式。三是理顺地区间利益分配关系，应该借鉴现代企业集团管理中的内部结算机制，平衡城市群内各个城市的利益关注，实现比较公平的利益均享。四是构建运行协调机制，城市群的运行协调对现行的行政管理体系提出了新要求，建立与城市群发展相适应的行政协调机制，发展各种非政府的横向协调机构，是保证城市群健康发展的必要条件。

（四）以服务均等化平衡城市群的生存与发展环境

基本公共服务均等化是城市群能够成为一个完整系统的基础条件，这也是与城市群相关的各级政府必须要承担的责任。现实的情况是，城市群中各个城市之间的基本公共服务存在明显的差距，占主导地位的大城市经济社会发展水平较高，城市政府自有的财力资源相对富余，可以把更多的财政资金投入基本公共服务方面，而且这些中心城市通常也是区域性的政治文化中心，会拥有大量具有总部性质的机构和组织，如果没有上级政府的外部作用，只依靠各个城市自主互动，中心城市的极化效应很可能会造成城市群的系统失衡，最终出现“一城独大”的局面，而不是城市群的共生发展。

因此，在城市群发展过程中政府要对基本公共服务的提供进行必要的干预，达到在城市群中各城市的基本公共服务基本均衡，这是城市群系统构建的基础。笔者在前文中已经讲到如果把城市比作一个房间，基本公共服务是城市系统的地板，城市群系统的复杂性就如同一座大厦，大厦的基础处在不同的地质条件上，要保证大厦不出问题，大厦的基础必须均衡连贯，否则必然导致整座大厦的崩塌，城市间基本公共服务的差距就如同不同的地质条件，以户籍画线的基本公共服务提供方式更加剧了这种差异。如同过去的城墙一样，一旦关闭了城门，外面的人进不来了，自己也出不去了，大城市的户籍管制和汽车限购、尾号限行一样，是部门权力绑架系统决策的典型表现，户籍管制把大城市户籍也变成了一种具有经济价值的稀缺资源，拥有的人不肯放弃，没有的人想方设法去争取。现实也是如此，一方面不论是海归还是国内名牌大学的毕业生，在回国或者毕业的时候都想方设法把户口留在大城市；另一方面很多拥有大城市户口、有一定经济实力的人，因为退休或者事业发展在环境气候比较好的三四线城市购房并长期生活在那里，但是因为大城市户籍资源的稀缺性，他们也不会把户口转移到实际生活地。

基本公共服务看起来不像产业发展带来的利益那样诱人，它却是保持城市群系统平衡的关键，也是政府可以积极作为的城市群子系统。中国在这方面还缺乏成功的经验，需要各级政府在推进城市群发展的过程中不断总结经验探索前进。

四 特色小镇在城市群中不是配角

之前中国小城镇建设之所以困难重重，最主要的原因是“动力倒置”。在先发工业国家小城镇是城市带或城市群的重要组成部分，小城镇从大城市的发展中寻求产业合作和发展动力。在中国大多小城镇散落于农村大地，更多地强调从农村地区集聚资源。事实上，小城镇不是特定区域的独立王国，其发展的根基虽然在农村大地，但是离开了更广阔的经济社会环境，没有和区域中心城市的联系，其竞争优势也会暗淡无光，仅仅着眼于小城镇辖区的发展是没有出路的。

2016年伊始，“特色小镇”的概念跻身我国新型城镇化的政策风口，从特色小镇的发展实践来看，我们看到这一轮的小城镇建设解决了动力不足的问题。正如我们在前文讲到的，中国城市群发展不能搞“一刀切”，与之对应，特色小镇建设也不能只有一个范式。从典型的特色小镇看，有东部的浙江模式，也有西部的贵州模式。

浙江的特色小镇是与行政区划相分离的，更像是城市里升级版的开发区，是城市群中具有比较优势的“产城游”综合体。特色小镇追求产业特色和效益，注重人文和环境，是城市群系统支撑之下的城市特色功能单元。这些小镇被要求有规模化的产业支撑，产业内容是从两大类中选择的，一是浙江省确定的七个万亿级的省域战略产业，包括信息、环保、健康、旅游、时尚、金融和高端装备制造，按照我们城市系统的产业分类标准，这一大类是典型的城市附加产业。二是具有浙江传统优势的产业，包括茶叶、丝绸、黄酒和中药等历史经典产业，这一类基本上属于城市必需产业范畴。小镇的产业内容不同必然决定了不同的标识特点，以传统优势产业作为产业支撑的小镇必然是路径依赖型的优势发展，以新兴战略产业为支撑的特色小镇必然要走优势再造的产业发展道路。

贵州的特色小镇是与行政区域紧密结合的，这些小镇是处于村落包围中的中心城镇，他们都具有完整的城镇功能，小镇远离中心城市，小镇之间也相互独立，过去交通不便，这些小镇即使有特色也很难吸引外部的注意，可贵的是贵州省在经历了十几年的努力之后成为中国西部第一个县县通高速的省份，便利的交通基础设施把这些原本孤立的小镇和省级中心城市连接起来，把各个小镇和黄果树等著名景区连接起来，密集的路网也把这些小镇之间直接连接起来，贵州模式可以形象地概括为“蒸小笼”“串珍珠”，省域是笼屉，小镇是笼包，珍珠路网是丝线。贵州的特色小镇发展模式符合西部地区城镇化发展的实际，每个相对独立的特色小镇都有自己优美的风景和资源环境，都是一个辐射行政腹地的小中心，小镇个体规模不大，但是由于处在同一省域之内，依托省级政府构建的便捷的高速交通路网，这些各具风情、散落分布的一群小镇就成了一个形散神聚的“特色小镇网”。这种规模上的变化带来了功能和规模的非线性增长，最终形成了一种新的区域涌现。这个特色小镇网络实践了一种别具特色的小城镇群模式，从而把单体旅游价值较低的若干独立小镇变成总体旅游价值很高的特色小镇群，在“三农”方面把一个个带动能力有限的小镇变成了整体带动能力强大的产业群，这种小镇网络还把零星分布的文化传承元素以聚合的方式展现，形成了规模效益。

贵州和浙江的特色小镇建设为中国的城市群发展提供了新的实践智慧，两种模式截然不同，却具有完整的系统架构。两种模式都有科学的顶层规划，这些规划是在省级层面组织的，而且都比较充分地集成了可以获得的发展智慧；两种模式都非常注重在更大系统中为这些特色小镇提供基础设施和基本公共服务支撑，从而使小镇本身的特色可以得到凸显；两种模式都具有清晰的系统标识，对小镇的评价求小、求特、求可持续。

在城市群发展的大背景下，我们看到了特色城镇发展的良好开端，虽然这些小镇的发展刚刚起步，但是已经展现了勃勃生机，在城市群系统中设计和发展起来的特色小镇不再是农村海洋中的孤岛，不再是矮人一等的编外城市，特色小镇已经成为城市群星系中灿烂的小星星，是星系相互吸引、各居其位的平等主体，我们可以郑重地说，特色小镇虽然很小却不再是配角。

[1]聚合发展的定义和设想在经济学上未见正式提出，笔者使用这一概念的灵感来自物理学上的热核聚变反应，核聚变指的是轻核结合成质量较大的核的过程。在热核聚变反应时若干小的、分散的小粒子通过聚合而形成更大的、更加紧密的新核，并释放出多余的电子形成大量能量。核聚变时会释放出巨大的能量。

[2]1993年，曼瑟·奥尔森在《美国政治科学评论》（American Political Science Review）发表了著名论文《独裁，民主和发展》，对政府本质进行了深刻剖析。文章从无政府状态出发，分析了政府起源的经济学原因。

后记

十年磨一剑，从2007年动念写作《城市的崛起：城市系统学与中国城市化》一书到《城市隐秩序：复杂适应系统的城市应用》成稿付梓差不多整整十年。事实上，自2002年起我便开始观察中国城市化的种种问题，在城市发展和管理实践中不断尝试和总结，逐渐建立起对城市认知的复杂系统观。2011年我有幸遇到了一群热情的年轻人，他们与我热烈地探讨复杂适应系统理论在城市研究中的应用，对撰写《城市的崛起：城市系统学与中国城市化》一书贡献良多。这群年轻人在一次次观点交锋和方向预判中建立起理论自信，系统观也使得他们在工作中受益良多，直至成为复杂适应系统理论坚定的拥趸者。

时至今日，《城市的崛起：城市系统学与中国城市化》仍然是研究城市问题的一本比较全面的书，对城市温度的感知、对城市本质的理性、对国外经验的清醒、对中国城市化命运的深切思考、对我国城市化道路的准确判断，现在看来丝毫不过时，书中的很多观点已经成为学界共识，书中对旧有城市发展模式和城市病问题的犀利观点已经从专业圈的小范围争议成为普通民众都耳熟能详的见解。更为欣慰的是，书中基于中国基本国情和三大刚性约束对中国城市化必然选择特大城市主导的城市群发展道路的判断已经在国家一系列有关城镇化和城市发展的最高文件精神中得到明确。时隔37年再次召开的中央城市工作会议，把尊重城市发展规律放在重要位置，其中对城市发展的全局性和系统性的要求也正是城市复杂适应系统理论创新的着眼点。

过去五年，新技术的发展和广泛应用使城市生产生活发生了巨大的变化，创新的城市实践走在了传统理论的前面，而城市复杂适应系统的认知恰恰契合了这些变化，并具有强大的解释力和指导性。复杂适应系统理论的许多术语不再像另类的表达，而是成为一种时髦的热词，然而，复杂适应系统理论的体系化应用仍然缺失，我担心不当的解读和套用会极大地损害这一理论的宝贵价值。

与上一本书不同，本书以城市复杂适应系统理论的分析架构为主要内容，突出理论创新性，对原书中城市起源发展的阐述、城市病问题的批判、国情决定城市化道路以及城市群发展的实践建议做了极为精简和浓缩的表述。这些内容都十分精彩和充实，是原书历史、现实、理论和实践四个全面视角中不可或缺的内容，值得一读。

2016年很快就要过去，书稿临近付梓，心头收获的不是结束的满足感，而是马上提笔继续写下去的冲动和紧迫感。我们对复杂适应系统理论给城市研究领域带来的崭新价值充满信心，计划将复杂适应系统理论在城市产业、基础设施、社会治理、公共服务和城市病解构的应用尽快写成系列书籍，尽可能地丰富城市复杂适应系统理论，使之成为更多城市研究者和实践者的思想利器，期待更多的人加入其中，共同开启城市研究的新篇章。

附件一

缅怀恩师陈栋生先生

刘春成

陈栋生先生是我的博士生导师，在我博士论文答辩时，他曾对我说“虽然你论文的学术观点都是针对我的，我还是要给你评优秀”。鼓励独立思考，鼓励理论创新，这是陈栋生老师给予我的最大指导，他是我一生的老师。

2016年9月22日23点47分，陈栋生先生在北京离世。虽然先生已经离开我们，但是他严谨的治学态度，豁达的生活态度和不尽的创新激情已深深地融入我的生活，影响着我的昨天、今天和明天，《道德经》讲“死而不亡者寿”，陈栋生先生就是如此。

陈栋生先生于1935年10月出生于湖北应城，1955年毕业于东北财经学院工业经济系，曾任中国区域经济学会顾问、中国社会科学院荣誉学部委员。在他的研究生涯中，为我们留下了多部价值厚重的著作，代表著作有《工业布局与环境经济学》《中国产业布局研究》《区域经济学》《中部崛起论》《区域协调发展论》等。

陈栋生先生是我国区域经济学科发展的主要推动者。1990年他发起成立了“中国区域经济学会”，1991年他开辟了中国社会科学院区域经济学科，1992年他组织编写的《区域经济辞典》至今仍是我国区域经济学唯一的专业工具书，1993年他主编的《区域经济学》出版，1995年他发起成立的“中国社会科学院西部发展研究中心”向中央和国务院西部开发办提交多份重要的政策建议和研究报告。陈栋生先生用60多年时间研究生产力布局和区域经济，对中国区域经济理论研究做出了重要贡献，也对中国的区域发展贡献了巨大力量。他提出的三大地带划分理论，至今仍影响着中国区域政策研究的制定。他提前10多年预测了国家西部大开发的发展战略，并较早对中部崛起、东北振兴、长江经济带、京津冀协同发展等国家重大战略做过专门的研究，为我国区域发展战略和区域政策的制定做出了不可磨灭的贡献。先生更是以一言一行影响着这一研究领域的后来者，鼓励着他们勇敢探索、创新前行。

附件二

《城市的崛起：城市系统学与中国城市化》序

陈栋生[1]

人类创造了城市，正如我们繁衍自己的生命一样。

在开始的时候，是那样的自然，好像我们生来就能把握它。然而，当它蓬勃发展的时候，我们却迷茫了。因为，它是那样的熟悉却又完全的陌生，一个个令人期待的惊喜，一个个出人意料的困惑，就这样源源不断地出现了。

城市系统的复杂性很大程度上与人类自身的生命系统非常相似，人类是万物之灵，是最高等级的生命体，我们可以不断地繁衍后代，还能够通过科技的发展增加对于人体生命系统的认识，但是，人类却总会无奈地发现，在下一个拐弯处我们似乎对自身又处于完全无知的状态了。

城市是人类创造的最复杂的人造体，也有人说是“人类社会的产物”，从最早的城市出现开始，它就以一个完整的形态陪伴着人类社会的进步和发展。我们对于城市是如此的了解，因为千百年来，我们无时无刻不与之为伴。然而，我们对于城市又是如此的陌生，因为我们至今也搞不清楚，下一时刻它将会发生什么。城市里上演过清明上河图般的繁荣，也充斥过大瘟疫过后炼狱般的情景。

人类长期以来依靠宗教来解决对于生命的崇敬和无知，却希望依靠科学来解决城市发展中遇到的所有问题。

现在，关于城市的研究已经成为一门复杂的学科，有的流派愿意用抽象的概念来定义城市，有的流派则倾向于用具体的特点来描绘城市，还有的流派则将人类的趋利、享乐当成城市存在的基础。面对一个复杂而富有生命力的城市系统，出于使研究对象简化的目的，有的时候城市系统被抽象成一个模糊的投影，这很像是高等数学中对于复杂几何体进行多次微分后的情景——问题是变得简单了，但是研究对象也被转换了。

对城市系统的这种简化，还表现在把对城市的整体研究割裂成一个个独立的领域，专家们在每一个领域中分头进行越来越深入的研究，随着这些分割领域的研究深入，似乎可以把它们都定性、量化分析清楚了。可是，蓦然回首，被人为分割的各个领域之间的联系也越来越薄弱，各研究领域间的一条条鸿沟在加深，城市这一原本有着有机联系的整体，却变得模糊不清了。

依靠技术手段，通过系统细分和微观探究去认识复杂的系统成为现今时代的主流，这是人类认识世界的进步还是倒退？确实值得玩味。

其实，在人类历史的更多时候，人类对于系统的整体认识水平领先于对各个子系统的了解程度，“盲人摸象”的寓言故事证明了我们的祖先对复杂系统高超的认识水平，万有引力、相对论和核能等人类伟大的认识进步都是系统认识先于科技实证。

遗憾的是，在知识爆炸的今天，人们对于知识的掌握却越来越碎片化，不同知识领域的专家们像极了那一个个坚定执着、有着特定知识背景的盲人们，他们对于自己固有的知识禁锢是如此的坚信，以至于非要把一头结构复杂、有机构成、系统完整的大象，具象为与其某个局部特征相似的低级动物或者物件。结果是，正是他们对于局部的精通和准确把握，反而使得他们无视大象作为整体的存在。这种固执与偏颇使得他们丧失理智的分析，转而彼此指责，进而更加无法协调一致，这与我们今日中国城市化进程中所发生的模式之争、部门之争和利益之争何其相似。

一个城市的规划、建设和运行凝聚了太多人的心血和精力，也是一项花费巨大的浩大工程，一个城市的规划、建设水平代表了当期社会的综合实力，一个城市的保障服务、经济发展体现了当代人们的生活水准。自古以来，城市的规划和建设就与当时的经济、政治和文化高度关联，现存的世界名城基本都是历代王朝和国家兴旺时期的产物。今日的中国凭借雄厚的经济实力和改革开放的政治局面，迎来了人类历史上最大规模的一轮城市建设高潮。

身处其中的人们，不管是国家战略决策者和管理者，还是政治、经济、规划、建设和管理方面的专家学者，以及各行各业的劳动者，都应珍视这一千载难逢的历史机遇，以高度的历史责任感投身其中，以创新和审慎的态度，尽最大努力使得各项工作体现我们这个时代的最高水准，以我们的智慧和劳动为历史留下一批值得后人骄傲的城市，在持久不衰的中华文化和城市发展历史上再增加一个辉煌的篇章。

因害怕城市病而排斥中国走以大城市为主导的城市化道路，是拒绝面对现实的掩耳盗铃。一场瘟疫能毁灭整个城市，这是我们城市的祖先们曾经长期面对的风险，也正是在勇敢面对这些城市顽疾的过程中，人类城市才能够发展到今天。现在，由于人口、产业高度密集于城市而产生的城市病，是我们这一代人、下一代人甚至再下一代人必须面对的宿命。讳疾忌医并不会丝毫减少城市病对我们的影响，只有清醒地认识这一客观现实，我们才可能找到正确对待的办法，使得我们在这一宿命下能够尽量降低为城市病所付出的代价，并争取找到破解这一困境的办法和途径。

本书力图从系统科学的角度出发，力求还原城市作为一个复杂自适应系统的原貌，争取对城市的系统特性、子系统间的关联性进行深入的分析，寻求促进整体系统优化的路径。

对于身处高速城市化进程中的中国，希望本书能够有所贡献。

[1]陈栋生老师生前曾为作者《城市的崛起：城市系统学与中国城市化》一书作序。现谨以此文再次缅怀陈栋生老师。

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Table of Contents

版权信息

序一 城市新理性主义的曙光

序二 探路中国城市发展的有效视角

前言 以复杂适应系统视角重新“发现”城市

第一章 城市隐秩序的知行迷思

第二章 复杂系统理论的发展及其对城市研究的价值

第三章 城市是人造的复杂适应系统

第四章 规划系统：城市整体的智慧系统

第五章 基础设施：城市的物理支撑系统

第六章 产业系统：城市的动力系统

第七章 基本公共服务系统：城市的平衡系统

第八章 城市复杂系统认知支撑更好的城市实践

第九章 中国城市群的复杂适应性分析

后记

附件一 缅怀恩师陈栋生先生

附件二 《城市的崛起：城市系统学与中国城市化》序

参考文献