地質(zhì)公園系統(tǒng)集成的內(nèi)涵界定及其框架模型構(gòu)建

黃　松

摘要：在聯(lián)合國教科文組織“世界地質(zhì)公園計劃”的推動下，地質(zhì)公園研究得到國際學術(shù)組織和各國政府的廣泛重視。隨著研究的進一步深入，越來越多的學者意識到，科學方法論的指導對于研究發(fā)展的重要性。地質(zhì)公園系統(tǒng)是一個由資源、開發(fā)、保護、管理4個子系統(tǒng)構(gòu)成的開放性復雜系統(tǒng)，論文將系統(tǒng)集成方法論引入地質(zhì)公園研究領(lǐng)域，從概念、定位、屬性、與狹義系統(tǒng)集成的區(qū)別和聯(lián)系等方面界定地質(zhì)公園系統(tǒng)集成的內(nèi)涵，強調(diào)各子系統(tǒng)之間的聯(lián)系，以及建立在這種聯(lián)系基礎之上的系統(tǒng)整體功能的優(yōu)化，并構(gòu)建了包含宏觀目標層、中觀單元層和微觀過程層三個層次的地質(zhì)公園系統(tǒng)集成理論框架模型，為地質(zhì)公園研究的進一步深入提供科學、先進的方法論指導。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)公園；系統(tǒng)集成；內(nèi)涵；框架模型

作者：黃松，廣西師范大學歷史文化與旅游學院副院長，教授，博士。桂林。541001

中圖分類號：F590文獻標識碼：A文章編號：1004-454x(2009)02-0179-005

一、引言

地質(zhì)遺跡是地球46億年演化歷史的遺存，是具有極高美學價值和重要科學價值的自然遺產(chǎn)和旅游資源。為了保護與合理開發(fā)珍稀的地質(zhì)遺跡資源，聯(lián)合國教科文組織于1999年正式啟動了“世界地質(zhì)公園計劃”(UNESOD Geopark Programme)，并將地質(zhì)公園界定為“以稀缺性地質(zhì)遺跡為主體并融合深厚人文底蘊的綜合性公園”，同時強調(diào)建立地質(zhì)公園在“保護地質(zhì)遺跡，推動地方經(jīng)濟發(fā)展”方面的重要作用，地質(zhì)公園已成為當今旅游市場上的生力軍。地質(zhì)公園研究得到國際學術(shù)組織的高度重視，成為倍受關(guān)注的新興研究領(lǐng)域，并在中外學者的努力下積累了一大批有價值的研究成果。隨著研究的逐步推進，科學方法論的指導對于地質(zhì)公園研究發(fā)展的重要性日益顯現(xiàn)。

系統(tǒng)集成方法論的出現(xiàn)是20世紀人類方法論的重大突破。同機械論方法不同的是，系統(tǒng)集成方法著眼于各部分之間的聯(lián)系，以及建立在這種聯(lián)系基礎之上的系統(tǒng)整體功能的優(yōu)化。系統(tǒng)集成方法的應用因從根本上解決了傳統(tǒng)牛頓機械論在認識復雜系統(tǒng)方面遇到的難以逾越的障礙而倍受科技界、產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注，并作為人類認識世界、改造世界的重要工具，在宏觀、中觀和微觀各個層面得到廣泛的應用，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

基于此，本文嘗試將系統(tǒng)集成理論引入地質(zhì)公園研究領(lǐng)域，從地質(zhì)公園系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)入手，從概念、定位、屬性、與狹義系統(tǒng)集成的區(qū)別和聯(lián)系等方面界定地質(zhì)公園系統(tǒng)集成的內(nèi)涵，進而構(gòu)建包含宏觀目標層、中觀單元層和微觀過程層三個層次的地質(zhì)公園系統(tǒng)集成理論框架模型，試圖以此回答何為地質(zhì)公園系統(tǒng)集成、地質(zhì)公園研究為何需要系統(tǒng)集成、地質(zhì)公園系統(tǒng)集成集成什么等關(guān)鍵性問題。以期實現(xiàn)地質(zhì)公園研究方法論上的創(chuàng)新嘗試，為地質(zhì)公園研究的進一步深入提供先進、科學的方法論指導。

二、地質(zhì)公園系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

我們把極其復雜的研究對象稱為“系統(tǒng)”，即由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機整體，而且這個“系統(tǒng)”本身又是它所從屬的一個更大系統(tǒng)的組成部分。任何系統(tǒng)都是有結(jié)構(gòu)的，所謂結(jié)構(gòu)，是指系統(tǒng)的各個要素相對穩(wěn)定的相互聯(lián)系、相互作用的方式，亦即系統(tǒng)內(nèi)部的組織形式、結(jié)合方式和秩序。這種相互聯(lián)系、相互作用的實質(zhì)，就是物質(zhì)、能量和信息的交換和傳遞。

地質(zhì)公園系統(tǒng)作為一個具有多重功能的復雜系統(tǒng)，具有自己特殊的結(jié)構(gòu)組成。概括起來，地質(zhì)公園系統(tǒng)是一個由資源、開發(fā)、保護、管理四個子系統(tǒng)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)嚴密的復雜系統(tǒng)，其概念模型如圖1所示。在地質(zhì)公園系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，資源、開發(fā)、保護、管理作為四個相對獨立而又緊密聯(lián)系的要素構(gòu)成了系統(tǒng)的內(nèi)部要素組織方式。這種組織方式具有一定的穩(wěn)定性并包含了四者之間發(fā)生聯(lián)系和作用的方式，也隱含了系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)組成之間的結(jié)合方式和相對次序。地質(zhì)公園系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)之間及其與外部的自然環(huán)境、社會經(jīng)濟環(huán)境等相關(guān)因子之間時刻進行著物質(zhì)、能量和信息的交換，維持著地質(zhì)公園系統(tǒng)動態(tài)平衡和穩(wěn)定。

三、地質(zhì)公園系統(tǒng)集成的內(nèi)涵界定

(一)地質(zhì)公園系統(tǒng)集成的概念

地質(zhì)公園系統(tǒng)集成(GeDpark system Integration)是將地質(zhì)公園視為一個由資源、開發(fā)、保護、管理四個子系統(tǒng)構(gòu)成的開放性復雜系統(tǒng)，為實現(xiàn)系統(tǒng)整體功能最優(yōu)的目標，充分整合、調(diào)控地質(zhì)公園系統(tǒng)中各相關(guān)子系統(tǒng)及其要素的理論、方法與技術(shù)有機集合的完整體系，其要義可概括為：增強整體功能，提高有機關(guān)聯(lián)，把握過程變化，重在協(xié)調(diào)匹配。

(二)地質(zhì)公園系統(tǒng)集成的定位

地質(zhì)公園系統(tǒng)集成是把地質(zhì)公園視為一個復雜的開放系統(tǒng)，從系統(tǒng)角度把組成地質(zhì)公園的各子系統(tǒng)及其要素集成起來，從戰(zhàn)略角度把地質(zhì)公園的資源、開發(fā)、保護、管理策略的制定、實施與控制集成起來，從而推動地質(zhì)公園系統(tǒng)整體功能最優(yōu)目標的實現(xiàn)。

(三)地質(zhì)公園系統(tǒng)集成的屬性

地質(zhì)公園系統(tǒng)集成的屬性可歸納為以下六個方面：全局性。表現(xiàn)在地質(zhì)公園系統(tǒng)集成從地質(zhì)公園系統(tǒng)的整體出發(fā)，著重對影響系統(tǒng)全局的資源、開發(fā)、保護、管理等核心集成單元進行集成；綜合性。地質(zhì)公園系統(tǒng)集成涉及資源集成、開發(fā)集成、保護集成、管理集成等集成單元，單純針對某一單元的優(yōu)化均無法實現(xiàn)地質(zhì)公園系統(tǒng)整體最優(yōu)，而必須采用系統(tǒng)集成的方法對各集成單元進行綜合集成；復雜性。地質(zhì)公園系統(tǒng)集成是一個復雜的系統(tǒng)工程，復雜性是地質(zhì)公園系統(tǒng)集成客觀存在的基本屬性；層次性。不同層次的地質(zhì)公園系統(tǒng)集成具有不同的特征、性質(zhì)和內(nèi)容；動態(tài)優(yōu)化性。地質(zhì)公園系統(tǒng)集成是一個復雜的過程系統(tǒng)工程，強調(diào)對地質(zhì)公園系統(tǒng)的持續(xù)整合和調(diào)控，并以地質(zhì)公園系統(tǒng)整體功能最優(yōu)為最終目標；進化適應性。是由地質(zhì)公園系統(tǒng)的自組織性決定的，表現(xiàn)在地質(zhì)公園系統(tǒng)集成在適度的彈性范圍內(nèi)可進行調(diào)整，以適應地質(zhì)公園系統(tǒng)內(nèi)部條件和外部環(huán)境的變化。

(四)地質(zhì)公園系統(tǒng)集成與狹義系統(tǒng)集成的聯(lián)系和區(qū)別

地質(zhì)公園系統(tǒng)集成與狹義系統(tǒng)集成是兩個既有聯(lián)系又有區(qū)別的概念，兩者的聯(lián)系表現(xiàn)在：地質(zhì)公園系統(tǒng)集成與狹義系統(tǒng)集成都運用了系統(tǒng)集成的哲學思想；都涉及各個集成單元的方方面面；都具有高度的復雜性。兩者的區(qū)別表現(xiàn)在：地質(zhì)公園系統(tǒng)集成是對地質(zhì)公園系統(tǒng)這一特殊類型系統(tǒng)的集成，而狹義系統(tǒng)集成是指對工程技術(shù)系統(tǒng)的集成；地質(zhì)公園系統(tǒng)是一個由資源子系統(tǒng)、開發(fā)子系統(tǒng)、保護子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)組成的復雜系統(tǒng)，而工程技術(shù)系統(tǒng)則是一種純粹的物理系統(tǒng)；地質(zhì)公園系統(tǒng)集成需要運用綜合集成，而狹義系統(tǒng)集成只是一種技術(shù)集成；地質(zhì)公園系統(tǒng)集成理論屬于軟科學理論，而狹義系統(tǒng)集成理論屬于硬科學理論。

四、地質(zhì)公園系統(tǒng)集成單元及其耦合關(guān)系

(一)地質(zhì)公園系統(tǒng)集成單元

與地質(zhì)公園系統(tǒng)的資源子系統(tǒng)、開發(fā)子系統(tǒng)、保護子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)相對應，地質(zhì)公園系統(tǒng)集成單元由資源集成(Resoutses Integration)、開發(fā)集成(Development Integration)、保護集成

(Protedtion Integration)、管理集成(Managrment Integration)四個部分構(gòu)成，分別是實現(xiàn)地質(zhì)公園系統(tǒng)整體功能最優(yōu)目標的各種資源要素(地質(zhì)遺跡資源、生態(tài)環(huán)境資源和人文環(huán)境資源等)、開發(fā)要素(總體布局、形象策劃、市場營銷、產(chǎn)品設計、設施建設等)、保護要素(地質(zhì)遺跡保護、生態(tài)環(huán)境保護、人文環(huán)境保護、其他資源保護等)、管理要素(地質(zhì)遺跡管理法律體系、地質(zhì)公園管理模式、地質(zhì)公園投融資體制、地質(zhì)公園管理信息系統(tǒng)、地質(zhì)公園教育科研體系等)的集成。

(二)地質(zhì)公園系統(tǒng)集成單元的耦合關(guān)系

空間耦合關(guān)系：堆棧是計算機科學中的一個概念。指在內(nèi)存中開辟的一個按照后進先出原則組織的一個專用區(qū)域。本文將其引入地質(zhì)公園研究領(lǐng)域，用地質(zhì)公園系統(tǒng)集成堆棧(圖2)對地質(zhì)公園系統(tǒng)集成中資源集成(RI)、開發(fā)集成(DI)、保護集成(PI)、管理集成(MI)之間的空間耦合關(guān)系進行直觀表達：資源集成(RI)屬于地質(zhì)公園系統(tǒng)集成中的基礎集成，位于在地質(zhì)公園系統(tǒng)集成堆棧中的最底層；開發(fā)集成(DI)和保護集成(PI)屬于地質(zhì)公園系統(tǒng)集成中的應用集成，位于地質(zhì)公園系統(tǒng)集成堆棧的核心部位；管理集成(MI)屬于地質(zhì)公園系統(tǒng)集成中的組織集成，位于地質(zhì)公園系統(tǒng)集成堆棧的最頂層。

邏輯耦合關(guān)系：基礎集成是地質(zhì)公園系統(tǒng)整體功能最優(yōu)的資源保障?；A集成除了有組合的含義。更有集中、突出重點之意，基礎集成的過程是不同類型資源相互激發(fā)和協(xié)同作用的過程，是實現(xiàn)地質(zhì)公園中各類型地質(zhì)遺跡資源，以及地質(zhì)遺跡資源與生態(tài)環(huán)境資源和人文環(huán)境資源等其他資源有機整合，從而創(chuàng)造地質(zhì)公園綜合資源優(yōu)勢的過程；應用集成是地質(zhì)公園系統(tǒng)集成中以保護、開發(fā)為核心內(nèi)容的實施操作。從應用集成內(nèi)部來看，包括開發(fā)集成和保護集成兩部分，是開發(fā)集成和保護集成各要素的有機整合。從整體來看，應用集成處于地質(zhì)公園系統(tǒng)集成中承上啟下的核心位置，既是對基礎集成實施的保護、開發(fā)操作，又是對組織集成措施的響應；組織集成是地質(zhì)公園系統(tǒng)整體功能最優(yōu)的措施保障，是實施基礎集成與應用集成的關(guān)鍵。組織集成不僅是其內(nèi)部諸要素的有機整合，同時還通過有效的溝通實現(xiàn)地質(zhì)公園系統(tǒng)集成中資源集成、開發(fā)集成、保護集成、管理集成等各個集成單元之間的有機整合。

五、地質(zhì)公園系統(tǒng)集成框架模型

系統(tǒng)集成理論具有知識綜合性與方法實踐性俱強的特點，與之相適應，地質(zhì)公園系統(tǒng)集成框架模型首先是多層次、多視域和漸進展開的，并包含宏觀目標層、中觀單元層和微觀過程層三個層次，框架模型貫穿了并行工程思想，即體現(xiàn)每個層次的主體內(nèi)容與相關(guān)層次的同時性原則，使得地質(zhì)公園系統(tǒng)集成具有廣泛的橫斷關(guān)聯(lián)和學科支持。

基于上述理念，本文嘗試提出包含宏觀目標層、中觀單元層和微觀過程層三個層次地質(zhì)公園系統(tǒng)集成理論框架模型(圖3)。其中，中觀單元層由地質(zhì)公園系統(tǒng)集成中相互作用的四個集成單元——資源集成、開發(fā)集成、保護集成、管理集成組成，是地質(zhì)公園系統(tǒng)集成的核心和主體，而目標層和過程層則是與單元層相匹配而存在的。地質(zhì)公園系統(tǒng)集成主要是通過對單元層的控制、調(diào)節(jié)和改造、設計而實現(xiàn)：在目標層的控制約束下，沿著過程層的發(fā)生序列，同時考慮到系統(tǒng)集成自身發(fā)展和需要、實現(xiàn)和可能，對單元層進行分析、調(diào)整、改造和設計，最后，將結(jié)果反饋到目標層，并與之對照、分析、驗證，兩者相符則開始實施，并同時將實施結(jié)果反饋回目標層。由于地質(zhì)公園系統(tǒng)集成內(nèi)部各種因素的隨機擾動，由此產(chǎn)生的系統(tǒng)相干效應可能使系統(tǒng)集成的整體發(fā)生漲落，從而使地質(zhì)公園系統(tǒng)集成的行為偏離設定的目標，因此，單元層在目標層的控制下并沿著過程層發(fā)生序列的調(diào)整、改造和優(yōu)化過程將不斷循環(huán)往復以保證地質(zhì)公園系統(tǒng)集成的不斷完善和發(fā)展。地質(zhì)公園系統(tǒng)集成的關(guān)鍵在于實現(xiàn)目標層、單元層、過程層的異構(gòu)同化和同構(gòu)整體化，這是一個多學科、多體系相互滲透的并行、重構(gòu)與協(xié)同過程，是多方法、多機制相互融合以產(chǎn)生突破與聚變的過程。

責任編輯：付廣華