國(guó)內(nèi)外城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究進(jìn)展及其啟示

段德忠+劉承良

摘 要：我國(guó)新時(shí)期城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展及城鄉(xiāng)空間一體化規(guī)劃仍然面臨著城鄉(xiāng)關(guān)系的惡化和城鄉(xiāng)空間分離的挑戰(zhàn)。從本質(zhì)上看，新時(shí)期城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌規(guī)劃應(yīng)是以優(yōu)化“城鄉(xiāng)關(guān)系”為重點(diǎn)的城鄉(xiāng)空間融合規(guī)劃，其基礎(chǔ)工作則是認(rèn)識(shí)城鄉(xiāng)空間的復(fù)雜性。當(dāng)前，在國(guó)內(nèi)掀起新一輪城鄉(xiāng)統(tǒng)籌規(guī)劃熱潮的背景下，回顧、梳理國(guó)內(nèi)外城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究進(jìn)展，對(duì)指導(dǎo)國(guó)內(nèi)城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌規(guī)劃具有重大意義。文章認(rèn)為，目前城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究仍然以城市單系統(tǒng)為中心，鄉(xiāng)村空間“被邊緣”；研究方法上應(yīng)加強(qiáng)方法的集成綜合，同時(shí)強(qiáng)調(diào)質(zhì)性研究和定量分析的結(jié)合；在研究?jī)?nèi)容上應(yīng)深化城鄉(xiāng)關(guān)系空間復(fù)雜性、城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)空間復(fù)雜性、城鄉(xiāng)空間自組織演化機(jī)制與模擬、城鄉(xiāng)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)空間復(fù)雜性等方面的研究。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜系統(tǒng)；城鄉(xiāng)空間；城鄉(xiāng)關(guān)系；城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌規(guī)劃

中圖分類號(hào)：F294；N94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言

近十幾年來(lái)，伴隨社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)，我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程逐步加快，城鎮(zhèn)化水平日益提高。從1978年到2011年，城鎮(zhèn)人口從1.72億增加到6.9億，城鎮(zhèn)化率從17.92%提升到51.27%。但同時(shí)，在我國(guó)的城鎮(zhèn)化進(jìn)程中仍然存在諸多矛盾，如城鎮(zhèn)體系發(fā)展不協(xié)調(diào)、大城市人口過度集中，資源環(huán)境承載力受到嚴(yán)重考驗(yàn)，小城鎮(zhèn)建設(shè)遍地開花，相同職能類型的城鎮(zhèn)重復(fù)建設(shè)，同時(shí)廣大農(nóng)村地區(qū)建設(shè)滯后，城鎮(zhèn)化進(jìn)程對(duì)資源消耗過大，對(duì)環(huán)境生態(tài)的破壞嚴(yán)重等。在此背景下，黨的十八大報(bào)告明確提出，要堅(jiān)持走中國(guó)特色新型城鎮(zhèn)化道路。

新型城鎮(zhèn)化是以城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、城鄉(xiāng)一體、產(chǎn)城互動(dòng)、節(jié)約集約、生態(tài)宜居、和諧發(fā)展為基本特征的城鎮(zhèn)化。推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展，首要任務(wù)是城鄉(xiāng)空間一體化規(guī)劃。規(guī)劃是城鄉(xiāng)一體化的龍頭，是基石和前提。從本質(zhì)上看，新時(shí)期城鄉(xiāng)空間一體化規(guī)劃應(yīng)是以優(yōu)化“城鄉(xiāng)關(guān)系”為重點(diǎn)的城鄉(xiāng)空間融合規(guī)劃，其基礎(chǔ)工作則是認(rèn)識(shí)城鄉(xiāng)空間的復(fù)雜性。城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性的研究起源于城市空間復(fù)雜性的探索，作為以非農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和非農(nóng)人口集聚為主要的居民點(diǎn)，其“復(fù)雜的非線性”空間特征早在上世紀(jì)50年代就被提及[1][2]，但直到80年代非線性科學(xué)和復(fù)雜科學(xué)理論和方法不斷應(yīng)用于城市系統(tǒng)領(lǐng)域，才真正開始形成復(fù)雜城市系統(tǒng)研究洪流。由于過分追求城市發(fā)展而導(dǎo)致城鄉(xiāng)用地矛盾及空間利用“破碎化”等問題，城鄉(xiāng)關(guān)系優(yōu)化及城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌被提上日程。因此，城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究角度也由城市擴(kuò)展到了城市—鄉(xiāng)村。

然而由于多種原因，我國(guó)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展及城鄉(xiāng)空間一體化規(guī)劃仍然面臨著城鄉(xiāng)關(guān)系的惡化和城鄉(xiāng)空間分離的挑戰(zhàn)。在此背景下，理論和方法論上的探索與創(chuàng)新成為推進(jìn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展、落實(shí)研究重點(diǎn)和突破研究難點(diǎn)的關(guān)鍵。基于此，文章對(duì)國(guó)內(nèi)外城鄉(xiāng)系統(tǒng)空間復(fù)雜性的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行詳盡梳理，以厘清城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性的研究脈絡(luò)，為今后進(jìn)一步研究提供借鑒。

2 城市空間復(fù)雜性研究進(jìn)展

2.1 國(guó)外城市系統(tǒng)空間復(fù)雜性研究綜述

追朔其研究源流，有四個(gè)主要支流倍受關(guān)注：一是分形城市，興起于20世紀(jì)80年代，與異速城市保持研究邏輯同構(gòu)；二是元胞城市，崛起于20世紀(jì)80年代中期，最早追溯到70年代，與動(dòng)力城市及網(wǎng)格-主體城市存在一定淵源；三是分形與元胞城市于90年代合流[3]，統(tǒng)一于自組織城市研究主流；四是非線性動(dòng)力學(xué)的發(fā)展，和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的興起，為傳統(tǒng)城市網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)復(fù)雜性研究提供新的視角和方法支撐，從而奠定了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)城市研究流派。

（1）異速城市。早在20世紀(jì)50年代，Clark就發(fā)現(xiàn)城市人口密度距離衰減的負(fù)指數(shù)律（Clark定律）[1]，此后許多學(xué)者如Noroll[2]、Smeed[4]、Nordbeck[5，6]、Gould[7]、Dutton[8]、Lo[9]等紛紛通過實(shí)驗(yàn)研究證明：城市人口和城市用地之間滿足冪指數(shù)關(guān)系，即城市擴(kuò)展存在異速生長(zhǎng)現(xiàn)象，系統(tǒng)建立了系列城市異速生長(zhǎng)函數(shù)，其中以Smeed的城市人口負(fù)冪律模型和Nordbeck-Dutton的城市人口-面積冪指數(shù)模型最具影響力，為此Clark模型的負(fù)指數(shù)律受到廣泛置疑和批判，尤其是與異速生長(zhǎng)律同構(gòu)的分形學(xué)派。近年，我國(guó)一些學(xué)者（陳彥光、劉繼生）通過數(shù)理推導(dǎo)，統(tǒng)一了冪式異速生長(zhǎng)關(guān)系與負(fù)指數(shù)人口分布之間的邏輯不兼容，從而將城市系統(tǒng)納入簡(jiǎn)單性與復(fù)雜性的對(duì)立統(tǒng)一體系中[10]。

（2）動(dòng)力城市。從20世紀(jì)60年代末開始，人們開始意識(shí)到基于牛頓力學(xué)的傳統(tǒng)靜態(tài)空間模型（如引力模型、潛力模型、空間擴(kuò)散模型、距離衰減模型等）不能有效解釋城市自組織的動(dòng)態(tài)演化過程。因此，城市系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)演化過程和行為機(jī)制受到廣泛重視。1969年，美國(guó)麻省理工學(xué)院J.W.Forrester率先將系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)引入城市結(jié)構(gòu)變化研究，創(chuàng)立城市系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型（Urban Dynamics），即構(gòu)建一系列反饋城市系統(tǒng)要素關(guān)聯(lián)的微分方程；1971年，A.G.Wilson引入最大熵原理，改造Lowry模型，構(gòu)造了城市動(dòng)態(tài)學(xué)模型，即構(gòu)建一組展示城市突變的非線性方程[11]。二者開創(chuàng)和引領(lǐng)動(dòng)力城市研究潮流：一方面，大量學(xué)者從系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)視角，系統(tǒng)開展了城市人口、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、資源、生態(tài)等子系統(tǒng)的相互作用機(jī)制及可持續(xù)發(fā)展預(yù)測(cè)研究；另一方面，一些學(xué)者運(yùn)用突變論、協(xié)同學(xué)等全面揭示了城市空間變化的動(dòng)力學(xué)過程，如Amsin的城市突變方程和Weidlich & Hagg的區(qū)域遷移動(dòng)力學(xué)方程[12]。

顯然，動(dòng)力城市模型研究多以系統(tǒng)構(gòu)成要素的關(guān)聯(lián)反饋為主，缺乏位置、距離等空間要素的考量，無(wú)法有效反映城市空間的動(dòng)力演化過程；部分模型盡管開始考量時(shí)空變量，但多以宏觀尺度為主，缺乏對(duì)個(gè)體行為和微觀結(jié)構(gòu)引致的空間變化分析。這為后來(lái)的復(fù)雜城市系統(tǒng)研究提出新的課題：如何從宏觀到微觀、從系統(tǒng)要素關(guān)聯(lián)推演到城市空間演化？也相應(yīng)促使分形城市和元胞城市研究的孕育和萌發(fā)。

（3）分形城市。分形城市源于分形思想的城市形態(tài)、結(jié)構(gòu)的模擬與實(shí)證研究，其歷史可追溯到20世紀(jì)初的城市統(tǒng)計(jì)分析，但最終奠立分形城市研究的是Mandelbrot B.B.[13]，隨后Batty M.及Longley P.A.于20世紀(jì)80年代中期至90年代中期，長(zhǎng)期全面地對(duì)城市及城市系統(tǒng)的內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)展開分形理論和實(shí)證研究[14][15]，系統(tǒng)奠立全新的分形城市研究的理論體系和計(jì)算模型。近年，分形城市研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，從城市內(nèi)部形態(tài)向內(nèi)逐漸細(xì)化至城市建筑，向外逐漸擴(kuò)展到城市體系：微觀層次——城市建筑分形，主要運(yùn)用分形幾何學(xué)，從建筑審美和城市設(shè)計(jì)視角，解析城市公園、城市街區(qū)、家居環(huán)境、建筑外觀等建設(shè)和設(shè)計(jì)理念的“最優(yōu)形態(tài)”。中觀層次——城市內(nèi)部分形，研究最為廣泛，內(nèi)容涉及城市邊界、景觀、人口及城市化、土地利用、經(jīng)濟(jì)、交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等方面[16]。宏觀層次——城市體系分形，以城市等級(jí)規(guī)模、空間作用、中心地體系為主[17]。

（4）元胞城市。元胞思想應(yīng)用于城市系統(tǒng)研究歷史已久，早在上世紀(jì)50年代～60年代就有學(xué)者零星運(yùn)用CA計(jì)算模擬城市土地利用和交通發(fā)展過程[18]。70年代末，Tobler將CA模型引入地理學(xué)，創(chuàng)立“細(xì)胞地理學(xué)”[19]，并率先實(shí)證模擬了美國(guó)底特律城市擴(kuò)展過程。受其影響，80年代中期美國(guó)的 Couclelis和英國(guó)的Batty等人，率先在城市動(dòng)態(tài)模擬領(lǐng)域開展CA理論和實(shí)證研究[20][21]，引領(lǐng)一些學(xué)者在城市規(guī)劃領(lǐng)域作了嘗試性及至深入性的應(yīng)用和擴(kuò)展。90年代以來(lái)，隨著GIS技術(shù)日益成熟，GIS-CA模型成功實(shí)現(xiàn)融合，學(xué)術(shù)界掀起一股CA城市系統(tǒng)研究熱潮[22]，研究?jī)?nèi)容集中于城市系統(tǒng)形態(tài)生長(zhǎng)、土地利用、城市景觀、位序-規(guī)模等領(lǐng)域[23]。

（5）自組織城市。從上世紀(jì)80年代開始，系統(tǒng)論、耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同論、混沌論、分形理論、人工智能-生命理論、自組織臨界論、自適應(yīng)系統(tǒng)論等復(fù)雜科學(xué)理論與方法不斷應(yīng)用于城市-區(qū)域系統(tǒng)復(fù)雜性研究，分形和元胞城市漸趨合流，形成自組織城市研究學(xué)派[24，25]，集中于耗散城市[26，27]、協(xié)同城市[28，29]、混沌城市[30，31]、自組織城市[32，33]、智能城市[34，35]、網(wǎng)格-主體城市[36]等領(lǐng)域。

（6）復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)城市。上世紀(jì)90年代開始，全球化和地方化交織，世界城市系統(tǒng)研究轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)化視角[37]，從空間實(shí)體流（全球航空流、貨運(yùn)流、城際交通流、城市-區(qū)域人口流等）[38]和虛擬流（互聯(lián)網(wǎng)、信息流、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)、通訊網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)研發(fā)區(qū)位和擴(kuò)散、生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)網(wǎng)絡(luò)等）兩個(gè)方面[39]，揭示城市系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性研究成為熱潮。Taylor構(gòu)建“連鎖網(wǎng)絡(luò)模型”（Interlocking Model），通過跨國(guó)生產(chǎn)性服務(wù)企業(yè)空間聯(lián)系實(shí)證分析，得出全球城市網(wǎng)絡(luò)的組織方式仍為等級(jí)或位序的“累積”[40]。近年來(lái)，隨著圖論和統(tǒng)計(jì)物理的融合，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論取得大發(fā)展，一些學(xué)者從城域（城市內(nèi)部）和城際（城市體系）兩大視角，從交通聯(lián)系（交通網(wǎng)絡(luò)、交通流）、社會(huì)聯(lián)系（人口遷移）、企業(yè)聯(lián)系（公司交流、企業(yè)合作）、信息交流和創(chuàng)新擴(kuò)散（因特網(wǎng)、電話呼叫、技術(shù)交流、創(chuàng)新擴(kuò)散等）等方面，將復(fù)雜城市系統(tǒng)抽象為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)分析了城市系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B接的復(fù)雜性規(guī)律[41]，如無(wú)標(biāo)度性、小世界性等的驗(yàn)證，脆弱性或魯棒性評(píng)價(jià)及控制，以及動(dòng)力學(xué)演化與傳播特征等。

2.2 國(guó)內(nèi)城市空間復(fù)雜性研究綜述

國(guó)內(nèi)城市空間復(fù)雜性研究集中于兩大視角：一是哲學(xué)思辨和定性描述，借鑒復(fù)雜科學(xué)理論和方法，架構(gòu)城市系統(tǒng)的復(fù)雜性理論體系，揭示城市系統(tǒng)的非線性、自組織性、突變性等復(fù)雜性規(guī)律[43，44]；普遍認(rèn)為城市是一個(gè)極為復(fù)雜且處于動(dòng)態(tài)變化中的巨系統(tǒng)，表現(xiàn)出非平衡性、多尺度性、多層次性、不確定性、非線性、突變性、自組織性、自相似性、隨機(jī)性、無(wú)序與有序交互性等復(fù)雜性質(zhì)[45，46]。二是計(jì)量分析和模型模擬，或者通過實(shí)證分析揭示城市空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，或者創(chuàng)新性建立城市空間演化模型，成為當(dāng)前研究的焦點(diǎn)和前緣[47，48]。

與國(guó)外一樣，國(guó)內(nèi)城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性計(jì)量研究也以城市系統(tǒng)研究最受關(guān)注，成果最為豐富，形成兩大陣營(yíng)：城市內(nèi)部和城市體系，但主要為城市地理學(xué)家所關(guān)注，與國(guó)外的多樣研究學(xué)科背景不同。同時(shí)，研究的內(nèi)容也相對(duì)較窄，主要集中于空間結(jié)構(gòu)[49]和空間演化[50]復(fù)雜性研究?jī)蓚€(gè)方面。前者側(cè)重于借鑒分形理論、元胞自動(dòng)機(jī)等復(fù)雜科學(xué)理論，從城市內(nèi)部景觀結(jié)構(gòu)、土地利用、人口分布、交通網(wǎng)絡(luò)以及城市體系空間形態(tài)、分形體系、等級(jí)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系等方面，揭示城市系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，以分形城市、分形城市體系和元胞城市為代表[51]～[54]。后者側(cè)重運(yùn)用突變論、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、灰關(guān)聯(lián)系統(tǒng)、自組織理論、復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)論等復(fù)雜科學(xué)理論，開展城市空間演化過程（相變及突變）和動(dòng)力機(jī)制（自組織和他組織）的定量研究和模擬預(yù)測(cè)，如動(dòng)力城市[55]、自組織城市[56]和主體城市[57]。

研究方法上，以靜態(tài)數(shù)學(xué)模型[58]（等級(jí)體系標(biāo)度模型、城市統(tǒng)計(jì)模型、引力-熵模型等）、動(dòng)態(tài)演化模型[59，60]（城市空間動(dòng)力學(xué)模型、異速生長(zhǎng)模型、網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)-細(xì)胞城市模型、分形城市模型、自組織城市模型）和智能模擬模型[61，62]（多主體模型、遺傳算法、虛擬城市模型等）為主，內(nèi)容涉及城市土地利用、交通網(wǎng)絡(luò)、城市規(guī)劃、人口分布和遷移、景觀結(jié)構(gòu)、城市環(huán)境、城市就業(yè)和居住、城市體系及等級(jí)規(guī)模分布等方面。張新生歸納城市空間增長(zhǎng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)制，建立基于個(gè)體行為的城市空間動(dòng)力學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)威爾遜模型的擴(kuò)展[63]。孫戰(zhàn)利將主體（Agent）引入控制因素層和動(dòng)態(tài)交通層，構(gòu)建了城市動(dòng)態(tài)演化模型，實(shí)現(xiàn)了宏觀與微觀、空間變化與屬性變化相結(jié)合，面向?qū)ο蟮能浖到y(tǒng)，并在GIS的支持下，對(duì)美國(guó)Ann Arbor城動(dòng)態(tài)發(fā)展進(jìn)行了模擬[64]。陳彥光借鑒自組織理論，提出城市系統(tǒng)復(fù)雜性檢驗(yàn)的三大判據(jù)：分形結(jié)構(gòu)、Zipf定律和1/f噪聲[65]，并系統(tǒng)運(yùn)用分形理論，實(shí)現(xiàn)實(shí)空間-相空間-序空間的統(tǒng)一，構(gòu)建了系列蘊(yùn)含靜態(tài)和動(dòng)態(tài)、功能和結(jié)構(gòu)、自上而下和自下而上、模擬和預(yù)測(cè)于一體的分形城市系統(tǒng)模型：引力模型及推廣模型、異速生長(zhǎng)模型、空間動(dòng)力學(xué)模型、等級(jí)規(guī)模模型、自組織演化模型等[66]。

3 城市—鄉(xiāng)村空間復(fù)雜性研究進(jìn)展

3.1 國(guó)外城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究綜述

長(zhǎng)期以來(lái)，人們通常只是將城市和農(nóng)村孤立起來(lái)分析，城鄉(xiāng)關(guān)系研究薄弱。上世紀(jì)末，一些學(xué)者紛紛呼吁重視（城鄉(xiāng)）關(guān)系復(fù)雜性研究，認(rèn)為關(guān)系（經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的復(fù)雜性）及其空間結(jié)構(gòu)（景觀的復(fù)雜性）的復(fù)雜性規(guī)律研究應(yīng)成為經(jīng)濟(jì)地理學(xué)研究的重點(diǎn)范疇，經(jīng)濟(jì)實(shí)體及其相關(guān)作用關(guān)系所引起的經(jīng)濟(jì)地理發(fā)展和變化過程應(yīng)成為研究的中心[67]。

直到近年，以城市為依托的中心發(fā)展型面臨突出結(jié)構(gòu)性問題和缺陷，城鄉(xiāng)之間缺乏有效和有序的聯(lián)系，表現(xiàn)為“脫臼的經(jīng)濟(jì)”（Dislocation Economy）形式，人們才開始重視城鄉(xiāng)關(guān)系復(fù)雜性研究。研究?jī)?nèi)容集中在“城鄉(xiāng)對(duì)立”（Urban-rural Independence）[68]、“城鄉(xiāng)互動(dòng)”（Urban-rural Interaction）[69]和“城鄉(xiāng)互助”（Urban-rural Partnership）[70]等方面，研究視野和切入點(diǎn)多集中于發(fā)展中國(guó)家（地區(qū)），或許是發(fā)達(dá)國(guó)家的城鄉(xiāng)一體化已經(jīng)成為“過去完成時(shí)”。人們普遍認(rèn)為發(fā)展中國(guó)家的城市-區(qū)域問題呈日益復(fù)雜的態(tài)勢(shì)，解決這種復(fù)雜城鄉(xiāng)關(guān)系失調(diào)問題的根本路徑是實(shí)現(xiàn)“鄉(xiāng)村-城市關(guān)聯(lián)觀”（Rural-urban Linkage Approach）[71，72]。Cooke[73]、OECD[74]、Murdoch Jonathan[75]等人則從城鄉(xiāng)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)視角，明確提出城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展的“網(wǎng)絡(luò)”化模式。

但這種城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)復(fù)雜性的研究范式多停留在定性描述上，對(duì)空間的關(guān)注相當(dāng)有限，更多的只是在城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)差異（社會(huì)問題、健康衛(wèi)生、政策體制、意識(shí)形態(tài)等）、經(jīng)濟(jì)社會(huì)要素流動(dòng)（人口遷移、產(chǎn)業(yè)聯(lián)系、資源和資本轉(zhuǎn)移）等方面部分提及城鄉(xiāng)關(guān)系作用的復(fù)雜性問題[76]，專門而系統(tǒng)的空間復(fù)雜性研究主要集中于城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶（邊緣區(qū)），普遍揭示出其空間結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)過渡性、人口社會(huì)學(xué)特征多元化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展復(fù)合型、土地利用多樣化等復(fù)雜性特征[48]，以McGee的亞洲城鄉(xiāng)一體化“Desakota”空間研究為代表[77]。

3.2 國(guó)內(nèi)城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究綜述

城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)是一個(gè)泛合的概念，涉及社會(huì)學(xué)、規(guī)劃學(xué)、地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、人口學(xué)、生態(tài)學(xué)等眾多學(xué)科。研究視角集中于空間區(qū)位關(guān)系（地理學(xué)）、工業(yè)-農(nóng)業(yè)關(guān)系（經(jīng)濟(jì)學(xué)）、市民-農(nóng)民關(guān)系（社會(huì)學(xué)）、斑塊-基質(zhì)關(guān)系（生態(tài)學(xué)）四個(gè)層面[78]。地理視角上的城鄉(xiāng)研究倍受關(guān)注，成為熱點(diǎn)，已經(jīng)形成理論和實(shí)證、定性和定量、時(shí)間和空間的研究范式。研究理論涉及城鄉(xiāng)融合論、城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)論、城鄉(xiāng)一體化論、統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展論、城鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展論等[79-81]；研究區(qū)域觸及中國(guó)和外國(guó)、東部和中部、西部、發(fā)達(dá)和欠發(fā)達(dá)地區(qū)、城鎮(zhèn)密集區(qū)和非密集區(qū)、沿海熱點(diǎn)地區(qū)和少數(shù)民族地區(qū)等[82-84]；研究時(shí)間尺度以建國(guó)以來(lái)為主，并考慮信息時(shí)代和數(shù)字時(shí)代的影響[85-86]；研究方法以定性居多，定量研究不多，以關(guān)聯(lián)協(xié)調(diào)模型為主[87，88]；研究?jī)?nèi)容主要從城鄉(xiāng)聯(lián)系和作用切入，涉及城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)的歷史演進(jìn)、空間差異、影響因素及動(dòng)力機(jī)制、協(xié)調(diào)對(duì)策及發(fā)展模式等[89-91]，總體存在兩個(gè)研究?jī)A向：一是不考慮城鄉(xiāng)地域空間差異性，研究二者相互關(guān)系的發(fā)展變化，忽視城鄉(xiāng)關(guān)系的空間復(fù)雜性；二是研究城鄉(xiāng)關(guān)系的靜態(tài)空間分異與組合，而忽視其地理變化過程的自組織性。

4 結(jié)論與研究展望

城市和鄉(xiāng)村的歷史淵源決定了城鄉(xiāng)關(guān)系的不可分割性，工業(yè)化和社會(huì)化發(fā)展使得二者在空間上越來(lái)越隔離，同時(shí)也在城市和農(nóng)村內(nèi)部產(chǎn)生了一系列的問題，為了解決各自的發(fā)展問題，最終需要回歸到二者的統(tǒng)一，新型城鎮(zhèn)化和城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌規(guī)劃就是對(duì)這種訴求的回應(yīng)。當(dāng)前，在國(guó)內(nèi)掀起新一輪城鄉(xiāng)統(tǒng)籌規(guī)劃熱潮的背景下，城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌研究具有十分廣闊的研究前景，我國(guó)幅員遼闊，各類城市與鄉(xiāng)村所處社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景迥異，也為國(guó)內(nèi)城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究提供了廣泛的研究案例。本文通過對(duì)國(guó)內(nèi)外城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性文獻(xiàn)回顧與梳理，得出以下結(jié)論：

（1）從城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性研究角度來(lái)看，城市空間成為中心，鄉(xiāng)村空間“被邊緣”。無(wú)論是國(guó)外的自組織城市（耗散城市、協(xié)同城市、混沌城市、分形城市、細(xì)胞城市、沙堆城市和主體城市），還是國(guó)內(nèi)的分形城市、自組織城市、元胞城市、虛擬城市、城市系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、城市地理空間系統(tǒng)，多是借鑒系統(tǒng)科學(xué)和非線性科學(xué)的理論和方法，“從區(qū)域論城市”，對(duì)城市體系（inter urban）和城市內(nèi)部（intra urban）空間復(fù)雜性展開理論和實(shí)證分析，作為區(qū)域的重要載體——鄉(xiāng)村往往處于從屬地位，甚至淪落到被忽略的邊緣。城市—鄉(xiāng)村空間復(fù)雜性研究仍處于呼吁和倡導(dǎo)的階段。

（2）從城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性的研究方法來(lái)看，方法集成綜合研究不強(qiáng)。分形理論和CA模擬技術(shù)的融合以及在協(xié)同論、耗散論和混沌論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的自組織理論，雖體現(xiàn)了學(xué)術(shù)界集成各種方法和技術(shù)對(duì)復(fù)雜城鄉(xiāng)空間研究所做出的努力，但在具體的子系統(tǒng)或子集要素研究中多借助分形理論、空間句法或系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的某個(gè)單一理論，綜合多學(xué)科、多理論對(duì)城市多要素和多系統(tǒng)的空間關(guān)聯(lián)分析不足。而且，傳統(tǒng)的研究多是從某一個(gè)時(shí)間斷面進(jìn)行考察，而對(duì)于城鄉(xiāng)空間動(dòng)態(tài)變化描述和模擬則需要新的方法和模型進(jìn)行補(bǔ)充。

（3）從城鄉(xiāng)空間復(fù)雜性的研究?jī)?nèi)容來(lái)看，今后城鄉(xiāng)空間統(tǒng)籌研究需要從以下幾個(gè)方面展開和深化：①城鄉(xiāng)關(guān)系空間復(fù)雜性研究。新時(shí)期城鄉(xiāng)空間一體化規(guī)劃以優(yōu)化“城鄉(xiāng)關(guān)系”為重點(diǎn)的城鄉(xiāng)空間融合規(guī)劃，當(dāng)前，盡管許多學(xué)者已經(jīng)意識(shí)到城鄉(xiāng)關(guān)系是由物質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、人口遷移、社會(huì)、服務(wù)供應(yīng)、政治行政聯(lián)系相互關(guān)聯(lián)、共同作用的構(gòu)成的一個(gè)動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具有復(fù)雜性，但城鄉(xiāng)關(guān)系的空間復(fù)雜性研究幾乎空白，只有部分學(xué)者涉足城鄉(xiāng)耦合、關(guān)聯(lián)、協(xié)調(diào)的非線性規(guī)律和城鄉(xiāng)關(guān)系空間演化的動(dòng)力機(jī)制；②城鄉(xiāng)空間自組織演化機(jī)制與模擬。已有不少西方學(xué)者建立了相關(guān)模型解釋城市空間自組織演化機(jī)制。而對(duì)于城鄉(xiāng)空間演化過程的分叉與選擇、混沌與有序、漸變與突變、競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)同、集中與分散等作用機(jī)制討論，利用開放性、非線性、不平衡、環(huán)境選擇等原理對(duì)自組織臨界性、相變性等過程的邏輯、實(shí)證和類比判據(jù)將會(huì)是以后研究的重點(diǎn)。加強(qiáng)對(duì)城鄉(xiāng)空間生長(zhǎng)的模擬將會(huì)更理性把握城市空間拓展的方向、范圍、規(guī)模，解釋城市變遷的內(nèi)在動(dòng)力，透視城市化的本質(zhì)，更好預(yù)測(cè)控制城市的發(fā)展；③城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)空間復(fù)雜性研究。以城鄉(xiāng)道路網(wǎng)為載體的城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)空間的復(fù)雜結(jié)構(gòu)正逐漸被管理學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科認(rèn)識(shí)，打開地理學(xué)研究主頁(yè)，從網(wǎng)絡(luò)關(guān)系系統(tǒng)科學(xué)角度，探索城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)的空間自組織運(yùn)行規(guī)律、交往協(xié)同演化機(jī)制的復(fù)雜性研究還相當(dāng)薄弱；④城鄉(xiāng)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)空間復(fù)雜性研究?；趶?fù)雜科學(xué)理論，對(duì)城鄉(xiāng)人口空間分布，市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)分形，交通網(wǎng)絡(luò)對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面的研究需要深化，特別是信息要素空間傳播、職業(yè)流動(dòng)和社會(huì)資源關(guān)系等虛擬城鄉(xiāng)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，更需填補(bǔ)研究的盲區(qū)。

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Research Progress of Domestic and Overseas

Urban-rural Spatial Complexity

DUAN De-zhong1， LIU Cheng-liang2

（1.College of Urban and Environmental Science， Central China Normal University， Wuhan 430079， China； 2.Institute of Innovation & Strategic Studies，East Cina Normal University， Shanghai 200062， China）

Abstract： Balancing urban and rural Development of the new era and spatial planning of urban-rural integration still faced with the deterioration of relations and the separated challenge between Cities and Villages.The history of Urban and rural determines the indivisibility of urban-rural relations， industrialization and social development makes the two increasingly isolated in space， but also internally generated a series of questions. The only way to solve their development problems may eventually need to return to the unity of the both， new type of urbanization and spatial planning of urban-rural integration are just a response to this appeal. In essence， urban-rural spatial overall planning should be based on relationship optimization between urban and rural area， the basic work is the recognition of the complexity of urban and rural space.At present， the country sets off a new round upsurge of urban-rural planning， reviewing and combing urban-rural spatial complexity of domestic and foreign research progress can guide the overall planning work in the very large degree. By combing the document， the thesis supports the idea that： related researches are still centered on urban space， rural space is marginalized. the methods of comprehensive integration should be strengthened ，while emphasizing the combination of qualitative and quantitative analysis. In research content， it should be deeply strengthened the study of spatial complexity on relationship between urban and rural， spatial complexity on urban-rural correlation， self-organization evolution mechanism and simulation of urban-rural space， social network spatial complexity of urban-rural.

Key words： complex system； urban-rural space； urban-rural relationship； overall planning of urban and rural space