三 現(xiàn)代系統(tǒng)理論對城市研究的價(jià)值

現(xiàn)代系統(tǒng)理論打破了傳統(tǒng)學(xué)科的重重藩籬，建立起不同學(xué)科之間相互聯(lián)系和相互合作的機(jī)制，用科學(xué)新范式和新思維來理解世界。在自然界和社會(huì)中，復(fù)雜系統(tǒng)經(jīng)常引用的例子包括人腦、免疫系統(tǒng)、生物細(xì)胞、新陳代謝網(wǎng)絡(luò)、蟻群、因特網(wǎng)與萬維網(wǎng)、經(jīng)濟(jì)市場和人際社會(huì)網(wǎng)絡(luò)等，城市的復(fù)雜性幾乎隨處可見，這使得對它的研究和認(rèn)識(shí)非常有吸引力，也正因此我們認(rèn)為城市研究與復(fù)雜系統(tǒng)理論的結(jié)合將產(chǎn)生十分有益的成果。復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論是我們選取的最適合與城市本身特點(diǎn)結(jié)合的現(xiàn)代系統(tǒng)理論方向，其重要價(jià)值體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（一）理解城市微觀個(gè)體行為與宏觀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能的關(guān)系

CAS理論通過把系統(tǒng)元素理解為活的具有主動(dòng)適應(yīng)能力的主體，并引入宏觀狀態(tài)變化的“涌現(xiàn)”概念，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)“整體大于局部之和”的非線性發(fā)展。在現(xiàn)實(shí)世界里，最終結(jié)果往往難以預(yù)先設(shè)定，而是通過一個(gè)個(gè)小的變化，不斷反饋并擴(kuò)大而來的。因此，CAS理論對宏觀與微觀之間的聯(lián)系給出了新的認(rèn)識(shí)角度。涌現(xiàn)是在微觀主體進(jìn)化的基礎(chǔ)上，宏觀系統(tǒng)在性能和結(jié)構(gòu)上的突變。

城市本身大概是地球表面最大規(guī)模的一種涌現(xiàn)，這種涌現(xiàn)源于人的智能。人類從原始的狩獵采集生活中涌現(xiàn)出交換、貨幣和商品等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)；從對宇宙的幼稚猜想中涌現(xiàn)出哲學(xué)、科學(xué)、技術(shù)、文化和藝術(shù)；而當(dāng)人們帶著資金、技術(shù)和理念等走進(jìn)城市時(shí)，不僅建造了各種生產(chǎn)生活設(shè)施，還制定了法律、制度和規(guī)則，涌現(xiàn)出城市經(jīng)濟(jì)、城市政治和城市文明。

（二）深入認(rèn)識(shí)城市系統(tǒng)對外對內(nèi)的開放性和層次性

復(fù)雜系統(tǒng)中所謂局部和整體、元素和系統(tǒng)、個(gè)體與群體，實(shí)際上就是上下兩個(gè)層次之間的關(guān)系。CAS理論的思路是從個(gè)體出發(fā)的“非中心化思維”，認(rèn)為無須借助高級(jí)的中央控制器，控制會(huì)從底層逐漸匯聚起來。CAS理論通過承認(rèn)個(gè)體的主動(dòng)性，為系統(tǒng)演化找到了內(nèi)在的、基本的動(dòng)因，為理解層次提供了新的視角。

城市系統(tǒng)具有開放性。封閉性會(huì)帶來熵增，最終導(dǎo)致城市有機(jī)體的死亡。古代戰(zhàn)爭中攻城略地的一個(gè)主要戰(zhàn)略就是將城池包圍得水泄不通，最終使其因彈盡糧絕而投降。現(xiàn)代城市不僅自身是個(gè)有機(jī)體，還往往生存在一個(gè)更大的城市體系中，一刻不停地需要與周圍的城市、農(nóng)村進(jìn)行人、商品、資金、能源和信息的交流。同時(shí)，在城市系統(tǒng)的演化中也呈現(xiàn)明顯的層次性。組成城市的各部分具有等級(jí)關(guān)系，如“人—家庭—鄰里—社區(qū)—功能區(qū)—城市”呈現(xiàn)的層次性。城市本身也按等級(jí)存在于一個(gè)更大的城市體系中，小城鎮(zhèn)，大城市，特大城市。城市的層次性有些是自發(fā)形成的，有些則是人為劃定的。

（三）正視城市的不確定性，因勢利導(dǎo)的反饋與控制

最早的控制思想是機(jī)械式的控制觀，系統(tǒng)中的個(gè)體沒有自主性和能力性，所有決策由統(tǒng)一的中央處理器來進(jìn)行，這在個(gè)體數(shù)量少的場景中比較有效。但是，當(dāng)系統(tǒng)個(gè)體的數(shù)量迅速增加，并且互動(dòng)關(guān)系更加繁復(fù)時(shí)，機(jī)械式的控制效果將大打折扣，系統(tǒng)的崩潰和瓦解是難以避免的。CAS理論認(rèn)為控制要依靠環(huán)境發(fā)揮主要作用，不存在一個(gè)集中的中央處理器，每個(gè)個(gè)體都對環(huán)境產(chǎn)生適應(yīng)，通過適應(yīng)性來學(xué)習(xí)和進(jìn)化，最終達(dá)到客觀控制的目標(biāo)。

以往我們總認(rèn)為存在一種客觀的、不變的平衡狀態(tài)，這種狀態(tài)是最理想的、最佳的系統(tǒng)狀態(tài)，一旦系統(tǒng)偏離這種狀態(tài)，就應(yīng)當(dāng)通過某種控制使它回到這種狀態(tài)。這種思想指導(dǎo)下的線性規(guī)劃和基于數(shù)學(xué)模型做最優(yōu)配置的規(guī)劃往往與實(shí)踐結(jié)果南轅北轍。線性規(guī)劃將研究對象各要素之間的關(guān)系看成線性的，求解方程組，尋找使目標(biāo)函數(shù)取得極值的最優(yōu)解。蘇聯(lián)提出基于地域分工的“生產(chǎn)力布局”背后的指導(dǎo)思想便是線性規(guī)劃，例如要求工業(yè)在全國合理有計(jì)劃的配置，要求工廠接近原材料產(chǎn)地、燃料動(dòng)力資源地和產(chǎn)品消費(fèi)地。而城市經(jīng)濟(jì)學(xué)從城市系統(tǒng)中抽象出地租、地價(jià)、房價(jià)、收入、住房需求和購買力等一系列概念，通過建立經(jīng)濟(jì)計(jì)量模型和空間計(jì)量模型來研究城市系統(tǒng)內(nèi)資源最優(yōu)分配的問題。這些模型在特定的背景與框架下能夠有效解釋城市問題，但它們類似耗散結(jié)構(gòu)論，將人抽象為“人口密度”，用統(tǒng)計(jì)特征描述人，而忽略了人的思想能力。

CAS理論認(rèn)為主體是具有主動(dòng)適應(yīng)性的，系統(tǒng)是“活”的，當(dāng)某個(gè)環(huán)境因素發(fā)生變化時(shí)，其反應(yīng)和行為也必須發(fā)生改變，而不會(huì)墨守成規(guī)。在城市發(fā)展過程中，任何人為干預(yù)都將面對所謂“上有政策、下有對策”的窘境。這在現(xiàn)實(shí)世界是一種必然，不可忽視和回避。面對城市的“不確定性”，只有因勢利導(dǎo)，以明確的規(guī)則和行動(dòng)調(diào)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)部的隱秩序，讓系統(tǒng)發(fā)揮自適應(yīng)能力，才能真正達(dá)成預(yù)定的目標(biāo)。