序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的產(chǎn)教融合論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。

第1篇

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，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?；诖?，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，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)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)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，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，人們通常只是將城市和農(nóng)村孤立起來分析，城鄉(xiāng)關(guān)系研究薄弱。上世紀(jì)末，一些學(xué)者紛紛呼吁重視（城鄉(xiāng)）關(guān)系復(fù)雜性研究，認(rèn)為關(guān)系（經(jīng)濟(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)雜性研究角度來看，城市空間成為中心，鄉(xiāng)村空間“被邊緣”。無論是國(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，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。基于復(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)。

參考文獻(xiàn)：

[1] Clark C. Urban population densities [J]. Journal of Royal Statistical Society， 1951， 114： 490-496.

[2] Naroll R S，Bertalanffy L. The principle of allometry in biology and social sciences[J]. General Systems Yearbook， 1956（1）： 76-89.

[3] 房艷剛，劉鴿，劉繼生.城市空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性研究進(jìn)展[J].地理科學(xué)，2005，25（6）：754-761.

[4] Smeed RJ. Road development in urban area[J]. Journal of the Institution of Highway Engineers， 1963（10）： 5-30.

[5] Nordbeck S. The Law of Allometric Growth[D]. Ann Arbor： Inter-University Community of Mathematical Geographers Michigan Discussion Paper， 1965： 7.

[6] Nordbeck S. Urban allometric growth[J].Geografiska Annaler，1971（53）： 54-67.

[7] Gould S J. Allometry and size in ontogeny and phylogeny[J]. Biological Reviews， 1966（41）： 587-640.

[8] Dutton G. Criteria of growth in urban systems [J]. Ekistics， 1973（36）： 298-306.

[9] Lo C P， Welch R. Chinese urban population estimates[J]. Annals of the Association of American Geographers， 1977（67）： 246-253.

[10] 劉繼生，陳彥光.城市密度分布與異速生長(zhǎng)定律的空間復(fù)雜性探討[J].東北師大學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2004，36（4）：139-148.

[11] Wilson A.G. 蔡運(yùn)龍，譯.地理學(xué)與環(huán)境-系統(tǒng)分析方法[M].北京：商務(wù)印書館，1997.

[12] 張新生.城市空間動(dòng)力學(xué)模型研究及其應(yīng)用[D].北京：中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所博士學(xué)位論文，1997.

[13] Mandelbrot B B. Fraetals： Form， Chance， and Dimension [M]. San Francisco： Freeman， 1977.

[14] Batty M. Fractals-geometry between dimensions[J]. New Seientist，1985，106（1450）： 31-35.

[15] Batty M， Longley P A. Fractal Cities： a Geometry of Form and Function[M]. London： Academic Press，1994.

[16] Batty M. Fractals： new ways of looking at cities[J]. Nature，1995， 377： 574.

[17] Arlinghaus S L. Fractals take a central place[J]. Geografiska Annaler，1985，67B： 83-88.

[18] Chapin F S.，Weiss S F. A probabilistic model for residential growth[J].Transportation Research， 1968（2）： 375-390.

[19]Chapin F S.，Weiss S F. A probabilistic model for residential growth[J]. Transportation Research，1968（2）： 375-390.

[20] Couelelis H.Of mice and men： what rodent populations can teach us about complex spatial dynamics[J]. Enviornment and Planning A，1988（20）： 99-109.

[21] Batty M， Longley P A. The morphology of ubran land use[J]. Enviornment and Planning B，1986（15）： 461-488.

[22] White R， Engelen G. Urban systems dynamics and cellular automata： fractal structures between order and chaos[J]. Chaos， Solitons&Fractals，1994，4（4）： 563-583.

[23] Clarke K C， Gaydos L J. Loose-coupling a cellular automata model and GIS： long-term urban growth prediction for San-Francisco and Washington， Baltimore[J]. International Journal of Geographical Information Science， 1998（30）： 1857-1872.

[24] Allen P？M， Sanglier M. Urban evolution： self-organization and decision-making[J]. Environment and Planning A，1981（13）： 167-183.

[25] Portugali J. Self-organizing cities[J]. Futures，1997（29）： 131-138.

[26] Allen P M. Cities and Regions as Self-Organizing Systems： Models of Complexity[M]. Amsterdam： Gordon and Breach Science Pub， 1997.

[27] Prigogine I， Allen PM. The challenge of complexity[A]. Schieve W.C. andAllen P.M. Self-Organization and Dissipative Structures： Applications in the Physical and Social Sciences. Austin： University of Texas Press， 1982： 3-39.

[28] Haken H. Synergetics： an Introduction（3rd edition）[M]. Berlin： Springer-Verlag， 1983.

[29] Haken H. A synergetic approach to the self-organization of cities and settlements[J]. Environment and Planning B： Planning and Design，1995， 22（1）： 35-46.

[30] Dendrinos D S. The Dynamics of Cities： Ecological Determinism， Dualism and Chaos[M]. London and New York： Routledge， 1992.

[31] Zanette D， Manrubia S. Role of intermittency in urban development： a model of large-scale city formation[J]. Physical Review Letters， 1997， 79（3）： 523-526.

[32] Portugali J. Self-Organization and the City[M]. Berlin： Springer-Verlag， 2000.

[33] Webster C.， and Wu F. Coarse， spatial pricing and self-organizing cities[J]. Urban Studies， 2001， 38（11）： 2037-2054.

[34] Bura S， Guérin-Pace F， Mathian H， Pumain D， Sanders L. Multi-agent systems and the dynamics of a settlement system[J]. Geographical Analysis，1996（28）： 161-178.

[35] Benenson， I. Multi-agent simulations of residential dynamics in the city[J]. Computers， Environment and Urban Systems， 1998， 22（1）： 25-42.

[36] Haken H， Portugali J. The face of the city is its information[J]. Journal of Environmental Psychology， 2003（23）： 385-408.

[37] Taylor P J. World Cities Network：A Global Urban Analysis[M]. London： Routledge， 2004.

[38] Jiang B， Claramunt C. A structural approach to the model generalization of an urban street network[J]. Geoinformatica， 2004， 8（2）： 157-171.

[39] Townsend A M. Networked cities and the global structure of the internet[J]. American Behavioral Scientist， 2001， 44（10）： 1698-1717.

[40] Taylor P J. Derudder B，Witlox paring airline passenger destinations with global service connectivities：a worldwide empirical study of 214 cities[J]. Urban Geography， 2007， 28（3）： 232-248.

[41] Batty M. Faster or complex？ A calculus for urban connectivity（editorial）[J]. Environment and Planning B：Planning and Design， 2004（31）： 803-804.

[42] 周干峙.城市及其區(qū)域——一個(gè)典型的開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)[J].城市規(guī)劃，2002，26（2）：7-9.

[43] 盛強(qiáng).城市迷宮——空間、過程與城市復(fù)雜系統(tǒng)[J].世界建筑，2005（11）：92-95.

[44] 范誠(chéng).理解策略——以庫哈斯的視角看當(dāng)代城市的物質(zhì)形態(tài)突變[J].建筑學(xué)報(bào)，2004（3）：21-24.

[45] 周一星，陳彥光.城市與城市地理[M].北京：人民教育出版社，2003：51，41.

[46] 吳曉軍，薛惠鋒.城市系統(tǒng)研究中的復(fù)雜性理論與應(yīng)用[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2007：3-4.

[47] 王錚，鄧悅，宋秀坤，等.上海城市空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性分析[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2001，20（4）：331-340.

[48] 薛領(lǐng)，楊開忠.復(fù)雜科學(xué)與區(qū)域空間演化模擬研究[J].地理研究，2002，21（1）：79-88.

[49] 陳彥光，羅靜.鄭州市分形結(jié)構(gòu)的動(dòng)力相似分析——關(guān)于城市人口、土地和產(chǎn)值分維關(guān)系的實(shí)證研究[J].經(jīng)濟(jì)地理，2001，21（4）：389-393.

[50] 黃澤民.我國(guó)多中心城市空間自組織過程分析——克魯格曼模型借鑒與泉州地區(qū)城市演化例證[J].經(jīng)濟(jì)研究，2005 （1）：85-94.

[51] 徐建華，梅安新，吳健平.20世紀(jì)下半葉上海城市景觀鑲嵌結(jié)構(gòu)演變的數(shù)量特征與分形結(jié)構(gòu)模型研究[J].生態(tài)科學(xué)，2002，21（2）：131-137.

[52] 陳彥光，劉繼生.城市土地利用結(jié)構(gòu)和形態(tài)的定量描述：從信息熵到分?jǐn)?shù)維[J].地理研究，2001，20（2）：146-152.

[53] 劉繼生，陳彥光.長(zhǎng)春地區(qū)城鎮(zhèn)體系時(shí)空關(guān)聯(lián)的異速生長(zhǎng)分析（1949-1988）[J].人文地理，2000，15（3）：6-12.

[54] 冷炳榮，楊永春，李英杰，等.中國(guó)城市經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)空間特征及其復(fù)雜性分析[J].地理學(xué)報(bào)，2011，66（2）：199-211.

[55] 王曉琴.基于空間動(dòng)力學(xué)的城市用地?cái)U(kuò)張策略研究[D].武漢：武漢大學(xué)碩士學(xué)位論文，2005.

[56] 張勇強(qiáng).城市空間發(fā)展的自組織研究——以深圳市為例[D].南京：東南大學(xué)學(xué)位論文，2003.

[57] 孫建平.Agent的城市交通區(qū)域協(xié)調(diào)控制及優(yōu)化研究[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文，2004.

[58] 陳彥光，劉繼生.基于引力模型的城市空間互相關(guān)和功率譜分析——引力模型的理論證明、函數(shù)推廣及應(yīng)用實(shí)例[J].地理研究，2002，21（6）：742-752.

[59] 董益書.基于GIS的城市動(dòng)力學(xué)研究[D].上海：華東師范大學(xué)博士學(xué)位論文，1999.

[60] 黎夏，葉嘉安.基于元胞自動(dòng)機(jī)的城市發(fā)展密度模擬[J].地理科學(xué)，2006，26（2）：165-172.

[61] 薛領(lǐng)，楊開忠.城市演化的多主體（multi-agent）模型研究[J].系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐，2003（12）：1-9.

[62] 劉妙龍，陳鵬.基于細(xì)胞自動(dòng)機(jī)與多主體系統(tǒng)理論的城市模擬原型模型[J].地理科學(xué)，2006，26（3）：292-298.

[63] 張新生.城市空間動(dòng)力學(xué)模型研究及應(yīng)用[D].北京：中國(guó)科學(xué)院博士學(xué)位論文，1997.

[64] 孫戰(zhàn)利.基于元胞自動(dòng)機(jī)的地理時(shí)空動(dòng)態(tài)模擬研究[D].北京：中科院博士學(xué)位論文，1999.

[65] 劉繼生，陳彥光.城市、分形與空間復(fù)雜性探索[J].復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué)，2004，1（3）：62-69.

[66] 陳彥光.分形城市系統(tǒng)的空間復(fù)雜性研究[D].北京：北京大學(xué)博士學(xué)位論文，2008.

[67] Bathelt H.， Glucker. Toward a relational geography[J]. Journal of Economic Geography， 2003， 3（2）： 117-144.

[68] Yasusada Murata. Rural-urban interdependence and industrialization[J]. Journal of Development Economics， 2002（68）： 1-34.

[69] Dixon， D. Rural-urban interaction in the third world[A]. Institute of British Geographers. Developing Area Research Group， 1987.

[70] Scarlett T. Epstein， Jezeph David. Development-there is another way： a rural-urban partnership development paradigm[J]. World Development， 2001， 29（8）： 1443-1454.

[71] Potter Robert B. and Unwin Tim. Urban-rural interaction： physical form and political process in the Third World[J]. Cities， 1995， 12（1）： 67-73.

[72] Oucho John. Enhancing positive rural-urban linkages approach to sustainable development and employment creation： some experiences in eastern and central Africa [C]. Inter-regional Conference on Strategies for Enhancing Rural-Urban Linkages Approach to Development and Promotion of Local Economic Development. http：///detail.asp？articleID=219， 2004.

[73] Cooke， P.， Morgan， K. The network paradigm： new departures in corporate in corporate and regional development[J]. Environment and Planning C： Society and Space， 1993（11）： 543-564.

[74] Murdoch Jonathan. Networks： a new paradigm of rural development？[J]. Journal of Rural Studies， 2000（16）： 407-419.

[75] OECD. Networks in Rural Development[C]. Paris： OECD， 1996.

[76] Audas Rick. Rural-urban migration in the 1990s[J]. Canadian Social Trends， 2004（73）：17-24.

[77] Ginsburg， N.， Koppel， B.， and McGee， T.G. The Extended Metropolis： Settlement Transition in Asia[M]. Honolulu： University of Hawaii， 1991： 47-70.

[78] 馬遠(yuǎn)軍，張小林，李鳳全，等.我國(guó)城鄉(xiāng)關(guān)系研究動(dòng)向及其地理視角[J].地理與地理信息科學(xué)，2006，22（3）：78-84.

[79] 王振亮.城鄉(xiāng)空間融合論—我國(guó)城市化可持續(xù)發(fā)展過程中城鄉(xiāng)空間關(guān)系的系統(tǒng)研究[M].上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2000.

[80] 許學(xué)強(qiáng)，等.中國(guó)鄉(xiāng)村-城市轉(zhuǎn)型與協(xié)調(diào)發(fā)展[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

[81] 曾菊新.現(xiàn)代城鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展模式[M].北京：科學(xué)出版社，2001.

[82] 李泉.中外處理城鄉(xiāng)關(guān)系的實(shí)踐與啟示——兼論西部地區(qū)的城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展[J].開發(fā)研究，2006 （5）：56-60.

[83] 余斌，曾菊新，羅靜.中國(guó)城鎮(zhèn)非密集地區(qū)城鄉(xiāng)發(fā)展的空間創(chuàng)新研究[J].地理科學(xué)，2007，27（3）：296-303.

[84] 胡國(guó)良，張麗.少數(shù)民族地區(qū)城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)發(fā)展綜合評(píng)價(jià)—以新疆為例[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（10）：4774-4778.

[85] 張立艷.建國(guó)以來城鄉(xiāng)關(guān)系演變的歷史考察與現(xiàn)實(shí)思考[D].長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2005.

[86] 劉玉.信息時(shí)代城鄉(xiāng)互動(dòng)與區(qū)域空間結(jié)構(gòu)演進(jìn)研究[J].現(xiàn)代城市研究，2003 （1）：33-36.

[87] 曾磊，雷軍，魯奇.我國(guó)城鄉(xiāng)關(guān)聯(lián)度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建與區(qū)域比較分析[J].地理研究，2002，21（6）：763-770.

[88] 張竟竟，陳正江，楊德剛.城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)模型構(gòu)建及應(yīng)用[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2007，21（2）：5-11.

[89] 奚建武.城鄉(xiāng)關(guān)系變遷的新動(dòng)力——基于城鄉(xiāng)復(fù)合型二元結(jié)構(gòu)視角的分析[J].城市問題，2009（6）：49-53.

[90] 汪沛.改革開放以來黨的城鄉(xiāng)政策及城鄉(xiāng)關(guān)系的演變研究[D].合肥：安徽師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2005.

[91] 楚材，陳雯，顧人和，等.中國(guó)城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)及其協(xié)調(diào)對(duì)策[J].城市規(guī)劃，1997，21（5）：38-40.

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）