孔波

摘 要： 采用推理研究及系統(tǒng)分析的方法，將十堰市空間演化分為三個(gè)階段：據(jù)點(diǎn)—觸角發(fā)展期；帶狀組團(tuán)發(fā)展期；網(wǎng)狀組團(tuán)發(fā)展期。從系統(tǒng)的耗散結(jié)構(gòu)視角分析，認(rèn)為十堰市空間演化是自組織與他組織復(fù)合作用的結(jié)果，自組織機(jī)理表現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)與土地關(guān)系、山—城關(guān)系、人—地關(guān)系、區(qū)域節(jié)點(diǎn)關(guān)系等非線性作用，他組織機(jī)理表現(xiàn)政策力的推動(dòng)及規(guī)劃力的引導(dǎo)。

關(guān)鍵詞： 耗散結(jié)構(gòu)；空間演化；動(dòng)力機(jī)制；十堰市

中圖分類號(hào)： TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-8153（2015）03-0038-05

作者簡介： 孔 波（1987-），男，桂林理工大學(xué)土木與建筑工程學(xué)院碩士研究生。

城市空間系統(tǒng)的演變是系統(tǒng)內(nèi)部諸要素非線性的相互作用產(chǎn)生的，業(yè)界對(duì)城市空間系統(tǒng)演化的動(dòng)力機(jī)制展開過大量研究，但基本都是著眼于孤立的因子，沒有建立起多因子之間的相互關(guān)系。本文從系統(tǒng)論的角度出發(fā)，運(yùn)用耗散結(jié)構(gòu)理論對(duì)十堰市空間系統(tǒng)的發(fā)展階段及其演化的動(dòng)力機(jī)制展開深入分析，以加深對(duì)城市空間演變驅(qū)動(dòng)力的理解，為城市空間系統(tǒng)的自組織與他組織作用的同向復(fù)合創(chuàng)造條件。

一、 解讀城市空間系統(tǒng)的耗散結(jié)構(gòu)

（一） 耗散結(jié)構(gòu)理論解讀

耗散結(jié)構(gòu)理論是比利時(shí)科學(xué)家普利高津于1969年提出的重要概念，是系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展的里程碑，對(duì)城市規(guī)劃學(xué)科領(lǐng)域的研究具有極大的啟示意義。耗散結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為耗散結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)內(nèi)部自組織產(chǎn)生的前提與條件，當(dāng)開放系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡態(tài)，通過不斷與外界交換物質(zhì)與能量而發(fā)生熵變，使城市系統(tǒng)從無序到有序、從低級(jí)到高級(jí)有序演變，在物質(zhì)與能量達(dá)到一定閾值時(shí)，能促使系統(tǒng)形成一種新的更高級(jí)的有序結(jié)構(gòu)。

（二） 耗散結(jié)構(gòu)視域下城市空間系統(tǒng)的特征

城市空間系統(tǒng)是經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)等子系統(tǒng)的載體，由于其滿足具備耗散結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的條件，在國內(nèi)外的研究中，早已成為普遍的共識(shí)[1]。

1. 開放性。表現(xiàn)在城市空間拓展過程中人流、物流、能量流、信息流等要素的不斷輸入與輸出，要素的輸入使城市空間系統(tǒng)產(chǎn)生拓展的需求，要素的輸出使系統(tǒng)獲得輻射與支配的動(dòng)力，促進(jìn)要素更好地輸入。

2. 非平衡性。城市空間系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間，始終是以非平衡態(tài)存在的，如土地的機(jī)會(huì)成本、社會(huì)成員之間的情感關(guān)系及生態(tài)條件的限制因素等始終處于動(dòng)態(tài)變化過程中，非平衡是有序之源，使系統(tǒng)始終向著有限的平衡演化。

3. 非線性。即變量之間的變化率非恒量，體現(xiàn)在系統(tǒng)之間的相互作用，正是這種作用關(guān)系，使得系統(tǒng)不再是簡單的加和，而可能出現(xiàn)不同于“線性疊加”的虧損或增益，它是城市空間系統(tǒng)具有多樣性及復(fù)雜性的根本原因。

4. “漲落”。從整個(gè)自然界到人類社會(huì)，系統(tǒng)可測的宏觀量在每時(shí)每刻的實(shí)際測度中或多或少都會(huì)出現(xiàn)一定的偏差即“漲落”，它是耗散結(jié)構(gòu)形成的動(dòng)力且具有一定的閾值[2]。系統(tǒng)的內(nèi)部機(jī)制能夠承受一定程度的“漲落”，并通過系統(tǒng)的自組織性“自愈”，當(dāng)漲落超過一定的限度，系統(tǒng)將失去穩(wěn)定轉(zhuǎn)化為新的組織結(jié)構(gòu)。

（三） 城市空間系統(tǒng)“有序”演變的理解

城市空間系統(tǒng)的演變可以分解為兩個(gè)過程：一是，局部系統(tǒng)在時(shí)間維度上的不斷更新，包括城市功能的更新及城市結(jié)構(gòu)的維護(hù)；二是，城市空間的外向拓展，如新城區(qū)、開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)等的建設(shè)，包括空間結(jié)構(gòu)的重組及城市功能的演替。前者是小規(guī)模的、溫和的演變，由系統(tǒng)內(nèi)部的自組織性發(fā)揮主要作用。后者往往形成突變，對(duì)系統(tǒng)固有結(jié)構(gòu)帶來挑戰(zhàn)，表現(xiàn)出鮮明的他組織干預(yù)特性。

耗散結(jié)構(gòu)視域下城市空間系統(tǒng)的演變過程可以這樣解釋：起始狀態(tài)下，要素的單點(diǎn)投入帶來系統(tǒng)局部的漲落，要素間非線性的相互作用經(jīng)過不斷的試錯(cuò)調(diào)整和發(fā)展循環(huán)，迭代趨優(yōu)，從而使原有系統(tǒng)的性質(zhì)發(fā)生變化，最終躍遷為新的有序結(jié)構(gòu)[3]。

“序”反映出的是系統(tǒng)組成要素之間因相互聯(lián)系而結(jié)成的一種結(jié)構(gòu)形式?？v觀城市的起源與發(fā)展，城市結(jié)構(gòu)的形成和不斷修正不是由“誰”刻意從外部“安排”和“組織”的，而是由內(nèi)外復(fù)雜矛盾相互作用而自發(fā)形成的[4]。城市系統(tǒng)的他組織過程，是人們通過認(rèn)識(shí)城市內(nèi)部組成要素、相互聯(lián)系、結(jié)構(gòu)功能及它們的發(fā)展演變規(guī)律，進(jìn)行人為的安排，規(guī)避無序、優(yōu)化發(fā)展。但由于城市空間系統(tǒng)總是處于動(dòng)態(tài)的“漲落”過程，因此“有序”是有限的，也是客觀存在的。

城市空間的有序，既需要包容與人的需求相對(duì)應(yīng)的空間存在形式，又要滿足經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等內(nèi)在的相互作用關(guān)系，人的需求決定了對(duì)空間功能的選擇，功能選擇又是以經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等作為參考因素。因此，城市空間的有序演變，既包含人為的選擇過程，也受系統(tǒng)內(nèi)部的自組織規(guī)律的影響。

二、十堰市空間演變階段

（一） 據(jù)點(diǎn)—觸角發(fā)展期（1968—1994年）

該發(fā)展階段是一個(gè)“外向”拓展階段。上世紀(jì)60年代末，十堰第二汽車廠落地，按生產(chǎn)工藝流程，把30多個(gè)專業(yè)廠分片成組的布置在老白公路沿線40多個(gè)山溝里。對(duì)山地的開發(fā)利用溝里是生產(chǎn)區(qū)、溝口是生活區(qū)，較寬闊的河谷與溝口交叉地帶，保留為菜地和農(nóng)田，各專業(yè)廠以鐵路和公路相聯(lián)系，十堰市也以此為據(jù)點(diǎn)，拉開了城市快速發(fā)展的序幕，形成了一個(gè)以汽車工業(yè)為主，住宅、商業(yè)服務(wù)為輔的產(chǎn)業(yè)格局，汽車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值一度占到了國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的80%。城市建設(shè)用地仍然沿著谷地發(fā)展，局部丘陵地段也根據(jù)需要，拓展為建設(shè)用地。

（二） 帶狀組團(tuán)發(fā)展期（1995—2007）

在《十堰市總體規(guī)劃（1997—2010年）》中，規(guī)定了城市用地布局結(jié)構(gòu)，十堰市發(fā)展沿老白公路呈帶狀組團(tuán)式分布，近期形成西部組團(tuán)、中部組團(tuán)和東部組團(tuán)，為帶狀組團(tuán)式布局，整體格局呈現(xiàn)一城三組團(tuán)。西部組團(tuán)以發(fā)展中小型工業(yè)為主，完善基礎(chǔ)設(shè)施；中部組團(tuán)是中心城區(qū)及二汽總部所在地，不安排新的工業(yè)用地，局部調(diào)整工業(yè)與居住用地；東部組團(tuán)是重要發(fā)展區(qū)，主要發(fā)展汽車產(chǎn)業(yè)、科研文教。組團(tuán)間留有大片隔離綠帶， 每個(gè)組團(tuán)各自形成完善的生產(chǎn)和生活服務(wù)配套設(shè)施，整個(gè)城市呈現(xiàn)帶狀組團(tuán)式的發(fā)展模式[5]。至2007，十堰市的空間形態(tài)，隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展勢(shì)頭，飛速發(fā)展，城市的內(nèi)部建設(shè)用地得以充分利用，城市土地開發(fā)潛力釋放殆盡，已達(dá)到了建設(shè)開發(fā)的瓶頸階段。endprint

（三） 網(wǎng)狀組團(tuán)發(fā)展期（2008-今）

2007后，為突破建設(shè)用地的瓶頸，十堰市開始了大規(guī)模的“向山要地”的工程，在張灣區(qū)啟動(dòng)土地整理項(xiàng)目，開發(fā)低丘山體，建設(shè)獨(dú)特的“工業(yè)梯田”。同時(shí)重點(diǎn)發(fā)展北部的三門組團(tuán)、鄖縣組團(tuán)、長嶺組團(tuán)及均縣組團(tuán)等，構(gòu)建區(qū)域網(wǎng)狀大格局，很好解決了發(fā)展空間的問題。

三、耗散結(jié)構(gòu)視域下十堰市空間演變的動(dòng)力——系統(tǒng)要素的非線性耦合

（一） 空間系統(tǒng)的自組織

1. 產(chǎn)業(yè)與土地的非線性作用

主要體現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展與土地供給量上?；仡櫴呤?0多年的發(fā)展歷程，產(chǎn)業(yè)需求街供給關(guān)系可大致表達(dá)為“基本滿足—內(nèi)部挖潛—向山要地”。二汽最初的空間布局充分利用山谷平坦地段，根據(jù)平戰(zhàn)結(jié)合、“山散洞” 的三線建設(shè)方針，按生產(chǎn)工藝流程，分片成組的分散布置，局部丘陵地段也根據(jù)需要，拓展為建設(shè)用地[6]。至90年代，隨著蘇聯(lián)的解體，世界格局發(fā)生了翻天腹地的變化，原有的工業(yè)布局方式，已經(jīng)不再適合城市未來的發(fā)展，居民生活方式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)生活質(zhì)量的追求上，這就需要對(duì)原有城市用地進(jìn)行重組，增加公共服務(wù)設(shè)施用地，和城市公園綠地的比例。2007年城區(qū)推動(dòng)大規(guī)模低丘緩坡綜合開發(fā)，通過向山要地來解決發(fā)展空間的“瓶頸”，至2013年，城區(qū)共新增建設(shè)用地4.5萬畝，引進(jìn)項(xiàng)目近300個(gè)，占地3萬余畝，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值3800多億元[7]。

2. 山—城關(guān)系的非線性作用

主要體現(xiàn)在各類土地用途的分類自適應(yīng)發(fā)展。依據(jù)《城市建設(shè)用地豎向規(guī)劃規(guī)范》（CJJ83-99）中對(duì)各類建設(shè)用地最大坡度的要求，工業(yè)、倉儲(chǔ)用地不超過10%，居住用地不超過25%，公共服務(wù)設(shè)施不超過20%。各類功能依據(jù)各自特點(diǎn)，充分利用了十堰市有限的空間資源，如十堰市成規(guī)模的居住小區(qū)很少，很多住宅利用山體坡腳，開挖邊邊角角建設(shè)[8]。另外，由于十堰地處秦巴山脈，四面環(huán)山，在國家主體功能區(qū)規(guī)劃中初步被確定為限制開發(fā)區(qū)域，2012年初湖北省委、省政府正式把十堰建設(shè)鄂豫陜渝毗鄰地區(qū)區(qū)域性中心城市戰(zhàn)略上升為省級(jí)戰(zhàn)略，著力構(gòu)建“一核多支點(diǎn)”發(fā)展格局[9]，在搭建城市發(fā)展的大框架的同時(shí)，控制城市天際線及土地的開發(fā)強(qiáng)度，進(jìn)一步得以彰顯十堰的山城特色。

3. 人地關(guān)系的非線性作用

主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

一方面，居民對(duì)生活空間質(zhì)量需求的提升，使得與生活及就業(yè)等相聯(lián)系的基本配套功能，在空間中集聚發(fā)展。城市空間中也出現(xiàn)了大量除自然山體以外的人工綠地，截止2013年十堰市人均綠地率已經(jīng)達(dá)到了8.64m2，這還不包括市內(nèi)縱橫的山體綠地，并構(gòu)建了體育館，大型圖書館等一系列公共服務(wù)設(shè)施。工業(yè)廠房與居住建筑也逐漸改變過去混合布置的方式，通過自然山體或綠帶隔離。

另一方面，城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)，需要依據(jù)人口規(guī)模拓展建設(shè)用地，提供相應(yīng)的住宅、商業(yè)、教育等設(shè)施。截止2013年，十堰市城鎮(zhèn)化水平達(dá)51.5%，十堰市正在邁入快速城鎮(zhèn)化的階段。 城市規(guī)模逐步擴(kuò)大，城市功能城市極化效應(yīng)放大，進(jìn)一步提高市場化、開放化程度，在更大空間更加有效地聚集和整合生產(chǎn)要素，推動(dòng)區(qū)域生產(chǎn)要素的優(yōu)化配置，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)，帶動(dòng)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)分工，與城市功能的提升。

4. 區(qū)域節(jié)點(diǎn)的非線性作用

在十堰發(fā)展初期，由于城市功能的過分單一，加之區(qū)域關(guān)系聯(lián)系較弱，十堰與區(qū)域節(jié)點(diǎn)的關(guān)系是“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的關(guān)系”，隨著城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整及城市功能的豐富與完善，其與區(qū)域的關(guān)系逐漸演變?yōu)椤懊鎸?duì)面的競爭與協(xié)同關(guān)系”，空間中存在多項(xiàng)縱橫交織的線性網(wǎng)絡(luò)。近年來，為建設(shè)“區(qū)域性中心城市”，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)發(fā)展大格局，以增強(qiáng)城市綜合競爭力，逐步向東將六里坪組團(tuán)、武當(dāng)山組團(tuán)納入規(guī)劃區(qū)范圍，分別發(fā)展現(xiàn)代制造業(yè)、現(xiàn)代物流業(yè)及文化旅游，并進(jìn)一步向北拓展戰(zhàn)略空間，強(qiáng)化與均縣、青山、鄖縣等組團(tuán)的聯(lián)系。

（二） 空間系統(tǒng)的他組織作用

1. 政策力的推動(dòng)

十堰市是全國唯一同時(shí)享有西部大開發(fā)、中部崛起、振興東北老工業(yè)基地、扶貧開發(fā)等一系列優(yōu)惠政策的地區(qū)， 隨著國家資金傾斜、產(chǎn)業(yè)扶持、項(xiàng)目支持等政策逐步落實(shí)到位， 政策的放大效應(yīng)和推動(dòng)作用逐步顯現(xiàn)[10]。推動(dòng)了區(qū)域性交通設(shè)施及配套產(chǎn)業(yè)園區(qū)的建設(shè)，如武當(dāng)山機(jī)場及多條對(duì)外聯(lián)系的高速公路建設(shè)，在茅箭區(qū)以東興建了物流產(chǎn)業(yè)園區(qū)，白浪建設(shè)為汽車配套產(chǎn)業(yè)園區(qū)，并投入千億巨資，削山建城，推動(dòng)城市向北拓展，將城區(qū)的發(fā)展推向更廣闊的腹地。

2. 規(guī)劃力的引導(dǎo)

作為人工系統(tǒng)，人為的宏觀干預(yù)幾乎伴隨十堰市的產(chǎn)生而開始，在40多年迅速發(fā)展的過程中，人們按照自己的意愿組織、干預(yù)城市空間的發(fā)展，對(duì)城市空間結(jié)構(gòu)的形成與演化起了相當(dāng)大的外部組織作用。期間先后于1970年、1972年、1975年、1981年、1988年、1996、2010年先后七次編制了城市總體規(guī)劃，對(duì)城市空間發(fā)展起到了很好的引導(dǎo)作用。如1981版總規(guī)中確定的“一心四區(qū)”結(jié)構(gòu)，將白浪、茅箭、花果和土門納入十堰規(guī)劃區(qū)的版圖之內(nèi)，提出了在張灣建設(shè)“技術(shù)中心”，在白浪建第三鑄造廠（后改建在襄樊），在花果擴(kuò)建汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廠，在茅箭區(qū)擴(kuò)大汽車車橋廠等。1996版總規(guī)中，一城三組團(tuán)的帶狀組團(tuán)式布局，將全市轄區(qū)納入城市規(guī)劃區(qū)范圍，并制定了遠(yuǎn)景規(guī)劃，武當(dāng)山鎮(zhèn)域六里坪鎮(zhèn)納入城市規(guī)劃區(qū)，分別發(fā)展不同的功能，進(jìn)一步拓展了城市的戰(zhàn)略空間資源。

（三） 自組織與他組織的復(fù)合

從上圖我們可以看出，十堰市城市空間的整體格局與96版總規(guī)在空間的整體結(jié)構(gòu)上基本相同，但2013年建設(shè)現(xiàn)狀突破了1996版總規(guī)確定的遠(yuǎn)期規(guī)劃范圍，表現(xiàn)出了一定的滯后性，城市空間發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律性，使得城市空間的形態(tài)與規(guī)劃出現(xiàn)了一定的偏差，故而重新調(diào)整編制了《十堰市城市總體規(guī)劃（2010——2030年）》。新一輪的總體規(guī)劃在花果工業(yè)區(qū)、白浪工業(yè)區(qū)及新城片區(qū)有了較大的空間拓展，在功能上也表現(xiàn)為板塊功能的集聚，勢(shì)必影響系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的重組，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部的突變與重組。endprint

四、 耗散結(jié)構(gòu)理論視域下優(yōu)化十堰市空間發(fā)展的對(duì)策分析

1.擴(kuò)大開放是優(yōu)化十堰市空間有序拓展的前提條件。城市作為一個(gè)開放的巨系統(tǒng)，必須通過不斷與外界交換信息、物質(zhì)和能量，獲得發(fā)展的動(dòng)力，并使其在時(shí)間上、空間上或功能上轉(zhuǎn)變的有序狀態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)部的經(jīng)濟(jì)力、社會(huì)力、生態(tài)力等在開放系統(tǒng)中，會(huì)自發(fā)地迭代趨優(yōu)，表現(xiàn)出富含生命力的自組織特性。在具體操作上：一方面，要強(qiáng)化系統(tǒng)內(nèi)外的聯(lián)系通道，包括物質(zhì)性的區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施、信息、資本、政策等；另一方面，要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好區(qū)域間的競爭與協(xié)同關(guān)系，培育競爭力，并強(qiáng)化輻射帶動(dòng)作用。

2.積極培育區(qū)域產(chǎn)業(yè)增長極，遠(yuǎn)離平衡態(tài)。由于非平衡態(tài)是有序之源，城市空間系統(tǒng)的有序發(fā)展，需要具有吸引力的極核帶動(dòng)，為非線性的耦合突變創(chuàng)造條件。

3.合理確定系統(tǒng)的宏觀結(jié)構(gòu)。城市結(jié)構(gòu)的形成與不斷完善，不受外力的安排與支配，是符合城市內(nèi)部自組織的穩(wěn)定存在[3]。因此，穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)骨架能夠促進(jìn)空間的有序優(yōu)化，如十堰市帶狀組團(tuán)或網(wǎng)狀組團(tuán)式的空間布局結(jié)構(gòu)，具有極大的靈活適變性，組團(tuán)間的生態(tài)隔離屏障，限定了各個(gè)子系統(tǒng)“漲落”的幅度，使其維持在可以承受的范圍內(nèi)，并不斷地向著有利于子系統(tǒng)發(fā)展的方向優(yōu)化。

4.增強(qiáng)近期建設(shè)規(guī)劃的引導(dǎo)，并建立滾動(dòng)規(guī)劃的自主調(diào)控管理機(jī)制。通過合理的“他組織”過程，不斷在新的起點(diǎn)上修正預(yù)測，引導(dǎo)空間的定向發(fā)展，努力實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的他組織與自組織機(jī)理同向復(fù)合，保證規(guī)劃的延續(xù)性和可操作性。

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