賈 舒
(中共四川省委黨校 決策咨詢部,四川 成都 610071)
當今社會面臨的一個問題是大城市的不斷蔓延,1900年,世界人口中只有10%居住在城市地區(qū),自1950年以來,城市化水平不斷提高。根據(jù)聯(lián)合國的預測,當前世界人口總人口為76億,2050年將達到98億,而生活在城市地區(qū)的人口預計將從55%增加到68%,也就意味著未來將有54億人生活在城市。大量人口在城市集中,城市將面臨就業(yè)、糧食安全、住房、衛(wèi)生、教育等基本公共服務以及城市規(guī)劃、城市環(huán)境、城市管理等各方面新的挑戰(zhàn)。因此,未來針對城市的政策應因地制宜地提供工具與手段,以實現(xiàn)可持續(xù)的、有彈性的城市化,最大限度地提高城市集聚經濟的效益,減少城市病??紤]到城市的規(guī)模、人口多樣性和復雜性的不斷增加,未來城市可能不但要面臨由于城市自身規(guī)模擴大所帶來的治理難度增加,同時也要面臨來自氣候條件、海嘯、地震等自然因素的影響,城市必須要變得更加“聰明”,以應對城市化所帶來的系列挑戰(zhàn)。因此,增強城市彈性十分必要。
“彈性”(Resilience)一詞最初是由Holling于1973年提出并將這一概念與生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)系在一起,國內也有學者譯為抗逆力、復原力、恢復力、韌性等。彈性原本為一個物理學名詞,類似于彈簧的特征,一般用來表示一個物體在外力的作用下,如何運動或發(fā)生形變來保持原有的穩(wěn)定特性。Holling認為,彈性決定了系統(tǒng)內部關系的持久性,是衡量這些系統(tǒng)吸收狀態(tài)變量、驅動變量和參數(shù)變化并仍然具備持續(xù)能力的度量。[1](p1-23)在這個定義中,彈性是系統(tǒng)的屬性,持久抑或滅絕都是可能性的結果。自Holling將這一概念提出之后,各個學科開始介入研究,從研究結論看,彈性的主要目的是減少干擾造成的影響,這一概念,可以貫穿于各個研究領域,但是卻沒有一個統(tǒng)一的定義適用于各個領域,國外一些學者認為這樣一些運動都與彈性的定義相關,例如,重新配置(Martin,2012)、[2](p1-32)速度(Pimm,1984)、[3](p321-326)恢復(Bocchini,F(xiàn)rangopol,Umenhofer,&Zinke,2014)、[4](p4004)維 護(Allenby&Fink,2005)、[5](p1034)調整(Gao,Barzel,&Barabasi,2016)[6](p307)和抵抗(Haimes、Crowther,&Horowitz,2008)。[7](p287-308)
因此,可以得出結論,彈性是指系統(tǒng)抵抗或適應特定干擾能夠恢復其正常功能或平衡狀態(tài)的能力。不同學科、不同領域對彈性的概念定義雖有不同,也尚未達成共識,但多學科的研究也進一步加深了對彈性本質的認識。
表1 不同研究領域對城市彈性的定義
關于彈性城市的概念有大量的研究,為了對有關彈性城市的文獻進行全面的回顧,筆者搜索了3個數(shù)據(jù)庫:Web of Science,Google Scholar,Web of Knowledge,在搜索過程中運用了諸如“城市彈性”“彈性城市”“彈性城市系統(tǒng)”等術語作為研究關鍵詞,搜索了2003至2018年期間,在這3個網站上發(fā)表的論文,按照相關性對文章進行排序,并根據(jù)文章內容的相關性考慮超過10條引用的文章,最終共獲得101篇論文。從這101篇論文中,可以看出不同研究領域對彈性城市的概念并不完全清晰和客觀,正如 Klein、Nicholls和 Thomalla(2003)所指出的,研究彈性城市問題在于定義的多樣性以及將其中任何一個定義轉換為操作工具。[8](p35-45)
從上述不同研究領域對城市彈性的定義表明,大約一半的定義是在城市系統(tǒng)受到威脅的情況下提出的,例如城市面臨氣候條件、洪水等自然災害的影響。另一方面,一些定義是在城市可持續(xù)性的背景下提出的,為了提高城市服務能力而進行的系統(tǒng)變革。然而,從彈性定義中不難發(fā)現(xiàn),定義的主要差異在于采取什么樣的行動,來應對諸如自然災害、氣候條件、災難、危機或破壞性事件等干擾因素,即如果城市系統(tǒng)能夠容忍、維持、中和、支持、堅持、抵抗、吸收、生存、重組、調整、適應、恢復、應對,那么城市系統(tǒng)就是有彈性的。
圖1 彈性城市概念流程圖
通過對這些定義的分析,可以確定彈性城市的四個基本支柱:抵抗、恢復、適應和轉化。圖1給出了表示彈性城市概念的流程圖,該流程圖將概念的出現(xiàn)和演變轉化為一種概念工具,在這種工具中,評估一個具有彈性的城市系統(tǒng)在面對一系列干擾時的抵抗、維持、恢復、適應或轉換能力。因此,考慮到所給出的所有定義和圖1中的信息,可以得出結論,彈性城市是指城市及其城市系統(tǒng)吸收破壞,減少干擾,提高適應未來變化能力的系統(tǒng)。
彈性城市的分析與自然災害相關的威脅和風險顯著相關。Ostadtaghizadeh et al.(2015)對城市抗災能力評估模型進行了系統(tǒng)回顧,并提出按照物理(工程)、自然(生態(tài))、社會、經濟、制度五個維度來研究彈性城市。[29](p4)
研究城市經濟彈性的主要代表人物是Rose(2007),他認為城市經濟彈性主要涉及城市中的個體、家庭、公司、市場和宏觀經濟不同層次,是外來沖擊發(fā)生時和發(fā)生后,為避免潛在的利益損失所采取的快速響應和適應策略。[30](p383-398)Rose認為城市經濟彈性具有靜態(tài)與動態(tài)之分。靜態(tài)彈性更多地強調市場能夠根據(jù)價格對資源進行配置,而動態(tài)彈性則更多依靠資本修復和重建資本存量來實現(xiàn)快速恢復。隨后,Martin(2007)等學者從經濟地理和城市規(guī)劃的視角來研究城市經濟彈性以及產業(yè)系統(tǒng)彈性。他們認為城市經濟彈性與自然生態(tài)彈性類似,也具有復雜性、多樣性和自組織能力的特征。[31](p573-601)Polèse(2010)提出成功的城市經濟彈性應該包含四個方面的內容。一是城市內有眾多的受過職業(yè)技術培訓和良好教育的人口;二是城市內部有較為廣闊的腹地及市場;三是產業(yè)結構優(yōu)化,特別是服務業(yè)在產業(yè)結構中占比較大;四是城市規(guī)劃建設較為宜居。[32](p143-156)
圖2 城市彈性的五個維度
城市物理彈性是工程彈性的概念在城市及其系統(tǒng)中的運用。工程彈性是一個物理概念,是指物體在受到外力的情況下,沒有完全變形并能夠通過自我儲存能量逐步恢復的能力。城市物理彈性是將工程彈性的觀點引申到城市及其系統(tǒng),主要是指城市基礎設施在自然和人為的災難中快速恢復的能力。因此,城市物理彈性具有單一穩(wěn)定和恒定性的特征。McDaniels T(2008)根據(jù)堅固性和快速性的特征出發(fā),從基礎設施系統(tǒng)的角度提出要增強基礎設施系統(tǒng)的適應性以應對極端事件,使其產生的“多米諾骨牌”危害效應降低到最小。[33](p310-318)Stevens M R(2010)強調當前人們應通過更新城市規(guī)劃的設計理念,不斷提高城市基礎設施的彈性來達到城市防災減災的目標。新城市主義的規(guī)劃建設,要求城市規(guī)劃師和城市管理者采取更加積極的土地利用規(guī)劃,實現(xiàn)城市由高碳城市向低碳城市轉變。[34](p105-115)
城市自然彈性即Holling提出的城市生態(tài)彈性。Holling認為隨著人類活動日益集中于城市,生態(tài)環(huán)境與人類的社會、經濟、政治活動影響更加密切,但是由于城市化的快速推進,人口過度集中造成生態(tài)系統(tǒng)越來越脆弱,全球氣候變化降低了城市應對變化的彈性,進一步增加了生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性。[35](p3-22)因此,城市必須加快革新的步伐,通過建設一套能夠應對各種不確定性沖擊的生態(tài)系統(tǒng)來提升城市自然生態(tài)彈性,提高城市自組織能力,最終實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。Alberti M是繼Holling之后,對城市生態(tài)彈性做出諸多研究的代表人物,他認為人類活動必須依賴于生態(tài)系統(tǒng)的支持,特別是生態(tài)系統(tǒng)所提供的自然資源的支持。[9](p1169-1179)因此,城市生態(tài)彈性的研究重點,是人類活動的社會經濟過程與生態(tài)自然間的相互作用及其結果。要增加城市的生態(tài)自然彈性,必須要從城市發(fā)展的形態(tài)、布局以及土地利用方式中,探索生態(tài)自然系統(tǒng)與人類系統(tǒng)間的關系。
城市社會彈性是城市自然生態(tài)彈性在人類社會領域中的應用。Adger(2000)是城市社會彈性的代表人物,他是第一個將生態(tài)彈性的理念引入社會彈性領域中。他認為社會彈性就是人們應對由經濟、社會、政治以及環(huán)境變化帶來壓力的能力。[36](p347-364)社會彈性的研究重點在于時間和空間兩個維度。從時間維度上看,主要是研究城市經濟發(fā)展對社會不同群體的影響,通過這些群體組織結構的脆弱性與彈性的相關度,來找到提升社會不同群體抗壓能力的途徑。從空間維度上看,主要是從家庭、社區(qū)、城市的不同尺度下,對應對危機和突發(fā)事件沖擊時的反應能力。
表2 五種彈性城市研究維度主要觀點比較
城市制度彈性是最近研究的熱點內容。城市制度彈性是指通過多元主體聯(lián)合的、運行機制靈活的并以不斷創(chuàng)新學習為基礎的治理模式,通過創(chuàng)新性資源的投入和構建多層次組織網絡來增強城市彈性。Brown等(2012)認為城市制度彈性的核心在于以政府為代表的城市管理者通過城市治理模式創(chuàng)新來實現(xiàn)城市發(fā)展,使城市更加具有靈活性、適應性強的特點。[19](p531-556)因此,城市創(chuàng)新資源的整合、集聚和催化就是城市制度彈性的關鍵所在。
目前城市彈性理論已應用于各種不同的學科領域以及不同城市系統(tǒng)及其運行,有學者關注氣候條件變化,因為這是城市即將面臨的主要問題之一,有學者關注人口增長和城市化現(xiàn)象相關的外部性,還有結合運用各種彈性方法的城市進行更全面和綜合的方式開展城市規(guī)劃,以達到改造、維護城市系統(tǒng)的目標。目前,“杯球”模型、適應性循環(huán)模型、多尺度嵌套適應循環(huán)模型和經濟彈性軌跡模型是最為著名的四種彈性城市應用模型。
“杯球”模型由Tilman&Downing于1996年提出,其主要被用來解釋城市物理彈性。[37](p363-365)圖3展示了“杯球”模型的示意圖。圖中的杯子1和杯子2分別代表城市正處于的兩種不同穩(wěn)定狀態(tài),小球則代表城市系統(tǒng)運行狀態(tài),而箭頭代表的是城市受到的干擾。當小球位于穩(wěn)態(tài)1的杯底時,代表城市系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)。當城市系統(tǒng)受到干擾或風險時,小球則離開穩(wěn)態(tài)1的杯底并開始向杯子邊緣移動,最終進入到穩(wěn)態(tài)2的杯子中,而當小球處于穩(wěn)態(tài)2杯底時,新的穩(wěn)定狀態(tài)形成。Tilman&Downing把(t)稱為物理彈性,即表示城市處于新的穩(wěn)定狀態(tài)所需的時間,把(r)作為城市系統(tǒng)吸收的干擾總量。
圖3 杯球模型
適應性循環(huán)模型由Holling等于2002年提出,是最具代表性的彈性城市研究模型。在該模型中,Holling認為,城市及其系統(tǒng)在外來沖擊和壓力下,將經歷生長—保護—釋放—重組四個階段,最后得以保持城市發(fā)展活力。[35](p3-22)在適應性循環(huán)模型中,r、k、Ω、α分別代表生長、保護、釋放、重組生命周期的4個階段。在r階段,城市系統(tǒng)增長較快,積累資本較多;當處于k階段時,城市系統(tǒng)發(fā)展較為緩慢且變得保守,集聚的資本開始固化,并開始排斥其他競爭者,對城市的控制力逐步增強,城市變得逐步僵化,城市彈性開始逐步降低;當處于Ω階段時,城市經過長期的積累,在突發(fā)事件以及外部壓力的沖擊下,將積累的能力釋放,在釋放過程中,城市可能處于崩潰的邊緣;在α階段時,城市系統(tǒng)開始重新自組織,進入重組期,促使城市重復上一輪循環(huán)或者進入到新的循環(huán)中去。因此,城市系統(tǒng)構成了一個適應性循環(huán)圈。
圖4 適應性循環(huán)模型
多尺度嵌套適應循環(huán)模型也被稱作抗沌模型,該模型提供了跨尺度鏈接的適應性循環(huán)模型。Holling認為,城市系統(tǒng)會存在反抗(revolt)和記憶(remember)不同尺度間的適應性循環(huán)。[35](p3-22)反抗(revolt)代表著城市及其系統(tǒng)一個低層次的關鍵變化可能會導致城市及其系統(tǒng)的高層次變化,特別是城市處于適應性循環(huán)中的k階段,此時的城市高度僵化和脆弱,一個低層次的變化,可能會影響整個城市系統(tǒng)。記憶(remember)則表示當發(fā)生外力變化后,處于k階段的高層次會對低層次有很大的影響,高層次能夠通過演變,保證城市系統(tǒng)在保留自身的基礎之上進行更新,而這是彈性城市的關鍵所在。
Simmie(2009)提出城市經濟彈性的運行軌跡,他認為城市及其系統(tǒng)的經濟彈性具體表現(xiàn)為城市經濟系統(tǒng)增長路徑的差異,并用“完全恢復”和“有偏復原”兩種狀態(tài)來區(qū)分城市經濟彈性軌跡。[38](p27-43)圖6展現(xiàn)了4種不同的經濟彈性運行軌跡,從圖(a)的運行軌跡看,與新古典經濟學中均衡的概念頗為相似,即城市系統(tǒng)在受到外在壓力或沖擊后,會導致城市經濟系統(tǒng)偏離原有的增長路徑,市場的修復機制會逐步開始運行,直到城市經濟增長回到原來的軌跡上,城市經濟系統(tǒng)表現(xiàn)出“完全恢復”的狀態(tài)。圖(b、c、d)的運行軌跡表明外在沖擊和壓力會對城市經濟系統(tǒng)的增長路徑產生永久性影響,經濟系統(tǒng)難以恢復到之前的均衡狀態(tài),甚至會改變經濟的增長路徑,實現(xiàn)“有偏復原”。而“有偏復原”又可以分為兩種情況,一種是正的“有偏復原”如圖(d),其表示城市經濟系統(tǒng)在受到沖擊時,由于城市經濟彈性較強,能夠在恢復過程中超越固有的增長路徑,不斷提升增長速度,創(chuàng)新生產力,最終實現(xiàn)經濟復蘇。另一種則是負的“有偏復原”如圖(b、c),在遭受沖擊后,兩者的增長路徑都難以恢復到以前的水平,這也是經濟彈性較弱的表現(xiàn),而二者不同之處在于,增長速度的差異。如果外部沖擊只是一般性產業(yè),則城市經濟可能恢復到沖擊前如圖(b),若是外部沖擊到工業(yè)基礎,則城市經濟可能表現(xiàn)為全面收縮如圖(c)。
圖5 多尺度嵌套適應循環(huán)模型
圖6 城市經濟彈性軌跡模型
隨著對彈性城市概念研究的不斷深入,學者們也開始著手研究如何對其進行科學客觀的評價。對彈性城市的評價是保證城市系統(tǒng)在應對外部沖擊和壓力能力的綜合體現(xiàn),也是保證城市在面臨危機時能夠實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要決策依據(jù)。從目前研究看,對彈性城市評價的研究主要集中在一些國際知名的基金研究組織、大學等機構,學界尚未對如何確立一套科學的評價體系達成共識。因此,目前彈性城市評價指標體系也存在著不同評價主體采用不同的評價指標??傮w而言,彈性城市的評價尺度主要集中在國家、大都市區(qū)、城市以及社區(qū)這四種層面,彈性城市的評價領域則主要集中在城市內部各系統(tǒng),例如城市人口健康與福祉、城市基礎設施和城市生態(tài)環(huán)境以及城市氣候變化與災害應對等方面。
表3介紹了不同評價尺度指標體系的特點。在國家尺度下的評價體系由美國圣母大學(University of Notre Dame)2013年發(fā)布,其展現(xiàn)了全球177個國家應對全球氣候變化的能力。該指標體系由脆弱性(Vulnerability)和適應性(Readiness)兩個維度共9個主要指標組成。在大都市區(qū)的尺度下,紐約州立大學布法羅分校(University at Buffalo,the State University of New York)2011年發(fā)布了美國361個城市的彈性等級,其評價體系主要由區(qū)域經濟能力、社會人口情況、社區(qū)連通能力等3個維度共12個主要指標組成。在城市尺度下,美國洛克菲勒基金會于2014年發(fā)布了針對14個案例城市的彈性評價,其指標設計分為4大類12個分項,其中4大類由城市健康和福祉、城市經濟和社會、城市體系與服務以及城市領導力與戰(zhàn)略構成。針對社區(qū)尺度的指標體系由國際紅十字會最先于2011年發(fā)布,目的在于關注城市社區(qū)的安全性。其研究了4個國家中的30個社區(qū)的彈性要素構建了彈性指標體系。從構成上看,該指標體系包含了外部資源的獲得性、資源的所有權和基礎需求3個方面。
本文回顧了城市彈性的相關文獻,重點介紹了城市彈性的定義、維度、應用及評價的演化過程,試圖以此進一步明晰城市彈性的內涵,以幫助政府機構改善城市應對可能影響其功能的破壞性事件。為了建設更具彈性的城市系統(tǒng),有必要結合各種來源的經驗,包括整合不同類型的知識和各種方法,政府部門可以在這些方法中進行合作,以產生可靠的、環(huán)境化的、具有社會活力的和可實施的科學知識。
由于彈性城市存在許多定義、維度上的差異,因此在城市彈性評價和使用過程中,有可能面臨缺乏合適的評估工具,從目前的情況看,以美國圣母大學(2013)、紐約州立大學布法羅分校(2011)、洛克菲勒基金會(2014)、紅十字會(2011)等為代表的研究機構,以及后續(xù)北九州城市中心(2014)、聯(lián)合國國際減災署(2014)、大阪大學(2014)等為代表的研究機構陸續(xù)發(fā)布了彈性城市指標體系,做出了相應的彈性績效評價,但仍然不是最為全面、最為客觀和普遍接受的衡量和評價標準。因此,未來城市彈性研究的焦點在于如何設計、實施和監(jiān)測城市彈性的工具,并據(jù)此采取提高不同城市系統(tǒng)彈性的最有效的措施。
從彈性城市的角度來看,一個城市的功能平衡不可能在其他情況下輕易復制,這還取決于城市政府系統(tǒng)的彈性水平。這項工作可以作為今后研究的基礎,也可以作為確定改善城市環(huán)境的基礎,使政府能夠采取行動或政策,減輕自然災害或人為破壞事件對城市的影響。彈性城市這項工作可以作為一項政治工具,規(guī)劃制定相關增強城市彈性的政策。
表3 不同尺度彈性城市評價體系比較