基于复杂性科学的绿洲城镇化演进理论探讨_刘海猛_方创琳_毛汉英_石培基

第35卷第2期

2016年2月地理研究GEOGRAPHICALRESEARCHVol.35,No.2February,2016

绿洲城镇化演进包括涌现生成、协同维生、临界相变三个阶段。竞争与协同机制维持了

绿洲城镇化的活力与进化稳定,自组织临界相变使系统有序性与多样性不断增强。

基于复杂性科学的绿洲城镇化演进理论探讨

刘海猛1,2,方创琳1,毛汉英1,石培基3

(1.中国科学院地理科学与资源研究所区域可持续发展分析与模拟重点实验室,北京100101;

2.中国科学院大学,北京100049;3.西北师范大学地理与环境科学学院,兰州730070)

摘要:基于复杂性科学,引入涌现、协同、“吸引盆”等概念和模型,从涌现生成、协同维生、临界

相变三个维度构建绿洲城镇化演进的理论框架。对绿洲城镇化的生成、演化和转型的过程与

机理进行系统剖析,并据此对诺瑟姆曲线进行新的解读。研究表明:①绿洲城镇是以人为核心

的绿洲地域系统在多时空维度上的结构和功能的整体涌现现象,涌现形成的条件包括生成主

体、自组织与受限生成机制、环境策略;②竞争与协同机制维持了绿洲城镇化系统的生命活力

与进化稳定,是系统演化的根本动力,系统不同层级具有不同的协同维生机制,根据协同学和

耗散结构理论构建的绿洲城镇化演进的协同度和有序度可以识别系统演化方向;③绿洲城镇

化过程实质上也是系统的自组织临界相变,该过程是一个渐变与突变、有序与混沌、稳态与非

稳态的辩证统一;④时空间的正负反馈机制使绿洲城镇化复杂性与有序性不断提高,且不断向

自组织临界态靠近,城镇化系统外在表现为活力与多样性增强。

关键词:绿洲城镇化;复杂系统;新型城镇化;涌现;协同;吸引盆模型;诺瑟姆曲线

DOI:10.11821/dlyj201602004

1引言

在干旱区,有绿洲就有城镇,有城镇就有城镇化,城镇化推动绿洲走向繁荣[1]。千百年来,绿洲城镇是中国西北干旱区人类生活和生产的核心,是干旱区内部人类活动最为集聚,人地关系最为敏感的区域。绿洲城镇不同于其他地域的城镇系统,具有生态环境脆弱、水资源约束强度大、经济基础薄弱、社会文化差异大等特点。在干旱区,城镇化是人类与绿洲及背景环境相互适应、相互改变的过程[2]。近年来西北干旱区城镇化进程加速,城镇化率由改革开放初期的15%左右上升到2013年的44.75%。《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》强调要着重解决“三个1亿人”,其中要引导约1亿人在中西部地区就近城镇化,提出依托陆桥通道上的城市群和节点城市,构建新丝绸之路经济带,这对西北干旱区新时期的城镇化带来了巨大机遇和挑战。

绿洲城镇化机理是推动绿洲城镇发生和发展所必需的动力,以及维持和改善这种作收稿日期:2015-06-14;修订日期:2015-12-18

基金项目:国家自然科学基金重大项目(41590842);国家自然科学基金项目(41371177,41271133)

作者简介:刘海猛(1989-),男,山东淄博人,博士研究生,主要从事城市与区域规划研究。

E-mail:haimengliu@http://www.wendangwang.com

通讯作者:方创琳(1966-),男,甘肃庆阳人,教授,博士生导师,主要从事城市发展与规划研究。

E-mail:fangcl@http://www.wendangwang.com

242-255页

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