- 城市研究
- 文章编号：1009-6000（2004）07-0041-03
- 中图分类号：C912.81 文献标识码：A
- 作者简介：鲁欣华，同济大学建筑城规学院建筑系建筑设计及其理论专业硕士研究生，研究方向为城市设计。
- 自组织的城市观
- A Self-organizing View of Cities
- 浏览量：
- 鲁欣华
- LU Xin-hua
- 摘要：
通过对自组织理论和城市自组织发展的简要介绍，提出一种自组织的城市观，指出规划控制在当今快速建设中所应起的作用。 - 关键词：
自组织；基核；序参量；规划控制； - Abstract: Based on the brief introduction of self-organization theory and its extension in the context of urban study, the article gives a special view of self-organizing cities while pointing out the role of planning-control against the context of the current fast building activities.
- Key words: self-organization, kernel, order-parameter, planning-control
-
1 自组织理论简介
自组织理论兴起于20世纪60年代，作为复杂性理论的一个组成部分，具体表现为特定系统机制作用下，大量微观个体的随机过程表现出宏观有序的现象。即，在某些情况下，作用于系统的外部力量并不能直接对系统的行为产生作用，而是作为一种诱因，引发系统内部的一系列变化，系统通过这一系列的变化自发的组织起来。
自组织理论并非一个系统性的理论，而是若干种理论的总称，其中包括：耗散结构理论、协同学理论、超循环理论、突变理论、混沌学以及分形学等。自组织理论带给人们的不仅是一种新的、更为细致的物理化学理论，而是一个影响到所有与开放的复杂系统相关的科学领域的、全新的世界观。
自组织是开放的复杂系统的基本属性，它意味着系统的发展将会呈现出非线性、不稳定性等特点；而这恰恰也是城市发展的基本方式。
2“自组织”的界定
“自组织”意味着一种自发性的行为，一种自下而上、由内而外的发展方式，首先与“他组织”的、自上而下、由外而内的、有计划控制的发展方式相对。但是这二者之间并没有绝对的界线，绝大多数系统的发展都是二者共同作用的产物。如阿尔伯斯所言(G·阿尔伯斯,2000：8)，城市也是如此：
文献中关于“规划的”城市和“自然生长的”城市这种分类是不正确的。根本说来，就是“自然生长的”城市也是在有规划的步骤中形成的，只是这些步骤之间的差异很大，在时间上是间断的，内容上是互不协调的。事实上，从一个模子里倒出来的“规划的”城市几乎没有。即使是最初统一形式的城市，随着后来的发展受到其他空间布局原则的影响，也很快地发生了变化。
因此，对于城市自组织发展的研究，最重要的并不在于通过它来建立模型模拟城市的发展，而是在于改变人们对于城市的态度，从而最终影响到人们的行动，即建立起一种自组织的城市观。
另一方面，“自组织”还意味着系统自发的发展必须形成某种结构，而不是长期处于混乱的状态。因此，对于城市自身发展规律的尊重并不等同于后现代主义对于城市的消极态度（即放弃逻辑规划的目标，将城市看作一个没有边际的整体，维持着一种动态的自动平衡；而人们的任何预测、控制、规划都是徒劳）。自组织的城市观意味着要在二者之间寻找一个连接点，使规划控制符合城市自组织的发展规律，从而成为某种诱因，引导城市的发展。
3 三个基本概念
3.1 涨落
涨落是复杂系统中的普遍现象。协同学对于涨落的定义是：子系统的独立运动以及它们各种可能产生的局部耦合，加上环境条件的随机波动等，都反映在系统的宏观量的瞬时值，经常会偏离它的平均值而出现的起伏上，这种偏离平均值的起伏现象就叫涨落(郭治安,1998:28)。它意味着系统的非平衡性和对系统稳定状态的偏离。系统自组织的过程即通过涨落达到有序。城市中的各种现象都可以看作是不同类型、不同尺度的涨落。
3.2基核
基核是可能得到放大的涨落，是自组织系统最初的核心。当系统中的涨落效应强于边界效应时就达到了基核的临界值，系统就可能通过涨落达到有序。
耗散结构理论进一步提出了“成核机制”：当一个新的结构出现某个有限的扰动时，从一个状态引向另一个状态的涨落不会在一步之内就把初始状态压倒；它首先必须在一个有限的区域内把自己建立起来，然后再侵入整个空间。系统自组织中基核的形成步骤是一种普遍现象：星系的形成,胚胎的发育，人工降雨，白蚁筑巢这些都是典型的例子。
城市中某个特定区域的产生也是这样一个过程。例如地铁车站的建设，假如仅仅考虑其交通功能，就是城市中一个孤立的元素；而假如结合周边的商业、居住等功能综合考虑，就可能成为一个基核，带动某个城市区域的发展。
触媒理论所倡导的也是这样一种发展方式：通过对于城市策略性的、全面的考虑，首先制造一个“触媒”，即基核，然后加以诱导，以此逐步带动整个地区的发展，使整体大于局部之和。(韦恩·奥图,唐·洛干,1992)
基核是系统发展演化的关键所在，因此，对于自组织系统的控制和引导，也应着眼于对于基核的控制。对于城市这一复杂系统，基核可以是空间上的发展中心，可以是主导发展方向的经济、政治、文化等现象。城市规划没有必要也不可能深入到每个层面或涉及到所有个体，合理而有效的方法应当是采取适当措施来对“基核”的发展方向加以诱导，或是在适当的时候制造基核或是抑制某个基核的发展。
另一方面，由于城市系统的复杂性，往往形成多个基核，发生竞争和合作，通过竞争实现合作，共同决定系统的结构。
3.3序参量
序参量是支配系统运动状态，反映系统有序程度变化的状态参量，是微观子系统或诸要素集体运动的产物，是其合作效应的表征与度量。同时，序参量又支配着子系统的行为，主宰着系统自组织的整体演化过程。
城市系统处于远离平衡的状态，由于各个要素的相互竞争和协同，使系统处于一种动态的稳定之中，有能力承受来自系统内部和外部的各种干扰。城市系统的发展呈现稳定与混乱相互交替的阶段性，在稳定的阶段，系统受某一个序参量的控制，在不稳定的，或是混乱的阶段，则存在若干序参量的并存和相互竞争。
在不同的城市或同一城市不同的发展时期，其主导因素各不相同。自组织的城市观意味着将这些因素看作是系统发展的序参量，其中包括地理交通、自然资源、宗教制度、经济、社会文化、军事防御等若干方面。
以伊斯兰城市为例，其城市形态呈现出典型的自组织特征，但是自然成长并不是漫无章法的膨胀，相反，伊斯兰教义、日常行为规范和建设法则就是主导其发展的序参量，所有人都依照这套法则自主建房，使城市最终表现出了街巷曲折、立面错落、趣味无穷的城市空间形态。
利用自组织原理分析城市，关键在于明确主导其发展的序参量；但由于目前城市发展日益多元化，要将某个因素独立出来作为序参量都意味着对于其他诸多因素的忽略，因而也就意味着对于真实性的放弃。“序参量”只能作为研究城市的一个新的视角。
另一方面，我们应当将城市规划、城市设计等控制措施作为某种序参量加以看待，它们在城市的发展中并非是完全主导性的，而是在和其他序参量的协同和竞争中产生作用。因为，如果把城市系统的发展比喻成一场不断发展的复杂的游戏的话，那么，人不仅仅是游戏规则的制订者和游戏进程的观看者，同时作为城市的主体，也是游戏的参与者。
4城市自组织发展的几个方面
4.1城市革命
根据社会科学的研究，人类社会的发展呈现出阶段性；这与自组织理论关于系统发展过程的观点是一致的，即系统的发展由一个个稳定－涨落－新的稳定的过程组成，在这一过程中，决定城市形式的序参量是当时的生产方式。
4.2自由生长的城市
在现代城市规划产生之前，城市的基本形态可以分为两种：一是在集权统治之下出于某种特定的目的而进行几何式规划的城市；另一种则是与其相对的、民间的、自由生长的城市，这些城市虽然没有强烈的图形感，却往往隐含着某种内在的秩序，这种秩序使得这些城市具有极强的生命力和适应能力。
但是，这种自由生长也有可能朝不好的方向发展。例如在工业化时期的英国，每个企业主的自由式资本主义是工业社会发展的基本条件，但是，这种自由却不宜于将与经济繁荣相联系的住宅建设与城市规划的变化控制在一定的轨道之上，最终导致了城市的恶性增长。
4.3城市发展中的自我调节机制
在自组织理论看来，系统一旦形成新的结构，就具有一定的稳定性，这种稳定性实际上也体现出系统对于变化的环境的适应能力，其本质仍然在于系统内部的非线性相互作用形成的反馈机制，特别是由于其中的负反馈机制。反馈机制的存在，使得系统可以对自己的行为加以调节，从而在一定的范围内体现出主动性的适应。
例如，明清时期，运河是扬州城对外的主要通道，所以市中心紧靠运河，其后运河运输的衰落和陆路发展的干扰，使城市重心和对外交通产生了矛盾，促使城市结构调整，其结果是市中心北移，缓解了交通与发展的矛盾。(段进.1999:89)
5 研究城市自组织发展的意义
5.1城市规划理论的发展趋势
从田园城市的美好理想到后现代主义的失望和无为，城市规划越来越远离物质形态的、蓝图式的方式，而转向以城市的复杂性和多样性为基础的策略性的规划方式。自组织理论在自然科学领域取得了巨大的成就，也有可能在城市领域为人们开辟一个新的视角，成为研究城市发展的一个新的维度。
5.2时下的城市建设方式
经济的发展和建造技术的不断进步使得现在的城市建设以极快的速度进行，城市的面貌日新月异。在这种情况下，要对城市的发展进行深入的、全面的控制是不可能的；而放弃人为规划的努力，听任城市自由发展，就等同于将城市形态和环境置于经济竞争的结果之下，后果同样不堪设想。有了自组织的城市观，我们或许可以去寻找一种新的可能性，使时下的城市建设成为某个远期发展过程的肇始，在其中触发城市的生命力，而不是一个个孤立的、即时的建造活动。
6 进行自组织规划的可能性
自组织的城市观或许意味着一种自下而上的规划控制方式。
以色列学者普丘盖里曾经提出一种分散平行的规划方式（Parallel Distributed Planning）：给每一个子系统都提供了提出自己的规划的机会，使规划成为各个层面的，开放、复杂的自组织的子系统和元素不间断的交互作用，使城市整体保持精巧的动态的平衡。作为补充，他还提出一种基于现代自由民主制度的规划体系，将立法者、执法者和审判者分离开来，并且限制其权力范围，将其角色从领导转变为公仆，为人们提供各种信息，保障基层规划的展开(Portugali J. 2000:237)。
无疑，这种美好的设想也会像“公共参与”一样面临各种实际的问题：如何使这种规划具有较高的效率，避免人力资源的浪费，并与当今的快速建设相适应？怎样才能做到真正的民主？如何保证以这种民主的方式产生的方案确实是最好的？
亚历山大将建设活动看作是一个连续的过程，认为应当通过一系列的法则（模式语言）来控制这一过程(C·亚历山大,2002)。但是这种要求参与、分片式发展和全面设计的方式在现在的建设活动中恐怕也是难以实现的。同时，他所提出的建筑模式语言在这个多元化的、信息发达的时代也不足以满足人们的需求。
而韦恩·奥图和唐·洛干提出的触媒理论也只是提出了一种理念，并未能给出一种明确的规划设计方法。
因而，本文旨在提出一种自组织的城市观，其要点如下：
（1）城市是典型的自组织系统，在各方面表现出非线性、不稳定性等特点；
（2）对城市的预测和控制是可能的，其关键在于要尊重城市自身的发展规律，在二者之间寻找一个连接点；
（3）基核是城市系统发展演化的关键，也是规划控制的切入点；
（4）城市规划、城市设计作为序参量之一，与其他各种序参量共同作用，决定城市的发展；
（5）应当充分发挥规划控制的作用，使现在的快速建设成为日后长期发展过程的先导。
城市领域的各种自组织研究目前均处于实验阶段。如何以这种城市观为基础找到切实可行的规划方式，还有待日后理论研究和实践活动的共同努力。
期刊浏览
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
2020 年
2019 年
2018 年
2017 年
2016 年
2015 年
2014 年
2013 年
2012 年
2011 年
2010 年
2009 年
2008 年
2007 年
2006 年
2005 年
2004 年
2003 年
2002 年
1999 年