【中图分类号】TU984 【文献标识码】A 0 引言 城市是复杂系统。这个事实往往被过去城市规划学者忽略或简化,以至于所构建出的规划理论一方面脱离城市的背景,独立于城市理论之外[1];另一方面将城市视为简单的线性系统,导致所构建的规划理论无法解决复杂的城市问题,造成了规划的灾难[2]。有关于规划的解释,文献中有许多从不同的视角来探讨,包括经济学[3]、博弈理论[4]、社会学[5]、数学规划[6]、以及生态学[7]。这些研究大多数从哲学的层次聚焦在规划本身[8];从抽象层次探讨规划在社会结构背景下的隐喻[5];在方法论层次上探讨如何解决规划问题[9];以及从实证层次上探讨某个领域中规划如何操作[10]。它们倾向将规划从实证世界中抽离出来,并将规划视为理想的及人工的,但不尽然是为达到某些事前目标的理性过程。规划其实是人们解决问题的自然方式;如同决策,规划是人类共有的行为,而不是构思出来的。因此,规划行为的研究显得格外重要。 从复杂城市系统的角度来看,复杂系统呈现远离均衡的非线性状态。当系统无法达到均衡的状态时,过程便显得重要,也就是说时间是重要因素,而规划能改变系统运行的轨迹,自然也显得重要。过去的规划过度重视空间,而忽略时间[11],这是因为受经典科学的影响,视城市系统为静态、线性并趋向均衡状态(Equilibrium State)。城市发展的动态调整决策受制于相关性、不可分割性、不可逆性以及不完全预见性[12],而形成了复杂系统,并使得规划能发生作用[13,14]。在对复杂城市系统有了这个新的认识之下,我们迫切需要的是一个规划理论架构,能够同时兼顾城市理论与规划理论,并将这两套理论结合为一,作为城市规划实践的指引。本文的目的,便在尝试构建这样的一个理论架构,作为后续研究的基础。 1 复杂城市系统 城市是复杂系统,然而目前学界对复杂性的定义及衡量方式并没有达成共识。比较有说服力的讲法是系统的复杂度是描述该系统的叙述的长度[15],长度越长,系统越复杂。如果以这个概念来描述城市,无疑地,城市系统是复杂的,试想我们如何来完整地描述上海市,其长度绝对不是一本书可以叙述清楚的。另一方面,我们也可以从网络科学来定义复杂性[16]。网络大致分为三种:有序、混乱与复杂。假设有100个节点围成一个圆圈,有序网络指的是每一节点与左右相邻两个或数个节点相连;而混乱网络指的是节点之间以随机的方式相连;其余的网络称为复杂网络。如果我们将城市中的人们视为节点,显而易见地,城市网络不会是有序或混乱网络,人们之间的联系既非有序也非随机,它必定是复杂网络。此外,从复杂系统的组成分子来看,有同质性组成分子的复杂系统,比如水分子组成水;也有异质性组成分子的复杂系统,比如生态系统。城市系统无疑地属于后者,因为城市系统包含了建成环境、生态环境与社会环境,分别由物质构造、生物及人类所组成。从较专业的角度来看,基本元胞自动机(Elementary Cellular Automata)的演变规则有256个,而不同规则演变出来的结果可分为四类:死寂、规律、复杂及混乱[17]。城市系统不可能是一片死寂,也不可能是完全具有规律性,更不可能是一片混乱。它是处于混乱与有序之间,乱中有序的复杂状态。因此,从以上的说明可以论证城市系统是复杂的。 城市作为复杂系统有什么特质?在回答这个问题之前,我们先要了解城市复杂系统的动态过程。城市物质环境是由许多开发项目在时间及空间上积累而成,比如小区的规划兴建、道路的建设以及各种形式的土地开发。当新的开发项目兴建完成,附近地区的土地利用亦因这新的开发项目而随之改变。杭州市浙江大学紫金港校区的兴建,导致附近地区住房的抢建;上海市新天地购物商圈的形成,造成附近地区土地利用的转变,都是明显的例子。而开发项目附近地区环境的改变,又造成其他地区土地利用的转变,一直叠代扩散出去。这种因某区位的开发项目兴建,造成其他地区环境改变的过程称之为动态调整(Dynamic Adjustment)[12]。在没有交易成本(Transaction Cost)的情况下,这些调整能快速地达到最优化,以至于城市复杂系统最终会呈现均衡的状态。但是实际上,开发商需要搜集信息以获取开发的利益,这些信息搜集的成本构成了交易成本。此外,开发决策具有相关性(Interdependence)、不可分割性(Indivisibility)、不可逆性(Irreversibility)以及不完全预见性(Imperfect foresight),或称“4个I”,阻碍动态调整的最优化,使得复杂城市系统无法达到均衡的状态[12]。例如,某地的商场开发项目,会使得附近地区作为零售土地利用为最优化,但是由于拆迁既有建筑(不可逆性)以及其他重大设施如道路的兴建(相关性),使得零售使用无法立即实现,导致土地次优化的使用。因此,“4个I”的作用类似交易成本,但是比交易成本的意涵更宽广,使得动态调整失灵。此外,城市系统也因“4个I”的关系,使得它具有复杂网络的特性[13]。 城市复杂系统最重要的特性之一是自组织(Self-organization)。自组织是系统中通过许多个体的互动,涌现(Emerge)出集体的秩序、形态或规律。城市中最明显的自组织现象便是聚集,许多类似的产业会聚集在某个区位,比如商圈、丝绸城及市场等等。这些厂业的聚集,是自发性的,并没有外力使然。城市规划也会带来秩序,但是自组织所形成的秩序是自然的、结构性的,且是分形几何状的,规划所带来的秩序是人工的、效率性的,且是欧式几何状的。任何城市的演变都是在自组织与规划的综合力度中进行,而且规划的力度会削弱自组织的力度。 2 制定计划的逻辑与规划行为 就规划的专业而言,不论是建筑、城市规划或风景园林,当面对复杂的规划设计对象时,传统的做法是将它简化。这是受到人类认知能力的限制,而无法理解及面对复杂性[18]。于是传统的规划思维便针对一个城市制定一个综合性计划。这种将线性及简单系统的思维错置来解决非线性及复杂的城市系统,自然带来规划的大灾难[2]。取而代之的是认识且接受城市系统的复杂性,并直接面对它。