空間城市系統論(上下卷)

自序
上卷
1 人居空間演化規律
2 空間城市系統基礎理論
3 空間城市系統環境與本體理論
4 空間城市系統動因理論
5 空間城市系統演化理論
6 空間城市系統混沌理論

下卷
7 空間城市系統控制理論
8 空間城市系統資訊理論
9 中國空間城市系統
10 美國空間城市系統
11 歐洲空間城市系統
12 世界其他空間城市系統

1）空間城市系統問題

全球氣候變化威脅著人類的生存，城市因其巨大的生態足跡成為全球氣候變化的重要負面動因，大城市無序擴張成為世界性難題，空間城市系統是降低大城市生態足跡的有效途徑。聚落、城市、空間城市系統組成的可持續人居空間系統，為人類社會必由之路。“人類生存道德底線”為一條不可逾越的“地球人居生態系統”①紅線，它是一個地球人居科學問題，更是一個全人類的道德問題。

20世紀中葉，人居空間出現了新形式，路易斯·芒福德說：“距離的尺度已經變了，‘城市區域，是可能出現的。”②戈特曼稱之為“大都市連綿帶”（Megalopolis）。巨型城市作為一個世界性難題困擾著人類。教育部、科學技術部、中國科學院、國家自然科學基金委員會聯合認定了世界科學10000題，其中“巨型城市的形成機制與發展趨勢”即為此命題。21世紀世界人居空間可持續發展，要求解決人類面臨的這個世界性難題。作為世界公認的科學難題，美國、歐洲國家、中國、日本對此具有不同的表達。

自20世紀50年代以來，受方法論局限，世界學術共同體只能對各種“城市區域”現象進行描述性研究，其結論為客觀事實表述。系統科學為這個世界難題提供了科學的方法論，“空間城市系統”便應運而生。空間城市系統范式理論創新是關於空間城市系統的科學事實表述，揭示了它的一般性規律。本書下卷對世界空間城市系統實踐的研究，則驗證了空間城市系統理論的可靠性與普適性。

2）空間城市系統範式概要

《空間城市系統論》上卷共計6章，是空間城市系統理論體系的理論研究部分。城市地理學、系統科學、數學、科學哲學，為第1章至第8章閱讀的前提性知識。理解“空間城市系統理論”需要具備系統理論、控制理論、資訊理論、科學哲學等方法論知識，對於一般讀者有較大難度。

第1章，人居空間演化規律。巢穴、聚落、城市、空間城市系統演化階段為綱要，空間城市系統範式認識為核心，空間城市系統學科創新為目的。

第2章，空間城市系統基礎理論。空間城市系統定義、結構、狀態、演化、功能為基礎，空間城市系統基本原理做出主體描述。狀態原理、狀態熵原理、動力原理、穩定性原理說明了空間城市系統演化的主要機理。空間流與空間流波原理是空間城市系統的核心內容。

第3章，空間城市系統環境與本體理論。環境是空間城市系統賴以生存的基礎，空間形態與空間結構是本章的落腳點。

第4章，空間城市系統動因理論。空間集聚動因、空間擴散動因、空間聯結動因是空間城市系統產生與發展的基本動力，動因博弈均衡給出了空間城市系統動力合力作用機理。

第5章，空間城市系統演化理論。本章是《空間城市系統論》上卷的重點，空間城市系統演化四大原理描述了演化的基本情況。線性演化與非線性演化揭示了空間城市系統全過程機理。

第6章，空間城市系統混沌理論。本章說明了空間城市系統分岔“耗散混沌結構”選擇的基本情況，這是一種真實的客觀存在形式。

本書下卷共計6章，為空間城市系統理論體系的實踐應用部分。世界16個空間城市系統是21世紀人類社會的主導人居空間，世界6個“空間城市系統預見”是21世紀人類社會的預期主導人居空間。第9章至第12章閱讀相對容易，只要具有基本的科學與社會科學知識，就可以理解空間城市系統實踐應用部分的內容。

第7章，空間城市系統控制理論。本章是“空間城市系統理論”的重點，空間城市系統整體控制是綱領性控制，空間狀態控制、空間結構控制、空間存量控制是空間城市系統的分項性控制，空間城市系統腦是空間城市系統控制不可或缺的手段。

第8章，空間城市系統資訊理論。資訊理論帶有科學探索性意義，資訊空間與空間信息量是一種創新觀點。狀態資訊、環境資訊、乘積資訊是空間城市系統資訊的基礎。動因資訊原理、演化資訊原理、控制資訊原理是空間城市系統資訊應用的基本規律。

第9章，中國空間城市系統。中國空間城市系統是世界三大洲際性系統之一。中國是空間城市系統後發性空間，中國沿江空間城市系統、中國南部空間城市系統、中國北部空間城市系統是中國三大主要空間城市系統。中國沿河空間城市系統、中國東北空間城市系統是中國兩大隱性空間城市系統。

第10章，美國空間城市系統。美國空間城市系統是世界三大洲際性系統之一，美國為“大都市連綿帶”的起源性空間。美國東部空間城市系統、美國西部空間城市系統、美加“北部空間城市系統”是世界標誌性空間城市系統，美國南部空間城市系統是美國隱性空間城市系統。

第11章，歐洲空間城市系統。歐洲空間城市系統是世界三大洲際性系統之一。歐洲是世界空間城市系統主要分佈空間。對歐洲國家、美國、中國進行比較分析具有應用價值。歐洲空間系統中的西北歐空間城市系統、英國空間城市系統、南歐空間城市系統為比較成熟的空間城市系統，歐洲中部空間城市系統、俄羅斯空間城市系統為隱性空間城市系統。