北京城中村形成的因果关系系统图示。原图由孙梦水绘制,来自2013年中国农业大学优秀博士论文《基于复杂系统理论的“城中村”发展研究——以北京市为例》。
城市的复杂性意味着事物在系统中同时是反射镜像与反射体,既是因也是果。无穷无尽的相互作用使城市系统充满了非线性,若干微小的变化也会导致全然不同的结果,简单的个体反馈也能够产生令人震惊的整体效应。如果政策制定者无法预见少量的干预措施将启动一连串连锁反应,使自己越陷越深,最终会使城市系统失去自我调节能力而对干预的依赖日益增加,导致对干预的麻木。在城市这个巨大的复杂系统中,大家的个体理性选择叠加起来,整体的结果有可能会很糟糕。
因此,面对复杂的城市系统和不确定的动态反馈,最好的政策不仅要包括反馈回路,也要包括一种能调整各种反馈回路的机制,适时地进行改变、纠正或扩大,把“学习”功能融入城市管理过程之中。优秀的政策制定者,应该具备这样的系统思维。因此,我经常建议少作点限制,多一点疏导。不恰当的显性规则往往以“人民的名义”却使城市越来越坏。
Q:《城市隐秩序》采用的是复杂适应系统理论的研究方法。这与当前很多城市研究项目应用的多学科手段相比有何差异?您认为复杂适应系统理论为何适宜用于研究现代城市?
A:目前在分析复杂的城市问题时,常规的思路仍然是机械还原论的方法,即把一个复合的问题简单分解为不同的专业问题,由不同领域的专家分头研究分解之后的那一部分。这种分解屏蔽了城市系统的自适应性,得出的结论也就必然会有偏差。而复杂性研究试图打破将研究对象当作没有生命的机器,可以不断向下分解、还原的路径,提出应该将研究对象当作具有生命活力的整体系统,并且重视要素组合所带来的结构、功能的涌现,从而理解整体为什么不一定等于部分之和。
城市系统作为“人工生命”,与生命体在特征上有着相似之处。生命都具有复杂、自组织性和整体性的基本特征,这是与非生命的根本区别。而城市的组织结构和演化过程也同样具有这些特征。城市的发展演进就是建立在复杂、自组织和系统开放基础上的空间运动,其结果是促使城市功能、结构、空间和形态不断地发展和分化,但又保持演进过程的整体性。城市的形成和演化与生命系统有着相似的规律,在不断与外界进行的物质、能量交流中实现其个体和群体的进化。
复杂适应系统理论(Complex Adaptive Systems,以下简称“CAS理论”)是最适合与城市特点结合的现代系统理论方向,其重要价值体现在以下几点:一是更好地理解城市微观个体行为与宏观系统结构功能的关系。CAS理论通过把系统元素理解为活的、具有主动适应能力的主体,并引进宏观状态变化的“涌现”概念,强调系统“整体大于局部之和”的非线性发展。二是更深入地认识城市系统对外对内的开放性和层次性。城市系统具有开放性,封闭性会带来熵增,最终导致城市有机体的死亡。现代城市不仅自身是个有机体,还往往生存在一个更大的城市体系中。三是正视城市的不确定性,因势利导地反馈与控制。在城市发展过程中,任何人为干预都将面对所谓“上有政策、下有对策”的窘境,这在现实世界是一种必然,不可忽视和回避。以明确的规则和行动调动系统内部的隐秩序,让系统发挥自适应能力,才能真正达成预定的目标。CAS理论认为控制要依靠环境发挥主要作用,不存在一个集中的中央处理器,每个个体都对环境产生适应,通过适应性来学习和进化,最终达到客观控制的目标。
城市所具有的复杂性也远远超出了任何一个现有学科的专业极限。任何一个城市问题都要回归它的原形,复杂并不可怕。作为决策者来说,只要能够放下傲慢的身段集思广义而不是删节缩减,往往能够获得好主意。如果各学科能认识到各自的局限性,尊重和接纳其他学科的视角,再谈融合,也许我们才能真正认识城市这头“大象”。
Q:靠政府或强势权力组织单方面打造城市的时代已一去不复返,公众参与等手段彰显“市民城市”时代的来临。是否可以认为CAS理论应用于城市研究是一种“站在市民视角”的观念?
A:CAS理论强调适应性主体,对于城市研究应用而言,最重要的适应性主体便是人。从CAS理论视角来看待城市,“以人为本”的理念有了真正的理论根基。人是城市复杂性的决定性因素。城市源于人,为人、因人而改变。在城市中,人是最大的、最为活跃、最为复杂的随机因素,也是整个城市系统及各个子系统之间共同的、无时不在的随机层。正是通过人的活动才在空间与时间之间建立了联系。城市规划师经常强调“空间”是规划对象,但如果认识到城市复杂性的来源,规划师有可能不得不重新考虑自己的工作。
城市是人类社会的映射,是一面镜子,就像易经中一阴一阳。所以,空间是被定义的,脱离对人类社会复杂性的研究,只盯着空间并没有多大意义。反而先超脱空间形式,升维来看社会经济文化活动,再降维落到空间上非常必要。空间被定义是基于较短时期的静态安排,随着时间变化,空间定义会变化,比如以前的胡同、现在的南锣鼓巷,以前的工厂、现在的文创园区。因此,人作为最重要的“城市主体”是研究城市复杂性的出发点。
Q:在很多城市规划项目中,专业人员都有意识地寻求“关注人”“思考人本身”“考量个体需求”,这符合追踪最重要的城市主体的原则,使发现城市隐秩序成为可能。但有问题的规划方案仍屡见不鲜,您认为原因主要有哪些?如何优化对以人为代表的城市主体的研究?
A:规划是以城市全体人智慧为支撑的复杂系统。当前,中国城市规划智慧的主要提供者是规划设计单位的规划师们,在规划实施的过程中,政府官员成为最终决策者。公众更多是事后的批评者,无法参与到规划编制和实施中。不得不说,在技术理性至上的思潮中,本应作为公众政策的城市规划,在中国成为少数人参与、少数人决策、少数人主导的技术方案。
随着科技水平的提升,知识积累的加速,普通市民开始掌握更多的知识,也丰富了规划的智慧来源,他们有自己的权利、目的和欲望,希望自己对城市发展的意愿和想法得到采纳和实现。这意味着普通市民已经从一个城市规划的被动承受者,成长为直接的参与者。越来越多的企业、社会机构和组织,也以各种角色加入到城市规划的行列中。城市规划系统本身也自然而然地经过非线性的演化,客观上成为了一个应当以城市全体人智慧为支撑的复杂系统。
在这个过程中,智慧提供者、智慧集成者、智慧实践者一个都不能少。智慧提供主体的诉求是多样的,身份是分散的。其提供的智慧会表现出短期稳定、长期渐变的特点,利益诉求的不一致、不稳定,甚至彼此之间存在矛盾,呈现出非线性特征,这对智慧集成和智慧实践也有影响。人类的知识爆炸提高了各类规划主体的智慧水平,信息结构的复杂性也非线性地增加了。在大数据技术和云计算没有取得突破之前,面对骤然增加的信息量,有效的智慧集成几乎是不可能的。智慧集成者不仅要找到对城市发展有益的智慧,还要进行必要的精炼、分析和适当的创新,最终本地化地应用。
在智慧实践过程中,规划方案的实行将会直接影响到相关利益的分配。协调不同主体之间的利益平衡,就显得尤为重要,现实难度也最大,反映了智慧实践过程中的非线性,没有现成的解决思路,必须具体问题具体分析,还可能经过漫长的讨价还价过程。智慧实施过程中还会迸发出新的智慧,这也正体现了城市规划系统的智慧所在,依靠对人类群体智慧的集成,满足个体发展的欲望。欲望的实现会反过来提高人的智慧水平,以实现更多、更高水平的诉求,城市发展智慧就在这个过程中螺旋上升,而我们每个城市居民都身处其中。
Q:当学科分化越来越不利于整合研究城市问题时,一种被称为“城市学”的研究类型出现了,也有机构以“城市学研究”为自己冠名。这种趋势也呼应了钱学森先生曾提出的建立城市学、以系统科学理论研究城市的设想。您如何看待“城市学”这种提法?
A:钱学森是国内最早将城市视为一个复杂系统的学者,为我们埋下了一颗宝贵的种子。我认为城市学是一种恰当的提法,将来有可能独立成一个学派,它应该是基于学科分立之后从整体系统角度的融合,而不是各学科都在研究城市就叫融合,目前这种碎片化的多学科研究仍然是割裂和分立的。
从更深层次来说,在牛顿第一次力学革命之前,科学家可以同时是艺术家,甚至有的还是政治家、文学家、军事家,现在别说“五合一”,“二合一”都很难出现。随着技术进步,首先被“疏解”了的是智慧,每个人都变成了智慧残缺的载体,很少有大家。
信息爆炸的背后是科技发展带来的整个社会的变化,不仅在于主体的绝对数量和种类明显增加,也在于分工细化使得各类主体之间的互动频次和深度增加,互动过程中主体发生的适应性变化更快;此外,相比以往智慧主要存在于少数主体,当前普通主体受益于科技的发展成为有智慧的主体,又受限于自身只掌握局部的知识而存在局限性,没有单一主体是智慧的集大成者,智慧分布于社会的各个角落难以集成又不可忽视,形成共同想象的基础比一张白纸更难,而实践这种共同想象也面临同样的困境。
最后,由于每个主体都是只掌握了一部分知识和经验的专家,鲜有智者,面对共同想象必然会有各种不同行为的涌现,这其中自然也包括大量的负面行为涌现,掌握部分知识的局限性又让这种负面涌现往往占据更大的比重。
因此,我认为首先要懂得尊重散落的智慧,过去少数人掌握大城市智慧,现在我们每个人都变成了智慧残缺的载体,更需要有懂得收集智慧的人。城市规划不是纯粹的技术工程,而是把当前人类最先进的知识理念,以一个恰当的方式,在一个恰当的时机集成起来。规划系统要通过明确的组织体系,暗合城市的隐秩序,达成城市居民的“共同想象”和“集体行动”。这背后离不开一个真正的“城市学”的支撑。
更多内容和图文信息详见《城市中国》080期“剩余的价值——动态发展下的剩余空间重塑”,本文有删改
采访/佟鑫 编辑/宋敖