复杂适应系统下东北亚港口城市政策演变

■ 赵勇健 宋映铉 博士生 李金钢 翁林宇（、北京大学城市与环境学院 、北京大学政府管理学院 北京 0087 、中国建筑科学研究院建筑设计院 北京 000）

港口城市是一个地区乃至国家对外开放的窗口，在发展中政策、规划的制定有其复杂性规律，本文以东北亚地区不同城市政策变化为研究对象展开研究。本文研究时间从20世纪后半叶开始，研究地区为滨海新区、釜山、高雄三个港口城市，在国际和地区环境不断变化的背景下，以三者为代表的东北亚港口城市，在政策、规划制定方面体现出复杂性特点。

复杂适应系统概念和内涵

复杂性科学是一种用非还原论的方法，以复杂性系统为研究对象的科学理论。20世纪70年代“新三论”——协同论、耗散结构论和突变论的提出，使复杂性研究在各学科展开，使人类对客观事物的认识由线性上升到非线性、由简单均衡上升到非均衡、由简单还原论上升到复杂整体论。目前复杂性尚没有明确的定义，但有几点内容得到普遍认同：非均衡、混沌、突变、回馈、自我强化、涌现等。

（一）复杂适应系统（CAS）内涵

CAS意味着由多数的行为者通过相互作用和学习，同时进行非线性的共进化来形成特定的构造和规则的适应体制。CAS最重要的特征是适应性，即系统中的个体能够与环境以及其它个体进行交流，在这种交流的过程中“学习”或“积累经验”并不断演进。CAS通常具有以下特征：一是混沌：一种难以预测、相互作用的机制状态；二是自我强化体制：从各种情况不完全独立和依赖的多样的行为者随着时间的流程自由和持续地做活动，在此过程中他们作为一个全体适应环境，进一步做组织化；三是初期条件的敏感性：细微的初始状态，这种细微状态的不同可能导致未来结果的较大差异；四是突现：从微细的事件的更迭能够产生难以预测的构造、类型和属性；五是回馈：行为者通过回馈能够一脉相承的学习规划；六是路径依赖性：一进入到某个状态，因为有惯性不容易改变其路径和状态；七是共进化：共进化意味着在更大的体制或生态界里面所存在的两个以上的体制之间的相互依赖的进化，有限制的资源周围所存在的协调、竞争和相互依赖性能够引起体制之间的回馈现象；八是非线性：循环的投入和产出、输入和输出关系是非线性的；九是分歧点（临界点）：发生激进变化即突现的临界点。

（二）研究模型提出

Rhodes（2008）通过三年时间观察在爱尔兰进行过的六个城市更新事业对公共部门的决策、成果和形态的复杂性进行分析提出对于行为者、环境和政策体制之间相互关系和回馈机制的典型的“复杂性适应体制（CAS）”（见图1），它简单明了地说明政策和规划体制里的复杂性。本研究在其CAS模型的基本框架下，把上述的CAS的一般特征按照发展顺序排列，导出分析城市政策复杂性的模型（见图2）。

城市复杂性问题研究综述

（一）国外研究进展

20世纪80年代盖尔曼、安德森等人创立了圣菲研究所（SFI）进行复杂性研究，他们把经济、生态、免疫系统、胚胎、神经系统及计算机网络等称为复杂适应系统。1994年，经过多年研究，霍兰教授正式提出了较为完整的关于复杂适应系统理论。各国学者关于城市相关领域复杂性研究，应用延伸于复杂性科学的理论及模型，如元胞自动机、多主体建模、人工神经网络、遗传算法、SD模型、SD-MOP模型、空间自组织模型等。

以元胞自动机为研究核心的学者托卜勒（1970）首次利用元胞空间模型动态模拟了底特律地区的城市空间发展，怀特等（1993）结合分形理论对美国城市增长、全球气候变化对加勒比岛的土地利用构成变化影响进行了一系列研究；皮亚诺夫斯基（2002）将人工神经网络与GIS相结合，探究社会、政治、经济和环境对城市化模式和空间结构演化的影响，是神经网络研究的代表；斯塔斯弗格（1991）以空间自组织模型来模拟费城14个区域的演化趋势。

（二）国内研究进展

我国目前主要是把复杂系统的理论、特征和研究方法运用于城市问题研究，涉及城市规划、城市政策、城市增长等方面的问题，在城市规划与城市政策方面，主要有以下进展：吴良镛认为要解决城市问题系统科学是一种不可缺少的方法论工具，他提出“人居环境科学”理论体系，认为包括建筑、城镇、区域等的人居环境是一个复杂巨系统。周干峙（2003）指出城市是一个典型开放复杂巨系统，从复杂系统的可预测性和不可预测性、城市发展的可控性与不可控性、复杂系统学习性三方面做出解释。陈彦光（2006）提出了中国城市自组织理念，并建立空间的位序—规模法则。仇保兴（2009）提出城市作为复杂自适应系统的基本特征，并归纳出从单一连续性转向连续性与非连续性并存，从注重确定性转向确定性与非确定性并存，从突出城市的可分性转向可分性与不可分性并存，从严格的可预见性转向可预见性与不可预见性并存的特征。

（三）研究评述

图1 典型的CAS模型

图2 城市政策体制的CAS模型

从相关研究来看，复杂性科学研究对城市政策、规划的影响大致可归纳出下列几点：一是国内城市规划领域关于城市复杂性研究还出于起步发展阶段，主要是把城市作为开放的复杂巨系统，强调其复杂自适应性特征，并在城市规划策略中采取一定方法。二是各种理论缺乏统一，各种复杂性理论对城市空间结构的研究多是各自为政，没有权威论点和研究。三是各种复杂性科学理论对城市政策的研究发展不平衡。四是城市空间结构复杂性的数理研究与模拟实验相脱节。因此，本文以CAS模型为基础，以东北亚城市为具体案例进行观察和研究，弥补了相关领域的不足。

东北亚港口城市政策复杂性研究

（一）釜山市（釜山港）政策复杂性研究

釜山市位于韩国东南端，是韩国第一大港口城市和第二大城市，总人口400万，面积765km2。釜山以物流、观光和国际会议等产业为主导，工业发达，是釜山地区的金融中心和贸易中心。

1.区域现状的特征及发展历程。韩国经济的起步始于20世纪60年代，通过培育劳动密集型的轻工业制品、出口基地功能和海洋观光产业，其成为韩国重要经济城市。20世纪年代釜山的经济发展由中央政府通过五年经济开发规划来推进，釜山市本身在城市规划和政策方面没有实质的自治权。国家所主导的规划具有高效性特点，使得釜山经济增长迅速、城市建设卓越。

中央政府在1973年颁布的“国土综合规划”中未将釜山选定为重工业重点城市，釜山市为了保持经济高速发展的趋势，在这之前釜山曾试图通过“釜山整顿规划（1968年）”来促进重工业发展。1981年，釜山市制定了城市基本计划尝试进行产业结构调整和升级，但中央政府的行动再一次打断了釜山市推进产业结构调整的步伐。当时中央政府为了防止城市蔓延颁布了“大城市管理规划（1982年）”，核心是将大城市内部制造业迁移到周边地区，这一规划使已经逐渐丧失经济动力的釜山产生城市空洞化现象。

到20世纪80年代末，全球经济形式发生变化，物流和观光产业已经难以为釜山提供更多经济增长动力，没有新经济增长点的釜山开始走下坡路。20世纪80年代后期，釜山颁布了经济发展规划（1987年城市基本规划），该规划通过灵活运用以观光产业为基础发展的产业各部门的基础设施试图来振兴以服务业为主的经济发展，并提出建设新的港口。但面对强势控制的中央政府，釜山城市基本规划并未能包含有关提高其比较优势内容。

1995年在韩国建立了地方自治制度，提高了地方政府的政策制定自由性。此时釜山城市基本规划出台，提出通过新港口建设来提高国际交流效率和交易额等内容，并考虑各功能分配。1997年在韩国出现了全国性的金融危机，釜山经济发展开始停滞，失业率高达11%，工厂和商业设施的开工率下降也相当明显。

20世纪以来，韩国中央政府为了在中国的迅速崛起和日本的技术优势之间寻找新的经济点，积极推进“经济自由区域政策”，该政策主要是对在某个区域内的各种经济活动进行援助，2003年釜山和其周边镇海市一同被指定为“经济自由区域”。通过这一政策的实施，釜山享受了中央政府的优惠政策，为以后的发展打下了坚实基础。在这样的大背景下，2005年釜山市颁布了釜山2020城市基本规划，试图通过新港口建设来提高其国际物流流通的功能，形成国际业务、观光中心和开发尖端产业的基地，此外，2030釜山城市基本规划和2020釜山圈广域规划也对其进行了补充和深化。

2.釜山市发展的复杂性。2005之前釜山市有关经济规划的各种政策要么是以失败而告终，要么是有一定低效弊端，且具有很强的路径依赖性，国土规划和国内外环境的变化、公民意识的变化等干扰因素的影响相当明显。在釜山镇海自由区规划出台后，各种优惠政策的效果开始显现，这能够说明初期条件的敏感性现象。然后我们终于看到了政策的突现现象，即2020釜山城市基本规划。这样的成功规划到目前为止一直按照路径依赖性规则来进行。这样的釜山城市规划体系有自我强化的性质作为一个复杂系统（见图3）。

（二）高雄市（高雄港）政策复杂性研究

高雄市位于台湾本岛西南部，人口达277万，面积2947km2，2013年地区生产总值13.2亿元，高雄市传统产业以农业、盐业和渔业为主。在日本殖民期间，高雄港大量的出口糖、米以及水果至日本，随着社会经济发展水泥、制冰、机械及依靠港口的重工业成为其主导产业。

1.区域现状特征及发展历程。在全球经济处于增长迟缓、大陆崛起的阶段，台湾传统产业乃至科技产业都已经迅速转移，造成台湾产业空洞化现象，台湾全面的经济发展已经开始迟缓。高雄港作为世界吞吐量第三大港，推动了高雄市正面的发展。但高雄市的发展紧靠港口支撑是不够的，出口导向的传统产业也起到极大支撑作用。为避免高雄港的产业衰落导致区域发展迟缓，高雄市提出了许多振兴方案：设立经济自由贸易区实行免税、租金减免等政策支持，推动高雄市贸易、物流产业的发展。高雄港积极扩充港埠设备，并以东南亚地区最大货柜转运枢纽港及主要散装货物转运中心为发展目标。结合本地区域游艇产业，规划高经济价值、低污染性的观光休闲产业，打造一个观光休闲游憩的港湾，以试图解决世界经济发展趋缓所带来的区域、城市经济的冲击。

2.高雄市发展的复杂性。两岸通航前，台湾港口在面临全球化的竞争情况下，对于两岸通航政策已做出多项分析研究，其重要的结论在于国际航运商考虑货源的情况下，将以中国大陆港口作为其枢纽港，且中国大陆港口已大力招商，积极与世界主要航运商或大型码头经营业者签订长期合作约，合资共营码头。高雄港的优势仅剩余开埠时间较早，拥有忠诚的长期顾客，此时高雄港应当开放通航及早在全球化的产业链当中寻求定位。

通航政策的提出，将有很多技术层面的问题要予以克服，需要推动、协商的时间。但回溯两岸政策进程，从1987年即开放人民到大陆探亲，1997年即启动境外航运中心方案，2003年空运包机直航，直至2008年两岸全面海空运通航。两岸经历18年的海空运关系的发展，虽然经历波折但已朝向良好发展的态势（见图4）。

（三）滨海新区（天津港）政策复杂性研究

图3 釜山市（釜山港）政策发展的复杂性

图4 高雄市（高雄港）政策发展的复杂性

滨海新区位于天津市东部沿海，渤海湾中心，亚欧大陆桥的最东端，面积2270km2，常驻人口2257万。滨海新区的主要区域由塘沽区、汉沽区、大港区3个行政区和开发区、保税区、天津港3个功能区组成。

1.区域现状特征及发展历程。滨海新区具有海盐化工和海盐生产、石油化工等具有历史基础的产业，同时拥有世界第四吞吐量的天津港，聚集了国家级开发区、保税区、高新区、出口加工区、保税物流园区和中国面积最大、开放度最高的保税港区。

塘沽区及天津港的建设给中国北方经济发展提供了便利的出海口。随着塘沽、大港等地区的社会经济发展，1984年国务院批准在天津建立开发区，主要依靠优惠政策和港口优势发展起来，开发区的发展带动了区域人口聚集和经济增长，促进了滨海新区的形成。1991年，国务院批准设立规划面积7km2的保税区，保税区以保税为基础，发展现代物流、国际贸易和出口加工三大主导产业，成为天津对外开放的窗口和新的经济增长点，对环渤海区域起到辐射带动作用。1994年3月，天津市决定用十年左右的时间基本建成滨海新区，培育中国北方最有增长力的经济重心，滨海新区战略正式浮出水面。到2006年，滨海新区又被国务院定为国家综合配套改革试验区。2009年，国务院批复同意天津市调整行政区划，撤销天津市塘沽区、汉沽区、大港区，设立滨海新区。滨海新区依靠其国家政策、自然资源、产业基础、科技创新、大型港口等优势，逐步成为环渤海乃至中国北方经济的增长极。

2.滨海新区发展的复杂性。塘沽地区的产业主要是仓储物流、港口贸易等为主的临港经济和以海盐化工、海盐生产为主的工业，大港地区则以石油化工和海盐化工为主，汉沽地区在海盐生产和水产养殖方面具有优势，总之“渔盐之利”和“天然海港”构成该地区发展的先天优势。滨海新区地处沿海滩涂和盐碱地区，城市建设成本较高，其用地条件、用地布局和产业基础成为了滨海新区发展的初期敏感性条件，影响着该地区的规划政策制定和城市发展。

随着国家改革开放政策的进一步深化，天津地区外商投资比重进一步加大，1984年国务院批准在天津建立开发区，经过一段时间发展，1991年国务院批准设立规划面积7km2的保税区，成为天津对外开放的窗口和新的经济增长点。从20世纪80年代开始，可口可乐、日本电气等企业纷纷在天津进行投资合作，这些公司产业结构多样，这种强有力的环境改变对本土产业形成强有力的扰动，促进该地区产业由渔盐、化工向制造业、高新技术产业发展，促进天津地区产业升级和产业集聚。

对外开放的政策和天津保税区、开发区的设立加快外商投资的步伐，外商投资反过来又促进了天津在滨海地区继续发展保税区、开发区、大力扶植制造业、发展高新技术产业等一系列政策，在城市规划上调整土地性质，把大面积盐荒地、滩涂地规划开发为城市新区和产业集聚区，城市继续扩张，人口在塘沽地区大量积聚，这是一种相互影响共进化的过程。

1994年，滨海新区提出其城市性质为现代化的工业基地、现代物流中心和国际港口大都市标志区。随着国际环境的变化，中国在国际进出口贸易市场上所占比重越来越大，天津发展为重要的物流港口。同时京津冀地区的发展对全国经济的带动作用凸显，天津作为北方经济龙头的目标日益明确。城市发展的同时积累了很多问题，如初期敏感性条件的影响更加明显，产业结构有待升级，过于依赖化工、制造等传统优势产业，临港工业区和海港物流区的发展受到城市的限制，其向后方发展的空间不足；城市发展用地与工业用地混杂，建设用地不足，其发展又受到周边工业区的限制；由于所处地区为盐碱地，城市开发的成本较高；同时港口物流交通穿越城区割裂城市，这一系列现象构成城市发展的不稳定条件。

2009年新版规划和政策提出，使滨海新区的发展有了很大突破。滨海新区定位为依托京津冀、服务环渤海、辐射“三北”、面向东北亚，努力建设成为我国北方对外开放的门户、高水平的现代制造业和研发转化基地、北方国际航运中心和国际物流中心，逐步成为经济繁荣、社会和谐、环境优美的宜居生态型新城区（见图5）。

图5 天津滨海新区（天津港）政策发展的复杂性

表1 釜山、滨海新区、高雄城市政策发展复杂性研究

各城市复杂性现象比较

（一）釜山（釜山港）

釜山通过城市规划来试图提高和调整他们落后的经济现实和产业构造。但是他们经过长期的规划过程当中有许多导致让规划的效率下降的扰动因素，所以沿着规划的失败或规划效率比较低的路径进行了。但通过经济自由贸易区域的形成和地域之间关系的转变等初期条件和共进化过程，经过30年时间呈现出的城市计划的不断调整强化的过程等复杂流程，城市发展趋于健康。

（二）天津滨海新区（天津港）

滨海新区在发展过程中经历国际和国内环境的变化，自身积累了各种问题，并在政策制定中产生了波动现象，这种积累循环达到一定程度之后，突现现象产生，政策及规划上做出了巨大调整，努力突破原有工业基础和城市用地的初期敏感条件，实现产业结构升级调整，以期解决城市发展问题。滨海新区的发展促进天津的发展，使天津逐渐成为北方经济中心，并加快京津冀地区的一体化进程；同时政策、规划解决城市问题也与城市共同发展，政策、区域、城市三者之间相互促进发展，共同进化完善。

（三）高雄（高雄港）

对于一个自我强化（组织化）共进化的演变中，一个城市规划和政策体制会对一个路径依赖、环境、初级条件敏感性的存在而造成扰动，而突现未出现、成形时即产生分歧，城市规划和政策体制仅能等待在于下一个路经依赖、环境、初级条件敏感性共同存在时，再一次造成扰动，且有突现的产生，以致城市规划和政策体制的推动，进而实践规划、政策设定的理想目标。

釜山、滨海新区、高雄城市政策发展复杂性比较如表1所示。

结论

本文通过东北亚的三个城市的规划和政策案例来观察港口城市发展和政策规划制定的复杂性特征，发现其中规律，并进行比较研究。复杂性研究对我国城市政策制定具有借鉴意义：第一，开发之前一定要详细的观察初期条件和该城市的相对优势。第二，必须考虑上下级的规划和政策之间的关系，同时也要考虑周围和跟自己有关系的城市的关系等因素。第三，为了使多元城市管理主体形成互补的治理机制，一定要将通过其所形成的反馈内容反映到规划政策中。

城市不是一个单纯简单的事物，而是像生物一样出现复杂性的一个系统。所以城市政策制定主体有必要对不同城市的复杂性现象进行观察并提出适合的规划。本研究清晰地描述了城市规划的复杂性过程，但没有客观的提出复杂系统要素之间的关系和影响程度，期待以后会有对本文局限性进行相关探讨的后续研究。

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