陈 昱, 田伟腾, 马文博
(1.郑州轻工业大学 经济与管理学院,河南 郑州450002;2.河南工业大学 管理学院,河南 郑州450002)
城市群作为城市发展到成熟阶段的最高空间组织形式,是国家工业化和城镇化转型发展的重要产物[1],它不仅掌舵着世界城市发展的整体趋势,而且对推动现代城市文明发展同样起着不可小觑的作用[2]。当前中国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,经济高质量发展即为经济效率的提升,包括区域协调性、社会生活共享性、生态环境可持续性、经济发展开放性等。城市群作为承载生产要素的主要空间形式,其发展质量的高低、发展体系的完备、发展成效的优劣,直接关系我国经济社会发展的稳健秩序,影响到全面建成小康社会目标能否如期实现。特别是在国际化、信息化及高质量发展时代背景下,以大都市圈为主导的城市群逐渐成为参与国际竞争、寻求市场合作的空间组合模式,并以其集聚产业、经济规模与金融中心影响着全球和各城市地区。我国城市群基本概念自1992年创立至今,这种新的城乡协调发展模式已经为各级政府及研究人员熟悉应用[3]。2017 年党的十九大报告指出,要以城市群为主体构建大中小城市和小城镇协调发展的城镇格局,加快农业转移人口市民化。城市群已经成为新时期高质量发展背景下破解区域协调发展难题,优化资源配置,加速以城带乡,实现乡村振兴,推动我国经济社会快速健康发展的主体形态。
城市群作为一个涵盖经济、城市地理、社会等交叉性学科的集合体,具有综合性、系统性、复杂性特点[4~8],半个多世纪以来,已得到国内外众多专家学者的关注,他们从经济、管理等不同角度进行了探索。如法国地理学家戈德曼[9]首次通过“Megalopolis”(大都市带)一词来形容由多个城市及郊区所构成的城市连绵区。作为一个全新的城市结构,大都市圈可以最大限度地提高人类对资源的利用程度,是未来地区城市发展的重点方向。经过对亚洲国家的长期研究,加拿大地理专家麦吉[10]提出“城乡一体化区”概念,并认为在经济发展过程中,将展现出城乡两种空间类型之间的相互作用。城市规划学家弗里德曼[11]提出一个将中心和外围连接起来的区域——城市场(the urban field),作为一种新的城市空间结构形态而产生。而在理论研究上,美国经济学家克鲁格曼、日本新经济地理学专家藤田昌久等,对传统都市区位、城市—区域、大都市带和空间经济学等理论进行了不断改进,使城市群理论研究日趋系统化、成熟化和科学化。
整体而言,国外相关研究起步较早,理论较为成熟,学科连续性良好,对不同时期国外相关研究的内容主题、相互关系和研究趋势进行分析,可以为国内城市群研究提供理论参考。有鉴于此,本研究运用科学计量软件CiteSpace V,以“城市群”为主题对Web of Science 核心数据库(1975 ~2018年)进行文献检索,从多元、分时、动态的视角进行可视化展示,挖掘国外城市群领域文献相关信息,明晰城市群研究的发展历程、合作关系、演变热点与前沿等,并通过研读重点文献,掌握该领域的研究状况,摸清存在的问题,以期为未来国内城市群研究提供借鉴。
文献计量分析可以客观、系统、科学地量化学术研究发展进程与规律,被广泛应用于图书情报学、档案学与管理学等领域。文献统计分析可以体现出科学知识基础,实现了数据的计量化描述,为研究内容辨识、研究范式转换及研究理论演变提供了新的途径。常见的文献计量软件有MATLAB、Python-BiblioTools、VOSviewer 和Gephi 等。相比于其他文献计量软件,由陈超美教授[12]开发的CiteSpace 具有知识导航的作用,以多元、分时、动态的可视化语言,对特定知识领域数据及科技文本进行追踪、处理、计量,探测关键路径与知识拐点,研究范式交替运动过程,分析科研领域研究脉络并探索学科最新动态。
为保证文献数据的完整性与可解释性,所用数据来自Web of Science 核心合集,其中主题设置为“urban agglomeration”,时间跨度为1975 ~2018 年,语言类型选择“English”,文献类型为“Article or Proceedings Paper or Review”,对检索结果进行除重并取交集,共获得数据3120 条。剔除会议论文、报刊评论等无关文献,保留有效数据3080 篇,时间截止2018 年12 月22 日。
年度文献发表量是反映某领域研究进展及发展程度的重要指标,同时也是判断其研究阶段的重要标志。根据年度发文量可知,国外城市群研究大致经历了增长停滞期、缓慢发展期和丰富深化期。具体来说,1975 ~1990 年,以城市群为主题的研究基本处于停滞阶段,相关文献年发文量均在10 篇以下;1990 ~2002 年,随着城镇化水平的进一步提升,在欧洲、北美洲、亚洲等相继形成了伦敦—利物浦大城市经济圈、纽约大城市群、大阪大城市群等,学术界逐步聚焦于城市群研究,年度发文量整体呈上升趋势;2002 年至今,伴随着城市群数量的增加和规模的扩大,环境污染、交通拥挤等问题不断凸显,越来越多的学者将研究视野聚焦在这一领域,理论体系更加完善、研究方法更加成熟、研究内容更加深入,年发文量增幅明显。《Urban Studies》、《Journal of Urban Economics》、《Journal of Regional Science》、《Regional Science and Urban Economics》等期刊发文量达529 篇,占比17. 18%,其中《Urban Studies》、《Journal of Urban Economics》等作为城市经济学研究的顶尖期刊,刊文量达170 余篇,说明城市经济主流学术界越来越多关注这一全新的研究领域。
通过对城市群文献发表量主要来源国家进行统计发现,相关研究主要集中在欧洲(波兰、英国、荷兰、法国、意大利等)、亚洲(中国、印度、日本、韩国)、北美洲(美国、加拿大)和大洋洲(澳大利亚),并且欧—亚—北美三洲联系最为紧密。从发文量看,中国以759 篇高居榜首,占总发文量的24.64%,比排名第二的美国多近200 篇;而波兰、英国、德国等国家刊文量则基本集中在100 ~250篇之间。中国的城市群研究虽起步较晚,但独特的发展模式具有相当高的研究价值,其发展对国际学术领域具有重要影响力,特别是长江中游城市群、京津冀城市群、关中平原城市群等规划落地,我国城市群发展格局已加快形成,国内外学界对此高度关注,因此中国的城市群研究后来居上,在学界取得了大量有价值、有影响力的成果。
作者作为科研项目的直接参与者,其学术影响力可以通过发文量来衡量,文献产出能力高的作者对推动城市群研究进程具有举足轻重的作用。进一步将节点类型设置为“Author”,样本数据进行时间切片为1 的时区分割,阈值选取Top50,其他保持默认,得到网络节点数量为341,连线353 条,网络密度为0.0061,研究呈现出大分散、小集中的特点,即从总体发文数量来看,中国学者居多,虽有作者已形成学术共同体,且核心作者贡献较大,如国内学者Fang 等[13~15],Li 和Wu[16],Wang 等[17],国外学 者Olfert 和Partridge[18],Salvati 等[19],Partridge等[20],Kourtit 和Nijkamp[21,22],但学术合作关系不够紧密,不利于不同国度、不同学科之间相互借鉴、取长补短,共同推动城市群研究深入开展。
作者共被引分析不仅可掌握城市群研究中有影响力学者的分布情况,还可通过共被引网络及其聚类,了解该领域中相近作者的研究主题及其学科领域分布。设置Top N =50,其他参数默认,运行软件。结果表明,城市群领域中知名学者包括:哈佛大学的格莱泽教授[23],专注研究城市增长的决定因素和城市经济思想理论的传播,为城市经济学发展做出了重大贡献,他对波士顿和纽约市等经济中心历史演变的研究,对城市经济学和地理学产生了深远影响;日本著名专家藤田昌久[24]作为新经济地理学的开创者和代表者,提出空间集聚经济理论,实证分析指出生产厂家、城市居民或消费者在市场条件下追求各自效益最大化是城市体系形成和演化的动力机制;诺贝尔奖获得者克鲁格曼[25]最早考虑到单个城市经济的可能性,认为在城市凝聚力作用下,空间范围内城市数量不断减少,中心城市规模不断增大,城市体系逐渐由单中心结构向多中心结构转变;美国知名城市学专家杜兰顿和普加[26]以产业组织理论为指导,从知识溢出角度研究城市群的形成机制,对专业化和多元化城市共存的微观机理进行了阐释;布朗大学经济学和城市学教授亨德森[27]基于简单经济因素理论阐释了不同国家在不同时期人口和工业的空间位置,发现发展中国家通过城市建设来吸引农村人口,从而导致拥挤现象的产生。
4.2.1 关键文献走势
研究领域是研究前沿到知识基础的时间映射,其中知识基础由原始文献中共被引文献组成,相应的引文则形成研究前沿。为展现国外城市群重要文献的知识结构及发展脉络,设置时间切片为2,将1975 ~2018 年分为22 个时段,阀值为Top50,运行CiteSpace 软件,进行共被引分析。结果表明,从1990 年开始,由于研究理论、方法、内容等不断夯实与拓展,高被引文献呈大幅度上升趋势。进一步梳理发现,城市空间结构和城市集聚经济成为国外早期研究的重点,在城市制造业集聚经济[28]、城市集中度[29]、空间结构动态[30]等方面取得了重要成果,并在此基础上进一步探讨了资本增值、劳动力市场与城市群之间的均衡关系[31]。随着经济全球化进程加快以及经济地理学的发展,研究重点转向新型经济地理学的应用问题,在城市治理[32]、城市多样性[26]、城市聚集经济[33]等方面取得较大突破;随着城市扩张阶段演进及对生态环境的重视,针对人力资本、创造力与城市增长的关系[34],以及人口密度增加对城市的影响程度[35]等方面的文献也急剧增加,相关研究多集中在城市群与城市生态环境及碳排放的关系等[36]。
4.2.2 重要知识基础
高频被引文献可以较为全面地展示某研究领域的重要理论结构、知识基础。通过进一步梳理发现:诺贝尔经济学奖获得者克鲁德曼,哈佛大学格莱泽,著名城市学专家杜兰顿等是城市群研究领域的领军人物。被引次数最多的文献是克鲁德曼1991 年发表的《Increasing Returns and Economic Geography》[37],共被引181 次,〗Google 学术搜索被引14937 次(截至2018 年12 月22 日检索)。对被引次数较多文献进行内容分析发现,研究主题主要集中在“城市与经济地理学关系”、“城市的生产贸易和集聚经济”、“城市技能及结构多样性”三个方面,反映了城市群研究的重要理论结构及主要知识基础。
(1)城市与经济地理学关系研究。①克鲁德曼[37]在不确定性复杂理论基础上,建立多中心城市空间自组织模型,分析短期均衡、动态变化及积聚效应的发生条件,并指出城市不断扩张的核心原因在于产业集聚所带来的成本节约促使产业区域集中,研究使得新经济地理学更具理论与现实意义。②格莱泽等[38]提出地理空间邻近性理论,认为集聚可以对空间产生知识溢出效应,同时影响创新产出的空间分布格局。③克鲁德曼[25]在《Geography and Trade》一书中,创造性提出中心-外围模型来形象表示地理集中问题,并解释了空间聚集产生的原因。
(2)城市生产贸易和集聚经济研究。①雅可布[39]研究了城市如何平衡国内商品生产与不断变化的进口浪潮之间的关系,并通过案例研究分析了城市经济繁荣增长的主要驱动力。②西肯和霍尔[40]构建数理模型解释了美国各州劳动生产率的巨大差异,探讨基于国家层面的就业密度和生产力之间的关系。③藤田昌久于1999 年同克鲁德曼、维纳尔布斯共同撰写了《The Spatial Economy:Cities,Regions and International Trade》,该文通过引进区域模型,分析动态一般均衡问题和静态局部均衡问题,并针对世界中心城市的区位问题展开深入探讨,对城市经济学的发展具有里程碑意义[41]。④杜兰顿和普加[42]基于共享、匹配和学习三种机制探究了城市群集聚经济的动力来源。
(3)城市技能及结构多样性研究。①格莱泽和马雷[43]研究发现城市工人工资水平比非城市工人高33%,说明城市加速了人力资本的积累,城市工人具有较强的生产工作能力,城市工资溢价随着时间的推移而增加。②杜兰顿和普加[26]以产业组织理论为指导,阐释了专业化城市和多样性城市共存的微观机理,并通过建立动态一般均衡模型,从知识溢出角度分析了城市群的形成机制,对多元化城市在促进创新中的作用进行了研究。
4.3.1 关键词共现分析
高频关键词可以直观体现不同学科的热点区域,在某种程度上其关联性可以揭示不同学科领域中知识的潜在联系。研究通过关键词共现来识别城市群的主要方向和热点,将时间切片设置为2年,节点类型选择Keyword,c、cc、ccv 分别设置为(2,2,20)、(4,3,20)、(3,3,20),使用Pathfinder Network 算法对网络进行修剪与合并,得到1975 ~2018 年国际城市群高频关键词列表(表1),图谱中关键词节点共222 个,连线833 条,网络密度为0.034。在3080 篇文献中,关键词出现频次排名前10 位的分别是“city”、“agglomeration”、“growth”、“urbanization”、“China”、“model”、“agglomeration economy”、“urban agglomeration”、“productivity”和“location”,其中“city”出现次数最多,总计674 次,说明城市作为城市群的重要载体,从城市空间区位组合,到城市间主次分工,为其发展起到重要联动效应和协同作用。中介中心性是测度节点在网络中重要性的一个指标,由表1 可知,“area”一词中介中心性最高(0. 21),其次是“productivity”(0.16)、“region”(0.14),表明这些关键词在国际城市群研究中作为重要的枢纽贯穿着其他节点。
表1 高频关键词
进一步绘制聚类知识图谱,得到热点词聚类表(表2),把不同高频关键词归类于不同聚类中,从而更生动地展示知识群落分布,结果显示Q 值0.4383,S 值0.4313。一般来说,Q 值>0.3 表明聚类结果显著,S 值介于0.4 ~0.5 之间表明聚类较为合理,故聚类形成类别较为显著。结合CiteSpace Ⅴ中Summarization of Cluster 对关键词按聚类的列举情况,发现不同阶段城市群研究关注的热点不一。聚类#0(city)聚焦于城市群的主体多样性。该聚类依托城市规模(city size)、模式(model)等来反映城市群的经济化(economy)、效率化(efficiency)和多样化(diversity)特征。聚类#1(knowledge spillover)主要关注城市群与知识溢出的关系。知识溢出作为城市群的重要辐射功能,可实现资源的优化配置,城市群的知识溢出效应如何通过集群(cluster)、创业(entrepreneurship)、创新(innovation)等方式体现出来,是研究需关注的问题。聚类#2(urbanization)重点研究城市群对社会效益、城市经济增长的作用。城市群作为城镇化的空间主体,在经济一体化、贸易全球化的背景下,对城镇化和经济发展做出了巨大贡献,推进大城市群内新型城镇化与城乡一体化,实施精细化增长模式,重视城市景观保护,对加快社会经济转型发展具有重大现实意义和深远历史意义。聚类#3(air pollution)主要关注城市群对气候生态、居住环境的影响。城市群内工业区域相对集中,大气污染物排放源较多,强化城市群内和城市群间分工合作,统筹协调,有利于实现联防联控、信息共享、责任共担,是实现大气环境空间均衡的重要途径。聚类#4(productivity)重点从生产力视角研究城市群对劳动力市场的影响。此聚类除了关注城市群生产力外,还对工资、多样性、流动性等方面进行研究。聚类#5(urban form)聚焦于城市形态的多样性。城市作为城市群的载体,具有多种多样的城市形态,城市多以地理集中化(geographic concentration)形态存在,通过提高信息技术(information technology)、生产服务(producer service)、专业化(specialization)等水平程度,为城市群发展提供推动力。
表2 热点词聚类
4.3.2 阶段性前沿研究领域分析
突变性关键词表明所研究领域在一定时间内的跃迁现象,通过关键词突变分析,可以探寻不同时间段的研究热点与方向。由关键词突变表(表3)可知,城市群研究可划分为3 个阶段:
(1)1975 ~2000 年出现的关键词包括,城市规模(city size)、集聚经济(agglomeration economy)、市场(market)、城市集中度(urban concentration)、区域发展(regional development)等,其中城市规模、集聚经济、市场的持续时间均超过15 年,远远高于其它关键词的持续时间,表明在该阶段重视对城市群相关理论和概念的研究。二战以后到20 世纪70 年代,美国出现了以大经济圈、大都市区为代表的城市群,政府相继颁布政策,加大基础设置建设力度,服务业等第三产业逐步转向市区,制造业等第二产业开始转向郊区;20 世纪70 年代以后,城市群中心区域资本、劳动、技术等密集型产业较为成熟,城市群发展逐步加快;此后,随着地域空心化现象的日渐严重,中心大城市同周边小城市在城市布局及规划上呈混乱状态,政府开始推行以城市为主导的城市群发展模式,即“欧美模式”城市群发展道路。
(2)2000 ~2010 年突现词开始增多,包括空气质量(air quality)、城市体系(urban system)、新经济地理学(new economic geography)、地理集中(geographic concentration)等。基尔基利斯等[44]以地中海城市群为研究对象,评估综合空气质量指数(AQI),测量污染物对城市群发展的影响,进而对未来建设提出预防措施;帕特里奇等[20]从新经济地理学视角,探讨了成熟城市体系中人口动态的变化是否会产生集聚阴影;高群等[45]以武汉城市圈为研究对象,通过对近几十年环境污染物变化及耦合曲线的分析,得出环境污染、产业增长和城市蔓延之间的重要联系,认为在大城市群地区,经济和环境政策的整合在城市发展中更为重要。这一阶段地理学、经济学等多学科融合成为新的研究趋势,研究分支较为多样化,更加重视对城镇体系建设和城市群发展质量的研究。
(3)2010 ~2018 年出现的突现词包括城镇化(urbanisation)、驱动力(driving force)、城市蔓延(urban sprawl)、土地利用变化(land use change)、气候变化(climate change)和中国(China)等,这一时期关键词密度最高,研究区域和方向进一步延伸拓展,分支更加细化。帕尔等[46]以巴黎城市群为研究对象,探寻城市热岛强度(UHII)对巴黎特大城市上空大气边界层深度时空变化的影响;杜红玉等[47]通过土地覆盖类型、气象条件、人为热源和城区来探寻长三角城市群地表城市热岛的影响因素;鲁莎莎等[48]通过对比武汉城市圈四年的城市土地面积扩张程度,发现空间扩张具有明显的集中性和区域失衡特征,这些时空差异与工业化、城市人口增长、土地利用政策、城市化指导方针和国家发展战略密切相关,其影响力随时间迁移而变化。在此阶段城市群研究已经取得阶段性成果,学者们对城镇化、驱动力、土地利用、城市蔓延等展开多角度分析。中国(China)2016 首次出现,其突变强度最高,表明短时间内该关键词出现的频次最多,越来越多的学者聚焦于中国城市群发展状况。
表3 关键词突变指标
通过文献计量软件CiteSpace V,综合运用统计分析、合作网络分析、共被引分析等方法,梳理国外城市群领域的发展路径与热点演进。研究发现,近40 年来城市群研究的英文文献总体呈上升趋势,2002 年以来,伴随着城市群数量的增加和规模的扩大,环境污染、交通拥挤等问题不断凸显,越来越多的学者将研究视野聚焦在这一领域,年发文量增幅明显,呈“井喷式”增长趋势;顶级期刊和一流期刊发文量占比较高,说明城市经济主流学术界越来越多关注这一全新的研究领域;从世界范围来看,文献发表量来源国家主要集中于西欧、北美和亚洲三大核心地带,其中中国以759 篇高居榜首,成为城市群研究的重要力量;共被引作者和文献多集中在美、英等发达国家,中心度较高,凸显了发达国家在城市群研究领域的权威性,主导着国际城市群领域的研究方向;城市群研究的重要理论结构及主要知识基础主要集中在“城市与经济地理学关系”、“城市的生产贸易和集聚经济”、“城市技能及结构多样性”三个方面。
从发展阶段来看,1975 ~2000 年城市规模、集聚经济、市场、城市集中度、区域发展等突现词出现频率较高,其中城市规模、集聚经济、市场的持续时间均超过15 年,表明在该阶段重视对城市群相关理论和概念的研究;2000 ~2010 年突现词开始增多,包括空气质量、城市体系、新经济地理学、地理集中等,这一阶段的热点为地理学、经济学等多学科交叉融合,研究分支更加多样化,较为重视对城镇体系建设和城市群发展质量的研究;2010 ~2018年出现的突现词包括城镇化、驱动力、城市蔓延、土地利用变化、气候变化和中国等,此期间的关键词密度最高,研究区域和方向进一步延伸拓展,分支更加细化,中国首次出现,且突变强度最高,说明越来越多的学者开始关注中国城市群发展状况。综合来看,“城市”、“知识溢出”和“城镇化”等受关注度最高,“土地利用变化”、“气候变化”、“城市发展”和“中国”等是最新颖的主题。
相对国外,中国的城市群研究尚有较大的提升空间。第一,城市群一体化理论研究较为薄弱,空气质量、土地利用变化、气候变化等方面的前沿理论分支相对较少。未来应更加深入分析城市群分布局势、一体化特征、驱动机理、发展模式及影响效应,总结并丰富基于市场-政府协同理论的城市群发展模式。在全球一体化的背景下,对我国城市群发展进行定位,积极配合城镇体系重构,对各层次城市群市场环境进行深入分析,准确把握其功能、区位、规模、社会、产业等的战略定位,保障区域经济稳步发展。同时逐步建立城市群区域一体化利益协调机制,主动融入世界级城市群经济体系,积极参与全球市场竞争和国际分工合作,使中国城市群逐步向全球化、现代化的城市体系靠拢。
第二,缺乏综合视角对生态环境、调控政策对城市群影响的分析。未来应充分考虑远近程耦合的影响,重点关注与气候环境、生态资源的交互耦合关系以及与资源环境承载能力的关系,探索城市群地区“生态绿心”保护机制、污染空间的生态修复机制等,为城市群健康发展提供保证。合理布控城市群空间地理结构,在保护生态安全的基础上,实时动态优化城市规划,在城市群建设过程中体现历史人文与绿色可持续发展的建设思想。加快城市群整合动力功能完善步伐,打造产业集聚与创新学习平台,形成多渠道资本来源,推动产城深度融合发展。重视协调机制和制度创新,根据不同区域自身发展程度、气候地理条件、行政体制、风俗人情等特点,建立与之对应的协调控制机制,在城市群发展过程中不断寻求更加有效的制度及协同措施,使政府机构、企业单位、社区等组织处于不断优化和完善过程中。
第三,缺少对城市群研究的多学科、跨领域交叉融合分析。未来各领域专家应通力合作,运用经济学、地理学、社会学、现代计量学、计算机科学等方法,加强地理空间信息数据库的建设以及GIS 技术手段的创新,继续深化对城市群形成发育机制、空间联系、生态承载力等方面的研究,充分利用人流、交通流、信息流等大数据资源客观反映城市群布局结构、功能特征和影响效应。多方位、多层次、多领域实现城市群研究的理论创新、技术创新;利用人工智能、仿真模拟等先进技术,对城市群演化脉络、驱动机制及动态变化进行模拟深入分析,实证分析城市群质量体系,共同构筑以城市群为载体的新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化的四化协调发展格局,发挥对周边乡村的辐射作用,为乡村振兴创造条件,促进社会经济快速健康发展。
第四,高质量发展背景下城市群全方位、多层次、宽领域的发展进程较为缓慢。未来应建立从国家到地方的城市群组织协调机构,完善跨部门、跨区域、跨行业的资源统筹配置机制,实现科技、教育、资源、人才等无障碍共享,推动人地发展和谐,提升城市群发展品质与质量。突出产业体系地位,使其成为城市群高质量发展的核心支柱,根据地域、资源、区位等优势,优化产业空间布局,加快构建现代合作分工产业模式,推动科技研发、智能制造、现代服务等高附加值环节向城市群核心城市集聚。推进城市交通、信息、生态、互联网等网络支撑体系建设,探索高质量发展背景下的土地供应机制、城乡户籍制度、多元资金筹措机制和生态环境保护机制,在自身资源生态环境承载能力及生态门槛内,培育新型城市群高质量发展治理体系,严格把控超大城市和特大城市发展规模,合理发展大城市,鼓励发展中等城市,积极探索特色小城市和小城镇发展模式,形成城市群同大、中、小城市和小城镇协同发展的高质量城市体系新格局。