科学预判信息化对城市空间形态的影响

【关键词】信息化  信息与通信技术  城市空间  集聚  分散

【中图分类号】 K902; F129.9            【文献标识码】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2021.09.009

引言

现代信息与通信技术（information and communication technology，简称ICT）是城市大脑建设中的关键技术，它正在深刻地改变着人类社会，重塑着城市的空间形态。事实上，历史上几次科学技术突破都对城市空间产生了颠覆性影响。农业种植技术使人类祖先从游牧转变为定居，构成了集聚，即城市形成的前提。蒸汽机、火车等现代工业技术使城市获得发展的动力，加快了人口向城市集聚的进程。建筑技术的提高使高层建筑发展成为可能，使城市集聚达到巅峰。小汽车的普及则引发了城市的蔓延，高铁进一步扩大了人们的活动半径。ICT也不例外，由于其极大地降低了信息交流成本，被认为会导致城市空间趋于分散，不少学者因此提出了“距离已死”（Cairncross， 2001）、“城市消亡”（Toffler， 1981）的預想。在实践中也确实观察到很多活动分散的趋势。但与此同时，集聚景观并没有发生明显改变，甚至有些活动更加集中了。例如，硅谷作为全球科技创新中心，对信息通信技术人才仍然显示出巨大的磁吸力;全球金融功能向全球城市集聚;城市内商务活动向CBD集中;发达国家的城市中心地区正迎来新一轮复兴;在中国和不少发展中国家，人口对大城市趋之若鹜，超大城市不堪重负。联合国预测，到2050年全球将有68%的人口居住在城市地区。全世界超过1000万人口的超大城市数量从1960年的3个上升到2010年的23个，超大城市迅速扩张可能导致的失序引起了广泛的担忧（联合国，2018）。现实与理论预测的相悖要求我们重新审视信息化对城市空间形态的影响，这对于判断城市的未来和制定城市空间政策具有重要意义。城市空间是否会分散甚至消亡是包括地理、规划、经济学等所有关心空间的学科所致力于回答的重要问题。

城市的空间形态取决于集聚经济和集聚成本之间的权衡。近距离交流产生的集聚经济是城市的重要集聚力量，但过度集聚又会导致交通拥堵、地租上升、环境污染、传染病和犯罪几率上升等集聚成本，从而产生分散的力量。ICT正是通过影响集聚经济和集聚成本来冲击现有城市空间形态。ICT在帮助人们减少面对面交流的情况下同样可以实现信息沟通，而且还降低了集聚成本，助长了空间分散的趋势。然而，信息化不能解决所有信息沟通问题，非编码的高度意会知识仍需要面对面交流，借助ICT的在线交流会衍生出更多新的线下交流需求，而且ICT还会促进非编码知识的发展，进而强化集聚趋势。信息技术所产生的集聚力与分散力的权衡决定了其对城市空间形态影响的净效应（孙斌栋等，2018）。

信息技术产生的分散力和集聚力并不是一成不变的，因而其净效应也是动态的。首先，两者会随着互联网的发展和城市的发展而此消彼长。已有实证研究所发现的ICT的分散化或集中化影响可能仅仅捕捉到了ICT在某个阶段的净效应。其次，ICT的分散力和集聚力会因城市的产业结构和功能不同而呈现出差异性，对以服务业为主的城市产生的集聚力要远远高于以成熟制造业为主的城市。最后，两股力量孰大孰小也与城市所处的发展阶段有关。城市主体会倾向于借助新技术的引入改进其现有状态，向潜在最优空间的均衡状态调整。城市原本处于过度集聚还是有待集聚的状态，会影响ICT更多地释放分散力量还是集聚力量。在这种意义上，ICT只是加速了城市空间在原有路径上的演变。

本文将在分别分析ICT的分散化与集聚化影响的基础上，重点从发展的视角预判ICT对城市空间形态的动态净效应，并结合城市产业结构和发展阶段讨论这种影响的异质性特征。

信息化对城市空间的分散化影响

人们之所以在空间上寻求接近是因为具有彼此交流的需要。一个最基本的解释是，人类具有社会性，而社会的本质在于人们之间的相互联系。企业间互动的本质是为了获取集聚交流的经济正外部性。由于这些正外部性往往由物理上的邻近性所触发，且随距离的增加而衰减，而跨越空间会产生距离和时间成本，为了获得集聚交流的正外部性，经济主体选择在空间上集聚以消除时间和地点障碍。但过度集聚又会导致城市成本上升而产生分散的推力。ICT的发展实现了信息的远距离、瞬时传输，帮助人们摆脱交通拥堵以及其他时空限制，使经济主体在分散状态下也能借助ICT获得集聚交流的正外部性，从而导致城市空间的分散化（Cairncross， 1997）。在这种意义上，使用ICT可以部分替代空间集聚成为节省运输成本的重要途径之一。按照马歇尔的说法，运输成本分为三类：人员、货物和思想的转移。在没有互联网技术的时代，思想的传递需要借助人的实际移动或书信等实物媒介进行，而随着互联网技术的快速迭代和广泛应用，其对可编码知识的传输能力持续提升，家庭和企业能更多地借助互联网媒介进行交流互动（比如发邮件、视频会议等），也就实现了思想和人的分离，在某种程度上减少了人的移动需求。这种“替代效应”的长期存在改变了物理空间和虚拟空间的可达性，进而为经济活动在空间上的分散创造了条件。

可以预见，随着ICT的广泛普及以及使用资费的降低，人们将可以在任意区位使用ICT，而不需要集聚在城市中心。同时，ICT对意会知识的创造和转移能力近年来也得到大幅提升，足以有效地促进中低程度意会知识的共享（Tranos， 2020）。例如，“在线化”功能促进了信息共享，“搜索”和“推荐”功能提升了匹配效率，而在线社交网站和社交应用更是有效支持了知识的即时、动态交互。ICT通过在城市内部共享信息，提升了个人和企业所享有的集聚正外部性。总之，ICT的量变和质变都将削弱空间接近的优势和需求（Cairncross， 1997），使得经济主体不再对距离成本敏感，而是更能感知到由集聚所导致的拥挤成本，如房价的细微差异，进而增强ICT对城市空间的分散化影响。

ICT的分散化影响有大量事实支撑。跨国公司在全球的业务扩展是ICT助力产业扩散的典型证据。新冠肺炎疫情导致远程办公、远程教学和在线购物迅猛发展则是当前ICT助力分散的典型案例。据中国互联网络信息中心《第47次中国互联网络发展状况统计报告》显示，截至2020年12月，我国远程办公用户规模达3.46亿，较2020年6月增长1.47亿，占网民总数的34.9%。不少行业因此而发生的业态改变可能是长期的，而不是临时的。实证研究也为ICT的分散化影响提供了很多证据。跨国研究发现，人均电话线数量的增加和互联网的使用会导致城市规模分布更加均衡，即经济活动在城市间的分布更加分散（Ioannides et al.， 2007）。对2003～2016年我国地级市的研究显示，互联网导致了企业区位选择的分散化（安同良、杨晨，2020）。在城市内部，对美国加利福尼亚州的研究发现，远程办公增加了人们在郊区居住而长途通勤于市中心的比例（Nilles， 1991）。基于在印度尼西亚城市Yogyakarta深度访谈收集的案例数据所做的研究发现，ICT的使用推动了经济服务和居民区从城市中心转移到城市蔓延地区（Rachmawati et al.， 2015）。

信息化对城市空间的集聚化影响

随着ICT的深入渗透及其对传统社会经济组织模式的重塑，即使未来城市中每个区位的ICT资源可得性相同，信息、资金和技术可以更轻易地跨空间流动，经济主体选址的灵活性大幅提升，但也不意味着地理距离等不再重要或城市空间的绝对分散。相反，ICT在导致分散化的同时，也会产生新的集聚力量，而且ICT传递可编码知识的过程仍然会受到距离的影响。关于ICT集聚化影响的主要观点可以归纳为以下三种。

第一种观点认为，“数字鸿沟”现象广泛存在。信息基础设施、ICT的迭代升级及应用在空间上的分布是不均匀的，拥有更高能级信息基础设施、更前沿的ICT创新和更广泛的ICT应用的区位对经济主体具有更强吸引力。对2010～2012年印尼的研究证实了这一点，地区间的互联网鸿沟并没有融合，而是在不断扩大（Sujarwoto and Tampubolon， 2016）。原因首先在于，经济主体为了追逐优质的ICT资源会集聚在发达城市，这对于中小企业尤为重要。中小企业缺乏信息化建设和维护能力，具有先进通信设施的现代办公园区往往成为中小企业共享先进信息设施的“信息港”。其次，虽然ICT普及率的地区差异会持续减小，但是ICT的迭代升级总是最先出现在发达城市，从而使其城市内部的相关企业最早受益。具体而言，由于发达城市为企业进行数字化转型提供了更优质的人才、资金和技术支持，更广泛的实验场景，这持续激励着发达城市内部ICT及其衍生产品的迭代升级与创新。例如，杭州市互联网法院首创了“5G+区块链”的涉网执行新模式，开启了系统化运用前沿信息技术赋能执行的新纪元。再次，由于新技术的使用还存在技能偏向（Acemoglu and Restrepo， 2018），不断创新的ICT在集聚程度更高的发达地区的应用水平也更高，并且更可能被应用于具有高附加值的经济活动，而非简单的日常交流。例如，2019年3月，杭州“第九大道”率先布点5G商用网络，推广智慧应用，建设多功能复合街道;北京王府井步行街通过引入大数据、人工智能、5G等新技术让购物体验更加智能化;广州、北京等城市应用区块链技术提升司法、执法能力。最后，以互联网为代表的ICT具有网络效应，即互联网普及率越高，相互交流呈现放大效应，其对经济的促进作用越大（郭家堂、骆品亮，2016），這将提升具有高互联网普及率的发达城市的经济发展水平和集聚吸引力。

第二种观点认为，鉴于不可编码的高度意会知识的传输离不开面对面交流，ICT在促进线上交流（分散）的同时也会强化面对面交流（集聚），产生所谓线上交流和线下交流的互补效应;同时，ICT还会通过促进技术创新和生产性服务业等包含高度意会知识的活动的增加而强化集聚的需求。交流互动中所获得的无形知识可以分为可编码知识和意会知识，其中可编码知识是标准化的，可以借助互联网技术进行传输，而高度意会知识往往固化于地区的创新环境、人际网络与社会文化中，难以借助网络媒介传输（Panahi et al.， 2013）。这是因为：（1）经济主体往往没有意识到自身持有高度意会知识，因此也不会有意去表达和传播;（2）对高度意会知识的定价和产权界定存在困难。在无法以准确的价格向他人供给自身持有的高度意会知识，并面临产权被侵犯的风险时，经济主体会因担心失去宝贵的知识并最终失去竞争优势，而不愿意主动分享和传播知识;（3）基于数字技术的线上交流仍无法达到面对面交流的丰富度，包括偶然产生的身体语言、知识流动和协作创造力，应对重大危机事件的深入沟通，为了建立和维持重要关系所需要表达的信任等。高度意会知识的获取类似于一种认知过程，无法被标准化程序编码（Panahi et al.， 2013）。因此，虽然ICT降低了信息交流的成本，但如果经济活动的实施涉及不可编码知识，线上交流则需要面对面交流进行补充，这种交流上的互补效应会引发更多的网络互动和面对面交流（Gaspar and Glaeser， 1998）。在现实中，金融、法律、会计、咨询等高端生产性服务业在大城市CBD集聚是高度意会知识需要集聚交流的典型体现。尤其是在全球城市的CBD，金融服务业核心控制功能高度集聚，有助于管理理念、合作和竞争策略、危机应对策略等隐性知识的面对面传播与交流，对跨国家的大区域乃至全球范围的经济运行产生巨大的影响力甚至支配作用;同时也有助于企业面对危机与竞争时迅速做出反应并采取合理的应对策略，保证ICT导致的分散化经济活动可控和有序进行，体现了越是分散越是需要集聚来平衡的互补效应。这一点还体现在即时生产方面。信息化加快了信息交流速度，使得时间竞争愈发重要，催生了即时需求的满足和即时生产，这要求不同零部件厂商不得不相互靠近来加快供应速度（宋周莺、刘卫东，2013），也不得不靠近方便交通运输的枢纽来缩短供应时间。除了分散与集聚的互补效应外，ICT还通过促进知识和信息的交流推动创新服务型、知识密集型活动加速发展，提升了经济行为中高度意会知识的比重，从而增加了经济主体对集聚交流的需求（Glaeser， 2020），并进一步增强线上交流与面对面交流的互补效应。

第三种观点认为，可编码知识借助ICT的传播仍然受到地理距离和区位的约束。首先，人们更倾向于与地理、文化相近的个体进行联系，而距离越近，地理、文化等特征越相似，相互联系的可能性也越大（刘瑜，2016）。其次，网络虚拟空间与实体空间并非完全割裂，当线下交流仍受距离限制时，线上交流也随之产生本地倾向。一些实证研究结果支持了这种观点。例如，虽然Twitter等网络社区的使用不涉及任何与距离有关的成本，但这种媒体中的交互和联系具有距离衰减效应（Stephens and Poorthuis， 2015）。新浪微博用户被发现在网络社区中与本地用户交流更为频繁（王波、甄峰，2016）。基于电视娱乐节目网络关注度的研究发现，距离节目播出电视台越远的地区，节目关注度越低，表明地理距离和现实生活中的社会关系对虚拟空间的信息交流有着重要影响（黄鑫楠等，2020）。

信息化对城市空间影响的净效应及动态变化

相较于单纯强调分散化或集聚化的观点，越来越多的学者倾向于认为ICT同时存在分散和集聚两种影响力，两种力量的博弈决定了ICT对城市空间影响的净效应。实际上，ICT的分散力和集聚力并不是一成不变的，只有洞悉发展的主导因素才能预测ICT净效应的变化趋势。

在未来的知识经济社会中，信息与通信技术产生的集聚力量将抵消甚至超过分散力量。随着信息化、数字化程度的不断提升，更多的知识可被编码传输，ICT对城市空间形态的分散化影响得以增强;但与此同时，信息化也加速推动了现代服务业的发展和区域创新效率的提升，集聚交流的重要性不断增强。ICT的集聚力量将与分散力量相抗衡，甚至在知识密集型服务业占主导的城市中超过分散力量形成主导效应。

伴随着后工业化时代的来临，世界经济发展方式将从主要依靠要素投入和以市场拓展为动力，转变为主要依靠知识要素投入和以创新为动力。产业结构尤其是城市中的产业将越来越多地以服务业尤其是以生产性服务业为主导。当前，发达国家服务业占总就业的比重接近80%，其中生产性服务业占服务业总就业的70%。在中国，知识密集型的生产性服务业在宏观经济和城市就业中也占据着越来越重要的地位。国家统计局数据显示，截至2018年，中国生产性服务业增加值近五年的平均增长率高达14.3%。

由于生产性服务业和创新活动的开展依赖高度意会知识的投入，因而其比重的上升将使经济主体更加依赖集聚交流，ICT的集聚力量随之增强。一方面，ICT的线上交流与面对面交流的互补效应会增强，并且向后者倾斜，即相同的线上交流将引发更多的面对面交流;另一方面，ICT自身也会通过对高度意会知识活动的贡献而强化互补效应和集聚需求。因而，ICT的集聚力量将与分散力量相抗衡，甚至不排除在发达城市中促进空间更加集聚。发达城市作为各类创新要素和资源的集聚地，分布着更多产出知识的主体，如更高比重的知识密集型行业、更大规模的高技能工人和企业家，也承载着更频繁的依赖知识投入的创新活动，因而也更强烈地依赖面对面交流，增强了ICT的集聚力量或者说ICT的分散力量在发达城市受限。不乏实证研究支持这一判断，ICT的渗透在城市化水平相对成熟的欧盟/北美自由贸易区国家没有显著的分散作用（Tranos and Ioannides， 2015）;甚至互联网的互补效应克服了潜在的替代效应，并最终产生集聚力量（Sinai and Waldfogel， 2004），扩大了城市规模（Panayides and Kern， 2005）;针对中国地级市的研究也发现，互联网促进了城市内部的就业集聚（吴思栩、孙斌栋，2021）。越来越多的事实证明，从净效应来看，ICT是城市优势的补充而非替代。

信息与通信技术的影响因城市的产业类型和发展阶段而异。对于不同的产业和功能，ICT一方面推动商业服务业向少数几个主要的全球城市集聚，另一方面又导致基于常规信息的传统经济活动分散到中心城市的外围（Moss， 1998）。

需要面对面联系的知识密集型行业主要集中于生产性服务业中，由于具有高知识溢出和低消费替代弹性的特征，生产性服务业更适合集聚在发达城市以获得知识溢出与生产优势;但是作为从制造业内部生产服务环节分离出来的中间投入品，为了节省交易成本，生产性服务业又倾向于分散在制造业和其他服务业附近。然而，ICT的发展不仅降低了服务产品的交付成本，还增加了发达城市内部的生产优势，为生产性服务业脱离制造业市场所在地并向具有生产优势的城市地区集聚创造了条件，这必然会加速生产性服务业在空间上的集聚。一些实证研究的结果表明，高科技公司往往在技术中心附近聚集（Maeng and Nedovic-Budic， 2010）。基于对中国222个城市的研究显示，信息技术水平对知识密集型生产性服务业集聚具有显著影响（陈建军等，2009）。

主要依靠土地和廉价劳动力投入的农业和传统制造业，对集聚交流中知识溢出的需求和对集聚成本的承受能力均较弱。在城市地租和劳动力工资日益攀升的趋势下，ICT对制造业的分散力量可能成为主导。一项关于中国2005～2016年30个省份的21个制造业细分行业的研究发现，互联网的普及推动了制造业的空间分布趋于扩散，且互联网对劳动密集型制造业的扩散效应强于技术密集型制造业（郑洁，2020）。对中国200多个地级市就业的计量分析发现，包括移动电话、固定电话、互联网等通信技术的普及推动了工业就业岗位在城市内部空间中的分散化（Zhang et al.， 2020）。

当前，城市内部的经济资源从农业、制造业向服务业转移既是客观经济规律也是未来的长期发展趋势。城市内部尤其是发达城市内部经济活动中的知识密集度将持续提升。在此背景下，ICT将可能持续推动知识密集型行业向区域中心城市集聚，而低端制造业则向中心城市的近郊或者周围中小城市转移，并借助ICT在更大空间范围内形成协同关联。

但是，不能排除ICT在发达城市会产生短暂的分散化力量。因为ICT对城市空间形态的重塑，主要基于其对城市现存集聚经济和城市成本之间权衡的冲击，而在城市的发展过程中，城市的集聚经济与集聚成本不断发生变化，这将导致ICT的净效应因城市发展水平和发展阶段而异。对于处于过度集聚状态的城市，经济主体倾向于使用现有技术来克服时间和空间障碍，以緩解由空间集聚带来的城市成本上升。发达城市不仅具有较高的集聚经济，也承受着更高的城市成本，面临相对严重的通勤拥堵、空气污染等“城市病”问题，不排除ICT的冲击会释放其集聚不经济，并基于替代效应形成短暂的分散化力量。有研究证实，互联网放大了以房价为表征的城市成本的分散力，并促使企业由高房价城市流向低房价城市（安同良、杨晨，2020）。但长期来看，高度意会知识的提升是大趋势，进而使ICT产生更强的集聚力量来抗衡这种分散的力量。

結论及启示

ICT对城市空间形态的影响具有分散和集聚两重性。对于集聚成本较高的城市，不排除ICT会导致城市的分散;但是长期来看，在知识经济和服务经济占主导的未来社会里，ICT的集聚效应将抵消其分散效应甚至占据优势地位。ICT的影响也会因产业类型不同而呈现异质性，在促进知识密集型服务业向大城市集聚的同时，驱使基于常规信息的传统经济活动向城市外围或中小城市分散。鉴于ICT对城市空间形态的深远影响，本文提出以下政策建议，为优化城市的空间规划和战略部署提供参考。

第一，要科学地预测信息化对城市空间形态的影响，未雨绸缪地做好土地、功能和基础设施安排，尤其是要为城市地区可能迎来的长期集聚趋势做好准备，不能盲目地仅以城市区域的蔓延扩张为基础来考虑。

第二，对于集聚程度较高的中心城市，产业和人口的持续集中仍是信息化时代的长期趋势，应合理规划交通基础设施、学校、医院等公共服务的数量和空间布局，并提升公共服务、社会治理的数字化、智能化水平，以提升城市集聚承载力，为可能到来的拥挤、污染等城市病做准备。同时，借助城市自身产业和信息基础设施优势，推动数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群，进一步提升城市的集聚质量与经济效益。

第三，对于欠发达城市，应统筹谋划建设一批区域性和跨区域重大基础设施工程，促进跨城经济融合对接，在发展具有本地比较优势的产业基础上，积极承接发达城市迁出的一般制造业，同时应致力于推动新一代信息技术与农业、制造业生产经营深度融合，并完善区内公共服务和产业配套设施，为其城市内部企业集聚发展的良性循环提供支撑。

第四，积极应对生态和地方文化面临的冲击。ICT会带来部分产业和功能的分散，尤其是技术发展成熟、可以标准化的产业和部门将在城市外围地区分散式分布，可能造成低密度蔓延的生态压力。国土空间规划要及早规划多中心式的紧凑发展结构，为未来发展留下弹性框架，处理好生产、生活、生态空间之间的关系。ICT增加了社会经济活动的流动性，在固定场所停留时间减少，场所感会消逝，原有的地方特色和文化面临淡化的危机。未来在维护地方场所意义和特色方面应给予更大的关注。

在“城市大脑”“网络强国”“数字中国”加速推进的背景下，只有更科学地预判ICT对城市空间的影响，才能准确制定信息化时代的城市空间政策，助力我国全面建设社会主义现代化国家。

（本文系国家社科基金重大项目“中国城市生产、生活、生态空间优化研究”的阶段性成果，项目编号：17ZDA068;吴思栩对本文有重要贡献）

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責 编/陈璐颖