大城市边缘区有序协调发展的机理与策略研究

—1—基于熵变模型的城乡结合部科学发展机理与策略研究孙世民[内容提要]城乡结合部既是实现城乡一体化、解决三农问题、构建和谐社会的前沿阵地，又是问题最多、矛盾最突出的地带。为加快城乡结合部的全面、协调、可持续发展，本文把城乡结合部作为一个可管理的整体系统，依据耗散结构理论中的熵变模型，剖析了城乡结合部科学发展的机理、途径与策略。研究表明：城乡结合部科学发展是一个总熵变逐步减少的过程，需要不断地增加负熵流、减少正熵流，以提高发展能力、增加发展机会、弱化外部威胁。[关键词]城乡结合部；科学发展观；熵流；耗散结构[作者单位]1.山东农业大学经济管理学院，山东泰安271018一、引言城乡结合部是城市郊区化和乡村城市化的产物，是城市要素自内向外扩散、农村要素自外向内集聚的结果。它位于城市建成区与广大乡村地区之间，既不同于典型城市又有异于典型农村，发展进程具有变性加速性、母城依附性、初期无序性和环境双刃性等显著特征[1]。特殊的经济地理位置、得天独厚的优势和明显的特征使城乡结合部既是实现城乡一体化、解决三农问题、构建和谐社会的前沿阵地，又是人口管理、土地利用、经济结构、社会秩序和生态环境等问题最多、矛盾最突出的地带。缩短无序期，加快城乡结合部全面、协调、可持续发展，已成为政府和学者共同关心的热点问题。近年来，国内许多学者纷纷研究和探讨城乡结合部存在的问题及其治理措施[2-4]，但大多只着眼于问题层面上的分析。本文认为，仅着眼于表层现象的分析难以给出城乡结合部科学发展机理的完整解释，提出的策略和建议缺乏理论支撑，对现实实践的指导作用不明显。从系统理论和耗散结构理论的角度看，城乡结合部科学发展的实质，是一个系统从无序走向有序或从低级有序走向高级有序的过程。因此，本文把城乡结合部作为可管理的系统，依据耗散结构理论中的熵变原理，探讨其科学发展的机理、途径和策略。二、耗散结构理论及熵变模型(一)耗散结构理论的要点耗散结构理论是比利时布鲁塞尔非平衡统计物理学派领导人，普利高津（Prigogine）于1969年提出的。它是研究一个开放系统在远离平衡的非线性区，从混沌向有序转化的机理和规律的理论。耗散结构理论的核心观点认为[5]：远离平衡态的开放系统，通过不断地与外界进行物质和能量交换，在外部条件和系统内部某个序参量的变化达到一定阈值时，通过涨落，系统就可能发生突变，由原来的混沌无序状态，变为一种在时间、空间和功能上的有序结构，即耗散结构。耗散，是一种能量耗散，是由利用效率高的能量转化为利用效率低的能量。涨落，是系统状态量对其平均值的偏离，是一种推动系统演变的力量。一个系统要处于耗散结构，就要符合以下几个条件：（1）开放系统；（2）远离平衡态；（3）非线性相互作用；（4）涨落。涨落导致有序原理和不稳定原理表明：系统从混沌状态向有序状态的演变是一个系统不断失稳的过程。不稳定之后出现的宏观有序是由最快增长的涨落决定的，在远离平衡的非线性区，涨落起着完全相反的非平衡相变触发器作用，即随机的小涨落通过相干的作用不断增加形成巨涨落，使系统从不稳定状态跃变到一个新的稳定的有序状态，随时间的变化，新的状态又变得不稳定，又可以通过涨落形成更有序的结构，如此循环往复，使系统不断地从无序走向有序，从低级有序走向高级有序。【作者简介】孙世民(1962－)，男，管理学博士，教授，主要研究领域：战略管理与决策分析。—2—(二)熵及熵变模型熵，本来是一个热力学概念，随着控制论、信息论和系统论的发展，它已经和信息建立起了某种联系。控制论的创始人维纳指出，信息量实质上是负熵；信息论的创始人绅农给出了熵的表达式：当系统可能处于几种不同状态，每种状态出现的概率为)21(miPi，，　，　时，该系统的熵定义为miiixPxPCxH1)(log)()(；一般系统论的创始人贝塔朗菲也认为，信息量是一个用负熵形式完全相同的式子定义的。在系统分析中，熵是系统微观层次混乱程度的一种度量，熵值越大系统越无序。因此要提高系统的有序程度，就必须采取有效措施降低系统的熵值。由绅农的熵定义可见，当每种状态出现的概率相等时，熵值达到最大化，系统处于最无序状态，所以要降低系统的熵值就应扩大各状态概率的差，使概率最大的状态朝着特定的方向演化。耗散结构理论创始人普利高津，根据热力学定律给出了总熵变公式：sdsddsie。其中，ds为总熵变，sde为系统与环境的熵交换（称为熵流），sdi为系统内部产生的熵变（称为熵产生，具有非负性）。分析总熵变公式可知：①若0sde，则0ds，系统与环境的交换使总熵变不断增大，加快系统无序化进程；②若0sde且sdsdie，则0ds，系统与环境的交换可减缓其无序化进程，但不能改变系统走向无序的总进程。③当且仅当0sde且sdsdie时，0ds，开放系统的总熵变不断减少，系统处于有序演进过程中。(三)城乡结合部是一个耗散结构城乡结合部是城乡要素集聚与扩散的结果，满足耗散结构所要求的条件。首先，城乡结合部是一个开放系统，不断地与外界环境发生物质流、能量流、信息流、资金流和人流的交换[6]；其次，城乡结合部远离平衡态，其地域范围、人口结构、用地景观、经济状况、社会秩序和生态环境等方面都会随时间的变化而变化；再次，城乡结合部内部要素和子系统之间是非线性结构，如人口增长模型是非线性关系模型，同时其内部各个行业、部门之间有着相互制约、相互推动的正反馈的倍增效应及负反馈的饱和效应等非线性关系[7]；最后，城乡结合部不断受到外界的影响而产生无数个小涨落，进而偏离平衡态，当涨落影响程度达到一定阈值时，系统就会产生巨涨落，从而失稳发生跃迁，从当前的状态跃升到更有序的状态，形成新的耗散结构，推动系统向前发展。三、城乡结合部科学发展的内涵(一)科学发展观的要点科学发展观的基本要点，正如曾培炎副总理所概括的，它包含以下五个方面[8]：坚持以人为本，是科学发展观的核心内容；促进全面发展，是科学发展观的重要目的；保持协调发展，是科学发展观的基本原则；实现可持续发展，是科学发展观重要体现；实行统筹兼顾，是科学发展观的总体要求。(二)城乡结合部科学发展的含义根据耗散结构理论和科学发展观的基本要点，概括出城乡结合部科学发展的如下含义。1．坚持以人为本的思想。以人为本的实质是一种人文关怀，就是以最广大民众的利益和人的全面发展为根本。城乡结合部科学发展，就是从城乡结合部人民群众的根本利益出发谋发展、促发展，不断满足人民群众日益增长的物质文化和健康需要；切实尊重和保障人民群众的经济、政治和文化权益；不断提高人们的思想道德素质、科技文化素质和健康素质；创造人们平等发展、充分发挥聪明才智的社会环境。—3—2．促进城乡结合部全面发展。全面发展，体现了系统的整体性和联系性。任何事物的发展都是一个系统的发展过程，是一个复杂的系统工程，表现为构成要素缺一不可，要素间、要素与系统间、系统与环境间有序协调。城乡结合部科学发展，就是把城乡结合部作为一个整体系统，以经济建设为中心，全面推进经济、政治、文化建设，实现经济发展和社会全面进步。3．保持城乡结合部有序协调发展。系统理论认为，有序是指系统要素有规则的联系，协调是指构成系统的要素间在时间、空间和功能等方面协作配合得当[5]。城乡结合部科学发展，就是要推进生产力和生产关系、经济基础和上层建筑有序协调，推进经济、政治、文化建设的各个环节、各个方面有序协调，具体包括如下四方面的内容。1）时间上有序协调。一是城乡结合部的人口和产业要素呈现出分步实施、渐进扩散、连续稳定的集聚与扩散；二是要素间在发展顺序上有机衔接、节奏明确、步调和谐。2）空间上有序协调。一是随着城区的蔓延，城乡结合部各要素由内向外渐进推移；二是根据自然条件以及资源、人才、技术、资金、市场和交通等方面的优势和特色，合理规划生产力空间布局，按产品工艺流程布置区域产业链上下游关联企业的空间位置。3）数量规模上有序协调。一是城乡结合部的人口、经济、社会和环境等要素的规模适度，满足资源禀赋、基础设施、管理水平、生态平衡等环境容量的约束；二是各要素间比例关系合理，如三次产业之间的比例关系，就业岗位、基础教育与人口规模之间的比例关系，城建用地和农业用地之间的比例关系等。4）功能上有序协调。一是城乡结合部内，具有健全而协调的城市功能和乡村功能；二是要素间通过业务上的分工协作，如企业与产前联系产业、产后联系产业和旁侧联系产业的联盟，实现功能的互补和放大，产生“整体功能大于局部之和”的效应和合作共赢的效果。3．实现城乡结合部可持续发展。可持续发展是既满足当代的需求，又不对后代满足需求能力构成危害的发展。它强调以未来的发展规范现在的行动，使发展成为在今天是现实的、合理的，同时又能使明天的发展获得可能的空间和条件。城乡结合部科学发展，就是要促进人与自然的和谐，实现城乡结合部经济发展和人口、资源、环境相协调，坚持走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，保证城乡结合部一代接一代地健康、永续发展。四、城乡结合部科学发展的机理与途径(一)城乡结合部科学发展的机理发展指事物由小到大，由低级向高级、由旧质到新质、由落后到先进的运动变化过程，包括数量上的增长和结构上的改善。既然城乡结合部是一种耗散结构，那么其发展过程中必然遵从耗散结构的某些规律，因此可用熵变模型来解释城乡结合部科学发展的机理。普利高津的熵变模型表明：要实现城乡结合部的全面、协调、可持续发展，就必须不断地从外界引入足够量的负熵流sde，以抵消内部的熵产生sdi。这种说法固然不错，但不完整，因为：1）受人类思想活动和对事物认识程度的影响，在城乡结合部发展过程中，来自于系统环境的不全是负熵流，也有正熵；2）自组织理论认为，系统内部各要素通过非线性的协同和竞争，在竞争中某种趋势优势化并支配系统从无序走向有序，因此城乡结合部内部既能产生正熵也能形成负熵。可见，来自于热力学定律的普利高津总熵变公式，不能完全适合于解释城乡结合部发展的机理问题。本文借鉴企业耗散结构模型[9]，对普利高津的总熵变公式进行改进，提出如下描述城乡结合部科学发展机理的熵变模型：2121iiieeeieSSSdSSSdSdSddS—4—式中：dS－城乡结合部的总熵变；Sde－城乡结合部的正熵流；Sdi－城乡结合部的负熵流；1eS－生成于城乡结合部内部的熵产生，称为第一类正熵；2eS－来自于城乡结合部外部的熵产生，称为第二类正熵；1iS－生成于城乡结合部内部的负熵，称为第一类负熵；2iS－来自于城乡结合部外部的负熵，称为第二类负熵。第一类正熵具有损耗城乡结合部发展能力的作用，主体关系差、管理混乱是其产生的主要原因；第二类正熵具有增加城乡结合部外部威胁、减少城乡结合部发展机会的作用，体制和制度束缚、政策支持力度不够是其产生的主要原因；第一类负熵具有提高城乡结合部发展能力的功效，其形成条件主要是结合部拥有健全的组织机构、综合能力强的主体和良好的社区氛围；第二类负熵具有抵消城乡结合部外部威胁、增加城乡结合部发展机会的功效，其形成条件主要是准确的功能与产业定位，科学的发展规划，以及大量可被引进的资金、技术、人才和信息。内外正负熵的共同作用，使城乡结合部的总熵变小于零，发展态势向全面、协调和可持续方向演进，如图1所示。(二)城乡结合部科学发展的途径城乡结合部科学发展机理表明：增加负熵流和减少正熵流是加快城乡结合部全面、协调和可持续发展的两个根本途径。为此，应从如下三方面理清城乡结合部的工作思路。1）避免或弱化第一类正熵对结合部发展能力的损耗，同时强化放大第一类负熵对提高结合部发展能力的作用；2）严格防范和控制第二类正熵所导致的外部威胁的增加，借助第二类负熵来有效抵消外部威胁的增加；3）充分利用第二类负熵的控制作用有效增强结合部的发展机会，尽量减少第二类正熵对结合部发展机会的不利影响。五、城乡结合部科学发展的策略基于城乡结合部科学发展的机理、途径和思路，针对城乡结合部发展中存在的主要问题，下文将从外部环境和内部条件两方面提出加快城乡结合部科学发展的建议与策略。(一)准确定位、科