3系统论与区域发展的条件分析

第三章系统论与区域发展的条件分析3.1系统论研究简介3.1.1系统论的起源和发展系统论的主要创立者是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲（L·V·Bertalanffy），他于1945年发表了《关于一般系统论》的论文，宣告了这门新学科的诞生。经过几十年的发展和完善，系统论已经蜚声世界，并在现代科学技术群中独树一帜。系统论不仅在技术科学、自然科学和社会科学领域结出了累累硕果，而且给人类带来了新的思想观念，并引起了思维方式的巨大变化。3.1.2系统的概念和内涵系统这一名词来源于希腊文，原意是由多部分组成的整体，或者说是处在相互关系和联系中的要素集合，它构成某种整体性和统一性。系统论的创始人贝塔朗菲给系统下的定义是“处于一定的相互联系中的与环境发生关系的各组成部分的整体”。上述定义强调和突出了两个方面：一是系统是由相互联系的要素构成的；二是系统不是孤立的，是与外部环境发生关系的。此后，由于系统科学的发展，系统的含义也在不断的完善和发展。至今，普遍公认的定义是：系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体，而这个整体本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。目前的对系统的认识包括以下五层含义：首先，系统是由部分组成的，部分可指部件、元素、要素和变量等；其次，构成系统的部分不是彼此分割、互补相干，而是相互联系、相互作用的；第三，系统是有结构的，系统中的部分不是无序、杂乱无章地堆积在一起的，而是依系统功能的要求，按一定层次有机地组合和排列的；第四，系统是具有一定功能的整体，任何系统在特定的环境中，都可以发挥作用，显示其能力；最后，系统是可分解的。3.1.3区域系统的特征2.2.2区域社会经济发展规划面临的现实问题是一类复杂系统问题在不同生产力发展水平、不同社会经济体系、具有不同区域特征的区域，发展规划所面临的现实问题越来越复杂：分散的决策行为产生总和的、超出预想的后果和影响，具备地域空间的特殊问题在一定条件下发生相互联系，宏观决策的预期目标被微观反应所抵消，决策的短期效果与长期效果相冲突。无论是英国等先行的发达国家，还是广大第三世界国家或者社会主义国家都面临复杂的系统性发展问题，需要依靠系统论思想的指导才能解决。1)区域系统的整体性特征（集合性）整体性是指系统是由若干要素（子系统）按其内在的结构和逻辑要求组成的具有一定功能的有机整体。由于系统是由众多要素（子系统）构成的有机整体，从而体现出系统的性质、功能、效用的整体性。整体性特征表明，系统是由要素（子系统）组成的，但组成系统的每一个要素（子系统）即使良好，不一定形成整体功能，即使形成整体功能，这种功能也不一定好。相反，构成系统整体的要素（子系统）可能是不甚理想的，但如果从整体出发进行科学合理的组织和构造，就可以形成整体功能和效应都良好的系统。2）相关性相关性是指系统内的各要素（子系统）之间是有机联系、相互作用、相互制约的，系统内的任何要素（子系统）的改变都可能作用到其他要素（子系统）并使其发生变化，以至影响到系统整体的状态。系统的这种联系和作用的方式很多，就经济实体——产业部门而言，它们之间的联系就有纵向、横向和互补联系等多种方式。所以，在产业布局时，要考虑相关产业的成组布局。即使有各种原因，一时没有进行成组布局，由于经济规律的作用，以后也会逐渐发展起相关产业来。3）动态性动态性表现的是系统在时间上的变化。一方面，系统的内部结构，其分布位置不是固定不变的，而是随着时间变化的。另一方面，任何开放系统，每时每刻都处于物质、能量和信息的交换和流动之中。4）有序性有序性主要指系统变化有序和结构有序。从时间上看，任何系统在相应的环境和条件下，都有其产生、成长、壮大、发展、完善、最终形成一个具备一定功能的整体系统的过程。而当系统目的达到，使命完成，不能适应客观环境要求，又不具备存在的内在机制与功能时，便走向老化、消亡。这说明系统的产生与消亡是一个有序的过程。5）目的性系统的目的性，指系统的活动最终趋向有序和稳定。由于系统具有不同程度的自组织、自调节能力，通过反馈适应环境，保持系统的稳定与有序，使系统呈现出某种目的性。系统的目的性不是指系统自身有自觉的目的。6）适应性（环境适应性）适应性特征表示了系统与周围环境的相互关系。任何类型和规模的系统，都有自身特定的环境，存在于一定的外界物质环境中，并于外界环境不断进行物质、能量、信息的交换。外部环境的存在和发展，对系统整体的变化有直接影响和作用。系统的发展和变化，也对环境产生制约和作用。7）层次性层次性是指任何系统都有一定的层次结构并可分解维一系列的子系统和要素。其中子系统仍是一个具有独特功能的有机体，而要素则是没有必要再行分解的系统组成部分。反过来说，任何系统都可以看成是某个更高级、更复杂的大系统，功能越来越齐全，越来越高级，结构越来越复杂。8）非加和性系统的非加和性包括两个方面的含义：一是系统各组成部分（子系统）变化了一定的幅度，系统总体并不一定也要变化同样的幅度，对区域系统而言，列昂节夫的投入产出模型就是这一方面的具体的典型的体现；二是系统虽然是由各个部分（子系统）构成的，但各组成部分（子系统）的简单加和不等于系统总体，系统总体具有各部分（子系统）都不具备的功能。9）地域性是指一定地域范围内现象、关联通过延伸和扩展而形成的特征。在区域系统中，自然地理的要素（子系统）和人文地理的要素（子系统），本身都占有一定的空间，特别是它们任何一个单体都不能孤立存在，即要发生相互关系。而这种关系要求在地域范围内延伸；多种一维的延伸线综合到一起，便组成二维的区域结构。10）多目标性区域系统的开发与运行要同一些目标相适应。区域系统内的各子区域系统都具有各自发展的目标。九是一个单一的区域，其目标也是多方面的。一般的区域系统有如下的系统目标：解决系统目标、社会系统目标和生态系统目标。3.1.4系统论思想对区域规划的启示1)区域是一个巨系统2)区域分析需要以系统论思想为指导3)对区域系统发展的研究可以引入耗散结构理论、协同论等最新系统论成果，以便3.2区域发展条件分析区域发展条件分析实际上是一个多要素综合分析的过程普通的单一要素分析或者GIS思想下的简单的层次叠加分析，都不能讨论要素间的内在联系，并非对系统的真实刻画区域条件分析也是一个开放系统的分析，应该讨论要素流动的影响，也就是说，外部输入或对外输出都是区域分析应该着重注意的问题总地看来，区域分析宜在系统论思想指导下，先进行封闭系统的多要素综合分析，再在开放环境下讨论要素和商品流动等的影响。3.3案例讨论和研究：以长风现代商务区建设为例基本分析过程1）分析对象的确定2）分析对象的内部结构分析：包括自然地理和人文地理环境诸要素3）对单要素分析的结果进行综合4）开放条件下的分析3.4区域系统理论的基本内容区域系统理论主要是有四部分内容：整体性原理、子系统原理、结构与功能原理与系统演化原理。1）整体性原理（1）整体形式的多样性任何区域系统整体性的表现形式都是多种多样的。但其主要的形式有三：第一，各子系统在整体中都保持着相对的独立性；第二，各子系统在整体中必须改变自己的形态，才能与其它子系统结合；第三，各子系统不存在转化为独立物的可能性。（2）整体的有机性第一，区域系统的整体与子系统都是在相互联系、相互作用中表现出来的。第二，整体性功能的物质是在相互联系、相互作用中体现出来的。第三，整体的有机性还表现为整体与外部环境间的相互联系和相互作用。（3）整体的加和性和非加和性整体是由子系统构成的，对于各子系统的相互作用来说，其关系行为可能是线性的。一般来说，属于物理、化学性组合成的整体，具有加和性。子系统构成整体，当这种组合的整体出现了它的组成子系统所不具有的质或新的功能时，整体就不是子系统的简单加和，具有非加和性，而绝大部分的区域系统的整体性表现为非加和性。而绝大部分的区域系统的整体性表现为非加和性。对整体性原理可做如下概括：区域系统是由诸子系统构成的有机整体，区域系统的性质、功能与运动规律不同于它的各组成部分在独立状态时的性质、功能与运动规律，即区域系统具有整体的属性、功能与运动规律。2）子系统原理（1）子系统的普遍性一切事物皆为系统。系统是由要素组成的，组成系统的要素本身也是一个系统，即这些要素是由更小的要素组成的子系统，如此下去，可分为子系统、次子系统，以至无穷；反之，任何一个系统，也是较大系统的一个要素，是母系统的子系统。在区域系统中，如行政区划中的中央，省、地、市、区、乡等就是子系统存在的最好例证。（2）子系统的相对独立性一个系统，既可以是由下一级子系统组成，又可成为上一级系统的子系统，这本身就使系统和子系统具有相对性。相对性的另一个含义是，子系统总是受着系统整体的支配和制约，依附于系统整体，随着整体的变化而变化。但子系统又是独立的，任何子系统都是同其它事物区别开来的自身质的规定性，不论哪种组合都不改变这种独立性。（3）层次性系统由子系统组成，子系统又由次子系统构成，这反映了系统具有层次性。不同层次系统具有质的差别，并遵循不同的规律。不同层次虽然具有各自的性质和遵循的规律，但各层次之间又存在着相互作用和相互转化。这既表现为高层次作用于低层次，又表现为低层次作用于高层次。（4）等级性系统中有子系统，子系统又有次子系统，也说明系统具有等级性。系统可以有不同的等级，大系统力有子系统，如此延伸，物质结构的不同层次，就成为一些不同等级的系统。这些系统除了同外部平行系统相互作用外，还受到内部系统或更高等级系统的作用，于是物质系统也就成为一个等级序列，它既有一级等级、二级等级，……，又有一级结构、二级结构，……，还有一级规律，二级规律……。子系统原理是：子系统组成更大的一级系统，子系统、大系统都有层次结构，各层次之间相互作用，服从层次质变律。3）结构与功能原理系统的结构是系统保持整体性以及具有一定功能的内在依据。它是系统诸要素相互联系与组织的方式，是系统各要素间关系的总和。结构是系统的基本属性。结构的形式又是多样的。例如：空间结构、时间结构、时空结构、自然结构、人工结构、复合结构、宏观结构、微观结构和耗散结构等。结构有许多一般性质，如稳定性、层次性、可变性和相对性。功能是指系统所具有的作用、能力和功效等。系统有外部功能和内部功能。各种系统结构，都有相应的功能。系统的功能是普遍存在的。系统的功能也具有多种特性。如可变性、相对性和相互作用性。系统的结构与功能是相互依存、相互作用、相互制约、相互转化的。结构是功能的内在依据，功能是结构的外在表现。一定的结构总是表现为一定的功能，一定的功能总是由一定的结构产生的。结构决定功能，功能反作用于结构。4）系统的演化原理任何系统并非是从来就有的，都有一个从无到有，从低级到较为高级，从无序走向有序，从低有序走向高有序，以及从一种系统变为另一种系统的演化过程。性质各异的系统，在不同的条件下，演化的形式也不相同。其基本形式有：直线式演化、振荡式演化、阶段式演化和飞跃式演化等。系统在演化中逐步走向老化和消亡。5）系统的开放性开放条件下系统与环境之间的物质、能量交流区域间要素的流动，包括集聚与扩散区域间非均衡发展与马太效应