内部耦合：城镇化研究的新视角及其科学意义

孙平军

(哈尔滨工业大学 建筑学院，哈尔滨 150001)

内部耦合：城镇化研究的新视角及其科学意义

孙平军

(哈尔滨工业大学 建筑学院，哈尔滨 150001)

城镇化是我国当前可持续发展进程和现代化建设中的重要议题和焦点所在。基于对城镇化内涵及已有文献的系统梳理认为，内部耦合是城镇化的本质所在,也是国家新型城镇化战略落实的进一步具体化。为此，从“系统-结构”“系统-区域”和“速度-规模”3个层面系统梳理和构建了城镇化内部耦合的概念与内涵及其科学问题和价值意义，为进一步认知城镇化的本质属性、开展城镇化质量评价、剖析中国城镇化演进的时空特征及其影响因素与作用机理、比较中国城镇化与西方等发达国家城镇化的异同等提供了一个新的研究视角和分析思路，也为国家和地区制定城镇化健康营运(尤其是城镇化扩内需、促增长与国家新型城镇化战略落实)的战略措施和空间落实提供了参考借鉴。

城镇化；内部耦合；内部结构耦合；时空匹配耦合；发展阶段耦合

0 引言

城镇化是一个国家或地区国民经济发展演化的重要产物，同时，伴随生产要素、产品和劳务等在城乡、区域之间的对向流动而作为核心要素参与并影响其运行，二者是一对相互作用、交互关联的有机统一体[1-3〗[4-7]。从字面意义上看，城镇化一词是由“urbanization”转译过来的，指的是农村人口市民化的过程(或状态)。随着城镇化内涵的深化和延展，“逆城镇化”带来的农村地区就地城镇化以及城镇之间人口的自由流动也被囊括在内。究其本质在于农村人口生产、生活方式的转变，乡村聚落景观的转化，以及后期区域关联的互动[5,8-9]。具体表征为农村人口户籍身份向城镇居民转变，第一产业者职业身份向二三产业从业者转变，用地功能、性质和聚落景观由相对分散的农用地向高度聚集、人工化的城市用地演化，以及城-城之间人口、产品要素的区际流动等[5,10-12]。

城镇化是一个综合概念，是基于人口、产业、用地、景观聚落和区域关联等多学科交融的复合体。然而现实研究中，基于各自学科发展和问题研究的需要而从不同维度对城镇化的概念和内涵及其评价指标体系等进行了差异化的梳理。人口学家认为城镇化是指居住在城镇地区的人口比重不断上升的过程[13-14]以及国家或地区范围内第一产业人口不断减少、第二三产业人口逐渐增加的过程，并据此选取人口城镇(市)化率(城镇人口/城镇所辖区域总人口×100%)来表征一个国家或地区的城镇化水平[13,15]；经济学家强调的是各种非农经济要素(人流、技术流、资金流、产业流)在城镇汇聚的过程，通常采用人均GDP、二三产业产值占GDP的比重、二三产业产值密度、二三产业就业人口比重等指标来衡量其经济城镇化率[4,11-13]；地理学家关注的焦点是城镇建设用地及其景观聚落变化的过程(或状态)，通常采用城镇建设用地/城镇所辖区域总用地、人均城镇建设用地面积、人均绿地面积、绿地率等空间(土地)城镇化率等指标表征其大小[4,11-13]。随着研究的不断深入，城镇化的综合属性尤其是其质量内涵不断被提及和强调，如一些学者重申了城镇化综合评价的必要性及其量化评价指标体系的构建与应用[4，11，16-23]，也有学者基于综合内涵揭示了国家乃至地区城镇化质量的过程、格局、类别属性及其形成机理等[24-28]。

纵观上述已有研究可以发现，主流学者更多地倾向于城镇化综合概念的整体评价及其时空演变格局特征与作用机理、影响因素的分析，较少关注城镇化内在诸子系统之间的耦合协调性以及城镇化的区域关联性和城镇化内在速度与规模的合理性[29-34]。而这些正是城镇化的本质所在，其不仅关系到城镇化内在结构的稳定性、区域系统整体运行的效率，同时也在影响国家或地区有效推进城镇化战略安排的合理性和科学性，是城镇化质量研究的核心内容所在。我国当前正处于城镇化的快速发展阶段，也是各种城镇化问题集中形成和暴发的时期，加上国家新型城镇化以及城镇化扩内需、促增长的国家战略安排，亟需学术界加强对健康城镇化(即城镇化质量)的内涵、评价指标体系、影响因素及对策建议等的深入研究。开展城镇化的内部耦合性(即城镇化内在诸子系统之间的耦合协调性、城镇化的区域关联性以及城镇化内在速度与规模的合理性)分析具有重要的现实诉求性和城镇化质量学科发展研究的迫切性。

1 城镇化内部耦合的内涵

首先，城镇化是一个综合概念，是一个基于人口、经济、空间城镇化三维一体的有机体。其中，人是行为主体，经济是驱动力，空间是载体，三者交互关联而形成城镇化这一复合系统[12-13]，所以，城镇化囊括了人口城镇化、经济城镇化、空间城镇化3个子系统(抑或区分对待的社会城镇化4个子系统)。系统结构脆弱性理论认为，系统的健康、可持续发展与抑制其脆弱性属性是密切关联的，而系统结构自身的稳定性是基础、是根本。稳定的系统结构对应的是低水平的系统脆弱性和高水平的健康、可持续发展能力；反之，若系统结构稳定性差，则其对应的系统脆弱性强、可持续发展能力弱。一个国家或地区的城镇化复合系统要实现健康、可持续发展与营运，需要系统内的人口-经济-空间子系统组构一个稳固的城镇化结构，即在三者之间形成一个良好的耦合协调性，这里将其称之为“系统-结构”耦合协调性。

其次，城镇化区域是所辖区域乃至更大区域(甚至国家区域)的一个中心节点，是区域人地复合系统中的子系统，其对应的人口、经济、空间城镇化子系统也只是区域城镇化对应的众多人口、经济、空间城镇化子系统中的一员。根据熵增定律，一个区域城镇化的推进与演化时刻需要与其他影响区域进行物质、能量和信息熵的交换、转化与传递，即城镇化子系统与区域城镇化子系统之间的相互作用和交互影响。城镇化进程是一个区域关联的动态过程，不能片面地将其看成是一个个独立的个体去考察和看待其城镇化推进的质量和效率，需要将其置于整体中综合考虑，考察各子系统在整体中的地位是否匹配，比如说人口城镇化在区域整体排名与经济城镇化子系统和空间城镇化子系统在区域整体排名是否一致，三者是否同步协调发展，通过时空匹配的位序法则来衡量其城镇化运行的质量和效率。这里将其称之为“系统-区域”匹配协调性。

第三，城镇化既是一个过程量又是一个状态量，对应的是城镇化的速度和规模。依据城镇化“倒S型曲线”理论，二者之间应该存在某种内在的耦合关联性，相应节点的城镇化状态量(即城镇化规模)，其城镇化增速应该处在某个区间内，而犹如统计学中的“free point”游离于“倒S型曲线”函数的点则是不合理的。这是因为城镇化水平与工业化、农业现代化、信息化、基本国情(人多地少)、历史遗留等息息相关，其发展演进过程中会在很大程度上受这些要素的作用和影响，即一定规模的城镇化水平对应的经济发展阶段、现代化、工业化和信息化水平是相对较为稳定的，亦意味着其城镇化增速的推阻力(城乡推拉力、区域节点相互作用力等)也是相对较为稳定的，所以通常处于某个相对合理的波动区间内。周一星就曾提出“中国城镇化速度不是越快越好”的论断[35]。基于国际经验辩证城镇化内在速度与规模之间的合理比例关系来考察城镇化运行的质量和效率，亦是城镇化内部耦合研究的一个重要内容，这里将其称之为“速度-规模”耦合关联性。

基于上述对城镇化内在本质属性的系统梳理，本研究认为：城镇化内在耦合实质就是基于上述的几对内在本质属性关系的相互作用和影响，即城镇化内在“系统-结构”“系统-区域”“速度-规模”的耦合关联性。其中，“系统-结构”属于内部结构耦合，是基础和根本；“系统-空间”属于空间匹配耦合，是空间配置；“速度-规模”属于发展阶段耦合，是时序安排。三者相互关联，形成一个由“根”到“时”+“空”安排的有机整体，以此来诠释城镇化的内在本质及彼此间的相互作用与关联影响。

2 研究的科学问题及分析构想

城镇化内部耦合研究是一个系统性的科学问题，整体上可以概括为内在耦合特征和外在要素关联两大科学问题的集合——基于地理学“过程-格局-机理”的经典范式研究揭示城镇化内部耦合的时序演变特征、耦合作用程度、空间分布格局、主导影响因子和形成机理等内在特征；基于城镇化内部耦合的“响应”效益(其与经济发展、城乡统筹、城市问题、土地集约利用、环境质量的耦合关联)探寻城镇化之于该要素的具体影响因素和潜在“响应”调控对策建议(图1)。

图1 城镇化内部耦合研究的科学问题

2.1 城镇化内部耦合评价体系的构建

明确城镇化的内涵，揭示城镇化内在耦合的本质属性，着力点在于构建科学合理的评价指标体系。如前所述，城镇化是一个人-地关联的综合概念，具体表征为人的生产、生活活动的空间集聚和相互作用与影响，这里将其概括为一个基于人口、经济、空间城镇化关联的三位一体。其中，人是行为主体，经济是驱动力，空间是载体[12-13,31,36]。据此将城镇化内部耦合评价指标分解为人口城镇化、经济城镇化与空间城镇化三部分[31]。

其中人口城镇化反映的是人口规模及其就业结构的变化特征，可以选取城镇人口数、城镇人口占区域总人口的比重、单位用地城镇人口数(人口密度)、非农产业人口比重等指标来表征；经济城镇化强调的是各种非农经济发展要素流(劳动力、人才、农副产品、矿产等原材料、资金、技术等)的城镇集聚过程或程度，一般选取人均国内生产总值(PGDP)、非农产值比重、二三产业产值密度等指标来予以表征；空间城镇化更多展现的是城镇规模和数量及其聚落景观和建设用地增长、居民生产生活方式的转变等特征，通常选取城镇建设用地面积、人均城镇建设用地面积、绿地率、人均绿地面积、自来水及煤气用户覆盖率、万人拥有公共汽车数、人均道路铺砖面积等指标来衡量[12-13,31,36]。并据此基于物理学耦合容量模型、非线性函数、灰色关联系数等方法构建协调与非协调耦合的判别模型，而对于速度与规模之间的耦合关联则是通过多样本统计的国际经验比较与借鉴来衡量。

2.2 耦合特征、影响因素与作用机理

这是地理学城镇化内部耦合研究的核心内容。由于城镇化内部存在各种协调与非协调的耦合状态，因而可以从正、反辩证法两个层面予以展开。其中，正向思维是基于计算三者之间的耦合协调度来揭示其内在的时空演变格局、内在作用机理和影响因素，而反向思维是基于计算三者之间的非耦合协调度，从逆向思维和问题诊断视角架构一座由“病理”诊断通向协调可持续发展的桥梁。二者互有利弊、互为补充，对于结果的分析可能更为科学合理[37]。

首先，运用耦合协调(非协调)模型，结合GIS空间表达手段，对我国不同时段的城镇化内部耦合的时空特征进归纳提炼，寻找其内在的(大中小)城市规模特征、(东中西、铁路沿线与非铁路沿线)地带性特征、(寒地与非寒地)气候特征、(矿业城市与非矿业城市)城市属性特征、(副省级城市与其他地级市)城市等级特征等的属性规律性特征；其次，基于定性定量结合法，运用科学“隐喻”和“暗箱”操作法对城镇化内部协调(非协调)耦合度与各评价指标体系进行多元回归，找出其主导影响因子和内在作用(形成)机理(比如历史遗留、社会经济发展空间不平衡、户籍制度影响、土地财政、政府绩效考核机制、外商直接投资等)，并据此构建城镇化内在耦合协调发展的模式选择图谱。

2.3 城镇化内部耦合的匹配融合机制和对策建议

推进城镇化的健康营运、实现城市的协调可持续发展是开展城镇化内部耦合研究的落脚点和最终归宿所在，最终体现为匹配融合机制的设计和具体对策建议的提出。首先，基于对城镇化内部耦合主导影响因子和作用机理的解析，预测现有制度安排下国家或地区城镇化内部协调与非协调耦合状态，设计出现阶段或未来某个阶段城镇化内部耦合的匹配目标；其次，根据L.Hurwicz[38],E.S.Maskin[39]等提出的制度设计理论(mechanism design theory)，创建我国城镇化健康发展(城镇化内部耦合协调)模式选择的匹配融合机制(政府管理创新机制、区域协调机制、城市规划创新机制等)以及具体的匹配方案(制定国家与地区人口、经济和空间城镇化空间匹配的改进方案，为国家落实主体功能区划、安排区域移民等提供参考)和政策建议。

2.4 城镇化内部耦合的要素关联与耦合效应

城镇化是一个错综复杂的人-地系统，其内部耦合发展涉及区域要素关联和要素耦合效应。城镇化与经济增长、城乡统筹、区域协调发展、交通拥堵等城市病、三农脆弱性、土地节约集约利用、工业化、农业现代化、信息化等要素密切关联，其发展演进一方面受制于这些外在要素的影响，另一方面也影响着这些要素的产出效应。开展城镇化内部耦合与这些关联要素的耦合作用及其耦合效应分析是对上述城镇化内部耦合特征的有益补充和扩展。

(1)城镇化内部耦合与经济增长。经济增长是城镇化的内在驱动力，其通过城乡收入差、要素成本-产出效益区域差异而带动各种非农经济发展要素流(人流、物流、信息流、资金流、技术流等)不断在城乡、区域之间的交换、流动与传递而使农村人口不断市民化及其乡村聚落景观的城镇高密度人工化。同样，城镇化(内部耦合)发展也是国家或地区经济增长的一个重要的动力源泉，可以为经济增长提供相对丰富和廉价的劳动力、原材料和土地等生产要素，促进国家或地区的经济健康(不健康)发展。开展城镇化内部耦合与经济增长之间的关系研究不仅可以揭示经济增长对于促进(抑制)城镇化内部耦合协调(非协调)发展的贡献度，同时可以剖析是哪些要素在影响和作用城市化内部耦合协调(非协调)发展，而且还可以反过来揭示城镇化内部耦合协调(非协调)发展对于经济增长的贡献度和主导影响因素，为探寻二者之间的协调可持续发展道路提供依据与参考。

(2)城镇化内部耦合与城乡协调、区域均衡发展。城镇化不是静态的“孤立王国”，而是区域乃至国家城镇化系统中的一个节点，涉及城乡之间、城-城之间、城市-区域之间物质、能量、信息和熵的交换、转化与传输。

(3)城镇化内部耦合与三农脆弱性。由于城镇化(内部耦合)的区域关联和地域性特征，而给中西部地区的三农(农民、农村、农业)问题带来了极大的冲击，具体表现出农村建设落后、经济发展缺乏动力(尤其是中西部人口密集的农村地区)、农业发展质量差(产品结构单一、粮食产量在下降、大量农用地被荒废)，农民收入低、养老医保自付能力差、人才流失严重、留守老人儿童触目惊心等脆弱性特征。

(4)城镇化内部耦合与城市问题。失配的人口、经济、空间城镇化规模、结构、速度和质量使“钟摆式”交通、“摊大饼”式蔓延、“半城市化”现象、“城中村”、社会两极分化等城市问题出现，同样这些要素又在某种程度上制约着城镇化内部耦合协调(非协调)发展的推进。

因此，针对城镇化内部耦合的要素关联和耦合效应，可以按照以下思路予以展开。首先，基于统计工具探寻城镇化内部耦合(非)协调度与经济增长(率)的内在关联性，城镇化内部耦合在多大程度上促进(或抑制)了国家或地区的经济增长，同样经济增长又在城镇化内部耦合(非)协调发展中做出了多大贡献；其次，城镇化内部耦合与经济增长之间存在各种协调与非协调的耦合状态，同样可以将这种协调与非协调的耦合状态作为科学问题，运用正反辩证法对二者的耦合关联进行剖析和印证；最后，结合“科学隐喻”和“暗箱操纵”法，对城镇化内部耦合和集聚增长如何相互作用进行剖析，进而揭示出其主导影响因素和潜在响应调控对策。

3 研究的科学意义与应用价值

城镇化是当前国内人文地理研究领域的一个焦点和热点，但由于理论、方法相对缺失和认知不足，目前研究更多地倾向于城镇化(质量)水平基于关联因素(生态环境、经济增长等)的作用与耦合效应，而相对忽视对其内在结构、本质属性的关注和探究。因此，开展城镇化内部耦合研究具有重要理论意义和实践应用价值。

3.1 理论意义

基于“系统结构”内在结构耦合、“系统-区域”空间匹配耦合、“速度-规模”发展阶段耦合的城镇化内部耦合研究，深度挖掘了城镇化的内在本质属性，为进一步认知、丰富和深化城镇化的概念与内涵，开展我国城镇化、城镇化质量评价、城镇化与相关要素的关联分析等提供了一个新的视角和分析思路，也为认知城镇化的区域属性(中国化)、比较中国与国际(尤其是欧美等发达国家)城镇化规模、质量水平提供了实现途径。

(1)城镇化是一个带有区域属性的综合概念，理应强调城镇化的“中国化”。单纯将“urbanization”转译成城镇化并依据城镇人口占总人口的比例来了解、看待和评价我国城镇化规模和质量水平是不可取的，原因在于我国由于城乡双重户籍制度的存在而居住于城镇的人分为农村户口(又称为半城镇化人)和非农户口(人口)两部分，且分享不同等级的社会福利(教育、医疗、养老保险、基础设施配套等)，笼统地用人口城镇化率来综合衡量一个国家或地区的城镇化水平(尤其是质量水平及其国民经济发展能力)无疑是失真的。为此应提倡城镇化的综合概念与多元量化评价，并据此提出“城镇化是一个基于人口-经济-空间城镇化三维一体的综合概念，其中人是行为主体，经济是驱动力，空间是载体”的界定及相关量化评价指标。

(2)强调“结构-空间匹配-发展阶段(时间安排)”三位一体的城镇化本质属性认知：以结构为根本、核心，以空间匹配、发展阶段(时序安排)为两翼，共同形成一个相互影响和作用的“三角环”(图2)。

图2 内部耦合之“结构-空间-阶段”的关联

3.2 应用价值

开展城镇化内部耦合研究可为国民经济健康高效发展提供服务,为国家相关战略制定和空间落实提供支撑,为决策者和管理者提供参考依据。

(1)随着国内低成本比较优势的制造业不断转移至周边东南亚国家以及对外出口额的持续下降和经济增长运行下行所带来的产能过剩，我国经济的健康高效增长受到了巨大的冲击。如何保持经济增长的强劲生命力，成为当前经济运行中亟待解决的核心问题。党中央和国务院提出了“扩内需、促增长”的发展战略，而扩内需的关键在于城镇化、有效城镇化的推动，同时城镇化本身也为国民经济增长源源不断提供劳动力、能源、原材料等生产要素。因此，开展城镇化内部耦合研究是对国民经济增长的一个有益支撑。

(2)我国当前正处于城镇化的快速发展阶段，也是各种城镇化问题集中形成和爆发时期，城镇化内部耦合分析可以有效揭示我国城镇化、城镇化质量运行的效率、时空演变特征、内在作用机理和主要影响因素、城镇化模式与战略对策的实施成效等问题，为国家和地区制定城镇化发展战略、选择城镇化发展模式、落实城镇化发展思路提供了重要参考依据，也为了解和比较我国与国外其他国家城镇化的异同性提供了重要素材。

(3)“十二五”规划明确提出新型城镇化的国家发展战略，其核心在于城镇化的内部耦合协调可持续发展。本研究开展的城镇化内部耦合分析就是对国家新型城镇化战略的内涵深化和落实路径思考。

(4)经济转型和国家全方位的综合改革，尤其是户籍制度改革、农民工城镇购房、医保、社保及基础教育改革、农村集体土地流转改革等，都与城镇化息息相关，亟需合理高效的城镇化予以支撑和落实。

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Internal Coupling: A New Perspective of Urbanization Research and Its Scientific Significance

Sun Pingjun

(SchoolofArchitecture,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150006,China)

Urbanization is an important issue and research focus in China’s current sustainable development and modernization process. Based on the complexity system research on the connotation and existing literatures of urbanization, this article pointed out that, internal coupling is the essences of urbanization, which is also the embodiment to the national new urbanization strategy implementation, and therefore, based on these considerations, this paper systematically combed and constructed the concept and its connotation, and the scientific research issues and its scientific significance of urbanization internal coupling in three aspects of the “system-structure”, “system-region” and “speed-scale”, and puts forward a new research perspective and analysis method to the cognition of urbanization, carry out urbanization quality evaluation and analysis of the spatial and temporal characteristics of the evolution of urbanization in China and its influence factors and mechanism, and the comparisons between China and western developed countries; and it also can provide a reference to make the strategic measures and space layout of country and local urbanization healthy operation.

urbanization; internal coupling; internal structure coupling; time-space matching coupling; development phase coupling

2016-03-24；

2016-05-02

国家自然科学基金项目(41501173);中央高校基本科研业务费专项资金项目(HIT.NSRIF.201656);中国博士后基金项目(2015M571418)

孙平军(1981-)，男，湖南隆回县人,讲师，硕士生导师，博士，主要从事城市与区域规划、城市安全与用地模式、城市空间扩展等方面的研究，(E-mail)sunpj031@163.com。

F291.1

A

1003-2363(2016)04-0047-05