经济中心城市的集聚与扩散规律研究，本文主要内容关键词为：中心城市论文,规律论文,经济论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：F290；C912.81 文献标识码：A文章编号：1001—4608（2000）04—0016—07
经济中心城市是指在经济区域中居于核心地位、对于区域中其它各类城市在经济上发挥主导作用的城市。根据其空间的影响范围可分为：全国、跨省大区域、省域、省内区域、市域五个级别。不同级别的中心城市在其特定的空间范围内与其周边城市以及经济腹地间存在紧密的经济联系，表现为物质、技术、资金、信息等各种“流”的流动。这种“流”的总合正是中心城市在经济区域中运动状况的外部反映。本文着重研究的就是透过这种“流”的外部表现，发现经济中心城市运动的基本形式和基本规律。
一、中心城市的集聚与扩散力
中心城市在城市体系和经济区域中的具体运动形式是多种多样、纷繁复杂的。有物质的，有精神的；有生产的，有流通的；有有形的，有无形的等等。很难概括他们有多少种运动形式，但基本运动形式却只有两种：集聚和扩散，其他运动形式都是集聚和扩散的具体表现形式。著名学者赫希曼（A.O.Hirschman）的不平衡增长理论， 以及哈格斯特朗（T.Hagerstrand）的扩散理论， 都把城市与区域间各种“力”的消长概括为两种力的作用——“集聚力”和“扩散力”。
美国著名城市理论家刘易斯·芒福德和英国的埃比尼泽·霍华德进一步用“磁力”理论来阐释城市的集聚与扩散功能。刘易斯·芒福德指出：城市作为一个封闭型容器的本质功能，是将各种社会成份集中起来，并为它们提供一个封闭的场所，使之能最大限度地相互作用。但是城市又不仅仅是一个容器，它的“形状和容量”并不是完全预定好的，必须首先吸引人群和各种组织，否则它就无生命可言。对于这一现象，埃比尼泽·霍华德称之为“磁力”。一座城市就是一个巨大的“磁场”，它通过“磁力线”向外放射出强烈的磁力，吸引着周围众多的人、财、物。这些人、财、物一旦被吸引到城市里来，便会被“磁化”，从而与城市里原来的人、财、物一起放射出更强烈的磁力。通过城市“磁场”磁化了的这些“磁化物”——物质产品和精神产品，即使离开了城市，被抛到偏僻遥远的山乡，依然带着这个城市明显的“烙印”，成为传播城市文明的重要媒介物。磁力理论亦把中心城市的各种“力”高度抽象为两种磁力——集聚力和扩散力。
中心城市的集聚主要源于中心城市的规模效益、市场效益、信息效益、人才效益、设施效益等，正是这些效益的吸引，使得区域中的二、三产业，人口、人才，原料、资金和科学技术向中心城市集聚。这里特别值得一提的是科学技术向中心城市的集聚。诺贝尔奖金获得者西蒙·库兹涅茨根据统计资料对14个国家近50年的经济增长进行了分析，得出结论：在人均国民生产总值增长的构成中，25%归因于生产资源投入量的增长，70%归因于投入生产要素的生产效率的提高，因此，经济增长主要是靠生产效益的提高（而不是资源投入数量的增加）推动的，而生产效率的提高又是由技术不断进步引起的，而技术进步又依赖于人才、资金、信息等要素，能提供这些要素的场所，非中心城市莫属。因此，尽管科学技术有自己的独特发展过程，但它对中心城市的依赖程度要比我们直觉到的强得多，主要的技术进步一般都是首先出现在中心城市然后向四周扩散的。
中心城市的扩散功能主要源于中心城市自身结构的优化，科技进步的推动，也由于规模效益的消失，土地价格的上涨，生活费用的攀升。当经济发展到一定阶段，中心城市的扩散是不依人的意志为转移的客观规律。其扩散形式主要有周边式扩散，等级式扩散，跳跃式扩散，点轴式扩散等。虽然事实上经济中心城市的扩散并不单纯采取一种形式，往往呈现为混合式扩散，但近年来特别引人注目的是点轴式扩散形式，即由中心城市沿主要交通干道串珠状向外延伸，从而形成若干扩散轴线或产业密集轴带，反映出交通干道往往是产业经济向外扩散的基本传递手段，它们在形成合理的经济布局、促进经济增长中发挥着极其重要的作用。
二、中心城市集聚与扩散的基本规律
科学研究的任务不仅在于概括经济中心城市运动的基本形式，更重要的是要揭示中心城市运动的基本规律。揭示了规律，有助于促进中心城市的发达、城市体系的发育和区域经济的发展。
中心城市的集聚与扩散主要有三种基本规律。
1.中心城市集聚扩散的增强律
恰如物体间的万有引力在其它参量不变的情况下随着物体质量的增加而增强，经济中心城市对外界的作用力（集聚与扩散能力）也随着城市的“质量”——综合实力的提高而增强。
这个命题虽然并非首创，但对城市“质量”的确定性上很值得我们作进一步的探索。开始时，有学者认为城市质量的高低可由城市人口规模代表。城市人口规模反映了经济活动的聚集程度，这种方法简单明了，容易取得资料，有一定的可比性，因而很长一段时间被各国政府和学术机构广泛采用。然而，这种量度方法有较大的局限性。城市人口规模与城市经济规模的相关度是很不稳定的，不同产业结构和不同性质的城市间差异较大。尤其随着科学技术的进步，人口在城市综合实力中所占的地位在下降，而技术因素在上升，劳动密集型往往与低效益相联系，而技术密集型常常与高效益相挂钩。后来，人们为了克服单一指标的局限性，又加入一个具有代表性的经济指标——国内生产总值，用两个指标来测量城市质量，这比单因素论前进了一步，但其局限性也是显而易见的。为了比较准确地反映城市质量，专家学者作了艰苦努力。郭振淮教授在其主编的《经济区与经济区划》一书中对城市综合实力的分析从城市的总量、效益、科教文卫水平和对外联系等方面选定了18个指标。在江苏省城镇体系规划中，把城市综合实力的评价因子确定为国内生产总值、城市人口规模、商品零售额、外贸供货额、交通、区位条件等10个方面，并根据这10个因子，用综合优势度模型对江苏省13个中心城市进行排序，结果见表1。
表1.江苏省中心城市综合优势度序列表
综合等级综合优势度
城市名称及其综合优势度
Ⅰ 0.9～1.0
南京(0.93)
Ⅱ 0.7～0.9
苏州(0.83)、无锡(0.81)、徐州(0.77)
Ⅲ 0.5～0.7
常州(0.69)、南通(0.65)、连云港( 0
.61)、镇江(0.60)、扬州(0.53)
Ⅳ 〈0.5 淮阴(0.40)、盐城(0.35)、泰州(0.23)、
宿迁(0.12)
资料来源：《江苏省城镇体系规划（1998 —2020 年）》（初稿）1999.10
从表中可以看出，江苏13个中心城市分4个层次，南京居首， 宿迁落尾，这与实际情况相符。事实表明，城市质量（优势度）高的中心城市，经济与文化的辐射范围较大，对周边地区的带动作用显著。例如江苏省省会城市南京，由于城市规模大（1997年底非农人口234.77万），城市科技文化基础雄厚（全市高等院校20多所），又是全省的政治中心，综合优势度分值达0.93，其影响力远远超过全省其它中心城市。然而将南京与全国性的中心城市上海相比，又显然存在较大差距。这可以从中心城市对外辐射的广度与深度两个角度进行分析。
根据江苏省城镇体系规划综合报告的结论，南京大都市核心圈时距40分钟，紧密圈90分钟，松散圈150分钟；上海大都市核心圈时距40 分钟，紧密圈80分钟，松散圈120分钟。虽然两大都市圈的面积相仿， 但将几个重要指标作一对比，两者就显示出较大的差别（见表2）：
表2.南京、上海大都市圈比较表
中心城市名称及规模(万人) 南京(234.77) 上海(636.6)
地域范围
马鞍山、滁州、南京、 上海、苏州、南通
镇江、扬州、嘉兴、湖州
土地面积(km[2]) 32009 32561.5
总人口(万人) 1769.63250.62
人口密度(人/km[2])553
998
中心城市GDP中心度(%) 40.66 58.05
城市化水平(%)29.06 49.75
资料来源：《江苏城镇体系规划（1998—2020年）》（初稿）1999.10
从表2可以看到， 南京市直接影响下的南京大都市圈平均发展水平低于上海市直接影响下的上海大都市圈，表明上海带动周边地区整体发展的态势优于南京。而上海作为长江三角洲地区城市之首，是长江三角洲地区发展的核心，其对外影响力远远超过其都市圈的界限。长江三角洲15个地市的经济发展均与之存有紧密联系，整个长江流域经济带的发展都与之休戚相关，在亚太地区及国际经济联系中上海亦占有较为重要的一席之地。上述图表和分析显示了城市的综合实力依淮阴——常州——苏州——南京——上海的顺序而提高，与之相对应，城市的集聚力和扩散力按照同样的顺序而增强，这一事实是对城市增强律明白无误的诠释。
2.中心城市集聚与扩散的衰减律
经济中心城市集聚与扩散力随着运输费用的提高而呈衰减趋势。
以往人们很直观地认为一个城市对外的影响力随着离开城市距离的增加而递减，但这只是建立在地域自然地形地貌条件、交通区位、运输方式无差别的假设基础之上，现实中并不完全存在。实质上真正影响城市集聚与扩散能力的是该城市与外界交互作用的各种“流”的传输费用，是距离和单位成本的综合。这其中的单位成本则是运输的货币价值、时间价值与便利程度（可达性）的总和，是衡量某城市设施水平、交通区位条件、运输方式的多样性与配套性的综合尺度。为了说明运输成本比距离更准确地反映衰减律，我们且把无锡和南通作一对比（见表3）。
表3.无锡、南通对比表
城市 国内生产总值(亿元)至上海距离(公里)
1978
1998
无锡12.5
344.8 120
南通 6.5
123.3 105
从表中可以看出，在1978—1998的20年间，虽然南通的发展速度并不慢，1998年国内生产总值是1978年的19倍，但无锡的发展速度更快，1998年是1978年的27.5倍。如果以增加的绝对值相比，则无锡是南通的3倍。虽然经济增长的因素是复杂的， 但与全国最大的经济中心城市上海的经济联系强度是一个重要因素。无锡虽比南通至上海的距离尚远15公里，但依赖于便捷的交通运输条件和较低的运输成本，大大加强了与上海的经济联系，加快了自身的经济发展。南通比无锡至上海近15公里，但由于长江横亘其间，大大增强了两市运输的难度，提高了运输成本。改革开放后，南通人民曾组织了一次很有意义的讨论：长江隔断了什么？如果说其它内容不是本文讨论的重点，但有一点却可以断定，在解决便捷的过江通道之前，长江阻隔了上海对南通的引力，因而也在一定程度上影响了南通的经济发展。由此可见，城市间引力并不是与距离形成必然联系，而是随运输成本的提高而衰减。
由于引力与交通的关系密切，因而城市通过不同的交通纽带对外的影响范围也不一样。如果某城市处于多种交通类型的枢纽位置，且各种运输形式间的协作配套性好，则该城市的产业发展拥有的自由度较大，对外的影响具有多层次性。由于运输方式的可选择机会较多，不同运输要求的货物易于找到最适当的运输载体，从而整体上降低了城市与外界交往的运输费用，城市对外总的集聚与扩散力得到了增强。不妨将无锡与淮阴做一比较：无锡市所以在苏南三大城市中占有重要地位，列为全国15个中心城市之一，其重要原因是该市处于沪宁铁路与江南运河两大交通干线交会点，既具大运量、低成本的效益，又有快速、径直的时间效益；再加之北上经江阴大桥去苏北和北方，南下经宜兴至浙江，地理位置居中，使各项物资经无锡中转的运输距离短，运输费用省。相反，淮阴市虽居苏北腹心位置，地理区位适中，但缺乏大运量的铁路，运河又不够通畅，运输成本和运输时间上的弱点抵消了其在区位上的优势。因此，城市集散力不强，发展不快。如果说无锡在20年间国民生产总值增长了332.3亿元，则淮阴在20年间虽也增长了18倍， 但就其绝对值来说，则仅增长了47.5亿元。
3.中心城市集聚与扩散的指向律
中心城市的集聚与扩散趋向生产力布局的优区位。
中心城市是经济区域内综合性的优区位点，它自然成为生产力运动的指向目标，吸引着各种生产要素的地域集聚，由此又吸引着更广泛的经济活动，从而形成经济活动新的聚集。而这种聚集又提高了经济中心的优位功能，优位功能的提高又增强了能量的聚集力。由此往复不已，中心城市的实力将不断增强。所以，中心城市的发展就是生产力布局优区位指向运动在经济区域内的实现结果。
一般来说，指向律的作用呈现渐进式的发展进程，在不断量的累积中引起质变。如苏州，是一个发展得较快较好的城市，早就有“上有天堂、下有苏杭”之美誉，到1997年苏州市区非农人口为 82.80 万人，1998年国内生产总值为220.2亿元，这是经历了2500 多年优区位指向的结果。但也有许多特例，当优区位特别明显，能在全国以至全世界范围内集聚和扩散能量时，指向律的作用特别强烈，城市发展的渐进式变为跃进式。如上海位于我国东部长江与海运航线的交点，拥有建立在黄浦江上的天然良港，对内对外联系都很方便，腹地深远，但以木帆船为主要的水运工具时，这种自然禀赋无法发挥作用，长期是一个默默无闻的县级小城。但自远洋运输工具诞生，在1842年“五口通商”后仅十年，上海就超过了广州这一原有的唯一通商口岸，并很快发展成为当时远东最重要的经济中心之一。又如深圳，改革开放前，仅是一个2 万多人口的边陲小镇，改革开放后，深圳得益于与香港毗邻之地利和特区之优惠政策，吸引了全国人力、人才、资金涌向深圳，吸引了香港和国外许多实业家到深圳办企业。在短短的十几年中，深圳从边陲小镇跃入了特大城市行列，国内生产总值1998年达到1289.02亿元， 竟然是享有六朝古都盛誉南京的2倍。当然， 中心城市优区位功能的发挥还受到当时宏观环境的制约，没有改革开放带来的良好的宏观背景，上海不可能得到今日的发展，深圳也就可能仍为无名小镇。
中心城市作为经济区域中的优区位，在城市空间结构演化中主要表现为等级式集聚与扩散（如图4、5）。
这是说，在一定范围内中心城市的集散作用力并非是均衡性的，而是优先指向具有较强综合优势的次一级中心城市。某些特大城市与本市郊区城镇的经济联系往往不及与邻近的大中城市间密切，在特大城市近域反而出现了经济次发达的所谓“阴影区”，南京即是一例。作为人口超过200万的特大城市，南京对镇江、扬州以及安徽省的马鞍山、 芜湖、滁州等中等城市发展带动性很大，然而南京市周边的几个郊县（除江宁外）发展却较落后。再如在长江三角洲的整体发展中一直居于举足轻重地位的上海市，在其辐射影响下，江苏沿江地区，尤其是苏南地区以及浙北地区，如杭、嘉、湖、宁、绍一带经济发展十分迅速，城镇发展势头也十分良好，并已呈现都市连绵区的雏形。但是在整体带动的背景之下，区域内各个部分所受作用的强弱又有差别，长期以来，苏州、无锡接受上海的产业配套、技术协作等过程中发展速度均优于上海市域的几个郊县。
中心城市集聚与扩散的指向律是一条重要规律。可以这样说，中心城市的能量集聚是生产力布局优位指向运动在经济区域内点的实现，中心城市的能量扩散是生产力布局优位指向运动在经济区域内的面上扩展。
三、一个值得研究探讨的公式
前面叙述的内容均是从定性角度分析经济中心城市的集聚力、扩散力，对此能否进行定量论证，这是许多专家学者多年来苦苦研究探索的一个课题。
最先涉及这一领域的是美国学者赖利（W·J·Reilly）。他为了划分两个城市之间的最佳零售市场区，于1931年提出了“零售引力法则”。该理论认为，城市零售商业引力与两个城市的人口规模成正比，与其空间距离的平方成反比。其后，艾萨德1960年为了测量区域中某一点相对于周围有关各点的综合影响力，发展了“潜力”理论，提出城市与周围几个城市相互作用的总潜力Ij的模型：
nP[,j]
I[,j]＝Κ∑──────
i＝1 d[b][,ij]
式中：d[,ij]为城市j与城市I的距离，P[,j]为城市j的人口数， K为引力常数，b为距离的指数，代表空间摩擦作用的强弱。
这个脱胎于牛顿万有引力定律的模型，给后人以极大的启示。根据赖利、艾萨德等学者的研究成果和我们对中心城市集聚与扩散三个规律的探讨，我们可以把城市的引力公式修正如下：两城市之间的引力（集聚力和扩散力）与城市的“质量”成正比，与运输费用的平方成反比。即
Q[,1]Q[,2]
F＝──────
K(c.d)[2]
式中：Q[,1]Q[,2]分别代表两城市的质量
K为运输方式系数——它与运输方式的便利程度相关
c 为运输综合单价——与城市的产业结构和产品结构及能耗水平相关
d为两城市间的距离
关于计算城市质量，关键是确定质量因子。在增强律中，介绍了单因素论、双因素论、10因素论、18因素论等四种观点。我们认为，单双因素论失之偏颇，18因素论又过于繁琐，要准确评估城市质量，关键要精选有代表性的、对城市质量发生根本性影响的因素作为基本指标，其他因素虽对城市质量有影响，但由于其随根本性因素的变动而变动，在评估城市质量时可忽略不计。从这一思路出发，我们认为，应以人口、国内生产总值、经济外向度、科技进步贡献率四项指标来表示城市质量。人口、国内生产总值是大家比较公认的两个代表性较强的总量指标；经济外向度是代表中心城市的对外联系程度的结构指标，在考虑城市集聚、扩散程度时应当重视；而科技进步贡献率不仅体现了城市现在的质量，并且预示着城市未来的活力，通过后两个结构指标对经济总量指标进行校正后，能比较合理地反映城市对外实际发生的和潜在的影响力。
根据上述分析，我们可把计算城市质量的公式列为：
Q＝P·N[c+m]
其中：
P为城市的人口规模
N为城市的国民生产总值
c为城市的经济外向度，这里以指数形式来修正N
m为城市的科技进步贡献率，亦以指数形式来修正N
收稿日期：1999—09—14