区域空间结构模式的发生学解释——区域双核结构模式理论地位的判别，本文主要内容关键词为：区域论文,模式论文,空间结构论文,地位论文,理论论文，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：F061.5 文献标识码：A 文章编号：1000－0690（2011）09－1035－08
自古典区位论提出、开创地理学中的四大学派之一的空间学派以来，古典区位论尤其是中心地学说一直被视为人文地理学的理论基础。原因在于，中心地学说以均质平原为假设条件，从空间角度构建起了地理学的理想模型，并从演绎角度进一步推导出了六边形的空间结构体系。其它的区域空间结构模型也不同程度地加进了区域因素，可以看作是从不同角度、不同程度对中心地理论（加进区域因素后）的修正。但区域因素加进以后，该区域空间结构模型会不会由量变到质变，以至于最后不能被中心地学说所包容？通过对塔夫和万斯模式进行深入分析，从发生学的角度得出结论：这样的可能性是存在的。
1 塔夫模式与万斯模式及其启示
对现有区域空间结构模式的系统分析表明，塔夫的海港空间作用模式的地位和意义至今没有得到充分的重视。应该说，通过对万斯模式的深入分析重新认识了塔夫模式的价值所在。
1.1 塔夫的海港空间作用模式
1963年，Edward Taaffe,Richard Morrill和Peter Gould等人根据加纳和尼日利亚的资料，提出了一个表示发展中国家以海港和铁路系统的扩展为主导的空间结构演化模式[1]。该模式分为以下6个阶段：①由殖民者占领时在沿海地区出现的分散的居民点和小港口组成。虽然这些居民点发挥着贸易职能，但由于交通条件的限制，它们的腹地非常有限，除传统的捕鱼业和偶尔出现的商船贸易外，这些居民点之间很少有相互联系。②伴随着贯穿内地铁路的缓慢伸展，在内地矿区形成比较重要的居民点。这些贯穿内地的铁路往往以条件最好的港口作为起点。③交汇于主要港口和内地中心的铁路支线有了显著发展，相当数量的居民点在通往内地的铁路支线上出现。④在铁路的中心点上形成支线网络，主要港口、内地中心和中间居民点之间的横向联系发生，为数众多的内地城镇相继出现。⑤完善的内部联系开始显露出来，围绕港口、内地中心和中间节点的铁路迅速增长并逐渐联系起来。⑥区域经济日趋发达，并且成为一个有机整体，大大小小的中心地由纵横交错的铁路系统联系在一起，最高等级的干线联系着更大、更重要的经济中心（图1a）。
1973年，郝莱（Hoyle）在对东非进行非常详细的实证分析调查的基础上，建立了一个东非区域空间结构演化的实证模型[1]（图1b）。比较而言，塔夫模型的理论性和通用性更强一些，而郝莱的模型则更符合东非的实际发展情况。
对于塔夫模型的价值，目前的认识主要限于以下2点：①这是一个以前殖民地国家为原型而提炼出的区域空间结构模型，主要适合于对具有这类区域发展过程的国家或地区的解释。②这是一个海港空间结构模型，所揭示的是发展中国家以海港和铁路系统的扩展为主导的空间结构演化模式。该模型解释了一个海港城市与其周边腹地空间结构的产生与完善过程[2]。据此可以判断，目前海港空间结构模型仅仅限于区域空间结构的一种类型，而没有分析出塔夫模型与其它区域空间结构模型的内在有机联系。
图1 海港空间结构演化模式
Fig.1 Evolvement of spatial structure of harbor
1.2 万斯模式
塔夫等人所揭示的区域空间结构模型以非洲等前殖民地国家为原型，但由于美国的区域发展过程与非洲发展过程类似，塔夫以东非前殖民地国家作为原型来进行区域空间结构研究可能并不是偶然的[3]。万斯模式的出现，则充分地揭示出了这种内在联系。
1970年万斯提出中心地的动力学可以用来描绘欧洲的居民地模式，但却并不适合于北美的情形[1]。原因在于，克里斯泰勒所提到的南德的一些地方在封建时代的中期，经济上在彼此之间是完全孤立的。万斯认为，中心地理论过于狭隘，仅能满足于用来解释一个区域贸易模式的结构，即只解释了在区域内部顾客与货物的出售者之间的一种相互关系，不能解释与区域相关联的批发贸易的情形。
万斯指出，看待殖民地的历史时，不仅仅要根据当地的贸易模式（中心地模式），还要根据长距离的贸易联系，而北美大范围的殖民地必须要根据长距离的贸易来考虑。殖民地城市，如波士顿、纽约、费城、巴尔的摩和查尔斯顿，同时也都是贸易城市。在它们的内部贸易区开始扩展以前，是货物分配和聚集的可以拆分的点。内部的商业城市继续发展为运往东海岸的海上运输资源的主要的集聚点，如芝加哥、辛辛那提、孟菲斯、明尼阿波利斯、圣路易斯、堪萨斯城、奥马哈等[1]（图2）。
万斯模式也被称为“商人模式”，其从商业贸易角度揭示出了北美与欧洲区域空间结构不同的产生根源。换言之，万斯揭示出了与中心地学说不同的另外一种类型的空间结构，即基于欧洲大陆隔大西洋这一主要外力影响的外源型空间结构模式的形成过程。从图2可以看出：①欧洲呈现出比较典型的中心地体系。原因在于，欧洲基本上都是没有受到外来力量干预的背景下发展的，属典型的内生型区域发展过程。②北美的区域发展过程与欧洲截然不同，属外源型或殖民地型。北美与欧洲隔大西洋相对，当欧洲殖民势力跨过大西洋时，首先登陆定居于北美的东海岸地区，以区位优越、资源丰富的港口作为据点，向内地进一步推进。③图2中的5个图式事实上演示出了外源型背景下北美地区区域空间结构模式的形成过程。这是一种港口主导型的区域空间结构模式。换言之，北美地区的区域发展过程与区域空间结构模式的形成，可以由塔夫模式得到满意的解释。
图2 欧洲中心地体系向北美海港空间结构模式的转化
Fig.2 Process of transformation from European central places system into North American harbor spatial structure model
正是由于北美的特殊的区域发展背景，美国学者更为关注港口城市的研究，强调港口城市在区域空间结构形成中的作用[4]。万斯（Vance）和温贝尔（Whebell）共同发现，当时的北美地理学家大都致力于探讨中心地理论的各种变体，却忽视了内生过程仅仅发挥了填充作用，塑造大局的是大西洋和圣劳伦斯河带来的外源发展，区域的外生发展是主要动力[5，6]。伯哈德特（Burghardt）则针对北美的内陆城市，综合分析了港口城市的门户功能[7]。
2 区域空间结构模式发生学角度的透视
北美与欧洲区域发展过程的不同导致区域空间结构模式的不同，这为本文提供了研究思路上的重要启发：应当从区域发展过程角度或从发生学角度来研究区域空间结构模式的不同。
2.1 两种极端类型的区域空间结构模式
对塔夫模式和万斯模式的深入分析引出以下问题：北美的区域空间结构模式是中心地理论的变形还是已经超出了区位论的解释范围？对于中心地体系的假设条件，一般都归结为以下几点：①中心地分布的区域为自然条件和资源相同而均质分布的平原；②人口均匀分布；③人们的收入，对物资和服务的需求，以及消费方式相同；④有统一的交通系统，对同一规模的所有城市交通便利程度一致，运费和距离成正比；⑤消费者都利用最近设施，减少运费；⑥任何中心地提供的物资和服务价格相等，消费者购入的物资和服务的实际价格等于售价加运费[8]。
上述6个条件中，核心是均质平原的假设条件。均质平原的假定使得空间这一要素能从区域要素中剥离开来而成为独立的变量，进而构建出了以中心地学说为代表的地理学的四大学派之一的空间学派。
现在看来，均质平原的假设条件虽然是中心地学说所必需的（这里称其为必要条件），但却还是不够的。中心地体系的建立事实上还隐含有一个假定的条件，即内生型的发展环境或发展过程。具体而言，在某一区域中，区域以外的因素对中心地体系的形成基本不起作用。因此，将内生型的发展过程，称为中心地学说建立的充分条件。
从模型建立过程中不予考虑外在因素影响的角度看，目前几乎所有的区域空间结构模型，都可归为内生型的区域空间结构模式。这样，塔夫的海港空间结构模型的意义就在于，它提供了一种新的区域空间结构模型，与中心地学说基于不同的区域发展过程而形成，他们分别处于两个极端上，一是内生型的，一是外源型的。换言之，在中心地体系的框架中，包容不下塔夫的海港空间结构模式。
基于均质平原背景而构建出的理想的六边形在运用于区域实证分析时，可以进行多方面的修正。中心地学说提出以后，这方面的探索就一直没有停止过。以中国为例，中心地学说的检验，最早由美国学者施坚雅[9，10]于20世纪40年代在四川成都平原开始。20世纪80年代，随着西方人文地理学理论的大量引进，杨吾扬、牛亚菲等人在华北平原对中心地学说进行了检验[11]。近年来，出现了用新技术、新手段检验中心地学说的趋势。王心源博士在参与国家自然科学基金重大项目“先进对地观测技术机理分析与信息提取”时，基于雷达卫星图像对黄淮海平原的城镇空间结构进行了卓有成效的分析。他依据水文、地貌等自然条件的差异，将黄淮海平原划分为5种类型，并分析出了相应的空间结构模式[12，13]。
如果说上述区域发展过程决定了北美洲形成了与中心地学说完全不同的海港空间作用模型，那么，在欧洲大陆并不完全是中心地体系。对此，法国著名地理学家阿·德芒戎在《法国北部与美洲的联系：商业地理概要》一文中指出：敦刻尔克、勒阿勿尔、安特卫普以及英国的一些港口城市得益于与北美洲的贸易，成为重要的港口城市[14]。显然，这样的变化可以看作是欧洲中心地体系的变形。
2.2 过渡型区域发展过程与双核结构模式的产生
根据两者不同的区域发展过程，构建出相应的区域空间结构模型，生成研究谱系。这个谱系至少包括3个不同的状态：即两个极端，和至少一个过渡状态。中国就处于这一过渡状态。
中国区域发展过程与欧洲和北美都有所不同，既不是完全内生型又不完全是外源型，是介于两者之间的过渡型。具体而言，中国的区域发展过程可以分为明显的2个阶段：1840年以前，典型的内生型的区域发展过程；1840年以后，以外源型为主的区域发展过程。
中华民族的起源从区位上分析，分布于山地、丘陵近水之处[15]。即使中石器时代的遗址依然处于中国大陆地形的第一、第二级阶梯的山地、丘陵地带[16]。进入了新石器时代后农耕文明的发展造就大平原的开发，夏商周得以在中原建立早期国家，其后秦朝完成了以平原农耕文明为基础的统一大业。在平原的开发过程中，中国早期城市主要集中在黄河中下游及淮河上游地区，以晋南、豫北和豫东等地。到魏、晋、南北朝以后长江流域发展成为全国主要经济基地。隋唐时期长江流域经济水平逐渐超过了其它流域，成为全国首富的农业地区。长江水运网包括长江干流及其主要支流如赣江、湘江、汉水，以及郁水（今珠江水系）和大运河的水运网也共同构成了中国南方及东部发达的水运系统，将众多的城市联结在一起。
1840年以前，内生型区域发展的特点非常典型，唐末即形成的以沿运河和沿长江两条城市发展轴线为核心的中国城市体系地域空间结构，一直维持不变；从元朝开始虽然海运线路逐步成为中国南北部经济联系的一个重要通道，但东部沿海地带的海港资源并没有得到充分开发和利用，自北而南虽发展了一些河口港城市，但沿海地带的开发仍处于孤岛式开发时期。鸦片战争以后，中国才进入了外源型力量越来越重要的区域发展阶段。此时，东部沿海地带由于特殊的自然、经济、交通地理位置，具有天然的水上通道和优良港址，遂成为西方列强经济入侵，近代交通设施（尤其是港口、码头）建设首当其冲之区，由此至今，形成了以沿海港口城市为重心的沿海城市轴线[17]。
中国区域开发的空间轨迹为山区→平原→临水（河→江→海），即由内陆走向海洋。这一过程奠定了区域中心城市的地位和作用。另一方面，与区外尤其是国外交往的扩大则促使位于江、海处的港口城市，具有明显的边缘效应，其地位日趋提高，双重力量的综合作用，就成为双核结构形成的坚实的历史基础。1840年以前的以内生力量为主导的区域发展过程，推动了区域中心城市的形成，1840年以后外源力量的介入及影响的日益深化，使得以海港城市为核心的港口城市得到快速发展。这两种力量的共同作用及区域中心城市及港口城市的共同发展，形成了比较典型的双核结构模式。
2.3 双核结构模式理论地位的判别
双核结构模式是指在某一区域中，由区域中心城市和港口城市及其连线所组成的一种空间结构现象，学者们已经从理论和实证角度对该现象进行了较为深入的研究[2]。但是，对于双核结构模式，在学术界还存在一些概念上的认识误区，这里试图首先进行概念上的廓清：
1）区域城镇规模结构体系中双核结构现象
根据中国分省区城市首位度指数的大小，中国分省区城镇体系可划分为均衡型、双核型和极核型。其中，双核型是指经济发展水平中等的各省区，城市首位度指数较低，一般在1.0～2.0之间。由于它们是经济发展中的省区，受近代交通因素作用明显，省区城镇体系在等级规模和地域空间结构都呈双核发展型式。如山东的济南－青岛、京津冀的北京－天津、安徽的合肥－芜湖、四川盆地的成都－重庆，以及广西的南宁－柳州、宁夏的银川－石嘴山，吉林的长春－吉林、山西的太原－大同、内蒙古的包头－呼和浩特、河南的郑州－洛阳等[18]。值得一提的是，双核结构模式与这种模式不可混同起来，两者是有很明显差别的，这里研究的是具有共同形成机制的双核结构类型。上述双核结构中，仅济南－青岛、北京－天津、合肥－芜湖、成都－重庆属于本文所研究的类型。
2）孪生城市（Twin city）现象
艾伦（P M Allen）等人在其最新的研究成果中，从系统科学中的Verhulst的人口增长模型出发，对城市对人口与企业的吸引力导致的区域空间格局的演变进行了深入研究，从数学建模型角度推导出了Twin city这样一种特殊的空间结构类型[19]。从形态上看，孪生城市与双核结构模式有相似之处，其实两者有本质的不同：艾伦模型中的Twin city，由区位上紧贴相邻的两个城市组成，即两市可以由于集聚原因而形成一种共生的关系。另一方面，从区域背景看，在美国，孪生城市是指以下两种类型的城市组合：一是某个区域中两个城市紧贴相邻而组成Twin city，在美国东海岸有较多的这样的例子；二是跨境组成Twin city，这主要出现在美国与加拿大的交界处，由紧邻的两国边境城市组成。应该说，美国学者对这两类的Twin city现象已作了较为深入的研究。
对于本文所研究的双核结构模式，国内一些学者也有非常精辟的分析[20，21]。从区位角度分析，双核结构是城市中心位置和门户位置共同作用的结果。这种从城市区位互补角度的研究思路，是理解区域双核结构形成的最主要的研究思路。本文的研究则进一步表明，区域发展过程或者发生学的研究思路同样是理解区域双核结构模式产生的重要研究思路。从发生学的角度考虑，区域空间结构的理论模式可分为以下3种基本的类型：①区位论。以内在力量为主，属典型的内生型区域发展过程，以德国为主的欧洲是其主要的实证分析区域，表现为最为理想的六边形空间结构体系。②海港论。以外来力量为主导，属典型的外源型区域发展过程，以美国、非洲等前殖民地国家为原型提炼而成。③双核论。内生力量与外来力量大致比较均衡，属过渡型的区域发展过程类型，基于内生力量的区域中心城市和基于外在力量的港口城市这两者在空间上的组合，就形成一种特殊的区域空间结构类型，即双核结构类型。
另一方面，上述研究虽然表明区域双核结构与过渡型的区域发展过程相对应，但更准确的表述应该是：过渡型的区域发展过程虽然更容易导致区域双核结构的形成，但其它类型的区域发展过程同样有可能产生区域双核结构。原因正如前述，区域双核结构的形成，还受另外一个原则所支配：即城市的位置特性（区域中心位置与门户位置的组合）。例如，在纯外源型的背景下，可以形成由芝加哥和纽约组成的区域双核结构；在纯内力背景下可以形成由杜伊斯堡和鹿特丹组成的区域双核结构，等等。这样，到目前为止，对于区域双核结构模式的研究，已至少形成了两条比较清晰的研究思路，即基于位置特性的区位研究思路[2]和基于区域发展过程的发生学思路。
以美国的双核结构为例，历史分析表明，1820年，美国东北海岸有4个主要港口（波士顿、纽约、费城和巴尔的摩）在竞争欧美间的贸易市场。1825年以后，纽约很快超过它的竞争对手，一跃成为全美最大的城市，原因就在于它有芝加哥这一内陆中心城市作为巨大的腹地支撑。
在美国资源和欧洲工业品回流之间，阿巴拉契亚山脉是一个巨大的费用和时间障碍。但纽约位于哈德逊河的入海口，而哈德逊河几乎是海岸城市通往阿尔巴尼的唯一通道。在阿尔巴尼，哈德逊河与把阿巴拉契亚山脉切成山谷的默哈克河汇合。1825年，伊利运河的完工，将哈德逊河－默哈克河与伊利湖连接起来。这样，就完成了美国中西部通往欧洲的大西洋贸易线路之间的水上联结，而且必须经过纽约。这种与主要交通干线相关的区位因素，突出了纽约的地位，极大地推动了纽约的发展。这样，以海港城市纽约与区域中心城市芝加哥，以及分布其间的汽车城底特律、石化工业发达的克利夫兰等构成的双核结构，构成美国最重要的产业发展轴线。这种由区域中心城市芝加哥和港口城市纽约及其连线组成的空间结构类型，可称之为双核结构。正因为如此，在图2中示意性地标出了双核结构模式的存在。
美国这一例子的普遍性在于：①虽然沿海会有许多港口可以作为某一区域的出口通道，但总有一个是最为主要的，或者是由于港口自身的原因（如港口的自然条件、港口的直接腹地大小等），或者是由于港口与内地腹地的通达程度。②主要港口与内地的联系，总有一个主通道，而位于主通道上的内陆地区，容易出现另一个与港口城市规模相当的区域中心城市，这样就形成了区域双核结构模式。③如果港口与港口之间，港口与内陆城市之间，内陆城市之间的通达程度大大改善，则双核结构模式容易向多核心空间结构模式转变。当然，从美国的例子看，即使进入了第三阶段，第二阶段出现的双核结构模式的影子依然存在，这就是芝加哥与纽约组成的双核结构至今还被称为“美国经济地理横轴”的原因所在。
3 结论与讨论
克里斯塔勒运用均质平原假设和演绎方法推导出六边形的区域空间结构模型，对后人进行区域空间结构模型产生了难以估量的研究思路上的启发。但本文从发生学角度的研究充分表明了实证分析在区域空间结构模型构建中的重要性，其实，中心地学说也首先是实证分析的结果。
3.1 区域要素在理论模型提炼中的价值
从古典区位论的经验看，强调空间性是地理学理论模型提炼的必要条件，这是人们逐步意识到的古典区位论给地理学发展的最大财富。以往人们一直认为，在实证分析中，只要将区域条件作为影响因素对中心地体系进行修正即可，但问题是：量变引起质变，换言之，区域因素仅仅是对在均质平原背景下的各种理想模型的修正吗？或者说，区域因素仅仅是一个外生变量吗？更进一步，当区域因素作为模型形成的内生变量的时候，又会形成一种什么样的理论模型？
应该说上述分析给我们的启示是多方面的，其中最主要还是从均质平原的假定出发，未必能得出中心地体系的结果。或者说，地理学的理论模型构建一方面需要高度抽象，另一方面更需要对区域的实证分析。即使在理论模型的提炼层面上，纯抽象的空间结构模型也并不能全面解决问题，而同样需要区域实证分析。
从理论角度看，区域（差异）因素未必是外生变量，未必只能体现为区域空间结构模型的修正因素（就如中心地体系中的区域因素一样），而是能够成为影响区域空间结构模型的内生变量。
从方法论角度看，其实就是归纳与演绎方法在区域空间结构模型中的地位判断问题。分析表明，美国的区域空间结构模式的提炼都是区域实证分析的结果，都是采用的归纳法。克氏所提炼的中心地体系也首先是基于实证分析，即是南部德国为实证分析区域，但后来加入了演绎分析的内容。因此，中心地体系是归纳与演绎法共同作用的结果。
从发生学角度将区位论、双核论、海港论作为3个并列的理论，但显然，三者的科学层次是有差别的。中心地学说用演绎法推导出了六边形体系，比较而言，区域双核结构模式与海港空间作用模式则仅仅采用了归纳法，还远未达到中心地体系这样的水平，这是以后有待完善的地方。
3.2 美国学者严谨求实的治学态度的启示
众所周知，于20世纪30年代由克里斯塔勒提出的中心地学说，最早充分意识到其学术价值的，并不在德国本土，甚至也不在欧洲大陆，而是首先由美国学者意识到了其学术价值。原因就在于，克氏中心地理论的提出超前于当时学术界的一般认识水平，故一开始并没有被普遍理解和接受，相反受到冷嘲热讽，求职屡屡被拒，以至于他的论文曾被国际地理学大会所拒绝[19]。
然而，美国学者在深入研究中心地体系的过程中，却发现六边形的中心地体系并不适合于美国的区域空间结构分析。而是依据美国区域发展的实际过程，提炼出了与之对应的区域空间结构模式。万斯模式与塔夫模式，共同构筑起了外源型区域空间结构模式的理论框架（顺便提及的是，弗里德曼基于孤岛假设而建立的空间结构模型[22]，事实上也是基于美国东海岸的区域发展过程的实证分析）。因此，美国学者严谨的治学态度才是留给我们的最大财富。虽然他们首先肯定了中心地学说的学术地位，但却不拘泥于此。在美国区域发展的实证分析中却得出了中心地学说不适合美国的结论，从而在此基础上提炼出了另一种类型的区域空间结构理论模型。
总之，上述分析所昭示出的区域发展过程对于区域空间结构模式的影响、美国学者严谨的治学态度等，对中国区域空间结构模式的研究具有多方面的启发。这种启发在于：应当以空间为理念，以区域为载体，从空间与区域的结合角度，从区域发展过程的实证角度，深入地全面地系统地勾绘出中国区域空间结构的镶嵌图式。具体而言，对于中国的区域空间结构研究，不仅依赖于对中国总体区域特征（区域差异和区域过程），同时也依赖于对各个区域的深入全面的分析。
收稿日期：2010－11－24；修订日期：2011－05－23