国外城市集群演化动力研究综述，本文主要内容关键词为：集群论文,国外论文,动力论文,城市论文，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。
一、引言
在当代国外城市研究文献中，城市集群（urban cluster）常与大都市带（megalopolis）、城市群（urban agglomerations）、大都市区（metropolitan areas）、集合城市（conurbations）等概念交替使用。戈特曼（Gottmann）首先提出了大都市带概念，即由许多都市区连成一体，在经济、社会、文化等各方面活动存在密切交互作用的巨大的城市地域。① 斯波多（Storper）和维纳布尔斯（Venables）认为，城市群往往围绕区域范围内核心职能城市而形成。② 藤田（Fujita）、克鲁格曼（Krugman）和维纳布尔斯（Venables）指出，大都市区通常包含一个或几个中心城市及其腹地，且这些腹地在就业、物质基础设施、商业以及治理方面依赖于中心城市。③ 与城市群相比，大都市区更加强调其地域功能。帕尔（Parr）将集合城市区定义为，被城镇和村庄包围着的大城市区域，这些城镇和村庄主要通过人口的增长膨胀与大城市合并为一个连续的建成区。与大都市相比，集合城市区缺乏明确的核心城市。④ 波特诺夫（Portnov）研究发现，对于城市积聚（urban concentrations）的各种形式而言，无论其是否包含中心城市，他们都是城市集群（UC）。他明确指出，城市集群就是指坐落在通勤范围内的一组城市居住点，它或许包括了中心城市，或许就由规模相当的地区组成。波特诺夫进一步指出，城市群、集合城市是城市集群的特殊表现形式，城市群与城市集群的重要区别就在于对其边界的划分上。城市群的地理区域界限通常是明确的：一个城镇要么在城市群范围内，要么在其之外；而城市集群有着“移动边界”（moving boundaries），每个城市或城镇可能都属于某个城市集群，城市居住区按其是否在城市集群日常通勤范围内来判断其是否属于城市集群的一部分。⑤
我们认为，城市集群是城市化进程中形成的一种高级空间组织形态，是城市及其相关社会经济活动向特定区域集聚的动态过程。系统梳理和综合分析国外城市集群演化研究成果，理清城市集群形成发展机制及其动力因素，并在此基础上把握今后进一步研究的方向，对于加快我国城市化进程和优化城镇空间格局有着重要的理论与实践意义。
二、城市集群演化的经济学研究
新经济地理学、区域经济学和产业经济学都是经济学科中重要的组成部分，新经济地理学属主流经济学范畴，区域经济学和产业经济学属应用经济学范畴。虽然它们的理论基础和研究手法有所不同，但都以空间为研究对象，对城市集群演化发展进行了深入研究。
1.新经济地理分析
新经济地理学派运用报酬递增、扩散效应和路径依赖理论解释了城市集群演化规律。克鲁格曼（Krugman）提出独特的区位优势、规模市场外部经济以及纯外部经济（例如知识外溢）是城市集群演化的“向心力”。他认为经济活动带来的报酬递增源于空间上彼此相邻或接近的产业和经济活动，因距离的缩减或规模经济带来成本减少。这种报酬递增效应使得人口和产品在城市空间上不断集聚扩张。⑥
新经济地理学派认为城市集群演化的另一重要动力来自于扩散效应，亦称之为城市溢出效应（Urban Spillover）。克鲁格曼和藤田等人的研究表明，在城市发展过程中，集聚经济带来的报酬递增效应会逐步减弱。市场调节力量以及非市场力量（例如环境污染、城市拥挤）是城市集群演化的“离心力”，它限制了城市在空间范围内的进一步集聚。由于城市中心地带土地租金昂贵，且中心市区内企业数量的不断增加带来了企业间竞争加剧，因而一些远离市区中心的地区对企业来说变得更具吸引力。⑦ 与此同时，如果城市整体人口数量不断增长，新的城市聚居地将会在扩张后的城市腹地出现，产生新的城镇集集群或扩大现有城镇规模。⑧ 克鲁格曼以对厂商之间的向心力和离心力及其相互作用的分析为基础，提出了“多中心城市结构的空间自组织模型”，探讨了报酬递增效应和扩散效应对城市空间集聚扩张的影响，阐明了城市经济空间格局形成的内在机理。
阿瑟（Arthur）等人运用大卫创立的路径依赖理论对城市集群演化的必然性与偶然性进行了研究。他们认为历史偶然因素所确定的模式一旦建立，这一最初的区域和城市模式就有可能通过在报酬递增基础上的集聚过程得到进一步强化而变得“锁定”。⑨ 以色列学者巴鲁克（Baruch）的研究阐释了自然地理位置优越的沿海地区在城市集群发展过程中的重要作用，他以特拉维夫为核心的中东地区城市集群发展为例，证实了路径依赖理论的适用性。⑩ 阿瑟还建立了三个高度程式化模型，分析了历史机遇与历史偶然性之间的相互作用关系，并最终认为城市集群演化并不仅仅是由经济因素所决定的，我们必须重视历史机遇对城市集群演化的作用。(11)
2.区域经济分析
与新经济地理学不同的是，区域经济学运用增长极理论和专业分工理论对城市集群演化动力进行了研究。区域经济学家将佩鲁（Perroux）提出的增长极理论引入地理空间，用它来解释城市集群形成的初始动力。以布代维尔（Boudeville）为首的研究者指出，在城市集群演化的初始阶段，城市化水平非常低，城镇体系的发展还不完善，因此，应将资本、技术和人才等生产要素投向那些具有较大发展潜力，投资回报明显的区域中心城市，使之成为区域经济增长极，以实现经济利益最大化。(12) 弗里德曼（Friedmann）的研究还进一步阐明中心城市的极化作用通过溢出效应带动周边腹地经济增长并引发产业空间集聚，这不仅会催生出新的区域中心城市，并且城市集群的自然规模及范围都会随之发生变化。(13)
克里斯塔勒（Christaller）的“中心地职能”理论描述了城市间专业分工现象。他认为中心地提供的货物和服务是分等级的，即分为较高（低）级别的中心地生产的较高（低）级别的中心货物或提供较高（低）级别的服务。(14) 例如高档消费品、名牌服装等商品由高级中心地生产提供，而低级中心地只提供小百货、蔬菜等商品。由于每个中心地城镇都有其独特的专业分工，这使得城镇间的关系变得更为紧密，与此同时，城镇空间分布呈现出高密度变化趋势。近年来，随着科学技术的快速发展以及交通运输成本不断下降，一些研究者对克里斯塔勒的“中心地职能”理论提出了不同观点。以卡马里（Camagni）为代表的学者认为区域范围内的多个城市将合力承担相类似的职能分工，这些城市间的协同效应会进一步扩展城市集群的范围。(15)
3.产业经济分析
城市集群演化与产业结构调整有着密不可分的联系，两者之间互为作用，相互制约。从经济发展的角度来看，产业结构调整通过影响土地和资本两种生产要素投入，推动城市集群演化。托马斯（Thomas）等人对戈特曼（Gottmann）提出的“大都市带”地区50年后的发展状况测度后发现，在“大都市带”的中心城市内，制造业规模逐步下降的同时，生产性服务业规模不断上升。中心城市产业结构的调整变化导致中心城市地区大量蓝领工人向城郊迁移，进而带来了城市集群规模的延伸和扩大。(16) 此外，鲍蒂（Boddy）对澳大利亚维多利亚州产业发展研究后指出，第三产业表现出对中心城市有着强烈“偏好”。拥有第三产业优势的中心城市可将这种“发展影子”投射至周边腹地，带动区域范围内城市的整体发展。(17)
从产业资本的角度来看，人力资本的调整变化能极大改善区域范围内吸收知识的能力，增强个人在城市中的生存能力，从而促进城市集群演化。托马斯等人通过实证分析发现，高学历、高素质的人力资本更易被纽约、华盛顿等经济、政治发达的大都市地区所吸引。(18) 大量优秀人力资本的集聚，提高了城市内创新活动的频度，城市竞争优势进一步得到巩固，从而促使城市集群朝着更高等级层次演化。
三、城市集群演化的行政学研究
作为城市规划、城市管理以及基础设施供给的主体，政府对城市集群演化也起到重要作用。政府作用于城市集群的行为方式包括引导性行为和强制性行为。
1.引导性行为分析
政府的引导性行为是指政府通过制定相关政策、供给基础设施、建立协调机制等方式来促进城市集群演化。1918年，芬兰的沙里宁（Saarinen）在《城市：它的发展、衰败和未来》一书中强调城市是有机的生命体，城市群体发展应当从无序的集中变为有序的疏散，在这种“有机疏散”理论指导下，他制定了大赫尔辛基规划方案。20世纪90年代初，以色列针对东欧剧变带来的每年近二十万的俄罗斯移民制定了名为ATMA/31的国家人口总体规划，引导外来移民分居在国内四大城市区域范围内。(19) 以色列政府的人口迁移政策为中东地区城市集群内经济结构调整、产业升级开拓了广阔空间。长期以来，英国政府制定并执行了“绿色带”政策，以防止在大城市周边形成新的社区。20世纪80年代初，撒切尔政府放弃了“绿色带”政策，使得更多的住宅、商业和工业在伦敦等大城市周边集聚。(20) 政府区域规划政策的调整对英国中南部城市集群演化有着重要影响。
维嘉（Vega）等人在对美国城市集群区域内的交通运输状况分析后指出，政府投资兴建的高速公路不仅缓解了大都市区内住房及就业拥挤问题，更重要的是加快了城市间商品交易活动的速度，提高了产品创新生产能力。他们还指出政府对交通基础设施的投资一定程度上为城市集群的空间演化指明了方向。(21)
塞谬尔（Thurmaier）和伍德（Wood）认为，集群范围内的城市政府往往从自身的利益角度出发展开行动，缺乏对区域的整体把握，并在很多时候忽视市场机制的作用。为了克服这些问题，地方政府之间应统一认识，采取统一开放的协调政策，以签订合同或协议的方式来解决城市集群内例如服务供给效率低下等问题。(22) 艾斯伯格（Hershberg）提出了城市集群政府协调过程理论，他将政府间的协调过程分为相互认同、联盟形成、资源动员以及效果评估四个阶段。强调地方政府间相互联系和劳动合作分工的重要性，从而推动城市集群空间多种要素的流通。(23) 弗瑞斯肯（Frisken）指出，为了减少城市集群内的财政不均现象，促进集群发展，应采取合并行政区范围，减少地方行政区数量，实行城市集群管理一体化。(24)
2.强制性行为分析
政府的强制性行为是指政府通过行政强制手段决定城市集群的规模、发展方向以及发展速度。日本中央政府对于东海道城市集群演化发展与建设采取了积极的行政干预方式。海恩（Hein）在对日本大都市土地利用和规划研究后指出，大都市的演化发展严格遵循政府所制定的路线，并从法律上限定了城市集群内地方政府的自治权利。此外，日本政府重视大都市区域规划，并以强制力保证这些规划政策的贯彻和落实。(25) 韩国城市的发展，被称之为“行政推动型城市化”，是一种典型的“计划空间”发展模式，它是在行政计划框架之内运行的，行政建设命令自然而然成为韩国城市化发展的一个重大的促进因素。以韩国首尔为例，城市集群的空间演化是按照政府的行政意图，分阶段依次推进的：第一阶段的重点是集中发展形成少数中心城市；第二阶段的工作重点是郊区城市化，在中心城市周边逐步形成都市圈、城市群或城市带；第三阶段的目标是要在高水平城市化后形成国土多级分散化。
四、城市集群演化的社会学研究
社会学家从人口迁移规模及其空间流向分布、城市文化、知识创造等角度对城市集群演化进行了分析。
1.人口迁移分析
社会学研究者提出，随着农业生产人口的不断增长导致人口向外迁移，一旦农业的边界越过现存的城市抵达一定空间时，制造商就会开始建立新的工厂，随着时间的推移，将会形成一个城市体系。19世纪末，英国学者莱温斯坦（Ravenstein）提出人口会随着工作的变更而迁移，并且由于产品在地理上的集中最终会导致工人及其家庭在人口中心城市聚集。近年来，珀特诺夫（Portnov）等人的研究提出了不同观点。他们认为人口的迁移与产品不相关。当代社会例如消费迁移、退休迁移以及为了获得更为周到的公共服务、优质的文化教育而移民的现象广泛存在。(26) 珀特诺夫还援引了佛罗里达（Florida）观点，认为“人口跟随工作变动”的说法在本质上是错误的。在现代技术和创新驱动的经济社会中，深谋远虑的企业家门会随着他们潜在的雇佣者而迁移。而企业的雇佣者们往往会被拥有多元文化的“创造性”环境所吸引，因此，大量的劳动力人口会朝着创新能力突出并且文化多元的城市集群地带迁移。(27)
2.知识创造分析
库克（Cooke）和摩根（Morgan）认为在全球经济背景下，知识创造过程对竞争优势的获得越来越重要，它促进了城市与区域集群趋势的发展。他们指出，在一个显性知识随处可及并极易复制的时代，空间相近的专业公司促进了隐性知识的创新和交换，这被看做为一种竞争优势的重要形式。(28) 伯利安特（Berliant）等人通过实证研究发现，知识溢出是城市集群演化的重要驱动力。(29) 格雷泽（Glaeser）和塞兹（Saiz）通过对人口统计数据研究后得出，无论是在美国或是英国，受教育程度越高的城市其发展速度也越快。(30) 亨德森（Henderson）等人将城市集群发展程度与受教育水平联系起来，运用经济计量模型和面板数据，研究了城市增长问题。他们发现两者之间存在显著的正相关关系，即城市规模会随着受教育水平的提高而显著增长。针对不同的城市人口规模，他们得出，在100万人口的城市地区，接受高中教育人口的标准差每提高1％，会导致城市规模扩大12％；在人口为250万的城市地区中，这一效应达到了19％。这表明，随着一个国家受教育人口水平的上升，城市规模分布将递增扩散。(31)
五、城市集群演化的物理学研究
德国理论物理学家哈肯（Haken）首创了自组织理论。自组织理论认为耗散系统的发生、发展有其自组织性。
1.自组织分析
城市作为一个典型的耗散结构，具有耗散结构的自组织特性，这种特性作用于空间成长的规模大小、位置选择、发展时序以及发展方式之中，并作为一种隐性的自发力机制作用于城市空间发展的过程中。当一个新的城市中心出现时，一般情况下这个城市通过自我强化不断发展、扩大规模，会形成以这个城市为中心的城市体系，这就是城市的自组织作用机理。在过去的十多年里，本奎（Benguigui）以及克鲁格曼等人运用这一理论对城市形态、结构进行了实证分析，解释了城市内部及城市间的自相似性。他们认为空间集聚创造了有利于中心城市发展的要素环境，随着中心城市经济发展扩大并辐射、延伸到周边地区，使得中心腹地共享了经济发展的带动效应。当经济发展的要素集聚达到某一临界水平时，由于竞争机制和规模效应的推动，引发了人口流、信息流、技术流、物质流、资本流等城市流的协同向心作用，使原本在各自地区小范围、低层次的空间优势得以关联放大，并以中心城市为支配地位迅速发展，构筑成—个城市体系。(32)
2.自组织临界分析
20世纪80年代，美国物理学家巴克（Bak）提出了“自组织临界”理论。所谓“临界态”是指系统处于一种特殊敏感状态，微小的局部变化可以不断放大、扩延至整个系统。也就是说，系统在临界态时，其所有组份的行为都相互关联。巴蒂（Batty）和谢（Xie）对美国大都市区的自组织临界状态进行了研究。他们以水牛城大都市区为例，将其自组织演化发展分成了六个阶段：1820年前人口稀疏分布；1820至1850年农业居民出现；1850至1880年建成工业中心城市；1880至1920年转变为成熟的工业城市；1920至1960年萌发出郊区城市化现象；1960至1990年，中心城市不断衰落，城郊地区持续快速延伸发展。(33) 巴蒂等人的研究阐明了城市系统是如何自动地由无序走向有序，由低级有序走向高级有序的。
六、总结与展望
城市集群演化是一个复杂的经济和社会现象。我们从不同学科角度出发，在简单回顾了国外城市集群演化动力研究后，可以从中得到以下结论：
首先，在城市集群演化过程中，经济力量是原动力，行政力量是支撑力。经济发展引起了生产要素流动，带来了人口的空间集聚，从而打破了原有城镇体系的均衡性，形成城市集群空间的外延扩展，这是城市集群空间布局的前提和内容。政府的行政行为为城市集群的空间扩展提供了支撑保障。如果没有政府政策引导、基础设施的投入，城市集群的空间扩展将会受到很大制约。人口迁移、社会多元文化、知识创新氛围为城市集群演化提供了成长环境。而自组织成长机制是城市集群演化的内生成长动力。
其次，已有研究也存在一定不足。城市集群演化是一个动态变化过程，有着不同的发展阶段，因此有必要对处于不同发展阶段的城市集群动力影响因素进行研究。此外，我们还应从系统论的角度出发，对制约城市集群演化的动力协调机理进行分析。
再次，我国城市集群演化发展具有不同于西方国家的特点，因此在强调国际可比性的同时，有必要根据我国的国情来确定城市集群空间范围的界定指标，分析城市集群形成发展的机制，研究城市集群的科学规划与协调发展。
因此，未来城市集群演化动力研究的重点应在各学科基础研究之上，运用经济计量、空间统计等分析工具，从提高城市集群整体竞争力的视角对城市集群演化动力进行综合分析。尤其需要注意的是，在全球经济快速发展的背景下，应开阔视野，加强研究的前瞻性，大胆探寻和预测城市集群演化的新动力，从而为城市集群研究的深化以及有效政策的制定提供理论支持。
注释：
① Gottman,J.Megalopolis:the Urbanization of the Northeastern Seaboard of the United States.Cambridge,MA:MIT Press.1961.
② Storper,M.and Venables.A.J.Buzz:Face-to-Face Contact and the Urban Economy.Journal of Economic Geography.2004(4),pp.351-370.
③ Fujita,M.,Krugman,P.and Venables,A.J.The Spatial Economy:Cities,Regions,and International Trade.Cambridge,MA:MIT Press.2001.
④ Parr,J.B.The Polycentric Urban Region:A Closer Inspection.Regional Studies.2004(38),pp.231-240.
⑤ Portnov,B.A.urban Clusters as Growth Foci.Journal of Regional Science.2009(2),pp.287-310.
⑥ Krugman,P.Urban Concentration:The Role of Increasing Returns and Transport Costs.International Regional Science Review.1996(19),pp.5-30.
⑦ Krugman,P.The Role of Geography in Development.International Regional Science Review.1999(22),pp.142-161.
⑧ Fujita,M.and Moil,T.Structural Stability and Evolution of Urban Systems.Regional Science and Urban Economics.1997(27),pp.399-442.
⑨ Arthur,W.B.Competing Technologies,Increasing Returns,and Lock-In by Historical Events.The Economic Journal.1989(99),pp.116-131.
⑩ Baruch,A.K.Dynamics and Potentials of Israel's Megalopolitan Processes Urban Studies.1997(34),pp.489-501.
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