基于系统科学的旅游地演化机制及规律性初探，本文主要内容关键词为：旅游地论文,规律性论文,机制论文,科学论文,系统论文，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。
1 引言
旅游地是一个复杂的系统已在学界达成共识，但目前国内外涉及旅游地复杂系统演化机制及其规律性问题的研究成果寥寥无几，尚处于起步阶段[1-7]。学术界相关成果主要集中在从不同的角度对旅游系统概念、结构组成、系统功能及其在旅游规划方面的运用进行探讨[8-23]。虽然系统思维方式在旅游系统研究中已获得共识，但理论体系和研究范式尚未形成。有鉴于此，以系统科学理论[24-26]作为方法论指导旅游地复杂系统演化理论的深入分析和研究很是必要，这其中有两个方面的基本问题是必须思考的：其一，探寻旅游地复杂系统演化背后的基本运行机制；其二，在这些基本的运行机制基础上，通过整合，对旅游地复杂系统演化规律给出符合实际的理论解释。
2 旅游地复杂系统演化的含义
首先，我们必须明确的一点是，系统的演化是系统处在原有的多样性统一的基础上的演化，是多样性统一的一个具体化到另一个具体化，是一种复杂状态到另一种复杂状态的过渡[27]。
其次，演化不是原有多样性成分的重组，而是新的多样性的统一。对称性破缺（指系统亚稳定态）深刻地体现了系统时空演化必然是新的多样性代替旧的多样性，并且新旧之间无法进行直接的还原。
第三，系统从原有的多样性统一到新的多样性统一，是系统内部矛盾发展的结果。它们之间的“自耦合”与“自缠绕”及构成的循环圈形成了系统的“涨落”，从而为其提供促使系统演化发展的动力。
从上述观点来看，我们可以这样审视旅游地复杂系统的演化过程——即旅游地复杂系统演化是从一种多样性的统一形式转变成为另一种多样性统一形式的具体过程。这一演化过程是以旅游地复杂系统内部矛盾之间的“自耦合”与“自缠绕”及其反馈循环所形成的系统“涨落”为其提供驱动力，系统在内外因素复杂的竞争和协同作用下构成自组织系统，它既是以这样的整体方式得以形成、演化、发展和衰亡，又是以这样的整体方式为我们所观测与研究。
3 旅游地复杂系统演化机制
3.1 旅游地复杂系统演化驱动力
旅游地复杂系统内部矛盾的“自耦合”是指在系统演化不可逆性、有限性和自组织性这3方面条件的结合下，在一个有限的时空范围内系统各要素相互作用，一个要素发出的作用几经传递和变换最终又回到它自身，而作用过程所形成的循环圈，在控制论中称之为反馈循环。典型的例子诸如当旅游需求增加将刺激旅游供给；旅游供给增多，满足了旅游需求，又反过来刺激出新的旅游需求。当我们从旅游地复杂系统的不同层次或部分切入并不断向下追溯单向的因果关系可以发现系统的各个组成部分之间都存在着这类耦合关系所形成的正反馈循环(positive feedback)或负反馈循环(passive feedback)[28-30]。前者对系统的演化起“自催化”与“自激励”的作用从而促使系统不断产生出新生事物，这也是系统自我更新、发展，向前演化的通常形式。但正反馈循环总是起放大作用不断加剧系统偏离平衡，如旅游地发展初期，探索型游客的到来向商业投资发出信号，在正反馈循环的放大作用下，一系列要素相互作用促进旅游地游客量不断增长。与此同时，旅游地长时间持续发展所产生的负面积累效应有可能在未来某一时刻超出其承载阈值，从而为旅游地的衰落埋下伏笔；后者对系统的演化起“自稳定”和“抑制”作用。它通过比较系统的输入与输出之间的差别值对系统进行调控以保持系统的稳定性（图1）。游客量一旦超载导致旅游地环境承载力下降，系统自动通过比较装置进行检测并通过调节机制作出各种限制措施以保证系统的有序与稳定发展。
正、负反馈循环在系统演化过程中好似一对相互作用和影响的推力和拉力，促使系统围绕平衡点运动形成“涨落”，为系统演化提供源源不断的发展动力。同时，这种相互关系还会随着系统的演化与发展形成更为复杂的具有不同层次和功能的耦合网，反过来又进一步促进了系统的演化。
图1 旅游地复杂系统演化的负反馈调节机制
3.2 旅游地复杂系统演化机制
3.2.1 旅游地复杂系统演化分歧点
在旅游地复杂系统演化过程中一旦“涨落”达到或超出系统所能承受的阈值时，系统结构就会发生质变，这一阈值点我们称之为系统演化“分歧点”。在干扰因素的影响下（相关学者对此问题进行了深入分析[31-35]，本文在此不再赘述），系统演化由于“不确定性”而在分歧点出现多重解，也即是系统在“分歧点”上具有多种可能的路径选择，使其自组织过程以不同演化方式、方向、速度、阶段进行着，不断形成新的结构和功能。它的存在也就使得系统演化具有不确定性与不可重复性，换句话说，它使系统的自组织演化过程成为复杂、不可逆的演化过程。
3.2.2 旅游地复杂系统演化的路径选择
正如上文所述，由于干扰因素在分歧点上的影响导致旅游地复杂系统演化阶段、演化方式、演化方向、演化途径、演化速率、演化规模等方面存在差异性和多种选择的可能性。由此我们不难理解为何任一旅游地生命周期演化曲线不尽相同。海伍德(K.M.Haywood,1986)[36]总结相关实证研究后发现极少有旅游地的生命周期完全符合巴特勒(Butler)模型[37]所描述的那种标准的“S”形曲线，而是表现为各种异常发展态势（尤其是在后部阶段如衰落、停滞阶段异常）（图2）；杨效忠(2004)[38,39]关于旅游地生命周期理论的综述文章中提及森德与斯蒂芬(Send Lundtorp,Stephen Wanhill,2001)运用长期时间序列数据，采用定量方法证实常见的有3种不同的生命周期模型，即“成长—衰落—成熟”型、“主循环—再循环”型和扇贝型（图3）；而余书炜(1997)[40]（图4）、杨效忠(2004)[39]（图5）尝试在巴特勒旅游地生命周期曲线理论模型的基础上提出“双周期模型”，希望能够从理论上解释并弥补巴特勒理论模型的缺陷。
上述针对旅游地生命周期理论模型的研究表明，众多因素相互交织与作用下的旅游地“演化形式”具有不同的内涵与外在表现形式。复杂的系统演化现状与巴特勒理论模型存在的巨大差异在一定程度上促使人们对其进行理论与实践上的“证伪”，相关研究不胜枚举，其研究结果似乎也证明了这一点，但问题的关键在于人们似乎并没有真正理解它作为高度抽象的理论模型所阐述的关于旅游地演化机制的本质与内涵。
(1)旅游地复杂系统演化过程的确定性
所谓“天道之数，至则反，盛则衰，炎炎之火，灭期近矣”（《管子·重令》）。有出生，就有灭亡，有鼎盛就有衰败，世间万物，都改变不了这一客观发展规律。纵观事物发展的历史曲线则呈现出“盈—虚—消—息”的鲜明过程。本来盈与虚、消与息是两对矛盾、两个对立面，但由盈到虚需要消的过程；由消到息也要经过虚的过程，从而构成一个“S”形发展的曲线。由“S”形发展曲线循环往复，形成周期，构成轮回[41]。旅游地复杂系统的演化过程也概莫能外。一旦有游客出现在某一尚未开发且具有成为旅游地潜力的区域活动时，事实上该地已经产生了旅游供求关系，二者的因果关系及形成的反馈循环耦合在一起，形成了具有新结构和功能的系统——旅游地复杂系统，而它的发展演化过程必定要经过上述几个必经阶段。
图2 多样的旅游地生命周期曲线
资料来源：见参考文献[36]。
从概率论上的“大数定律”[42]进行分析，我们也可以得出这一观点。虽然被若干种干扰因素包围着，但旅游地复杂系统在其演化分歧点处所实现的选择过程，却总会受到一定内、外部条件的制约，使得系统在一定时空中的分歧作用范围是有条件的、有限的。即参与系统分歧作用的众多因素在质与量以及作用程度、作用范围等方面是相对确定的，它们通过相互协作与竞争所产生的结果也是相对确定的。也就是说，具有现实可能性的各种可供旅游地复杂系统选择的演化方式、方向和速度等总是有限的、可数的，并呈现出一定的规律性。部分学者通过对上述规律性的探寻和深入研究，在一定时空范围已经实现了对旅游地游客量、旅游经济周期的定量预测[43-50]。当然，由于干扰因素的存在，我们对旅游地进行预测的可靠性也只能是相对的，而不可能是绝对的。
(2)旅游地复杂系统演化过程的不确定性
干扰因素在系统演化分歧点（结构失稳点）上的相互作用将促使旅游地复杂系统或是主动，或是被动地重新选择进入到一种新的稳定状态。而这个新的稳定状态对于旅游地复杂系统失稳后可能达到的稳定状态来说，往往不是唯一的。例如，从分歧点出发，旅游地复杂系统既可能如图6所示稳定地趋于(b)所标示的某种状态，也可能稳定地趋于(b')所标示的另一种状态；在三维时空以至多维时空中，对于旅游地复杂系统在演化分歧点上进行选择的过程来说，往往还存在着若干种可能的演化途径与演化形式，其演化的复杂性及演化路径的多样性也就由此产生。这种情形，似乎与中国古代道家的演化思想有某种吻合。老子说：“道生一，一生二，二生三，三生万物。”①这里，“道生一”指事物的发展规律取决于一种客观事物；“一生二”指一个发展的事物必须是内部一分为二的，存在着非线性相互作用的；“二生三”指一个有内部矛盾的非线性系统总是与一定的外部因素发生纠葛。而“三生万物”则可以表明，当内部有非线性的相互作用，而外部又有适当因素变化的情况下，系统就会分岔，会产生出新事物，而万物的形成、发展、演化莫不过如此。
图6 系统演化分歧图
旅游地复杂系统演化中“确定性”与“不确定性”是你中有我，我中有你，相互交织在一起。“确定性”表征的是旅游地复杂系统演化过程必定要经过“盈—虚—消—息”这几个阶段，以及由此构成的“S”形发展曲线；“不确定性”则表征的是事物在干扰因素的影响下，由于旅游地发展的几个必经阶段所出现及持续的时间各有不同，“S”形演化曲线呈现出迥然各异的形态。这也就不难解释从演化曲线上人们很难找出两个演化过程完全相同的旅游地。旅游地生命周期理论长期纷争的根源也就由此产生。既然如此，我们应该把研究视角转向探寻旅游地复杂系统的演化机制，寻找演化过程中存在的共性与规律。
3.2.3 旅游地复杂系统演化的简化模型及其规律性
3.2.3.1 旅游地复杂系统简化模型
旅游地作为一个复杂、开放的层级系统，试图完全掌握其演化的全部信息不仅由于演化系统的复杂而变得不可能，同时，也因为获得信息所需成本而变得不可行。按照怀特海的“事件”理论[51]：“演化过程乃是由各种相互联系着的事件所体现出来的，并且其中的每一事件都是独一无二的”。因此，较为实际的方法是将旅游地演化过程投影到一个具有较低维数的抽象空间上并选取演化过程中最基本矛盾之间的关系进行分析研究，在此基础上构建一个系统的简化模型、归纳其演化规律。基于上述思路，本文以旅游地复杂系统演化最基本矛盾——旅游供求关系为主线，选取以供求矛盾为研究对象及内容的旅游地生命周期与旅游地自然环境承载力两个子系统的耦合关系进行研究（表1）。旅游环境承载力作为一个概念体系包括自然环境承载力、社会环境承载力、经济环境承载力、人文环境承载力以及旅游景区公共管理承载力5个方面[52]。鉴于自然环境承载力与游客量之间的直接对应因果关系，因此本文排除了其他几个方面的环境承载力指标。
图7是基于上文分析之上建立的旅游地复杂系统演化简化模型。其中，纵坐标正、负方向分别表示旅游地生命周期和旅游地自然环境承载力演化曲线，横坐标表示时间变化。旅游地生命周期演化曲线的每一阶段由于游客量不断变化，都会对旅游地自然环境造成不同程度的影响，也就存在一个与之相对应的旅游地自然环境承载力量值，不同阶段的旅游地自然环境承载力量值反过来会影响旅游地的游客量，由于二者是整合在一个旅游地复杂系统演化简化模型中且坐标方向相反，因此，二者在合理游客量与自然环境承载力合理阈值点交会（也即是系统的平衡点，这一点以及系统在该点上的演化状态可以通过数学模型进行计算获得，相关内容另文详述）。整个简化模型以旅游供求关系随时间的变化形成探索、参与、发展、巩固、停滞、衰落或复苏的演化过程。
图7 旅游地复杂系统演化简化模型
当然，实际演化过程要比简化模型所描述的复杂得多，众多的干扰因素使得系统在演化过程中围绕系统平衡点呈现出短时期上下振荡、长时期周期性发展的“涨落”形式。同时二者作为旅游地演化发展的轨迹，都兼有时空特性，在综合二者的基础上加入时间维度指标，引入旅游地复杂系统演化速度变化这一概念，可以从定量方面构建相关数学模型对旅游地自然承载力的合理阈值、极限阈值、游客量进行预测，建立相关指标判定系统所处的演化阶段及转化时刻，同时可以解决现今旅游地复杂系统研究缺乏系统性、动态性和预测性的现实性问题。
3.2.3.2 旅游地复杂系统演化周期性、振荡性规律
(1)旅游地复杂系统演化过程的振荡性
旅游地复杂系统演化过程中内部矛盾耦合关系及其形成的正、负反馈循环犹如一对推、拉力促使系统总是呈现围绕系统平衡点上下振荡的特点。这种振荡形式是一种客观存在，它是由于系统在外界条件突变或内部矛盾双方的力量对比发生改变时使得系统原有平衡受到冲击所产生的结果。我国每年黄金周旅游地供求矛盾问题就是一个鲜明的例证。以2001年“十一”黄金周统计数据为例，期间张家界市游客量最高峰值达到2万人／天，比平均游客量4200人／天高出4.76倍；2007年“五一”黄金周，5月2日故宫接待游客11.48万人次，是其最大容量的2.3倍。短时间内旅游目的地的游客数量以空前的规模成几倍、几十倍增长，而节后旅游需求迅速回落，旅游目的地犹如度过一个冰火两重天的状态，巨大的游客量波动引起了旅游系统围绕合理游客量与承载力量值平衡点大幅振荡。2000-2002年张家界年游客量数据在图表上（图8）呈现出的大幅振荡也证明旅游地演化过程的振荡性是客观存在的。除了“黄金周”特殊休假政策以外，经济、游客、产品、季节等方面的因素都会导致旅游地游客量呈现“日周期”、“月周期”、“季周期”、“年周期”[54]形式的“振荡”；突发事件（战争、灾害等）则会引起非周期形式的“振荡”。
图8 张家界市游客量年内季节分布数据
数据来源：见参考文献[53]。
一定时间内游客量“振荡”必然导致旅游地复杂系统演化过程的“振荡性”。这种振荡效应由于惯性之故不但冲破了系统原有平衡，而且在新的平衡点也没有停下来实现稳定发展，而是逐渐远离平衡位置。既然系统离开了平衡位置，它必然受到系统反馈机制形成的类似于弹性力的作用把它拉回到系统平衡位置（如果该弹性力消失，则说明系统已经在演化过程中进入了新的平衡状态），系统离平衡越远，反弹力也就越大，以至超越平衡的系统不能再继续向前并向平衡位置返回，而且越来越快，当它达到平衡位置时又由于惯性再一次越过了平衡线，不过这一次和第一次的超越方向相反。因此，旅游地复杂演化系统的“振荡性”不是一次完成就能回归平衡，而是多次反复，逐渐回归，呈现出衰减振荡的特性。系统则通过“稳定—振荡—新的稳定”过程一级一级地实现自我演化，其振荡过程可用图9表示。
其中X代表位移，A为最大振幅，β是阻尼因数，t为时间，ω是圆频率，θ为初相位角。与简谐振动类似，一般把相邻的两个最大位移间的时间间隔称作周期，以t表示。严格地说阻尼振动还称不上周期性振动，但是它与周期振动有点类似，所以称它作类周期或准周期运动。由于阻尼的存在，它的周期比简谐振动的周期长。阻尼振动的周期及振幅可以用历史资料求得，两边求对数后，可求出阻尼因数β及圆频率ω值，代入公式可以预测振动下一时刻的结果。
根据旅游地历史数据，运用上述方法则可以在一定限度内预测未来，这一点和预测理论中的计量经济学方法及功能相似。但是，旅游地复杂系统演化过程处于动态变化中，而变化总有动因，有它自己的规律性，计量方法在预测未来时往往出错，就是因为它把变化的事物当成静止的处理，而系统动力学虽然考虑了变化，但它没有从分析系统内部矛盾着手，在定量分析方面也不够理想。
事实上，旅游地复杂系统演化的振荡过程实际要比上述方程讨论的结果复杂得多。即使是稳定的曲线，也有围绕这条曲线的小的振荡。而这些振荡也不是简单的正弦或余弦振荡，而是复杂的振荡合成。我们通常所谓的规律不过是消除了这些“噪声”后系统发展的主要趋势罢了。
(2)旅游地复杂系统演化过程的周期性[55]
旅游地复杂系统演化过程的周期性同样可以旅游地供求矛盾进行深入分析。
从巴特勒理论模型中可以看出对旅游地的不同阶段划分实际上正是基于旅游供给与需求关系变化的过程。从初始阶段伴随少量游客（探险型）的需求，旅游地在几乎没有任何旅游供给的基础上开始了其生命周期的初始发展阶段；随着少数具有商品意识的当地居民开始为陆续到来的游客提供简单的食宿；随着旅游地知名度的逐步扩大，旅游需求也在快速增加，此时旅游地凸现长期供不应求的局面，这时旅游业处于快速增长阶段，就业大大增加，旅游供给由于本地和外来大量投资的进入而快速增加，此阶段旅游需求与供给同步进入飞速发展的快车道；旅游地发展的下一阶段由于旅游地的快速发展，旅游供求关系达到一种动态的、理想的平衡状态，游客量与旅游地经济收益处于最高水平，游客量同与之匹配的自然环境承载力达到合理值。
但是繁荣阶段不可能长期持续下去，由于游客量的进一步发展，超过了旅游地自然承载极限，给旅游地带了严重的负面影响，旅游地拥挤不堪、环境污染严重、旅游质量下降等问题凸现，从而出现旅游需求下降，旅游地进入了衰退阶段。在旅游地衰退阶段初期，一方面由于旅游需求的减少，相应的具有旅游投机行为的本地和外来投资方开始减少或撤出投资，旅游地经济开始迅速下滑，旅游供给也在逐步减少，旅游地失业增加；另一方面，旅游需求减少，旅游供给过剩，旅游产品价格下降，进而旅游企业利润减少，致使旅游企业的投资进一步减少，旅游收入亦不断地减少，最终会使旅游地经济发展跌落到萧条阶段。在这一阶段存在着大量的失业，大批的旅游设施闲置，旅游企业亏损，甚至倒闭。旅游地此时面临着或是衰落或者复苏的选择。衰落甚至死亡无需我们再进行讨论，我们只需考虑旅游地在演化分歧点上的再次重生。也即随着时间的推移，旅游地在大力改善自然环境基础上通过挖掘原有旅游资源的潜力或开发新的具有吸引力的旅游资源从而再次吸引游客的到来，旅游企业考虑增加投资，使就业开始增加，旅游产品供给逐渐扩大，使旅游地进入了复苏阶段。复苏阶段是指旅游地经济走出萧条阶段并转向上升的阶段。在这一阶段，旅游供给与销售回涨，就业增加，旅游产品价格也有所提高，整个旅游地发展呈上升的势头。随着旅游需求、供给和就业继续扩大，旅游产品价格上升，整个旅游地又逐步走向繁荣阶段，旅游地发展步入了下一个循环过程。
如上分析，巴特勒理论模型（图10）中高度抽象的演化曲线阐述了旅游地复杂系统的演化规律，但我们需要进一步深入思考的是旅游地复杂系统处于演化分歧点之后的发展演化。由于系统内外因素的综合作用使得系统在该点上面临多重选择，当内外因素在没有足够能力打破系统现有状态促使其发生质变时，系统也就无法进入一个新的平衡状态，旅游地复杂系统在驱动力逐渐减弱的量变过程中逐步衰落；而一旦有足够能力打破系统原有平衡状态使其进入一个新的质变过程时，也即旅游地复杂系统在分歧点上选择了复苏，从而进入并再现另一个发展周期。当然，“另一个”旅游地发展周期的驱动力及其演化机制与前文所述是一致的。
图10 巴特勒的旅游产品生命周期曲线（据Butler,1980，有改动）
4 结语
通过前文的分析我们可以获得以下几个方面的认识：首先，旅游地复杂系统演化存在着大量的非线性因素，使其演化过程可能突然变得不连续，表现出多重均衡、弹性、突变、不可逆性和阈值累积效应等复杂的演化特征，但在纷繁复杂的发展形势背后的驱动力则来自系统内部矛盾的“自耦合”及其反馈循环所形成的系统“涨落”并以振荡、周期等外在形式表现出来。其次，旅游地复杂系统演化的非线性导致其演化过程具有不确定性，这使得对演化行为的预期变得非常困难。因此，在不确定性条件下确保旅游地发展的可持续性是一个核心问题，这就要求突破确定性的理论框架，发展处理以系统科学为指导的旅游地复杂演化系统不确定性问题的研究方法。再者，旅游地复杂系统演化过程涉及多种时空尺度，在不同的层次和尺度上，人们所关心的问题不同，系统的运行方式和机制也存在着很大的差异。因此，对各层次结果进行综合分析是非常重要的。另外，旅游地复杂系统演化过程中的时空耦合是其重要特征，发展包含空间的系统整合模型是其未来研究的一个重要领域。
注释：
①（《老子》第四十二章）。