一、城市空间发展、系统自组织理论及应用

１．城市空间发展与系统自组织理论

（１）城市空间发展。城市空间是指在特定地理边界约束下，一些功能完善、特征明晰及结构有序的要素之间相互作用而形成的空间集合，它是人类在城市活动中塑造和改造的结果［２］。城市空间发展是指城市在内外发展作用力的驱动下，城市空间的拓展和演化，包括城市用地规模的扩大、纵向沿空中和地下的伸展、空间要素的增加以及城市结构与形态的转变等方面，体现了城市空间在地域整体性、功能综合性以及动力内生性的协同发展［３］。

（２）系统自组织理论。自组织是物理学概念，即从外部对系统注入能量，系统内部诸要素通过相互作用而自发地形成某种秩序和模型［４］。耗散论和协同论均是关于开放非平衡系统的自组织理论。耗散论揭示一个远离平衡的开放系统，通过不断地与外界进行物质和能量等交换，达到从混沌到有序的状态；而协同论研究开放系统中子系统之间的竞争和协同运动，探寻有序与无序的转化规律。突变论虽然本身不是系统自组织理论，但由于其揭示了连续作用可能引起系统突变，从而有助于我们对系统有序与无序转化方式和途径的多维理解。

２．城市空间发展研究中自组织理论的应用

（１）城市空间发展与自组织理论的关联。城市是一个开放、复杂的巨系统。城市空间发展的过程和现象无论如何复杂，其演化与发展都具有明显的自组织特征。这种自组织性通过物质形态和意识形态共同作用于城市空间，形成城市空间的自组织演变规律［５］。城市空间系统在新物质、能量和信息的连续作用下，通过城市空间内部子系统之间的竞争与协同，经历多种集聚、蔓延与跨越，促使城市空间结构更新与突变，使城市空间从无序到有序程度提高，进而又演化为包括有序结构的非平衡混沌。城市空间系统既是城市各系统发展的载体，又是城市各种系统发展的结果。

（２）城市空间发展研究中自组织理论的应用状况。近年来，我国城市规划领域应用自组织理论研究城市空间发展取得了一定的进展。以东南大学段进教授为核心的学术团队开辟了我国城市空间自组织研究的先河［５］；张勇强研究了深圳城市空间发展自组织过程，指出深圳城市空间的快速健康发展是自组织与他组织共同作用的结果，以此建立寻求自组织与他组织同向复合的规划理念，为我国城市总体规划提供了基于自组织的理论与方法［６］；曹伟等通过考察厦门、福州两个城市，以空间形态的演变为主线，梳理城市空间及建筑发展的历史过程，并将城市空间实际发展图景与城市规划设计理想进行叠合分析，推动解决快速城市化进程中城市建设所面临的问题［７］；段进等对鄞州城市空间发展演化的分析，提出城市空间自组织需要强势的约束与引导，城市空间形态设计需要动态的干预与修正［８］１３４。以上研究为我国基于自组织理论研究城市空间发展提供了有益的借鉴。

二、鞍山市城市空间发展的自组织解析

１．鞍山市城市空间发展自组织演化过程分析

城市空间发展的自组织过程是渐变和突变的统一。鞍山因钢铁立市，城市空间的拓展也紧紧围绕钢铁工业发展，布置工业、生活及相关配套用地，城市空间发展呈现出鲜明的自组织演化图景，见图１。

　（１）沿路发展与南北推进。２０世纪初日本攫取鞍山铁矿开采开始建市，初期基于钢铁工业生产、运输及相应配套设施的考虑，城市沿沈大铁路两侧发展，工业集中在北部，生活居住集中在南部，形成了生活和生产南北两区，初步确立了城市的中心。至解放初期，城市已初具规模，建成区２８．２平方公里。

（２）西北扩展与带状生长。２０世纪８０年代，钢铁仍然是鞍山市的主导产业，工业区以鞍钢为基地，迅速向北、西扩展，并在东北和生活区南部出现了散点的工业区；生活区以铁路东侧为主，同时沿铁路线南北延伸，在生活居住区范围内出现了两个小型公园绿地；城市空间向西北拓展并沿南北向的道路骨架呈带状生长，工作、居住、交通与游憩（小型）的工业城市功能布局基本形成。

（３）主体整合与东西拓展。２０世纪９０年代，城市主体仍然集中在沈大铁路两侧的带状区域内，但城市空间在不断整合，工业用地和居住用地进行了适当调整，生活配套设施进一步完善，城市公园绿地大面积增加，采矿区分布于城市的周边；同时城市空间发展东西向的道路骨架已拉开，城市呈现东西扩展趋势。２０世纪９０年代的鞍山城市空间布局中，工业、居住与游憩功能分区明确，交通联系紧密，空间布局考虑了风向影响与地形关系，体现出典型的工业城市布局模式，有力促进了鞍山社会经济发展。

（４）交通拉动与填充生长。２０世纪９０年代末以来，鞍山城市空间受城市西侧沈大高速公路的拉动和经济开发区建设的推进，城市空间向东、西、南三方向拓展，同时带动居住、办公、商业、教育等设施的发展，城市空间发展呈现出填充生长的格局，原有城市空间格局被打破，形成环东山发展的态势。这样的城市空间演化一方面破坏了原有的生态绿地，改变了城市结构；另一方面形成了居住、工业以及商业用地混杂的局面，产生交通联系不便及生活设施配套不合理的现象；同时，各行政区内部出现的产业开发区也加剧了城市空间发展的矛盾。鞍山城市空间发展中新问题的出现，必然引发城市空间结构的相应调整，以保障新的城市空间系统良性运行。

２．鞍山市城市空间发展自组织动力机制分析

城市空间发展自组织的动力源于空间竞争和协同的双重作用。鞍山城市空间发展在外部均衡扩展和内部集约化重组的共同作用下面临着新的发展机遇。

（１）区域整合发展的外部推力。国家经济的快速发展改变着我国的城镇化进程和城市的产业与空间结构发展。一方面，在全国城镇体系规划中，辽中南地区确定为全国五大城市经济区之一，是东北经济实力最强、城镇最密集的城镇群；鞍山作为辽中南城市群的中心城市，有丰富的钢铁、滑石和玉石等资源及钢铁、化工和装备制造业等相对完整的产业门类，在区域经济发展中，具有新的契机。另一方面，在振兴东北老工业基地战略提出后，国家“十一五”计划把东北单独列为国家的四大经济区之一，东北地区振兴进入实质性推进阶段；鞍山作为东北老工业基地的重要城市，其钢铁及装备制造等工业具有良好的发展基础，在东北振兴发展战略的推动下，具有良好的发展潜力。

（２）资源城市转型的内部张力。鞍山是一座资源型的重工业城市，产业结构总体特征是第二产业占有主导地位，第三产业相对缓慢（见表１），内生动力不足，中心城区现代服务业中心的作用不突出，经济结构转型是城市实现可持续发展的必由之路。在世界范围内全球化、信息化以及国内的市场化改革日益深入的新背景下，鞍山要从城市未来发展环境和竞争压力的角度，改善过于单一的经济结构，将工业化与信息化相结合，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的新型工业化道路，同时增加产业结构多元化，发展综合经济功能，并在新的区域关系重构中确立自己的地位。