基于复杂系统理论的区域协调发展机制研究

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1、基于复杂系统理论的区域协调发展机制研究　摘要：文章把京津冀区域系统视为一个特殊的复杂巨系统，从耗散结构理论视角，分析了京津冀区域系统耗散结构特征，认为增加“负熵流”是区域协调发展的实现基础；基于协同学理论，从区域系统功能结构、空间结构两个维度，剖析了区域系统协调发展的内在驱动机制——竞争与协同之间的相互作用。　关键词：京津冀区域，协调发展机制，复杂系统　　区域协调发展是各级政府、管理者和学术界长期以来关注的热点问题之一。一方面，我国已经对区域协调发展问题进行了多年的实践探索，针对主要经济增长区域(如

2、长三角、珠三角和京津冀)制定了长期动态的发展战略和规划；另一方面，在理论上，学术界对区域协调发展进行了多角度、广泛深入的研究，取得了可喜的成就。笔者从系统科学的角度出发，把区域系统视为一个复杂系统，基于复杂系统理论，对京津冀区域协调发展运行机制进行分析研究，以期丰富区域协调发展理论并为京津冀区域协调发展实践提供指导。　　一、区域系统协调发展内涵的界定　　区域系统协调发展是一个介于宏观与微观之间的概念，是指具有一定的空间结构和功能特征的区域系统，在区域协调机制的作用下，区域内各省市都能发挥自己的优势，

3、通过物质、能量、信息的交换，克服冲突、打破制约，达到相互依存、互惠共利、结构合理的区域发展模式，同时推动区域的人口、社会、经济、资源和环境各子系统向更高层次发展，从而形成彼此和谐一致、整体利益最大化的一种区域良性循环态势。　　从系统科学的角度，笔者把京津冀区域界定为由北京、天津、河北省诸城市(石家庄、唐山、秦皇岛、廊坊、保定、沧州、张家口、承德、衡水、邯郸、邢台)组成的城市密集分布、城市之间存在密切联系和明显区域化趋势的地区，并且由一定的人口、资源、环境、经济和社会等功能子系统通过各种复杂的物质、信

4、息、技术、人员和能源的流通与交换过程，并通过相互作用、相互影响、相互依赖和相互制约而组成的具有一定功能结构的复杂系统。　　结合区域系统的定义，区域协调发展系统内部同样体现为空间结构层次性维度和功能结构层次性维度，以及两个维度相互缀合的整体协调发展。京津冀区域协调发展系统具有复杂性、开放性、空间层次性、组织性和自组织性、动态演化性等复杂系统的特征，是一类变量多、机制复杂、不确定性因素作用显著的特殊的复杂巨系统。　　二、京津冀区域系统协调发展耗散结构机制　　区域发展机制是指区域内各组成部分在动态变化环境

5、下，通过相互推动和相互制约等作用方式，为区域协调发展的实现提供动力和基础。　　(一)区域系统耗散结构特征　　区域复杂系统是一个开放系统，远离平衡态、有涨落存在、有非线性因素，因而是一种耗散结构(dissipativestructure)，存在自组织现象。京津冀区域具有典型的耗散结构特征，开放、远离平衡态、有涨落存在。　　1.区域系统是一个开放系统。京津冀区域系统内部京、津、冀三者之间彼此都进行物质、能量、信息、要素的交流，在经济、社会、资源、环境等各方面存在着广泛的竞争与合作；同时京津冀区域系统作为

6、整体面向全球开放，在全球范围内同其他区域展开竞争与合作，参与全球资源的优化配置。　　2.京津冀区域系统内各子系统发展不平衡，在社会进步、资源禀赋、环境等各方面都存在着一定的势差，例如，企业之间日益增长的资源要素、人才、技术、信息等方面的竞争，以及由于企业竞争产生的产业布局结构、聚集程度等造成的经济势差，使得京津冀区域系统处于非均衡发展，非均衡产生无序，从而导致系统远离平衡态。同时，京津冀区域系统内部各级政府颁布的新政策、新规定以及产业结构的调整、新的功能定位、企业实施的新发展战略等都可视为区域协调发

7、展系统内的涨落现象。　　(二)京津冀区域系统协调发展的耗散结构机制——增加“负熵流”　　通过以上分析，笔者提出了基于熵理论来分析研究京津冀区域系统协调发展的耗散结构，如图-1所示。熵是度量系统无序度的状态函数，一定状态下系统有一定的熵值，熵值的增大意味着系统的无序度和混乱程度的增加。对于一个系统来说，熵表示为s，区域系统中熵的改变量为ds，ds=ds1+ds2，其中，ds1表示区域系统内部产生的正熵，ds2表示通过区域系统内部整合以及与外界进行的物质、能量、信息交换所产生的负熵，只有ds2>d

8、s1，即ds<0时，系统才能朝有序的方向发展。我们把增强系统有序度的熵的改变，即小于零的ds称为“负熵流”。　　耗散结构理论研究结果表明，封闭系统会自发走向熵增和减序，开放的复杂系统要维持有序和自组织，保持一种耗散结构，其前提是吸收负熵流(许国志，2000)。从图-1中可以看出，对于具有耗散结构特征的京津冀区域系统，增加负熵流是系统能达到协调的必要条件。因此，就必须加强区域内部整合并保持从外界输入原材料、资金、劳动力和信息等，扩大其负熵流，以克服系统内部的熵增，