本网讯（通讯员 曹永卿）编者按：城市地域空间规划是一项兼具科学性与实践性的复杂工程，其核心在于如何以更系统、更动态的视角把握空间要素的关联与演化规律。曹永卿老师作为城市规划教授、国家注册城乡规划师，深耕城乡规划领域多年，不仅在湖南城市学院主讲城市规划与城市规划系统工程课程，更以30余项规划项目实践为基石，深刻洞察到系统思维与系统工程方法对地域空间规划设计的关键价值。
中央城市工作会议明确推崇系统思维，为新时代城乡规划工作指明了方法论方向。在此背景下，曹教授结合自身教学与实践经验，撰写系列科普微文，将在CCUD快讯平台分三期刊发。本期重点聚焦三代系统理论基本概念与城市规划的关系，期待这组兼具理论深度与实践思考的文章，能为城乡规划、空间治理领域的研究者与实践者提供有益启发，在平台形成 “抛砖引玉” 之效，推动更多关于系统思维在地域空间规划中应用的探讨与创新。
曹永卿教授个人简历
曹永卿，1943年5月生，湖南益阳人。大学本科学历，中南大学毕业，中共党员，教授，注册城乡规划师。
1984年由益阳基础大学电气自动专业教学转行城建专科城规专业教学，先后主讲城市规划系统工程、城市规划原理、地理信息技术课程教学。
1993年主持的教学成果“突出实践教学，面向经济建设，创建高等专科城市规划新专业”获湖南教委一等奖、国家教委二等奖(名列第一）。荣获“全国优秀教师”称号，公开发表论文7篇，主编专著《城市规划系统工程与信息技术》一部。主持与参与城市规划项目30余项、多项获省部级优秀设计奖。
2008年退休，受聘担任湖南城市学院建筑规划设计院技术顾问。获湖南省城乡规划学会颁发的“改革开放四十年湖南省城乡规划行业发展贡献奖”，获湖南城市学院设计院“成立三十周年特殊贡献奖”。
曹永卿教授获“全国优秀教师”荣誉称号
1.系统论与城市规划
关键词：系统论；复杂适应系统；地域空间主体；规划设计方法
世上万事万物都以系统的形式存在，系统思维是最普遍的思维方式。系统思维是人们运用系统理论把研究对象作为一个系统，把对象的结构、功能、行为、环境进行整体认识的一种思维方法。城市规划师研究城市地域空间，也是把它作为一个系统来对待。一般认为，系统理论至今已经历了三代的发展。
1.1第一代系统论：一般系统论
一般系统论由美籍奥地利生物学家贝塔朗菲所创立（萨多夫斯基）。一般系统论阐述了如下一些重要概念：
①系统的定义：系统是由两个以上具有有机联系，相互作用的要素组成，具有特定结构、功能、行为和环境的整体。
②系统的表征：要描述一个系统，均须提出以下四个方面的知识：即系统结构（组成要素及其关系）；系统功能（与外部环境相互联系和作用过程的秩序和能力）；系统行为（系统的各种活动及对周围环境的影响）；系统环境（系统边界或范围以外的，对系统功能有影响的存在）。
③核心原理：一般系统论揭示的系统原理有，整体性原理（即整体大于各部分之和，系统结构与环境共同决定系统功能）；层次性原理；动态性原理；开放性原理；系统科学悖论等。
一般系统论对城市规划有重大影响。早在《雅典宪章》中就提出将城市划分为居住、工作、交通、游憩4大功能区；追求科学的空间布局以求得最大化整体功能；对城市划分为层次等级；为应对城市系统的动态性和悖论性，规定定期修编总体规划；对局部地段编制详细规划时，要顾及上下层次和内外环境的影响。
1.2第二代系统论：耗散结构理论
耗散结构理论由比利时物理学家普利高津于1969年正式提出。耗散结构是指，一个远离平衡态的开放系统，在外界条件发生变化到一定阈值时，量变可以引起质变。系统可以通过与外界不断交换能量与物质，实现从无序状态转变为有序状态。“耗散”二字可理解为系统外部对系统做功总需要消耗一定的物质和能量。耗散结构理论的要点有开放、非平衡态、非线性、涨落。
①开放：系统必须是开放的，能与外界交换物质能量和信息，孤立和封闭的系统不能产生耗散结构，不能实现从无序到有序的转变。
②非平衡态：此处平衡态是指系统的内部各部分没有差别，没有交流，一潭死水。我们研究的地域空间一般都是非平衡态的。
③非线性：指系统内部各要素的相互作用呈现非线性特征，特别是线性正反馈。众所周知，负反馈是抑制波动的，而正反馈可以激发发展动力。
④涨落：涨落是指某一量值围绕其平均值的随机波动或起伏现象。耗散结构的涨落主要由系统内部或外部的随机波动引发，通过非线性相互作用形成局部变量积累，最终导致宏观质变。
耗散结构理论是通过物理系统研究而创立的，城市等地域空间系统并不是纯物理系统，不能建立起某一单变量的耗散结构。但是自改革开放以来城市都具备了开放、非平衡态、非线性、涨落的条件。建立一种多维变量的复杂耗散结构是可能的。因此，许多城市都实现了由量变到质变的宏观发展变化。但是仍有不少城市并不封闭，却引不进多少资金人才、技术，也没有有竞争力的产品和服务输出，长期处于一种“微涨落”状态。除了存在城市的区位条件、幅地范围、资源禀赋的不足之处外，城市管理决策主体可能要检讨城市内部治理是否真正适应大变局时代的重大变化。
1.3第三代系统论：复杂适应系统理论
复杂适应系统理论(complex Adaptive system,CAS）由霍兰于1994年提出。霍兰在复杂系统研究中，发现了一大类系统都是由一系列具有适应性的主体组成，包括病毒、免疫系统、植物、动物、社会组织、团体、集团、城市、国家。理解CAS必须理解如下几个概念：
①适应性主体（Adaptive Agent）。适应性主体是CAS的组成要素，它们具有自身的目的性、主动性。如动物个体、人、家庭、团体、公司、城镇、村庄等。
②适应性。适应性主体能够与环境以及与其他主体不断交互作用，不断“学习”“积累经验”，改变自身的结构或行为方式，以适应自身的生存发展。
③主体的共同演化。单个的主体通过互利行为，结成生命共同体，形成更强大的适应性主体。如蜜蜂与花朵，城市结成城市群。
④CAS的7个要点。霍兰从多种CAS的运作机制中归纳出了7个要点，即聚集、多样性、非线性、流这4个特征和标识、积木、内部模型这3个机制。CAS的这7个要点结合地域空间主体的属性与演化给予阐述。
除了上述三代系统理论之外，在复杂系统研究中还产生了突变论、协同论、混沌与分形等系统演化理论。
小结:一、二、三代系统论是在前后三个时代从不同领域的研究创造出来的,反映了系统科学的不同侧面,它们有继承和相融的内在关系，没有先进与落后之分。在人类认识与改造世界的进程中，某个领域的带普适性的理论原理的出现,往往很快被移植应用到其它领域中去。我们将第三代系统论应用到地域空间规划领域，是因为该领域强烈表现出复杂适应特征，有可能发现并解决当前时代出现的问题。
一审：孙思敏、二审：吴颖、三审：喻常雄