徐耀陽,李 剛,崔勝輝,許義平,潘軍標,,童寧軍,徐繼榮,朱永官,5,*

1 中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所,中國科學(xué)院城市環(huán)境與健康重點實驗室,廈門 361021 2 中國科學(xué)院寧波城市環(huán)境觀測研究站,寧波 315800 3 浙江省寧波市林業(yè)局,寧波 315066 4 寧波天河水生態(tài)科技股份有限公司,寧波 315012 5 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心, 城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室,北京 100085

1 韌性的科學(xué)定義及學(xué)科體系

在自然科學(xué)體系,韌性(Resilience)的概念可追溯自加拿大系統(tǒng)生態(tài)學(xué)家Holling等人于20世紀60年代末至70年代初對生態(tài)系統(tǒng)韌性和穩(wěn)定性的論述[1]。生態(tài)學(xué)傳統(tǒng)文獻中韌性的概念用于描述自然系統(tǒng)面對外部自然要素和人為因素變化所具有的持久性(Persistence)或可塑性,包括兩種不同的定義[2]。第一種定義關(guān)注的是鄰近特定平衡狀態(tài)的穩(wěn)定性(Stability),其屬性由應(yīng)對擾動的抵抗力和恢復(fù)至原平衡態(tài)的速度進行量化。第二種定義強調(diào)的則是不穩(wěn)定性(Instability),指的是觸發(fā)系統(tǒng)遠離一種狀態(tài)躍入另一種狀態(tài)所需要的條件,其屬性由引發(fā)系統(tǒng)平衡態(tài)突變所遭受的擾動幅度進行衡量。生態(tài)學(xué)上的韌性研究體系包括系統(tǒng)從平衡態(tài)到失去恢復(fù)能力的幅度(Latitude)、系統(tǒng)受外力擾動保持平衡態(tài)的抵抗能力(Resistance)、系統(tǒng)當前狀態(tài)接近崩潰臨界值的程度(Precariousness)和受干擾系統(tǒng)內(nèi)部組分層級的關(guān)聯(lián)性(Panarchy)等4個方面[3]。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的類型,生態(tài)韌性的具體案例研究可劃分為3大類：(i)在陸地生態(tài)系統(tǒng)中,如林地遭受砍伐或火燒等因素干擾后森林生態(tài)系統(tǒng)的韌性研究以及農(nóng)田過量使用化肥或農(nóng)藥等因素干擾后土壤和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的韌性研究[4];(ii)在淡水生態(tài)系統(tǒng)中,如營養(yǎng)鹽過量輸入引起的湖泊富營養(yǎng)化和藻類水華,從而導(dǎo)致發(fā)生穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變的系統(tǒng)難以恢復(fù)[5]; (iii)在海洋生態(tài)系統(tǒng)中,如過度捕撈和污水直排等因素威脅各類生物群落和多樣性的生態(tài)韌性[6]。

在工程技術(shù)領(lǐng)域,韌性的概念、定義和理論相比于生態(tài)學(xué)體系更為簡潔和直觀。由于工程韌性(Engineering Resilience)主要強調(diào)的內(nèi)涵是物理系統(tǒng)穩(wěn)定性,這和生態(tài)系統(tǒng)具有單一穩(wěn)態(tài)時的第一種韌性定義所表述的要點高度相似[3]。然而,工程技術(shù)領(lǐng)域的平衡態(tài)具有惟一性,幾乎沒有類似于生態(tài)系統(tǒng)具有多種平衡態(tài)轉(zhuǎn)變和跳躍的現(xiàn)象,因而通常不包括生態(tài)韌性體系的第二種定義所強調(diào)的不穩(wěn)定性。例如,把工程、材料、網(wǎng)絡(luò)等當成具有單一穩(wěn)定性的系統(tǒng)來看,韌性的特征可由恢復(fù)力(Recovery)來確定,即受到擾動脅迫后系統(tǒng)功能性(Functionality)恢復(fù)至原始平衡態(tài)越快,意味著該系統(tǒng)越有韌性[7]。對于樓房建筑、道路交通、水利樞紐等重要的工程基礎(chǔ)設(shè)施,韌性是重要的設(shè)計和建設(shè)目標,不僅關(guān)系到居民的生命財產(chǎn)安全,甚至是國土和國家安全體系的重要組成部分[8]。用于材料科學(xué)和冶金學(xué)等領(lǐng)域,韌性的概念表示材料在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力,一般采用韌性模量(Modulus)來評價[9]。在計算機網(wǎng)絡(luò)方面,韌性概念指的是面對自然災(zāi)害或外部攻擊等正常運行可能存在的挑戰(zhàn)和風險,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供和維持穩(wěn)定服務(wù)的能力[10]。

在社會經(jīng)濟方面,由于社會系統(tǒng)的發(fā)展本質(zhì)和經(jīng)濟系統(tǒng)的增長需要,使得韌性理論研究與應(yīng)用實踐所面對的系統(tǒng)內(nèi)部更加復(fù)雜,與之對應(yīng)的系統(tǒng)受到外部擾動因素更為紛繁多樣和更具不確定[11]。關(guān)于韌性研究對象的系統(tǒng)層級,社會經(jīng)濟學(xué)和生態(tài)學(xué)在英文單詞概念上有相似之處,包括個體/家庭、機構(gòu)/社區(qū)、行業(yè)/產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)等[12]。把個體當成系統(tǒng)考慮,心理韌性(Psychological Resilience)被認為是個體處于社會弱勢或極端逆境中(如恐怖主義襲擊)成功地完成生活目標的應(yīng)對能力(中文口語稱心理抗壓能力)[13]。把機構(gòu)當成一個系統(tǒng)性組織,組織韌性(Organizational Resilience)被定義為一個機構(gòu)(如政府部門、研究機構(gòu)、高等院校、企業(yè)等)在外部環(huán)境的持續(xù)或突然變化下為了正常運行和繁榮發(fā)展所具備的預(yù)測、策劃和應(yīng)對及抵御風險的能力[14]。把一個行業(yè)當成一個系統(tǒng)時,產(chǎn)業(yè)韌性(Industrial Resilience)指的是涉及一個行業(yè)(如能源、建筑、環(huán)保、供水、食品、房產(chǎn)、交通等)適應(yīng)宏觀政策改變和抵御資本市場風險的適應(yīng)能力[15]。

2 城市韌性的概念與評價體系

類似于其他領(lǐng)域,韌性理論應(yīng)用于城市系統(tǒng)出現(xiàn)“韌性城市(Resilient City)”或城市韌性“(Urban Resilience)”等基本概念[16]。這類概念的產(chǎn)生得益于生態(tài)學(xué)家、社會學(xué)家和城市規(guī)劃者以城市為系統(tǒng)積極推動多學(xué)科研究和跨領(lǐng)域合作[17]。然而,由于城市系統(tǒng)內(nèi)部的高度復(fù)雜性和外部擾動因素的多樣性,城市韌性的概念自2002年美國生態(tài)學(xué)年會上提出以來經(jīng)歷近15年的討論,其詳細的科學(xué)定義至今仍然沒有達成廣泛的共識[18]。城市韌性定義的不一致性,在于隨著時間的推移具有明顯的動態(tài)性,主要包括兩方面的因素。一方面是在“城市”概念上,全球城市化加速和科技進步的背景下城市系統(tǒng)組成和特征發(fā)生了根本性的變化,而且城市系統(tǒng)組成和特征在全球、區(qū)域甚至可能在局部尺度上存在高度的空間差異[19];另一方面是在“韌性”概念上,城市系統(tǒng)受到外部環(huán)境的擾動要素具有多元性,不再將氣候變化和自然災(zāi)害作為唯一的應(yīng)對挑戰(zhàn)[20],還包括環(huán)境污染、人類沖突和疾病傳播等一系列問題[21, 22]。

在傳統(tǒng)概念上,城市韌性和工程韌性的理論體系緊密相聯(lián),其定義主要關(guān)注城市中樓房建筑和道路交通等硬件基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)對外部震動或突變(External Shock)引起損害的承載力和快速恢復(fù)至原來狀態(tài)的能力[23]。類似的定義有,城市韌性指一個具體的城市區(qū)域遭受多種災(zāi)害威脅之后為確保公共安全與健康受到的損害程度最小化目標所具備的預(yù)警、響應(yīng)和恢復(fù)能力[24]。在這一類定義中,城市系統(tǒng)的平衡態(tài)具有唯一性,韌性所應(yīng)對的外部擾動要素明確而且可預(yù)測性,韌性的特征要點包括抵御力、穩(wěn)定性和恢復(fù)力。該定義的局限性可能在于只是關(guān)注城市中的“城”的物理結(jié)構(gòu),而沒有考慮到城市在社會經(jīng)濟系統(tǒng)中作為“市”的功能[25]。工程韌性的思維來定義城市韌性,是把城市系統(tǒng)的平衡態(tài)當成靜止,無法在本質(zhì)上把握城市系統(tǒng)平衡態(tài)的動態(tài)性和多樣性。

有別于傳統(tǒng)的基于工程韌性的概念體系,目前關(guān)于城市韌性的定義將城市當成高度復(fù)雜的適應(yīng)性系統(tǒng)或系統(tǒng)中的“系統(tǒng)”,由此進一步融合了生態(tài)韌性和社會經(jīng)濟韌性的理論要點[26]。城市韌性理論融合在應(yīng)用層面的創(chuàng)新點在于推動城市規(guī)劃從基于“幾何形態(tài)”特征的傳統(tǒng)途徑向以實現(xiàn)“城市功能”為目標的新途徑轉(zhuǎn)變。與此有關(guān)的較有代表性的定義是美國洛克菲勒基金會(Rockefeller Foundation)發(fā)起“全球韌性百城(100 Resilient Cities)”計劃倡議時所指出的：“城市韌性是一個城市內(nèi)個人、社區(qū)、機構(gòu)、行業(yè)及其所組成的系統(tǒng),無論是經(jīng)歷突變性擾動還是緩慢性壓力所具備的生存、適應(yīng)和發(fā)展能力”[27]。在城市韌性理論體系上,社會學(xué)家與城市規(guī)劃者已經(jīng)和生態(tài)學(xué)家一道深刻意識到城市不僅僅需要面對突變性擾動,同時還要應(yīng)對緩慢性壓力[28]。無疑,城市韌性理論體系把城市當成一個復(fù)雜的研究系統(tǒng),對促進城市規(guī)劃建設(shè)實踐以保護居民生命財產(chǎn)和發(fā)揮城市功能為導(dǎo)向具有重要的科學(xué)指導(dǎo)意義。

圖1 城市的韌性系統(tǒng)特征Fig.1 Characteristics of urban resilient systems

盡管“韌性”一詞已經(jīng)成為城市與區(qū)域相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的流行語以及所形成的城市韌性理論體系同時受到各界人士的青睞,但是該理論作為新的范式用于具體實踐仍然是一大難題,其應(yīng)用存在的挑戰(zhàn)不僅需要科學(xué)界內(nèi)部的跨學(xué)科合作,還需要加強科學(xué)界與建設(shè)實踐者的廣泛溝通[29, 30]。例如,科學(xué)地量化城市韌性或者構(gòu)建合理的評價體系對促進源于生態(tài)學(xué)的韌性知識有效地轉(zhuǎn)化為城市系統(tǒng)的建設(shè)實踐至關(guān)重要[31]。然而,作為新興的研究課題,學(xué)術(shù)界在城市韌性的概念上還沒有達成廣泛的共識,有關(guān)城市韌性評價體系的研究并不多見。目前較有代表性的韌性城市評價體系,是“全球韌性百城”計劃基于城市韌性理論以系統(tǒng)中復(fù)雜性和多樣性為核心的整體框架[27]。該體系包括了韌性城市應(yīng)對突變性擾動和緩慢性壓力所必須具備的七個系統(tǒng)特征(圖1a—c)：反思性(Reflective)、資源可用性(Resourceful)、包容性(Inclusive)、完整性(Integrated)、魯棒性(Robust)、盈余性(Redundant)和可塑性(Flexibility)[32]。其中,反思性和可用性是關(guān)于城市系統(tǒng)中個人、家庭和組織機構(gòu)在危機時刻的應(yīng)對水平和吸取教訓(xùn)的能力(圖1a);包容性和完整性指的是通過良好管控和高效領(lǐng)導(dǎo)以確保合理的投資和行動、解決脆弱群體的必需品以整體地構(gòu)建面向所有人的韌性城市(圖1b);魯棒性、盈余性和可塑性強調(diào)的是城市系統(tǒng)“質(zhì)”方面的特征,如應(yīng)對擾動和壓力的財富優(yōu)勢和利用其他有助于快速恢復(fù)策略的意愿或氛圍等(圖1c)。盡管該體系的七個系統(tǒng)特征從定性的角度并采用簡單的形象標識有助于研究人員、城市管理者和公眾之間在城市韌性領(lǐng)域的知識交流,但目前仍然缺乏定量的模型擬合不同系統(tǒng)特征之間的相互關(guān)系和統(tǒng)一的尺度量化城市系統(tǒng)的韌性程度。隨著城市大數(shù)據(jù)的持續(xù)積累和云計算技術(shù)的不斷進步,構(gòu)建包括七個主要特征的定量評估模型和計算平臺將有望實現(xiàn)。

3 韌性城市的實踐與國際合作

城市是集自然生態(tài)系統(tǒng)(如森林、綠地、河流、湖泊、濕地等)、基礎(chǔ)設(shè)施體系(如樓房建筑、道路交通、水利樞紐、能源設(shè)備等)和社會經(jīng)濟活動(如貿(mào)易、金融、文化、教育等產(chǎn)業(yè))為一體的高度復(fù)雜的耦合系統(tǒng)[33],面臨著自然災(zāi)害(如地震、臺風、洪水、滑坡等)、環(huán)境污染(如光、聲、水、氣、土等)和人類沖突(如社區(qū)矛盾、恐怖襲擊、金融詐騙、疾病傳播等)等各類不安定因素的干擾[30]。韌性概念和理論體系在自然科學(xué)研究、工程技術(shù)領(lǐng)域、社會經(jīng)濟方面都分別得到不同程度和角度的應(yīng)用與發(fā)展,是整合城市生態(tài)安全、人居環(huán)境健康與社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要理論基礎(chǔ)[34]。由此,韌性城市作為新的概念和理論體系應(yīng)運而生,并在城市規(guī)劃建設(shè)實踐中類似于生態(tài)城市、低碳城市、綠色城市、海綿城市到智慧城市等在全球掀起了新浪潮。

雖然韌性城市的定義還沒達成廣泛的共識,其理論體系的研究仍然處于發(fā)展階段而尚未全面成熟,但是由于韌性的理念有望將城市中“城”的結(jié)構(gòu)和“市”的功能系統(tǒng)整合起來,已經(jīng)促使全球政府組織、非政府組織以及私人基金會和大型跨國集團及分布于全球的許多城市積極行動起來,并正在逐步形成由歐美發(fā)達國家為主導(dǎo)的“國際計劃、項目交流與實踐案例”為一體的全球合作網(wǎng)絡(luò)[35, 36](圖2)。其中,聯(lián)合國人居規(guī)劃署(United Nations Human Settlements Programme, UN-Habitat)、聯(lián)合國國際減災(zāi)戰(zhàn)略署(United Nations International Strategy of Disaster Reduction, UNISDR)和聯(lián)合國開發(fā)計劃署(United Nations Development Programme, UNDP)位于城市韌性全球合作網(wǎng)絡(luò)的一個中心引領(lǐng)位置。這三個聯(lián)合國所屬機構(gòu),與歐盟國際合作與發(fā)展總司(Directorate General for International Cooperation and Development, DG-DEVCO)、世界銀行集團(World Bank Group)等國際組織機構(gòu)和國際商業(yè)機器公司(International Business Machines Corporation, IBM)等大型企業(yè)以及國際標準化組織(International Organization for Standardization, ISO)等非政府組織建立起了城市韌性戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。全球合作網(wǎng)絡(luò)的另一個中心位置由美國洛克菲勒基金會所主導(dǎo),其通過有代表性的“全球韌性百城”計劃與英國奧雅納(Arup)工程顧問公司、美國微軟(Microsoft)公司、德國西門子(Siemens)股份公司和瑞士再保險(RE-insurance)公司等在城市韌性領(lǐng)域具有深入的戰(zhàn)略合作。在國家層面,英國國際發(fā)展部(UK Government′s Department for International Development, DFID)代表英國政府也積極響應(yīng)并與聯(lián)合國所屬三個機構(gòu)和洛克菲勒基金會等建立起城市韌性合作關(guān)系。

由國際組織所主導(dǎo)以促進城市韌性實踐為目標的合作網(wǎng)絡(luò)中,具有一定影響力的是聯(lián)合國人居規(guī)劃署于2012啟動的城市韌性繪制計劃(City Resilience Profiling Program, CRPP)。該計劃在城市發(fā)展理念上受益于韌性和可持續(xù)性兩種范式的互補,超越了傳統(tǒng)上以削減風險為主的評估方法,側(cè)重于整合與人居有關(guān)的空間、結(jié)構(gòu)、功能等多維要素以應(yīng)對城市未來可能的挑戰(zhàn)[37]。圍繞城市發(fā)展的新理念,聯(lián)合國人居規(guī)劃署通過知識創(chuàng)新、技術(shù)推廣與合作交流三個核心策略為一體的模式在全球范圍內(nèi)推動該計劃的實施、完善和發(fā)展。在知識創(chuàng)新方面,聯(lián)合國人居規(guī)劃署依托該計劃于2009年建立了總部位于巴塞羅那(Barcelona)的城市韌性研究所(Urban Resilience Institute),旨在以人居韌性為主題凝聚來自不同領(lǐng)域的科研和技術(shù)人才開展新知識的發(fā)現(xiàn)和交流。在技術(shù)推廣方面,該計劃致力于城市規(guī)劃與管理一體化整合方法的研發(fā),用于繪制和監(jiān)管城市應(yīng)對多種自然災(zāi)害的韌性強度,并通過構(gòu)建全球的合作網(wǎng)絡(luò)旨在為各個國家和各地政府提供城市韌性繪制工具(City Resilience Profiling Tool, CRPT)。在合作交流方面,聯(lián)合國人居規(guī)劃署通過該計劃與其他組織共建了全球城市危機聯(lián)盟(Global Alliance for Urban Crises, GAUC)、麥德林韌性城市合作(Medellin Collaboration on Urban Resilience, MCUR), 構(gòu)建城市韌性運動(Making Cities Resilient Campaign, MCRC)等主要國際合作平臺,并與全球20余個沿海城市建立了城市韌性實踐戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。

圖2 全球城市韌性行動網(wǎng)絡(luò) (改自：UN Habitat, 2017)Fig.2 Global Network of Actors on Urban Resilience (Modified from: UN Habitat, 2017)

由知名私人基金會主導(dǎo)促進城市韌性運動(Urban Resilience Movement)為使命的合作網(wǎng)絡(luò)中,最早率先推進并得到廣泛參與的項目是美國洛克菲勒基金會于2013年倡議的“全球韌性百城計劃”。該計劃旨在通過韌性方案(Resilience Solutions)、城市行動(City Action)、地方領(lǐng)導(dǎo)(Local Leaders)、全球影響(Global Influence)等4種策略促進城市韌性運動的蓬勃發(fā)展[38]。韌性方案策略,指的是引導(dǎo)全球企業(yè)領(lǐng)袖和非營利組織共建城市韌性市場(Urban Resilience Marketplace);城市行動策略,指的是通過經(jīng)費資助、技術(shù)援助和能力建設(shè)等方式幫助入選“全球韌性百城”的城市創(chuàng)建和實施城市韌性的系統(tǒng)模式;地方領(lǐng)導(dǎo)策略,指的是引導(dǎo)地方政府領(lǐng)導(dǎo)堅信城市韌性理念、掌握城市韌性知識、成為城市韌性專家并分享相關(guān)成功的實踐;全球影響策略,指的是通過共享韌性的理念和價值觀,鼓勵和影響全球思想領(lǐng)袖、政策制定者和金融機構(gòu)致力于推廣城市韌性建設(shè)。該計劃倡導(dǎo)的城市面對的威脅,不僅包括地震、洪水、火災(zāi)、疾病爆發(fā)和恐怖主義襲擊等極端突發(fā)事件,還包括高失業(yè)率、高稅收、基礎(chǔ)設(shè)施老化、食物和水資源短缺等一系列慢性壓力。為應(yīng)對這些極端突發(fā)事件和慢性壓力,該計劃構(gòu)建的城市韌性框架(City Resilience Framework, CRF)包括了健康福祉、社會經(jīng)濟、設(shè)施環(huán)境、領(lǐng)導(dǎo)策略等4個主要的維度。

由歐洲國家政府部門致力于韌性城市發(fā)展使命的合作主體,是英國國際發(fā)展部于2012年與阿特金斯(Atkins)集團、倫敦大學(xué)學(xué)院(University College London)合作發(fā)起的“面向未來的城市規(guī)劃 (Future Proofing Cities)”項目。該項目倡議全世界城市應(yīng)該積極行動起來,通過規(guī)劃應(yīng)對快速城鎮(zhèn)化和氣候變化給城市穩(wěn)定性帶來的威脅和挑戰(zhàn)。以項目的韌性倡議為共同興趣點,英國國際發(fā)展部與美國洛克菲勒基金會、亞洲開發(fā)銀行(Asian Development Bank)瑞士經(jīng)濟事務(wù)部(Swiss Secretariat for Economic Affairs)合作創(chuàng)立了城市氣候變化韌性信托基金(Urban Climate Change Resilience Trust Fund, UCCRTF),以吸引應(yīng)對氣候變化影響和降低城市貧困區(qū)域脆弱性而進行韌性能力建設(shè)所需的財政資源。UCCRTF基金自2013年開展活動以來,為巴基斯坦、 孟加拉、 印度、 印度尼西亞、緬甸、菲利賓、和越南等亞洲國家的城市韌性能力建設(shè)提供了經(jīng)濟支持。

除了國際組織和知名私人基金會及發(fā)達國家外,大型跨國企業(yè)也是積極推動和支撐韌性城市實踐活動的一支重要力量。例如,英國奧雅納(Arup)工程顧問公司在美國洛克菲勒基金會的資助下開發(fā)了城市韌性指標體系(City Resilience Index, CRI, http://www.cityresilienceindex.org/)。CRI是全球首個用于評估城市韌性的復(fù)雜性工具,其應(yīng)用有助于加強城市構(gòu)建面向未來富有競爭力和適應(yīng)力的發(fā)展策略[39]?；诼蹇朔评栈饡叭蝽g性百城”計劃的城市韌性框架(CRF),CRI沿著健康福祉、社會經(jīng)濟、設(shè)施環(huán)境、領(lǐng)導(dǎo)策略等4個維度,涵蓋了必須通過定量和定性的數(shù)據(jù)分析進行回答的156個響應(yīng)性問題和用于相應(yīng)參照的52項指數(shù)[40]。CRI已經(jīng)在英國利物浦、中國香港、印度西姆拉(Shimla)、智利康塞普西翁(Concepcion)、坦桑尼亞阿魯沙(Arusha)等城市進行了試點應(yīng)用。美國微軟(Microsoft)公司2013發(fā)起了“微軟未來城市(Microsoft City Next)”計劃作為打造智慧城市(Smart cities)的全球倡議。該計劃與“全球韌性百城”計劃于2015年起在城市網(wǎng)絡(luò)安全開展了合作,旨在使得城市網(wǎng)絡(luò)空間更具有韌性。德國西門子(Siemens)股份公司下屬的基礎(chǔ)設(shè)施與城市發(fā)展部早在2011年承擔了公司的城市韌性活動并肩負起相關(guān)業(yè)務(wù)發(fā)展使命,隨后與奧雅納工程顧問公司、紐約市區(qū)域規(guī)劃協(xié)會(New York City′s Regional Plan Association)合作開發(fā)了韌性城市工具包(Toolkit for Resilient Cities, TRC),并于2016年與“全球韌性百城”計劃在能源、交通和建筑領(lǐng)域開展深入的知識交流與合作。為響應(yīng)颶風桑迪之后紐約市發(fā)起的重建韌性特別倡議(Special Initiative for Rebuilding Resiliency, SIRR),瑞士再保險公司于2013開始涉及城市韌性相關(guān)工作,對城市相關(guān)自然與氣候災(zāi)害及降低風險措施等進行了定量的研究,隨后與“全球韌性百城”計劃在災(zāi)害風險控制、氣候變化適應(yīng)性、基礎(chǔ)設(shè)施加固和恢復(fù)等領(lǐng)域開展了合作。

4 我國韌性城市的機遇與挑戰(zhàn)

2014年12月,在新加坡由洛克菲勒基金會組織召開的“城市韌性峰會”上,四川省德陽市和湖北省黃石市入選“全球韌性百城”計劃的第二批項目,標志著我國正式參與韌性城市的實踐和國際合作[41]。2016年5月,浙江省義烏市和海鹽縣入選“全球韌性百城”計劃的第三批項目,表明我國有更多的城市正在或?qū)⒎e極推動韌性城市的規(guī)劃建設(shè)實踐。雖然城市韌性作為新的概念和理論體系得到包括聯(lián)合國、知名私人基金會、大型跨國企業(yè)和英國政府等所屬機構(gòu)的積極推動可能給我國城市轉(zhuǎn)型發(fā)展帶來新契機,但是這并不意味著我國能夠在未來引領(lǐng)全球韌性城市的創(chuàng)新、合作與發(fā)展。在城市韌性的概念和理論體系所涉及的城市自然生態(tài)系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施體系、社會文化體制等各個方面,我國與歐美及日本等發(fā)達國家之間存在明顯的差別[42]。這些差別可能給我國從根本上推動韌性城市的規(guī)劃建設(shè)實踐帶來一定的挑戰(zhàn)。就我國具體案例而言,目前已有若干論文初步總結(jié)了湖北省黃石市韌性城市建設(shè)實踐存在的問題和經(jīng)驗[41, 43]。然而,我國各地城市在氣候特征、自然資源、環(huán)境污染、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口規(guī)模、居民收入、經(jīng)濟水平和民眾教育等諸多方面存在明顯的地域性差異。顯然,我國各地城市在推動韌性城市轉(zhuǎn)型與發(fā)展過程中,應(yīng)在國家戰(zhàn)略框架下立足于自身實際情況,在與韌性城市有關(guān)的科技支撐、規(guī)劃設(shè)計和建設(shè)發(fā)展等方面形成系統(tǒng)的解決方案。

在科學(xué)技術(shù)研究方面,從韌性的科學(xué)定義及學(xué)科體系到城市韌性的概念及理論發(fā)展,我國整體上仍處于緊跟研究趨勢的前沿。我國在城市韌性領(lǐng)域還沒形成具有自主創(chuàng)新的重大科學(xué)突破,其開展城市韌性規(guī)劃建設(shè)實踐可能將在一定程度上或一定時期內(nèi)受到制約。為避免“韌性城市”成為概念炒作,每個城市在開展規(guī)劃建設(shè)實踐之前應(yīng)確實加強針對該城市自身的科學(xué)研究。如：從自然-經(jīng)濟-社會復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的角度,客觀地認識自然系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)、社會文化等子系統(tǒng)的維數(shù)和屬性及相互關(guān)系,定量地識別這些子系統(tǒng)當前存在的各種擾動壓力,模擬和預(yù)測未來這些子系統(tǒng)與各種擾動壓力的動態(tài)響應(yīng)及耦合關(guān)系。在城市系統(tǒng)的維數(shù)和屬性研究上,不應(yīng)局限于單個城市系統(tǒng)本身的地理學(xué)邊界或行政區(qū)劃邊界。如城市邊界內(nèi)的“山水林田湖草”等自然生態(tài)系統(tǒng)同時也是其所在流域生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,因此需要在流域尺度上理解城市邊界內(nèi)自然系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能及關(guān)鍵驅(qū)動機制[44]。在城市各子系統(tǒng)之間相互關(guān)系上的研究,不應(yīng)受限于以某單個學(xué)科為主導(dǎo),應(yīng)以城市當前和未來面對的問題為導(dǎo)向開展跨學(xué)科交叉和跨領(lǐng)域的合作。在模擬和預(yù)測的研究中,不應(yīng)只局限于與韌性有關(guān)的概念性框架的構(gòu)建和理論層面的分析,而是在此基礎(chǔ)上積極應(yīng)對數(shù)據(jù)共享可能存在的阻礙和風險并充分利用面向城市系統(tǒng)的超級計算等現(xiàn)代技術(shù)支撐下的定量方法,如與智慧城市及人工智能等研究相結(jié)合[45]。

在城市規(guī)劃設(shè)計方面,由于城市韌性的概念及理論體系并非在我國城市建設(shè)和發(fā)展實踐中形成的自主知識創(chuàng)新,其在我國城市未來轉(zhuǎn)型發(fā)展的具體應(yīng)用和深入推廣可能面臨的瓶頸問題。對此,城市規(guī)劃設(shè)計應(yīng)考慮到三個具體的方面并著力加快轉(zhuǎn)變。其一,在時間尺度上考慮到城市系統(tǒng)的動態(tài)性和不確定性,應(yīng)促進城市韌性以具體問題為導(dǎo)向的精準研究和模擬預(yù)測有效地轉(zhuǎn)化為規(guī)劃設(shè)計所需的科學(xué)知識與技術(shù)支撐。如：加強城市韌性研究機構(gòu)和規(guī)劃設(shè)計部門的深度合作,鼓勵研究人員在城市規(guī)劃設(shè)計的參與中尋找具體科學(xué)問題,將有助于促進相關(guān)成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。其二,在空間尺度上考慮到城市系統(tǒng)的獨特性及在區(qū)域尺度上的多樣性和變異性,應(yīng)促進城市規(guī)劃設(shè)計的思維模式從“多城一策”的統(tǒng)一性向“一城一策”的靈活性轉(zhuǎn)變。如：在構(gòu)建面向城市規(guī)劃設(shè)計的韌性評價體系,要著重考慮每個城市的系統(tǒng)特征和應(yīng)對的具體挑戰(zhàn),而不是采用統(tǒng)一的衡量標準。其三,在結(jié)構(gòu)與功能上考慮到城市系統(tǒng)的完整性和復(fù)雜性,應(yīng)促進城市規(guī)劃設(shè)計理念從“一城多圖”的行業(yè)獨立性向“一城一圖”的整合關(guān)聯(lián)性轉(zhuǎn)變。如：城市規(guī)劃設(shè)計部門應(yīng)與城管、交通、電力、水利、農(nóng)林、環(huán)保、科技等相關(guān)管理部門協(xié)同開展工作。

在城市建設(shè)發(fā)展方面,如何將韌性科學(xué)框架下的規(guī)劃設(shè)計有效地落實,對于我國韌性城市的成功實踐和引領(lǐng)全球的合作推廣至關(guān)重要。對此,韌性城市建設(shè)發(fā)展應(yīng)重點考慮三個方面并在實踐中有效實現(xiàn)。其一是,從工程建設(shè)目的和社會發(fā)展和諧的角度考慮,韌性城市實踐要從根本上突破工程韌性的思維體系,在保證具體工程本身韌性的同時應(yīng)樹立以人為本的觀念著力于增強城市社會系統(tǒng)的韌性,從根本上減少社會沖突以構(gòu)建宜居和包容的社會環(huán)境。其二是,從資金投入和經(jīng)濟效益平衡的角度考慮,韌性城市實踐不僅僅是城市某個具體工程的示范和資金投入,更重要的是整個城市系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施資金投入的布局在完善城市中“城”的空間韌性結(jié)構(gòu)的同時,應(yīng)有利于整個城市作為“市”的經(jīng)濟功能的綜合提升,從根本上降低財稅壓力以構(gòu)建富裕和安居的從業(yè)環(huán)境。其三是,從工程協(xié)調(diào)施工和長效維護運行的角度考慮,韌性城市建設(shè)發(fā)展不是為直接推動某個具體工程項目的建設(shè),而是促進整個城市系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施在韌性科學(xué)規(guī)劃設(shè)計下“一圖一城”的整體協(xié)調(diào)建設(shè)以避免重復(fù)施工建設(shè),同時致力于推動和建立基礎(chǔ)設(shè)施長效維護運行的一體化管理體制,從根本上減緩自然災(zāi)害和環(huán)境污染的不利效應(yīng)以構(gòu)建安全和健康的生活環(huán)境。

致謝： 感謝丹麥奧胡斯大學(xué)Clive Sabel教授關(guān)于韌性城市研究的交流及對本文寫作的幫助。