【編者的話】

以單一要素流構(gòu)建的城市網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能夠滿足城市功能日益豐富、互動日益多元化的需求，多層城市網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。相比較單一要素形成的城市網(wǎng)絡(luò)，多層城市網(wǎng)絡(luò)有何顯著優(yōu)勢，以及在城市實踐方面有何啟示。本期解釋城市將關(guān)注多層城市網(wǎng)絡(luò)，探討城市的不同要素是如何互動的。 

在世界城市網(wǎng)絡(luò)(World City Network，WCN)中，城市是作為一個節(jié)點而不是中心地存在。作為一個節(jié)點的價值，在于它和其他節(jié)點之間的連通性。這種與外界的廣泛連通性， 凸顯城市價值流的功能與價值取向，并決定了城市在網(wǎng)絡(luò)中的地位。

從動態(tài)角度看，城市網(wǎng)絡(luò)是隨著全球化與信息化進程不斷深化而持續(xù)擴展。而且，隨著網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點功能和地位的變化，一些城市可能衰弱下去，一些新興城市可能崛起，從而呈現(xiàn)城市網(wǎng)絡(luò)動態(tài)發(fā)展圖景。

從未來發(fā)展看，城市將有更多的復(fù)合功能拓展。而不同的功能之間正在相互融合和滲透。特別是在現(xiàn)代信息通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)助推下，各種社會和經(jīng)濟活動越來越依賴于知識創(chuàng)造和應(yīng)用，日益顯現(xiàn)出城市經(jīng)濟基礎(chǔ)進一步從商務(wù)服務(wù)向知識產(chǎn)業(yè)的自我加速轉(zhuǎn)換。在這樣的情況下，關(guān)注某一要素流量或采用單層網(wǎng)絡(luò)進行描述和分析城市網(wǎng)絡(luò)特征的方法，顯然已經(jīng)不再能滿足城市功能復(fù)合化和城市之間要素流動復(fù)雜化的需要。 

一、城市間要素流的互動正走向功能化和復(fù)合化

以Smith和Timberlake為代表的學者們認為城市之間的要素流分為形式流(如人、信息、物質(zhì))和功能流(如文化、經(jīng)濟、政治和社會)，并以此創(chuàng)建了城市間聯(lián)系的新類型。同時以周振華為代表的學者們認為，城市要素流量的演進變化大致可以分為三個階段：一是貨物流主導（初級階段）；二是資金流主導（成熟階段）；三是科技文化流主導（發(fā)達階段）。

因此，采用資本、人力、科技和信息等方面構(gòu)建城市之間的多層網(wǎng)絡(luò)，既包含了城市聯(lián)系的形式屬性和功能屬性，又符合城市要素流量的歷史演進方向。 

二、單一要素流的局限性日益凸顯

通過對資本、人力、科技和信息這四種要素構(gòu)建的多層城市網(wǎng)絡(luò)進行分析，可以更加深刻理解城市在配置這些資源方面的具體路徑，也更能分析這些不同資源要素之間的相關(guān)性作用，以及城市在推動不同要素流動方面的異同。對于深化城市基礎(chǔ)功能研究和城市之間與經(jīng)濟社會的關(guān)聯(lián)性研究具有重要意義。

從研究對象上看，城市網(wǎng)絡(luò)的興起，一方面是隨著網(wǎng)絡(luò)科學的興起而興起，以城市作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，城市之間的關(guān)聯(lián)作為網(wǎng)絡(luò)的邊，構(gòu)建城市網(wǎng)絡(luò)來分析城市之間資源的流動性，對于傳統(tǒng)區(qū)域經(jīng)濟學來說是一種嶄新的研究方法，能夠展現(xiàn)克服傳統(tǒng)區(qū)域計量無法大規(guī)模呈現(xiàn)若干城市某種屬性的聚類特征的缺陷，同時又能夠動態(tài)刻畫城市之間關(guān)聯(lián)屬性的 變化特征。另一方面，隨著全球化、城市化和信息化等趨勢的不斷演變，城市之間的聯(lián)系日益加深，城市體系逐步走向網(wǎng)絡(luò)化的新趨勢。目前國內(nèi)城市網(wǎng)絡(luò)研究多以某一特定屬 性作為構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，繼而研究城市的聚類特征和社團特征等。比如有學者以鐵路和航空流為屬性，建立中國城市網(wǎng)絡(luò)，分析了網(wǎng)絡(luò)的等級結(jié)構(gòu)特征和組織模式，并認為技術(shù)經(jīng)濟特征與管理體制是造成鐵路與航空兩種網(wǎng)絡(luò)特征差異的主要原因。

也有學者以長三角上市公司在長三角各地級市的分支結(jié)構(gòu)和投資額作為屬性，構(gòu)建了基于上市公司的長三角城市網(wǎng)絡(luò)，分析了其空間結(jié)構(gòu)特征。

在國外，世界城市網(wǎng)絡(luò)研究方法已經(jīng)成為一種基本的研究范式。以Taylor為代表的“全球化與世界城市”研究小組(Globalization and World Cities，GaWC)以高級生產(chǎn)者服務(wù)業(yè)(Advanced Producer Service，APS)公司的總部和分公司的全球辦公室網(wǎng)絡(luò)建立了全球城市網(wǎng)絡(luò)，通過研究該網(wǎng)絡(luò)的區(qū)位分布結(jié)構(gòu)來分析城市間的功能銜接關(guān)系，并根據(jù)節(jié)點和邊的連接強度，每兩年給出城市和城市關(guān)系的排名，該排名被全球范圍內(nèi)的政府與研究機構(gòu)視為城市競爭力的重要參照標準。這些城市網(wǎng)絡(luò)研究都是基于某一要素和屬性進行構(gòu)建，但城市之間的關(guān)聯(lián)往往是多維的，不僅存在企業(yè)方面的關(guān)聯(lián)，也存在交通、物流、資金、人員等多方面的關(guān)聯(lián)，單層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)在反映某一特征方面具有重要意義，但無法全方面反映城市之間的功能關(guān)聯(lián)，也無法解釋城市某一資源要素網(wǎng)絡(luò)與其他資源要素網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)聯(lián)。 

三、找到多層城市網(wǎng)絡(luò)要素互動模式和路徑至關(guān)重要

在Bianconi的專著《多層網(wǎng)絡(luò)：結(jié)構(gòu)和功能》（Multilayer Networks: Structure and Function）中將多層網(wǎng)絡(luò)定義為多個具有相互關(guān)聯(lián)特征的單層網(wǎng)絡(luò)組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體。他將多層網(wǎng)絡(luò)劃分為三類多層網(wǎng)絡(luò)，一種是多路網(wǎng)絡(luò)(Multiplex Network)，即以相同的節(jié)點但是不同的屬性構(gòu)建的具有相互關(guān)聯(lián)的多層網(wǎng)絡(luò)。一種是時變多片網(wǎng)絡(luò)(Temporal Multi-sliced Network)，即某一屬性的網(wǎng)絡(luò)隨著時間演化形成的多個片段截面上的網(wǎng)絡(luò)。最后一種是網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)(Networks of Networks)，在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，第一層網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點在第二層網(wǎng)絡(luò)中都是由一組網(wǎng)絡(luò)組成，而第二層網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點又是由第三層網(wǎng)絡(luò)組成，構(gòu)成一個網(wǎng)絡(luò)中嵌入網(wǎng)絡(luò)的多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

目前，多層網(wǎng)絡(luò)理論研究多集中在統(tǒng)計物理領(lǐng)域的相關(guān)統(tǒng)計性質(zhì)的解析中，采用多層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建城市多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的研究暫未大規(guī)模展開。但也有學者試圖從不同要素流、相同要素流的不同時間演化等角度開始探索多層城市網(wǎng)絡(luò)。 

圖1 多層網(wǎng)絡(luò)的三種形式：從左到右分別是多路網(wǎng)絡(luò)、時變多片網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)。

比如，有學者研究了中國城市的高鐵網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟網(wǎng)絡(luò)演進特征及協(xié)同關(guān)系，可以看作城市交通網(wǎng)絡(luò)和城市經(jīng)濟網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的雙層網(wǎng)絡(luò)研究的初步探索，研究了這兩層城市網(wǎng)絡(luò)之間的互動關(guān)系，并認為全國省域中心城市的高鐵網(wǎng)絡(luò)與城市經(jīng)濟網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出較高的相關(guān)性，并且在統(tǒng)計意義上顯著。在國外的研究中，有學者研究了行政區(qū)劃和地理人口為屬性構(gòu)建的多層城市網(wǎng)絡(luò)，并研究了該多層網(wǎng)絡(luò)事變的多片特征，他們的研究發(fā)現(xiàn)了城市的地理互動要強于行政互動。

多層城市網(wǎng)絡(luò)所揭示的城市互動的多元化，對于城市治理中找到多種要素流量的關(guān)鍵變量至關(guān)重要，隨著多層城市網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論和實踐的完善，要素互動的模式和路徑將會被更加清晰地刻畫出來。 

-----

 “解釋城市”專欄由上海發(fā)展戰(zhàn)略研究所戴躍華博士主持，關(guān)注城市科學發(fā)展的前沿趨勢，解釋城市科學以及城市中人類行為動力學的一般特征和規(guī)律，探究利用前沿城市科學理論優(yōu)化城市治理的路徑和方法。