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視角|淺談城市進化論
城市進化&生物進化論
隨著大數據時代到來，城市研究/規劃的轉型，已經不是一個新鮮話題。
城市系統自然演變的規律，或許頗類似生物界。是否存在一種類似進化論的城市理論，還沒有被人們發現？
在達爾文之前，科學界曾采用大量分類體系來闡釋自然世界。如林奈分類法，就是根據生物的外表或說“形態”，將它們歸入不同的界、門、綱、目、屬、種。
“生物的分類展現了它們在各方面的聯系，好比各個國家被呈現在世界地圖上。”林奈的著作把握了進化論的要旨：即地球萬物源于同一祖先，由自然選擇驅動的生物分化，能夠經由物理特征來追跡（后來線索變成了基因遺傳）。
但林奈之后，進化論仍然歷經曲折才得以確立，物種“嬗變”和定向演化等過渡學說都曾先后引起爭議并遭到廢棄。最終達爾文主義蓋過各種紛紜的進化學說，成為一切自然科學的根本基礎。
全世界只有四種城市類型
在所謂的“城市科學”中，我們或許正面臨這樣的時刻：不是僅依循傳統的城市研究，對城市進行簡單分類，而是摒棄含混、未經檢驗的假設，以更能證實的模式，理解城市如何進化。
以一則頭條新聞為例，Gizmodo、Popular Mechanics、Atlas Obscura、Motherboard與Discovery登載文章宣布，全世界總共只有四種城市類型。
文章陳述的這項研究是，兩位法國理論物理學家馬克•巴特勒米（Marc Barthelemy）與雷米•盧夫（RémiLouf）采用主要來自OpenStreetMap的數據，測量了全球131座城市的地塊（城市中被街道網絡劃分出來的區域）的大小和形狀：
他們將那些城市地塊的尺寸、形狀繪制出來：有些城市的地塊形狀統一；另一些則有更多小型、曲線圍成的地塊。他們比較了地塊的不同分布，將眾多城市劃入四個不同“組別”：
布宜諾斯艾利斯和摩加迪沙兩處例外——它們的地塊形狀跟世界其他地方的城市都不相似——其余的城市都能劃分入兩組：二組包括大多數中東、亞洲和南美城市，以及包括大多數北美與歐洲中心城市的三組。也有一些特別的城市：溫哥華“擠”進了二組，而在三組的子分類中，波士頓和巴黎及維也納被分在了一起。
研究聲稱這是“首次量化證明波士頓像一座歐洲城市。”不過其研究者亦稱，目前這只是一種嚴格的城市量化分類法。
“總體而言，城市規劃甚至城市經濟學并沒有堅實的科學根基。”巴特勒米在訪談郵件中寫道，“（不過）近期大數據的運用，容許我們檢驗諸多觀念和模式，并建立起一套機制層次——比如確定在城市進化過程中扮演不同功能角色的種種機制，排列它們的重要程度。”
從城市的分類體系到進化理論研究
可是“全世界只有四種城市”真能完美闡明一套“機制層次”嗎？抑或它僅僅是另一套地理學家和城市理論學家早在20世紀初期便已提出的分類方法？“我們已經有過十幾種分類體系，有些充滿詩意，有些富含隱喻意味，另外一些則更加數學化。”倫敦大學學院城市規劃研究員、《街道與形態》（Streets and Patterns）一書作者斯蒂芬•馬歇爾（Stephen Marshall）說，他的著作編錄了諸多從街道形態入手的分類體系。“每種分類法都講了一套自己的故事。”
盡管在此不能窮盡所有的城市分類法，但可以大致作一個概括：大量分類法基于城市的功能與規模，例如昌西•哈里斯（Chauncy D. Harris）1943年的著作《美國城市的功能性分類》（Functional Classification of Cities in the United States）：
自上而下分別為，美國⑴制造業城市⑵批發中心城市⑶教育中心城市⑷零售中心城市⑸交通樞紐城市（鐵路和港口）⑹退休和度假勝地⑺“多功能”城市（貿易與制造業同等發展，但皆非占據主要地位）⑻礦產城市⑼州首府的分布情況。
更為現代的城市功能分類法可以參考保羅•諾克斯（Paul Knox）近期出版的《城市地圖集》（Atlas of Cities），其中描述了13種不同的城市“類型”：“基本型”城市、“帝國型”城市、“工業型”城市、“超級大都市”以及“綠色”城市，用以命名一些“在過去及現在的城市化進程中衍生出來的城市類型。”
諾克斯認為，這類分類法，最好把它們理解為城市化基本論題的入門引子。他說，“類似《地圖集》的資料書籍將會有效地幫助規劃者，讓更多人了解城市所要實現的功能、以及它們面臨的不同問題。”
另一些分類法模式側重于城市街道的形態學，馬歇爾在《街道與形態》里對此有詳細論述：
還有一些更抽象的分類模式。在1965年的城市研究經典之作《城市不是樹》（A City Is Not A Tree）里，克里斯托弗•亞歷山大（Christopher Alexander）區分了自然城市與人工城市——“漫長歲月中自發產生”的城市與“設計師與規劃者有意創造”的城市。
他認為，兩種城市在基本結構上的差異，有助于解釋為何“人工”城市無法復制“自然”城市自發性、誘導創造力與趣味盎然的特質，自然城市是多個部分重疊的“半網格”，從交通網到“酒吧群、咖啡店、電影院”，人工城市則是“樹形”，將這些城市生活的單元分隔開來。如果進一步引申，亞歷山大的理論最終會推導出：規劃城市乃是無用功。
另一些城市設計的經典著作基于外觀給城市分類，如簡•雅各布斯（Jane Jacob）的《美國大城市的死與生》（The Death and Life of Great American Cities）、凱文•林奇（Kevin Lynch）《城市意象》（Image of A City），但他們的理論都是在探討一座“好”城市的標準。正如馬歇爾在2012年《都市設計》上的一篇文章中指出，雅各布斯甚至走到了制定一座“偉大”城市所需“要素”的地步：
城市街區生氣勃勃的多樣化，以下四個條件不可或缺：
區域必須擁有多于一個的主要功能……
大部分街區必須距離短……
區域建筑必須在時代和保存狀況上參差多樣……
必須有足夠的人口密度……
這些分類的方法，或是對城市特征的描述，很大程度上將城市視為一個實體——一種占據著空間、擁有某種特定功能的物體。它們的歸類基于外貌或是形態，正像林奈和其他生物學家在遺傳學出現前所做的分類工作那樣。
然而很多人爭辯，在城市分類與城市良好特征定義的基礎理論中，有些毫無科學依據，也無實踐的支持。邁克爾•梅哈菲在一篇文章里寫道，“雅各布斯以抨擊她的時代中那些不思進取的‘偽科學’規劃與建筑而出名，她所說的規劃和建筑，似乎格外熱衷模仿既有的失敗案例，卻忽略既有的成功作品，”但雅各布自己的理論也并非完全嚴格意義上的科學，她開出的偉大城市“配方”也沒有得到充分科學實驗或證據的支持。
現在超過半數的全球人口居住在城市里，而據一些估算，每周又有將近100多萬的人口新遷入市中心，“（在這種背景下）我們呼吁城市規劃思考者作出嚴肅的自省，”馬歇爾說，“我們需要更加嚴密精確”。馬歇爾和其他城市學家的研究案例表明，城市設計師與規劃者們若想在這發展異常迅速的時期有所規劃和指導，通過城市形態特征來定義和比較城市，已經不再能滿足需求。
“城市研究闡釋了城市的多樣性以及它們建造的環境。”紐約城市大學可持續城市研究所主任威廉•索萊茨基（William Solecki）去年說道。“不過很大程度上這些研究還未關注城市不斷發展變化的進程……我們不妨從更加復雜綜合的角度來看待城市，而非將其作為物體。”
因此，舊有的分類模式逐漸讓位于更為統一的進化理論研究領域，或是朝向一種更為科學、更加有據可循的城市科學方向行進。
在2013年一篇發表于Environment的文章中，索萊茨基與同事們勾勒出他們重新構想的基本研究目標：
1、為普遍適用于各個時代、空間與地理位置的城市化基本組成元素作出定義。
2、將城市化作為一種自然體系，來確立城市建立的普遍法則。
3、將這一城市化的新體系與世界其他活動的基本進程聯系起來。
索萊茨基認為，在當今能夠獲得城市運作的龐大數據的條件下，這套思路行得通——從犯罪發生地點、撞車事故最多的交叉路口，到開放式街道地圖（巴特勒米與盧夫正是用來它們進行研究）等等。現在，創造一個連貫、堅實的研究框架來分析這些數據的時刻到了。
“問題不在尋找城市化的某些方面，而是我們怎樣能夠有效整合數據，”諾克斯說，“這將使我們從主觀或量化的方法（大部分只是建立關聯聯系的研究）轉向自然科學正在做的那些事情，真正的共同進化。當城市地理發生變化，選舉模式如何隨之改變？犯罪模式又如何隨之改變？這是一個辯證進程。”
比起僅僅鑒別街道形態、判定波士頓在量化方面是否“像歐洲城市”，這似乎來得更為動態。“我們真正關注的是，能夠用以描述城市建造與重建所依循的動力、法則、原理與定理。”索萊茨基說道，“因此研究對象并不主要是城市本身，而是城市建設的進程。”
“關于城市，我想思考的是，城市為何存在？”路易斯•貝騰科特（Luis Bettencourt）說道，“是什么使得我們組成一個陌生人社會，聯合起來共事，而無法各自單獨分開？我們如何獲取和利用資源，以及隨之產生的文化影響和物質影響，這一切都在無數方面得到放大。我想理解這一切發生的原因。”
貝騰科特是訓練良好的物理學家，他在圣菲研究所進行前沿的城市規模與可持續性研究。他與杰弗里•韋斯特（Geoffrey West）長期共事研究城市形態學與城市經濟社會模式的關系。
他們使用大量數據，與同僚系統構建起一個城市可量化特征的體系：道路網絡的長度、居民的平均收入、人均專利數量。正如埃米莉•巴杰（Emily Badger）去年所說，貝騰科特與韋斯特比較了城市人口增長與這些特征之間的聯系，考察基礎設施如何增長、社會經濟產出與社會互動如何相關、人口密度發展如何減少社會互動的能源消耗。
根據他們的發現，縱觀全球歷史，這些特征與城市人口的增長可預見地聯系在一起；換而言之，城市“規模”是可以很大程度上預測的。貝騰科特與韋斯特的下一步工作是發展一套數學描述工具，來預測這一發展規模的模式。
這才是巴特勒米與盧夫的城市地塊分類法的最終走向，即便他們最初得到的是一些純粹形態學上的發現。巴特勒米說，“我們希望去除所有塑造城市的不同因素，試著去理解主要的機制所在。”
因而我們正在走向一種城市進化論嗎？是否可能存在一套宏觀統一的法則，來描述城市的成長、發展與轉型，并且蓋過其他所有城市研究？也許存在——盡管某些“可量化城市”的強烈支持者也并不確定。
“或許會有一種明晰無疑的解釋，”《新的城市科學》（The New Science of Cities）一書作者邁克爾•巴蒂（Michael Batty）說道，書中展示了預測城市中的人類互動與資源流動的數學模型。“不過我傾向認為，那幾乎不可能，因為城市由單獨個體組成?；蛟S我們能得到適用于某一段時間內的測量方法，不過這些方法不會永遠適用。”
或許如此。又或許城市科學仍處于它的前達爾文時期：一塊新生尚未成熟的領域，分類體系與過渡性的進化理論朝著某個偉大的方向慢慢成長
隨著大數據時代到來，城市研究/規劃的轉型，已經不是一個新鮮話題。
城市系統自然演變的規律，或許頗類似生物界。是否存在一種類似進化論的城市理論，還沒有被人們發現？
在達爾文之前，科學界曾采用大量分類體系來闡釋自然世界。如林奈分類法，就是根據生物的外表或說“形態”，將它們歸入不同的界、門、綱、目、屬、種。
“生物的分類展現了它們在各方面的聯系，好比各個國家被呈現在世界地圖上。”林奈的著作把握了進化論的要旨：即地球萬物源于同一祖先，由自然選擇驅動的生物分化，能夠經由物理特征來追跡（后來線索變成了基因遺傳）。
但林奈之后，進化論仍然歷經曲折才得以確立，物種“嬗變”和定向演化等過渡學說都曾先后引起爭議并遭到廢棄。最終達爾文主義蓋過各種紛紜的進化學說，成為一切自然科學的根本基礎。
全世界只有四種城市類型
在所謂的“城市科學”中，我們或許正面臨這樣的時刻：不是僅依循傳統的城市研究，對城市進行簡單分類，而是摒棄含混、未經檢驗的假設，以更能證實的模式，理解城市如何進化。
以一則頭條新聞為例，Gizmodo、Popular Mechanics、Atlas Obscura、Motherboard與Discovery登載文章宣布，全世界總共只有四種城市類型。
文章陳述的這項研究是，兩位法國理論物理學家馬克•巴特勒米（Marc Barthelemy）與雷米•盧夫（RémiLouf）采用主要來自OpenStreetMap的數據，測量了全球131座城市的地塊（城市中被街道網絡劃分出來的區域）的大小和形狀：
他們將那些城市地塊的尺寸、形狀繪制出來：有些城市的地塊形狀統一；另一些則有更多小型、曲線圍成的地塊。他們比較了地塊的不同分布，將眾多城市劃入四個不同“組別”：
布宜諾斯艾利斯和摩加迪沙兩處例外——它們的地塊形狀跟世界其他地方的城市都不相似——其余的城市都能劃分入兩組：二組包括大多數中東、亞洲和南美城市，以及包括大多數北美與歐洲中心城市的三組。也有一些特別的城市：溫哥華“擠”進了二組，而在三組的子分類中，波士頓和巴黎及維也納被分在了一起。
研究聲稱這是“首次量化證明波士頓像一座歐洲城市。”不過其研究者亦稱，目前這只是一種嚴格的城市量化分類法。
“總體而言，城市規劃甚至城市經濟學并沒有堅實的科學根基。”巴特勒米在訪談郵件中寫道，“（不過）近期大數據的運用，容許我們檢驗諸多觀念和模式，并建立起一套機制層次——比如確定在城市進化過程中扮演不同功能角色的種種機制，排列它們的重要程度。”
從城市的分類體系到進化理論研究
可是“全世界只有四種城市”真能完美闡明一套“機制層次”嗎？抑或它僅僅是另一套地理學家和城市理論學家早在20世紀初期便已提出的分類方法？“我們已經有過十幾種分類體系，有些充滿詩意，有些富含隱喻意味，另外一些則更加數學化。”倫敦大學學院城市規劃研究員、《街道與形態》（Streets and Patterns）一書作者斯蒂芬•馬歇爾（Stephen Marshall）說，他的著作編錄了諸多從街道形態入手的分類體系。“每種分類法都講了一套自己的故事。”
盡管在此不能窮盡所有的城市分類法，但可以大致作一個概括：大量分類法基于城市的功能與規模，例如昌西•哈里斯（Chauncy D. Harris）1943年的著作《美國城市的功能性分類》（Functional Classification of Cities in the United States）：
自上而下分別為，美國⑴制造業城市⑵批發中心城市⑶教育中心城市⑷零售中心城市⑸交通樞紐城市（鐵路和港口）⑹退休和度假勝地⑺“多功能”城市（貿易與制造業同等發展，但皆非占據主要地位）⑻礦產城市⑼州首府的分布情況。
更為現代的城市功能分類法可以參考保羅•諾克斯（Paul Knox）近期出版的《城市地圖集》（Atlas of Cities），其中描述了13種不同的城市“類型”：“基本型”城市、“帝國型”城市、“工業型”城市、“超級大都市”以及“綠色”城市，用以命名一些“在過去及現在的城市化進程中衍生出來的城市類型。”
諾克斯認為，這類分類法，最好把它們理解為城市化基本論題的入門引子。他說，“類似《地圖集》的資料書籍將會有效地幫助規劃者，讓更多人了解城市所要實現的功能、以及它們面臨的不同問題。”
另一些分類法模式側重于城市街道的形態學，馬歇爾在《街道與形態》里對此有詳細論述：
還有一些更抽象的分類模式。在1965年的城市研究經典之作《城市不是樹》（A City Is Not A Tree）里，克里斯托弗•亞歷山大（Christopher Alexander）區分了自然城市與人工城市——“漫長歲月中自發產生”的城市與“設計師與規劃者有意創造”的城市。
他認為，兩種城市在基本結構上的差異，有助于解釋為何“人工”城市無法復制“自然”城市自發性、誘導創造力與趣味盎然的特質，自然城市是多個部分重疊的“半網格”，從交通網到“酒吧群、咖啡店、電影院”，人工城市則是“樹形”，將這些城市生活的單元分隔開來。如果進一步引申，亞歷山大的理論最終會推導出：規劃城市乃是無用功。
另一些城市設計的經典著作基于外觀給城市分類，如簡•雅各布斯（Jane Jacob）的《美國大城市的死與生》（The Death and Life of Great American Cities）、凱文•林奇（Kevin Lynch）《城市意象》（Image of A City），但他們的理論都是在探討一座“好”城市的標準。正如馬歇爾在2012年《都市設計》上的一篇文章中指出，雅各布斯甚至走到了制定一座“偉大”城市所需“要素”的地步：
城市街區生氣勃勃的多樣化，以下四個條件不可或缺：
區域必須擁有多于一個的主要功能……
大部分街區必須距離短……
區域建筑必須在時代和保存狀況上參差多樣……
必須有足夠的人口密度……
這些分類的方法，或是對城市特征的描述，很大程度上將城市視為一個實體——一種占據著空間、擁有某種特定功能的物體。它們的歸類基于外貌或是形態，正像林奈和其他生物學家在遺傳學出現前所做的分類工作那樣。
然而很多人爭辯，在城市分類與城市良好特征定義的基礎理論中，有些毫無科學依據，也無實踐的支持。邁克爾•梅哈菲在一篇文章里寫道，“雅各布斯以抨擊她的時代中那些不思進取的‘偽科學’規劃與建筑而出名，她所說的規劃和建筑，似乎格外熱衷模仿既有的失敗案例，卻忽略既有的成功作品，”但雅各布自己的理論也并非完全嚴格意義上的科學，她開出的偉大城市“配方”也沒有得到充分科學實驗或證據的支持。
現在超過半數的全球人口居住在城市里，而據一些估算，每周又有將近100多萬的人口新遷入市中心，“（在這種背景下）我們呼吁城市規劃思考者作出嚴肅的自省，”馬歇爾說，“我們需要更加嚴密精確”。馬歇爾和其他城市學家的研究案例表明，城市設計師與規劃者們若想在這發展異常迅速的時期有所規劃和指導，通過城市形態特征來定義和比較城市，已經不再能滿足需求。
“城市研究闡釋了城市的多樣性以及它們建造的環境。”紐約城市大學可持續城市研究所主任威廉•索萊茨基（William Solecki）去年說道。“不過很大程度上這些研究還未關注城市不斷發展變化的進程……我們不妨從更加復雜綜合的角度來看待城市，而非將其作為物體。”
因此，舊有的分類模式逐漸讓位于更為統一的進化理論研究領域，或是朝向一種更為科學、更加有據可循的城市科學方向行進。
在2013年一篇發表于Environment的文章中，索萊茨基與同事們勾勒出他們重新構想的基本研究目標：
1、為普遍適用于各個時代、空間與地理位置的城市化基本組成元素作出定義。
2、將城市化作為一種自然體系，來確立城市建立的普遍法則。
3、將這一城市化的新體系與世界其他活動的基本進程聯系起來。
索萊茨基認為，在當今能夠獲得城市運作的龐大數據的條件下，這套思路行得通——從犯罪發生地點、撞車事故最多的交叉路口，到開放式街道地圖（巴特勒米與盧夫正是用來它們進行研究）等等。現在，創造一個連貫、堅實的研究框架來分析這些數據的時刻到了。
“問題不在尋找城市化的某些方面，而是我們怎樣能夠有效整合數據，”諾克斯說，“這將使我們從主觀或量化的方法（大部分只是建立關聯聯系的研究）轉向自然科學正在做的那些事情，真正的共同進化。當城市地理發生變化，選舉模式如何隨之改變？犯罪模式又如何隨之改變？這是一個辯證進程。”
比起僅僅鑒別街道形態、判定波士頓在量化方面是否“像歐洲城市”，這似乎來得更為動態。“我們真正關注的是，能夠用以描述城市建造與重建所依循的動力、法則、原理與定理。”索萊茨基說道，“因此研究對象并不主要是城市本身，而是城市建設的進程。”
“關于城市，我想思考的是，城市為何存在？”路易斯•貝騰科特（Luis Bettencourt）說道，“是什么使得我們組成一個陌生人社會，聯合起來共事，而無法各自單獨分開？我們如何獲取和利用資源，以及隨之產生的文化影響和物質影響，這一切都在無數方面得到放大。我想理解這一切發生的原因。”
貝騰科特是訓練良好的物理學家，他在圣菲研究所進行前沿的城市規模與可持續性研究。他與杰弗里•韋斯特（Geoffrey West）長期共事研究城市形態學與城市經濟社會模式的關系。
他們使用大量數據，與同僚系統構建起一個城市可量化特征的體系：道路網絡的長度、居民的平均收入、人均專利數量。正如埃米莉•巴杰（Emily Badger）去年所說，貝騰科特與韋斯特比較了城市人口增長與這些特征之間的聯系，考察基礎設施如何增長、社會經濟產出與社會互動如何相關、人口密度發展如何減少社會互動的能源消耗。
根據他們的發現，縱觀全球歷史，這些特征與城市人口的增長可預見地聯系在一起；換而言之，城市“規模”是可以很大程度上預測的。貝騰科特與韋斯特的下一步工作是發展一套數學描述工具，來預測這一發展規模的模式。
這才是巴特勒米與盧夫的城市地塊分類法的最終走向，即便他們最初得到的是一些純粹形態學上的發現。巴特勒米說，“我們希望去除所有塑造城市的不同因素，試著去理解主要的機制所在。”
因而我們正在走向一種城市進化論嗎？是否可能存在一套宏觀統一的法則，來描述城市的成長、發展與轉型，并且蓋過其他所有城市研究？也許存在——盡管某些“可量化城市”的強烈支持者也并不確定。
“或許會有一種明晰無疑的解釋，”《新的城市科學》（The New Science of Cities）一書作者邁克爾•巴蒂（Michael Batty）說道，書中展示了預測城市中的人類互動與資源流動的數學模型。“不過我傾向認為，那幾乎不可能，因為城市由單獨個體組成?；蛟S我們能得到適用于某一段時間內的測量方法，不過這些方法不會永遠適用。”
或許如此。又或許城市科學仍處于它的前達爾文時期：一塊新生尚未成熟的領域，分類體系與過渡性的進化理論朝著某個偉大的方向慢慢成長
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