地理科學面向國土空間規劃的適應策略

空間治理現代化面臨的關鍵科學問題，不歸屬任何單一學科，即使是跨學科、多領域、交叉融合，其邊界也是極其模糊的。未來，探討空間治理領域科技強國建設的適應策略，可采取目標和問題導向相結合、科技短板和重大需求相結合、科技規律和制度特色相結合的范式，力求在我國治理體系和治理能力現代化進程中，使空間治理發揮更大的科技支撐作用。

近年來，國土空間規劃是我國空間治理現代化推進較快的領域，這一點從國家治理體系中的定位、中央機構調整的力度及工作開展的狀態，都能得以證實。國土空間規劃，特別是中尺度和大尺度國土空間規劃是地理科學應用的重要領域。而當研究對象、理論基礎和解析方法是自然科學和社會科學融合的范式時，以國土空間過程和格局的實際演變作為觀察對象及實驗場，從現實和真實的國土空間中發現重大科學問題，以及通過解決重大科學問題驅動統一地理學的學科建設和提升學科服務社會的能力，將越來越成為地理學科發展的基本方略，這也是地理科學面向國土空間規劃的適應策略。

重構面向國土空間規劃的統一地理學理論體系

面向國土空間規劃的統一地理學理論體系的建構（圖?3），需要從確定規劃目標、運用分析方法、研制布局方案、健全管制體系、配套保障措施、實施動態管理等國土空間規劃全流程及其關鍵需求著眼，從地理學特性及地理學現狀分支學科的優勢與潛力著手，對統一地理學理論體系進行討論。

確定國土空間規劃目標的核心理論基礎。確定以實現可持續和高質量發展為目標導向的國土空間格局演變均衡理論。空間格局演變具有其自身規律，各要素間的相互作用關系是客觀的，但由于目標導向不同，其調控機理和實現路徑就有所差異。自然系統各圈層間相互作用的均衡，人口經濟與資源環境系統的均衡，以及人類生產生活空間與社會文化空間的均衡，其狀態與實現機制是最基本的統一地理學理論，也是闡釋所有重要的地理過程和格局的基礎理論。

研制國土空間規劃重要技術方法的理論依據。基于地理學研究思維和優勢，揭示自然環境系統與人類社會系統耦合，無疑是破解全球、國家和地方不同尺度可持續性的重要理論工具。基于自然環境，探討各自然要素資源、環境、生態和災害等可持續性屬性，并集成為自然綜合體的承載系統，進一步擴充到地球被人類改造后形成的基礎設施系統，把資源環境承載力轉換為自然綜合承載力，再進一步拓展到空間承載力，應該是在這個維度上推進學科發展的方向。反之，從人類社會系統作用自然環境系統也具有豐富的命題，而自然與人類兩個系統相互作用，才能夠真正破解統一地理學最有理論價值的耦合問題。

配置國土空間或研制國土空間布局方案的理論指南。地理學的真諦在于區域差異性和地帶性或空間結構分布規律，而差異性的基本單元是地域功能，地帶性和空間結構是地域功能的空間組合規律。規劃在本質上是目標導向下的空間組織方案的研制，組織的途徑就是建立地域功能與政策單元的關聯，并實現空間合理配置。因此，形成地域功能-空間結構的基本關系和類型體系也成為面向國土空間規劃的重要理論，其中包括地域功能的適宜性認知、地域功能演變的空間結構響應機制、空間結構有序化過程及其驅動力、空間結構優化的調控閥門與效益等。

建立國土空間規劃體系并實現空間治理體系化的理論框架。空間相互作用與不同空間尺度的傳導機制，也可以籠統理解成大小不同層級（尺度）空間、局地與整體空間、相同尺度（層級）空間之間的相互作用。是什么因素決定不同傳導對象或作用載體在相互作用中呈現出不同的作用方向、強度、效率和效應？在不同傳導對象與作用載體的集成中其累積效應是否呈線性變化？這種變化存在不存在“拐點”，以及發生“拐點”的條件是什么？這些問題都亟待探討。

實施國土空間規劃的作用主體與重大舉措的理論闡釋。現代空間治理已經不局限于采用“硬規定、強約束”的方式來實現政府的意志，這已被證明這種方式的效果只具有簡單的最優化而非系統整體的最優化，甚至具有負效應大于正收益的風險。那么，怎樣面對一幅美麗藍圖——國土空間規劃方案，合理利用政府作用、市場機制和全社會的其他力量共同實施規劃，就必須科學認知不同力量的適用范疇、作用方式及正負效應。而在不同空間背景下的不同作用力組合方式是不同的；在不同時間段中組合中主要作用力，以及作用力的構成也會發生變化；因此，如何優化操作，對一個規劃是否成為有用的規劃具有決定性作用。

實行國土空間規劃實施過程和結果監測評估的理論參考。這是一個解耦過程——對以上形成國土空間規劃方案、實施國土空間規劃行動所產生結果進行反向研究的理論。通過對某個階段或最終階段的國土空間格局進行分析，回溯產生這個結果的過程與各種作用力的分量，揭示產生格局的成因，為進一步優化和調整國土空間規劃提供依據。解決這一問題的難點是，耦合和解耦過程、機制并不存在完全的耦合。當我們為實現一個規劃目標設定一個規劃方案時，其實只是給出耦合的一個途徑或過程。但是，當我們對一個時間點作為規劃結果進行評估時，導致這個結果產生的途徑和過程可能就不是唯一的，或者不是規劃給定的途徑與過程，這就給解耦帶來難題。對導致這種非耦合性的原因值得我們繼續探究。

夯實面向國土空間規劃的統一地理學的數據基礎

面向國土空間規劃的科學支撐，最重要的策略有?2?個：重構理論體系和夯實數據基礎。后者不僅包括建立天地空數據采集網絡等科技領域的工作，也包括健全數據共享機制等非科技領域的工作，因為這些都對夯實數據基礎、在空間治理領域實現科技強國戰略具有決定性的作用。特別是隨著大數據的發展，為社交性和非物質性空間研究質量提升創造了數據條件和方法模型可能，應納入數據基礎建設當中。

從技術方法層面看，數據基礎平臺建設應具有分析評價、管理優化、信息發布等綜合功能。借助大數據、云計算等最新信息技術，按照國土空間規劃的需求，數據基礎平臺主要為規劃研制者、評估者等科技人員提供數據采集、檢索使用、綜合分析等服務；同時還為管理部門和全社會提供展示窗口。實現各類自然和人文數據的動態獲取、多源異構數據的有機融合、綜合分析與空間表達、信息資源的按需服務將對提升國土空間規劃的科學性具有重要的支撐作用。

從技術標準角度看，數據基礎平臺應在需求指向下，統一規劃、統一布局、統一設計。堅持整體性、標準化原則。按照統一框架整體設計系統方案，綜合考慮各方面和系統的需求，滿足業務集成的需要，建立應用規范并遵循統一的業務概念、指標和口徑。堅持先進性、成熟性原則。在設計理念、技術體系、產品選用等方面考慮先進性和成熟性的統一，以滿足系統在較長生命周期內具有可維護性和可擴展性。堅持安全性、可靠性原則。要有完善、周密的安全體系，必須從全方位、多層次加以考慮，即通過應用級、系統級的安全措施來確保全系統的安全性與可靠性。堅持可管理、可維護原則。使管理與運行維護操作應盡量簡便易行。

可考慮從基礎層、數據層、服務層和應用層等構建數據基礎平臺。基礎層主要是自然和社會數據監測和采集系統。應注重在數據采集層面，實現傳統數據采集網絡與大數據新方法的結合，注重自然數據與人文數據的融合。數據層則以數據庫建設為核心，主要包括基礎數據庫和各項要素的專題數據庫、實時監測數據庫、基礎地理數據庫、專題空間數據庫等。各類數據的匯聚、融合處理及管理也在該層進行。服務層包括算法庫和模型庫，是基于數據服務規劃目標的核心業務層，用以支撐應用層各項服務功能的實現。其中，模型庫是支撐平臺功能實現的各類模型組件集合，算法庫則是各類模型所含的基礎分析方法和底層算法。應用層則是平臺面向規劃不同層級空間規劃、綜合性和專項空間規劃等用戶的應用系統，對各類服務進行管理和應用。（作者：樊杰，中國科學院地理科學與資源研究所、中國科學院科技戰略咨詢研究院研究員，中國科學院大學資源與環境學院教授。《中國科學院院刊》供稿）

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