超大城市系统是开放的复杂巨系统
系统在自然界和人类社会中是普遍存在的。如太阳系是一个系统,人体是一个系统,一个家庭是一个系统,一个企业是一个系统,一个国家也是一个系统,等等。客观世界存在着各种各样的具体系统。为了研究上的方便,按照不同的原则可将系统划分为各种不同的类型。例如,按照系统的形成和功能是否有人参与,可划分为自然系统和人造系统。如果按系统与其环境是否有物质、能量和信息的交换,可将系统划分为开放系统和封闭系统。当然,真正的封闭系统在客观世界中是不存在的,只是为了研究上的方便,有时把一个实际具体系统近似地看成封闭系统。如果按系统状态是否随着时间的变化而变化,可将系统划分为动态系统和静态系统。同样,真正的静态系统在客观世界中也是不存在的,只是一种近似描述。如果按系统物理属性的不同,又可将系统划分为物理系统、生物系统、生态环境系统等。按系统中是否包含生命因素,又有生命系统和非生命系统之分。
以上系统的分类虽然比较直观,但着眼点过多地放在系统的具体内涵,反而失去系统的本质,而这一点在系统科学研究中又是非常重要的。因此,钱学森和于景元、戴汝为提出了以下分类方法。根据组成系统的子系统以及子系统种类的多少和它们之间关联关系的复杂程度,可把系统分为简单系统和巨系统两大类。简单系统是指组成系统的子系统数量比较少,它们之间关系自然比较单纯。某些非生命系统,如一台测量仪器,这就是小系统。如果子系统数量相对较多(如几十、上百)如一个工厂,则可称作大系统。不管是小系统还是大系统,研究这类简单系统都可从子系统相互之间的作用出发,直接综合成全系统的运动功能。若子系统数量非常大(如成千上万、上百亿、万亿),则称作巨系统。若巨系统中子系统种类不太多(几种、几十种),且它们之间关联关系又比较简单,就称作简单巨系统。如果子系统种类很多并有层次结构,它们之间关联关系又很复杂,这就是复杂巨系统。如果这个系统又是开放的,就称作开放的复杂巨系统,例如:生物体系统、人脑系统、人体系统、地理系统(包括生态系统)、社会系统、星系系统等。系统的这种分类,清晰地刻画了系统复杂性的层次,它对系统科学理论和应用研究具有重大意义。(https://www.daowen.com)
超大城市系统既是社会系统的一部分,也是地理系统的一部分,其核心组成部分是人。因为社会系统、地理系统、人体系统和人脑系统都属于开放的复杂巨系统,所以超大城市系统也属于开放的复杂巨系统。按照行政区划,超大城市系统的上一级系统是国家系统,再上一级系统是世界系统。超大城市系统与其环境之间存在大量的物质、能量和信息的交换。按行政区划,超大城市系统的下一级系统为区县系统,再下一级系统为街道乡镇系统。按照功能差异,超大城市系统的下一级系统可以划分为生产系统、生活系统、交通系统、保障系统和生态系统等。如果进一步细化,生产系统还可以划分为物质生产系统和非物质生产系统等,生活系统还可以划分为学习系统、娱乐系统、居住系统、餐饮系统等,交通系统还可以划分为地面交通系统、地下交通系统、空中交通系统、水上交通系统等,保障系统还可以划分为行政系统、立法系统、司法系统、医疗系统、供电系统、供水系统等,生态系统还可以划分为自然生态系统和人工生态系统。从城市治理角度来看,按照功能划分超大城市系统的下一级系统更有价值。本文把按行政区划划分的超大城市系统的下一级系统称为子系统,把按功能差异划分的超大城市系统的下一级系统称为分系统。