21、点轴渐进扩散与点轴空间结构系统解析

点轴渐进扩散与点轴空间结构系统解析

在区域发展的研究中，空间结构和扩散模式是理解经济和社会发展的关键。本文将深入探讨点轴渐进扩散与点轴空间结构系统，结合实际案例，剖析相关理论及其应用。

莱茵河发展轴的建设与影响

莱茵河地区的发展是区域开发的典型案例。其交通通道的建设历程丰富且具有战略意义。首先，莱茵河的水运得到大力发展，早在上个世纪中叶，它就成为德国交通网络的骨干，也是瑞士和法国东部的出海通道。下游连接多条运河，形成了干支相连、河海港口相通、交通网络纵横交错的航运通道网络。

随着发展，德国境内在莱茵河东西两岸分别修建了干线铁路。20世纪20年代魏玛共和国时期，开始建设从法兰克福附近沿莱茵河岸至德国与荷兰边界附近的高速公路，此后不断扩展。20世纪50 - 60年代，前西德进入高速公路建设高峰期，还在另一岸新建了高速公路。此外，德国西部还有沿莱茵河延伸的长距离输油管道、天然气管道以及欧洲的电力系统干线。

借助这一强大的复合发展轴，荷兰境内的河口密集工业区与德国鲁尔工业区、中部的“莱茵 - 美因工业区”和南部的“路德维希 - 曼海姆 - 海德堡”工业区相连。自20世纪50年代以来，“马歇尔计划”援助前联邦德国的150亿美元几乎全部投入莱茵河轴线，前联邦德国的大部分资金也集中在这条南北轴线上，如今德国乃至欧洲最大的密集工业带就位于莱茵河轴线沿岸。

空间中社会经济对象的渐进扩散理论

中心地理论

20世纪初，西欧国家经历工业化和商品经济大规模发展，城市化迅速推进。德国地理学家沃尔特·克里斯塔勒在1933年通过对德国南部数百个城市居民区的调查分析，发表了著名的《德国南部的中心地》。该理论核心是关于一定区域（国家）内城市空间结构、城市功能、规模和组成的学说，即城市的“等级 - 规模”学说或城市区位理论，用正六边形生动概括了区域城市等级与城市规模的关系。

克里斯塔勒假设空间是均质且密度相同的，利润原则起主导作用。他认为城市空间结构是人类社会经济活动在空间的投影，物质向核心聚集是物体的基本现象，区域中心即城镇是特定区域的指挥者。世界上几乎没有一个地区不被不同规模城市组成的城市网络覆盖。城市按规模分类有不同等级，规模最小的城镇数量最多，等级越高数量越少。

城市等级的形成受三个原则支配：
1. 为便于行政管理，国家划分区域，各级区域由中心城市管理。
2. 社会分工和市场经济使各级区域中心点成为交易市场以及为周边提供商品和服务的机构与设施的集中地。
3. 交通网络的出现导致不同等级交通线路交叉点形成城镇。

通过分析计算，克里斯塔勒得出一个区域或国家应形成的城市等级体系：1个A级城市、2个B级城市、6 - 12个C级城市、42 - 54个D级城市和118个E级城市。该理论为城市规划和区域规模提供了重要方法依据，主要体现在两方面：一是城乡居民区在空间相互作用，形成规则的等级和有序的空间排列，上级居民区在功能和供应上指挥下级居民区，并吸收所需资源；二是城乡居民区形成等级体系后，空间结构（主要表现为城市体系）将达到静态平衡。

增长极理论

增长极的概念由法国经济学家F. 佩鲁在20世纪50年代提出，是西方区域经济学中经济区域概念的基石和不平衡发展理论的基础之一。该理论认为，高度工业化社会的经济增长并非均匀分布在空间，而是首先在工业生产集聚的地方实现，并由此产生经济发展的动力，这种区域经济发展的“极化”现象被称为“增长极”。

增长极涉及产业部门间的联动和乘数效应，但并非指工业和经济发展的据点式空间开发。在应用和发展过程中，一个或几个大型企业常带动整个区域的工业和经济发展，区域开发往往从一个或几个企业占据的点开始，这是据点式发展模式的起源。

作为增长极发展基础和发挥作用的产业称为关键产业，其特点是生产规模大、增长驱动力强、与其他产业联系广泛。关键产业增长时，所在区域的其他产业也会随之增长，随着就业增加、区域税收提高和购买力上升，新产业（尤其是与关键产业有经济和工艺合作的产业）被吸引投资。这一过程深化和普及后，经济增长动力将逐渐渗透并扩散到整个区域。

增长极理论基本内容可概括为：
1. 存在一个或几个主导经济部门，与其他经济生产有经济和技术联系，其发展带动其他部门发展，产生的效应大于自身发展。如工业区或工业城市中的工业生产区域综合体，核心是有巨大发展潜力的企业。增长极通常从原材料生产开始，随着结构完善和大型设备发展，会形成大规模工业区和工业城镇，通过扩散效应带动区域开发。
2. 区域工业生产超过自身需求，产品产量增加，在市场经济机制下可能形成市场垄断。生产规模扩大，资金积累增加，经济需求多样化，促使相关部门和服务业发展，实现更大规模就业和国民收入增长。
3. 增长极对周边地区有两个方向的作用：一是“极化过程”，即集聚过程，凭借强大经济和技术实力及优越条件吸引周边地区的自然和社会经济潜力；二是扩散过程，即“渗漏过程”，增长极向周边地区投资并提供经济和技术援助，形成附属企业或子公司，为周边初级产品提供市场并吸收农业剩余劳动力。在区域开发初期，“极化”效应为主，区域经济发展不平衡加剧；中后期，“渗漏”效应占主导，区域发展水平趋于平衡。
4. 扩散效应占主导的过程是增长极理论的关键部分，一方面增长极通过物质、能量输出和空间扩张发展壮大，另一方面通过渐进扩散促进新（下一级）增长极的形成。

“点 - 轴”渐进扩散理论的提出

中心地理论和增长极理论揭示了社会经济对象（类似“点”）在空间的集聚和分布规律，增长极理论从动态角度描述了中心点向周边地区的扩散和新下一级中心点的形成，但这些扩散现象基于单一扩散源。在实际区域开发中，一定范围内可能同时出现多个“点”，各自形成封闭扩散区域，这种扩散属于“局部扩散”。当多个点在空间相互作用时，空间扩散具有整体性质，即“点 - 轴”渐进扩散模型。

该模型由作者在1984年提出，理论基础包括中心地理论、增长极理论和前联邦德国自20世纪70年代中期以来在区域规划中使用的发展轴概念。在此前后，作者研究了瑞典、美国和前联邦德国学者关于空间扩散的研究成果。

早期瑞典学者T. 哈格斯特朗及其同事在20世纪50年代对物体空间扩散做了大量研究，尤其关注创新的空间扩散。20世纪60年代，美国学者对扩散的研究达到相当规模，研究对象涉及许多人类和经济现象的空间运输规律。在德语国家，学者们的研究涉及中心地系统扩散、技术创新和信息扩散、外国工人扩散等。根据研究对象和扩散模型特点，可分为抽象空间扩散（“纯”扩散）和特定区域内特定对象的具体扩散。

T. 哈格斯特朗研究新物体空间扩散时做了以下假设：
1. 人口在平原区域均匀分布，实际观察统计时可将平原划分为网格。
2. 新物体位于平原中心。

他还规定新物体被众人知晓后会立即被接受，信息只能通过私人交谈传播。用P1, P2, P3…表示信息从中心传播到周边网格的概率，在最简单情况下，概率从中心点P12向周边逐渐减小。通过研究瑞典农村地区人口的区域内流动性和电话通话数量，他得出农村地区个人之间的联系数量与距离密切相关，瑞典农业区的相关数据如下表：

数据	数值
	0.0096
	0.0140
	0.0168
	0.0301
	0.0547
	0.4431

他分析了以5 km × 5 km平原区域为模型的模拟过程，每个网格人口30人，展示了空间中人与人联系次数的分布。他指出在这种扩散中，远离中心可能出现二级中心。众多学者研究中，“扩散通道”概念值得关注，它指示了空间扩散方向，是作者提出“点 - 轴”渐进扩散的重要依据。

作者长期研究中国生产力分布规律，发现中国长期以来在领土开发和生产力分布上存在严重错误。20世纪50年代至70年代中期的错误造成了巨大损失。自第一个五年计划，特别是60年代中期以来，中国为解决国民经济集中在沿海的问题，向内地投入大量人力物力，但由于内地资源开发利用、交通、配套合作和组织管理条件较差，建设速度过快，固定资产交付使用率低于沿海地区，企业无法发挥综合能力，成本增加。这表明中国实现工业生产分布从发达地区向欠发达地区的战略转移是一个长期渐进的过程。

20世纪80年代以来，中国基于开放政策和发挥区域优势，加强沿海和条件较好的内地建设，资本建设投资重心东移。根据“七五”计划，全国分为三个经济区，但这种划分不能准确指导领土开发和区域经济发展布局。因为各区域面积和内部差异大，产业、城镇、第三产业等集中在“点”上，由交通线等线性基础设施连接。因此，在确定领土开发和经济发展布局的战略重点前，需确定重点发展的轴和轴上的“点”。

中国以往工业布局较多考虑靠近矿产资源，未充分利用长江流域的水运和水资源，导致铁路运输紧张、北方水资源短缺、工农业和城市争水矛盾尖锐、工厂选址困难、占用大量农田、部分集聚区生态环境恶化等问题。若将沿海和沿江地区作为主要轴线，部分干线铁路作为次要发展轴进行领土开发和经济发展，可缓解上述矛盾，促进水运大规模发展，充分开发利用沿海沿江的大片滩涂和荒地，实现工业布局、城市布局和交通网络的最佳组合。

作者在1984年提出将沿海和沿江地区作为中国未来20 - 30年的一级发展轴，形成T形结构，干线铁路附近作为二级发展轴，确定若干中心城市形成不同层次重点建设的“点 - 轴”系统。该发展系统有助于加强三个经济区的横向联系，实现从线到面的“点 - 轴”发展，逐步实现从东向西的转移，准确反映了中国领土资源、经济实力和发展潜力的空间分布基本框架，揭示了中国生产力空间分布和空间运动的客观规律。这一理论思想得到国家和地方规划部门及学术界的积极响应，并被写入《全国国土总体规划纲要（草案）》。

扩散的本质、方式及对区域平衡发展的影响

扩散的本质

克里斯塔勒在讨论中心地理论时指出，物质向核心聚集是物体的基本现象，空间中的物体从中心向外扩散，城镇是区域的核心和指挥者。扩散现象发生的条件之一是存在社会经济对象的区域中心或某种形式的聚集点。

区域的社会经济中心通常表现为各种类型的城市，机场、金融中心、矿区、港口、行政中心等也具有扩散功能。根据物理原理，物体在空间有自身势能，会向周围环境传输和扩散势能。在区域发展过程中，这种势能扩散表现为产品流、资金流、人员流、技术流、信息流、政策流等，这些“流”从中心点（区域）流向周围，在不同方向和距离重新聚集，与当地原有自然和社会经济元素结合，形成新的聚集点。

空间扩散现象的根本原因是社会经济空间结构的不平衡。空间结构指社会经济在空间层面的集聚程度、密度关系和强度差异。经济上，城市是一定范围内的经济中心，经济设施和生产单位相对集中；社会方面，城市是一定范围内人口、行政单位、文化教育和科研单位的集中地，人口密集。城市或各类集聚区会向周围辐射各种“流”，集聚区与周围社会经济设施较少的区域存在“经济梯度”和“社会梯度”，形成“压力”和“扩散力”，“流”从高压区流向低压区，形成空间扩散。空间扩散的结果会使空间结构逐渐均衡，资源和空间得到充分利用。

城市与周边地区的人口密度呈距离城市中心的函数规律变化，但城市向周边地区的扩散通常不是人口从市区向郊区的扩散，而是产品、技术、文化、金融等“流”的扩散。发展中国家人口流动多是从广大农业地区和郊区流向城市，因为发展中国家经济实力弱、资金困难，有限资金投入城市，城市生产和工作条件优于农村，吸引人口迁移。

扩散的主要方式

扩散方式指社会经济空间扩散过程的形态特征。一些学者认为扩散是“墨渍扩散”，但进一步分析发现并非如此，即使在“均质”平原也不是“墨渍”类型。空间扩散形式主要分为跳跃式和渐进式。
1. 跳跃式扩散 ：社会、经济和文化元素从大范围的聚集点跨越较大空间距离，在某一位置与当地原有元素结合形成新的聚集点。在区域开发中，一些国家和地区采用这种空间发展战略，但后续发展中发现该模式不完善。一是跳跃式扩散常被理解为跨越大规模空间，在远离城市经济发达地区的未开发区域进行据点式开发；二是它未表明扩散源与扩散点（新聚集点）之间是否存在扩散通道，即线性基础设施束。实施跳跃式发展战略常导致新据点大规模开发，但线性基础设施束不完善。
2. “点 - 轴”渐进扩散 ：社会经济“流”从扩散源沿多个扩散通道（线性基础设施束）逐渐扩散，在距中心不同距离形成不同强度的新聚集点。由于扩散力随距离增加而衰减，新聚集点规模也随距离增加而减小。相邻区域扩散源的扩散使扩散通道相互连接，形成发展轴。随着社会经济进一步发展，发展轴延伸，不断形成规模较小的新聚集点和发展轴。

“点 - 轴”渐进扩散与区域平衡发展

一个国家或地区的开发和发展水平及强度总是不平衡的，随着开发过程的推进和区域经济技术实力的增强，区域不平衡程度逐渐降低，通常会出现相对平衡的状态。通过微观研究发现，这种区域发展过程是“点 - 轴”渐进扩散的结果。

随着轴和“点”的延伸，整个国家或地区逐渐被发展轴和“点”覆盖，此时存在明显且有规律的等级差异。区域进一步发展，“点”和轴的等级差异减小，形成从“点”到“线”到“面”的空间开发和发展状态。线性基础设施束包括铁路、干线公路、水路、输电线路、通信线路、水管等，具体“束”包含的设施数量取决于发展轴的建立时间和等级，等级高、历史久的发展轴通常组成完整、经济实力强。

“点 - 轴”渐进扩散实现区域相对平衡发展的主要原因如下：
1. 新的聚集点即增长极对周边欠发达地区有扩散效应。
2. 线性基础设施可提高区域可达性和流动性，增加区域发展机会。虽然线性基础设施束延伸到某一地区会扩大该地区与周边无此类设施地区的发展差距，但这是缩小区域间差异的必经过程。

为防止大城市发展中过度集中在城市尤其是中心区域，常从大城市建成区向外建设多个方向的发展轴，吸引城市继续建设的设施到这些径向轴上，避免摊大饼式集聚。世界上一些大城市规划建设的卫星城镇都位于轴远离城市的位置，因此大城市向外辐射的发展轴建设有利于所在区域的平衡发展。

综上所述，“点 - 轴”渐进扩散和点 - 轴空间结构系统理论为区域开发和经济发展提供了重要的理论指导和实践方向，有助于实现区域的平衡和可持续发展。

点轴渐进扩散与点轴空间结构系统解析

不同理论在区域开发中的综合应用

在区域开发的实践中，中心地理论、增长极理论和“点 - 轴”渐进扩散理论并非孤立存在，而是相互关联、综合发挥作用。以下通过一些具体案例来进一步说明它们的协同效应。

以美国的区域开发为例，在其西部开发过程中，增长极理论得到了充分体现。一些大型矿业企业和铁路建设公司成为了增长极，吸引了大量的人口和资源向这些地区聚集。例如，加利福尼亚的金矿开采吸引了来自世界各地的淘金者，带动了当地的商业、服务业等相关产业的发展。随着这些增长极的壮大，它们之间通过“点 - 轴”渐进扩散的方式相互连接。铁路作为重要的扩散通道，将各个增长极串联起来，形成了发展轴。在这个过程中，中心地理论也发挥了作用，各个城镇根据其规模和功能形成了不同的等级体系，承担着不同的经济和社会职能。
| 理论 | 美国西部开发案例体现 |
| — | — |
| 增长极理论 | 大型矿业企业和铁路建设公司成为增长极，吸引人口和资源聚集，带动产业发展 |
| “点 - 轴”渐进扩散理论 | 铁路作为扩散通道，连接各个增长极形成发展轴 |
| 中心地理论 | 城镇根据规模和功能形成不同等级体系，承担不同职能 |

再看日本的区域发展，东京作为核心增长极，对周边地区产生了强大的极化效应，吸引了大量的人才、资金和技术。同时，通过发达的交通网络（如高速公路、铁路等线性基础设施束），东京的扩散效应也得以充分发挥，带动了周边城市的发展，形成了以东京为中心的都市圈。在这个都市圈中，各个城市根据中心地理论的等级体系进行分工协作，实现了区域的高效发展。

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graph LR
A[东京（增长极）] –> B[周边城市1]
A –> C[周边城市2]
A –> D[周边城市3]
B –> E[交通网络（线性基础设施束）]
C –> E
D –> E

对中国区域发展战略的启示

中国地域广阔，区域差异明显，“点 - 轴”渐进扩散和点 - 轴空间结构系统理论对中国的区域发展具有重要的启示意义。

首先，在确定发展轴和“点”时，要充分考虑各地区的自然条件、经济基础和发展潜力。例如，沿海地区具有优越的地理位置和发达的交通网络，应继续加强其作为一级发展轴的地位，进一步提升其经济实力和辐射能力。长江流域拥有丰富的水资源和矿产资源，以及良好的水运条件，将其作为一级发展轴进行重点开发，可以实现资源的优化配置和产业的协同发展。

其次，要注重发挥增长极的作用。选择一些具有发展潜力的中心城市作为增长极，通过政策扶持和资源投入，使其成为区域经济发展的引擎。例如，上海作为中国的经济中心，具有强大的经济实力和创新能力，可以进一步发挥其增长极的作用，带动长江三角洲地区的发展，并通过扩散效应影响到更广泛的区域。

此外，要加强线性基础设施的建设。线性基础设施是“点 - 轴”渐进扩散的重要支撑，它可以提高区域的可达性和流动性，促进资源的流动和优化配置。加大对铁路、公路、水路、电力、通信等基础设施的投入，完善基础设施网络，将有助于实现区域的均衡发展。

最后，要促进区域间的协调发展。通过“点 - 轴”系统的建设，加强不同区域之间的联系和合作，实现资源共享、优势互补。例如，东部地区可以向中西部地区输出技术和资金，中西部地区可以为东部地区提供资源和市场，从而实现全国范围内的共同发展。

未来发展趋势与挑战

随着经济全球化和信息技术的快速发展，区域发展面临着新的机遇和挑战。“点 - 轴”渐进扩散和点 - 轴空间结构系统理论也需要不断适应新的形势。

在未来，信息技术的发展将改变传统的空间扩散模式。互联网和电子商务的兴起使得信息和知识的传播更加迅速和便捷，企业的生产和销售模式也发生了变化。这将对传统的“点 - 轴”系统产生影响，可能会出现一些新的增长极和发展轴。例如，一些互联网产业发达的城市可能会成为新的增长极，而信息网络将成为新的扩散通道。

同时，可持续发展成为了区域发展的重要目标。在“点 - 轴”系统的建设中，要注重生态环境保护和资源的合理利用。避免过度开发和资源浪费，实现经济、社会和环境的协调发展。

另外，区域间的竞争也将更加激烈。各个地区都在积极寻求发展机遇，争夺资源和市场。在这种情况下，如何提高区域的竞争力，成为了摆在各个地区面前的重要问题。需要通过不断创新和优化“点 - 轴”系统，提高区域的经济效率和创新能力。

面对这些未来发展趋势和挑战，我们需要不断完善“点 - 轴”渐进扩散和点 - 轴空间结构系统理论，结合实际情况，制定更加科学合理的区域发展战略，以实现区域的可持续发展和共同繁荣。

总之，点轴渐进扩散与点轴空间结构系统理论为我们理解区域发展提供了重要的理论框架和实践指导。通过深入研究和应用这些理论，我们可以更好地规划区域发展，促进资源的优化配置和区域的平衡发展，为实现经济社会的可持续发展奠定坚实的基础。