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  人文地理  2018, Vol. 33 Issue (6): 1-8  DOI: 10.13959/j.issn.1003-2398.2018.06.001
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引用本文  

胡宏, 徐建刚. 复杂理论视角下城市健康地理学探析[J]. 人文地理, 2018, 33(6): 1-8. DOI: 10.13959/j.issn.1003-2398.2018.06.001.
HU Hong, XU Jian-gang. PROGRESS IN URBAN HEALTH GEOGRAPHY USING COMPLEXITY THEORY[J]. Human Geography, 2018, 33(6): 1-8. DOI: 10.13959/j.issn.1003-2398.2018.06.001.

基金项目

国家自然科学基金项目(41501169)

作者简介

胡宏(1983-), 女, 甘肃天水人, 副研究员, 主要研究方向为城市可持续发展与公共健康、城市与区域空间分析技术。E-mail:h.hu@nju.edu.cn

通讯作者

徐建刚(1960-), 男, 江苏淮安人, 教授, 博导, 主要研究方向为城市复杂适应系统、城市与区域空间分析技术。E-mail:xjg129@sina.com

文章历史

收稿日期:2017-12-21
修订日期:2018-07-28
复杂理论视角下城市健康地理学探析
胡宏, 徐建刚     
南京大学 建筑与城市规划学院, 南京 210093
摘要:城市公共健康问题是根植于所依托的地域空间背景下的复杂问题,因而,目前学界主要以还原论的模型假设来分析影响城市健康的复杂多因子关系时存在一定局限。本文在分析城市健康地理问题的"地方"复杂性基础上,提出用复杂理论认识城市的健康问题,将城市健康地理系统看作为具有开放性、组分的知识局限性、自组织性、路径依赖、涌现性、正反馈和锁定特征的复杂系统。从复杂理论视角探讨了当前城市健康地理学研究的三个主要议题,进而提出复杂理论视角下城市健康地理学研究框架及未来研究展望。
关键词复杂理论    城市健康地理学    非线性    动态    
PROGRESS IN URBAN HEALTH GEOGRAPHY USING COMPLEXITY THEORY
HU Hong, XU Jian-gang     
School of Architecture and Urban Planning, Nanjing University, Nanjing 210093, China
Abstract: Medical geography shifted its focus from the geographical distribution of diseases to a wider concept of health in 1990s. Health geography then has gradually developed as a new branch of medical geography. The urban public health problems are complex and rooted in the complicated geographical spaces. However, the academic community has been mainly analyzing such complex multi-factor relationship for decades by using models and hypothesis from the perspective of reductionism. Since the effects of proximity to disease sources on health are nonlinear and the existence of triads of urban space results in health inequality, the reductionism has certain limitations to capture these complex nonlinear and nested relationships between multiple health indicators. Employing the complexity theory, this paper aims to understand the urban health system as a complex system with fundamental attributes such as openness, components with limited 'knowledge' of each other, self-organization, path dependence, emergence, positive feedback, and lock-in. It analyzes the mechanisms in urban health geography from the perspective of complexity theory and the production of space. Under the interaction of the built environment, urban administration policy, and social space, the dynamics of individual health are affected by the internal factors at city level and the external factors at regional and global level. Three types of health outcomes, disease transmission, chronic diseases and mental illnesses are finally formed. Complex theory can be used to analyze three major issues in urban health geography, urban environmental exposure and urban residents' health, urban health care and medical policies, global environmental change and urban residents' health risks. This paper proposes a conceptual framework to study urban health geography from the perspective of complexity theory. It includes three stages and two processes.
Key words: complexity theory    urban health geography    nonlinearity    dynamics    
1 引言

城市化与健康是当前研究全球变化与人类健康的重要议题之一[1]。城市健康问题是一个复杂系统问题。首先, 健康的概念内涵日趋复杂。健康最初被生物医学定义为"没有疾病" [2]。20世纪上半叶, 世界卫生组织定义"健康不仅为疾病或羸弱之消除, 而系体格、精神与社会之完全健康状态"[3]。20世纪60年代随着西方中产阶级兴起, 人们对健康的需求从治病延伸到保健, 健康主义开始流行, 个人价值观和生活方式对健康的作用日益受到重视[4]。此后, 健康行为和健康消费被认为是影响健康的重要因素, 个体不仅是健康结果的承担者, 也是自我健康目标的生产者和消费者[5]。健康的定义从身体健康开始扩展到健康生产和健康管理。

其次, 城市作为影响健康的"地方"环境, 其对健康的影响机制复杂。虽然科技进步和社会经济发展改善了人类健康水平, 但随着城市化带来的城市人口增多和城市数量增长却引发新的健康问题[6]。城市快速发展过程所出现的建成环境剧烈变化、人口密集、交通拥堵、空气污染、贫富分化等一系列"城市病", 使得居民生活和工作的地理特征发生变化, 社会结构和社会关系重组。由此形成的居民获取健康资源的能力, 居民的消费习惯和行为模式, 都对居民的健康水平产生深远影响[7]

20世纪90年代, 传统医学地理学从研究疾病的地理分布向更广泛的健康概念转型, 开始重视与"健康"和"保健"相关的地理环境问题, 健康地理学逐步成为医学地理学新的研究分支[8-10]。在世界卫生组织推动的"健康城市运动"风潮下[11], 越来越多的研究认识到解决城市的健康问题并不能只针对某个具体疾病问题, 而应强调社区参与和相关机构建设, 将健康影响作为城市政府决策的重要依据。从此, 城市健康研究不再局限于从生物医药角度解释健康和疾病的发生, 而是将城市环境、地方或空间概念引入"新医学地理学", 关注城市健康研究中的"地方问题"[12]。"地方"孕育并且承载着城市的各种社会关系和各类健康资源。1995年, 《健康与地方》(Health and Place)学术期刊在英国创刊, 明确的将健康问题与地方物质环境和社会文化环境联系起来。近年来, 美国卫生署也开始重视生活环境对于健康的重要影响, 分别在2009年和2015年提出建设健康家园和步行社区的年度主题[13, 14]。美国地理学会杂志(Annals of the Association of American Geographers) 2012年推出健康地理学研究专辑[7], 而国际医学界最权威的学术刊物之一《柳叶刀》(The Lancet)也相继刊登专栏文章, 探讨城市设计、交通与人群健康的关系。

城市地理环境对居民健康行为和健康结果的影响具有多层次性和动态不确定性[15]。早期健康地理学主要运用还原论思想, 将复杂问题分解为简单线性问题, 确定不同层面的健康影响因素, 然后对健康结果进行建模, 该研究思路未能正确分析不同因素在时间和空间尺度上对多种健康结果的同时作用[15]。城市健康问题是根植于城市地理环境下的复杂问题, 影响健康的诸多因子彼此联系, 并不存在理想状态下的相互独立性, 所以传统还原论的模型假设在分析复杂多因子关系时存在局限[16]。近年来, 有研究开始认识到"地方"和"空间"对健康影响的复杂性, 提出用复杂理论认识城市的健康问题[17-19]。复杂理论打破了社会科学和环境科学、定性和定量研究、医学和社会文化研究之间壁垒分明的界限, 更强调从整体而非局部看待城市公共健康这一复杂问题[16]

本文在分析城市健康地理问题的"地方"复杂性基础上, 从复杂理论视角分析城市健康地理作用机制, 然后总结当前复杂理论视角下城市健康地理学研究的三个主要议题, 提出复杂理论视角下城市健康地理学研究框架, 最后讨论复杂理论与城市健康地理学的未来发展前景。

2 城市健康问题的"地方"复杂性

现代高密度、高复杂度、高变化率和受污染胁迫的城市物质环境, 高压迫感和快节奏的城市社会经济环境, 智能手机应用和移动网络技术日新月异的城市虚拟环境, 使得居民在城市的时空活动轨迹变得复杂[20, 21]。居民健康问题与城市地理环境的耦合关系也呈现出"地方"复杂性, 城市化使得地理邻近对健康的非线性影响更为复杂; 同时, 作为"地方"所承载的城市物质空间与社会空间的复杂交互作用使得健康公平受到影响。

2.1 城市化加剧地理邻近效应对居民健康的非线性影响

健康地理学研究表明疾病的传播和扩散在地理空间表现出非线性特点, 而城市化加剧了这一影响。首先, 城市化过程中城市逐步成为一个开放系统, 地理邻近效应对距离的测度变得非线性, 由此形成的健康影响较之以往更为复杂。随着城市扩张和现代化交通网络构建, 以往在物理空间上不邻近的地点可能被资本流、文化流或人的活动流连接起来, 形成多维度的网络格局。换言之, 单层物理空间网络被更为复杂的多层网络替代, 而致病因子就在这样的复杂网络中流动[12]。地理邻近效应对健康的影响范围从传统的致病源周围一定距离扩展至与致病源在复杂多层网络中连接度最好的区域[18]。由于地理邻近效应的度量方法在城市化中被重新定义, 地理邻近效应对健康结果的影响需要用更为复杂的视角重新审视。

其次, 地理邻近效应不只具有空间属性, 也具有时间属性, 即地理邻近效应是时间断面上的客观存在, 随时间动态变化。例如, 居住的地理邻近并不代表居民使用居住地附近的健康服务设施, 居民的健康结果也不一定受居住环境影响, 而且居民现在的健康状况可能是过去的生活环境影响所致。有研究表明老年人健康水平与其近期居住环境不太相关, 反而与儿童时期居住环境的社会经济状况有关[22]。城市居民的时空行为具有自组织性和自适应性, 不同时间断面上的地理邻近效应对健康的影响形成非线性路径。

第三, 居民对邻近致病源的敏感性受多重地理因素影响, 不同的邻近尺度形成的影响程度不同。随着地理邻近尺度扩大, 原来小尺度上的因子发生更广泛的交互作用, 形成新的致病风险因子。同时, 地理邻近与人群自身的社会经济因素结合, 对居民的健康决策形成复合影响效应。以邻近重工业污染为例, 邻近重工业对居民既有健康的负面效应, 也有工作便捷的正面效应[23]。居民在不同的邻近尺度上对两种复合效应进行权衡, 做出居住和就业决策, 形成地理邻近效应对居民健康的非线性影响。

2.2 城市三元空间的复杂交互作用对健康公平的影响

Lefèbvre (1991)的空间生产理论认为空间既是客观存在[24], 又是主观感知, 在社会生产的过程中重构社会关系, 形成空间三元论:物质空间或空间实践(spatial practice)、精神空间或空间表述(representations of space)和社会空间或表述空间(space of representation)。城市三元空间的复杂交互作用使得相同的城市地理环境对不同人群形成差异化的健康结果。如图 1所示, 居民生活在城市物质空间的具体场景中, 这种物质空间支撑着居民的时空行为。精神空间是由政府决策者、规划师等城市精英群体构想出的概念化城市空间[25]。基于精神空间形成城市医疗保健政策和城市物质空间规划。居民在物质空间的生活形成各自的社会关系, 各种社会关系又在重构符合自己身份的地方空间, 逐步演变为社会空间分异。物质空间作为"地方", 对其使用者形成各自的文化和象征意义, 即抽象的社会空间。该空间不断影响着居民的个人感知和价值观的塑造, 对居民的时空行为及其健康结果进行调节[26, 27]

图 1 空间三元论与健康公平 Fig.1 The Triads of Production of Space and Health Inequity

物质空间中的健康资源分配不均对居民健康结果产生影响。不同的利益群体在理解"地方"时常常出现分歧, 由于各群体的利益诉求不同, 对健康的需求和理解产生错位, 影响健康政策的公平性。社会空间分异使得不同居住群体暴露在不同的环境和社会问题中, 他们获取健康资源的能力在空间上形成差异[28]。有研究表明, 社区分异和阶层分化使得居民的体育消费、体育运动方式、体育组织形式等方面表现差异性, 从而对居民的健康活动产生影响[29]。城市低收入群体被逐渐向边缘社区转移, 无形中增加了他们享有健康设施与服务(如开敞空间、医院、健身设施等)的成本, 形成了城市居住分异下的健康资源可获得性失衡[30]。低收入群体空间集聚所构成的场所对居民的身体健康产生额外的消极影响, 也使得居民更容易产生抑郁等心理健康问题[31, 32]。三元空间的复杂交互作用使得上述健康的影响机制动态变化, 需要将物质空间、精神空间和社会空间看作一个空间整体, 才能更好的理解城市健康问题的复杂特性。

3 复杂理论与城市健康地理学

医学地理学形成以来, 还原论一直作为研究疾病成因的主要方法论。还原论限定系统的边界和影响范围, 力求将健康的影响因素简化以降低不确定性, 注重模型的预测和控制。随着健康的内涵日益复杂, 以及对健康成因复杂性的逐步认知, 传统还原论在分析城市健康问题的"地方"复杂性方面暴露出明显的缺陷。20世纪60年代开始, 系统理论逐步为医学地理学者接受, 至20世纪90年代, 复杂性思维与复杂理论开始分析健康地理学的复杂问题[33-36]

3.1 复杂理论内容

复杂理论源自跨学科知识体系, 与健康地理学内在的地理学、流行病学、统计学、社会学、生态学和文化研究等跨学科特征相互契合[37]。复杂性思维是一种动态世界观, 它对系统的时间和空间变化都比较敏感。复杂理论强调系统处于动态变化中, 系统环境的范围可以多尺度延伸。它承认复杂世界的涌现性和不确定性, 从整体观的角度对复杂世界进行解读, 认为系统要素间的关系不能被简化为线性关系[16]

虽然复杂理论的科学内涵仍在探索中, 但对于复杂系统特征有几点公论, 即, ①开放性(openness):系统没有清晰边界, 在混乱边缘更容易产生剧变; ②组分的知识局限性(components with limited 'knowledge' of each other):系统大的发展趋势是由无数小的变化和系统不同部分交互作用形成的结果, 只分析其中某个部分无法获取系统的全貌; ③自组织性(self-organization):存在自我适应和自我协调; ④路径依赖(path dependence):因素间的特定影响路径, 该路径可能极其复杂, 使得初始状态中小的改变引发难以预测的结果; ⑤涌现性(emergence):系统不同层级表现出不同的特征, 上一层次特征不是下一层次的简单叠加, 混乱与简单在系统的不同层次可以共存; ⑥正反馈(positive feedback):在路径依赖中出现的正面的影响效应; ⑦锁定(lock-in):对正反馈路径的记录和重复[18, 38]

3.2 基于复杂理论分析城市健康地理作用机制

基于复杂理论的七个系统特性, 可重新梳理城市健康问题的"地方"复杂性[18, 19]。①城市健康地理系统具有开放性特征, 即城市健康问题不是特定地域特定人口出现的健康问题, 而是嵌置于全球尺度下的开放问题[16]。复杂理论视角下城市健康地理系统是内外部环境有交互影响的系统。②在构建城市健康地理作用机制时, 系统的各组成部分对于其他部分的认知存在知识的局限性[39]。具体而言, 城市健康地理系统由人、疾病风险因子、地理空间、医疗保健设施和管理人员等多个部分组成, 对每个部分的解析有其局限性, 无法通过对部分的解析理解整个系统的全部知识。③城市健康问题的成因具有自组织性和路径依赖的双重属性[22, 40]。居民的健康行为选择和疾病产生是居民在城市地理环境中不断自我组织和调整的结果, 但同时城市疾病的产生也有其历史和地理渊源, 居民在城市中的健康行为受过去所处地理环境和行为的影响。④城市健康地理系统具有涌现性特征, 即居民与地理环境交互作用积累到一定程度后, 涌现出新的健康行为和结果[39]。⑤正反馈和锁定促使城市健康系统的动态演化[15]。居民的健康行为和健康结果不可预测, 那些形成正面结果的演化路径会被居民标记并重复, 直到出现其他替代的正反馈路径。在不断重复正反馈路径时, 居民形成锁定状态或定式思维, 因而不对该反馈路径进行知识更新, 有可能造成城市健康系统在演化中形成不良结果。

已有研究运用复杂理论分析城市健康问题时, 侧重上述一类或几类复杂特性, 多以实证研究为主, 较少综合城市三元空间的复杂交互作用, 抽象出基于复杂理论的城市健康地理作用机制。本文在既有研究关于复杂理论与城市健康问题的基础上, 融合时空尺度和城市三元空间, 探析基于复杂理论分析城市健康地理作用机制的一种思路。在建成环境、城市管理和社会空间的相互作用下, 居民健康的动态变化受到城市内部因素(地方变量)和外部环境(区域、全球变量)的共同作用, 最终形成三类健康结果, 疾病传播、慢性疾病和心理疾病。城市建成环境的形成在大的尺度上受全球气候变化的影响, 在城市尺度上通过土地利用、交通网络和建筑特征造成影响健康行为和健康结果的环境问题, 如空气污染、水污染、土壤污染、热岛效应等。社会空间是居民社会关系的抽象空间, 居民的社会资源、社会交往都影响它们的社会融合程度, 进而影响生活满意度, 对健康造成影响。城市管理与精神空间有关, 是城市管理者的意向空间, 通过医保政策、医保服务、城市的总体发展战略等城市政策影响居民的健康水平。而前述复杂理论的七个特性在这些错综复杂的过程中不断累积和重现, 形成城市健康复杂系统(图 2)。

图 2 基于复杂理论分析城市健康地理作用机制 Fig.2 Mechanisms in Urban Health Geography from the Perspective of Complexity Theory
4 复杂理论视角下城市健康地理学研究框架探讨

复杂理论视角下城市健康地理学的研究议题更强调多尺度地理环境交互作用下对健康结果的反馈机制。围绕城市地理系统对健康的动态影响过程构建城市健康地理学研究的概念框架, 包含对系统原理的解析和系统应用的调节。

4.1 复杂理论视角下城市健康地理学研究议题

复杂理论在城市健康地理学可用于分析城市环境暴露与城市居民健康、城市医疗保健与医疗政策, 全球环境变化与城市居民健康风险三个方面的内容。

4.1.1 环境暴露与居民健康的深层次路径依赖

以居民的生活环境为主要研究尺度, 进行多地理尺度交互下的健康影响路径研究。居民的环境暴露与其健康存在时间和空间的复杂非线性关系。与致病源连结程度对居民健康的影响和邻近距离同等重要, 甚至更为重要[41]。Gatrell提出复杂理论视角下的健康系统是不稳定的开放系统, 研究人与人、人与环境之间的交互对疾病的出现与传播之影响, 需要将这种交互放置于更广泛的经济、政治、社会环境变化中[16]。有研究借助政治生态学框架分析疾病的地理分布, 挖掘深层次的路径依赖[42]。也有研究从社会生态学角度分析城市政策管理因素在多尺度的交互作用下对疾病出现的影响[43]。还有从时间维度研究人生命周期中环境风险暴露对健康的影响[22]; 或从更长的历史维度分析城镇发展对健康的影响[44]。研究表明生命周期中对于环境暴露的"路径依赖"和"正反馈"影响人群的健康状况[45, 46]

4.1.2 医疗保健的开放系统特征

基于动态开放系统观点研究医疗保健对于健康的作用。健康的维持和疾病的治愈不局限于医疗机构内, 而向治愈性景观(therapeutic landscapes)延伸[15, 18]。居民和他们所处的"地方"在不同尺度交互, 形成治愈景观, 塑造居民的身心健康[47-49]。治愈性景观的存在使得医疗保健的地理边界变得模糊, 医疗机构的功能变得复杂。医疗机构与周边社区和公共服务空间共同构成开放系统, 只研究其中某个部分无法理解整个系统对健康的作用机制[50]。分析医疗机构对健康的影响需要分析医疗服务的供给和使用人群的特征, 以及地理可达的治愈性景观的特征。医疗保健的开放系统特征还表现在医疗政策的实施效果不是医疗部门独立影响的结果, 而是从国家到地方多部门决策共同影响的开放过程[51]。复杂理论可用于评估城市医疗保健系统特征及相关政策的实施效果。

4.1.3 全球气候变化与健康风险的复杂作用机理

基于复杂理论分析全球尺度的环境变化对城市尺度居民健康的影响, 包括环境灾害与健康不公平, 极端天气与医疗服务应急响应机制等。全球气候变化使得城市建成环境敏感而脆弱, 城市气温上升、干旱和暴雨等现象都可能使得城市的空气质量、热岛效应、土地利用和生态环境发生改变, 从而改变传染病传播途径以及居民的体力活动、呼吸系统、心理健康等方面的健康结果[39]。不仅如此, 全球气候变化导致城市经济和基础设施受到破坏, 由此间接影响医疗保健服务的供给, 并使得居民居住的满意度和安全感下降[52, 53]。气候变化对于居民健康的影响路径复杂, 受区域和城市生态、社会和经济因素的交互影响, 其程度随不同社会群体和地理环境而改变。

随着城市化进程中城市人口和土地的扩张, 将有越来越多的人暴露在因气候变化导致的健康风险中。据世界卫生组织估计:在2030至2050年间, 每年将可能至少有25万人因全球气候变化而死亡[54]。气候变化引起的环境正义问题和社会不公平及其对居民身心健康的影响是一个重要议题[55]。气候变化所带来的城市灾害破坏了居民对于地方的情感联系, 对居民心理健康产生伤害[56]。上述物质环境因素、个人和家庭社会因素对于居民抵御气候变化风险的韧性影响有待进一步评估[57]

4.2 复杂理论视角下城市健康地理学研究方法

复杂理论视角下的城市地理学研究方法具有抽象和模拟两个特点。其方法逻辑为首先识别系统关键要素, 对其进行抽象, 然后建立多尺度反馈路径, 模拟动态交互过程, 最后需要系统内的利益相关者对建模进行评估和校正。已有研究在应用复杂理论分析城市健康地理问题时, 倾向于使用越来越复杂的统计方法和GIS空间分析方法。对于多尺度因素的复杂结构, 可采用多层交叉分类(crossclassified)或多重成员(multiple memberships)分类逻辑, 探索不同地理尺度对居民健康的影响[18]。地理加权回归作为GIS分析空间差异的一般方法, 在健康地理学中用于判别地理环境对健康的影响是否随空间地点的转换而发生变化[58]。对于地理环境与健康的相互反馈路径, 有研究尝试将定性分析与定量分析方法结合。例如贝叶斯分析方法, 通过理论确定先验参数, 然后模拟分析观测值或社会访谈数据体现的健康因果关系。也有学者运用多层结构方程模型、环分析(loop analysis)和动态行为者网络分析进行建模, 说明城市地理系统与健康风险的动态演进关系[40, 59, 60]。其中的代理人模型和行为者模型考虑多利益主体的行为偏好, 模拟不同主体与健康风险交互作用过程。对于医疗管理的复杂性, 有学者使用模糊集合社会科学方法, 识别社会组织的复杂性, 确定医疗系统内不同医疗服务的相互关系[51]

4.3 复杂理论视角下城市健康地理学研究框架

基于上述分析本文试提出复杂理论视角下城市健康地理学研究框架(图 3)。概括来说, 该框架的核心研究内容为城市地理系统对健康影响的动态变化机制, 围绕该机制从城市健康系统运行原理和健康系统运行调适两个方面开展研究。系统运行原理是对系统内在复杂机制的解析, 包括多尺度作用和自适应过程两个关键方面。系统运行调适是在解析运行原理的基础上对系统实际运行提出的实践构想。针对城市健康的地方性问题和不公平问题可进行健康风险管理和健康公平调节两个维度的实际应用。

图 3 复杂理论视角下城市健康地理学研究框架 Fig.3 The Conceptual Framework of Studying Urban Health Geography from the Perspective of Complexity Theory

具体而言, 本研究框架可分为三个层次和两个过程。三个层次为"认知复杂问题——解析系统原理——优化系统运行"。两个过程分别为:

(1) 基于城市健康问题的"地方"复杂性特征, 在认识到地理邻近效应对健康的非线性影响基础上, 用复杂理论的七个系统特性(开放性、组分的知识局限性、自组织性、路径依赖、涌现性、正反馈和锁定)解析城市健康系统的运行原理。城市健康系统不只是建成环境构成的活动空间, 而是由建成环境、社会空间、城市管理组成的三元空间。该三元空间在不同尺度的相互作用形成个人的健康结果和城市层面的健康公平问题。解析系统原理的核心为研究城市三元空间对健康影响的动态变化机制。包括全球气候变化逐层扩散形成的健康风险隐患, 居民在城市活动中的环境暴露对健康的"路径依赖"和"正反馈"效应, 居民社会关系和社会资源形成的社会空间对其健康的"自组织"影响, 城市管理水平与医保政策、医保服务的"开放性"特征对健康公平和健康保障的干预。大数据时代城市空间对健康影响的动态变化机制识别方法需要对多源数据进行整合和深入挖掘, 从个人、社区、城市、区域层面构建时空数据网络, 通过机器学习和人工智能的数据处理方法模拟城市健康系统运行原理。

(2) 在理解城市健康系统原理的基础上, 本研究框架进一步向实践应用延伸。城市健康系统运行时, 不可避免产生诸多"副作用", 即系统运行的负面影响, 例如在自组织过程中居民可获得的健康资源受限, 居民健康失调等。因此, 需要运用复杂理论, 对城市健康系统进行监管和长期规划, 将城市地理系统对健康影响的动态变化机制融入城市的管理策略中, 对健康系统进行优化调试, 或者与城市健康系统共同演化。此过程是一个动态的应用和反馈过程。通过对城市健康系统复杂关系的解析, 找出城市健康风险管理和健康公平调节的关键节点和路径, 模拟调试后的结果, 尝试确定可促进城市健康系统演进的动态平衡方法, 从而使得城市健康系统的定向调控、风险管理和社会公平保障从机制皆系阶段进入优化决策阶段。

5 讨论

随着我国城市化发展和城市居民对环境改善的迫切需求, 城市健康地理学的研究意义日益凸显。本文从复杂理论视角分析城市健康问题存在的地方复杂性特征, 并与复杂系统特性对应, 解析城市健康系统的开放性、组分的知识局限性、自组织性、路径依赖、涌现性、正反馈和锁定特征。基于此提出城市地理系统对健康影响的动态变化机制。进而探讨复杂理论视角下城市健康地理学的研究议题和研究框架。

城市健康问题是动态复杂系统问题。传统疾病地理学研究方法注重某几类因子对健康的线性和非线性影响, 而复杂理论综合考量地理环境对健康的影响路径上所存在的中介变量和调节变量, 强调路径依赖不是单向传递, 而是复杂的网络效应。从根本上看, 整体论和还原论并不是对立的分析方法, 在体现整体分析过程时依然需要有还原论方法对微观进行解析[61]。目前复杂理论在城市健康地理学的探索方兴未艾, 虽然已有研究归纳的复杂理论有相似之处(如对非线性和动态性的认识), 但在具体应用中的解释各异。基于复杂理论与城市健康地理问题的前沿分析手段有待进一步发展。当前基于复杂理论的健康地理学研究方法尚无学科的独特性, 基本都是运用在其他学科领域比较成熟的统计分析方法、计算机模拟技术和GIS空间分析方法。

复杂理论视角下城市健康地理学研究框架以城市地理系统对健康影响的动态变化机制为核心研究内容, 从健康系统运行原理和健康系统运行调适两个方面进行切入。在健康系统运行原理研究中, 未来的城市健康地理学将更注重居民健康行为和健康结果多尺度的时空特征以及居民健康对环境暴露的自适应过程, 研究内容可侧重在城市居民活动的全生命周期空间环境暴露程度与居民健康的复杂时空耦合关系, 包括从开放性和知识局限性的角度重新界定影响居民健康的时空范围, 深入分析居民健康对活动环境的自我适应和自我协调, 构建分不同系统层级的"地理空间-居民健康"复杂网络模型。在健康系统运行调适研究中, 未来的城市健康地理学研究可延伸至居民的健康风险管理和健康公平调节。此类研究更注重在解析健康系统运行原理的基础上, 将城市地理系统对健康影响的动态变化机制融入城市的建设策略中。通过解析社会空间和城市管理这类无形资源对居民健康的作用路径, 强调在城市系统尺度上, 实现全民健康水平的提升。值得探讨的研究方向包括整合居民的健康需求与活动偏好, 合理优化居民的日常生活轨迹, 为居民创造交往空间和平等获取健康资源的机会, 制定以健康为导向的主动干预策略等内容。

需要指出, 无论研究框架的构建如何复杂, 我们对城市健康地理系统的认识存在知识的局限性。这种局限性一方面受城市健康地理系统作用机制的不确定性影响, 另一方面受认知的技术手段限制。因此, 城市健康地理系统的研究框架始终处于动态变化中, 对于系统暂时稳定状态的模型解析, 当系统参数发生剧烈变化, 该复杂关系也将达到一种新的平衡, 以适应新形成的系统。对于复杂理论和分析方法的应用深度取决于获取数据的丰度和模型适应复杂数据的程度。随着大数据、云计算和人工智能的发展, 复杂理论视角下的城市健康地理学研究将开启一个新的时代。

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