第二節(jié) 戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ)

一、復(fù)雜系統(tǒng)理論

復(fù)雜系統(tǒng)理論（Complex System Theory）是復(fù)雜性科學(xué)（Complex Science）的子領(lǐng)域。與該理論相對(duì)的是一般系統(tǒng)理論（General System Theory），它最早起源于洛倫茲（Lorenz）基于混沌理論對(duì)于天氣預(yù)報(bào)的研究，龐加萊（Poincare）于20世紀(jì)90年代將洛倫茲相關(guān)的思想進(jìn)一步應(yīng)用于三體問(wèn)題。復(fù)雜系統(tǒng)理論認(rèn)為，系統(tǒng)由很多異質(zhì)子系統(tǒng)或自主的主體構(gòu)成，系統(tǒng)內(nèi)部存在動(dòng)態(tài)性、無(wú)序性及多層次的耦合、互動(dòng)（如反饋、學(xué)習(xí)、適應(yīng)等）；同時(shí)，微觀(guān)主體的活動(dòng)與系統(tǒng)宏觀(guān)功能或特征之間會(huì)產(chǎn)生協(xié)同影響。復(fù)雜系統(tǒng)以不同形式、不同狀態(tài)、不同規(guī)模廣泛存在于生物學(xué)（細(xì)胞—生物個(gè)體）、生態(tài)學(xué)（生物個(gè)體—生態(tài)系統(tǒng)）、地理學(xué)（土地覆蓋類(lèi)型—景觀(guān)系統(tǒng)）、社會(huì)學(xué)（居民—社區(qū)）、管理學(xué)（車(chē)輛—城市交通系統(tǒng)）及經(jīng)濟(jì)學(xué)（股民—股市）等研究領(lǐng)域。近年來(lái)，探索理解復(fù)雜系統(tǒng)，特別是復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（Complex Adaptive System, CAS）的研究越來(lái)越多。

認(rèn)識(shí)復(fù)雜系統(tǒng)的方法包括實(shí)驗(yàn)觀(guān)測(cè)、理論解釋、動(dòng)態(tài)模擬等。實(shí)驗(yàn)觀(guān)測(cè)能夠直接表現(xiàn)不同層級(jí)間的非線(xiàn)性作用效果。理論解釋有助于認(rèn)識(shí)系統(tǒng)復(fù)雜性的存在，同時(shí)梳理復(fù)雜系統(tǒng)的多重上下級(jí)關(guān)系。但是，認(rèn)識(shí)復(fù)雜系統(tǒng)的關(guān)鍵還在于如何對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，即如何表達(dá)微觀(guān)主體活動(dòng)及其對(duì)系統(tǒng)宏觀(guān)層面的影響。動(dòng)態(tài)模擬具體包括：①充分認(rèn)識(shí)并度量系統(tǒng)的復(fù)雜程度，在此基礎(chǔ)上對(duì)微觀(guān)主體的行為進(jìn)行表達(dá)；②通過(guò)計(jì)算模擬再現(xiàn)系統(tǒng)過(guò)去某一時(shí)段的結(jié)構(gòu)格局或重現(xiàn)某一時(shí)段的動(dòng)態(tài)過(guò)程；③對(duì)模型參數(shù)化過(guò)程進(jìn)行敏感性分析與不確定性分析，并進(jìn)行模型校正與驗(yàn)證；④在充分、合理解釋系統(tǒng)復(fù)雜性的基礎(chǔ)上，通過(guò)模擬微觀(guān)主體行為，并考慮其與系統(tǒng)控制要求的協(xié)同，對(duì)系統(tǒng)的未來(lái)格局或變化過(guò)程進(jìn)行估計(jì)；⑤整個(gè)過(guò)程遵循一般性、可比較性、可重復(fù)性等原則，以減少估計(jì)誤差。

戰(zhàn)略環(huán)評(píng)面對(duì)的問(wèn)題不是一個(gè)不變的、剛性的、簡(jiǎn)單的自上而下或自下而上的方法能夠解決的。部分研究提出，表征復(fù)雜系統(tǒng)的方法不是“萬(wàn)用藥”，需要將其視為降低復(fù)雜性并引導(dǎo)研究向有益方向發(fā)展的系統(tǒng)范式。在眾多研究方法和模型中，系統(tǒng)分析的思想得到了普遍應(yīng)用。系統(tǒng)分析可以理解為對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行有目的、有步驟探索的過(guò)程，通過(guò)分解、綜合等反復(fù)協(xié)調(diào)，尋求滿(mǎn)足系統(tǒng)目標(biāo)的最佳方案。

系統(tǒng)分析是用于解決復(fù)雜問(wèn)題的理論和方法，其對(duì)復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行全面的、互相聯(lián)系的、發(fā)展的研究。系統(tǒng)分析的目標(biāo)是追求系統(tǒng)的整體最優(yōu)。系統(tǒng)分析的對(duì)象主要是大系統(tǒng)。大系統(tǒng)的物質(zhì)流、能量流和信息流的量都很大，關(guān)系很復(fù)雜，因此數(shù)學(xué)模型的建立和求解的工作量也很大。利用計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)分析是現(xiàn)代系統(tǒng)分析的主要特征之一。

作為一門(mén)學(xué)科，系統(tǒng)分析開(kāi)創(chuàng)于20世紀(jì)40—50年代。20世紀(jì)40年代初，美國(guó)電話(huà)電信公司（貝爾）正式啟用“系統(tǒng)工程”一詞，系統(tǒng)科學(xué)在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和管理領(lǐng)域得到飛速發(fā)展。1947年，奧地利生物學(xué)家貝塔朗菲創(chuàng)立了普通系統(tǒng)論。貝塔朗菲認(rèn)為，把孤立的各組成部分的活動(dòng)方式簡(jiǎn)單相加，不能說(shuō)明高一級(jí)水平的活動(dòng)性質(zhì)和活動(dòng)方式。如果了解各組成部分之間存在的全部聯(lián)系，那么高一級(jí)水平的活動(dòng)就能夠由各組成部分推導(dǎo)出來(lái)。為了認(rèn)識(shí)事物的整體性，不僅要了解它的組成部分，還要了解各組成部分之間的關(guān)系。傳統(tǒng)學(xué)科只重分解，而忽視綜合；重視研究孤立事物的特征，而輕視各具體事物之間的聯(lián)系，影響了對(duì)事物整體性的認(rèn)識(shí)。貝塔朗菲指出，普通系統(tǒng)論屬于邏輯學(xué)和數(shù)學(xué)領(lǐng)域，它的任務(wù)是確立適用于各種系統(tǒng)的一般原則，不能局限在技術(shù)范疇，也不能將其當(dāng)作一種數(shù)學(xué)理論看待。普通系統(tǒng)論的研究領(lǐng)域十分廣闊，幾乎包括一切與系統(tǒng)有關(guān)的學(xué)科，如管理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、信息論、控制論、哲學(xué)、行為科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、工程學(xué)等，它給各門(mén)學(xué)科帶來(lái)新的研究動(dòng)力和新的方法，溝通了自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)與人文科學(xué)之間的聯(lián)系，促進(jìn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

二、環(huán)境系統(tǒng)分析理論

環(huán)境問(wèn)題的全局性、復(fù)雜性、綜合性等特點(diǎn)，為系統(tǒng)分析方法的應(yīng)用提供了廣闊的領(lǐng)域。世界上很多著名的污染防治工程研究和實(shí)施都應(yīng)用了系統(tǒng)分析方法。

1959—1962年，美國(guó)在特拉華河口的污染控制規(guī)劃研究中全面應(yīng)用了水環(huán)境質(zhì)量模型、決策方案的多目標(biāo)分析和綜合決策方法。這可以被認(rèn)為是系統(tǒng)分析在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的開(kāi)端。1972年，美國(guó)人瑞奇首次以《環(huán)境系統(tǒng)工程》（Environment System Engineering）為名出版專(zhuān)著，闡述了環(huán)境工程過(guò)程及其與環(huán)境之間的關(guān)系。1977年，日本學(xué)者高松武一郎發(fā)表同名專(zhuān)著（日文版），運(yùn)用化工過(guò)程系統(tǒng)工程的研究成果闡述環(huán)境系統(tǒng)的規(guī)劃、治理等問(wèn)題。另外，此時(shí)期還出現(xiàn)了很多運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)、決策學(xué)解決環(huán)境問(wèn)題的論著和文章，極大地推動(dòng)了環(huán)境系統(tǒng)分析的發(fā)展。

系統(tǒng)分析思想在我國(guó)很早就得到了應(yīng)用，但是對(duì)現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)理論和方法的研究開(kāi)始于20世紀(jì)80年代。1980年，在北京市東南郊環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)研究中，研究人員首次應(yīng)用了水質(zhì)數(shù)學(xué)模擬技術(shù)，其后在全國(guó)各地開(kāi)展了區(qū)域環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究，廣泛應(yīng)用了數(shù)學(xué)模型和決策分析技術(shù)。1985年，清華大學(xué)出版社出版了《水污染控制系統(tǒng)規(guī)劃》一書(shū)，運(yùn)用系統(tǒng)分析的思想和方法，闡述了水污染控制系統(tǒng)的模型化和最優(yōu)化問(wèn)題；同年，南京大學(xué)出版社出版了《環(huán)境系統(tǒng)工程概論》一書(shū)，廣泛討論了系統(tǒng)論在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用問(wèn)題。1987年，烴加工出版社（現(xiàn)石油化工出版社）出版了專(zhuān)著《環(huán)境系統(tǒng)工程概論》，探討了環(huán)境系統(tǒng)的建模與優(yōu)化。1990年，高等教育出版社出版了《環(huán)境系統(tǒng)分析》，全面、系統(tǒng)地論述了環(huán)境系統(tǒng)的模型化和最優(yōu)化，以及環(huán)境決策的方法和過(guò)程。在過(guò)去幾十年間，我國(guó)政府在幾個(gè)五年規(guī)劃中都安排了一定數(shù)量的區(qū)域性環(huán)境研究項(xiàng)目，它們的實(shí)施對(duì)環(huán)境系統(tǒng)分析在我國(guó)的實(shí)踐和發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。

當(dāng)前，工業(yè)化和城市化帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題日益凸顯，空氣污染、水體污染、生態(tài)破壞威脅著人類(lèi)社會(huì)的持續(xù)發(fā)展。環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)不是局部的、暫時(shí)的問(wèn)題，而是全局的、持久的問(wèn)題。因此，系統(tǒng)分析在解決這些問(wèn)題時(shí)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，研究環(huán)境系統(tǒng)內(nèi)部各組成部分之間的對(duì)立、統(tǒng)一關(guān)系，尋求最佳的環(huán)境污染防治體系，建設(shè)健康、協(xié)調(diào)的生態(tài)系統(tǒng)；研究環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的對(duì)立、統(tǒng)一關(guān)系，尋求經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的途徑，是環(huán)境系統(tǒng)分析工作的兩大主要任務(wù)。

三、區(qū)域戰(zhàn)略環(huán)評(píng)共軛梯度理論

針對(duì)區(qū)域發(fā)展宏觀(guān)戰(zhàn)略（政策、規(guī)劃）的模糊性，以及其實(shí)施過(guò)程的不確定性，我國(guó)以社會(huì)經(jīng)濟(jì)—環(huán)境復(fù)雜系統(tǒng)分析和調(diào)控為核心，提出了區(qū)域戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)價(jià)共軛梯度理論，明確了戰(zhàn)略環(huán)評(píng)的一般性概念框架、評(píng)估重點(diǎn)和評(píng)價(jià)原則。

如圖1-3所示，區(qū)域戰(zhàn)略環(huán)評(píng)共軛梯度理的主要內(nèi)容包括：以區(qū)域和行業(yè)為評(píng)價(jià)對(duì)象，圍繞重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)模、結(jié)構(gòu)、布局三大核心問(wèn)題，針對(duì)區(qū)域發(fā)展宏觀(guān)戰(zhàn)略（政策、規(guī)劃）的模糊性及其實(shí)施過(guò)程的不確定性，系統(tǒng)模擬和評(píng)估在社會(huì)經(jīng)濟(jì)復(fù)雜系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)下，環(huán)境系統(tǒng)可能的變化響應(yīng)，以及各種潛在環(huán)境影響的傳遞和累積；以生態(tài)環(huán)境安全為底線(xiàn)，識(shí)別可接受的環(huán)境影響底線(xiàn)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)閾值，以此為約束目標(biāo)研究產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)整和布局優(yōu)化的調(diào)控方案，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展由粗放式增長(zhǎng)、無(wú)序擴(kuò)張向集約化發(fā)展、有序布局的轉(zhuǎn)變，面向影響減緩和風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避，并綜合考慮經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性和社會(huì)穩(wěn)定性，提出科學(xué)決策和建議。

四、區(qū)域產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)影響識(shí)別框架

以產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)布局三個(gè)基本要素構(gòu)成評(píng)價(jià)對(duì)象的產(chǎn)業(yè)三角形，以資源效率、工程技術(shù)、土地利用三個(gè)維度構(gòu)成的影響因素三角形，以資源承載力、環(huán)境容量、生態(tài)空間構(gòu)成的約束三角形，共同構(gòu)建了區(qū)域產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)影響識(shí)別的三角形評(píng)估框架（見(jiàn)圖1-4）。框架明確了“產(chǎn)業(yè)布局—土地利用格局—生態(tài)空間約束”“產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)—工程技術(shù)—環(huán)境容量約束”“產(chǎn)業(yè)規(guī)模—資源效率—資源承載力約束”三個(gè)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)評(píng)價(jià)的重點(diǎn)，以及空間準(zhǔn)入、效率準(zhǔn)入、環(huán)境準(zhǔn)入三項(xiàng)產(chǎn)業(yè)環(huán)境監(jiān)管要求，建立了產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境耦合關(guān)系研究的基本方法和路徑。