地質公園系統集成的內涵界定及其框架模型構建

黃　松

摘要：在聯合國教科文組織“世界地質公園計劃”的推動下，地質公園研究得到國際學術組織和各國政府的廣泛重視。隨著研究的進一步深入，越來越多的學者意識到，科學方法論的指導對于研究發展的重要性。地質公園系統是一個由資源、開發、保護、管理4個子系統構成的開放性復雜系統，論文將系統集成方法論引入地質公園研究領域，從概念、定位、屬性、與狹義系統集成的區別和聯系等方面界定地質公園系統集成的內涵，強調各子系統之間的聯系，以及建立在這種聯系基礎之上的系統整體功能的優化，并構建了包含宏觀目標層、中觀單元層和微觀過程層三個層次的地質公園系統集成理論框架模型，為地質公園研究的進一步深入提供科學、先進的方法論指導。

關鍵詞：地質公園；系統集成；內涵；框架模型

作者：黃松，廣西師范大學歷史文化與旅游學院副院長，教授，博士。桂林。541001

中圖分類號：F590文獻標識碼：A文章編號：1004-454x(2009)02-0179-005

一、引言

地質遺跡是地球46億年演化歷史的遺存，是具有極高美學價值和重要科學價值的自然遺產和旅游資源。為了保護與合理開發珍稀的地質遺跡資源，聯合國教科文組織于1999年正式啟動了“世界地質公園計劃”(UNESOD Geopark Programme)，并將地質公園界定為“以稀缺性地質遺跡為主體并融合深厚人文底蘊的綜合性公園”，同時強調建立地質公園在“保護地質遺跡，推動地方經濟發展”方面的重要作用，地質公園已成為當今旅游市場上的生力軍。地質公園研究得到國際學術組織的高度重視，成為倍受關注的新興研究領域，并在中外學者的努力下積累了一大批有價值的研究成果。隨著研究的逐步推進，科學方法論的指導對于地質公園研究發展的重要性日益顯現。

系統集成方法論的出現是20世紀人類方法論的重大突破。同機械論方法不同的是，系統集成方法著眼于各部分之間的聯系，以及建立在這種聯系基礎之上的系統整體功能的優化。系統集成方法的應用因從根本上解決了傳統牛頓機械論在認識復雜系統方面遇到的難以逾越的障礙而倍受科技界、產業界的關注，并作為人類認識世界、改造世界的重要工具，在宏觀、中觀和微觀各個層面得到廣泛的應用，產生了巨大的經濟效益和社會效益。

基于此，本文嘗試將系統集成理論引入地質公園研究領域，從地質公園系統的結構入手，從概念、定位、屬性、與狹義系統集成的區別和聯系等方面界定地質公園系統集成的內涵，進而構建包含宏觀目標層、中觀單元層和微觀過程層三個層次的地質公園系統集成理論框架模型，試圖以此回答何為地質公園系統集成、地質公園研究為何需要系統集成、地質公園系統集成集成什么等關鍵性問題。以期實現地質公園研究方法論上的創新嘗試，為地質公園研究的進一步深入提供先進、科學的方法論指導。

二、地質公園系統結構

我們把極其復雜的研究對象稱為“系統”，即由相互作用和相互依賴的若干組成部分結合成的具有特定功能的有機整體，而且這個“系統”本身又是它所從屬的一個更大系統的組成部分。任何系統都是有結構的，所謂結構，是指系統的各個要素相對穩定的相互聯系、相互作用的方式，亦即系統內部的組織形式、結合方式和秩序。這種相互聯系、相互作用的實質，就是物質、能量和信息的交換和傳遞。

地質公園系統作為一個具有多重功能的復雜系統，具有自己特殊的結構組成。概括起來，地質公園系統是一個由資源、開發、保護、管理四個子系統構成的結構嚴密的復雜系統，其概念模型如圖1所示。在地質公園系統結構中，資源、開發、保護、管理作為四個相對獨立而又緊密聯系的要素構成了系統的內部要素組織方式。這種組織方式具有一定的穩定性并包含了四者之間發生聯系和作用的方式，也隱含了系統內部各子系統組成之間的結合方式和相對次序。地質公園系統的各個子系統之間及其與外部的自然環境、社會經濟環境等相關因子之間時刻進行著物質、能量和信息的交換，維持著地質公園系統動態平衡和穩定。

三、地質公園系統集成的內涵界定

(一)地質公園系統集成的概念

地質公園系統集成(GeDpark system Integration)是將地質公園視為一個由資源、開發、保護、管理四個子系統構成的開放性復雜系統，為實現系統整體功能最優的目標，充分整合、調控地質公園系統中各相關子系統及其要素的理論、方法與技術有機集合的完整體系，其要義可概括為：增強整體功能，提高有機關聯，把握過程變化，重在協調匹配。

(二)地質公園系統集成的定位

地質公園系統集成是把地質公園視為一個復雜的開放系統，從系統角度把組成地質公園的各子系統及其要素集成起來，從戰略角度把地質公園的資源、開發、保護、管理策略的制定、實施與控制集成起來，從而推動地質公園系統整體功能最優目標的實現。

(三)地質公園系統集成的屬性

地質公園系統集成的屬性可歸納為以下六個方面：全局性。表現在地質公園系統集成從地質公園系統的整體出發，著重對影響系統全局的資源、開發、保護、管理等核心集成單元進行集成；綜合性。地質公園系統集成涉及資源集成、開發集成、保護集成、管理集成等集成單元，單純針對某一單元的優化均無法實現地質公園系統整體最優，而必須采用系統集成的方法對各集成單元進行綜合集成；復雜性。地質公園系統集成是一個復雜的系統工程，復雜性是地質公園系統集成客觀存在的基本屬性；層次性。不同層次的地質公園系統集成具有不同的特征、性質和內容；動態優化性。地質公園系統集成是一個復雜的過程系統工程，強調對地質公園系統的持續整合和調控，并以地質公園系統整體功能最優為最終目標；進化適應性。是由地質公園系統的自組織性決定的，表現在地質公園系統集成在適度的彈性范圍內可進行調整，以適應地質公園系統內部條件和外部環境的變化。

(四)地質公園系統集成與狹義系統集成的聯系和區別

地質公園系統集成與狹義系統集成是兩個既有聯系又有區別的概念，兩者的聯系表現在：地質公園系統集成與狹義系統集成都運用了系統集成的哲學思想；都涉及各個集成單元的方方面面；都具有高度的復雜性。兩者的區別表現在：地質公園系統集成是對地質公園系統這一特殊類型系統的集成，而狹義系統集成是指對工程技術系統的集成；地質公園系統是一個由資源子系統、開發子系統、保護子系統、管理子系統組成的復雜系統，而工程技術系統則是一種純粹的物理系統；地質公園系統集成需要運用綜合集成，而狹義系統集成只是一種技術集成；地質公園系統集成理論屬于軟科學理論，而狹義系統集成理論屬于硬科學理論。

四、地質公園系統集成單元及其耦合關系

(一)地質公園系統集成單元

與地質公園系統的資源子系統、開發子系統、保護子系統、管理子系統相對應，地質公園系統集成單元由資源集成(Resoutses Integration)、開發集成(Development Integration)、保護集成

(Protedtion Integration)、管理集成(Managrment Integration)四個部分構成，分別是實現地質公園系統整體功能最優目標的各種資源要素(地質遺跡資源、生態環境資源和人文環境資源等)、開發要素(總體布局、形象策劃、市場營銷、產品設計、設施建設等)、保護要素(地質遺跡保護、生態環境保護、人文環境保護、其他資源保護等)、管理要素(地質遺跡管理法律體系、地質公園管理模式、地質公園投融資體制、地質公園管理信息系統、地質公園教育科研體系等)的集成。

(二)地質公園系統集成單元的耦合關系

空間耦合關系：堆棧是計算機科學中的一個概念。指在內存中開辟的一個按照后進先出原則組織的一個專用區域。本文將其引入地質公園研究領域，用地質公園系統集成堆棧(圖2)對地質公園系統集成中資源集成(RI)、開發集成(DI)、保護集成(PI)、管理集成(MI)之間的空間耦合關系進行直觀表達：資源集成(RI)屬于地質公園系統集成中的基礎集成，位于在地質公園系統集成堆棧中的最底層；開發集成(DI)和保護集成(PI)屬于地質公園系統集成中的應用集成，位于地質公園系統集成堆棧的核心部位；管理集成(MI)屬于地質公園系統集成中的組織集成，位于地質公園系統集成堆棧的最頂層。

邏輯耦合關系：基礎集成是地質公園系統整體功能最優的資源保障。基礎集成除了有組合的含義。更有集中、突出重點之意，基礎集成的過程是不同類型資源相互激發和協同作用的過程，是實現地質公園中各類型地質遺跡資源，以及地質遺跡資源與生態環境資源和人文環境資源等其他資源有機整合，從而創造地質公園綜合資源優勢的過程；應用集成是地質公園系統集成中以保護、開發為核心內容的實施操作。從應用集成內部來看，包括開發集成和保護集成兩部分，是開發集成和保護集成各要素的有機整合。從整體來看，應用集成處于地質公園系統集成中承上啟下的核心位置，既是對基礎集成實施的保護、開發操作，又是對組織集成措施的響應；組織集成是地質公園系統整體功能最優的措施保障，是實施基礎集成與應用集成的關鍵。組織集成不僅是其內部諸要素的有機整合，同時還通過有效的溝通實現地質公園系統集成中資源集成、開發集成、保護集成、管理集成等各個集成單元之間的有機整合。

五、地質公園系統集成框架模型

系統集成理論具有知識綜合性與方法實踐性俱強的特點，與之相適應，地質公園系統集成框架模型首先是多層次、多視域和漸進展開的，并包含宏觀目標層、中觀單元層和微觀過程層三個層次，框架模型貫穿了并行工程思想，即體現每個層次的主體內容與相關層次的同時性原則，使得地質公園系統集成具有廣泛的橫斷關聯和學科支持。

基于上述理念，本文嘗試提出包含宏觀目標層、中觀單元層和微觀過程層三個層次地質公園系統集成理論框架模型(圖3)。其中，中觀單元層由地質公園系統集成中相互作用的四個集成單元——資源集成、開發集成、保護集成、管理集成組成，是地質公園系統集成的核心和主體，而目標層和過程層則是與單元層相匹配而存在的。地質公園系統集成主要是通過對單元層的控制、調節和改造、設計而實現：在目標層的控制約束下，沿著過程層的發生序列，同時考慮到系統集成自身發展和需要、實現和可能，對單元層進行分析、調整、改造和設計，最后，將結果反饋到目標層，并與之對照、分析、驗證，兩者相符則開始實施，并同時將實施結果反饋回目標層。由于地質公園系統集成內部各種因素的隨機擾動，由此產生的系統相干效應可能使系統集成的整體發生漲落，從而使地質公園系統集成的行為偏離設定的目標，因此，單元層在目標層的控制下并沿著過程層發生序列的調整、改造和優化過程將不斷循環往復以保證地質公園系統集成的不斷完善和發展。地質公園系統集成的關鍵在于實現目標層、單元層、過程層的異構同化和同構整體化，這是一個多學科、多體系相互滲透的并行、重構與協同過程，是多方法、多機制相互融合以產生突破與聚變的過程。

責任編輯：付廣華