空間基因傳承
——連接歷史與未來的營城新法

段進

0 引言：規劃設計中的環境與文脈問題

在世界各地的城市化過程中，許多城市出現了自然環境惡化與城市文脈斷裂的問題。普遍認為，現代主義的城市規劃與建筑設計理論與方法是這些問題出現的主要原因。自20 世紀以來，雖然現代主義在某種程度上適應了二戰以后城市建設與經濟快速增長的迫切需求，但在“形式追隨功能”“機器美學”“理性”“普適”等現代主義原則影響下，大范圍標準化的規劃、設計、建設已造成了城市風貌的乏味單調與建筑形式的機械重復——這樣的規劃設計方法忽略了在地性的自然環境與社會人文特點，威脅著城市的多樣性與可持續發展。

隨著人們對城市多樣性與可持續發展重要性認識的加深，各種形式的保護與強化手段不斷涌現。其中，城市歷史文化遺產保護已被認為是維持城市多樣性的基本前提[1-2]，受到了世界各國的廣泛關注。近幾十年來，城市歷史文化遺產保護的理論、方法和相關政策不斷完善，并在巴黎、京都、蘇州等城市的應用中取得了公認的成果[2]。然而，歷史文化遺產保護僅針對城市的歷史建成部分，只能在局部維持城市多樣性。在舊城更新和新區發展過程中，還有只存在零星的歷史建筑、無法作為歷史街區或歷史地段進行成片保護的區域，更有大量需要新建的區域。以往對待這些區域，一種情形是視為“空地”，忽略當地的自然與人文條件進行規劃設計；另一種更糟糕的情形是直接套用傳統的建筑符號與空間形式，造成不實用的“假古董”景觀或者“山寨”文物古跡，不僅會造成自然資源浪費，還會引發文化上的混亂，并不能真正保持城市的多樣性和可持續發展。

如何尋得一個既能連接歷史又能面向未來的營城新法，從而在更深入的層面解決自然環境惡化與城市文脈斷裂問題？我們認為，每個城市都有自己獨特的基因，保持城市多樣性、傳承城市特色不是簡單的空間形式和符號特征的模仿，而是在地性空間組合模式的延續與發展，是內容與形式的統一。本文以此為線索，在理論、方法和應用等層面對上述問題展開論述。

1 從空間發展理論到空間基因

具有百余年歷史的形態類型學方法一直是建筑、規劃學科處理城市空間形態問題的主流方法之一。它以空間為核心研究對象，綜合運用建筑學、城鄉規劃學、地理學、環境心理學等學科方法，在縱向上研究建筑的歷史傳統和地域文化的關系，在橫向上研究建筑與基地環境和城市的關系，探究空間形態的演進規律，從內部統一性和外部差異性兩方面來歸納空間形態類型，其中所蘊含的普遍性法則對建筑設計語言、城市空間模式等具有較強的指導價值[3]。然而，形態類型學將城市空間視為社會、經濟、文化等分系統的簡單投影，且將城市整體空間解釋為不同形態單元的機械拼貼。這種研究思路對現實的復雜性認識仍略顯不足，更重要的是，形態類型學通過歸納、抽象的方式總結一般性規律，其研究框架在根本上難以容納和解釋研究對象的個性和多樣性。針對以上問題，筆者在1999 年的專著《城市空間發展論》中首次提出“空間—自然—人文”的互動原理，建構了城市空間發展理論新體系。

城市空間發展理論堅持城市空間具有自身的特性和發展規律，確認了空間能動性，提出空間互動論?？臻g互動論是一種從宏觀到微觀，從社會、經濟、生態到空間形態的整體性觀念。該理論認為，空間形態絕不是社會和經濟活動在地域上的簡單投影，而是在作為社會行動與經濟關系的結果同時對城市系統產生反饋，具有整合效用和制約力。空間本身參與了演化，發揮了作用。這一新觀念的意義是指出多學科、多專業綜合參與決策的城市建設須尊重“空間—自然—人文”系統內生的演進動力。同時，該理論引入發展觀來審視空間理論，通過對增長觀的批判，強調空間在地域上的整體性、在功能上的綜合性、在動力上的內生性發展。希望通過對“空間—自然—人文”內生互動過程的研究，探討空間變化和演進的動態規律，為規劃、設計和決策提供空間干預的科學知識[5]。

在此框架下，筆者與團隊對中國各地域近百個城市進行了長達30 多年的持續性研究，于2019 年發現與實證了城市空間發展中的“空間基因”現象——城市空間與自然環境、社會人文互動發展過程中，形成的一些獨特的、相對穩定的空間組合模式，它們既是城市空間與自然環境、社會人文長期互動契合與演化的產物，承載著不同地域特有的信息，形成城市特色的標識，又起著維護三者和諧關系的作用[6]。類比生物基因主導著生物體的性狀，空間基因影響著城市的形態演化與發展。空間基因的提出突破了傳統形態類型學對空間自身形態進行孤立研究、追求靜態普適性的研究范式?？臻g基因將城市空間置于自然、文化、政治、經濟、技術等多因素互動發展的整體視角，解決了形態類型學難以解釋的復雜城市系統的問題[7]。

2 空間基因的理論內涵

2.1 空間基因學原理

在空間基因概念基礎上，筆者與團隊于2022 年明確了空間基因學的基本原理。它是一門研究空間基因影響城市形態演化機制的學問，主要包括空間基因的生成機制和傳承機制兩方面。

空間基因的生成，源自于城市復雜系統在自組織過程中通過變異與選擇產生獨特、穩定空間組合模式的過程：一方面，人們建造出的空間形式在不斷變異，其動力來自建成形式和自然環境、社會人文等因素密切互動。在自然、人文環境的不斷變化過程中，原有的建成形式會被推動著成為新的建成形式，而后在城市中呈現出紛繁多樣的結果。另一方面，城鎮系統也在對建成形式進行不斷地篩選，其動力來自競爭。某一特定建成形式通過更好地促進人們與自然的和諧相處，提升人類的生存與發展能力，從而對其他建成形式產生負反饋。最終，那些更具適應性的建成形式延續下來，形成相對穩定的空間組合模式，其余則被淘汰。

空間基因的傳承，主要包括編碼、復制、表達3 個階段。首先，空間要素按照一定的編碼規則形成空間基因，承載某種穩定空間組合模式的自然、文化、政治、經濟、技術等信息；其次，這些信息以空間基因為媒介，通過共時性和歷時性兩個維度的傳播進行復制，形成傳承的空間基因；最后，信息會進行表達，形成可見可及的物質形態。具體而言，空間基因以多基因控制的方式，通過控制空間要素組合的結構，控制城市的形態（性狀），同時在與新的“城市空間—自然環境—社會人文”三者之間的復雜相互作用中，影響城市形態的細節。[7]

1 基于空間基因的規劃設計流程

2 空間基因解析與傳承技術體系流程

空間基因學原理揭示了城市空間形態形成的基本邏輯，發現了錯綜復雜的城市空間發展過程中存在的內在規律：空間基因是城市系統經過長期的空間、自然、人文互動篩選出的，適應當地的自然環境、歷史文化，滿足當地的人類活動需求，并在空間中表現出特定的空間構形關系。它建構了一種關于城市空間發展的新認知：城市建設中實現適應于當地的可持續發展的關鍵并不是對歷史形式、符號本身的保護或復制，而是空間要素在地性組合模式及其內在生成機理的延續。這對于我們理解適應于當地城市多樣性的產生、維持與延續有重要的理論意義。

2.2 空間基因解析與傳承技術體系

以空間基因學原理為理論基礎形成的空間基因解析與傳承技術體系，是在傳統規劃設計流程中加入空間基因識別提取、解析評價和傳承導控等步驟，由此為設計師提供具有在地性約束的創意的一種規劃設計方法（圖1）。其主要環節包括：第一步，識別提取。該環節對于規劃設計對象的明確至關重要，其核心是通過問卷法、文獻法、訪談法、對比法等基礎性方法，結合遙感、大數據、深度學習等新技術，從復雜的城市形態中提煉出所需的空間組合模式。并不是所有的空間組合模式都是空間基因，這種組合模式必須穩定存在、具有地方代表性并形成廣泛共識。第二步，解析評價。目的是為規劃設計提供更為精確的定性定量指引，其核心是通過一系列空間分析方法，如元素分析法、結構分析法、網絡分析法等，對具體空間基因包含的空間要素及其組織方式進行主客觀分析，以達成對空間基因深層結構與外顯形態因果鏈帶的科學建構，探究地方特色的成因。第三步，傳承導控。不同于傳統的分要素控制方法，本方法是將空間基因作為一個約束性目標，對各類要素、組合、系統進行綜合，以具有靶向性的手段達成空間基因的保護、強化和傳承（圖2）[6,8-10]。

通過空間基因識別提取、解析評價到傳承導控的技術體系，可避免以往采用統一模式面對千差萬別的城市、不尊重歷史和自然的設計弊端，強化規劃設計的在地性，為城市的多樣性營造和可持續發展提供科學支持，推動了城市規劃設計方法從空間形式創作到空間深層結構分析的方向性轉變。

3 空間基因在工程設計中的應用探索

目前，空間基因理論已在全國近百個城市的舊城更新與新區發展中得到了成功應用，取得了良好的社會文化與經濟效益，在行業中也得到了廣泛的應用。本文以蘇州古城和雄安新區的規劃設計為例，對其研究思路與解決方案進行說明。

3.1 蘇州古城

蘇州是我國著名的歷史文化名城，自春秋時代吳國在此建都，即形成了具有顯著地域特色的江南水鄉城市格局，歷經2500 余年仍保存得較為完整。然而20 世紀末，受各類生產、生活因素的影響，加之缺少古城保護方面的技術指引，城市規劃建設前瞻性不足，致使傳統格局和風貌受損嚴重，影響了古城文化特色的彰顯。2000 年，國務院在《蘇州市城市總體規劃》批復中提出“全面保護古城風貌”的要求，但以何種手段達成此目標成為擺在規劃工作者面前的一道難題。在此背景下，筆者團隊結合《蘇州古城控制性詳細規劃》《蘇州環古城風貌保護工程西段詳細規劃設計》《蘇州市虎丘周邊地區城市設計》等系列工程，通過空間基因理論與技術方法的應用，為蘇州古城的保護更新提供了新的思路。

我們結合太湖流域傳統聚落的田野調查、吳良鏞等老一輩專家的研究基礎和蘇州市民的改造意向，通過多重價值研判和篩選，識別提取出了“四角山水”“城中園、園中城”“水陸雙棋盤網格”“廊空間”“粉墻黛瓦”等5 個對于城市特色表達具有重要影響的在地性空間基因，它們蘊含著“象天法地”“師法自然”等傳統營城理念以及古人對于理想人居環境的特殊理解，亦是今日蘇州城市空間在地性延續與可持續發展的關鍵。但經實地調研后發現：現狀僅有“四角山水”“城中園、園中城”2 個空間基因保存完好，而“水陸雙棋盤”“廊空間”“粉墻黛瓦”3個空間基因出現了不同程度的受損，需要通過城市規劃設計進行系統性修復。于是，項目組提出了以傳承空間基因、彰顯城市特色為目標的規劃導控策略。以“水陸雙棋盤”空間基因的傳承為例：蘇州古城作為一座自建城始就嚴格按照規劃意圖有計劃建設的城市，在漫長的發展過程中保留了“以水為中心、自然和人工開鑿的方格網河道系統與方格形道路網有機組合”的水陸雙棋盤式城市格局。我們仔細考察了相關空間要素及其組合在維系城水和諧關系、表達江南特色文化上的控制作用，發現“序結構”“地形關系”“街道網絡和水系”“尺度”“功能序列”5個特征因子[10]是這一作用機制形成的關鍵。隨后在對限定河流寬度及沿岸高寬比的“尺度”特征因子的解析中發現，現狀沿河建筑高度過高、體量過大，與歷史上親切宜人的河街空間尺度嚴重不符。為此，我們提出了沿岸增設小體量傳統風貌建筑，并通過栽植高大喬木對大體量建筑進行有效遮蔽的城市規劃設計策略，解決了空間尺度失衡的問題。在面對不得不建設大體量建筑的發展需求時，我們結合空間基因研究成果，一方面將大體量建筑的屋頂分解為具有蘇州特色的硬山墻式雙坡組合屋頂，緩解現代建筑帶來的單調感和壓迫感；另一方面延續白墻黑瓦的傳統建筑色彩，與古城風貌相協調[11-12]。按照這一方法，我們進行了其余空間基因及其特征因子的解析和校正，確保相關空間組合模式與歷史形制在脈絡上的沿承關系。

通過在城市規劃設計中傳承空間基因，蘇州實現了舊城更新與現代發展的完美平衡，產生了巨大的社會文化與經濟效益。在國內，蘇州古城成為住房與城鄉建設部頒布的首個“國家歷史文化名城保護示范區”；在國際上，2004 年聯合國教科文組織第28 屆世界遺產大會選址蘇州，其在古城保護更新中的創新探索受到廣泛認同和贊揚（圖3）。

3 蘇州古城的空間基因示意，引自參考文獻[10]

4 雄安新區起步區空間布局示意來源：《河北雄安新區起步區控制性詳細規劃》

3.2 雄安新區

2017 年雄安新區的設立是以習近平同志為核心的黨中央作出的一項重大歷史性戰略選擇，是“千年大計” “國家大事”，其規劃設計承載了生態文明時代中國城市化道路的方向和城市規劃設計理念與方法的探索。在2018 年國務院批復的《河北雄安新區規劃綱要》中指出：“堅持中西合璧、以中為主、古今交融，弘揚中華優秀傳統文化，保留中華文化基因，彰顯地域文化特色”，這不是簡單的形式和風貌塑造，而是形式背后文化內核的建構。中華優秀傳統文化體現了中華民族世世代代在生產、生活中樹立的世界觀、價值觀和審美觀，是“千年之城”得以延續和發展的重要根基。筆者團隊參與了雄安新區規劃工作營、起步區城市設計國際咨詢、方城城市設計與城市建筑風貌設計等系列工程，通過周密的中外營城思想比較研究，以世界眼光、國際標準審視了中華優秀傳統文化在城市規劃設計中的傳承和發展問題。

我們首先分析了“辨證方位”“擇中而立”“象天法地”等中華營城理念的內涵，在此基礎上提取了“山川定位”“方正形制”“中軸對稱”“以器顯禮”等具有時代傳承價值的空間基因，并結合華北平原淀區特有的自然人文環境，進一步挖掘了“高臺組團、低地環繞”的城水關系基因[13]。通過對各空間基因進行解析，我們得出了相關空間要素在結構、肌理、尺度等維度的特征因子，為承載中華優秀傳統文化的城市結構和形態的確立提供了科學支撐。最后通過現代城市規劃設計手段，將其復現于批復的雄安新區規劃設計方案之中。

以“方正形制”空間基因的傳承為例：城池形態的“方正”格局是數千年來中國平原地區城市營建的主要特點，在世界城市文明中獨樹一幟?；谖幕⒐δ?、形態等多維度思考，我們在雄安新區起步區的核心位置布局了一個規制對稱、街坊尺度宜人的中心方城，嘗試對中華優秀傳統文化進行集中展示和利用[14]。具體而言，我們提出以密路網、小街區等空間組織模式來營造5 分鐘、10 分鐘、15 分鐘的現代生活圈場景的規劃設計中，應結合中國傳統“方九里”“方百步”等中國營城的空間基因，使雄安新區在展現當代與未來中國城市的生態性、開放性的同時，也能連接歷史悠久的中國營城文化傳統。

在規劃設計方案的指引下，“北城、中苑、南淀”的空間格局初具雛形，“一方城、兩軸線、五組團、十景苑、百花田、千年林、萬頃波”的空間意象逐步彰顯，以空間基因為基礎的營城新法讓雄安新區在走向未來的同時，獲得了一張平和大氣的“中國臉”（圖4）。

4 結語

全球城市面臨多樣性與可持續發展等諸多挑戰。雖然以往的保護方法使大部分重要的歷史遺產得以保護，但在舊城更新與新區發展中還有大量老城與新區需要面對未來建設的在地性、多樣性、文脈傳承和時代需求的問題。針對傳統理論采用模式化的方法面對千差萬別的城市、無法實現文脈傳承與城市發展共贏的缺憾，“空間基因”將研究視角從物質空間的“建成形式”轉向其背后的“深層結構”，建構了一種關于城市空間發展的新認知：城市建設發展中實現文脈傳承的關鍵并不是對歷史形式、符號本身的保護或復制，而是空間要素地域性組合模式及其內在生成機理的延續，由此形成的形態組織與場所營造方法，才能實現歷史文脈傳承與城市建設發展的共贏，才能真正地避免未來的城市發展除了古跡之外，新城都是“千城一面”的狀況。在這個意義上，空間基因連接了城市空間發展的歷史與未來，為全球不同文化背景中的城市可持續發展及創造具有魅力的、地方化的空間提供了理論和技術支撐。

未來，為了進一步推進空間基因研究的系統化、標準化發展，需要結合大數據、人工智能等新技術，探索空間基因識別提取、解析評價、傳承導控的量化方法。同時，基于基因庫的概念和近年來人類基因組計劃、材料基因組計劃的蓬勃發展，可推進空間基因庫計劃，通過全球范圍內各城市空間基因的收集形成人類聚落的空間基因庫，不僅可為當地城市規劃設計與管理提供基礎信息，還能促進全球學者的國際合作，進一步為世界城市多樣性和可持續發展貢獻力量?！?/p>