项目名称： 现代城市“病”的系统识别理论与生态调控机理 首席科学家： 黄国和 中国环境科学研究院 起止年限： 2005.12至 2010.11 依托部门： 国家环境保护总局 教育部 一、研究内容 过去 10 年，我国城市的高速发展使总体经济实力剧增，但也同时伴生许多城市“病”。近年来，由于过度追求经济利益使我国城市“病”持续恶化，并反作用于经济发展，严重阻碍了城市发展的可持续性。如何从根本上予以解决城市“病”已成为我国城市科学及相关学科所面临的迫切任务。综合而言，本项目中拟解决的关键科学问题包括：（1）如此诸多的城市“病”问题是如何产生的？这需要从城市系统内在的演变和运行机制以及各组分之间的互动关系进行科学剖析和论证；（2）相关的影响因子和互动机理是什么？这需要通过对城市系统的复杂性进行特征辨析，并对所要采取的相应科学理论和方法进行综合评价；（3）如何从根本上调控解决现存和潜在的问题？这需要对城市系统行为进行准确模拟，以期对其过程中的复杂性进行客观分析和反映。具体而言，本项目将以北京和深圳为案例城市，在如下几个方面进行着重研究：(a) 城市系统的复杂性及其中多因子间的相互作用机理；(b) 城市系统物质代谢和能量循环机理；(c) 城市代谢产物在城市系统中的迁移转化规律；(d) 城市“病”的成因机制、诊断识别与调控机理。其中最关键的问题是如何有效地对城市物流能流循环、生态环境破坏、以及城市“病”机理进行深入透彻的研究。 本研究将在城市生命体概念的基础上，围绕三个关键科学问题，开展三个层面的研究。第一层面将从物流、能流的角度研究城市生命体在能量、大气、水和固废诸方面的新陈代谢基本规律，探索城市生命体及各个子系统的运行机制及互动规律，进而剖析其中物质能量转化和循环的核心机理。第二层面将从形态特征角度研究城市生命体的基础设施、工业生产、人居活动、生态环境等方面的时空演变规律，进而透析城市生命体的构成、运行、演变及调控机制。第三层面则将在前两个层面的研究基础上，进行系统性的理论整合和方法集成，建立一体化的城市“病”诊断、防治和调控理论与方法体系，对整个城市生命体健康状况的总体识别和全局调控。具体研究内容如下： （1 ）城市生命体能流和物流演化机理与调控研究 本研究将综合研究城市生命体的能量代谢机制和城市能源系统的运行规律，全方位和多层次地辨识城市系统能量流动及行为特征，并对城市与能源系统中的不确定性、能流...
