全球汇 · 专栏 | 城市如何“韧性”（一）基本概念

【导语】各类自然灾害事件、公共安全事件以及突如其来的新冠疫情，严重威胁到人类的生存和社会的可持续发展。随着“风险社会”的到来，如何预防和降低风险，减少灾害损失，成为各国政府、专家学者和公众越来越关注的热点话题。习近平总书记2020年4月10日在中央财经委员会第七次会议上发表重要讲话，强调“打造宜居城市、韧性城市、智能城市，建立高质量的城市生态系统和安全系统”，标志着作为应对突发事件重要理念的韧性城市，在我国由学术层面的讨论正式上升为国家战略。

随着韧性城市上升为国家战略，韧性是什么，韧性城市是什么，城市韧性如何评估，国内外韧性城市规划建设的成功经验是什么，如何提升城市韧性，我国韧性城市如何规划建设等问题受到越来越多的关注。因此，我们将团队（南京大学城市安全发展研究中心）研究成果《韧性城市规划：理论与实践》（出版中）一书中的部分内容进行整理，结合学术研究动态和最新社会热点，构思并形成韧性专栏，期待对我国的韧性城市规划与建设有所贡献。

第一篇  基本概念

韧性——一种应对风险的有效手段

 

近年来，全球灾害发生数量呈现明显上升的趋势，灾害数量及损失急速增加（图1,图2）。我国人口众多，加之快速城镇化的发展，使得城市系统所面临的风险不断增加，人们需要应对的安全挑战也越来越多。例如2008年的“5·12”大地震，带来了严重的生命财产损失，再如2021年7月17日以来河南特大暴雨引发洪涝灾害，造成巨大的人员伤亡和财产损失。此外，公共卫生事件也对全球范围内的居民造成了较大的威胁。世界经济论坛2021年《全球风险报告》指出新冠疫情不仅严重威胁到人类的生存，还加剧了贫富差距和社会分化，可能继续阻碍经济发展，加剧地缘政治紧张局势[1]。

图1  1980—2018年全球灾害事件数量

数据来源：https://natcatservice.munichre.com 

图2  世界范围灾害影响变化

资料来源：联合国报告《灾害造成的人类损失（2000—2019）》

面对各类风险不断向人类安全发出的挑战，越来越多的国际组织和研究机构开始关注“韧性”——一种应对风险的有效手段。2005年国际减灾会议确认将韧性纳入灾害议程，国际地方政府环境行动理事会（ICLEI）自2010年起每年举办“城市韧性和适应力”全球论坛，2011年联合国减灾署（UNISDR: United Nations Office for Disaster Risk Reduction）发布报告《使我们的城市更具韧性》。韧性正成为一系列风险应对和城市研究关注和讨论的主题，人们普遍认为提升韧性可以成为降低灾害冲击和影响，使城市迅速恢复和实现城市可持续发展的重要手段。建设韧性城市，通过科学规划手段增强城市韧性，已经成为当下国际社会公认的应对灾害风险的重要法则。

 

1  韧性的概念

 

韧性（resilience）来自拉丁语resilio、resilire和resalire，被描述为“受挫折后恢复原状的能力”[2]，可理解为系统受灾后回弹到原始状态，是对动态过程的揭示，而非静止的概念。韧性不仅仅是指应对灾害的准备和减少灾害损失的能力，还包括对灾害的响应和适应能力，是一个全过程的概念。图3显示了系统面对冲击后4种不同情景的恢复过程[3]。

图3  系统面临冲击后的不同恢复情景

资料来源：参考文献[3]

 

2   韧性的起源与演变

1950年代，物理学中的韧性表示“在负载下韧性偏转而不会断裂或变形，在压力作用下反弹复原的能力”。物理学中的韧性研究逐渐演化为“工程韧性”，韧性概念被用作衡量某个系统或者个体在压力下保持功能并返回原功能的能力，韧性大小用系统恢复平衡的速度来衡量。但是工程韧性仅适用于线性变化或接近线性变化的系统行为，不适于解决非线性的复杂问题。

 

1960年代初期，生态学家通过研究生态种群系统稳定性理论，提出了“韧性”观点[4-5]。1973年，加拿大生态学家霍林（Holling）将韧性概念引入生态学领域，认为系统可能存在多种平衡，着重于研究系统远离平衡的状态。韧性内涵表现为生态系统自身重组能力和适应恢复到稳定状态的速度和能力[6]。由此，演化出“生态韧性”，强调系统应对外部冲击、实现不同平衡的能力，指系统消纳冲击或干扰的程度，关注系统的进化和冲击的相关性。

 

2010年，马丁（Martin）借鉴复杂适应系统理论，提出了“演化韧性”，也称为适应韧性，是指系统为减少干扰的影响程度或利用冲击来实现系统更新和结构重组的能力，强调实体吸收、适应、预测、恢复、抵御和应对冲击的能力[7]。演化韧性考虑了系统的复杂、动态的特点，促进了理解城市系统具有动态演变等复杂特征。

 

虽然不同学科、不同研究领域对韧性的定义略有差异，但仍可发现它们的共通性：（1）从结果或是过程来对韧性进行界定；（2）定义的前提都是基于对象或系统受到外界干扰而面临某些具体（特殊）的破坏等[8]。

3  韧性在不同领域中的应用

 

随着韧性理论的不断发展，韧性理念从单一的生态视角扩展到包括人类学、灾害学、经济学、社会学、城乡规划领域等多元化的角度。

3.1  生态韧性

霍林将生态韧性定义为“衡量系统的持久性及其吸收变化和干扰，并保持同样的种群关系或状态变量的能力的一种测度”[9]。生态韧性凸显了自组织，学习和适应的先天潜力，同时可以吸收干扰并经历变化的能力[10]，并有助于保持系统的功能，结构和特性[11]。有学者认为生态韧性的重点应在解决生态问题而不是技术的韧性[12]。

3.2  灾害韧性

 

联合国减灾署对灾害韧性的定义是：“个人、社区、组织或国家在不损害长期发展前景的情况下，适应并从灾害冲击或压力中恢复的能力”，并提出了ISO 31000框架，确定了韧性风险管理原则、框架和流程，给出了供城市自我评价的指标体系（图4）。

 

图4  联合国减灾署的风险管理框架及过程

 

英国国际发展部（DFID: Department For International Development）对灾害韧性的定义是：“韧性是国家、社区和家庭在面对地震、干旱、暴力冲突等冲击或压力时，在不损害长期发展的前提下，通过维持或改变来应对变化的能力”[13]。基于城市系统的灾害韧性评估是目前国内外运用最多的评估方法，已出现了一些较为成熟的韧性评估体系（表1,图5,图6）。

 

表1  国外基于城市系统的灾害韧性评估体系

图5  社区基准线韧性评估指标体系（BRIC）构成示意图

资料来源：参考文献[14]

 

图6  澳大利亚灾害韧性指数（ANDRI）理论模型

资料来源：参考文献[15]

 

3.3  城市韧性

 

1990年代后期，学者开始将韧性理念或韧性思维应用于复杂的生态系统——城市，主要是解决与气候变化与灾害风险相关的问题[16-18]，强调预防和缓解措施。城市韧性是指城市系统及其组成部分在面对外界干扰时保持自身功能或迅速恢复预期功能的能力，展开来说，城市韧性与城市的各个组成部分密切相关，是城市系统及其所有的社会、生态、技术网络要素韧性的总和[19]。杰哈等（Jha et al.）认为城市韧性有四个主要的组成部分，即基础设施韧性（infrastructural resilience）、制度韧性（institutional resilience）、经济韧性（economic resilience）和社会韧性（social resilience）[20]（表2）。

 

表2  多维度的城市韧性研究内容

资料来源：作者根据参考文献[20-26]整理

 

以基础设施韧性为例，基础设施系统作为城市重要的子系统和物质基础，为城市韧性提供全面的支撑，但其内在子系统众多、结构复杂且相互关联，日常的运作面临着大量的不确定性，在受到自然灾害和人为灾害的冲击时，更容易遭受全面瘫痪，对城市下一步的复兴和转型造成致命影响。因此，必须从系统性、复杂性、适应性等角度看待系统发展，有针对性地提升其韧性。韧性思维改变了基础设施规划和设计的理念和方法，也转变了认知和管理的模式（图7）。

 

图7  韧性思维导向下基础设施未来规划转型方向示意图

 

注：文中未标注来源的图表均为作者整理绘制。

 

参考文献

[1] World Economic Forum. The global risks report 2021[EB/OL]. (2021) [2021-08-03]. http://www3.weforum.org/docs/WEF_The_Global_Risks_Report_2021.pdf.

[2] ALEXANDER D E. Resilience and disaster risk reduction: an etymological journey[J]. Natural hazards and earth system science, 2013, 13(11): 2707-2716.

[3] Topics Geo 2016: natural catastrophes 2016[EB/OL]. (2017-03-09)[2021-06-15]. https://www.munichre.com/content/dam/munichre/contentlounge/website-pieces/documents/TOPICS_GEO_2016-en2.pdf/_jcr_content/renditions/original.media_file.download_attachment.file/TOPICS_GEO_2016-en2.pdf.

(downloaded at the bottom of the following page: https://www.munichre.com/en/company/media-relations/media-information-and-corporate-news/corporate-news/2017/2017-03-09-sharp-rise-in-natural-disaster-losses-measures-to-enhance-resilience-can-cushion-losses.html)

[4] LEWONTIN R C. Meaning of stability[J]. Brookhaven Symposia in Biology, 1969, 22: 13-24.

[5] ROSENZWEIG M L. Paradox of enrichment: destabilization of exploitation ecosystems in ecological time[J]. Science, 1971,171(3969): 385-387.

[6] FIERING M B. Alternative indices of resilience (water resources)[J]. Water resources research, 1982, 18(1): 33-39.

[7] MARTIN R. Regional economic resilience, hysteresis and recessionaryshocks[J]. Journal of economic geography, 2010, 12(12): 1-32.

[8] 侯俊东, 肖人彬, 吕军. 地质灾害系统的经济弹性及其结构研究[J]. 灾害学, 2013, 28(3): 11-15.

[9] HOLLING C S. Resilience and stability of ecological systems[J]. Annual review of ecology & systematics, 1973, 4(1): 1-23.

[10] ADGER W N, BROWN K, NELSON D R, et al. Resilience implications of policy responses to climate change[J]. Wiley interdisciplinary reviews climate change, 2011, 2(5): 757-766.

[11] WALKER B, HOLLING C S, CARPENTER S R, et al. Resilience, adaptability and transformability in social-ecological systems[J]. Ecology and society, 2004, 9(2): 5.

[12] WU J, WU T. Ecological resilience as a foundation for urban design and sustainability[M] // PICKETT S, CADENASSO M, MCGRATH B, eds. Resilience inecology and urban design: linking theory and practice for sustainable cities. Dordrecht: Springer, 2013: 211-229.

[13] LEI Z, NINA S N, LAM, et al. Mining twitter data for improved understanding of disaster resilience[J]. Annals of the American Association of Geographers, 2018, 108(5): 1422-1441.

[14] CUTTER S L, ASH K D, EMRICH C T. The geographies of community disaster resilience[J]. Global environmental change: human and policy dimensions, 2014, 29: 65-77.

[15] MORLEY P, PARSONS M, MARSHALL G, et al. The Australian natural disaster resilience index[C]. International Conference on Building Resilience, 2016.

[16] FLEISCHHAUER M. The role of spatial planning in strengthening urban resilience[M] // PASMAN H J, KIRILLOV I A, eds. Resilience of cities to terrorist and other threats. NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security. Dordrecht: Springer, 2008: 273-298.

[17] DAVOUDI S, CRAWFORD J, MEHMOOD A. Planning for climate change: strategies for mitigation and adaptation for spatial planners[J]. International journal of climate change strategies & management, 2009, 48(13): 2905-2910.

[18] GODSCHALKD R. Urban hazard mitigation: creating resilient cities[J]. Natural Hazards Review, 2003, 4(3): 136-143.

[19] MEEROW S, NEWELL J P, STULTS M. Defining urban resilience: a review[J]. Landscape and urban planning, 2016, 147: 38-49.

[20] JHA A K, MINER T W, STANTON-GEDDES Z. Building urban resilience: principles, tools, and practice[M]. World Bank Publications, 2013.

[21] DAWLEY S, PIKE A, TOMANEY J. Towards the resilient region? policy activismand peripheral region development[Z]. Newcastle. SERC Discussion Paper 53, 2010.

[22] SIMMIE J, MARTIN R. The economic resilience of regions: towards an evolutionary approach[J]. Cambridge journal of regions economy & society, 2010, 3(1): 27-43.

[23] SATTERTHWAITE D. The political underpinnings of cities’ accumulated resilience to climate change[J]. Environment & urbanization, 2013, 25(2): 381-391.

[24] REHAK D, SENOVSKY P, SLIVKOVA S. Resilience of critical infrastructure elements and its main factors[J]. Systems, 2018, 6(21)

[25] GOMEZ C, BAKER J W. An optimization-based decision support framework for coupled pre- and post-earthquake infrastructure risk management[J]. Structural safety, 2019, 77: 1-9.

[26] LARIMIAN T, SADEGHI A, PALAIOLOGOU G, et al. Neighborhood Social Resilience (NSR): definition, conceptualisation, and measurement scale development[J]. Sustainability, 2020, 12(16): 6363.

作者：翟国方，南京大学建筑与城市规划学院教授、博士生导师；南京大学城市安全发展研究中心主任

李文静，南京大学建筑与城市规划学院博士研究生

陈齐放，南京大学建筑与城市规划学院硕士

杨颖，南京大学建筑与城市规划学院硕士研究生

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编辑、排版 | 张祎娴

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