重庆大学李旭教授：城市形态基因的识别、解析与传承|城市形态|形态学|李旭|遗传因子|重庆大学

生物基因储存了生命成长与遗传过程的关键信息；

文化基因决定人们对世界的看法及地域文明的特征；

城市形态是否也存在经久传承的基因？

这些基因决定城镇的空间形态特征，从过去、现在到未来……

城市特色一直是城市设计关注的重点。2015 年中央城市工作会议明确指出“要加强对城市的空间立体性、平面协调性、风貌整体性、文脉延续性等方面的规划和管控，留住城市特有的地域环境、文化特色、建筑风格等‘基因’”，这不仅强调了保留与传承城市地域特色的迫切性，也反映了城市形态地域特征研究从建筑到城市，从表象到本质的发展趋势。尽管城市的“基因” 常被提起，但城市的“基因” 究竟是什么? 如何形成? 有什么样的规律仍不明确。一些研究和设计实践涉及“基因” 传承时往往拘泥于具体的形式、符号，反而削弱了空间形态“基因” 的价值及其对设计实践的指导作用。因此如何界定城市的“基因”，如何识别，如何找到“基因” 背后深层的影响因素，哪些是可以留住的“基因”，都是亟待探讨的问题。

▲ 城市形态基因的核心要素与结构框架

其实形态学（morphology）就始于对生物形态的研究，19 世纪末被引入城市研究后形成城市形态学，主要关注实体形态的构成逻辑与形成过程。20 世纪中叶以来，生命科学通过基因研究从根源上解释生命种族及其生长与遗传的深层次规律，再次对城市形态研究产生了重要影响。类比生物学“基因” 的概念，20 世纪初国外有学者研究城市形态或场所的“DNA”；国内出现了“地域基因” “聚落景观基因” 山水风景“基因” “文化基因”“制度基因” 等相关概念。2019 年，段进院士提出“空间基因” 的概念，将其界定为独特的、相对稳定的空间组合模式，认为它承载着不同地域特有的信息，形成城市特色的标识。此后，有关“空间基因” 的研究逐渐增多。

笔者自2006 年开始研究城市形态的演变过程与规律，博士论文研究西南地区城市的历史发展与演变，基于博士论文出版了专著《西南地区城市历史发展研究》，主持国家自然科学基金青年基金“西南地区城市形态演变过程与特色重构研究” （51208530）。2015年中央城市工作会议提出留住城市的“基因”，笔者认识到“基因” 指代的城市空间形态特征与发展规律，开始关注城市形态的“基因”，尝试将科研与教学结合，探索城市形态“基因” 的识别、解析与传承，后来申请并获批2019 年国家自然科学基金面上项目“城市形态基因识别、解析与传承研究——以巴蜀地区为例” （51978092）。基于该项目研究在《城市规划》发表了“城市形态基因的生成机理与传承途径研究——以成都为例” “山水格局基因识别与多样性形成机制研究——以巴蜀传统聚落为例”；在《城市发展研究》发表了“城市形态基因研究的热点演化、现状评述与趋势展望” “巴渝传统聚落空间形态的气候适应性研究”，这些期刊论文的主要内容以及该项目研究的其他主要内容也收录于《》（李旭著. 北京：科学出版社，2024. 10）相关章节。

城市形态基因的识别、解析与传承

——以巴蜀地区为例

李旭著. 北京：科学出版社，2024. 10

《》是研究团队长期共同探索和积淀的结果。本书以城市形态理论为基础，类比生物基因，将城市形态基因界定为控制城市空间形态特征的遗传因子，即城市（镇）的“空间基因” （笔者也初步研究过乡村聚落的“空间基因”）。研究遵循从要素到结构，从单因素解析到多因素综合，从理论研究到实践应用的路径，选择巴蜀地区的代表性历史文化名镇、名城为样本，建立多尺度层级空间与多维度影响因素结合的分析框架，集成多源数据，构建城市形态特征基础数据库。研究内容包括解析控制空间形态特征的空间组构规则及其生成的关键影响因素，揭示空间形态基因在不同环境作用下的表达，探索基于地域空间形态基因的规划导控方法，旨在为城市建设在全球化进程中保持与发展地域特色提供一些理论指导，丰富与完善城市形态理论与方法。

▲ 总体技术路线图

▲ 研究对象及范围示意

▲ 城市形态特征分析框架

本书第2 ~6 章主要研究巴蜀地区传统聚落空间的形态基因，其中第2 章以54 个国家级历史文化名镇为例，研究山水格局特征识别与基因解析；第3、4 章以巴渝地区（重庆市域）部分重点样本名镇为例，研究用地与街巷特征识别和基因解析；第5、6 章以巴蜀地区部分重点样本名镇为例，研究建筑类型、组合以及肌理的特征识别与基因解析；第7章以成都历史城区为例，研究城市形态基因的生成机理与传承途径；第8 章以重庆历史城区为例，研究城市形态基因的识别与传承。

创新点

提出了空间形态与影响因素结合进行基因识别的方法。将城市形态基因界定为控制城市空间形态特征的遗传因子，包括空间形态基因与形态生成基因。建构多尺度空间与多维度影响因素的城市形态特征分析框架，将空间形态与影响因素紧密联系进行分析，识别空间形态基因及形态生成基因。一方面通过形式分析、结构提取识别出控制城市形态特征的宏观格局、中观结构与微观肌理的空间形态基因；另一方面协同多种方法与模型，基于GIS 叠加分析和空间统计功能，分析各影响因素与空间形态特征的相关性，揭示关键的影响因素，识别形态生成基因，具有创新性。

▲ 山水格局的生成与表达解析

▲ 传统聚落用地布局基因图谱

▲ 聚落构成图（上）及典型样本聚落形态基因图谱（下）

▲ 成都城市空间形态基因的构成与空间分布

▲ 成都市域空间规划对城市形态基因的传承

(成都市规划设计研究院，2018)

规划区外乡镇的城镇空间和开发边界由下层次规划进行划定

构建了空间形态特征生成原则与影响因素相对照的形态基因图谱。将空间形态特征、空间形态基因（空间组织规则）、地域自然环境基因、制度基因与文化基因相对照，形成个案城市形态基因图谱。在此基础上分别针对空间形态基因，将空间组织规则与各种不同的具体表现形式相对照，形成地域城市形态基因类型图谱；揭示基因在不同环境条件下的表达形式与机制。这些图谱由空间表象到空间规则再到影响因素，揭示了空间形态基因的生成，由空间组织规则到不同环境下的表达揭示了基因的应变规律，有助于城市规划与设计者认识该地域城市形态特征形成与演变的本质规律，有助于巴蜀地区样本之外的其他城市快速、准确地找到各自的形态基因类型，具有创新性。

从空间形态的角度研究城市的发展演变规律是城乡规划领域经典的、也是基础的内容，如何做出特点? 如何有创新? 如何与国家和地区的实际发展需求结合是需要重点考虑的问题。李旭的研究关注理论与实践的结合，类比生物“基因”，从城市形态的角度解析城市的“基因”，由此探索城市发展演变的规律，有一定新意。该书对应的研究有以下特点：一、不仅研究形式构成特征，更总结提炼其本质的空间组构规则，揭示这些空间规则背后关键的自然、社会影响因素。二、不仅研究地域的空间形态基因，更研究空间形态基因在不同环境条件下呈现出的不同的空间表现形式。这有助于认识“基因” 的同源性，揭示丰富多样的空间形态哪些具有共同的源头，也有助于揭示空间形态如何适应不同地域的自然、社会环境。三、不仅解析了典型案例城镇的城市形态基因，也结合设计实践探讨了“基因” 的传承，体现了理论与实践的结合，对全球化进程中保持与发展城市地域特色有一定启发。

历史研究使人深沉，规律研究使人睿智。面对中国人居环境空间形态的丰富多彩、社会变迁的起伏跌宕，究其根本，还原真实，正是当前我们所需要的为学态度和治学精神，在此基础上才能探索传承与发展。或许，李旭通过对巴蜀地区城市形态基因的研究，能够领悟到这一层面的深刻意义。另一方面，从学术研究的价值看，揭示空间形态基因的形式构成、生成机理、以及在不同时空环境条件下的表达与传播规律是因地制宜进行规划设计的关键所在。从这个角度看，该书有关城市形态基因的研究为理论与实践搭建了联系的桥梁。希望她未来继续深入该领域研究，与国家、地区的现实需求紧密结合，不断深入与开拓，取得更多的突破! 为国家和地区的城市研究、城市建设作出更大贡献!

赵万民

重庆大学建筑与城市规划学院教授

2024 年9 月

本书相关研究工作也得益于各方的支持与帮助。国家自然科学基金项目与中央高校基本科研项目为本书相关研究提供了经费资助。重庆大学建筑城规学院、山地城镇建设与新技术教育部重点实验室、山地人居环境科学研究团队、山地城乡空间规划团队、气候韧性与低碳城市创新团队为研究提供了很多支持与帮助，在此一并致谢。

本文摘编自《城市形态基因的识别、解析与传承：以巴蜀地区为例》（李旭著. 北京：科学出版社，2024. 10）一书“前言”“序”“第1章绪论”，有删减修改，标题为编者所加。

审图号：GS 京（2024） 1709 号

责任编辑：李晓娟

本书以城市形态理论为基础，类比生物基因，将城市形态基因界定为控制城市空间形态特征的遗传因子，研究控制空间形态特征的空间组构规则及其生成的关键影响因素。以巴蜀地区代表性城市（镇）为样本，建立多尺度层级空间与多维度影响因素结合的分析框架，构建城市形态特征基础数据库；识别山水格局基因、街巷结构基因、建筑肌理基因，分析形态生成的关键影响因素；揭示空间形态基因在不同环境作用下的表达，探索基于地域空间形态基因的规划导控方法，为城市建设在全球化进程中保持与发展地域特色提供理论指导，丰富与完善城市形态理论与方法。

本书适于城乡规划、城市研究和城市管理、建筑设计以及经济学、社会学等相关领域的管理与科研人员阅读参考，也可作为高等院校相关专业学生学习参考资料。

（本文编辑：刘四旦）