广西城市的对称分布与城市化预测

文文

新桂特别报道：广西城市的对称分布与城市化预测


　　编者按 这是中国科学院叶大年院士寄给本报的专文，现予全文发表，以飨读者。我们十分感谢叶院士对广西建设发展的关心和支持。

　　新桂网-广西日报 我们近年来一直尝试着用对称的观点来审度经济地理学的问题（特别是城市分布和交通问题），颇有些收获，提出了四条经济地理学的对称原理：

　　（一）一个区域如果在地质构造上是对称的，那么它的地形地貌（即自然地理学上）也将是对称的，因而，最终在经济地理上也是对称的，城市是经济的集中体现，因而城市的分布也体现出对称；

　　（二）气候条件（雨量、气温）会影响自然地理的对称程度；

　　（三）人类的重大政治经济活动会对经济的对称程度有重大影响；

　　（四）对称的经济地理格局有利于持续发展和政治稳定，因而人们的经济活动往往会自发地适应地质地理固有对称性的要求。

　　我们这里所用的对称概念与初等几何学上对称的概念相同，即经过一定的几何操作使一个图形和另一个图形相重合的性质。常见的几何对称有，轴对称（即左右对称）、中心对称、平移对称（“花边”对称和“地砖”对称），这些对称的概念不够用，还必须拓宽，因而引入斜对称、曲线对称和多色对称的新概念，总之我们这里用是广义的对称的概念。

　　近几年来，我先后在《怀化日报》、《湖南日报》、《贵州日报》、《海南日报》、《陕西日报》、《国土资源报》、《学习时报》（中央党校主办）以及《江西社会科学》、《资源与产业》等报纸杂志上发表文章论述中国或某个省区的城市对称分布和城市化趋势问题，在《中国科学》D辑的中文版和英文版上发表了中国城市对称分布的主要论点，这些论点概括起来有以下几点：

　　沿交通线（铁路、公路和河流）城市近等距离分布（平移对称），例如沿京广铁路线，平均70公里有一个县级以上的城市；一个区域内城市呈现格子状分布，这是一种二维的平移对称；一个县城平均与六个县城相邻，这是一种统计的旋转对称；以大中城市为中心有一个靶形的城市分布；城市分布是一个动态的发展过程，城市对称分布是一种相对的平衡状态；可以根据区域现实城市对称分布的“缺陷”来预测今后城市化的趋势。

　　抗战中和抗战胜利后我先后在广西平南（丹竹）和柳州住过，广西在我的童年时代留下了深刻的印象，我甚至能说一口流利的“桂林官话”。

　　我研究城市分布规律，广西是我首先研究的省份之一，但是一直没有时间作实地考察，所以广西的文章草稿一直在计算机里存着，直到去年春节前，我有机会到桂北作了一点短期的考察，似乎有点发言权了。我现在把自己对广西城市分布规律的研究成果发表出来，供广西的同志们参考。

　　一、广西城市的格子状分布与地理对称

　　在地质上，广西可以分为两部分，大体上以凭祥－全州直线为界，直线以东出露的地层时代以下古生代为主，另有白垩纪的红层和中生代的花岗岩出露，直线以西出露的地层时代是以上古生代和三叠纪为主，桂北，元宝山一带出露元古代的板溪群。

　　主要的构造线的方向，一组平行凭祥－全州方向（北东方向），平行这个方向的是云开大山、六万大山、十万大山、另一组是与前一方向共轭的方向，即北北西方向，平行这个方向的是九万大山、红水河和右江。正是上述两组构造线方向决定了广西的城市（县城以上）呈现格子状分布。

　　格子必然具有平移对称的性质（见图），除此以外，广西还有两条对称轴（见图），对称中心是在来宾和合山市中间的迁江，这两个对称轴不是普通的对称轴，而是斜称轴，也就是说，对称轴两侧对称的两个点连线只被对称轴平分，但并不垂直，两个对称轴斜交.

　　广西壮族自治区城市的对称分布图

　　广西的城市分布就呈现出这种对称关系，不在对称轴上的城市，每四个构成对称的一组，例如百色、北海、梧州和河池，在对称轴的城市，两两构成对称，例如，南宁和柳州，凭祥和桂林，对称的一组城市，大小可以是不同的，这是因为对称轴不是普通的对称轴，而是色对称轴（即有色差，也就是说，城市大小可以不一），前面已经说过地质条件不同、气候条件不一、交通条件不同，都是引起色对称的原因。像广西这样的城市格子状分布的省区，还有黑龙江、河南、江西、吉林、贵州等等。

　　二、广西经济建设和城市化趋势分析

　　广西的城市分布很有规律，主要的城市分布在近南北的对称轴上，两个人口近100万的城市南宁和柳州对称地分布着。广西的城市分布有合理的一面，同时也有欠缺的一面，也就是说，从对称的规律看，那些不完备之处正是要发展之处，因为我们前面说过，对称或近似对称是最稳定的经济格局。

　　（1）梧州大有希望

　　素有两广咽喉之称的梧州，早在秦汉时期，梧州就是苍梧郡的郡治所在，以水路交通为主的年代梧州的重要性不言自明，它正处于柳州和广州的正当间，而如今西江在运输上的重要性已让位于铁路，梧州的发展相对滞后。

　　梧州有地理区位的优势，在地图上显示了以梧州为中心的城市靶形分布，它到大城市广州、深圳、香港、南宁和柳州的距离均在250－350公里，也就是说，周边的大城市不能完全排斥梧州的经济发展。

　　这种城市的靶形分布在大城市和区域性中心城市里是普遍存在的情况，换句话说，梧州具备发展成为区域中心城市（人口50万）或大城市（人口100万）的区位条件。

　　毋庸讳言，梧州的交通条件尚不理想，虽然有三条国道在梧州交会，即207国道、321国道和324国道，梧州没有铁路成为制约发展的重要因素。

　　值得庆幸的是，国家正在筹建的洛（阳）－湛（江）铁路通过梧州，据说铁路是走湖南的石门、常德、益阳、娄底、邵阳、冷水滩、永州、道县、江华，进入广西的富（川）钟（山）贺（州），到梧州直至玉林。

　　我们以为从玉林到北海应尽快修通铁路，梧州不但应该接通北京，而且应该接通海港北海，因为这是云开大山两侧对称的需要，云开大山中间存在一条区域性的对称轴，梧州－肇庆、玉林－茂名、北海－湛江一一对称，从局部对称的角度来看，接通广东云浮，使梧州可以通达肇庆、佛山和广州，乃至深港。

　　前面说过，梧州、河池、百色和玉林构成对称的一组城市，百色、河池、玉林都有铁路，唯独梧州没有铁路，因此不论是区域对称性还是整体对称性的要求，梧州都必须有铁路。

　　南宁有铁路与百色和玉林相接，柳州虽然有铁路通河池，但柳州没有铁路通梧州，如果我们考虑到南宁与柳州的对称性，就会得出结论，梧州还必须有铁路通柳州。

　　我在《怀化－发展中西部的一着中棋》一文中分析过，梧州的铁路接桂林比接柳州更有利，接桂林工程量要小一些，而且有利于今后与成都和贵阳通过来的新建铁路接轨。

　　也就是说，广西的五个地级市，南宁、柳州、桂林、梧州、玉林都要成为铁路的十字交会点。在这种水路、公路和铁路交通的优越条件下梧州必将腾飞。当然，梧州的发展还要考虑防洪的问题。

　　（2）百色－－滇黔桂三省（区）的要冲

　　前面说过梧州、河池、百色、北海四个城市构成一组对称的组合（在数学上称为等效点系），广西被两条对称轴划分为四个象限，上述四个城市分别占据一个象限的犄角上，这种区位上的重要性是不言而喻的。

　　自古以来，百色就是滇桂的门户，民国初年至北伐期间，滇军逐鹿两广，1949年陈谢大军解放云南，也都路经百色。百色处在324国道和323国道的交会点上，新建的南昆铁路经过百色，应该说百色的交通条件有了很大的改善。

　　在中国地图上，我们会发现，在滇越铁路、滇黔铁路、黔桂铁路、湘桂铁路和中越国境线构成的大封闭圈面积大约有20万平方公里，其中只有两个县级市，广西的百色和贵州的兴义，兴义距昆明280公里，百色距南宁255公里，百色距兴义约280公里，因为中国大城市之间的距离是300－400公里，也就是说，昆明对兴义和南宁对百色的经济制约作用不大，至少不会妨碍它们发展为区域的中心城市（人口50万）。

　　前面所说的这个封闭圈里，是连片的贫困和比较贫困的地区，要整体摆脱贫困，非发展几个中心城市不可，百色的条件看好。

　　50年代初，国家曾经考虑建设隆筑铁路，即四川的隆昌到贵阳，这是成都到贵阳的捷径。隆筑铁路将经过泸州、叙永、毕节、黔西到贵阳，现在隆昌到泸州已通火车，四川方面有意把铁路延至叙永，最近贵州毕节地区建议将隆筑铁路延至百色，显然是看好广西的防城港和北海港。

　　这样看来，把四川、贵州和广西三省（区）的积极性调动起来，能促使隆百铁路早日列入中国铁路的议事日程。当前，首先应该将百色到贵州罗甸的公路改造为国道。

　　（3）贺州－－未来的瑶族文化经济中心

　　如果以本文附图的两个对称轴为坐标轴，那么第一象限（即桂东北）除梧州以外，贺州是仅有的县级以上的城市，它处于207国道和323国道的交会点上，距梧州170公里（公路），距柳州301公里（公路），距桂林264公里（公路），距韶关350公里（公路），距永州243公里（公路），也就是说在贺州周边有很广阔的地区没有地级市，县级市也很少，值得注意的是，这个地区是中国的瑶族聚居区，其中有恭城、富川、金秀、连南、连山、乳源六个瑶族自治县，全国九个瑶族自治县有六个在这个地区。

　　贺州是瑶族分布区的中心。从以上的情况就可以得出结论，贺州发展为地区的中心城市是非常重要的，要带动“老、少、边、穷”走向小康，就不能不注意贺州的建设，贺州地区有丰富的有色金属矿产资源，但是贺州的交通条件尚待改善，前面我们提到过的洛湛铁路，国家目前只计划修到冷水滩，由冷水滩经永州、道县、江华……、贺州、梧州到玉林的一段尚未列入计划，贺州，乃至梧州的发展，都仰仗这段铁路的修建。

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　　随着交通条件的改善，小城镇的建设就会提到日程上。我认为南昆铁路上的田阳，特别是平果，它有强大的铝业为依托，都应率先实现县改市。

　　随着成都－泸州－叙永－毕节－贵阳－都匀－新寨－河池－都安－南宁－北海高速公路的修建，都安可以作为都阳山区域先行建设的县级市。

　　于是融安、宜州、都安、平果和龙州（龙州历史上就是中越边境的口岸城市）组成一条与全州－凭祥对称轴平行的城市“行列”。

　　在贺州－桂林－融安的“行列”上的阳朔也是一个县级的城镇。在梧州、贺州、桂林和柳州这个四边形中是大瑶山区域，那里有广西的一个最“袖珍”的一个县城，是一个没有省道的县城金秀，从附图的城市格子看，河池－宜州－柳州－梧州城市“行列”中，在金秀这地方正需要一个城市，从扶贫的角度也需要把金秀建成一个小城市。

　　贵港市新世纪广场

　　桂东南是广西城市化发展最快的地区，新近广西的岑溪与广东的罗定联手兴建春湾－罗定－岑溪的地方铁路，与日后的洛湛铁路相接，可以预料，不久的将来，一个梧州－岑溪－北流－玉林－北海城市带就会出现在云开大山的西麓，与云开大山东麓的肇庆－云浮－罗定－茂名－湛江城市带相对称。

　　2000年5月29日《学习时报》第八版整版发表了我写的文章，题为《城市是“上帝”撒落的棋子吗？－－透视中国城市对称分布于格状现象》，现在我们可以从附图中看到，广西城市分布的这盘“棋”，融安、田阳、平果、都安、龙州、阳朔和岑溪“七仙女”是不是该下凡呢？

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　　修建冷水滩到梧州的铁路，可以使湖南省所有的地级市和专区行署所在地全都同火车，使湖南省的铁路网成一个封闭的“田”字，同时使广西的所有地级市全部通火车，如果说枝柳线带动了侗族聚居区经济的发展的话，那么冷水滩－梧州－玉林铁路必将带动瑶族聚居区的发展。

　　贺州将随着洛湛铁路的全线贯通，而发展成为桂东北（桂粤湘三省交接地区）的中心城市，作为代表瑶族经济文化中心城市出现在世界上，贺州旧称八步，是广西四大名镇之一，贺州凭借它的地理区位优势，不久就会发展为一个地级市，而且应该发展成为人口50万的区域性中心城市。广西和湖南两省区应共同努力创造条件，促使国家尽早把冷水滩至梧州的铁路列入计划。

　　（4）融安－－迟到的县级市

　　一条铁路修通后，铁路沿线的经济就会快速的发展，同时会加快沿线的城市化进程。前面说过，沿着铁路线城市近等距离分布，我统计过主要的铁路干线，沿线城市皆有等距离分布的特征，而且，经济发展水平越高，城市之间的平均距离就越短。

　　在京广线上平均73公里有一个县级以上的城市，南京－宁波的铁路线上平均44公里有一个县级以上的城市，二十世纪七十年代中期，枝柳线全线贯通，从怀化到柳州453公里，其间居然没有一个县级市，如今惟一的县级市－－湖南的洪江还是搬迁来的（洪江市政府原在雄溪镇，于1998年迁至铁路线上的黔城镇），可见怀化－柳州线上差距有多大，诚然怀化至柳州铁路沿线经济比京广沿线和南京－宁波沿线经济发展水平低，但是也不至于453公里没有一个县级市。

　　铁路通车20多年了，城市化进程如此之慢，显然是与我国现行户籍制度的不尽合理有关。“亡羊补牢，犹为未晚”，我们必须有意识地加快城市化的步伐，融安距离柳州140公里，距离靖州170公里，靖州是怀柳线上湖南境段上最具备县改市的，在广西境段，看来融安的位置比较合适。

　　为什么说融安最适合立即县改市，有下列理由：在怀化至柳州的453公里中，如果分布洪江、靖州、融安三个县级市的话，城市之间的平均距离是110公里，这样的城市间距离已经是相当保守的数字了；在图上，我们可以看出在桂北除了桂林而外，没有一个地级市，在桂东北，如今有了一个地级市的贺州。

　　桂西北一个县级市都没有，从地理的区位上也需要一个城市来带动经济，湘桂黔三省交接处，湖南在加强靖州的建设，贵州在加强黎平的建设，不言而喻，广西必须加强融安的建设，不能失去商机。

　　融安县城长安镇与贺州的八步镇、宜州的怀远镇和容县的容城镇合称广西四大名镇，有物资流通中心的优势；融安还有无可比拟的地形水文优势。因此融安从现实条件来说，基本上具备县级市的条件，从长远来说，即就广西全区的城市化任务来说，在融安建设一个地级市是可能的。

　　去年春天，我到融安考察了一周，融安给我留下极为深刻的印象。我认为融安有发展为湘桂黔三省边界地区性中心城市的各种条件。

　　要建设一个中等城市应该具备的条件是：

　　开阔的地域，融安有连片的平原和低矮丘陵，面积有200平方公里，这样的地形条件在广西是不可多得，如果在这里建设一个人口30－50万的中心城市，环境有这样的容量，市政建设的成本较低；滨临融江，具备充足而优质的水源，现在已有的自来水厂就能供应20万人的需要。

　　充沛的雨量，年平均降雨量是1900毫米，年平均湿度为80％，年平均气温19摄氏度，大于10度年平均积温达6070度，这样的气候条件很适合人们居住和植物生长；融安的交通条件颇为优越，是枝柳铁路上的大站，有209国道贯穿全境，到桂林的两江国际机场只有128公里，有省道相通，借助于两江国际机场，融安到国内各大城市和世界各大城市（借助香港机场）的可达性都非常好。

　　搞城市化，除了上面所说的条件以外，重要的是发展二、三产业，为城市居民提供就业的机会，这是我们搞城市化的主要任务。

　　昔日以木材经济为主导，以水路交通为命脉，造就了融安的繁荣，车水马龙、商贾云集，林克武同志有诗“赞融安”：“久慕长安风物优，来观处处别开眸，千山莽莽连黔楚，一水滔滔下广州。

　　迎远客，送飞舟，往来商旅货如流，深峦尽是摇钱树，只在人间善策谋。”融安的同志们要重振昔日长安的商业雄风，新近在209国道旁兴建了有相当规模“融安综合大市场”，引进外资发展特色农业。

　　作为第二产业的矿业，也是融安的支柱产业，泗顶铅锌矿是全国有名的大矿，振兴融安是有基础的。以木材和水路交通为基础的融安（长安），因为木材资源的减少、水坝兴建航路中断，昔日有“小柳州”美称的长安“宁静”了，作为“矿业城镇”的泗顶悄然兴起，此所谓“三十年河东，三十年河西”。

　　去年的全国政协大会，朱训同志作了一个呼吁重视“四矿”（矿业、矿山、矿工、矿城）问题的发言，给我们敲了警钟，当矿源枯竭时，一系列严重的社会问题就会产生，我们必须未雨绸缪，及早发展多种经济。如果再来个“三十年河东，三十年河西”，长安的昔日辉煌就会完完全全变成历史。就这个意义上说，我们也必须把融安建设成湘桂黔边区的中心城市，否则一旦矿源枯竭，融安就会变成“小阜新”。

　　“成也萧何，败也萧何”，历史的辩证法往往就是这样，融安因木材和水路兴起，又曾木材和水路“萧条”，我一直在想，融安能不能在依赖林业和水上旅游、水上体育运动而再次振兴呢？

　　融安浮石有一个水坝，把融江拦腰截断，在融安形成一个宽400－500米，长达25公里的“长湖”，是发展水上体育活动，水上娱乐理想的地方。如果在这方面发展，可以把全国乃至国外游客由桂林延伸过来。例如，像潍坊的“风筝节”那样，把融安的“龙舟节”的品牌做大做响亮；申办全国的赛艇比赛、在融安建立国家水上运动培训基地等等。

　　我冒昧建议，每年在融安举行广西高校皮划艇大赛，犹如英国的牛津大学和剑桥大学年年都在泰晤士河进行皮划艇赛，形成一道风景线，清华大学和北京大学也仿效，在京密引水渠里进行皮划艇赛，我看广西如若仿效，皮划艇将会是广西在奥运会上继体操、举重和跳水之后另一项为中国夺取金牌的项目。

　　英国伦敦白金汉宫身着维多利亚时代军服的卫兵定时换岗，北京天安门广场每天的升旗仪式，都是闻名于世的事情。如果我们在融安每天都举行龙舟表演赛，形成一种定式，我想会从桂林把一部分游客吸引过来，融安也会因此而名声大噪，至于如何投资，如何取得回报，要由旅游专家来设计和论证。

　　（5）对称的中心－－来宾

　　本文的第一节里，我们就谈到，广西有两条对称轴，他们在来宾的迁江交会，迁江是对称中心，本文附图就很好地说明了这种对称关系。据悉有关方面有意将柳州地区的北面四县三江、融安、融水和鹿寨划归柳州市辖，将南面忻城、合山、来宾、武宜、象州和金秀六县市归新建的来宾市所辖。

　　来宾到迁江仅仅15公里，我们可说来宾是广西的对称中心。如果以来宾（迁江）为圆心，以100公里和130公里为半径画一个圆环，这个圆环内有南宁、贵港、柳州和河池四个地级市，再加上颇有名气的县级市桂平市和宜州市。

　　从德国着名的地理学家克里斯塔拉的“中心地理论”和我本人提出的城市靶形分布的理论为出发点，来宾在一个直径是120公里的地级市的圆圈中心，来宾发展成为地级市，是必然的。

　　（6）双核的城市分布和首府南宁

　　我们在前面说过，广西的城市分布具有很明显的对称性，广西有两个人口100万的大城市－－南宁和柳州，以南宁为中心和以柳州为中心分别有自己的城市靶形分布圈，靶圈的规模也一样，形成一种“双黄蛋”的结构，这样的机构有一定的优点。

　　南京师范大学地理系的陆玉麟教授就很推崇这种双核模式。清华大学的吴良镛院士提出发展北京－－天津双核城市群的建议。尽管两位学者对双核的理解不尽相同，但是都有赞许之意。我以为广西的双核结构在广西的经济生活中发挥过作用，今后仍将发挥重大的作用，但是从另一方面来说，南宁作为首府的作用还没有充分表现出来。

　　在城市地理学中有一个主要的概念，城市首位度，即第一大城市与第二大城市人口之比。在中国的大省区中，城市首位度大多在1.5－4.0之间，而广西大约是1.19，这就意味着南宁应该比柳州再大一些。

　　我建议再引入一个新的概念：首府度，它等于一个区域内，第一大城市的人口与全区域人口的比值，用首府度来衡量首府在区域内所起的经济作用。

　　俄罗斯有80多个相当于中国省级的行政单位，有40多个“省区”级行政单位的首府度在0.25－0.4之间，也就是说，平均有三分之一的人口集中在首府。

　　欧洲各国的首府度在0.05－0.1之间，美洲各国的首府度在0.05－0.3之间。中国各省区的首府度0.02－0.1之间，西部12个省区市首府度如下：青海0.128，重庆0.10，宁夏0.084，新疆0.0700，陕西0.064，甘肃0.056，西藏0.049，内蒙0.046，贵州0.036，云南0.033，四川0.025，广西0.020，平均0.051，广西的首府度最低。

　　从西部大开发要发挥中心城市的辐射作用的观点来说，广西的首府度还应该提高，例如提高到0.05－0.06的水平，也就是说，南宁应该发展到180－250万人的规模。

　　如果把南宁放到全国的经济带上考虑，我们就会得到一幅“六龙饮海”的图像，黑吉辽经济带的龙头大连（人口190万），蒙京津经济带的龙头天津（人口400万），晋冀鲁经济带的龙头青岛（人口170万），长江中下游经济带龙头上海（人口1200万），豫鄂湘粤经济带的龙头广州（人口330万），巴蜀滇黔桂经济带的龙头南宁（人口只有100万），很显然南宁市的规模和功能难以充当龙头的作用，然而地理位置决定了南宁必须起这个作用，因此我们必须按180－250万人的规模来规划南宁的市政建设。

　　（7）连片的贫困地区和小城镇建设

　　从本文附图上可以清楚地看出，广西的城市，尤其是地级市是对称分布的，但是也反映出地级市和县级市分布的不均匀性，特别是桂西南，即都阳山和左右江地区，成了连片的贫困地区，这个地区的城镇化建设在扶贫方面的意义更大。