1.1　引言

1.1.1　研究背景

城市是建立在地球生态系统中开放、动态的人地系统，应尊重自然，学习自然，与自然共生，归复自然。我们应遵循自然规律与不同时空尺度，理解人类活动与环境的相互影响，建立和谐的人地关系，发展智慧生态城市。促进人的身心灵智健康发展，保护自然生态系统与生物多样性，在更长的时间尺度上规划合宜有度的人居系统，实现可持续发展。智慧生态城市空间结构演化与上海智慧生态城市滨海森林湿地发展研究，将给不同海岸、流域及其他自然环境中的城市以启示。

1.1.2　研究目的

1）研究目的

（1）重新审视城市发展逻辑与伦理基础。研究智慧生态城市发展方向与路径，实现人与自然万物平等共生，维护生态平衡，尊重自然与生命的内在价值。

（2）正视历史性。跨学科研究城市核心要素与自然生态系统有间相融，构建既保护生物多样性又适合人类身心灵智发展的人地系统与人居环境。分析城市自然—生命—空间—社会因子，提出城市发展需要尊重自然，正视生命尊严，提高城市人性化、宜居性与可能性。融合人文与科技，保留直觉与常识，形成自组织生态体系，建立公正、平衡的生态文明社会。

（3）自然—人居地学环境—人地系统形态会影响人与自然未来的命运，通过研究城市因子构成，对古今中外城市自然气候、地理、生物环境进行多层次观察，分析地域生态变化轨迹，建立更为立体的城市发展视野与整体判断，推动可持续智慧生态城市发展。

2）研究逻辑

（1）重新梳理城市中自然、人居与人地系统发展逻辑与城市发展原理。智慧生态城市发展须以自然生态为基础，建立健康的自然—生命—社会—人居发展价值观，尊重生命，重塑生命与自然的关系。

（2）遵循地球系统科学原理，发展城市人地系统。扩展对地球生态系统的整体认知，智慧生态城市发展须以地球生态系统为基础，遵循地球构造与运作规律，保持自然生态环境结构的整体平衡。城市所受自然环境影响依次为全球、区域、城市内外部整体生境。

（3）智慧生态城市发展须以生态学原理为基础，建立在自然生态承载力基础上。智慧生态城市人口、产业、社会结构须与自然环境匹配，优化城市空间、社会和人居地学环境系统结构，进行气候、地质、水文、土壤、生物构成研究。

（4）智慧生态城市发展具有人文地理属性，需要遵循历史发展规律，符合时空维度动态观察，汲取古今文明智慧发展。在地球整体环境中观察城市在全球生态带所处位置。通过政策引导与法规规范，对照古今城市与人居形态，分析良好的人与自然关系的必要条件与目前城市发展的局限，建立森林湿地城市与多元仿生分形城市空间。

1.1.3　研究意义

1）理论意义

本书经研究提出城市与宇宙一样具有时间属性。通过把城市还原为物质、能源、生命基本结构，在广义相对论界定的时空体系内，建立高度自由、多元、可塑性的时空结构，实现整体系统重塑，寻找一条未来人与自然共生之路。基于地球生态系统发展智慧生态城市，以物理学、地球系统科学、生态学、管理学、人文与法学原理结合自然科学与社会科学进行研究。理论体系还有待完善。

2）实践意义

通过对智慧生态城市发展的研究，纠正以往资源过度消耗的城市发展模式。遵循自然规律，借鉴各国智慧与生态城市发展经验，构建城市自组织、自预防、自循环仿生分形结构与系统，预防风险，推动知识共享，实现居民全生命周期健康发展，提高城市安全、宜居、抗风险能力与免疫力。推动资源公正分配、信息透明，向生态、多元、安全方向发展。