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從腦科學到城市規(guī)劃:神經(jīng)城市主義的協(xié)作邏輯與實踐路徑

瀏覽次數(shù):337 發(fā)布日期:2026-1-7  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負
從腦科學到城市規(guī)劃:神經(jīng)城市主義的協(xié)作邏輯與實踐路徑 
神經(jīng)城市主義的跨學科內核與超學科訴求 
隨著全球城市化進程持續(xù)推進,城市密度不斷提升,建成環(huán)境對人類日常出行體驗、社交互動及基本需求滿足的影響愈發(fā)顯著,而理解城市環(huán)境如何作用于人們的認知、情緒與感知,正是打造支持健康、社會公平及積極體驗的公共空間的核心前提。在此背景下,建成環(huán)境研究逐漸整合神經(jīng)科學與心理學方法,催生出神經(jīng)建筑學、神經(jīng)城市主義、神經(jīng)交通學等新興領域,為循證城市規(guī)劃提供了全新工具。

其中,神經(jīng)建筑學作為發(fā)展較為成熟的學科,聚焦建筑室內外元素對人類行為、情緒與認知的塑造作用;而神經(jīng)城市主義則在此基礎上進一步拓展研究尺度,將視角延伸至更廣泛的城市層面,通過探究建成環(huán)境、自然環(huán)境與社會環(huán)境同認知機制之間的深層關聯(lián),致力于設計能促進人們生理健康、心理健康與社會福祉的城市空間。

當前,全球正面臨氣候危機、政治不穩(wěn)定、全球健康緊急事件與快速城市化等復雜且相互關聯(lián)的挑戰(zhàn),孤立的學科無法應對這些系統(tǒng)性問題,需要跨學科和超學科 (Transdisciplinarity) 方法。這些合作模式旨在打破學科壁壘,構建新型 “知識關聯(lián)”,整合多元知識形式以激發(fā)創(chuàng)新,其核心差異可明確界定為:

-多學科(Multidisciplinarity):將不同學科的專家聚集,針對某一廣泛問題按領域分配任務,但各學科間未必進行深度整合或協(xié)作
 
-跨學科(Interdisciplinarity):
圍繞特定問題或共同目標,不同學科研究者深度協(xié)作,整合各自的概念、方法與原理,要求跨學科邊界開展實質性互動
 
-超學科(Transdisciplinarity):以解決復雜現(xiàn)實世界問題為目標,聯(lián)合學術與非學術利益相關者,共同生成可直接應用的新知識(圖 1)
 
圖1. 學科概念差異圖

挪威科技大學研究者 Lisa Marie Brunner 在《Cities & Health》發(fā)表的題為《Out of the comfort zone – Reflections on interdisciplinary efforts between urban studies and cognitive sciences》的研究,正是基于神經(jīng)城市主義的跨學科本質展開。該研究通過深度整合城市研究與認知科學的跨學科協(xié)作,結合神經(jīng)科學方法,為解析城市環(huán)境對人類健康的影響開辟了新路徑;同時,研究者基于自身在神經(jīng)城市主義領域的實踐經(jīng)驗,系統(tǒng)反思了跨學科合作中存在的認識論差異、方法整合難題等核心挑戰(zhàn),為該領域如何通過更有效的跨學科甚至超學科協(xié)作推進研究與實踐,提供了重要參考。
 
文章信息
 
跨學科協(xié)作的核心挑戰(zhàn)與應對路徑 
作者采用反思性實踐(reflective praxis)的方法,從認知科學和城市規(guī)劃交叉領域的城市研究者的視角出發(fā),反思這些挑戰(zhàn)與機遇。作者將這些挑戰(zhàn)按照跨學科研究流程分為三個部分:
1) 基礎層面的挑戰(zhàn)
2)研究實施層面的挑戰(zhàn)
3)成果傳播層面的挑戰(zhàn)
 
圖2.  跨學科研究流程指導步驟概覽

基礎層面的挑戰(zhàn)和建議
基礎層面的挑戰(zhàn)要求研究者理解跨學科基礎。神經(jīng)科學根植于實證主義范式(positivist paradigm),強調客觀性和因果關系,通常采用受控實驗,小樣本研究與還原論方法。城市研究則涉及多種認識論傳統(tǒng),包括解釋性范式和批判理論,常使用大規(guī)模數(shù)據(jù)或質性方法。
神經(jīng)科學關注"什么神經(jīng)過程支撐了某種反應",聚焦 “機制探索”,如 “綠色空間引發(fā)獎勵反應的神經(jīng)過程”;而城市研究聚焦 “實踐問題”,如 “如何在不驅逐弱勢群體的前提下增加城市綠地”。

不同學科之間還有數(shù)據(jù)收集尺度和維度的差異,表1列出神經(jīng)科學和城市研究的數(shù)據(jù)收集差異:

表1. 神經(jīng)科學和城市研究的數(shù)據(jù)收集差異

面對這些差異,作者提出"參與性知識"(engaged knowledge)的概念,即發(fā)展概念性理解來促進跨學科對話,同時保持"學科歸屬地"(academic home)作為穩(wěn)定的參考點。作者認為堅持認識論多元主義(epistemological pluralism),承認多元的認知方式可以共存并豐富研究成果。

研究實施層面的挑戰(zhàn)和建議
研究實施層面的挑戰(zhàn)可以細分為理論與方法整合難度,團隊協(xié)作障礙和溝通障礙。作者發(fā)現(xiàn)從已建立的理論開始很有幫助,如情緒環(huán)狀模型(Circumplex Model of Affect)和注意力恢復理論(Attention Restoration Theory)。然而,理論與方法整合難度較大,主要難點在于實驗室實驗缺乏城市場景的語境豐富性(許多研究采用簡化的"城市vs自然環(huán)境"對比,與當代城市規(guī)劃的功能混合理念相矛盾。),真實場景研究難以控制變量;
另外數(shù)據(jù)采集技術也有一定局限性:fNIRS 受膚色、頭發(fā)厚度影響(fNIRS技術可能難以從深色皮膚或厚發(fā)人群獲得可靠數(shù)據(jù),多數(shù)研究樣本集中在白人、男性、年輕群體),EEG 存在 “黑箱系統(tǒng)” 導致結果誤讀。

團隊協(xié)作面臨學科文化差異帶來的誤解與歸屬感缺失問題,且需投入充足時間建立信任與共享目標;溝通層面則存在明顯障礙,既包括術語歧義(如“arousal”在神經(jīng)科學中指向“生理喚醒”,在日常語境中卻常被理解為“性興奮”),也存在隱喻與概念理解上的跨學科分歧。

隱喻層面:城市研究與神經(jīng)科學對 “映射(mapping)” 的理解分歧。城市研究(尤其地理學科)中的 “mapping” 是具象操作,指通過 GIS 技術繪制城市空間分布圖(如綠地分布、交通流量地圖),強調空間可視化與數(shù)據(jù)定位;而神經(jīng)科學中常用 “brain mapping”(腦映射),是抽象隱喻,指通過腦成像技術勾勒神經(jīng)激活與認知功能的關聯(lián)模式(如特定城市環(huán)境引發(fā)的大腦區(qū)域激活映射)。

概念層面:城市規(guī)劃與心理學對 “包容性空間” 的理解分歧。城市規(guī)劃中的 “包容性空間” 更側重物理環(huán)境的可達性,如設置無障礙通道、適配不同人群的活動設施(兒童游樂區(qū)、老年休憩點),核心是 “空間對人的物理適配”;而心理學/神經(jīng)科學中的 “包容性空間” 更關注心理感知,指能降低焦慮、提升歸屬感的環(huán)境(如通過綠植布局、光線設計緩解社交恐懼,或通過公共互動場景減少孤獨感),核心是 “空間對心理狀態(tài)的適配”。
 
圖3. 近紅外研討會的現(xiàn)場照片。左圖:人們正在學習如何裝配和使用fNIRS設備;右圖:裝置完成后的設備

應對研究實施層面的挑戰(zhàn),作者強調采用混合方法(mixed-methods),結合受控實驗與真實世界研究,整合定性訪談、行為數(shù)據(jù)和環(huán)境測量, 利用虛擬現(xiàn)實(VR) 等技術作為實驗室與實地之間的橋梁。她在研究中使用視頻而非靜態(tài)圖像來更好地捕捉動態(tài)體驗?鐚W科團隊合作至關重要,需要建立信任、相互尊重的氛圍。語言和溝通挑戰(zhàn)貫穿始終,包括識別學科"方言"(如"arousal"在不同學科的不同含義)、"隱喻"(metaphors)和"闡釋"(articulation)。建立"活躍詞匯表"定期更新關鍵術語定義可以促進理解。

成果傳播層面的挑戰(zhàn)和建議
神經(jīng)城市主義的研究成果傳播層面面臨多重挑戰(zhàn):跨學科研究需向不同學科背景及非專業(yè)受眾轉化,神經(jīng)科學相關的復雜方法與理論難以通俗闡釋,易導致結果誤讀或過度簡化。作者認為可以通過通俗語言搭配可視化工具(如數(shù)據(jù)關聯(lián)圖、實驗流程示意圖)清晰呈現(xiàn)研究內容,明確方法原理與理論基礎,打破專業(yè)認知壁壘。

由于跨學科涉及到不同學科,而不同學科的出版規(guī)范差異顯著,如作者署名規(guī)則、成果評價標準等,跨學科研究在傳統(tǒng)單一學科期刊中接受度較低,而新興跨學科期刊的學術影響力還沒有充分建立。針對這些挑戰(zhàn),作者建議投稿時優(yōu)先選擇跨學科導向的期刊或專題欄目,提前與團隊明確作者貢獻及出版預期,在保障學術嚴謹性的同時擴大傳播廣度。

同時,研究成果還常常與城市規(guī)劃實踐、政策制定銜接不暢,缺乏可直接落地的操作指引,難以有效轉化為實際應用。作者認為主動聯(lián)合城市規(guī)劃師、政策制定者參與成果轉化過程,提煉形成可操作的設計指南或政策建議,搭建“研究-實踐-反饋”的閉環(huán)機制,提升成果的實際應用價值。以及,研究者應該理解研究成果如何為跨學科的實踐和政策提供信息,通過定期檢查與實踐者合作以確保相關性,產(chǎn)生可操作的、面向實踐的成果,以及通過積極吸納利益相關者和政策行動者推進超學科研究。

作者在表2中進一步列出跨學科研究過程的步驟與建議.
 
表2. 跨學科研究過程的步驟與建議概覽
 
結論與展望 
本研究為神經(jīng)城市主義提供了系統(tǒng)的方法論指導。在理解跨學科基礎方面,研究者需要實踐"認識論多元主義"(epistemological pluralism),接納不同的學科視角,同時保持學科歸屬地。在開展研究階段,應從已建立的理論和方法開始,在實驗控制和生態(tài)效度之間取得平衡,應用混合方法,確保所有相關學科參與,創(chuàng)造安全的學習空間。在成果傳播階段,要清楚解釋方法和理論基礎,批判性反思解釋和偏見,考慮不同的出版渠道,并確保研究與實踐政策的相關性。

展望未來,神經(jīng)城市主義需要變得更加超學科化(transdisciplinary),與實踐者和政策制定者共同創(chuàng)造。充分實現(xiàn)其潛力需要規(guī)劃、建筑、交通、生態(tài)學、醫(yī)學、心理學、神經(jīng)科學和工程學等多學科的持續(xù)貢獻。這需要系統(tǒng)性制度改革,包括更公平的評估標準、在教育中培養(yǎng)跨學科素養(yǎng),以及為跨學科身份提供制度空間。
 
原文鏈接
Brunner, L. M. (2025). Out of the comfort zone – Reflections on interdisciplinary efforts between urban studies and cognitive sciences. Cities & Health.
 
DOI: 10.1080/23748834.2025.2538911
 
研究團隊介紹
Lisa Marie Brunner是挪威科技大學建筑與規(guī)劃研究所的博士研究生。她擁有地理學與城市發(fā)展專業(yè)的學位,在跨學科研究與實踐領域擁有豐富的經(jīng)驗。她的研究興趣主要集中在城市環(huán)境、主動出行方式與這些因素對人類健康與福祉的影響之間的關系上。在她的博士研究中,探討了行人如何體驗人造的城市環(huán)境,并分析了這些環(huán)境對人們的情緒、時間感知能力以及大腦活動的影響。她的這項研究旨在加強城市規(guī)劃與心理學、神經(jīng)科學等人本主義學科之間的聯(lián)系。
 
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