人类的活动耕植于土地之上，而城市既是人类经济活动的产物，又是人类经济活动的最主要场所。马克思就曾指出，城市伴随着人类全部文明的历史并一直延续到现在。尤其是自工业文明以来，伴随着技术的进步，人口的急剧增长，城市正在经历着有史以来最急剧的变革，随之而来的是城市出现了越来越多的问题：交通的拥挤、日常用水的日益缺乏、城市土地的不合理利用、住房和公用设施的超负荷、污染等等，这些一直困扰着发达国家城市化进程的问题也同样出现在近现代之中国。自二十世纪八十年代改革开放以来，中国进入了史无前例的城市化进程，发达国家几百年所经历的问题浓缩到了二三十年，面对在极短时间内涌现出的如此纷繁芜杂的问题，更加考验着城市公共管理和治理的能力。本文认为，要想提高土地利用效率和城市公共治理的水平，必须准确把握城市自身在空间上的产生、演化和发展的历史规律。因为只有对城市自身的规律性具有透彻的理解，才能在制定关于土地、城市的公共政策时，做到有的放矢。本文的目的就是对城市自身的规律性进行研究，但是，整个城市体系的发展规律是一个复杂而庞大的课题，所以本文选取城市空间起源这一视角，尝试解答以下几个问题：1、城市是如何从人类活动中出现的，也就是说，是什么原因促使了城市的产生；2、城市赖以存在并持续发展的核心力量是什么；3、如何将已发现的关于城市自身的规律用数学形式化加以证明。　　基于以上目标，本文首先回顾了关于城市研究的历史线索，并对两种线索下的最新研究进展，即新经济地理理论和新兴古典城市理论，进行了总结和对比，重点讨论了两种理论各自的优缺点。这两种理论有一个共同之处是，都对城市空间起源做了一定程度的数理模型化分析，为后继者的进一步改进奠定了基础。本文认为，尽管这两种城市理论已取得了非常高的成就，但是他们仍然存在一些分析上尚未解决的问题。因此，本文在第三章至第六章尝试对两种城市理论进行改进，使城市的内生起源形式化分析更加完善，并试图以劳动分工为核心，建立一个分析城市空间起源和演化的一般分析框架。具体来说，本文做了以下改进：　　第一，本文根据Geary-Stone(G-S)函数的一般形式，构造了一个特殊的G-S效用函数，该效用函数贯穿了本文的整个分析过程，是本文不同于以往研究的关键之一，也是本文的创新之处。相比于传统上所使用的效用函数，如C-D效用函数，CES效用函数等，本文构造的特殊G-S函数能够区别农产品和非农业产品在满足人的效用上的不同性质，而C-D函数和CES函数无法对它们进行区分。本文的特殊G-S效用函数有以下几个优点：1、农产品与其它制造业产品的替代弹性是随着农产品的增加而提高，农产品越少，则越不可替代，农产品越多，则越容易被替代；2、农产品为零，则效用为零，且农产品有最低生存限度消费量；3、制造业产品为零时，仍然可以具有效用；4、人的多样性欲望是受农产品(必需品)限制的，农产品数量越少，人的多样性欲望越低，而当农产品数量丰富时，人的多样性欲望随之提高。在没有城市的人类社会早期，主要为生存而努力，人们自然不会特别在乎非农业产品的消费，即便是现代社会，农产品仍然是必需品，只有满足了基本的生存必需农产品时，人们才会考虑消费非农业产品，本文效用函数的设置，与著名的恩格尔定律是一致的，也比较符合现实中的感受。　　第二，利用G-S效用函数以及其它一些改进设定，本文在第三和第四章重新分析了新古典F-K模式下的城市内生起源过程。本文的模型分析比克鲁格曼等的模型能够解释更多的城市现象：1、不同于克鲁格曼等的模型假设制造业外生存在，本文的模型表明制造业并非先天就存在，而是随着农业技术的进步，当农业产品存在足够的剩余才出现的；2、克鲁格曼等的模型中城市制造业工人人数和农业区人数相对比例外生给定，不存在部门之间的工人流动。而本文的模型中，农业工人和制造业工人相对比例随外生条件A(农业技术条件)、M Aτ+τ(运输条件)内生变化；3、在克鲁格曼等的模型中，所有农业区工人同时卷入制造业产品的消费。而在本文的模型中并非所有农业区同时卷入制造业产品的消费，而是随着外生农业技术条件A不断提高，外生运输条件τA、τM不断改善的情况下，不断地卷入，也就是说，在离城市较远的农业区，很可能在制造业发展的初期，无法消费到制造业产品。4、更重要的一点是，在克鲁格曼等的模型中，由于制造业外生存在，城市工人名义工资外生给定，消费份额也外生给定，从而城市是伪内生的。而本文的模型则制造业内生，城市工人名义工资内生，消费份额内生，从而城市真正内生。　　第三，在第三章和第四章的分析里，本文尽管用G-S效用函数等设定改进了F-K模型，从而在新古典框架下，内生了城市的起源，但由于新古典框架固有的缺陷，很多城市起源的基本现象无法解释。因此，经过比较研究，在第五章，本文指出，劳动分工才是城市起源和发展的核心经济力量。进一步地，在新兴古典城市理论的基础上，本文在第五章和第六章重构了以劳动分工为基础的城市起源核心模型。从细节上来看，本文在以下几点不同于杨小凯的城市模型：1、本文的模型重新定义和区分了内生交易费用和外生交易费用。在一个固定的时间节点上，一切由交易双方的空间距离所产生的交易成本可称为外生交易成本；而内生交易成本则是交易双方本身所产生的交易成本(也就是由人与人之间交易中的互动存在的公共安全、信息不对称、道德风险、不确定性等因素所产生的交易成本)。并且不同于陈军昌(2009)，本文设定交易效率12k=k k，而不是12k=k+k，并指出，在劳动分工的条件下，外生交易费用导致集聚和城市的产生，而内生交易费用则给予了政府存在的合理性以及其经济意义上的必要性，也即是说，政府应承担降低内生交易费用的职责。而当城市从人类历史中产生以后，在劳动分工的演进与深化过程中，外生交易费用和内生交易费用的交互作用使得城市不断发展和演化；2、效用函数。对于农产品和非农业产品，本文延续第三章和第四章的设定，使用了G-S函数，并用CES函数作为子效用函数；3、农业生产函数的设定。新兴古典模型的生产函数形式对任何产品均没有差别，但本文在农业生产中加入了土地要素，这样更符合农业的特性，并且土地要素的引入，可以将距离实体化，从而使模型具有空间性；4、通过设定每一项工作的学习费用以及农产品的最低生存数量，内生了在局限条件下个体能够生产和消费的商品种类数，而不再是外生假定；5、引入线性空间。在杨小凯的城市模型中，距离问题是抽象的，并没有落实到空间上，线性空间虽然对现实中二维平面和三维立体空间进行了简化，但至少具有实际的空间性。线性空间及农业生产函数的设定，使得城市的区位具体化，而不是想象中的位置。综合来说，通过上述关键设定，本文将组成城市的基本要素——专业化工人、职业商人、政务员、市场等纳入到同一个分析框架，更加清晰地解释了城市起源的过程。　　此外，作为分析过程中的一个副产品，本文还重构了劳动价值理论和地租理论。本文指出，从亚当·斯密到马克思的劳动价值论的缺陷在于缺失了所有权的条件。在所有权条件下，本文将价值分为两类，外生价值由自然所创造，内生价值由劳动所创造。从而将物品的价值、使用价值、交换价值统一起来；对于地租理论来说，假如土地均质，只有由区位差异产生的地租才是合理的，并且这种地租来源于交易费用的节省，同时地租应作为政府收入以改进内生交易效率，从而作为公共服务的支出，惠及社会中每一个个体。而由私人所有权形成的垄断地租，是社会难以实现公正收入分配的根源。