可拓学是我国学者蔡文创立的一门原创性横断学科。它以形式化的模型，探讨事物拓展的可能性以及开拓创新的规律与方法，是以研究求解不相容问题为出发点生成创意的规律与方法的理论。事物的可拓性是指事物可以拓展的可能性，以此为基础，可拓学提出了物元可拓方法、物元变换方法、可拓评价方法及在各领域进行应用的可拓工程方法。可拓学作为研究事物的可拓性以及开拓规律与方法的一门新的横断学科，对于数学、思维科学、哲学等领域的研究已经产生了广泛的影响，并在人工智能、管理、控制、机械、中医、设计等多个领域展开了应用性的研究工作，取得了一系列重要的创新研究成果。目前，可拓学在城市规划领域的研究尚为空白，二者如何进行深入的交叉研究还有待进一步的探讨。但毫无疑问，可拓学在城市规划领域特别是总体设计领域有广阔的应用前景，而且对于城市规划、环境艺术、建筑设计等相关领域也同样具有方法论层次上的意义。对于城市规划学科而言，复杂性及其规划条件的矛盾性一直是规划的难点所在，如何科学地用数学语言来描述复杂的规划系统所涉及的各个学科的关系，如何用数学语言来描述一些感性条件，如何用数学方法来解决规划中遇到的矛盾问题，一直是规划方法研究中的难点所在，而可拓学就为我们带来了启示。总体设计是在基地上安排建筑、塑造建筑之间空间的艺术，是一门联系着建筑、工程、景园建筑和城市规划的艺术。在总体设计中，存在着许多矛盾问题，总体设计是一门综合学科，需要各个专业方向的人进行协作才能科学的完成对基地的布置，但是在实际的操作过程中，各个专业由于都有本专业的设计标准和思路，在传统的总体设计方法中，设计依据主要是在总体设计实践中总结出来的，多带有经验性的局限。可拓学基于对事物的发散性、可扩性、相互性、蕴含性、共轭性的科学认识，提出发散树、分合链、相关网、蕴含系、共轭对等理性的设计方法和逻辑的设计程序，为创意的生成指出了向内、向外或平行的开拓思考方向。我们可以通过运用可拓学原理生成关于总体设计的可拓设计方法。在总体设计中常常会遇到矛盾问题。可拓学提出了物元变换的思想，通过物元变换、准则变换、论域变换等方法，通过突破思维局限，将矛盾化为相容，将对立化为共存。一准则变换为例，矛盾问题是按一定的准则界定的，可以通过准则变换，即对考察对象的准则进行重新的分析、变换与界定，突破原有的局限来解决矛盾问题。