经济全球化发展带来城市规模的不断扩张,人们在享受现代化城市生活的同时,也必须思考面对城市发展过程中的困惑与问题。一方面,快速的城市化建设给人们提供了发达的交通系统、舒适的购物环境与高效的城市生活,但另一方面,城市人口不断聚集和扩大、环境质量日益恶化、城市空间的秩序破坏以及城市文化特色的丧失也成为了城市发展过程中人们所面临的巨大挑战。现阶段我国城市化建设发展迅猛,“城市设计”也成为了20世纪以来我国学者不断讨论的热门话题,越来越多的学者认为中国的城市发展已不再需要进行大规模的城市扩张,城市空间质量的整体提升才是当代城市空间发展的研究重点。面对城市发展的诸多空间问题与特征,传统的设计思路与设计方法已经不能满足当下我国城市发展的需求,我们认为城市空间发展研究应从一个整体、系统的角度出发,建立一个全面系统的视角和方法来认知和理解城市空间问题,进而促进城市设计理论的发展。本文研究遵循“现象解读——理论研究——概念提出——方法建构——实践检验——设计反馈”逻辑构成的论文整体框架结构,利用复杂系统研究、静态分析与动态分析关联等研究方法,并结合复杂适应系统理论与方法的探索,对我国城市空间复杂适应系统进行分析预判;引用空间耗散结构理论阐释当代城市可持续发展的本质与内涵,从而构建了城市空间植入的理论模型,并探索在实践中的应用。本文主要包含以下几个方面的主要内容:首先,根据我国现阶段城市发展现状与问题的解读,提出持续且生机勃勃的城市生活是城市系统发展的无穷驱动力,城市发展应尊重系统个体要素间的和谐统一关系,通过促进多样个体的和谐发展实现城市空间整体发展的持续力与生命力。应用复杂适应系统理论视角研究,认为城市空间系统具有生命体有机特征,传统城市设计方法不能有效解决城市发展高级复杂形态问题,对于城市空间系统问题的认识不足,解决方法孤立局限,本文提出应从复杂适应系统角度进行新的解读,树立城市空间系统整体观与有机观。其次,从城市可持续发展的要求出发,针对城市生命体内在机制特征,引入生物学“植入”概念,通过城市空间植入的实施达到城市功能与空间结构性的调整,进而促进城市裂缝的自组织缝合修补。深入分析了城市空间植入的作用机制并提出相应的设计策略和原则。第三,根据城市空间植入的不同类型和特征,系统的总结了城市空间植入的设计原则、设计策略及主要的空间模式,并通过案例分析进一步凸显了系统性思维对于城市空间演进的作用和影响,最后尝试以实际案例为具体实践,研究探索城市植入的现实问题与基本规律,对将来城市植入式的开发与设计更新做出展望。总之,城市空间植入概念的提出是从系统科学的角度来思考城市空间系统演进的有效方式,顺应城市系统的动态演进过程与发展模式,强调植入的过程以及相应的反馈调整机制,提倡可持续的城市发展方式。城市空间植入以建立系统有序的绿色、健康、可持续城市发展为目标,实现回归人本的城市空间设计,倡导城市社会、环境、经济发展的高度和谐。城市空间植入作为一种可能的精明发展方式,系统地对其进行研究并使其成为未来城市空间演进理论的有益补充,在当前城市化从数量到质量转化的背景下尤其具有重要的理论价值和现实意义。