《Journal of Cleaner Production》：Decoding the ecological–economic transition in Beijing city through culturomics and co-expression networks: from trade-off to synergy
编辑推荐：
•2015年识别出与NEs（负面生态词汇）及实际环境污染指数相关的EKC（环境库兹涅茨曲线）峰值。•在认知转折之后，2018年结构向环境友好型活动转移（RCA > 1）。•拐点之后，网络协同-权衡比上升至1.20。•尽管污染水平下降，经济类词汇仍占主导地位。引言城市（包括城市
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2015年识别出与NEs（负面生态词汇）及实际环境污染指数相关的EKC（环境库兹涅茨曲线）峰值。
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在认知转折之后，2018年结构向环境友好型活动转移（RCA > 1）。
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拐点之后，网络协同-权衡比上升至1.20。
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尽管污染水平下降，经济类词汇仍占主导地位。
引言
城市（包括城市和农村地区）是人类文明与经济活动的集中中心，但同时也面临着由自然因素引发的社会经济发展与生态压力方面的严峻挑战（Chang 等人，2021；世界经济论坛，2022；Rizzati 等人，2023）。在社会-经济-生态系统的演变过程中，许多特大城市陷入了"红色陷阱"，即社会进步越来越依赖于对自然资源的不可持续消耗（Cumming 等人，2014）。根据环境库兹涅茨曲线（EKC）假说，城市的环境恶化相对于经济发展呈现倒U型轨迹（Grossman 与 Krueger，1995）。然而，由于公众意识变化、技术进步和政府政策等复杂因素，从环境恶化加剧向可持续发展的转变既不平稳也不直接（Hou 等人，2025）。例如，1952年的伦敦烟雾灾难促使了1956年《清洁空气法》的出台，推动城市从无节制扩张转向积极的环境治理（Sephton 与 Mann，2016）。然而，这些变化往往在发展的不同阶段出现反复的衰退与恢复周期（Roy 等人，2023；Hou 等人，2025）。因此，在这些波动中建立一个协调的"绿色模式"已成为可持续科学的核心目标。
历史上，城市一直被视为消耗资源并排放废物的代谢系统（Wolman，1965），这一观点通过城市代谢框架得到形式化，用以解释城市系统随时间演变的生物物理功能、物质平衡和结构重组（Kennedy 等人，2007）。然而，要定量追踪这种代谢，需要能够捕捉社会认知与结构重组之间一致性的分析方法。文化组学将词汇作为文化数据的代理变量，提供了一种高通量的定量视角来观察文化变迁（Michel 等人，2011）。追踪主流媒体中"生态保护"或"污染控制"等关键术语的频次变化，能够实证地反映公众注意力和偏好的转移（Hou 等人，2025）。通过进一步借鉴基因共表达网络的算法逻辑构建"生态-经济共表达网络"，该框架超越了孤立的词频统计，能够刻画城市系统内部功能关联的拓扑重组（Stuart 等人，2003；Li 等人，2021）。尽管具有这种分析潜力，但针对生态与经济话语在EKC拐点附近如何共同演化的系统研究仍十分有限。
尽管EKC假说预测了倒U型轨迹，但市政尺度的轨迹常常呈现多峰动态，如M型或N型曲线，这反映了对连续监管和经济冲击的系统性调整（Grossman 与 Krueger，1995；Stern，2004；Yu 等人，2022）。认知维度的拐点通常与城市转型期间随后的结构性经济转型在时间上存在差异。城市系统往往会在某一经济水平上出现负面环境认知的暂时性逆转，这在很大程度上可归因于新法律的制定等中介因素，这些法律修改了环境法规（Yan 等人，2025）。然而，要实现比较优势需要环境友好型活动的显性比较优势（RCA）大于1，这一过程需要长期的结构性适应以重新引导现有的发展动能。识别这种双阶段转型动态对于评估城市系统是否成功建立了长期可持续条件至关重要。
作为一座旨在反映世界的特大城市，北京可以为探索这种模拟性的秩序系统改变与重构提供实证场所。在工业化后期面临资源稀缺和环境压力的情况下，北京一直在寻求高能效替代方案和结构性校准以摆脱"红色陷阱"。本研究应用2005年至2024年《北京日报》上发布的7262个经济术语和2154个生态术语的纵向词频，定量分析这一转型轨迹及其潜在的自组织规律。具体而言，本研究旨在验证负面生态话语中相对于经济阈值的EKC拐点是否出现，确定比较优势向环境友好型活动转移的时间，量化城市词汇表内的词汇多样性和标度特性，并评估发展各阶段词汇共表达网络内的拓扑重组。
章节片段
Eukarcity理论框架：一种城市系统类比
为了分析特大城市复杂的演化机制，本研究运用了"Eukarcity"（有核城市）理论框架（Chang 等人，2021）。该模型将城市社会-生态-经济系统概念化为类似真核细胞的系统，建立在通过生物标度定律刻画城市代谢模式的进展之上（Wu 等人，2025、2026）。在这一系统类比中，城市代谢由三个相互关联的结构性组成部分所支配：城市核心
生态认知与环境污染物的纵向动态
如2005年至2024年负面生态词汇（NEs）的频率所示，北京社会对生态恶化的感知相对于人均GDP呈现倒U型（
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结论
特大城市向生态可持续发展模式的转变——相较于基于增长的经济模式——是可持续科学中最为紧迫且研究最不充分的问题之一。本文结合文化组学和词汇共表达网络分析，研究北京在2005年至2024年间经济与生态系统的共同演化。通过将媒介话语操作化为制度关注的代理变量，我们为系统性转变提供了实证数据
CRediT作者贡献声明
Wang Lijun（王立军）：论文撰写——审阅与编辑、论文撰写——初稿撰写、可视化、方法论、数据管理。Hou Xiaoyu（侯晓雨）：方法论、调查研究、数据管理。Liu Dong（刘栋）：可视化、验证、项目管理。Chang Xianyuan（张先媛）：形式化分析、数据管理。Zhou Tianyi（周天仪）：项目管理、方法论。Tan Yandong（谈亚东）：软件、资源。An Yu（安宇）：验证、形式化分析。Chang Jie（张杰）：指导、资助获取、概念化。Ge Ying（葛英）：指导、资源，
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系，这些利益或关系可能会影响本文所报告的工作。
致谢
在本手稿的准备过程中，作者使用了GPT-5.4来提升文本的语言和可读性。作者对内容进行了审阅和编辑，并对最终发表内容的全部责任予以承担。
Lijun Wang|Xiaoyu Hou|Dong Liu|Xianyuan Chang|Tianyi Zhou|Yandong Tan|Yu An|Jie Chang|Ying Ge|Yuan Ren
