1）空間城市系統(tǒng)問題
　　全球氣候變化威脅著人類的生存，城市因其巨大的生態(tài)足跡成為全球氣候變化的重要負面動因，大城市無序擴張成為世界性難題，空間城市系統(tǒng)是降低大城市生態(tài)足跡的有效途徑。聚落、城市、空間城市系統(tǒng)組成的可持續(xù)人居空間系統(tǒng)，為人類社會必由之路�！叭祟惿�存道德底線”為一條不可逾越的“地球人居生態(tài)系統(tǒng)”①紅線，它是一個地球人居科學(xué)問題，更是一個全人類的道德問題。
　　20世紀(jì)中葉，人居空間出現(xiàn)了新形式，劉易斯·芒福德說：“距離的尺度已經(jīng)變了，‘城市區(qū)域，是可能出現(xiàn)的�！雹诟晏芈�稱之為“大都市連綿帶”（Megalopolis）。巨型城市作為一個世界性難題困擾著人類。教育部、科學(xué)技術(shù)部、中國科學(xué)院、國家自然科學(xué)基金委員會聯(lián)合認(rèn)定了世界科學(xué)10000題，其中“巨型城市的形成機制與發(fā)展趨勢”即為此命題。21世紀(jì)世界人居空間可持續(xù)發(fā)展，要求解決人類面臨的這個世界性難題。作為世界公認(rèn)的科學(xué)難題，美國、歐洲國家、中國、日本對此具有不同的表達。
　　自20世紀(jì)50年代以來，受方法論局限，世界學(xué)術(shù)共同體只能對各種“城市區(qū)域”現(xiàn)象進行描述性研究，其結(jié)論為客觀事實表述。系統(tǒng)科學(xué)為這個世界難題提供了科學(xué)的方法論，“空間城市系統(tǒng)”便應(yīng)運而生。空間城市系統(tǒng)范式理論創(chuàng)新是關(guān)于空間城市系統(tǒng)的科學(xué)事實表述，揭示了它的一般性規(guī)律。本書下卷對世界空間城市系統(tǒng)實踐的研究，則驗證了空間城市系統(tǒng)理論的可靠性與普適性。
　　2）空間城市系統(tǒng)范式概要
　　《空間城市系統(tǒng)論》上卷共計6章，是空間城市系統(tǒng)理論體系的理論研究部分。城市地理學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、數(shù)學(xué)、科學(xué)哲學(xué)，為第1章至第8章閱讀的前提性知識。理解“空間城市系統(tǒng)理論”需要具備系統(tǒng)理論、控制理論、信息理論、科學(xué)哲學(xué)等方法論知識，對于一般讀者有較大難度。
　　第1章，人居空間演化規(guī)律。巢穴、聚落、城市、空間城市系統(tǒng)演化階段為綱要，空間城市系統(tǒng)范式認(rèn)識為核心，空間城市系統(tǒng)學(xué)科創(chuàng)新為目的。
　　第2章，空間城市系統(tǒng)基礎(chǔ)理論�？臻g城市系統(tǒng)定義、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、演化、功能為基礎(chǔ)，空間城市系統(tǒng)基本原理做出主體描述。狀態(tài)原理、狀態(tài)熵原理、動力原理、穩(wěn)定性原理說明了空間城市系統(tǒng)演化的主要機理�？臻g流與空間流波原理是空間城市系統(tǒng)的核心內(nèi)容。
　　第3章，空間城市系統(tǒng)環(huán)境與本體理論。環(huán)境是空間城市系統(tǒng)賴以生存的基礎(chǔ)，空間形態(tài)與空間結(jié)構(gòu)是本章的落腳點。
　　第4章，空間城市系統(tǒng)動因理論。空間集聚動因、空間擴散動因、空間聯(lián)結(jié)動因是空間城市系統(tǒng)產(chǎn)生與發(fā)展的基本動力，動因博弈均衡給出了空間城市系統(tǒng)動力合力作用機理。
　　第5章，空間城市系統(tǒng)演化理論。本章是《空間城市系統(tǒng)論》上卷的重點，空間城市系統(tǒng)演化四大原理描述了演化的基本情況。線性演化與非線性演化揭示了空間城市系統(tǒng)全過程機理。
　　第6章，空間城市系統(tǒng)混沌理論。本章說明了空間城市系統(tǒng)分岔“耗散混沌結(jié)構(gòu)”選擇的基本情況，這是一種真實的客觀存在形式。
　　本書下卷共計6章，為空間城市系統(tǒng)理論體系的實踐應(yīng)用部分。世界16個空間城市系統(tǒng)是21世紀(jì)人類社會的主導(dǎo)人居空間，世界6個“空間城市系統(tǒng)預(yù)見”是21世紀(jì)人類社會的預(yù)期主導(dǎo)人居空間。第9章至第12章閱讀相對容易，只要具有基本的科學(xué)與社會科學(xué)知識，就可以理解空間城市系統(tǒng)實踐應(yīng)用部分的內(nèi)容。
　　第7章，空間城市系統(tǒng)控制理論。本章是“空間城市系統(tǒng)理論”的重點，空間城市系統(tǒng)整體控制是綱領(lǐng)性控制，空間狀態(tài)控制、空間結(jié)構(gòu)控制、空間存量控制是空間城市系統(tǒng)的分項性控制，空間城市系統(tǒng)腦是空間城市系統(tǒng)控制不可或缺的手段。
　　第8章，空間城市系統(tǒng)信息理論。信息理論帶有科學(xué)探索性意義，信息空間與空間信息量是一種創(chuàng)新觀點。狀態(tài)信息、環(huán)境信息、乘積信息是空間城市系統(tǒng)信息的基礎(chǔ)。動因信息原理、演化信息原理、控制信息原理是空間城市系統(tǒng)信息應(yīng)用的基本規(guī)律。
　　第9章，中國空間城市系統(tǒng)。中國空間城市系統(tǒng)是世界三大洲際性系統(tǒng)之一。中國是空間城市系統(tǒng)后發(fā)性空間，中國沿江空間城市系統(tǒng)、中國南部空間城市系統(tǒng)、中國北部空間城市系統(tǒng)是中國三大主要空間城市系統(tǒng)。中國沿河空間城市系統(tǒng)、中國東北空間城市系統(tǒng)是中國兩大隱性空間城市系統(tǒng)。
　　第10章，美國空間城市系統(tǒng)。美國空間城市系統(tǒng)是世界三大洲際性系統(tǒng)之一，美國為“大都市連綿帶”的起源性空間。美國東部空間城市系統(tǒng)、美國西部空間城市系統(tǒng)、美加“北部空間城市系統(tǒng)”是世界標(biāo)志性空間城市系統(tǒng)，美國南部空間城市系統(tǒng)是美國隱性空間城市系統(tǒng)。
　　第11章，歐洲空間城市系統(tǒng)。歐洲空間城市系統(tǒng)是世界三大洲際性系統(tǒng)之一。歐洲是世界空間城市系統(tǒng)主要分布空間。對歐洲國家、美國、中國進行比較分析具有應(yīng)用價值。歐洲空間系統(tǒng)中的西北歐空間城市系統(tǒng)、英國空間城市系統(tǒng)、南歐空間城市系統(tǒng)為比較成熟的空間城市系統(tǒng)，歐洲中部空間城市系統(tǒng)、俄羅斯空間城市系統(tǒng)為隱性空間城市系統(tǒng)。