七律 讀Geoffrey West 的新作《SCALE》

細(xì)推物理認(rèn)前因强霎,縮放何曾校此身侮措。

律動(dòng)略能遵指數(shù)荒叼,熵增無奈益?zhèn)瘛?/b>

小城步伐多閑適,大國(guó)聲名在創(chuàng)新狭魂。

浩宇悲心同熱寂,最終葉落是歸根党觅。



10多年前雌澄,美國(guó)物理學(xué)家Geoffrey West等人發(fā)現(xiàn),簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)定律治理著城市的各種屬性--財(cái)富杯瞻,犯罪率镐牺,步行速度以及城市的其它方方面面都可由一個(gè)數(shù)字推算出來:即城市的人口。他通過展示其中的原理魁莉,闡述生物與企業(yè)擁有的相似定律睬涧。

步行速度和城市人口規(guī)模的近線性關(guān)系

橫軸是歐洲各城市的百萬人口數(shù)卒废,縱軸是平均的走路速度。不管人們生活在大城市還是小城市宙地,人們每天都會(huì)花一個(gè)小時(shí)在走路上摔认,但是在大城市人們要走的距離多,所以需要走的更快宅粥。

同樣参袱,哺乳動(dòng)物的心跳次數(shù)也遵循這種近線性關(guān)系的簡(jiǎn)單規(guī)律,不管是能活75年的體重達(dá)數(shù)十噸的藍(lán)鯨秽梅,還是體重只有2克頂多能活3年的小倉(cāng)鼠抹蚀,都是固定的15億次左右。血液流到毛細(xì)血管的速度也是固定的企垦,太快了血液中的氧氣就沒法充分送到細(xì)胞环壤,這恒定的血流速度,又決定了心臟每分鐘跳動(dòng)的次數(shù)钞诡。從而決定了不同大小的動(dòng)物的壽命郑现。同樣的邏輯,回歸到細(xì)胞的層面荧降,DNA修復(fù)的機(jī)制在不同的動(dòng)物中都是一樣的接箫,而人身體中的細(xì)胞,每過七年就會(huì)全部更新朵诫。更新細(xì)胞時(shí)免不了會(huì)在DNA中積累一些抄寫錯(cuò)誤辛友,這決定了每個(gè)個(gè)體都會(huì)走向衰亡。而想要延緩這一系統(tǒng)性的錯(cuò)誤積累剪返,目前已知的有效辦法是節(jié)食废累,攝入的卡路里少,細(xì)胞會(huì)對(duì)包含錯(cuò)誤細(xì)胞容忍度降低脱盲。

根據(jù)Geoffrey West的公式邑滨,城市中所有可以測(cè)量的社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)變量,從專利數(shù)量到人均收入宾毒,都遵從大約1.15的指數(shù)增長(zhǎng)驼修。這個(gè)指數(shù)的大小耐人尋味,因?yàn)樗笥?诈铛。這就意味著一個(gè)人若生活在一百萬人的大都市中乙各,相比于生活在五十萬人的城市,平均會(huì)多制造15%的專利幢竹,多掙15%的錢(而且他們附近還會(huì)多出15%的餐廳耳峦,多創(chuàng)造15%的商標(biāo))。

這種相關(guān)性同樣存在于教育焕毫、工作經(jīng)驗(yàn)蹲坷、智商等方面驶乾。“這個(gè)神奇的等式道出了人們涌向大城市的原因循签〖独郑”韋斯特說,“因?yàn)橥粋€(gè)人县匠,只要從五萬人的城市搬到六百萬人的城市风科,所做的各種事一下子就會(huì)變成原來的三倍。無論是哪個(gè)城市乞旦,都逃不出這個(gè)規(guī)律贼穆。”

在城市生活中兰粉,人類的發(fā)明創(chuàng)造也與人口的關(guān)系遵循正5/4指數(shù)縮放規(guī)則: 如果一個(gè)城市的人口是另一個(gè)城市的10倍故痊,那么,發(fā)明創(chuàng)造總量是后者的10的四分之五次方玖姑,即17.8倍愕秫。

理論上講,給定其他條件客峭,一個(gè)國(guó)家的人口規(guī)模越大豫领,創(chuàng)新越多,技術(shù)進(jìn)步越快舔琅。并且,創(chuàng)新之比與人口之比是指數(shù)關(guān)系洲劣,不是簡(jiǎn)單的等比例關(guān)系备蚓。原因有二:第一,知識(shí)在生產(chǎn)上具有重要規(guī)模經(jīng)濟(jì)和外溢效應(yīng)囱稽;第二郊尝,知識(shí)在使用方面不具有排他性。

中國(guó)人口是美國(guó)人口的4倍战惊,日本的10倍流昏,英國(guó)的20倍,瑞士的165倍吞获。按照知識(shí)創(chuàng)造的指數(shù)縮放法則况凉,中國(guó)的發(fā)明創(chuàng)造應(yīng)該是美國(guó)的5.6倍,日本的17.8倍各拷,英國(guó)的42.3倍刁绒,瑞士的591倍。

但實(shí)際情況是烤黍,近代500年里知市,中國(guó)在發(fā)明創(chuàng)新方面對(duì)世界的貢獻(xiàn)幾乎為零傻盟,不要說與美國(guó)、英國(guó)比嫂丙,我們甚至連瑞士的一個(gè)零頭也達(dá)不到娘赴。瑞士人還發(fā)明了手術(shù)鉗,電子助聽器跟啤,安全帶筝闹,整形技術(shù),液晶顯示器腥光,等等关顷。

根據(jù)英國(guó)科學(xué)博物館的學(xué)者Jack Challoner的統(tǒng)計(jì),從舊石器時(shí)代(250萬年前)到公元2008年之間產(chǎn)生了1001項(xiàng)改變世界的重大發(fā)明武福,其中中國(guó)有30項(xiàng)议双,占3%。這30項(xiàng)全部出現(xiàn)在1500年之前捉片,占1500年前全球163項(xiàng)重大發(fā)明的18.4%平痰,其中最后一項(xiàng)是1498年發(fā)明的牙刷,這也是明代唯一的一項(xiàng)重大發(fā)明伍纫。在1500年之后500多年全世界838項(xiàng)重大發(fā)明中宗雇,沒有一項(xiàng)來自中國(guó)。

過去三十多年莹规,支撐中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的每一項(xiàng)重要技術(shù)和產(chǎn)品赔蒲,都是別人發(fā)明的,不是我們自己發(fā)明的良漱。我們只是套利者舞虱,不是創(chuàng)新者,我們只是在別人建造的大廈上搭建了一個(gè)小閣樓母市,我們沒有狂妄自大的理由矾兜!

牛頓花了30年的時(shí)間發(fā)現(xiàn)了萬有引力,我花了三個(gè)月的時(shí)間搞明白了萬有引力定律患久,如果我宣稱自己用三個(gè)月的時(shí)間走過了牛頓30年的道路椅寺,你們一定覺得可笑。如果我再反過來嘲笑牛頓蒋失,那只能說明我太無知返帕!

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