哺乳动物、公司乃至城市作为一个生命体是否都存在相通的生长逻辑?
一个城市需要要设立多少加油站才是最经济的选择?
一家公司是否能够永远存在?如果公司不能,一个城市是否可以?
以上这些问题,《规模》一书都给出了答案,这本书的作者杰弗里•韦斯特是物理学家,他通过科学研究将其理论应用在公司发展、城市治理上,堪称全才,被奉为“跨学科诺贝奖”的不二人选。杰弗里•韦斯特通过多年研究发现,生命体、公司、城市的生长与衰败都离不开其自身规模的制约,并与其规模呈一定比例关系,遵守统一的公式,作者将此称为规模法则。
可以说掌握了规模法则,就一定程度上了解了世间运行大法。什么是规模法则?首先从动物的生长规律来看。
规模法则
动物体重越大,能量消耗越节省
假如一只动物的体形是另一只动物的两倍,那么它便拥有两倍的细胞,一般人会得出的结论可能是:前者每天所需的食物和能量是后者的2倍,但杰弗里•韦斯特经过研究发现实际情况是前者每天所需的食物和能量只比后者多75%,也就是说前者相对后者节省了25%的食物和能量。
这一法则所带来的一个深远影响是,以每克为单位,体形更大的动物事实上比体形更小的动物更加高效,因为她的每一克组织需要的能量支持更少,少了大约25%。下图是自然界动物从小到大的代谢率与体重之间的关系,分布线的斜率为0.75,这一规律遵循精确的数学公式,代谢率随体重的3/4次幂发生变化。
(动物代谢率与体重的关系)
这一规模扩大带来的系统性节约就是规模法则。简单地说,就是你的体形越大,保持存活的人均所需便越少。那么这个规模法则能否扩展到人类社会呢?接着往下看。
人口和城市的规模法则:
城市人口越多,收入越高,所需基础设施越少
杰弗里•韦斯特研究了城市的规律,发现无论在美国、中国、日本、欧洲还是拉丁美洲,城市的基础设施(如道路、电线、水管的长度及加油站的数量)都以相同的方式按比例缩放。但其指数与动物不同,大约是0.85,就是说城市每增加100万人,城市的基础设施(比如道路、电线)能够节约15%。这种随着体量增大而节约能量的规模法则也叫亚线性规模缩放。
与此相比,城市越大,社会经济指数,如工资、财富、专利数量、艾滋病病例、犯罪率、教育机构数量等,也随着人口规模的变化而按比例缩放,但以近似1.15的超线性指数变化,也就是说城市每增加100万人,城市人的工资、财富、专利数量等会增加115%。这种随着体量增大而效率提升的规模法则也叫超线性规模缩放。