讀書|《規模: 復雜世界的簡單法則》生物體、城市與公司中的非線性規??s放

今天給大家推薦一本自己最近在讀,并深受啟發,相信對大家也同樣有所幫助的書籍——《規模:復雜世界的簡單法則》。

本書的作者杰弗里·韋斯特是一名理論物理學家,也是美國圣塔菲研究所(全球復雜性科學研究中心)前所長。在這里主張的研究是跨學科研究,比如物理學家研究生物學、經濟學,尋找一種普遍的動力學原理。

初次接觸這本書,發現作者是一位物理學家時,我很是擔心自己能否有信心和能力讀完此書。畢竟高中時期,我可是一名典型的“理科渣”,并曾有過一段從理科轉學文科的痛苦經歷。

然而,事情并不是我想像的那樣。正如這本書的副標題——復雜世界的簡單法則那樣,作為一名理論物理學家的作者,在向讀者解釋其研究理論與觀點時,同樣使用了很多生動,讓人容易理解的案例來展開,結合整本書清晰的邏輯,讀者便比較容易地理解作者所研究的規模法則在生物學、在城市發展、在公司成長中的體現。

整本書的邏輯清晰、嚴謹而又簡潔。

作者首先提出了自己的研究理論:規模法則,這是萬物的尺度。世間的萬物,不管是生物體的生命代謝、全球各大城市由小到大的持續發展,以及成千上萬的公司由小到大,再由盛而衰的過程,都遵循著規模法則,他們的成長與發展受到其自身規模的促進,同時也受到規模限制,并呈現出一定非線性比例關系,不管是亞線性(受限制)還是超線性(受促進)。

提出了自己的觀點之后,作者便利用自己在研究過程中發現的大量的事實、數據、圖表等來分別解釋并證明規模法則在生物學、城市和公司等社會經濟活動中的體現。

比如,在生物學中,有一個著名的代謝率規模法則,又叫克萊伯定律,是生物學家克萊伯闡述的,指的是生物體的代謝率隨著體重的約3/4次冪發生變化。

舉個例子來說明,比如大象的體現差不多是老鼠的10^4倍,相應的大象的細胞數也是老鼠的10^4倍,但是大象的代謝率(保持大象存活所需的能量)卻只是老鼠的10^3倍,并不是10^4倍。意思就是,代謝率隨體重或體積的增長并不是線性的,而是非線性的。如果是我們相當然理解的線性增長,那么大象的代謝率應該是老鼠的10^4倍。 正是因為規模法則的這種非線性,使得規模每擴大一倍,代謝率只增長了75%,并不是100%,這便會產生25%的節余。而這,正是大型哺乳動物比小型哺乳動物更加長壽的秘密所在。因為如果一只哺乳動物體重增長一倍,它的心率便會下降25%。這就是規模帶來的好處。

這個3/4次冪法則就是一種規模法則的非線性數學法則,具體來說就是亞線性(因為<1,如果>1就是超線性)。有趣的是,這種亞線性增長一方面導致了體形更大的動物壽命更長,一方面又導致了我們最終停止生成,把人類壽命極限定格在125歲左右。當然,具體如何定格就不一一闡述,涉及到作者提出來的網絡系統的限制,感興趣的同學可以去買這本書看。

當然,這一法則還體現在很多生活中的其他現象之中。比如,很多人誤認為藥特劑量應該隨體重變化而呈現線性變化,但是實際上兒童的藥物劑量并不是隨著體重的增加而按線性比例增加。作者發現,這種增加是遵照非線性的2/3次冪規模法則的。

作者把這種在生物學中所發現的規模法則應用到現代社會經濟學的研究之中,發現人類的城市發展與公司成長同樣遵照這種非線性法則。

比如為什么我們都喜歡去大城市?

我們都知道,隨著城市人口規模的增加,城市的就業機會、經濟增長、專利、收入等都會增加,但是是否是隨人口增加而呈線性增加呢?

并不是。作者認為城市的發展遵守一個15%法則。城市規模每擴大一倍,其帶來的社會互動、經濟收入、專利、創新、犯罪、疾病等會增加100%+15%,也就是1.15倍,是一種超線性增長;而城市的物理基礎設施、能量使用等只增加了100%-15%,即85%,也就是節約了15%,這是一種亞線性增長。社會資本的超線性創造速度,超過了維護城市的基礎設施和能量的亞線性增長速度,導致越來越快的開放式增長。這就是作者認為的,為什么人類城市從幾千年發展至今,一直能持續下去的原因。而不像生物有生命結束的時刻,以及后面所講的公司,有倒閉的時刻。

然而,正是社會經濟活動的1.15倍超線性增長,導致作為社會人的我們,生活節奏越來越快,而以后還會更快。

同樣的,規模法則也適用于公司的發展。

公司的許多關鍵指標更像生物體一樣呈亞線性比例變化,而不是像城市那樣呈超線性變化。

人類的生命擁有極限在于新陳代謝產生的能量,跟不需要維護的細胞的需求。因為人類在新陳代謝過程中,會慢慢出來細胞的磨損。在生命的早期,我們的代謝產生的能量可以說幾乎都用于生命的增長,而不是維護;隨著年齡的增長,出現磨損的細胞越來越多,并用這種磨損是有累積效應的。因此,代謝產生的能量越來越多地應用于維護細胞,直到有一天跟不上需要維護的需求。這就是為什么我們在生命的早期會發育得更快。

公司亦是如此。公司在早期擁有大量的資本與投入,這種資本投入保證公司快速發展。但是當公司進入一個穩定收效期,擁有一種穩定產生效益的產品或服務之后,越來越多的人力、資本被投入到維護這種增長之中,包括企業的運營、組織架構等越來越廣泛。而且,隨著市場的變化,這種增長還要大打折扣,因為單獨一家公司相對于整體市場擴張的增長情況并不理想。

所以作者認為,那些從倒閉潮中幸免下來的公司,看起來很知名很成熟,但是其增速相當緩慢,處于陷阱和危險之中??倳幸惶?,這種緩慢的增長趕不上維護這種增長所需的成本,兩者之間的差距越來越大,那便到了雪崩的時刻的。

當然,如果有創新的手段和行為,公司是可以重新成長的。這就由此引出了另外一個目前不管是在經濟發展,還是在公司管理中都越來越受人重視的——創新。

人類自從有文明以來,便不斷地加速跑步前進,而幾次工業革命更是讓人類越來越快,像是在一個跑步機上不斷加速。

作者認為,總會有那么一個時間點的存在,我們的資源、環境等不足以支撐經濟的無限發展。因為在這個有限的時間奇點前,不可能有無限供應的能量資源。如下圖所示。

我們一直像這個數學公式所表現的一樣,在邁向這個奇點。那么阻止這個災難的發生,則是在奇點到來之前進行干預,重新設定公式的參數。這個干預就是我們經常提及的創新。

在每一次崩潰到來之前,我們都需要發起新的創新,來改變系統的運行路徑,讓增長繼續,避開到來的奇點。整個連續的過程不斷地重復,把可能的崩潰推至人類的聰明才智能夠允許的未來。如下圖所示。

這就是為什么,越來越多的國家經濟增長和企業發展,需要不斷的創新。

但是正如上圖所示的一樣,每個黑點代表一個創新時間段。我們發現連續創新之間的間隔變得越來越短,也就是創新必須以越來越快的節奏實現。

所以作者說,我們不僅僅是生活在不斷加速的跑步機上,而且在某個階段,我們還必須要跟到另一個以更快的速度加速的跑步機上,如此循環。

這像極了神話里的西西弗斯不停歇地把一塊巨大的石頭推向山頂,而我們比西西弗斯困難得多,因為每一次要以更快的速度向上推。

無論我們多么聰明,發明多少科技,我們永遠擺脫不了終極奇點的威脅。

這似乎是一個沒有答案的困擾。因此作者在書的最后設想,人類是否能夠回到更加“生物化”的階段,也就是接受某種亞線性變化,而不是現在的超線性增長,把我們引向潛在的無知的災難。

當然,作者也希望在不遠的將來,人類有重大的突破,能提出一個大一統的可持續發展理論。

最后,豌豆再次和大家推薦有時間要讀一讀這本書,接近500頁的頁數,卻沒有一絲廢話,信息量很大,書中的很多數學和物理規律均配有精彩的案例演示,對于增加常識也是一種很好的選擇。

當然有些內容會有一些難以理解,需要反復閱讀和思考才能理解,想一想你的大腦被智能設備綁架了多久,有多久沒有轉動了,讓大腦動起也是一件好事。尤其是要轉變我們固有的線性思維,認識到這個世界是一個復雜的系統,在這個復雜的網絡系統里,很多事情的發展并不是線性的,而是非線性的縮放!

另外,這本書從宏觀角度分析了萬物背后的發展規律,對于理解我們的身體、理解經濟行為,以及公司的管理與創新同樣很有啟發。

-END-

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