Масштаб. Универсальные законы роста, инноваций, устойчивости и темпов жизни организмов, городов, экономических систем и компаний - читать онлайн книгу. Автор: Джеффри Уэст cтр.№ 121

Этот необычайный процесс, который можно представить себе в виде социального метаболизма города, приводит к увеличению условного уровня нашего биологического метаболизма, происходящего за счет той пищи, которую мы съедаем, со всего лишь 2000 пищевых калорий в сутки, то есть 100 ватт, приблизительно до 11 000 ватт, что эквивалентно 200 000 пищевых калорий в сутки. При этом энергетическое содержание самой пищи дает лишь малый вклад в суммарный энергетический бюджет города, менее 1 % общего энергопотребления, и именно поэтому я не включил его в предшествующее обсуждение, хотя пища, очевидно, является жизненно важной составляющей городской жизни. Это может показаться парадоксальным, особенно с учетом того, что, как мы видели в предыдущем разделе, во многих городах предприятия общественного питания являются самым распространенным типом заведений, опережая даже юридические конторы. Дело в том, что огромные расходы энергии, связанные с едой, – это не энергетическое содержание самой пищи (все те же 2000 пищевых калорий в сутки на человека), а затраты на ее производство, транспортировку, распределение и продажу, на ее путь по всей цепи поставок, от фермы до магазина, до вашего дома и в конечном счете до вашего рта.

Если задуматься об огромном числе различных участников суммарного метаболизма города, становится ясно, что определение его стоимости, будь то в долларах или в ваттах, – это сложнейшая задача, за детальное решение которой, насколько мне известно, до сих пор никто никогда не брался ^[154]. Это весьма удивительно, учитывая основополагающую роль этого процесса в функционировании и росте городов и, в более общем случае, экономических систем. Помимо необходимости сбора и анализа громадных объемов данных по широкому спектру самых разнообразных видов деятельности, не вполне ясно, что именно можно считать частью социального метаболизма города. Какие из независимых вкладов следует включать в анализ? Нужно ли, например, считать энергетические расходы, связанные с преступностью, полицией, патентами, строительством, инвестициями и исследованиями, независимыми вкладами, или же, поскольку между ними явно существуют пересечения и взаимосвязи, это приведет к многократному учету одних и тех же факторов?

Однако в рамках изучения роста эта задача может быть изящно уточнена при помощи концептуальной системы нашей теории масштабирования. Наиболее важное положение состоит в том, что все социально-экономические вклады в социальный метаболизм, на которых и основывается рост, в том числе создание ценностей и инноваций, масштабируются приблизительно одинаковым образом, следуя классическому суперлинейному степенному закону с общим показателем около 1,15. А поскольку все его составляющие масштабируются таким образом, то и суммарный уровень социального метаболизма города также должен масштабироваться суперлинейно с показателем 1,15. В этом преимущество исследования через масштабирование: чтобы определить траекторию роста города, нам не нужно знать во всех подробностях, какие именно явления вносят вклады в его метаболизм. Все они взаимосвязаны и взаимозависимы в рамках одной и той же общей динамики социальных и инфраструктурных сетей, которая и составляет жизнь города.

Рис. 54–59. Кривые роста для разных городов мира, иллюстрирующие повсеместное присутствие неограниченного суперэкспоненциального роста. Показаны данные для Бомбея, Мехико, Лондона, Остина, агломерации Нью-Йорка и агломерации Лос-Анджелеса. Приблизительно до 1850 г. достоверные данные отсутствуют

Суперлинейное масштабирование метаболизма оказывает большое влияние на рост. В отличие от того, что происходит в биологии, количество метаболической энергии, производимой городами, увеличивается по мере их роста быстрее, чем потребности поддержания их существования. Поэтому доля, которая остается для роста, попросту равная разности между уровнем социального метаболизма и затратами на содержание, постоянно возрастает по мере того, как увеличиваются размеры города. Чем больше становится город, тем быстрее он растет – классическая картина неограниченного экспоненциального роста. Более того, математический анализ показывает, что скорость роста, вызываемого суперлинейным масштабированием, на самом деле оказывается даже выше экспоненциальной: речь идет о суперэкспоненциальном росте.

Хотя теоретические основы и математическая структура уравнения роста одинаковы для организмов, колоний общественных насекомых и городов, из них получаются весьма разные следствия: сублинейное масштабирование и экономия на масштабе, характерные для биологии, порождают устойчивый ограниченный рост и замедление темпов жизни, а суперлинейное масштабирование и усиление на масштабе, характерные для социально-экономической деятельности, приводят к неограниченному росту и ускоряющемуся темпу жизни.

Механизм непрерывной положительной обратной связи, заложенный в социальных сетях, которые порождают мультипликативное усиление социальных связей и суперлинейное масштабирование, естественным образом приводит к неограниченному суперэкспоненциальному росту и происходящему параллельно с ним увеличению темпов жизни. Именно это и происходит в течение последних двух сотен лет по мере взрывного роста городов по всей нашей планете. Некоторые примеры этого роста, взятые из разных точек мира, показаны на рис. 54–59, на которых представлены города Старого Света (Лондон), Нового Света (Нью-Йорк, Остин, несколько калифорнийских городов и Мехико) и Азии (Бомбей). Главное обстоятельство, которое я хочу здесь подчеркнуть, заключается в том, что уравнение роста, порожденное суперлинейным масштабированием, дает математическую формулу, предсказания которой согласуются с общим для разных городов суперэкспоненциальным ростом, проиллюстрированным этими графиками.