Herkes günde 8 saat uyumaları gerektiğini bilir, ancak gerçek neden herkes tarafından bilinmeyebilir.
Etkinlik Notları Bilimcilik
Bu makalenin kalitesi: Lezzet: Rom
Şunları düşünmeye davetlisiniz:
- Şirketin hayatını kısıtlayan belirleyici faktörler nelerdir?
- Dünyadaki her şey aynı büyüme mantığına mı sahip?
- Her şeyin büyümesinin arkasındaki yasa nedir?
Üstel bir hızla büyüyen bir dünyada yaşıyoruz. 1800 yılında dünyadaki insanların% 4'ünden azı şehirlerde yaşıyordu.
Şimdi, her hafta yaklaşık 1 milyon insan şehirlere giriyor ve 2050'ye kadar küresel kentleşme oranı% 75'i aşacak.
Bu büyümeyi sürdürmek için enerji desteklenmelidir. Her şey entrofi üretmek için enerji ve kaynaklar aracılığıyla etkileşime girer. Kapalı bir sistemin düzenini korumak için enerji kullanıldığında, sistemin entropisi artacaktır.
Kentsel sorunlar uzun zamandır insanlığın karşı karşıya olduğu büyük bir zorluk olmuştur: ekolojik yıkım, çevre kirliliği, halk sağlığı tehditleri, ekonomik krizler vb.
Sorular şehirden geliyor ve cevaplar şehirde gizli. Yaşadığımız şehirler sadece fiziksel altyapıdan değil, aynı zamanda bilgi alışverişi üreten sosyal ağlardan da oluşuyor.
Geçmişte kentsel sorunları çözerken her zaman nüfus, ekonomi, ekoloji, politika, enerji vb. Unsurları ayrı ayrı parçalara ayırdık. Aslında, her yönü çok karmaşık. Bağımsız olarak varolmazlar, ancak yüksek oranda bağlı, birbiriyle ilişkili ve çok ölçekli karmaşık uyarlamalı sistemlerdir.
Örneğin bu karikatürde trafik sıkışıklığı problemini çözmek için bir şerit eklenmiş ancak yeni şerit de kapatılmıştır. Doğrusal düşüncenin karmaşık problemleri çözmek için artık uygun olmadığını canlı bir şekilde gösteriyor.
Nicel ve öngörülebilir bir sistem altında yeni bir şehir bilimi, karmaşık bir şehir bilimi kurmamız gerekiyor.
Karmaşık bir sistemin özellikleri, Bütün, parçaların basit toplamından daha büyüktür, bütün kendi kendine gelişecektir. Bireyler arasındaki etkileşimi anlasak bile, genel sistem davranışını tahmin etmek yine de zordur Bu davranışa "ortaya çıkma" denir.
Canlı organizmalardan şehirlere, ekonomilere, şirketlere ve finansal piyasalara, ortaya çıkan davranışlar onların ortak doğasıdır. Hawking'in 2000 yılında bir röportajında söylediği gibi: 21. yüzyıl bir "karmaşıklık" yüzyılıdır.
Biyolojide yaşam kavramına geri dönelim. Yaşamımızın ve büyüme sürecimizin ölçekle sınırlı olduğunu göreceğiz.
Örneğin, neden 1000 yıl veya 2-3 hafta yerine sadece 100 yaşına kadar yaşayabiliyoruz? Neden fareler gibi 15 saat yerine günde 8 saat veya filler gibi sadece 3 saat uyuyoruz?
Biyolojik dünyadaki farklı türlerin boyutları büyük farklılıklar gösterir: Memelilerin boyutları, 2 gram faresi ve 200 ton mavi balinayı içeren 8 büyüklük mertebesine yayılır.
Biyolojik çalışmalar, bu hayvanların ölçek yasasına uyduğunu ortaya koymuştur.Fare gibi küçük hayvanlar için, yüksek metabolik hızları, hızlı yaşam temposunu ve kısa yaşam döngüsünü belirler. Çok sayıda istatistik, hayvanların kalp atış hızı ile vücut ağırlığının ölçek ilişkisi gösterdiğini göstermektedir.
Peki bu ölçek kanununa göre kemirgenin ağırlığı artırılırsa metabolizma hızı nasıl değişecek?
Cevap, ağırlığın farenin 10,000 kere Fil, metabolizma hızı sadece bir fareninki kadar 1.000 kez .
Bu bir ölçeklendirme örneğidir. Ölçek ölçekleme, Sistem, ölçeği değiştiğinde nasıl tepki verir? .
Gerçek dünyada, sistemin ölçeği arttıkça, sistemin özellikleri genellikle doğrusal olarak değişmez.
Biyolojik çalışmalar, hayvanların metabolik hızı ve vücut ağırlığının 3/4 eğimle güç ilişkisi gösterdiğini, hayvanların kalp atış hızı ve vücut ağırlığının ise -1/4 eğimle güç ilişkisi gösterdiğini göstermiştir. Çift logaritmik koordinatlarda yansıtılan, 3/4 veya -1/4 eğimli düz bir çizgidir.
Sadece metabolik hız değil, aynı zamanda şaşırtıcı olan, büyüme hızı, evrim hızı ve hatta yaşam süresi de dahil olmak üzere organizmalar için karşılık gelen indekslerin 1 / 4'ün tam sayı katına yakın olmasıdır.
Örneğin, memelilerin ağırlığı iki katına çıktı, yaşam süreleri, olgunlukları ve diğer zaman ölçekleri ortalama% 25 arttı ve kalp hızları buna karşılık gelen bir çarpanla yavaşladı.
Bu, 1/4 kuvvet allometrik büyüme ölçeği kuralıdır - eğim genellikle 1 / 4'ün tamsayı katı olan negatif bir sayıdır. Bu yasa aynı zamanda matematik ve fizikte defalarca onaylanmıştır.
Ölçek ölçeklemesi doğrusal değildir . "Ağırlığın iki katı, iki katı yiyecek gerektirir", bu tipik bir doğrusal düşüncedir.
Biz dahil memelilerin yaşam süresi 1/4 kuvvet kuralının ağırlığı ile artacaktır. Ancak tüm organizmalar sonunda ölecek ve yaşam süreleri arttıkça hayatta kalma oranı yavaş yavaş sıfıra düşecektir.
Ölçek ölçeklendirme yoluyla, ölçekle birlikte şeylerin nasıl değiştiğini görebilir ve kritik noktaları, kaotik olayları vb. Anlamamıza yardımcı olabiliriz.
1'den küçük güçlerle ölçek ölçeklendirme diyoruz Alt doğrusal ölçeklendirme (Alt doğrusal ölçekleme), organizmaların metabolik hızı ve vücut ağırlığı gibi; yani 1'den büyük güçle ölçeklendirme, Süper doğrusal ölçeklendirme Kişi başına düşen GSYİH ve bir şehrin nüfusu gibi (Süper doğrusal ölçeklendirme).
Sistematik ölçeklendirme yasası (Ölçeklendirme Yasası) bize birçok alan hakkında derinlemesine bir anlayış sağlayabilir.
Örneğin, şehir bilimi için, karşılaştığı soru, her şehrin farklı kültürlere, nüfusa ve özelliklere sahip olduğudur: Gerçekten ölçülebilir ve tahmin edilebilir mi?
İster şehirler, şirketler, hayvanlar veya bedenlerimiz olsun, arkasında benzer matematiksel yasalar vardır.
Bazı şehir örneklerine bakalım.
Kentin altyapısı bir ölçek ekonomisidir.
Akaryakıt istasyonlarının sayısı ile nüfus arasında alt doğrusal bir ölçeklendirme vardır - yani şehrin büyüklüğü iki katına çıkar ve benzin istasyonlarının iki katına çıkarılmasına gerek kalmaz, şehir ne kadar büyükse, altyapı kullanım oranı o kadar yüksek olur.
Her bir şehir istatistik alanının (MSA) toplam ücret ve bölgesel nüfusu, yeni istihdam ve bölgesel nüfusu süper doğrusal bir şekilde ölçeklenir.Şehir ne kadar büyükse, ortalama istihdam fırsatları o kadar iyidir.
Spesifik olarak, şehir büyüklüğünün (nüfus) her iki katına çıktığında, ortalama vatandaş geliri, servet, patent sayısı, üniversite sayısı, yenilikçi çalışanlar, polis, AIDS ve grip, suçlar, sosyal işbirliği vb. 1 kez, bu göstergelerin büyümesi, kentsel nüfus artışı ile yaklaşık 1,15 güç ilişkisine sahiptir.
Yollar, elektrik hatları, benzin istasyonları vb. Kişi başına düşen altyapı artışı iki katından daha azdır Bu göstergelerin büyümesi, kentsel nüfusun artışı 0.85 ile ilişkilidir.
Bu yasa çok yaygındır ve belirli şehirlerle ilgisi yoktur. Bu kural, ister Hollanda'daki restoran sayısı ile nüfus arasındaki ilişki, ister Japonya'daki suçların sayısı ile nüfus arasındaki ilişki olsun, geçerlidir.
Şehir, insanlardan oluşan bir ağ sistemidir.Dünyanın her yerinden insanlar aynı şekilde etkileşimde bulunur ve topluluklar oluşturur, bu nedenle tüm dünyadaki sosyal ağ yapılarının benzerlikleri vardır.
Farklı diller ve dini inançlar gibi giyinebiliriz ama şehrin arkasındaki sosyal organizasyon ve dinamikler birbirine çok benziyor.
Şehirlerde neden süper doğrusal büyüme var?
Şehirler için Üretim eksi tüketim onun birikimidir, yani kentsel büyümedir . Şehirlerde üretim sosyal ekonomik ağa, tüketim ise altyapı ağına karşılık gelir.
Altyapı ağı, biyolojik türler ağına benzer. Ölçek ekonomileri , Şehrin genişlemesiyle birlikte alt çizgisel büyüme, yani şehir büyüdükçe kişi başına altyapı kullanımı daha ekonomik hale geliyor.
Ve sosyal ekonomik ağ " Ölçeğe göre artan gelirler "Kişi başına ekonomik göstergeler şehrin ölçeği büyüdükçe süper doğrusal bir büyüme gösteriyor, yani şehir ne kadar büyükse, kişi başına üretim o kadar fazla.
İkisi, kentsel gelişmeyi bir sürekli birikim süreci haline getirmek için birlikte çalışıyor, daha uzun ve daha hızlı.
Şehrin büyüklüğündeki artış kişi başına sosyal etkileşimde artışa neden olacak ve aynı zamanda iletişim maliyeti de düşecektir.
Ağın ölçeği arttıkça, ağ içindeki kaynakların ve bilgilerin aktarımının sıklığı ve verimliliği de artacaktır.Bu, şehirlerin süper doğrusal büyümesinin özüdür.
Metabolizma yalnızca biyolojik süreçlerde değil, aynı zamanda sosyal ağlarda da mevcuttur.
Biyolojide, Ağ dinamikleri, hacim arttıkça yaşam ritminin yavaşlamasını gerektirir, bu da doğrusal olmayan bir ölçek ölçeklendirmesidir. .
Sosyal ağların dinamikleri tam tersidir, bu da Süper doğrusal ölçeklendirme - yaşamın hızı şehrin büyüklüğü ile artacak : Hastalıklar daha hızlı yayılır, şirketler daha sık doğar ve ölür, insanlar daha hızlı yürür ...
Biyolojide, büyüme metabolizma tarafından yönlendirilir ve alt-lineer ölçek ölçeklendirme, organizmanın vücudunu olgunlaştıktan sonra kademeli olarak stabilize eder. Artık büyümeye devam etmeyecek, aynı zamanda yavaş yavaş ölecektir.
Ekonomide "ölüm" bir felakettir ve ideal ekonomi üssel büyümedir. Ancak sınırsız büyüme de sürdürülemez.
Şehirler farklıdır. Kentsel büyümenin matematiksel biçimi organizmaların büyümesiyle aynı olsa da, şehrin metabolizması süper lineer ölçek yasasını izlediğinden, şehrin üretimi her zaman tüketimden daha büyüktür ve süper üssel büyüme gösteren sürekli birikim vardır Üstel büyümeden daha hızlı bir büyüme modeli.
Yukarıdaki şekil, sürekli bir süper üstel büyüme yörüngesini göstermektedir. Her bir siyah nokta, inovasyon döngüsünün başlangıcını temsil eder ve inovasyon döngüsünün kısaldığını ve kısaldığını görüyoruz. Bu, yaşam hızının sürekli arttığı ve insanların daha hızlı bir şekilde yeniliğe ulaştıkları anlamına geliyor.
Hızlanan bir koşu bandı gibiyiz. Faks makinelerinin, cep telefonlarının, PC'lerin ve İnternet'in icadıyla 10 milyon kullanıcıya ulaşma süresi giderek kısalıyor.
İnsanlığın İnternet devrimini tamamlaması yaklaşık 20 yıl sürdü, ancak mobil İnternet devrimini tamamlamak 5 yıl sürdü.
Sürekli üstel ivme, teorik olarak zamanda kaçınılmaz bir noktaya, tekilliğe girecektir. Tekillik yaklaştığında ne olur?
Sürekli artan değişim oranı, sürdürülemez olan şehirler üzerinde ağır bir baskı oluşturuyor.
Yeniliklere eşlik eden suç ve kirlilik gibi felaketlerdir. Şu anki krizimiz, suçlu "denen bir kişi" Sınırlı süreli tekillik "(Sonlu zamanlı tekillik) kavramı.
Bunun anlamı, sınırsız kaynaklar olmadıkça veya kaynakları daha verimli hale getirmek için bir paradigma kayması olmadıkça sürekli üstel büyümenin sürdürülebilir olamayacağıdır.
Avusturyalı ekonomist Joseph Schumpeter şunları söyledi: " Yaratıcı yıkım (Yaratıcı yıkım) Kapitalizmin temel gerçeğidir. Tüm başarılı insanlar titrek zeminde duruyor . "
John von Neumann, " Teknolojinin sürekli ilerlemesi, insanların sosyal rekabetin gelişiminde sürekli olarak bazı önemli tekilliklere yaklaşmasına neden oluyor ve bildiğimiz gibi, bu tür bir gelişme sürdürülemez. "
West, von Neumann'ın bu akıllıca görüşü 70 yıldan daha uzun bir süre önce ortaya koymasından yakındı.
Küresel sürdürülebilirlik krizine yanıt olarak, Ağaçlara odaklanmayın, ormanı görün.
İnsanlık, basit doğrusal düşüncenin ötesine geçmeli ve insan gelişimine ve dünyanın geleceğine daha geniş bir ölçekte bakmalıdır: görünüşte incelikli bazı eylemler, sosyal ve ekonomik sistem ve gezegen üzerinde kalıcı, derin ve geri döndürülemez bir etkiye sahip olacaktır.
Ölçek yasasının derinlemesine incelenmesi ve halkın gerçek dünyayı anlamasına izin vermek, karmaşıklık bilim adamlarının yaptığı şeydir.
* Makale, konuşmacının bağımsız bakış açısıdır ve Noteman'ın bakış açısını temsil etmez.PPT'nin bir kısmı konuşmacının PPT'sindendir.
