規模的規律和祕密

最新书摘:
  • #呦#
    2018-07-30
    若要回答此类问题,并从可量化和机制的角度理解衰老、死亡等过程,无论是人类、大象、城市还是公司,我们都必须首先正视每一个系统是如何生长、如何存活的。在生物学中,这些系统都是由新陈代谢过程控制和维持的。这在数量上是通过代谢率体现的,即维持一个生物体存活疫苗所需的能量总量。...能量是最重要的,它是所有事物的基础,无论是我们所做的事情,还是在我们身边发生的一切,它在所有需要解决的问题中扮演的角色将会是贯穿本书始终的另一条绵延不绝的线索。
  • #呦#
    2018-07-27
    但本书绝非专业书籍,而是秉承教育精神,写给“聪明的外行”看的。这为我带来了极大的挑战,它意味着我在提供解释时要打破学术框架。如果其他科学家发现我在将数据或技术语言转变为通俗语言时过于简化,请试着不要那么挑剔。对于哪些对数学有着更多偏好的读者,我推荐他们阅读贯穿本书的参考文献。
  • #呦#
    2018-07-27
    这些显著规律的存在表明,在所有这些迥异的高度复杂现象中,都存在着共同的概念框架——动物、植物、人类社会行为、城市与公司的活力、增长和组织事实上都遵循类似的一般规律。...本书讲述的时城市、公司、肿瘤及人类肌体极为相似的运作方式,他们均代表着从“主旋律”衍生出来的各种“变奏曲”,其组织、架构和发展表现出了惊人的系统性规律与相似性。
  • WALL.E
    2019-11-15
    或许,地球上最令人震惊、最野心勃勃的城市化项目正在中国上演,中国政府已经步人快车道,未来20~25年将建设300座人口规模超100万的新城市。从历史上看,中国的城市化和工业化进程较为缓慢,但现在中国正在弥补落后的时间。1950年,中国的城市化率仅为10%,但2017年很可能超过50%。按照现在的速度,再有20-25年时间,中国汪入城市的人口总量将等同于美国全国人口(超过3。5亿)。紧随其后的是印度和非洲。这将是迄今为止地球上规模最大的人口迁移,而且很可能未来也不会再现。由此带来的能源和资源可获得性的挑战及对全球社会结构的巨大压力都将是令人难以想象的…解决这些挑战的时间表很紧张。每个人都将受到影响,根本无处可藏。
  • 尔苏西
    2019-05-26
    该定律适用于所有种群,包括哺乳动物、鸟类、鱼类、甲壳动物、细菌、植物和细胞。更引人注目的是,类似的规模法则适用于所有生物数量和生物史特征,包括增长率、心率、进化速率、基因组长度、线粒体密度、大脑灰质、寿命、树木高度,甚至是树叶的数量。
  • 尔苏西
    2019-05-26
    大象的体重等于老鼠的10000倍(10的4次方),但根据3/4次幂(3/4 power scaling law),尽管要为10000倍的细胞提供支持,大象代谢率(即大象存活所需的能量)只是老鼠的1000倍(10的3次方)。3:4是10的三次方与10的四次方的中指数的比例。由此而来的代谢过程中细胞损伤率的下降也成了大象更加长寿的基础,并为人们理解衰老与死亡提供了一个基本框架。 严格地说,当体积增长一倍时,代谢率的增长倍数为23/4,即1.68,增长了68%。
  • NicoleMcQueen
    2019-02-14
    It is a book about the remarkably similar ways in which cities, companies, tumors, and our bodies work, and how each of them represents a variation on a general theme manifesting surprisingly systematic regularities and similarities in their organization, structure, and dynamic. A common property shared by all of them is that they are highly complex and composed of enormous numbers of individual constituents, whether molecules, cells, or people, connected, interacting, and evolving via networked structures over multiple spatial and temporal scales.
  • cricetid
    2019-01-09
    当血液离开心脏时,它会通过由心脏跳动引发的波动沿着主动脉流动。这一波动的频率与心率一致,大约为每分钟60次。主动脉又分为两个动脉,当血液抵达第一个分支点时,一些血液流向其中一个通道,另一些血液则流向另一个通道,都是以波动的形式流动的。波动的特点是,当遭遇障碍时会产生反射,镜子是最明显的例子。光线是一种电磁波,因此,你所看到的图像只是镜子表面对源自你身体的光波的反射。其他常见的例子还包括水波在遇到障碍时的反射或者声波遭遇硬表面时反射的回声。相类似的是,在主动脉中传输的血液波在遭遇到分支点时会部分反射,剩余的血液会继续传输至子动脉。这些反射可能会带来很糟糕的后果,因为它们意味着你的心脏其实是在对自己泵血。此外,随着血液沿着不同层级的血管流动,在网络的每一个分支点都会产生相同的现象,上述效应会大大增强,你的心脏需要支出大量能量来克服这些多重反射。这是一个极端低效的设计,为心脏带来了巨大的负担,也浪费了很多能量。为了避免这一潜在的问题,并尽量减少我们心脏必须承担的工作,我们的循环系统的几何结构不断进化,使得网络中的任何分支点都不存在反射现象。有关这一点如何实现的数学原理和物理学原理有些复杂,但结果是简单明了的:该理论预测认为,如果从分支点出发的子血管的横截面面积总和与抵达分支点的母血管的横截面面积总和相等,那么在任何分支点都不会出现反射。举一个例子,两根一样的子血管,有着相同的横截面面积(在真实的循环系统中近似正确),假设母血管的横截面面积为2平方英寸,为了确保没有反射,那么每一个子血管的横截面面积就必须都是1平方英寸。由于任何血管的横截面面积都与其半径的平方呈比例关系,另一种表述这个结果的方式便是,母血管半径的平方必须是每一根子血管半径平方的两倍。
  • hedgehog
    2018-09-06
    城市事实上是人类大脑结构按比例缩放后的表现。这是一个相当疯狂的猜想,但它则生动地具象化了“城市拥有共性”这一观点。简而言之,城市是人们之间互动的代表,它隐藏在我们的神经网络中,并因此也隐藏在我们大脑的结构和组织中。
  • hedgehog
    2018-09-05
    几乎所有城市理论都是定性的,它们主要源于对具体城市或城市群进行的重点研究,辅以叙事、逸事和直觉感知。这些城市理论很少呈现系统性特点,而且通常不会把基础设施问题与社会经济动力学问题结合起来。
  • hedgehog
    2018-09-04
    对死亡的好奇以及对人生意义的质问和探寻贯穿人类文明的始终,但这些大多通过人类发明的各种宗教制度和经验的以证明并且形式化。
  • hedgehog
    2018-09-02
    这一伴随规模扩大而出现的系统性“附加值”奖励被经济学家和社会学家称作“规模收益递增”,而物理学家则会使用更加时髦的术语——“超线性规模缩放”(superlinear scaling)。
  • #呦#
    2018-08-31
    我们应该清醒地认识到,人类在很久以前是使用希伯来文、希腊文、拉丁文等语言表达基于观念、直觉甚至偏见的文字的,这要远远重于基于科学观察的证据及数据逻辑。但很不幸的是,我们今天依然无法摆脱这种被误导的思维方式。
  • 旅行瓶
    2018-08-13
    熵的产生以人体排泄物和耗散力的形式出现,会对人体产生物理性损害。随着我们输掉对抗熵的多个局部战役,我们开始变老,并最终输掉战争,向死亡屈服。熵是生命终结的罪魁祸首。
  • 尔苏西
    2019-05-19
    一只动物的体型是另一只动物的两倍,因此便拥有两倍的细胞,前者每天所需的食物和能量只比后者多75%这个例子是普遍的规模法则的特殊一例,即代谢率随着体型的变化而发生规模缩放的变化。以每克为单位,提醒更大的动物实际上比提醒更小的动物更加高效,因为其每克组织需要的能量支持更少。这一规模扩大带来的系统性节约被称作规模经济。这与城市GDP的例子中所说的规模收益递增或超线性规模缩放相反。后者意味着,规模越大,人均数量越多。而在规模经济中,规模越大,人均数量越少。这一比例关系被称作“亚线性规模缩放”(Sublinear scaling)。
  • 旅行瓶
    2018-08-13
    自然选择只需保证一个物种中的大部分个体活得够长,能繁衍足够多的后代,并保证进化适应性得到充分利用即可。一旦自然选择发生,即这些个体已经完成了它们的进化“任务”,那么它们再活多久就无关紧要了。
  • Shirley Zhang
    2020-01-26
    城市已经成为自人类社会化以来地球所面临大挑战的源头。人类的未来和地球的长期可持续发展与城市的命运紧密联系在一起。城市是文明的熔炉,创新的中心,财富创造的发动机,权力的中心,吸引有创造性个体的磁石,观点、増长和创新的驱动力。然而,城市也有其阴暗的一面:它是犯罪、污染、贫穷、疾病及能源和资源消耗的中心。快速城市化和社会经济的加速发展带来了多重全球性挑战,包括气候变化及其对环境的影响,粮食、能源、水资源、公众健康、金融市场全球经济的早期危机等。
  • 尔苏西
    2019-05-26
    如果一座城市的人口规模是本国另一座城市的两倍(无论是4万:2万还是400万:200万),它的工资、财富、专利数量、艾滋病病例、犯罪率及教育机构的数量都会以近似相同的比例增长,大约是1.15倍,它的基础设施也会出现相似的节余。城市越大,人均拥有、生产、消费的商品、资源或观点就越多。
  • 尔苏西
    2019-05-19
    蚁群的建筑事先没有筹划,没有得到任何个体观念、集体讨论或磋商的帮助,也没有蓝图或总体规划,只是成千上万只蚂蚁在黑暗中无意识地工作,将数以百万计的沙土颗粒搬来,创造了令人惊叹的建筑结构。这一功绩的取得是每只个体蚂蚁都遵守化学诱因和其他信号调节的几项简单规则而产生的结果,带来了非常连贯的集体结晶。看上去,它们好像是被编程并按照庞大的计算机算法来执行微观行动的。人类对蚁群的这一过程进行了计算机模拟,并成功地得出了结论,不同个体对异常简单的规则的不断重复便可产生复杂的行为。
  • 旅行瓶
    2018-08-13
    全球每年都有超过125万人死于交通事故,这相当于死于肺癌的人数。尽管如此,对于死于癌症的恐惧和担心要远远大于对在交通事故中丧生的担忧,从我们为解决这些问题而投入的资源便可见一斑。