重塑理解世界的思维框架

　　大道至简，举凡揭示人类终极规律和定律的理论都是相对简单的。比如能量守恒定律，用非常简单的描述揭示了这个世界的能量转换规律。同时，科学经过多年的发展，为人类揭开了关于这个世界运行的最基本的规律和法则，但是在某些方面仍然存在有待发掘的部分。
　　作为生命体的人类，为什么不能无限制地存活和生长在这个星球？为何我们最多只能活到120岁而不是1000岁？为何几乎所有公司都只能生存数年，而城市却能不断增长，且能够避开即便是最强大、看上去最完美的公司也无法逃避的命运？我们能否预测各家公司的大致生存周期？
　　生命体、城市、公司，乃至一切复杂万物，是否都存在相通的内在生长逻辑？制约生命与死亡、城市化的扩张及公司寿命的决定性因素究竟是什么？人类能否通过融会生物学、物理学、社会学、经济学等跨学科知识，揭开复杂万物背后的简单法则？
　　享誉全球的复杂性科学研究中心圣塔菲研究所前所长杰弗里韦斯特经过反复试验和求证，终于找到解构复杂世界的简单逻辑规模法则。在韦斯特眼中，规模成为衡量世间万物的不变标准，利用规模法则，复杂世界变得可量化、可预测、清晰明了且极度统一。规模法则阐明了从生命体到城市、从经济体到公司的生长与衰败都离不开自身规模的制约，并与其规模呈一定比例关系，遵守统一的公式。这一算法框架不仅为人类思考未知世界提供了难得的简单法则，而且能解答不同生命体的生长极限之谜，找到推动经济实现可持续发展、公司从初创到卓越的生长曲线。
　　《规模：复杂世界的简单规则》一书是韦斯特的智慧结晶，它将帮助我们重新思考生命，认识自身，了解生活与工作，并让我们明白这样一个道理：复杂世界其实充满简单的逻辑，只要逃脱思维框架，打破学科限制，你就会重新看清周遭的一切。初识规模法则
　　到底什么是规模法则？它在哪些领域能发挥效用？韦斯特告诉我们，规模法则主要是研究规模缩放和规模可缩放性，即事物如何随着规模的变化而发生变化，以及它们所遵守的基本法则和原则。全书最根本的思想，就是世间万事万物通常都不能按照简单的线性比例缩放。规模决定了生物体的能量汲取能力、力量和寿命；规模决定了城市的产出、基础设施和发展前景；规模也能决定一家公司的命运。
　　韦斯特的规模法则可以归纳成一个统一的框架。不管是生物体、城市还是公司，其运作系统都有一定的规模，需要汲取一定的能量，同时也要消耗一些能量。
　　想要让系统发展壮大，汲取的能量必须大于消耗的能量。这本书研究的主旨，就是汲取和消耗的能量与规模之间的关系。要了解二者的关系，首先要明白两个关键概念超线性关系和亚线性关系。
　　先来看一个公式：YXK，这个公式贯穿本书始终，物理学家称之为标度律，意思是说，Y与X的k次方成正比。其中作为幂指数的k，决定了整个系统的性质。即：
　　如果k1，就是线性关系；
　　如果1，就是超线性关系；
　　如果1，就是亚线性关系。
　　例如，面积是与长度的平方成正比的，体积是与长度的立方成正比的，据此可以推导出，面积与体积的23次方成正比，k23。对生物体来说，其重量与体积成正比，而力量与面积成正比，也就是说，一个生物体的力量是与它体重的23次方成正比。
　　认识了上面的基础公式和说明，可以帮助我们继续深入领略规模法则在生物体、城市和公司中的体现。规模法则之于自然生命体
　　生物学里有个概念叫做基础代谢率，意思是维持一个生命体所需的最低能量消耗。比如，一个人一天除了吃饭外什么都不做，把能量消耗降到最低，那么他维持生命需要摄入的食物热量大概是2000卡路里，这就是人的基础代谢率。这个能耗相当低，也就相当于一只90瓦的电灯泡。
　　生物学家考察了不同大小的各种生物，发现他们的基础代谢率基本只和体重相关。对这件事做系统研究的第一人是生理学家马克斯克莱伯，他在1932年就发现，生物的基础代谢率与体重的34次方成正比。
　　后人又陆续调查了各种生物的基礎代谢率，从最小的单细胞生物和细菌，到最大的大象和鲸，体重横跨27个数量级。也就是说，其中最大的生物的体重是最小生物体重的1027次方倍。结果它们都满足这个k34的标度律。大象的体重是老鼠的1万倍，而大象的基础代谢率只有老鼠的1000倍。说白了，就是体重轻的动物吃很多东西但是不长肉，体重重的动物的单位体重能耗反而更少。
　　后来，生物学家又发现了好几十个类似的标度律，比如，脑容量与体重的34次方成正比体重越大，脑容量越大，但是体重长得比脑容量快；心率与体重的14次方成正比体重越重，心率越慢；寿命与体重的14次方成正比体重越重，寿命越长总而言之，就是一切皆由体重决定的。
　　一棵树不能按照比例越长越高、越长越粗，以至于无限生长下去。因为树的体积和重量是与树的尺寸的立方成正比的。由于同样的材料只能支撑同样的压强，所以树的支撑力量是由树的横截面积决定的，即与树的尺寸的平方成正比。如果树的高度增长至原来的10倍，那么它的体积和重量将会增长至原来的1000倍，而它的力量只会增长至原来的100倍。也就是说，它要用100倍的力量去承担1000倍的重量，它的负担更重了。如果这样一直生长下去，早晚会有一个时刻，树将无法承担自身的重量。
　　所以，生命体不能按照相同比例持续放大。一般特别重的生物，腿就必须与其身体不成比例的特别粗壮才行。
　　生物获取的能量中，一部分被用于长得更高、更大，另一部分则被用来维护现有的身体。不同动物的体重千差万别，但是单个细胞的大小都差不多。生成一个新细胞和维护一个旧细胞要耗费的能量是固定的。所谓体重大小，无非就是细胞个数的多少。
　　所有的细胞都需要维护，所以你在维护方面要耗费的能量与你现有的细胞个数成正比，也就是与你的体重成正比。随着体重的增长，你吸收的能量虽然也在越长越快，但是其增长速度跟不上体重的增长速度。说白了，就是等着消耗能量的细胞越来越多，供应的能量却越来越跟不上了。
　　那么，早晚都会出现一个时刻，不管你吸收多少能量，都会被用在系统维护上。那时，你就没有多余的能量去进一步增长，生长也就停止了。
　　生物体都会衰老。衰老的根本原因就是细胞受到损伤。损伤有各种情况，主要就是在终端毛细血管和细胞之间的磨损。人体不是汽车。汽车轮胎磨损严重后可以换轮胎，至少方向盘还是好的。对人体来说，毛细血管遍布每个角落，损伤会发生在全身的每一个地方。磨损的结果不是一个零件坏了，而是身体所有零件都磨损了，是各项机能的全面下降。
　　我们假设一个生物体全身细胞损伤到一定比例就要死亡，这就是寿命上限。不管这个比例是多少，它都与体重成正比。所以总体来说，动物体形越大，寿命就越长。根本原因就在于大型生物身上的细胞比较多，其损伤速度相对来说较慢，能够维持较长的时间。当然这只是一个大致的规律。寿命还和生活水平、医疗条件等各种因素相关。城市的标度律
　　规模决定了一个组织的关键限制。于生物体而言，体重几乎决定了一切，包括寿命，而一个生物物种有多聪明、多么热爱锻炼，都只能起到微调的作用。
　　城市也和生物体一样，规模几乎决定一切。
　　我们直观感觉到，大城市和小城市很不一样，大城市更拥挤，创新能力更强，可是污染和犯罪也更严重；小城市宁静，生活节奏慢，生活很舒服，但是创新能力较弱，好的工作机会少，以至于年轻人还是愿意往大城市跑。这到底是为什么呢？难道是城市管理水平的问题吗？其实是规模问题。
　　大城市之所以有大城市的各种特点，就是因为大城市足够大。以前人们很少研究城市的规模，连最起码的定量分析都很少。所谓的城市专家，无非就是论证一下这个城市的道路规划是不是合理，工业区应该设置在哪儿，居民区应该放在哪儿之类的问题。
　　现在，根据丰富的城市数据，可以看出城市的标度律。据统计数据显示，一个城市人口越多，加油站就越多，但是加油站数量的增长速度比人口慢。同时根据定量分析显示，加油站数量与人口的0。85次方成正比。这是一个亚线性关系，意味着城市规模越大，人口越多，人均所需的加油站数量就越少。
　　不僅仅是加油站，更多的研究表明，城市的道路总长度、水电和煤气管道总长度也与人口的0。85次方成正比。
　　这是一个好消息，意味着大城市比小城市更节省基础设施，而更好的消息是，根据统计数据显示，城市的产出和规模呈超线性关系。城市的工资总额、专业人才数量和专利数量与人口规模的1。15次方呈正比。
　　这意味着，城市产出的增长速度比城市规模的扩张速度更快。举例来说：把1000万人口的大城市和10万人口的小城市做对比，人口规模相差100倍。考虑到100的0。85次方等于50，而100的1。15次方等于200，那么这两个标度律就表明：城市人口规模扩大100倍，其基础设施只需扩大50倍，而城市的产出却扩大了200倍。
　　所以，城市越大越好。
　　为什么城市基础设施和人口呈亚线性关系？因为城市把人聚集在一起，人口密度大，人均面积小，道路的利用率就高。让分散居住在几个村庄的农民进城住在一起，其实更节省资源，也更环保。
　　为什么城市产出和人口呈超线性关系？因为产出源自人与人之间的连接。产出不是由人数决定的，而是由连接数决定的。人口密度越大，每个人所能轻易达到的连接数就越多，城市总连接数就会越多。如果你要开一家电讯公司，必须首选人口密度大的地区。其实所有的生意都是这样的。这就是人口的规模优势，这就是一旦开启城市化，中国的发展就突飞猛进的原因。
　　当然，城市产出不仅仅包括财富和创新，还包括犯罪和疾病。城市越大，犯罪率和传染病率也越高。理解了标度率，你就知道这其实是不可避免的，是规模带来的副产品。
　　城市本身是越大越好，但是城市发展要受到人的限制。城市再大，也必须确保一个人能在半小时或者一个小时内从家到达工作地点；城市节奏再快，人的步行速度也有个生理极限；城市里的连接数再多，每个人的熟人也只有那么多。
　　我们既是在限制城市，又是在适应城市，可能我们对城市一切复杂的情绪都源自这个根本的矛盾。规模法则在公司体的体现
　　规模决定了生物体的能量汲取能力、力量和寿命，规模决定了城市的产出、基础设施和发展前景，规模，也能决定公司的宿命。
　　韦斯特针对28853家美国上市公司的研究发现，各公司的净收入、总利润、销售额和总资产与各公司雇员的人数存在一定比例关系。
　　我们特别关注销售额这一项目，因为这一项相当于公司从外界汲取能量的能力，这种能力至关重要。作者发现，销售额正比例雇员人数的0。98次方。这差不多就是k1，也就是线性关系。同时经过研究数据发现，销售成本也是正好正比于公司雇员人数。
　　对公司来说，似乎存在一个k1的线性关系。这说明公司处在城市那样的无限潜力发展和生物体那样的有限发展之间。并没有什么明确的力量推动着公司发展得越来越大，也没有什么明确的限制要求公司有固定的寿命。公司的标度律正好处在发展的边缘。
　　小公司一开始可能增长很快，但最终生长曲线会变成近似的直线，增长率由此固定下来。这种增速相比城市是慢了很多，从理论上来看，这其实还是指数增长，但这种增长非常危险。
　　大公司的销售额和成本都是与雇员人数成正比，这其实是一个勉强维持的局面，意味着大公司经不起折腾。作者打了一个比方，说这就像一位老人，身体已经积累了大量的损伤，没有什么韧性了，一旦得个什么病，哪怕只是场小感冒，都有致命危险。大公司随着市场波动，非常脆弱，一旦发生任何财务状况，都可能倒闭。
　　这个标度律意味着所有公司死亡的概率基本是一样的。这就像物理学上说的放射性物质衰变一样，一堆放射性物质放在那里，其中每一个原子都有可能随时发生衰变。
　　生物体的生长有极限，是因为细胞一旦长成，基本上就是只消耗维护资源，不生产新的东西。两个细胞不会发生连接，不会在生物体内爆发一次革命。
　　城市之所以能不断发展壮大，是因为城市的产出是由人与人之间的连接决定的。连接促成创新，这是一个112的过程。城市壮大，是因为城市随时都在更新和突破自我。
　　公司在创立之初是非常创新的，但是在业务定性，能够系统地从市场上赚钱之后，它就没有必要再冒险创新了，而会越来越依赖现有的业务模式，它再雇佣新的员工，也只是为了发展现有的业务而已于是，它会越来越像生物体。
　　最后笔者想说的是，如果你对自己的成长方式完全被动，基因怎么决定，你就怎么生长，那你就是生物体的命运：寿命有限，将来必死。如果你能主动掌握自己的成长，认准一个方向专注地深耕下去，那你就是公司的命运，可以发展壮大，但是永远伴随着死亡的风险；如果你能海纳百川，不设成见，随时拥抱各种创新和连接，甚至帮着别人连接，那你就是城市的命运，你的发展将是无限的。