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城市可以永葆生命力吗？
首先我想给大家介绍一个概念。
我先给大家看一张图：
这是我们地球的一个图，这是我出生那一年，也就是1940年的时候，当时晚上在太空当中的卫星所拍摄的一张照片，一个黑黑的地球。
再来看下面这张：
这是我们今天的太空当中看到的地球。这样一个短短的不到100年的时间里，整个地球亮起来了。
可以非常清楚地证明在过去的几十年当中我们的城市化的发展比我们人口增长的速度要来得更快。
给大家分享一组数据：
在美国1800年的时候还不到4%的人口在城市生活，而在最近美国城市化率，在城市生活的人数应该是超过了50%，到2050年的时候城市化人口会超过75%。
在美国1800年的时候还不到4%的人口在城市生活，而在最近美国城市化率，在城市生活的人数应该是超过了50%，到2050年的时候城市化人口会超过75%。
再给大家看一组数据。几乎每一周会有100万人进入城市，这是什么概念？
每两个月的时间我们就会创造出一个纽约市，可能不到两个半月就会创造出一个北京。每五天时间我们就会多一个多伦多，每一周我们就会多出一个丹麦整个国家。
城市化发展的速度没有减缓，反而在不断的加快。所以它的整个社会结构也在随之发生变化。
当然这些是所生活的这个世界的一个缩影，在工业革命之后我们看到市场不断地发展，企业家也不断地涌现，创业精神也在我们这个时代得到了很大的发扬。当然我们在这个过程当中，化石燃料的消耗量也在大规模的增长，产生了气候变化的问题。
那么所有的这些问题，它出现在所有的经济体当中，所有这一切在没有能源的情况下是不可能发生的，所有这些其实都有赖于能源给我们提供能量。那么物理学当中有一条基本的定律，如果你用能量来创造，比如说创造一个公司，创造一个城市，创造一个iPhone手机，不管创造什么，你在创造秩序的同时，也会创造出无序。
这在物理学里面叫做熵值。
关于无序，给大家看一些照片：
这是我们社会经济的熵，是我们身边发生的事情：一系列的社会动荡、雾霾。有的城市已经看上去像这个样子了。可能有些城市现在不是这样，但是未来二三十年会变成这样。比如伦敦可能再过二三十年、四五十年就会变成这个样子。
所以当我们思考城市的时候，你需要去考虑这个城市它的特性。城市除了基础设施以外，还有更丰富的内涵，最重要的是在座的各位——人组成了城市。
城市其实是人互动的一个网络。城市提供的是一个平台，是一个舞台，而人是这个舞台真正的主角。我们可以把城市看成是最为重要的人类发明地，我们创造了世界上一系列的机器，在城市里面运行，包括汽车，包括其他的一系列的现代的一些发明。
我们看这张图：
城市真是一个舞台，数千年的一个古建筑，这座神庙，大家坐在它的前面吃饭，几千年的遗迹和现代人的生活融合在一起，这是真正意义上城市的定义。它是一个舞台，把人融合在一起，把他们聚集在一起，可以进行信息的交换和交流，让我们的想法和思想能够碰撞。
城市扮演着如此重要的角色，而且在未来发挥越来越重要的角色。城市发生的事情会影响到我们整个人类发展的命运，也会决定我们这个星球的未来。
所以我们就需要问这样一些问题：关于城市的科学从定量的角度来讲，是否可以预测城市未来的命运？它是不是在不断地发展，不断地演进，它的规模可以随着时间的推移不断地扩大？城市能够永远保持它的生命力？
因为城市像经济体一样，它包含了一切，下图中的每一个方框都有相关的专家和专业的知识，但是城市里面我们有无数的方框融合在一起，使得这样的系统和网络能够融合在一起。
我们很难对它进行分解，所有这些方框其实都是互相交织在一起，形成一个高度复杂的一个网络，每一个方框都在和另外一个方框发生着千丝万缕的联系。这就是我们这个社会，我们这个城市的行为方式。
城市是非常复杂的体系，和我们的生命一样。但是城市和我们的生命是不是真正一样的呢？所以我们需要有一套科学来帮助我们理解城市，帮助我们来预测城市未来发展的命运。
2
体型越大，心率越慢，寿命越长
现在我们换一个话题，一会儿我们还要回来的。我们先来看一下生物学，看一下生命，然后我们再回过头来看城市。
关于我们自己的生命，有一系列的问题我们需要回答一下，一会儿回答这些问题的过程当中，我们会形成一套规律：
为什么我们到一定的年纪就不再生长了？你从刚生出来到青少年，你成长得非常快，几个月就是一个样子，但是为什么到一定的年龄之后你就停止生长了呢？
为什么我们活的预期寿命是100年以内，而不是活1000年，或者为什么我们没有生命可以活100万年？
为什么一个老鼠只能活两三年，而不是能够活几十年或者一百年？
为什么我们睡8小时就可以了，为什么不像小孩一样每天睡15小时，或者不像大象一样，每天只需要睡3小时？
为什么会是这些数字？这些数字是怎么来的？是随机产生的还是它是有一定的规律？
为什么公司也是这样，为什么公司没有办法千秋万代的存续下去，百年老店数量这么少？
为什么城市可以延续数千年，很多城市是可以不断的发展下去的，这到底有什么差别？
这背后究竟有什么样的规律，我们生命的步伐会不会变得越来越快？
这些问题是我们接下来要回答的。
这是我们，我们是动物，我们是哺乳动物，每一个动物发展的过程当中，它可能的演变过程当中，是不是都有各自非常独特的特点，没有普遍的规律呢？不是的，所有哺乳动物背后都有一个非常简单的普遍规律。
我们先来看第一条规律，我们把所有的哺乳动物它的体重大小和它的质量，和它所要消耗的能量或者说新陈代谢率给它放在这样一张图当中，我们会发现它们完美分布在这样一条斜线上面。
所以这里面有一个非常有意思的角，四分之三的斜率，整个世界能够找到的哺乳动物把它放在这样一条斜线上面，所有的角都是四分之三。
换句话说一个动物比另外一个动物如果它的体重增加一倍，它所需要消耗的能量或者想进的食物并不需要翻一倍，而是增加75%，也就是四分之三。
这是非常正确的一条简单规律，适用于所有的生命。所有的哺乳动物都呈现出这样的一种亚线性的规模效应。
问题在于为什么都是这样的一个规律？为什么有这样的规律来决定我们的规模？我们身上所有的系统，我们的骨骼，我们的毛细血管，跟城市道路系统一样都是网络，网络是一切背后的一个普遍规律。所有的哺乳动物都充满了这样的网络，而且这些网络高度的相似。
我想说的是这个增长，我知道我们是怎么长大的，我们吃食物获取能量，然后细胞获取了能量。细胞层面也就是基因层面，但这两个还不是一样的。也就是你的身体能够自动修复，通过新陈代谢，促进你细胞的生长。
总而言之这是一个关于增长的理论。从这个当中你就知道任何有机体是怎么样生长的。
你看这个横轴就是你的年龄，比如以老鼠为例的话横轴是年龄，纵轴是它的体重。然后这个曲线就表示这个老鼠的增长的一个轨迹。到某一个节点它会停滞，为什么停滞呢？因为它会跟你的新陈代谢的规律有关。也是跟这个四分之三的规律有关。
体型越大，效率越高，所以到一定程度上你的节奏会变慢，你就不会长大了。这个规律对每一个有机生物体都是一样的，它是一个全球性的规律。
这是一个全球万物都遵循的生长规律，虽然我们选取的只是一部分的样本，但是它代表了一个普适性的规律，尤其是哺乳类动物和有机生物体。这是一个很有意思的规律，这表示我们都遵循着一些共同性。
我们都是系统性的生物，我们遵循着一些规模增长的定律。不管是我说的规模定律，还是这个会影响我们生命的节奏，生活的节奏。你的体型越大，你的心率会降速，你的生活节奏会变慢。
所以这是为什么大象能够活的时间更长。然后到达一定的阶段你的增长就停滞了。
3
城市规模增加一倍，需要增加15%的人力
或基础设施，但成本也会降低15%
现在我们谈一谈城市的规律，是不是城市也遵循着同样的规律呢？
城市的地图上有地铁图还有城市的电网，但是对城市最重要的不止是基础设施，更重要的是社会网络，也就是人和人在社会当中如何互动。
这个社会网络有两个方面很重要，不管你出生在哪里，从哪里来，你都会具有两个方面的特性。一个是我们的社会是由家庭细胞来组成的，所以社会具有多样性。另一个是你必须出门。因为你要上学上班，所以你必须出门去走动。所以刚刚说的社会属性就是人的这些社会活动构成了他们的社会网络。
你了解了这些规律以后，就会知道不仅仅是生命体需要规模增长，城市也是遵循着规模的理论。一个城市里加油站的数量，跟生物学一样，它们遵循一定斜线的规律。这个规律是一样的，城市规模越大，它人均所拥有的加油站的数量越少，这是个很有意思的规律。
我们再来看人口的数量以及工资的比例，你的规模越大，你的人均得到的数值就越少。城市越大，你的工资越高，这个城市就会有更多有意思的人，更多充满活力的人。
但同时城市人口越多，犯罪率也会攀升，这个城市也会有更多的餐馆等等。他们都遵循着1.5这个数值的比率，增加15%。这些数据是根据全球不同地方统计做的，得到的结果都是类似这样的曲线。这是我们根据对社会网络的活动的观察统计出来的数据。
我想总结一下，你把城市的规模增加一倍，你得到的城市收入、财富增加以及专利增长、高校建立、警察配备等等这些数量会增加15%。与此同时你还会在基础设施上面的花费节省15%。所以说正面性和负面性是差不多的，可以控制在可控范围内。也就是说城市规模增加一倍，你需要增加15%的人力或者基础设施，但是你这个基础设施的成本也会降低15%。
4
美国上市公司寿命平均只有十年
我们有一个叫做幂次规律，你的一个行业能够创造多少的工作岗位。GDP增长是指数级增长的，比如美国你一个行业出现一个新的行业，可以使GDP增长0.5%。
我们可以看公司是怎么样的情况，这个是公司的规模规律。美国从1950年以来的三万家公司的资料我们总结出来的一个规律，公司的资产和公司员工的人数和净收入之间，也就是利润之间的关系我们做了这样一个图。
我们把所有1950年以来上市过的所有美国的企业三万多家放到这样的象限里面，所呈现出来的斜率它的规模和增长的规律和我们生命体完全都是一样。所有的企业他们的规律跟我们生命体都是一样，呈亚线性增长的规律，斜率小于1。
等到它成长到一定阶段，它的生命力越来越弱，这是我们数据总结起来，公司或者企业的发展跟我们人的生命体一样，它是有极限，到一定的时候就不长了。
有些公司到了15、20年之后它的公司就慢慢消亡了，美国上市公司寿命平均十年，十年之后这些公司慢慢破产或者被别的公司收购。公司跟生物体一样它的生长是有极限的，它最后会死亡。公司你要用死亡来形容它有点奇怪，但是最终它是破产或者被别人并购。
5
节奏越来越快，我们快要接近奇点了
下面我讲一下增长的问题，增长的定律跟生物学的定律还是差不多的。我们刚才提到自然代谢率，我们社会上也会有社会生存代谢率。
如果你是亚线性政府，像一个老鼠、大象、人的话，到一定的线就会触及天花板，停止生长，这个增长是有限的。但是我们看到城市发展是超线性增长，是呈指数级增长，到了一定时间会爆炸式增长，它是无限的。所以大家讲规模的时候一个是亚线性，一个是超线性，有两种不同的规模增长的规律。
在这里有一个非常关键的陷阱，这个陷阱不能克服，城市也是会消亡的，哪怕你是超线性和指数级的增长，你都会碰到某一个边界，这个边界你如果不能跨越过去，你终究有一天触及到某一个点，不能继续增长。这个线跨不过去，就会进入衰亡和崩溃的阶段。
我们经过计算，所有的城市，世界各地都是这样的一个规律。200年前找到了煤矿，50年前计算机发明出来开始大规模普及等等。这时候最重要的是，在没有撞墙之前，你要进行一个模式的转变，你需要进行革命性的创新，来提前做好准备突破这个墙，使得我们整个的发展持续下去。
所以这个是一个生命节奏加快的一个过程，也是像城市这样的超线性发展规律的组织能够不断突破自我，不断延续发展的一个关键。这个过程当中它的节奏会越来越快，才能够实现。但关键在于越来越快的节奏是否具有可持续性。
这个不是我的数据，但是大家可以看到每一项发明达到一百万的用户，需要花多少年的时间。
比如花40年的时间有100万电话用户，手机移动电话只需要11年，电脑只需要6年就可以达到100万的用户。而我们的互联网三年时间就达到100万用户，换句话说我们的节奏越来越快。
我们讲现在已经快接近奇点了，40亿年前我们人类生命开始发展，几万年前人类开始逐步进入到有现代文明的历史，到了最后互联网只需要三年的时间。它的节奏越来越快，正在接近奇点，正在接近最后的终点。
古希腊神话里面有一个图，上帝惩罚他们，所以让他们不断的要推石头，如果他不往上推，它就会滚下来，他要不断的往上推，一辈子非常辛苦的在推这个大的圆石头。这个就像我们城市发展一样，总有一天你没有力气了，是不是这个石头就滚下来，整个社会就崩溃了？
我们来总结一下刚才讲的，之前提到过代谢率，我们人类每天大概需要2000卡路里的食物热量，也就是90瓦左右。
我们有城市，我们有汽车，我们有交通运输工具，我们有iphone要充电，所有这些过程产生的社会新陈代谢率为11000瓦，而自然的生命体的新陈代谢率只要90瓦，这大了100倍。
这样换算下来每个人都相当于30吨重的金刚大猩猩。我们每个人消耗的社会新陈代谢的能量相当于12头大象消耗的能量。我们的消耗实在太多了。
我们大家现在已经离不开计算机，离不开你的智能手机、电脑，但其实我们完全不需要这些也可以活得非常好。冯•诺依曼60年前讲过，他说技术加速的增长都使我们更近的接近历史的奇点，一旦达到历史奇点，人类无法生存下去。
我们现在可能已经离这个奇点非常接近了！
