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规模:复杂世界的简单法则经典读后感10篇

2018-07-07 04:00:02 来源:文章吧 阅读:载入中…

规模:复杂世界的简单法则经典读后感10篇

  《规模复杂世界简单法则》是一本由杰弗里·韦斯特 (Geoffrey West)著作,中信出版社出版的精装图书,本书定价:CNY 98.00,页数:568,特精心网络整理的一些读者读后感希望大家能有帮助

  《规模:复杂世界的简单法则》读后感(一):万物尺度,规模法则

为什么我们最多只能活到120岁,而不是1000岁或者更多? 为什么所有哺乳动物一生心跳次数都是15亿次左右?为什么人类衰老和死亡? 为何公司寿命总是很短暂,而城市却可以不断增长? 为何生活节奏会持续加速? 人类仅有的万年进化系统如何与进化了几十亿年的自然生物界共存?

  在我们人类所有面临和关心问题之中,上述这些只是冰山一角而已。从一瞬而灭的电子,到浩瀚的银河系,我们的宇宙是如此复杂;从单细胞细菌,到高智商的人类,我们的生命是如此多样。在这复杂而又多样的世界中,是否存在某个一切事物都要遵循的潜在规律呢?

  世界顶级理论物理学家杰弗里.韦斯特在《规模:复杂世界的简单法则》一书中说,有!那就是规模法则。不管是动物植物生态系统,还是人类的社会行为、城市和公司活力等,几乎任何可以量化的特点,都在遵循着规模缩放法则。

  这是一本讲述思维方式的书,在一定程度上可以说能够颠覆你认知。如果你不知道韦斯特是谁的话,可以去网上搜索一下:

全球复杂性科学研究中心、“没有围墙的”学术圣地——圣塔菲研究所所长,入选《时代周刊》全球最具影响力100人。其研究成果应用在理解生命体、城市可持续发展企业运营等众多领域,被业内奉为“跨学科诺贝奖”的不二人选

一、几个核心概念

  《规模:复杂世界的简单法则》这本理论物理学家写的书,虽说是给普通人看的,但由于一些陌生名词概念以及复杂的逻辑推理链条,读起来仍然是几分烧脑。但死磕下来,我发现有几个重要的概念,如果能够理解的话,能够更容易的让你去阅读。那就从核心的规模缩放法则开始

1、规模缩放法则

  为了理解这个概念,可以先从两个常识讲起。

  第一个常识是我们在中学课本上就知道的一个几何知识。对于正方形来说,如果边长增加为原来的10倍,那么面积会增加为原来的100倍,体积会增加为原来的1000倍,体积的增加速度要远快于面积和长度的增加速度。反过就是,如果体积要增加为原来的1000倍,面积只需要增加100倍就可以了,用数学公式来表示就是1000的2/3次方。

  这个常识决定了越大越好。规模效应就是我们经常提到的一个名词,轮船大便能够运送更多的货物平均在每一个货物上的成本就会减少;楼房够高,单位面积土地上能够容纳的人口就更多;产品生产量够大,就能降低单个产品的成本。正所谓大有大的好处

  第二个常识是材质相同情况下,横切面的面积越大其支撑体重量的强度就越大,例如对于一根柱子来说,越粗越敦实其承重就越大。

  这个常识决定了规模不能无限制扩张。例如对于一个边长1米自身重量为2吨的规则正方体来说,假设其可以每平方米承重10吨,如果边长变为原来的10倍之后,那么截面面积增加为100倍可以承重1000吨,体积增加为1000倍则自身的重量变成2000吨,其自己是不是就被自身的重量给压垮了!

  就是这两个常识决定了所有物体都可以指数级规模性的增长,但不能无限制的扩张。所以山川树木都有其最大极限;为了支撑自身的重力陆地上最重的动物是大象,更重的蓝鲸就只能生活在海洋,而哥斯拉这样的怪物只能够出现科幻小说电影里。

  这一切都是规模缩放法则在发挥作用结果

  对于理想状态形状规则材质均匀的正方体,我们当然能够很快的找到规模缩放的指数以及可衡量计算维度,那对于更复杂的生物、社会甚至是宇宙,又去哪里找到这样的参考可供测量呢?那就是另外一个概念,代谢率。

2、代谢率

  新陈代谢生物学的重要概念,但放宽范围视野,无论是天然系统还是人工系统,离开能够转化为某些“有用东西”的能源以及能源的持续供应都将无法运转,新陈代谢就是这种能量转换过程。你应该在物理或者是哲学课上学过,运动绝对的,而只要有运动,就会有能量转换。

  当能量转换为有用的形式时,也会产生某种无用的能量作为副产品,就如我们开车去远方,汽车消耗的大部分能量是因为摩擦力和自身的重量。

  代谢率是生物学的基本速率,从细胞内的生物化学反应成熟所需要的时间,从一座森林中二氧化碳增长速度到森林中垃圾的降解速度,它可以代表生物体几乎所有额生命节奏。

  比如一个人一天之内如果出了吃饭什么都不做,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卡里路,这就是人的基础代谢率,这个能耗相当于一只90瓦的电灯泡

  生物学家考察不同大小的各种生物,发现他们的基础代谢率基本上只与体重相关。对于哺乳动物来讲,体重每增长4个数量级(10000倍),其代谢率仅增长3个数量级(1000)倍,用数学公式来讲就是10的3/4次方。

  这正符合上文中我们提到的规模缩放法则。

  所以一只体重为老鼠100倍的猫,只要32倍于老鼠的能量就能够维持生命,尽管其细胞的数量是老鼠的100倍!

  令人惊叹的是,对于生命来讲,除了代谢率,还包括生长率、进化率甚至生命等,它们对应的指数都接近1/4的整数倍。例如生物的生命速度随着体型的增长而可预测的下降:哺乳动物的体重增长一倍,其寿命、成熟期等时间尺度平均增长25%,心率也相应的减缓。体型偏胖的先不要激动,您那是脂肪

  所以说对于生命来说,数字4是一个神奇的数字。为何我们的空间是3维的,在这个空间中的生物却要和4相关呢?多出的一维并不是时间,而是一个名曰“分形”的概念。

3、网络

  如果想理解分形,首先要了解什么是网络。

  我们的身体由大约100万亿个细胞组成,尽管不同的细胞功能大不相同,有神经元细胞、肌细胞、防护和存储细胞之类,并且每类细胞都要组成大量的次级系统,如呼吸系统消化系统才能发挥作用。它们对能量来源需求各不一致释放能量的途径也不一样,那如何才能组合成生命的活动呢?

  大自然选择以一种最简单的方式解决了这个挑战,那就是进化出了大量的分级网络。生命本身就是一个网络,树木从根部到叶稍的纤维,人类的神经网、血液循环网络等;人与人之间又构成了关系网,我们生活的城市中遍布了地下管网、电网等。就是这种不同的分级网络,让世界充满活力。

  网络有如下几个特点或者说假设。

  a.首先是空间填充,也就是说网络的触角必须延伸至他所服务的整个系统的各个角落,就如人体中的毛细血管最终将链接到血液循环系统中的每一个细胞。

  .其次是终端单元恒定性,无论生物体的体型多大,其终端都有近似相同的尺寸和特点,就如城市终端的插座和水龙头,管他是摩天大楼还是贫民窟,主要特性都不会相差很多。

  c.另外就是在自然选择过程中网络系统是不断优化的,例如哺乳动物进化出心脏,使得血液循环消耗的能量最小化。

  就拿血液循环网络来说,基于上面3个特点和假设,再根据理学动力原理,可以推导出血管的一些特点。首先是从主动脉到毛细血管层层分叉时,下级支血管的横切面面积总和要等于上级血管的横切面面积,否则血液流动就会有反弹力,出现能量损失而未达到最优化。另外就是每次分叉时,下一级的血管会越来越短,这也是数学优化的结果。

  基于上述网络的这些特点,可以更好地理解“分形”的概念。

4、分形

  简单的说,分形结构就是把一个东西的局部放大后,就会发现它和它的整体会很相似。例如西蓝花,掰下来一块的形状跟整个西蓝花的形状很像,这个很好理解。

  但分形的另外一个特点就非常烧脑和绕了,稍不小心就会让人懵圈。那就是分形让三维空间中,出现了四维的东西。

  怎么会多出了一个维度呢?可以先从一维怎么分形成二维为例讲起。

  对于一条指线而言,其当然是一维的,可以把其分形维度定义为1;如果这条直线中间出现了一个夹角为60度的三角形状的夹角,那么分形维度为1.26;如果这条直线出现了无数近乎90度夹角的弯曲,并且弯曲之间的距离趋近于0,严格的来说虽然其还是一维的,但由于分形结构,实际上相当于2维了,其分形维度为2。

  根据一维分形为二维的原理,对于上面网络概念中提到的血管的分布也是同样的道理,当其分形到终端,毛细血管要布满全身所有的地方,这一布满也就意味着多了一个维度,原本三维的血管因为分形结构,实际上相当于4维的了。

  大自然中没有什么是平缓和绝对笔直的,大多数事物都是有褶皱不规则,并且都以一种自相似的形式存在。这一特点可以延伸到几乎任何可以测量的物体,甚至包括时间和频率,以及大脑闪电河流网络以及心电图等。

  就拿心电图来说,如果成为一条直线则意味着生命的终结健康心脏的分形维数相对更高,心电图的变化也更多。健康和强壮等同于更大的变化和波动,也就是更大的分形维数。

  这个概念可以扩展到公司、城市、国家以及生命本身,多样化、可交替以及适应性强是其另一种表现。自然选择因更强的多样性而发展,同时制造出了更强的多样性。有韧性的系统也有更多样的物种成功的城市也是能够提供多元化机会的地方。

5、概念小结

  上面几个概念对于如何理解规模这一法则非常重要。规模缩放这个概念介绍了规模运作的原理,代谢率提供了可以测量的维度,网络让规模增加后个体仍然能够协同为系统服务,分形增强了系统的韧性和多样化。理解了这些概念,你就可以更容易的读懂那些生命的奥秘,以及城市公司盛衰的原理。

二、关于生命衰老和死亡

  当然我们更关心的还是个人的生长、衰老和死亡。先说结论,根据规模法则,可以遗憾地说不管科技如何进步,人类的寿命都几乎不可能显著延长。罗振宇经常在节目中说的我们可以活到一两百岁,《未来简史》中所说的人类或许能够实现长生等,目前都没有可以解决该问题的科学萌芽。

  不同的动物虽然千差万别,但对于单个细胞来说大小都是差不多,并且生成一个新细胞和维护一个旧细胞的能量也基本固定。所以随着人的体重和细胞的数量在增长,尽管你获取的能量也在增长,但这种增长是不成比例的。也就是说刚开始你获取的能量不但能够用来维护现有细胞,还能支持新细胞的不断生长。

  但根据规模缩放法则,代谢率是体重增长的3/4次方,也就是说如果你体重增加16倍的话,那么获取能量的能力只能增加8倍,迟早有一天你获取能量的速度比不上体重增长的速度。

  也就是说在某个时间点上,你吸收的能量和维护现有细胞新陈代谢的能量基本平衡,也就没有多余的能量进一步增长。这时候生长就会停止,衰老也就开始,虽然各个器官开始衰老的时间也不太一致。

  衰老和死亡的起源是“磨损”的过程,例如哺乳动物的血液循环过程中,血管壁会由于粘性阻力引起的物理磨损,另外还有游离基引发的化学损伤等。就如鞋底的磨损一样,根据材质和摩擦力的大小,其使用寿命是可以用数学公式来计算的,生物的这些器官和组织也是如此。

  按照这个公式,人类寿命的上限是125岁,也就是说即使人们躲过了所有的意外和疾病,也很难活过这个年龄。几百年前人们的平均寿命很低,不过也有能够活动百岁以上的老人出现。随着科技的发达和社会的发展,人类的平均寿命得到了极大提高,但生命的上限,却从未曾真正的突破过。

  或许也不要太悲观,就如上文提到过得,所有的哺乳动物一生的心跳都是15亿次,但在进化过程中还是出现了意外。这个意外就是我们人类本身,人一生的心跳是25亿次。

人类通过自己的智慧和不断创新,终于在近100年里脱离了进化的设定

  但也不能太乐观,目前医学的研究就连疾病这一关还未完全攻克,什么时候能够启动并突破生命上限相关的工作,似乎还很遥远

三、从人类到城市

  从人类到城市,我们的世界其实更像是一个由城市主导地球,城市是不是就如一个更大的生物体一样,遵循着某种规模缩放的法则呢?

  再从城市到公司。为什么公司就很难像城市那样,总是能够浴火重生,从一个辉煌走向另一个辉煌,从而基业长青呢?

  书中对此也进行了大量的描写,由此你也会了解到我们生活和工作节奏越来越快的秘密。这些将在后续的阅读中进一步进行探讨

  《规模:复杂世界的简单法则》读后感(二):规模:万事万物的进化逻辑

  世间万物既有其存在与发展的内在逻辑,也有其相联、相通的外在逻辑。21世纪科学所面临的一个重大挑战是,如何从生命的复杂性中探索出简单性的基本原则。

  物理学中几乎所有定律都来自简单性,所有层级组织的基本原则和概念,它们是可以计量的、可量化的。那么,推而广之,是否存在可以计算的普遍生命法则,使得生物学同样可以用公式表达,成为类似于物理学的可预测、定量科学。是否可以猜想,存在尚未被发现的“牛顿生物学定律”?它可以帮助人们得出任何生物进程的精确计算结果。

  那么社会学呢?是否可以想象,无论是国家、城市还是公司,都遵循一定的“牛顿社会学定律”?

  通过下面问题,让我们先来思考一下这个复杂世界的复杂系统。

  动物和植物生长规模有限制吗?是否会出现巨型昆虫或巨型城市?

  为何我们最多能活到120岁,而不是1000岁或100万岁?是什么限制了人类的寿命?人们是否能够通过组成自身肌体的细胞和复杂分子计算出自己的寿命?它们能否被改变?寿命是否可以延长?

  为何身体成分与我们几乎相同的老鼠只能存活两三年时间,而大象却能活到75岁?尽管存在这样的差异,为何大象、老鼠和所有哺乳动物一生中的心跳总数几乎相同,都达到了大约15亿次?

  从细胞到鲸类,再到森林,为何生物体和生态系统都以一种普遍、系统性和可预测的方式与规模大小存在比例关系?看上去能够控制它们心理和生理历史的奇妙数字“4”来源于哪里?

  为何我们会停止生长?为何我们每天必须要睡8个小时?为何我们比老鼠的肿瘤少得多,而鲸类几乎不生肿瘤?

  为何生活节奏持续加速?为何创新速度必须持续加速才能维持社会经济生活?

  为何几乎所有公司都只能生存数年时间,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都无法逃避的命运?我们是否有能力预测各家公司的大致生存周期?

  为什么北上广深能发展成一线城市?城市规模大小有限制吗?是否存在最优规模?

  我们是否能够发展出一门城市和公司科学,通过一种可量化、可预测的概念性框架来了解它们的活力、增长和进化?

  01.万事万物,从复杂到简单

  生命或许是宇宙中最复杂、最具多样性的现象,但你有没有想过在所有这些复杂和多样化的背后,有没有可能也存在一种类似的潜在规律呢?

  是否存在一些令人感到信服的简单法则,是从植物到动物,从城市到公司,所有复杂体系和有机体都会遵循的?全球各地的森林、草原和城市中正在上演的一幕幕景象是否都随机、变化无常,是一个又一个的偶然性事件吗?

  《规模》一书有一个宏大的叙事结构,这本书横跨生物学、物理学、社会学,是跨学科研究的最新研究成果。打通生物生长、进化规律与社会进化规律的第一本书。微小的个体进化系统与庞大的城市、社会、国家进化系统尽然存在着异曲同工之妙!

  用这本书的作者,英国理论物理学家,曾做过著名的圣菲研究所所长的杰弗里·韦斯特的话说就是,无论是牛顿定律、马克斯韦尔的电磁学理论、量子力学、爱因斯坦的相对论,还是基本粒子的大统一理论,它们的现代构成都是一个数学框架。那么,为什么生物体、城市还是公司,不可以相类似地用同一原则来推导和表示?为什么不可以构建一个量化预测框架,解决科学和社会领域面临的一系列重大问题?

  跨学科研究无疑将是21世纪解决各类重大社会问题的一条捷径。

  02.什么是规模:系统远远大于个体之和

  关于规模,杰弗里·韦斯特的理念基石是,世界是由无数个典型的复杂系统组成的,而这些典型的复杂系统又是由无数个体成分或因子组成的,它们聚集在一起会呈现出集体特性,但这些集体特性通常不会体现在个体的特性中,也无法轻易地从个体的特性中预测。也就是说,当个体组成系统,形成一定的规模之后,这个系统又会被赋予独特的规模特性。

  举例来说,你远远不是组成你肌体的细胞的集合体那么简单;同样,你的细胞也远远不是组成它们的分子的集合体那么简单。你所认为的你自己——你的意识、你的个性、你的性格——是你大脑中的神经元和突触多次发生相互作用的集体表现。它们会和你肌体内的其他细胞持续不停地相互作用,而这些细胞则是心脏或肝脏等半自主性器官的组成部分。此外,所有这些在不同程度上都持续不停地与外界环境相互作用。有些自我矛盾的是,这些组成你肌体的大约100万亿个细胞都不具备你所认为的自己身上的特性,它们也没有意识,不知道自己是属于你的一部分。可以说,每一个细胞都有其自身特性,遵循其自身的行为和相互作用规则,如此一来,它们近乎奇迹般地与其他细胞组合在一起,构成了“你”。尽管涵盖了巨大的范围,但无论是在时间上还是在空间上,它们都在你的体内运行,从微观分子层次到宏观规模,与你至多100年的日常生活相辅相成。你便是一个卓越的复杂系统。

  同样,一座城市不仅仅是所有建筑、道路和人的集合体;一家公司远远不是雇员和产品的集合体;一个生态系统也远大于居住在其中的植物和动物的总和。一座城市或一家公司的经济产出、繁荣、创意和文化都来自植根于其居民、基础设施和环境的多重反馈机制的非线性特质。

  我们都熟悉的一个绝佳例子便是蚁群。在数天时间内,它们每次搬运一个颗粒,从无到有建起了自己的城市。这些令人惊叹的大厦是由多层隧道和房间的网络、通风系统、食物储存以及孵化单元构成的,并且由复杂的交通路线提供供给。如果是人类最好的工程师、建筑师和城市规划师来设计和建造,这些蚂蚁的效率、灵活性和功能性将会让它们得到可以获奖的成就。然而,并不存在任何聪明绝顶的小蚂蚁工程师、建筑师或城市设计师,从来就没有过。没有人指挥这一切。

  蚁群的建筑事先没有筹划,也没有得到任何个体观念或集体讨论或磋商的帮助。没有蓝图或总体规划。有的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一只个体蚂蚁遵守受信息素和其他信号所调节的几项简单规则的结果,它带来了非常连贯的集体结晶。看上去,它们是被编程,按照庞大的计算机算法来执行显微行动。这一切是如何做到的?

  幸好我们可以通过计算机模拟这一过程,得到的结果是:不同个体对异常简单规则的不断重复会产生复杂的行为。这一模拟也使得我们确信,令人困惑不解的动力和高度复杂系统的组织均源自非常简单的规则,而这些规则支配不同个体组成部分的相互作用。我们在许多规模系统中看到的“复杂”背后或许真的蕴藏着“简单”,它们因此或许可以进行科学分析。也就是说,我们可以对复杂的科学进行量化。比如说,我们可以尝试对经济、金融市场、城市社区、公司这些类似蚁群和人体具备系统特性的规模整体进行一定的量化。

  2008年席卷全球各地的金融危机就源于范围有限的、相对局部性的美国抵押行业的错误变化导致了市场的崩溃。如果利用规模系统的理论进行解释的话,那就是,组成系统的一个或多个成分强化了其他成分的恶性发展,并脱离了控制、跨过临界点,使得行为发生了极端变化。

  那么,在个体发生恶性变化,甚至要影响到整体系统之前,我们是否可以借用一定的计算机算法或量化手段来推演出事态发展的简单逻辑或者简单规则,并借助这些量化的结果来预测复杂系统的极端变化趋向呢?这完全是可能的。世界最大的对冲基金公司桥水公司的创始人瑞·达利欧就利用这套算法成功预测到了2008年金融危机的发生,他在《原则》这本书中对这种量化方法进行了详细的阐述。而更令人鼓舞的是,这种量化的方法,也有助于规避人类的非理性思维以及由此带来的非理性行为。

  03.万事万物的进化逻辑

  每一个轻微变化都会被保留下来,如果它是有用的。——达尔文

  所有生命的运行都是通过把物理或化学来源的能量转化为有机分子,并经过新陈代谢过程来构建、维持、繁殖复杂、高度有机的系统。而这又是通过两个互不相同而又密切相互作用的系统的运行实现的:遗传密码和新陈代谢系统。

  如同所有生命,我们通过自然选择的过程进化,与我们的同类生物相互作用、相互影响并相互适应,无论是细菌和病毒,蚂蚁和甲壳虫,蛇和蜘蛛,猫和狗,还是草地和树木,乃至所有一切处在这个持续不断地挑战和进化的环境中的生物。我们一直在永无休止的多维度相互作用、冲突和适应中共同进化。每一个生物体,它的每一个器官和子系统,每一个细胞类型和基因组,都遵循自身的独特历史,在其不断变化的环境生境中进化。

  但在漫长历史中数百万个微小意外和波动的结果通过自然选择加以固化的过程中,是否存在某种规律,或者某些反映其他作用机制的潜在模式?作为一位资深物理学家,杰弗里·韦斯特的确让人吃惊地发现了一个秘密——进化受到了自然选择以外的其他物理学原则的限制:几乎所有生物体的生理学特点和生命历程都主要由其规模决定。大型哺乳动物寿命更长,成熟期更长,心率更慢,细胞工作强度小于小型哺乳动物。哺乳动物的体重增长一倍,寿命、成熟期等时间尺度平均增长25%,心率等速度也会按照相同比例下降。

  也就是说,如果知道一只哺乳动物的体型,就可以根据一定的比例法则计算出它其他可测特征的平均值:它每天需要吃多少食物,它的心率是多少,它需要多长时间才能成熟,它的主动脉的长度和半径是多少,它的寿命是多少,它将会有多少后代,等等。

  那么我们人类呢?最为极端、最令人吃惊的群落便是我们自身。在很短的时间内,我们从生活在小型、原始的相对少数人群中进化到用我们涵盖数百万人群的庞大城市和社会结构统治地球的现况。正如生物体受到细胞、线粒体、呼吸复合体层次上的涌现法则一体化的限制,城市也来自并受限于社会互动的潜在涌现动力。这些法则并非“意外之得”,而是多个结构层面上的进化过程的结果。

  04.规模,从城市、国家到公司:中国高速发展的重要基因

  一只重量为3千克的猫,另一只重量为30克的老鼠,前者的重量是后者的100倍。猫的代谢率为32瓦特,老鼠为1瓦特。尽管猫的重量是老鼠的100倍,但其代谢率仅为老鼠的32倍,也就是说,一只体重为老鼠100倍的猫只需要32倍于老鼠的能量便能够维持生命,这是克莱伯定律的非线性特性所产生的规模经济的典型例子。

  大象大约比老鼠重1万倍,但它的代谢率只是老鼠的1000倍,尽管其要支撑的细胞数量是老鼠的10000倍。因此,一只大象的细胞的工作效率是老鼠的十分之一,其细胞损伤率也会相应下降,大象也就由此更加长寿。这就是系统性规模经济带来深远影响。

  与一艘小轮船相比,一艘大轮船运输每吨货物所需的燃料成比例地减少。因此,大轮船比小轮船能效更高、成本效益更好,这是规模经济的另外一个绝佳例子。

  这种逻辑普遍存在于宇宙之中,从银河系和星云,到你的细胞、你的大脑,互联网、公司和城市等规模系统中。

  韩国的国土面积是新加坡的100多倍,中国的国土面积又接近韩国的100倍。中国的整体代谢率是否只是韩国的32倍,韩国又是新加坡的32倍?大国相对小国来讲更有利于规模经济发展吗?为什么人口会聚集在像东京湾、长三角、珠三角这样的区域?这其中蕴藏着什么样的规模逻辑?

  想一想规模庞大的腾讯、阿里巴巴,我们能想象这类的公司会在新加坡这样的国家落地生根吗?“科技强国”、“互联网+”以及克强总理所说的“大众创业、万众创新”是建立在规模经济的基础之上的,很难想象这样的口号在一个中小国家如何实现。或者说,即使有这样的创新意识,在实施的效果上也会大打折扣。

  规模经济反映的是生产要素的集中程度同经济效益之间的关系。规模经济概念中的“规模”指的是伴随着生产能力扩大而出现的生产批量的扩大,而“经济”则蕴含节省、效益、好处之意。

  对于一家企业来说,规模意味着分工使效率更高的专业化;意味着学习效应,随着产量的增加,工人可以使熟练程度增加,提高效率;意味着可以有效地承担研发费用;意味着运输、订购原材料等方面存在的经济性;规模还意味着价格谈判上的强势地位。

  通过水平和垂直联合组成的经营实体,不仅可带来单位产品成本、物耗降低,取得“全产品生产线”的效益,降低销售费用,节省大量管理人员和工程技术人员,还可使企业有更多的资金用于产品研制与开发,使其具有更强的竞争能力。

  对一个经济实体来说,规模意味着,整个行业的规模变化会带来个别经济实体的收益增加;意味着各种不同规模经济实体之间的联系和配比,能形成一定的规模结构经济。

  对中国来说,规模可以促使改革开放释放出无限的活力和动能,并可以借助全球化的力量获得无与伦比的全球影响力;规模意味着在中国当面临着经济结构调整时,可以通过转向经济新常态、进行供给侧改革等顶层设计,转变发展动能,形成新的增长点;规模还意味着,中国能够更高效地进行全产业链布局,掀起互联网+、第四次工业革命的浪潮。

  当然,无论是什么组织或结构,如果它的规模尺寸任意增长,它的自身重量终将会把它压垮。尺寸和增长都是有限度的。而为了继续增长,避免崩塌,就必须发生改变,即创新。由此,为了建设更大的结构或使大型生物体进化摆脱比例法则的限制,创新就成为必需,要么改变系统的成分构成,要么就改变结构设计,要么二者均发生改变。

  就像瑞·达利欧所说的,“不进化,就灭亡”,而创新可以看作是更高层次的进化。从某种程度上讲,中国进行的数次结构性经济改革、经济发展方式的转变和经济发展新模式的提出,就是一种进化,就是一种国家层面的创新。这是中国不断向前发展的不竭动力。

  05.城市即人,人即城市

  我们都知道北京、上海、西安之间的区别,肯定要比鲸鱼、马、猴子之间的区别更小。但这三种动物和这三座城市相比却有着惊人的相似:鲸鱼、马、猴子体内运输能量和资源的基础网络可以用物理学和数学公式来阐释,而北京、上海和西安的社会化网络系统和新陈代谢也根植于成本和时间最小化的优化过程,它们的结构和发展动力会随着持续反馈机制而不断进化。而且,城市和哺乳动物一样,也遵循着按照一定比例进行缩放的原则。

  比如城市规模越大,人均所需的加油站数量越少。人口规模每增加一倍,城市只需要增加85%的加油站,而不是翻倍。因此,人口每增长一倍都会带来15%的系统性节余。在对比5万人的小城市与500万人的大都市时,这会带来非常大的影响。为了服务100倍的人口规模,只需要增加50倍的加油站数量。因此,从人均意义上来说,大城市只需要相当于小城市一半的加油站。

  而且,这一规模经济是系统性的,几乎所有国家都是如此,都遵守相同的数学比例缩放法则,而且指数都近似于0.85。更加令人惊讶的是,其他与交通和供给网络相关的基础设施的数量也都以同样的指数比例缩放,如电线、道路、水管和燃气管道的总长度。此外,无论数据从何地获得,这一系统性行为似乎在全球范围内都一致。所以,单从这一点来看,我们就可以得出一个简单的结论:城市规模越大,越绿色,人均碳足迹越小。

  未来20至25年间,中国将建设300座人口规模超过100万的新城市。而且未来的中国城市还将呈现集群式发展,除了京津冀、长三角、珠三角将发展成世界级的城市群之外,中国还将发展中原城市群、长江中游城市群、成渝城市群等国家级城市群。可以想象,这些城市、城市群以及建立在它们之上的规模经济将成为中国高速增长的重要引擎。

  规模越大,城市的效能越大。之所以如此,还因为城市是复杂的适应社会网络的系统,它的生命力源自居于其中的人们的持续互动,城市生活所提供的反馈机制促使着城市不断提升和进化。

  规划者、建筑师、经济学家、政治家和决策者们可能考虑更多的是一座城市物理性上的硬性元素,比如基础设施、建筑、交通系统等这些由钢筋水泥构造的城市元素。但一座城市更重要的是居住于其中的人,以及他们彼此之间的互动。一座城市的关键是要将人们团结在一起,利用一座伟大的城市所提供的多样性的绝佳机会,推动他们之间的互动,由此创造观念和财富,提升创新思维,并鼓励企业家精神和文化活动。这是我们1万年前不经意间开始城市化进程时发现的神奇魔方。它出人意料的后果带来了人口的急剧增加,他们的平均生活质量和生活标准也持续提升。

  城市规模越大,社会活动越丰富,机会越多,工资越高,多样性越丰富,获取好餐馆、音乐会、博物馆和教育设施的机会也更多,繁荣、兴奋和参与的感觉越明显。事实证明,大型城市的这些特点对全世界的人们而言极具吸引力。除了城市规模增大所带来的个人利益以外,系统性规模经济也将带来巨大的集体利益。二者加在一起,个人利益和集体系统性利益随着城市规模的增长而增加,这已经成为全球城市化持续爆炸式增长的潜在驱动力。

  06.摸清这个世界的生命节奏

  《规模》这本书最大的成就就是从复杂的生命体中归纳出了简单性和统一性,这些生命体不仅包括细胞、生物以及人类,还包括公司、城市、国家、生态系统,甚至是宇宙。

  杰弗里·韦斯特认为,将网络比例理论从生物学延伸至社会组织是值得尝试的项目,他在《规模》这本书中一直在试图为生物学网络延伸至社会化网络梳理一个清晰的研究思路或者说搭建一个开放的研究平台,在这一过程中,韦斯特的研究团队已经小有成就。而凯文·凯利在《失控》一书中所做的,只是对生物学网络和社会化网络之间的关联进行了概念化和憧憬式的分析与研究。

  当然,这本书绝非专业书籍,用杰弗里·韦斯特的话说就是,这本书秉承教育精神,是写给“聪明的外行”看的。如果你认为你聪明且富有智慧,又想以简单化的逻辑了解这个复杂的世界,请翻开这本书,与杰弗里·韦斯特一起来摸清这个世界的生命节奏。

规模:复杂世界的简单法则评价人数不足杰弗里·韦斯特 (Geoffrey West) / 2018 / 中信出版社

  文 / 蒋永军

  中信出版集团前沿社社长、总编辑

  《规模:复杂世界的简单法则》读后感(三):这本书我只读懂了一点点,便已受益匪浅

  绝大多数文科男,估计在大学毕业后五年内,就把所学的理科知识还给了老师了,辅导孩子昨夜到小学毕业没问题,到了初中就有些问题了,这是一代人的无奈与尴尬,更可怕的是,我们的思维可能也一直停留在小学阶段,也就是说,我们的思维大多数情况下仍然是线性思维,一加一等于二那种,最经典的例子是,你去披萨店买披萨,你想买个9寸的,但是恰恰没有了,服务员问能不能换2个5寸的披萨给你,你答应吗?看《规模》之前,我可能会答应,你估计和我也差不多,直觉是两个五寸就是10寸,大于9寸,这就是线性思维,但实际上,我们忘记了初中数学老师教我们的圆面积公式: S=πr²,当平方之后,就不是线性增长了,这一个简单地例子,却颠覆了我们的思维。当然,《规模》的野心,并不仅仅是教你买披萨,作者是物理学家,他的野心是对于纷繁复杂的世界,找出简单可行的规律,进而去解释这个复杂纷繁的现实世界。这确实是有野心的,因为复杂的世界,变量是如此之多,找出这背后的法则,似乎算式有些庞杂,而且得跨学科。但作者凭借理论物理学家传统的执著,经过反复试验和求证,终于找到了解构复杂世界的简单逻辑——规模法则。在我的理解,就是万事万物,都会被一种规模限制,包括空间规模和时间规模,空间规模,就是没有一种事物在体积上是可以无限增大的,都会碰到天花板的规模限制,比如一棵大树,超过一定的界限就不能再长大,不然自己就会坍塌,人也不可能长生不老,因为各个器官都会磨损。公司也是如此,也会到达一定的规模局限。所以说,这世上很难有百年老店的大企业,也很难基业长青。唯一例外的可能是城市,但实际上城市的规模也是有极限的,不可能占领整个地球,所以说,这世间最强大的系统,居然是城市。整体看,《规模》讲的很通俗了,但很多内容我还是看不懂,但看懂这一点,足够我下次去必胜客买披萨时做决策了。这当然是玩笑话,但是,《规模》带给我们的最大启示,就是改变线性思维,不断升级自己的认知,不能把公式运算水平限制在小学以内。 =": {�� ev书我只读懂了一点点,便已受益匪浅

  绝大多数文科男,估计在大学毕业后五年内,就把所学的理科知识还给了老师了,辅导孩子昨夜到小学毕业没问题,到了初中就有些问题了,这是一代人的无奈与尴尬,更可怕的是,我们的思维可能也一直停留在小学阶段,也就是说,我们的思维大多数情况下仍然是线性思维,一加一等于二那种,最经典的例子是,你去披萨店买披萨,你想买个9寸的,但是恰恰没有了,服务员问能不能换2个5寸的披萨给你,你答应吗?看《规模》之前,我可能会答应,你估计和我也差不多,直觉是两个五寸就是10寸,大于9寸,这就是线性思维,但实际上,我们忘记了初中数学老师教我们的圆面积公式: S=πr²,当平方之后,就不是线性增长了,这一个简单地例子,却颠覆了我们的思维。

  当然,《规模》的野心,并不仅仅是教你买披萨,作者是物理学家,他的野心是对于纷繁复杂的世界,找出简单可行的规律,进而去解释这个复杂纷繁的现实世界。这确实是有野心的,因为复杂的世界,变量是如此之多,找出这背后的法则,似乎算式有些庞杂,而且得跨学科。但作者凭借理论物理学家传统的执著,经过反复试验和求证,终于找到了解构复杂世界的简单逻辑——规模法则。在我的理解,就是万事万物,都会被一种规模限制,包括空间规模和时间规模,空间规模,就是没有一种事物在体积上是可以无限增大的,都会碰到天花板的规模限制,比如一棵大树,超过一定的界限就不能再长大,不然自己就会坍塌,人也不可能长生不老,因为各个器官都会磨损。公司也是如此,也会到达一定的规模局限。所以说,这世上很难有百年老店的大企业,也很难基业长青。唯一例外的可能是城市,但实际上城市的规模也是有极限的,不可能占领整个地球,所以说,这世间最强大的系统,居然是城市。

  整体看,《规模》讲的很通俗了,但很多内容我还是看不懂,但看懂这一点,足够我下次去必胜客买披萨时做决策了。这当然是玩笑话,但是,《规模》带给我们的最大启示,就是改变线性思维,不断升级自己的认知,不能把公式运算水平限制在小学以内。

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  《规模:复杂世界的简单法则》读后感(四):从物理学角度理解一家公司的生与死——Leo鉴书263

  别以为技术进步了,很多事情就可以想怎样就怎样,其实事物的发展,从生物学再到经济,大到宇宙小到公司这样的组织都有一些不可违反的定律。虽然成功学会告诉我们没有什么是不可能哒,但实际上一些界限始终无法被逾越。本书则介绍了其中非常重要的一个方面,即“规模”。

  原书作者是理论物理学家,本书涉及内容也很广,从宇宙、自然、生物界,再到城市、个人、细胞。

  于我个而言很关心商业领域,于是只就“公司的生与死”谈些看法。

  首先,规模决定了生物体的能量吸收能力、寿命的形态。公司要成长,收入就要收入大于开支,相反就是公司衰亡。书里提出了一个公式【能量吸收的能力=规模的k次方】,对生物体k=0.75,意思是吸收能力跟不上体重(规模)的增加,于是长到一定程度就不能再长了,没见过身高15米的人,物理规律不允许这样,这是规模限制。

  那么问题来了,规模能否决定公司的宿命呢?吸收、产出与消耗都可以算出来?答案是可以。

  其次,规模也决定着公司的兴衰。在本书里提供了四张表,是2万多家公司的情况,横坐标是公司人数,纵坐标分别是:销售额、净收入、总利润和总资产。虽然看起来比较乱,但是仍然有规律,销售额代表公司从外部吸金的能力,销售额与雇员人数(规模)的比率差不多是1。我个人理解,销售额越高,人越少算是良性循环,不过现实很难做到,相反则不可持续。公司的增长有规律吗?也有,开始快后来慢

  第三,从增长率角度看,公司在开始的时候发展速度快,人少效率高,个人能创造更多价值。可是,随着时间推移,公司越来越大,效率也就下来了,增长率也会相应下降,如果公司没倒的话,多半销售额会停在与人员数量比率为1的水平。如果销售额少了,人多了,那公司就是在往倒闭的路上走!

  即便比率是1也很麻烦,一旦出现风吹草动,公司的销售上不去,马上就不成了,因为销售量会瞬间减少,员工可不能一下子全开除。老板不但要考虑赔偿,还要考虑这么干对公司业务、声誉和客户信心的影响。

  一个公司的规模是不可能任意做大的,如同人的寿命受到物理层面的限制,这与技术进步没什么关系。有研究者对美国公司进行了研究,公开上市还活着的公司不到0.1%,只能呵呵了……

  最后,如果我们想创业,本书对我们有什么启发呢?我觉得认清并接受现实应该是最主要的一条。公司大到一定程度之后就会因为规模的限制出现变化,也许是分裂、也许是崩溃、也许是被收购,总之会变。更何况那些没做大的。如果我们只是打工,那情况会好很多,这家公司倒闭之后换一家就可以了。

  无论你从事哪个领域的工作,本书都很值得一读,像书的封面上写的“重塑理解世界的思维框架”,真的掌握方法确实会改变我们对世界的态度。

  【建议不要睡前看,会睡不着】

  《规模:复杂世界的简单法则》读后感(五):城市规模越大,工资、GDP、犯罪率越高:4.5星|《规模》

  信息浓度非常高的一本书。篇幅也不小,纸书有568页,致谢与注释只占7%。

  全书讲各种复杂的东西中存在的普遍规律:哺乳动物体重每增加一倍,心率降低25%;城市人口每增加一倍,加油站只增加85%;城市规模越大,工资越高,GDP越高,犯罪案件越频发,艾滋病和流感病例越多,餐厅越多,产生的专利数量越多;

  整体风格旁征博引,知识点特别多。作者写书的时候75岁(今年78岁),曾经是物理学家,最近十多年专门研究复杂性科学。书中大部分信息引自现存的学术论文中,少数是作者自己的课题组研究成果。

  全书10章,4章讲动物,4章讲城市,1章讲公司。讲公司的部分相对来说信息量比较少。

  作者尝试整一个大一统的理论,把书中涉及到的各个领域的规模化规律统一起来,写完书的时候这还是个设想。

  写作风格比较严谨,别人的观点一定给出来源,自己的观点也说明研究经过。

  书中有不少有意思的图表,美中不足的是电子版中的图表也是黑白的。

  总体评价4.5星,非常好。

  以下是书中一些内容的摘抄,#号后面是kindle电子版中的页码:

  1:或许最令人吃惊的是图1–2,所有哺乳动物一生中的平均心跳次数大致相当,尽管体形较小的老鼠只能存活几年时间,而大型动物鲸则可以存活100年之久。#162

  2:尽管本书所呈现的许多结论和解释都有论据支撑,出处来自数学语言,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。#203

  3:想想70年前人类所做的可怕试验,两座城市遭到了原子弹轰炸。然而,仅仅30年之后,它们就又繁荣起来。杀死一座城市极其困难!#253

  4:从这个角度看,城市、公司、植物、动物、我们的肌体,甚至肿瘤,在组织形式和功能上存在惊人的相似度。#319

  5:代谢率规模法则又称作克莱伯定律(Kleiber’s law),是以首位阐述该定律的生物学家克莱伯的名字命名的,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。然而,更为引人注目的是,类似的规模法则适用于所有生物数量和生命史特征,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,甚至树叶的数量。#492

  6:因此,如果一只哺乳动物的体重增长一倍,它的心率便会下降25%。因此,数字“4”在所有生命体中都扮演着基础性的、神奇的角色。#497

  7:“大东方号”同样如此,船体尺寸的增长幅度更大,船体长度增长了一倍,重量增长了近10倍。伊桑巴德和他的同事并不具备正确的科学知识,也不懂如何按比例扩大如此大尺寸的轮船。幸运的是,这次并没有带来人员伤亡,只有经济上的损失。然而,在竞争激烈的经济市场中,性能不良无异于自取灭亡。#1164

  8:我们现在再来看一头奶牛,它的体重是猫的100倍。克莱伯定律预计,奶牛的代谢率是猫的32倍。如果我们再延伸至体重为奶牛的100倍的鲸,它的代谢率将是奶牛的32倍。#1483

  9:20世纪80年代,主流生物学家撰写了几本优秀的书籍,总结了关于异速生长的大量文献。[8]他们汇编并分析了所有生命规模和生命形态的数据,得出的一致结论是,1/4次幂规模法则是生物学的普遍特征。#1555

  10:所有哺乳动物的毛细血管都是相同的,无论是儿童、成年人、老鼠、大象还是鲸,尽管它们的体形各不相同,而且覆盖了巨大的体形范围。#1766

  11:因此,无论哺乳动物的体形有多大,每呼吸一次,均心跳四次。氧气运输系统的紧密相连就是心血管网络与呼吸网络的特点在决定和约束代谢率中起重要作用的原因。#1834

  12:将液体输送到狭窄的管道中要比输送到更宽的管道中困难得多,因此,你的心脏支出的几乎所有能量都被用于推动血液通过网络末端最细的血管。#1842

  13:为了确保不会有能量因反射而损失,连续的血管的半径都必须以规律的自相似方式按比例变化,每一个分支的半径都是其分支半径的倍。#1864

  14:有趣的是,该理论预计,所有哺乳动物在网络两端(毛细血管和主动脉)的血流速度都是相同的,据观察也是如此。#1928

  15:但真正令人感到惊讶的是,所有哺乳动物的血压也都是相同的,无论其体形是大是小。#1932

  16:如果把西蓝花分为几个小块,每一个小块看上去都像按比例缩小的原版西蓝花。如果再将小块放大到整体的比例,每一小块都与之前原来的那块难以分辨。如果把这些小块再分为更小的块,它们同样看上去就像按比例缩小的原版西蓝花。#1954

  17:因此,战争的频数分配遵循简单的幂律规模法则,表明冲突是近似自相似的。这一不同寻常的结果使得我们得出惊人的理论——从粗粒度的意义上说,大型战争只不过是小型冲突按比例扩大的版本,正如大象是老鼠按比例扩大的版本一样。#2061

  18:网络理论的一个更神秘的结果是,毛细血管等终端单位之间的平均距离与身体重量之间呈幂指数缩放,其指数为1/12(等于0.0833……)。这是一个异常小的指数,代表着一种身体尺寸非常缓慢的变化。它预测网络将变得越来越张开,也越来越稀少。#2365

  19:由此,人们可以计算出一个动物最大可以有多大,因为其毛细血管之间的距离如果变得过大会导致缺氧。由此,我们可以大致推算出动物的体重最多也就100多吨,这大致相当于最大的蓝鲸的重量,这意味着它们是哺乳动物家族链的体形顶端。#2378

  20:也许现在随着全球变暖的到来,我们开始认识到自然界和环境对于细微的温度变化的敏感以及由此产生的威胁。令人震惊的是,很少有人能够认识到,包括许多科学家也没能认识到这种对温度变化的敏感度是呈指数级的。原因是所有化学反应速率都以指数方式受到温度影响。#2529

  21:更相关的是,周围温度变化2℃便会导致生物生长率和死亡率上升20%~30%。这是一个巨大的变化,而其中的问题正在于我们。如果全球变暖导致温度上升2℃左右,那么几乎所有生物的生命速率都将加快20%~30%。这非同寻常,可能会对生态系统造成严重破坏。#2573

  22:因此,一座拥有1000万人口的城市与两个各自拥有500万人口的城市相比,需要的基础设施数量要少15%,这便带来了材料和能源的巨大节约。#3901

  23:而这一节约带来了排放和污染的大幅减少。由此一来,伴随规模而来的更高效率就产生了非直观却无比重要的结果——平均来看,城市规模越大,越绿色,人均碳足迹越小。从这个意义上说,纽约是美国最绿色的城市,而我居住的圣塔菲则是更浪费的城市。#3903

  24:城市规模越大,工资越高,GDP越高,犯罪案件越频发,艾滋病和流感病例越多,餐厅越多,产生的专利数量越多,等等。全球各地的城市系统均在人均基础上遵从“15%法则”。#3916

  25:重要的是,我们要意识到,生产力不断提高、成本不断下降的模式适用于发展程度、科技和财富水平不同的国家。#3961

  26:最后,值得注意的是,并非城市的所有特点都会按非线性比例缩放。例如,无论城市规模如何,平均每个人都有一个家和一份工作。因此,就业岗位和住房的数量便会随着城市规模的增长而线性增长。#3968

  27:城市是人,在很大程度上,全球各地的人相互作用、组成群组和社区的方式也是相同的。我们或许看上去不同,穿着不同,说不同的语言,有着不同的信仰体系,但在很大程度上,我们的生物和社会组织及动力学都是极为相似的。#3986

  28:这是一个很有趣的观察结论:最简单地说,齐普夫定律认为,一座城市的等级数字与其人口规模成反比。#4389

  29:高斯钟形曲线如此普遍、如此被人当作理所当然,以至人们不加思考便认为所有事物都是如此分布的。因此,齐普夫定律和帕累托法则等幂律分布难见天日。人们会很自然地认为,城市、收入以及词语都是按照经典的钟形曲线随机分布的。#4437

  30:这一令人惊讶的结论被称作“马尔凯蒂定律”(Marchetti’s constant),即使它最初是由扎哈维发现的。无论生活在古罗马、中世纪城镇、希腊村庄还是21世纪的纽约,人们每天花费在交通上的时间为近似一小时恒定值。作为一项框架指南,它显而易见会对城市的设计和结构带来重要的影响。#4727

  31:人们花在电话通话上的总时长和他们之间的电话通信总次数会随着城市规模的扩大而系统性增加。这些结果同时也证明,生活节奏的加速源自城市规模增长所带来的社会网络连通性和正反馈的增长。#4844

  32:平均而言,城市规模增长一倍时,你会发现企业数量也增长一倍。比值一直都是21.6,这意味着,无论城市规模如何,一座城市中大约每22个人便会有一家企业。#5134

  33:有限时间奇点意味着,支配人口、GDP、专利数量等一切被考虑因素的增长等式的数学答案在有限时间内会变得无限大,正如图10–1所显示的那样。这明显是不可能的,也是一些事情必须发生改变的原因。#5753

  34:因此,重大的创新可以被视作确保平稳过渡到新阶段的机制,绕开有限时间奇点黑洞内在的灾难性中断。在实现相变并重启时钟以避免停滞和崩溃后,整个过程就会从头来过,超指数级增长则会持续,最终导致新的有限时间奇点的出现,它同样要被设法避开。#5788

  35:本书所思考的几乎一切都已经由深邃的思想家撰写了大部头,无须赘言,我是站在许多人已经理解并分析的基础之上。我曾尝试在合适的地方标明出处,但我无法提及为本书的观点和概念的发展做出贡献的所有人,我希望我没有因此冒犯太多人。#6281

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