规模
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你好,今天我来为您解读的这本书,名字叫做《规模》这本书主要说的就是世间万物,包括生物、城市、国家等等它们的增长到底遵循着什么样的逻辑呢?说白了就是,变大到底意味着什么呢?事先说明,这是一本难度系数非常高的书但是值得您花一点时间啃下来

你会因此获得一个神奇的看待事物的新角度那就是你能够超脱自身的经验洞察到这个世界在更大尺度上的规律注意啊这里要说的就是更大尺度上的规律言外之意世间万物并不是简单的等比缩放在更大的尺度上他们另有一套规律简单说就是大了

不一样比如问你一个问题哥斯拉这样的超级怪兽有没有可能存在呢你可能会说这都是想象当然不存在了但是啊你敢说宇宙里就一定没有哥斯拉这样的大家伙吗估计很多人啊可能都会稍微的犹豫一下但是假如你穿越到 400 年前去问伽利略他就

敢果断的告诉你不可能有很简单因为对任何生物来说体重增长的速度都要比身高增长的速度快你看啊 90 厘米高的孩子体重大约是 30 斤长到 1 米 8 之后体重大概是 150 斤身高增长了一倍但体重长了五倍假如身高增加五倍呢体重会增加 125 倍

这就意味着假如按照这个趋势无止境的长下去这个生物早晚会被自己的体重给压垮这个观点是伽利略的在一本书里叫《关于两种科学的对话与数学证明》里第一次提出的你看啊 400 年前的伽利略不知道不需要知道哥斯拉是什么他只需要知道有关增长的一个底层规律就能断定哥斯拉奥特曼独眼巨人他们通通

不可能存在而这一切都源自于伽利略对尺寸的这个问题的洞察而今天要说的这本书对尺度的这个问题的研究还要更复杂更贴近当下一些他探讨的不仅仅是某个具体的实物而是放大到了一个复杂的系统比如我们的身体系统一个公司组织的系统甚至一个国家的系统这些系统的生长到底遵循着什么样的规律呢

这本书的作者是目前全世界在复杂科学这个领域最领先的研究机构圣塔菲研究所的前所长叫杰弗里韦斯特这个身份意味着什么呢这就相当于全机界的阿里电影界的斯皮尔伯格说白了他可能是目前全世界在复杂科学这个领域最厉害的人物之一

前面说过这本书的难度系数非常高书里的内容也非常的丰富我们今天的解读远不敢说穷尽全书只能算是为您推开了一扇有关规模这门学问的大门而已假如啊你听完这本解读觉得这本书啊值得一看我强烈建议你去读一读原书接下来呢我将分成三个部分来为您解读这本书

首先第一部分我们从跟自己关系最密切的话题来说起那就是生命的生长到底遵循着什么样的逻辑呢搞懂这个逻辑你就知道了任何生命都不可能无止境的增长不管是体积重量还是寿命都有它的极限其实啊所谓的逻辑简单说就是随着一个系统的增长这个系统内部的各个因素遵循着什么样的相对关系比如一个正方体边

相当于正方体的面积而我们的体重是三维的相当于正方体的体积

因此我们就可以得出结论皮肤和身高的二次方成正比体重和身高的三次方成正比假如把身高这个因素去掉直接对比体重和面积我们就可以得出皮肤面积和体重的三分之二次方成正比简单说啊就是随着身高的增长皮肤面积和体重都在涨只不过体重涨的快一些面积

注意啊,在这里我们要说的重点不是这些具体的数字,而是想说要搞清一个系统的增长规律,其实没有那么复杂,我们只需要知道这个系统最底层的那个变量,也就是触发系统改变的那个根本的变量和整个系统当中各个因素的相对关系就行了,比如说对正方形来说,边长就是那个最底层的变量,只要知道它怎么变,

我们就知道面积和体积是怎么变的了那么对于生物来说这个最底层的变量又是什么呢它叫代谢率也就是你通过新陈代谢获得的总能量这其实啊不难理解你看从物质层面上看所有的生长都是物质

物质的增加既然要增加你总得有摄入才行因此这个最底层的变量就是代谢率那么代谢率和生物的成长之间到底是个什么关系呢这个问题啊早在 1932 年就被一个生理学家叫克莱伯回答了他观察了几十种的动物最后得出了一个数据代谢率和体重的四分之三次方成正比比如大象的体重是老鼠的一万倍

但是它需要摄入的能量只是老鼠的一千倍你看一万是十的四次方而一千是四次方乘以四分之三也就是十的三次方所谓的和四分之三次方成正比就是这个意思克莱伯还观察了几十种的动物包括鸽子山羊公牛等等

这些生物的体型跨越几个数量级但是它们都满足了这个规律代谢率和体重的四分之三次方成正比简单说呢就是随着你不断的涨高体重不断增加你摄入的能量也在不断增加只不过它的增长速度比你体重的增长速度要慢那么这么一直增长下去会发生什么呢最终的结果就是早晚有一天你摄入的总能量将只能维持你现有的重量

你看啊摄入的能量不外乎两个用途一个是维持现有的细胞还有就是长出新的细胞但是随着你的长大细胞越来越多而能量摄入的增长速度又比细胞增长的速度慢那就只有一个结果早晚有一天你摄入的能量只够维持现有的细胞正常运转不会有多余的能量让你增加更多的细胞

除非发生一种情况就是原来的细胞死掉了当然啊新旧细胞的更迭只是你在现有体量的新陈代谢它并不会让整身体的系统继续的长大这就是为什么说任何生命的增长都有一个规模上的限制

这个过程啊就像一道我们小时候做过的应用题一个浴缸上面放水下面漏水一开始放水的速度比漏水的速度快浴缸里的水啊越来越多但是再往后漏水的速度逐渐的追上了放水的速度那么当二者的速度达到了一个平衡时这个浴缸里的水也就不会再改变了同样商务的寿命之所以有上限也和新陈代谢有关你看啊

不管是什么生物在新陈代谢的过程中有一件事都是不可避免的那就是整个代谢系统的摩擦损伤比如血液流过血管一定会有摩擦而摩擦就一定会带来损伤只不过体型大的生物因为

血管系统更庞大血管壁上的细胞更多比较耐磨一些这个损伤的过程啊就比较慢寿命啊就比较长但是它总归都是有一个成熟极限的一旦这个极限到了这个生物的寿命也就到达了极限按照这个规律这本书的作者韦斯特还推算出了人类寿命的理论上限大概就是 125 岁但是说到这儿啊我们其实还留了一个巨大的疑问

那就是整套关于生命规模的理论它都有一个前提那就是代谢率和体重的四分之三次方成正比但是这个数据是通过归纳法得出来的什么叫做归纳法呢简单说就是通过事实来总结规律比如说过去一万年太阳都是从东边升起的

那么我推测这就是个规律太阳明天也一定会从东边升起但是你可能也会发现归纳法其实是有风险的就是不管你原来的样本有多大只要在未来一个样本出现了偏差整个理论就崩溃了那么比归纳法更

可靠的是什么呢是演绎也就是从底层的原理推导出事实比如说假如我知道地球和太阳之间的运动关系我就可以确定太阳只能从东边升起即使再过一百万年也不会变换句话说呢我们要想进一步的扎实这个结论确实啊代谢率一定是跟体重的四分之三次方成正比就必须在理论层面上找到它的逻辑接下来呢第二部分

我们就来解决这个问题给 3/4 这个数字找到一个扎实的逻辑前面说过对一个正方体来说面积和体积的 2/3 次方成正比边长和体积的 1/3 次方成正比这个数字其实很好理解因为正方体是三维的因此三个数字才会作为分母

经常的出现但是放在人类身上就有点说不通了你看人体明明也是三维的出现频率最高的数字却不是 3 而是 4 比如说前面说过了代谢率和体重的四分之三次方成正比再比如还有人发现脑容量跟体重的四分之三次方成正比心率和体重的负四分之一次方成正比类似的统计数据还有很多他们都离不开一个数字 4 这就分析

非常奇怪了我们明明是生活在三维空间的但是为什么出现最多的分母不是三而是四呢要想在理论上证明这个四是对的我们就必须要证明一件事我们的身体里有某些东西是四维的现在啊咱们就开始完成这次论证接下来的内容呢逻辑链条啊有点长我建议你啊稍微的集中一点精力要想论证生命到底存不存在第四个维度我们得先知道生命的生长到底

意味着什么呢你可能会说意味着体型变大力量变强重量变大当然了这些都没错但是啊作者在这本书里给我们提供了一个新的视角他说生命的成长除了体量的增加之外还意味着一件事那就是分形分开的分形状的形那什么叫做分形呢简单来说就是一个东西的上一层结构和下一层结构会呈现出一种自相似性也就是说

形状上看起来非常的像比如说你从地图上观察一个小岛的海岸线你就会发现它是弯弯曲曲的形状假如你截取其中的一段放大了再观察就会发现还是形状差不多的弯弯曲曲再比如雪花你看起来是这个形状你在显微镜下放大 100 倍观察一个更细微的局部

它还是这个形状再比如道琼斯指数假如只给你看一小段的曲线你根本看不出它描绘的是过去一个小时还是过去一年的变化因为这个形状几乎是一样的这种宏观结构和微观结构呈现出的自相似性就叫做分形说到这儿我们就可以得出一个结论那就是事物不断生长的最终结果是形成一种分形结构换句话说从分形的角度看一个事物生长的过程不仅仅是一种分形

它也是一个不断变大的过程它也是一个不断分形的过程比如雪花的凝结是在原来形状的基础上不断的分形结晶变成更大的雪花树的生长是在原来分支的基础上再长出新的分支人类血管的延伸是在原来动脉的基础上分形出形状类似的血管结构

总之啊他们的生长都是在原来的基础上不断的分形那么一个东西在经过不断的分形生长延伸之后到底会发生什么呢是变大变多其实啊远没有这么简单真实的情况就是这个东西会升维也就是完成一次维度的提升比如原来是一维的线它的分形可能就会变成一个二维的面我们都知道

这个结论有点颠覆线明明就是一维的它怎么可能会变成二维呢接下来咱们就来完成这次的验证事先说明这个验证过程非常的复杂涉及到大量的数学公式为了尽可能的便于理解咱们在这里做一次简化版的推演接下来咱们就正式的开始

假设有这么一条线线段的中间部位有一个和水平夹角为 90 度的凸起乍一看就像把大写的字母 T 倒立过来这就是这条线的最初形状现在按照这个形状咱们开始让这条线分形延伸

也就是让它的每一段的中间位置都长出一个 90 度夹角的凸起经过第一次的分形你就会发现它的形状变成了就像几个横七竖八的字母 T 紧挨着摆在了一起假如继续的分形下去

它就会变成一大片密密麻麻的线条假如不停的分形下去最终的结果你就会发现这条线几乎就铺满了一整个三角形你看啊虽然这条线是一维的但是经过不断分形之后它已经铺满了一个面它有了面积换句话说通过不断的分形这条线上升了一个维度从一维的线变成了二维的面这条线在数学上有一个学名叫科赫曲线

而且最初这个线条的夹角不同它最终铺满这个空间的程度也不同可能会介于铺满和不铺满之间而这个分形的维度也会介于 1 到 2 之间这些分形可能是 1.3 维 1.5 维或者 1.26 维我知道啊这部分的信息量啊有点大它不管

那么这个东西

东西的分形就整整上升了一个维度带着这个结论我们再来看人体你就会发现从分形的角度看我们的某些身体结构确切的说是身体里的血管结构其实就是四维的你看首先血管是一个分形结构从主动脉一直到了毛细血管每一层分叉的分形结构都是一样的

其次这个分形结构布满了整个身体就像是一个无处不在的管道为身体输送氧前面说过任何布满所在空间的分形它都会上升一个维度因此从这个角度看我们的血管系统也上升了一个维度

换句话说尽管血管的本身存在于三维空间但是它的分形维度是四维的这就是 4 这个数字的由来到这一步我们已经在底层的逻辑层面证实了 4 这个数字的合理性假如把这个结论和前面说的那些统计数据结合在一起我们就可以确定对地球上的任何生物而言不管是已经发现的生物还是没有发现的新物种它们的代谢率都跟体重的四分之三次方成正比

换句话说在这个星球上任何生命的规模包括人类在内在出生的那一刻就已经注定了乍一听这个结论你可能啊有点悲观其实啊完全没必要首先呢人类跟其他动物最大的区别在于我们会使用工具我们能够通过技术来干预生命换句话说人类已经被自己的技术拽离了进化原本的轨迹其次我们虽然不能掌控生命的规模但是我们可以掌控更大的事情

那就是组织人类可以通过连接彼此创造出更大的组织比如公司城市国家等等而这个东西的命运是可以由我们自己来决定的那么在组织这个层面公司城市国家他们的增长又遵循着什么样的逻辑呢接下来第三部分我们就来回答这个问题

因为这套逻辑比较庞大内容非常的多很难一次讲完为了尽可能的说清楚我们来做一个思想实验 2019 年的春节的时候有一部电影非常的火叫《流浪地球》没看过其实也没关系情节并不复杂说的就是未来有一天太阳不行了没办法再为地球提供能量

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带着地球走和坐着飞船走到底选哪一个呢很多人可能会说当然是坐飞船啊因为飞船更好控制功能更强大技术更成熟跟推动地球比起来这个操作的风险要低得多当然了可能还有人会说不对啊

飞船能坐多少人啊肯定有好多人走不了还是应该推动地球就尽可能多的人我不知道这本书的作者韦斯特有没有看过《流浪地球》但是啊根据这本书里的观点我敢说它大概率啊会支持《流浪地球》这套方案原因呢有三个这三个原因啊也是包括公司城市

国家在内的一切组织在增长当中所遵循的底层逻辑第一个原因就是规模越大对基础设施的利用率也就越高简单说规模越大反而越节省资源比如有人就算过城市的道路总长度加油站数量还有水电线路的总长度都跟人口的 0.85 次方成正比

按照这个关系假如一个 100 万人的城市需要 50 个加油站那么一个 200 万人的城市大概只需要再增加 30 多个加油站也就够了从这个角度看把整个地球都带走其实反而增加了公共资源的使用率

是一件非常划算的事情你可能就会说这也可以通过制定规则来实现啊比如在飞船上严格规定每个人的生活物资这不是也可以增加资源的使用效率吗但是啊别忘了一个组织要想持续的发展不能光靠节省还得增加产出这就要说到选择流浪地球计划的第二个理由规模越大产出越高注意啊这可不是简单的等比方大

而是当规模增加产出的效率会更快的提升比如啊有人就算过一个城市的创新专利数还有产能跟人口的 1.15 次方成正比也就是啊当城市变大它的产能会以更快的速度增加也就是为什么说一定要去

大城市

规模越大产能提升的解决越快但是到这一步还是存在着一个问题那就是假如这个飞船可以造的非常大甚至比一座城市一个国家还要大飞船方案是不是就可以生出了呢很遗憾还是没有这就要说到组织增长遵循的第三个规律那就是一个组织越是具备多样性它就越有活力什么叫做多样性呢简单说就是组织当中的每一个人

都能保持独立思考每个人都能在一定程度上按照自己的意愿行事有人曾经啊做过一个实验在瓶子当中放一堆的豆子然后找来了两伙人让他们去猜豆子的数量规则就是第一组人要在观察之后先互相的商量一下然后得出一个大家都认可的答案而第二组呢不许商量每个人都按照自己的感受猜一个数

最后再取一个平均值结果就发现第二组也就是大家各自猜测的组要准确的多换句话说人多力量大这句话其实是有前提的那就是群体当中的每个人都必须保持独立思考从这个角度看假如采取飞船计划那么

为了让大家适应飞船上的生活为了确保秩序的稳定大概率上啊要给所有的人开展一次军事化的培训让大家都严格的遵循统一的行为规范这么一来这个群体的多样性就在很大程度上被洗掉了因此从多样性的角度看还是流浪地球计划胜出了

其实说了这么多只是想说明一件事那就是一个组织真正的优势不是规模大而是规模复杂这就说到了咱们要说的第三个问题一个组织的成长到底遵循着什么样的逻辑呢答案非常的明确不管是对个人公司还是城市来说

只是一个基础它不是真正的厉害能够包容万物能够有多样性的大才是真的了不起总结这本规模咱们就说到这最后呢再强调一遍这本书里的内容啊远比今天的解读丰富很多假如原书的难度系数啊是 80 那么今天的解读啊系数大概就只有 30 假如你有勇气我还是强烈的建议你去挑战一下原书相信我这个时间啊非常值得花