近日，世界頂級理論物理學(xué)家杰弗里·韋斯特分享了以“生物、城市與公司的未來”為主題的演講。他表示，近一百年來，受城市化加速、科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，人類節(jié)奏越來越快，正在接近奇點(diǎn)，也就是正在接近最后的終點(diǎn)。然而一旦達(dá)到歷史奇點(diǎn)，人類則無法繼續(xù)生存下去。

世界頂級理論物理學(xué)家、《時代周刊》全球最具影響力100人、《規(guī)?！纷髡呓芨ダ铩ろf斯特，在2018信睿論壇上，進(jìn)行了“生物、城市與公司的未來”主題分享，以下是他的演講內(nèi)容。

城市可以永葆生命力嗎？

首先我想給大家介紹一個概念。

我先給大家看一張圖：

這是我們地球的一個圖，這是我出生那一年，也就是1940年的時候，當(dāng)時晚上在太空當(dāng)中的衛(wèi)星所拍攝的一張照片，一個黑黑的地球。

再來看下面這張：

這是我們今天的太空當(dāng)中看到的地球。這樣一個短短的不到100年的時間里，整個地球亮起來了。

這是歐洲這個地區(qū)的。

所以可以非常清楚地證明在過去的幾十年當(dāng)中我們的城市化的發(fā)展比我們?nèi)丝谠鲩L的速度要來得更快。

給大家分享一組數(shù)據(jù)：

在美國1800年的時候還不到4%的人口在城市生活，而在最近美國城市化率，在城市生活的人數(shù)應(yīng)該是超過了50%，到2050年的時候城市化人口會超過75%。

再給大家看一組數(shù)據(jù)。幾乎每一周會有100萬人進(jìn)入城市，這是什么概念？

每兩個月的時間我們就會創(chuàng)造出一個紐約市，可能不到兩個半月就會創(chuàng)造出一個北京。每五天時間我們就會多一個多倫多，每一周我們就會多出一個丹麥整個國家。

城市化發(fā)展的速度沒有減緩，反而在不斷的加快。所以它的整個社會結(jié)構(gòu)也在隨之發(fā)生變化。

當(dāng)然這些是所生活的這個世界的一個縮影，在工業(yè)革命之后我們看到市場不斷地發(fā)展，企業(yè)家也不斷地涌現(xiàn)，創(chuàng)業(yè)精神也在我們這個時代得到了很大的發(fā)揚(yáng)。當(dāng)然我們在這個過程當(dāng)中，化石燃料的消耗量也在大規(guī)模的增長，產(chǎn)生了氣候變化的問題。

那么所有的這些問題，它出現(xiàn)在所有的經(jīng)濟(jì)體當(dāng)中，所有這一切在沒有能源的情況下是不可能發(fā)生的，所有這些其實(shí)都有賴于能源給我們提供能量。那么物理學(xué)當(dāng)中有一條基本的定律，如果你用能量來創(chuàng)造，比如說創(chuàng)造一個公司，創(chuàng)造一個城市，創(chuàng)造一個iPhone手機(jī)，不管創(chuàng)造什么，你在創(chuàng)造秩序的同時，也會創(chuàng)造出無序。

這在物理學(xué)里面叫做熵值。

關(guān)于無序，給大家看一些照片：

這是我們社會經(jīng)濟(jì)的熵，是我們身邊發(fā)生的事情：一系列的社會動蕩、霧霾。有的城市已經(jīng)看上去像這個樣子了?？赡苡行┏鞘鞋F(xiàn)在不是這樣，但是未來二三十年會變成這樣。比如倫敦可能再過二三十年、四五十年就會變成這個樣子。

所以當(dāng)我們思考城市的時候，你需要去考慮這個城市它的特性。城市除了基礎(chǔ)設(shè)施以外，還有更豐富的內(nèi)涵，最重要的是在座的各位——人組成了城市。

城市其實(shí)是人互動的一個網(wǎng)絡(luò)。城市提供的是一個平臺，是一個舞臺，而人是這個舞臺真正的主角。我們可以把城市看成是最為重要的人類發(fā)明地，我們創(chuàng)造了世界上一系列的機(jī)器，在城市里面運(yùn)行，包括汽車，包括其他的一系列的現(xiàn)代的一些發(fā)明。

我們看這張圖：

城市真是一個舞臺，數(shù)千年的一個古建筑，這座神廟，大家坐在它的前面吃飯，幾千年的遺跡和現(xiàn)代人的生活融合在一起，這是真正意義上城市的定義。它是一個舞臺，把人融合在一起，把他們聚集在一起，可以進(jìn)行信息的交換和交流，讓我們的想法和思想能夠碰撞。

城市扮演著如此重要的角色，而且在未來發(fā)揮越來越重要的角色。城市發(fā)生的事情會影響到我們整個人類發(fā)展的命運(yùn)，也會決定我們這個星球的未來。

所以我們就需要問這樣一些問題：關(guān)于城市的科學(xué)從定量的角度來講，是否可以預(yù)測城市未來的命運(yùn)？它是不是在不斷地發(fā)展，不斷地演進(jìn)，它的規(guī)?？梢噪S著時間的推移不斷地?cái)U(kuò)大？城市能夠永遠(yuǎn)保持它的生命力？

因?yàn)槌鞘邢窠?jīng)濟(jì)體一樣，它包含了一切，下圖中的每一個方框都有相關(guān)的專家和專業(yè)的知識，但是城市里面我們有無數(shù)的方框融合在一起，使得這樣的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)能夠融合在一起。

我們很難對它進(jìn)行分解，所有這些方框其實(shí)都是互相交織在一起，形成一個高度復(fù)雜的一個網(wǎng)絡(luò)，每一個方框都在和另外一個方框發(fā)生著千絲萬縷的聯(lián)系。這就是我們這個社會，我們這個城市的行為方式。

城市是非常復(fù)雜的體系，和我們的生命一樣。但是城市和我們的生命是不是真正一樣的呢？所以我們需要有一套科學(xué)來幫助我們理解城市，幫助我們來預(yù)測城市未來發(fā)展的命運(yùn)。

體型越大，心率越慢，壽命越長

現(xiàn)在我們換一個話題，一會兒我們還要回來的。我們先來看一下生物學(xué)，看一下生命，然后我們再回過頭來看城市。

關(guān)于我們自己的生命，有一系列的問題我們需要回答一下，一會兒回答這些問題的過程當(dāng)中，我們會形成一套規(guī)律：

為什么我們到一定的年紀(jì)就不再生長了？你從剛生出來到青少年，你成長得非?？欤瑤讉€月就是一個樣子，但是為什么到一定的年齡之后你就停止生長了呢？

為什么我們活的預(yù)期壽命是100年以內(nèi)，而不是活1000年，或者為什么我們沒有生命可以活100萬年？

為什么一個老鼠只能活兩三年，而不是能夠活幾十年或者一百年？

為什么我們睡8小時就可以了，為什么不像小孩一樣每天睡15小時，或者不像大象一樣，每天只需要睡3小時？

為什么會是這些數(shù)字？這些數(shù)字是怎么來的？是隨機(jī)產(chǎn)生的還是它是有一定的規(guī)律？

為什么公司也是這樣，為什么公司沒有辦法千秋萬代的存續(xù)下去，百年老店數(shù)量這么少？

為什么城市可以延續(xù)數(shù)千年，很多城市是可以不斷的發(fā)展下去的，這到底有什么差別？

這背后究竟有什么樣的規(guī)律，我們生命的步伐會不會變得越來越快？

這些問題是我們接下來要回答的。

這是我們，我們是動物，我們是哺乳動物，每一個動物發(fā)展的過程當(dāng)中，它可能的演變過程當(dāng)中，是不是都有各自非常獨(dú)特的特點(diǎn)，沒有普遍的規(guī)律呢？不是的，所有哺乳動物背后都有一個非常簡單的普遍規(guī)律。

我們先來看第一條規(guī)律，我們把所有的哺乳動物它的體重大小和它的質(zhì)量，和它所要消耗的能量或者說新陳代謝率給它放在這樣一張圖當(dāng)中，我們會發(fā)現(xiàn)它們完美分布在這樣一條斜線上面。

所以這里面有一個非常有意思的角，四分之三的斜率，整個世界能夠找到的哺乳動物把它放在這樣一條斜線上面，所有的角都是四分之三。

換句話說一個動物比另外一個動物如果它的體重增加一倍，它所需要消耗的能量或者想進(jìn)的食物并不需要翻一倍，而是增加75%，也就是四分之三。

這是非常正確的一條簡單規(guī)律，適用于所有的生命。所有的哺乳動物都呈現(xiàn)出這樣的一種亞線性的規(guī)模效應(yīng)。

問題在于為什么都是這樣的一個規(guī)律？為什么有這樣的規(guī)律來決定我們的規(guī)模？我們身上所有的系統(tǒng)，我們的骨骼，我們的毛細(xì)血管，跟城市道路系統(tǒng)一樣都是網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)是一切背后的一個普遍規(guī)律。所有的哺乳動物都充滿了這樣的網(wǎng)絡(luò)，而且這些網(wǎng)絡(luò)高度的相似。

我想說的是這個增長，我知道我們是怎么長大的，我們吃食物獲取能量，然后細(xì)胞獲取了能量。細(xì)胞層面也就是基因?qū)用?，但這兩個還不是一樣的。也就是你的身體能夠自動修復(fù)，通過新陳代謝，促進(jìn)你細(xì)胞的生長。

總而言之這是一個關(guān)于增長的理論。從這個當(dāng)中你就知道任何有機(jī)體是怎么樣生長的。

你看這個橫軸就是你的年齡，比如以老鼠為例的話橫軸是年齡，縱軸是它的體重。然后這個曲線就表示這個老鼠的增長的一個軌跡。到某一個節(jié)點(diǎn)它會停滯，為什么停滯呢？因?yàn)樗鼤愕男玛惔x的規(guī)律有關(guān)。也是跟這個四分之三的規(guī)律有關(guān)。

體型越大，效率越高，所以到一定程度上你的節(jié)奏會變慢，你就不會長大了。這個規(guī)律對每一個有機(jī)生物體都是一樣的，它是一個全球性的規(guī)律。

這是一個全球萬物都遵循的生長規(guī)律，雖然我們選取的只是一部分的樣本，但是它代表了一個普適性的規(guī)律，尤其是哺乳類動物和有機(jī)生物體。這是一個很有意思的規(guī)律，這表示我們都遵循著一些共同性。

我們都是系統(tǒng)性的生物，我們遵循著一些規(guī)模增長的定律。不管是我說的規(guī)模定律，還是這個會影響我們生命的節(jié)奏，生活的節(jié)奏。你的體型越大，你的心率會降速，你的生活節(jié)奏會變慢。所以這是為什么大象能夠活的時間更長。然后到達(dá)一定的階段你的增長就停滯了。

城市規(guī)模增加一倍，

需要增加15%的人力或基礎(chǔ)設(shè)施，

但成本也會降低15%

現(xiàn)在我們談一談城市的規(guī)律，是不是城市也遵循著同樣的規(guī)律呢？

城市的地圖上有地鐵圖還有城市的電網(wǎng)，但是對城市最重要的不止是基礎(chǔ)設(shè)施，更重要的是社會網(wǎng)絡(luò)，也就是人和人在社會當(dāng)中如何互動。

這個社會網(wǎng)絡(luò)有兩個方面很重要，不管你出生在哪里，從哪里來，你都會具有兩個方面的特性。一個是我們的社會是由家庭細(xì)胞來組成的，所以社會具有多樣性。另一個是你必須出門。因?yàn)槟阋蠈W(xué)上班，所以你必須出門去走動。所以剛剛說的社會屬性就是人的這些社會活動構(gòu)成了他們的社會網(wǎng)絡(luò)。

你了解了這些規(guī)律以后，就會知道不僅僅是生命體需要規(guī)模增長，城市也是遵循著規(guī)模的理論。一個城市里加油站的數(shù)量，跟生物學(xué)一樣，它們遵循一定斜線的規(guī)律。這個規(guī)律是一樣的，城市規(guī)模越大，它人均所擁有的加油站的數(shù)量越少，這是個很有意思的規(guī)律。

我們再來看人口的數(shù)量以及工資的比例，大家也可以看到一個規(guī)模增長比例。

這是一個超線性的曲線，也就是這個比值大于1。你的規(guī)模越大，你的人均得到的數(shù)值就越少。城市越大，你的工資越高，這個城市就會有更多有意思的人，更多充滿活力的人。

但同時城市人口越多，犯罪率也會攀升，這個城市也會有更多的餐館等等。他們都遵循著1.5這個數(shù)值的比率，增加15%。這些數(shù)據(jù)是根據(jù)全球不同地方統(tǒng)計(jì)做的，得到的結(jié)果都是類似這樣的曲線。這是我們根據(jù)對社會網(wǎng)絡(luò)的活動的觀察統(tǒng)計(jì)出來的數(shù)據(jù)。

我想總結(jié)一下，你把城市的規(guī)模增加一倍，你得到的城市收入、財(cái)富增加以及專利增長、高校建立、警察配備等等這些數(shù)量會增加15%。與此同時你還會在基礎(chǔ)設(shè)施上面的花費(fèi)節(jié)省15%。所以說正面性和負(fù)面性是差不多的，可以控制在可控范圍內(nèi)。也就是說城市規(guī)模增加一倍，你需要增加15%的人力或者基礎(chǔ)設(shè)施，但是你這個基礎(chǔ)設(shè)施的成本也會降低15%。

美國上市公司壽命平均只有十年

我們有一個叫做冪次規(guī)律，你的一個行業(yè)能夠創(chuàng)造多少的工作崗位。GDP增長是指數(shù)級增長的，比如美國你一個行業(yè)出現(xiàn)一個新的行業(yè)，可以使GDP增長0.5%。

我們可以看公司是怎么樣的情況，這個是公司的規(guī)模規(guī)律。美國從1950年以來的三萬家公司的資料我們總結(jié)出來的一個規(guī)律，公司的資產(chǎn)和公司員工的人數(shù)和凈收入之間，也就是利潤之間的關(guān)系我們做了這樣一個圖。

我們把所有1950年以來上市過的所有美國的企業(yè)三萬多家放到這樣的象限里面，所呈現(xiàn)出來的斜率它的規(guī)模和增長的規(guī)律和我們生命體完全都是一樣。所有的企業(yè)他們的規(guī)律跟我們生命體都是一樣，呈亞線性增長的規(guī)律，斜率小于1。

等到它成長到一定階段，它的生命力越來越弱，這是我們數(shù)據(jù)總結(jié)起來，公司或者企業(yè)的發(fā)展跟我們?nèi)说纳w一樣，它是有極限，到一定的時候就不長了。

有些公司到了15、20年之后它的公司就慢慢消亡了，美國上市公司壽命平均十年，十年之后這些公司慢慢破產(chǎn)或者被別的公司收購。公司跟生物體一樣它的生長是有極限的，它最后會死亡。公司你要用死亡來形容它有點(diǎn)奇怪，但是最終它是破產(chǎn)或者被別人并購。

節(jié)奏越來越快，我們快要接近奇點(diǎn)了

下面我講一下增長的問題，增長的定律跟生物學(xué)的定律還是差不多的。我們剛才提到自然代謝率，我們社會上也會有社會生存代謝率。

如果你是亞線性政府，像一個老鼠、大象、人的話，到一定的線就會觸及天花板，停止生長，這個增長是有限的。但是我們看到城市發(fā)展是超線性增長，是呈指數(shù)級增長，到了一定時間會爆炸式增長，它是無限的。所以大家講規(guī)模的時候一個是亞線性，一個是超線性，有兩種不同的規(guī)模增長的規(guī)律。

在這里有一個非常關(guān)鍵的陷阱，這個陷阱不能克服，城市也是會消亡的，哪怕你是超線性和指數(shù)級的增長，你都會碰到某一個邊界，這個邊界你如果不能跨越過去，你終究有一天觸及到某一個點(diǎn)，不能繼續(xù)增長。這個線跨不過去，就會進(jìn)入衰亡和崩潰的階段。

我們經(jīng)過計(jì)算，所有的城市，世界各地都是這樣的一個規(guī)律。200年前找到了煤礦，50年前計(jì)算機(jī)發(fā)明出來開始大規(guī)模普及等等。這時候最重要的是，在沒有撞墻之前，你要進(jìn)行一個模式的轉(zhuǎn)變，你需要進(jìn)行革命性的創(chuàng)新，來提前做好準(zhǔn)備突破這個墻，使得我們整個的發(fā)展持續(xù)下去。

所以這個是一個生命節(jié)奏加快的一個過程，也是像城市這樣的超線性發(fā)展規(guī)律的組織能夠不斷突破自我，不斷延續(xù)發(fā)展的一個關(guān)鍵。這個過程當(dāng)中它的節(jié)奏會越來越快，才能夠?qū)崿F(xiàn)。但關(guān)鍵在于越來越快的節(jié)奏是否具有可持續(xù)性。

這個不是我的數(shù)據(jù)，但是大家可以看到每一項(xiàng)發(fā)明達(dá)到一百萬的用戶，需要花多少年的時間。

比如花40年的時間有100萬電話用戶，手機(jī)移動電話只需要11年，電腦只需要6年就可以達(dá)到100萬的用戶。而我們的互聯(lián)網(wǎng)三年時間就達(dá)到100萬用戶，換句話說我們的節(jié)奏越來越快。

我們講現(xiàn)在已經(jīng)快接近奇點(diǎn)了，40億年前我們?nèi)祟惿_始發(fā)展，幾萬年前人類開始逐步進(jìn)入到有現(xiàn)代文明的歷史，到了最后互聯(lián)網(wǎng)只需要三年的時間。它的節(jié)奏越來越快，正在接近奇點(diǎn)，正在接近最后的終點(diǎn)。

問題是這個過程是否可持續(xù)，我不知道大家熟不熟悉這樣一個圖：

這個是古希臘神話里面的圖，上帝懲罰他們，所以讓他們不斷的要推石頭，如果他不往上推，它就會滾下來，他要不斷的往上推，一輩子非常辛苦的在推這個大的圓石頭。這個就像我們城市發(fā)展一樣，總有一天你沒有力氣了，是不是這個石頭就滾下來，整個社會就崩潰了？

我們來總結(jié)一下剛才講的，之前提到過代謝率，我們?nèi)祟惷刻齑蟾判枰?000卡路里的食物熱量，也就是90瓦左右。

我們有城市，我們有汽車，我們有交通運(yùn)輸工具，我們有iphone要充電，所有這些過程產(chǎn)生的社會新陳代謝率為11000瓦，而自然的生命體的新陳代謝率只要90瓦，這大了100倍。

這樣換算下來每個人都相當(dāng)于30噸重的金剛大猩猩。我們每個人消耗的社會新陳代謝的能量相當(dāng)于12頭大象消耗的能量。我們的消耗實(shí)在太多了。

我們大家現(xiàn)在已經(jīng)離不開計(jì)算機(jī)，離不開你的智能手機(jī)、電腦，但其實(shí)我們完全不需要這些也可以活得非常好。馮?諾依曼60年前講過，他說技術(shù)加速的增長都使我們更近的接近歷史的奇點(diǎn)，一旦達(dá)到歷史奇點(diǎn)，人類無法生存下去。

我們現(xiàn)在可能已經(jīng)離這個奇點(diǎn)非常接近了。