《规模》复杂世界的简单法则 拥有大格局的人 往往都很简单
如果你喜欢读纳西姆·塔勒布的《黑天鹅》、丹尼尔·卡尼曼的《思考，快与慢》，就一定不要错过杰弗里·韦斯特的《规模》。
华为战略Marketing总裁徐文伟、搜狗CEO王小川、阿里巴巴复杂科学研究中心副主任吕琳媛、得到《精英日课》专栏作者万维钢、知名历史学家尼尔·弗格、《纽约时报》等中外专家和媒体联名推荐。
《规模：复杂世界的简单法则》
作者: 杰弗里·韦斯特 (Geoffrey West)
豆瓣评分8.3
记得曾经看到这样一句话，说：“拥有大格局的人，往往都很简单。”
其实，人类对大的迷思从未停止过，也并不是肤浅的攀比心理。而是在规模之下，世界自有一套更简便的运行逻辑。
比如说，我们一直都很关心的：
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因素究竟是什么?
人类能否通过融汇生物学、物理学、社会学、经济学等跨学科知识，找到揭开复杂万物生长背后的简单法则?
……
这一切的问题，《规模》可以帮你解决。
首先，我们先来了解一下本书的作者。
杰弗里·韦斯特，世界顶级理论物理学家。全球复杂性科学研究中心、“没有围墙的”学术圣地——圣塔菲研究所前所长，入选《时代周刊》全球最具影响力100人。
数十年致力于“规模”的研究工作，其研究成果被应用在理解生命体、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。
他数十年磨一剑，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。
在他的眼中，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其自身规模的制约，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，优化城市发展架构并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。
这本《规模》将帮助你重新思考生命、认识自身、了解你的生活与工作，并告诉你复杂世界其实充满简单的逻辑，只要跳脱思维框架，打破学科限制，你就会重新看清你周遭的一切。
那么，问题来了，什么是规模?
关于规模，作者的理念基石是，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。
说得再简单点，它就是一种思维方式。
现实生活中，我们都会陷入线性思维的陷阱。比如说，你会认为：
两个5寸的披萨肯定会大于一个9寸的披萨
儿童药物剂量可以按照体重直接增加
城市基础设施按照人口数量直接配比
公司的销售业绩越好存活期就会越长
但“规模法则”告诉你，这些观点都是错误的!这个复杂世界的运行法则需要用非线性思维去理解。烧脑的逻辑简单的法则神奇的应用，挑战你的线性思维模式!
《规模》将世间万事万物的发展逻辑化作简单、可预测、可推演的规模法则，利用规模法则，你不仅可以了解你的身体机能，甚至可以重新审视你的生活节奏、你居住的城市、你就业的公司以及你所属的国家的未来。
好，接下来我们就一起来读读这本书!
以下摘自前言：
本书讲述的是一种思维方式，我们将提出一些宏观的问题，并相应地给出同样宏观的答案。
本书讲述的是人类当今面临的一些重大挑战和问题如何能够在统一的概念框架下得以解决，这些问题涵盖了快速城市化、经济增长和全球可持续发展，以及对癌症、新陈代谢、衰老和死亡的产生原因等各个领域问题的理解。
本书讲述的是城市、公司、肿瘤及人类肌体极为相似的运作方式，它们均代表着从“主旋律”衍生出来的各种“变奏曲”，其组织、架构和发展表现出了惊人的系统性规律与相似性。它们都具有一个共同的特点—高度复杂，由大量独立成分组成，无论是分子、细胞还是人，都通过不同时空层次上的网络化组织相互联系，不断进化。其中一些网络很明显、很具体，比如城市中的循环系统或道路;也有一些网络十分抽象、很虚拟，比如社交网络、生态系统和互联网。
这种宏观性框架可以帮助我们解决一系列问题，其中一些问题激发了我的研究兴趣，一些问题将会在后文中加以解决。以下选录一些问题：
为何我们最多只能活到120 岁，而不是1 000 岁或100 万岁?为何我们会死亡?是什么限制了人类的寿命?人们能否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，但是为何包括大象、老鼠在内的所有哺乳动物一生中的心跳次数几乎相同，都达到了大约15 亿次?
从细胞、鲸类到森林，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从生到死的大部分心理和生理历史的神奇数字“4”源自哪里?
为何我们会停止生长?为何我们每天必须睡8 个小时?为何我们长肿瘤比老鼠少得多，而鲸类几乎不长肿瘤?
为了解答诸如此类的问题，并强调相关概念，我将斗胆从一名理论物理学家的视角，以跨学科的精神综合各种科学思想，把生物学的基础性问题与社会科学和经济科学的基础性问题结合在一起来考虑。
同时，我还会谈及规模法则如何使得基础粒子和自然界基本要素呈现出一致的发展景象，以及它将会为宇宙大爆炸以来的宇宙进化带来何种宇宙哲学影响。本着这种精神，我也会适时尝试推理和争论，但这些几乎都会以现有的科学成就为基础呈现给读者。
这样一本足以改变人类思维模式的巨著，得到了多位知名专家的力荐。
华为董事会成员、战略Marketing总裁徐文伟谈到这本书时说：“杰弗里·韦斯特的研究独具视角，《规模》一书用数学分析方法展示了有关生物、城市、公司成长与消亡的统一规律，对企业可持续发展战略的思考也非常有启发，值得借鉴。”
搜狗CEO王小川则认为：“韦斯特解析后阶段企业的死亡原因，让我感受很深。无数管理学书籍写过，企业组织和文化，是其长期增长的发动机，而当韦斯特从企业和城市作为生命体的角度去阐释时，更让人容易明白其中的重要性。”
阿里巴巴复杂科学研究中心副主任吕琳媛对本书总结道：“《规模》深刻揭示了我们所在的这个丰富多彩的复杂世界背后所蕴含的普适的简单规律。他的研究构建了一种可量化、可预测的框架来了解世界的意义，包括事物之间是如何相互影响并成长的。”
厚厚的500多页读下来像一部长篇论文，从生命科学角度出发，发现生命体、城市、商业之间的共性与联系，找寻其生长、规模的规律，从而解决对未来不可知事物的预测与控制。约有60-70%的内容是晦涩的生物、科学数据，穿插着一些有趣的案例，当然了，需要先把复杂的理论公式理清，后面才能套用在社会各个领域。冲着商业部分的朋友可以着重第8、9章
这本书描述了代谢率规模法则——克莱伯定律（Kleiber’s law），并以此网络和规模缩放范式应用于城市和公司的动力学、生长和结构上来，发展出相类似的城市和公司科学。这套框架又将成为解决全球可持续发展、可持续创新的挑战及生命节奏不断加快等宏观问题的出发点。
此类书与文学作品不同，深刻的一两句话能够独立于整篇，大篇幅的科学理论如果摘录就是一整章，在这里就以保留完整观点的前提下尽量避免过于冗长，重点留些有趣的数据。
有兴趣的朋友可以根据目录阅读原书。
*TED有一期演讲的核心论点与此书相类似，文末可观看该期视频
TED——如何预测下一个经济危机
目录：
一、大背景
1. 简介、概述和总结
2. 我们生活在一个呈指数级不断扩张的世界
3. 生命和死亡的问题
4. 能量、新城代谢和熵
5. 规模真的很重要：规模缩放和非线性行为
6. 规模缩放和复杂性：涌现、自组织和系统韧性
7. 你是你自己的网络：从细胞到鲸的生长
8. 城市与全球可持续发展：创新和奇点循环
9. 公司与商业
二、万物的尺度：规模法则
1. 从哥斯拉到伽利略
2. 误导性结论和规模缩放的错觉：超人
3. 数量级、对数、地震和里氏震级
4. 举重与验证伽利略
5. 个体表现与规模缩放的偏差：世界上最强壮的人
6. 更多的误导性结论和规模缩放的错觉：从大象的LSD剂量到儿童泰诺药剂量
7. BMI、凯特勒、平均人和社会物理学
8. 创新与增长的极限
9. “大东方号”、宽轨铁路和伟大的伊桑巴德
10. 威廉弗劳德和建模理论的起源
11. 相似性和比拟：无量纲量和尺量不变量
三、生命的简单性、一致性和复杂性
1. 从夸克、字符串到细胞、鲸
2. 代谢率和自然选择
3. 潜藏在复杂性下的简单性：克莱伯定律、自相似性和规模经济
4. 普遍性和掌控生命的神奇数字4
5. 能量、涌现规律及生命的层级结构
6. 网络与1/4幂异速生长规模法则的起源
7. 当物理学遇上生物学：理论性质、模型和证明
8. 网络原理和异速生长规模法则的由来
9. 哺乳动物、植物和代谢率和循环系统
10. 题外话：尼古拉.特斯拉、阻抗匹配、交流电/直流电
11. 回到代谢率、心跳和循环系统
12. 自相似性和神奇数字4的由来
13. 分形：神秘的边界延长
四、生命的第四维：生长、衰落和死亡
1. 生命的第四维
2. 为什么没有体形小如蚂蚁般的哺乳动物？
3. 为什么没有体形大如哥斯拉般的哺乳动物？
4. 生长
5. 全球变暖、温度的指数标度、生态学代谢理论
6. 衰老与死亡
五、从人类世到城市世：一个由城市主导的地球
1. 生活在以指数级速度不断扩张的宇宙中
2. 城市、城市化和全球可持续性
3. 题外话：指数发展究竟是什么？一些警示寓言
4. 工业城市的崛起及不足之处
5. 马尔萨斯、新马尔萨斯主义者和伟大的创新乐观主义者
6. 一切都是能源
六、城市科学的序曲
1. 城市和公司只是大型生物体吗？
2. 圣.简和巨龙
3. 一段旁白：有关花园城市和新城镇的个人经历
4. 中段总结和结论
七、走向城市科学
1. 城市的按比例缩放
2. 城市与社会网络
3. 这些网络是什么？
4. 城市：晶体结构还是分形？
5. 城市是巨大的社会孵化器
6. 你有多少亲密的朋友？邓巴和他的数字
7. 词语和城市
8. 分形城市：社会与自然一体化
八、从流动性和生活节奏到社会联系、多样化、新陈代谢和增长
1. 生活节奏的加快
2. 在不断加速的跑步机上生活：城市是一台不断缩小的时光机
3. 通勤时间和城市规模
4. 步行节奏的加快
5. 你并不孤单：移动电话成为人类行为探测器
6. 检验和证实理论：城市中的社会连通性
7. 城市移动的规则结构
8. 表现过度和表现不佳
9. 财富、创新、犯罪和系统韧性的结构：个体与城市排名
10. 可持续性序曲：有关水的短暂离题
11. 城市中商业行为的社会经济多样性
12. 城市的增长与新陈代谢
九、迈向公司科学
1. 沃尔玛是比例扩大的乔木材公司吗？谷歌是体积更大的熊吗？
2. 开放式增长的神话
3. 令人惊讶的公司死亡率的简单性
4. 安息吧
5. 为何公司会衰亡，而城市不会？
十、有关可持续性的大一统理论的前景
1. 不断加速的跑步机、创新循环和有限时间奇点
后记
1. 21世纪的科学
2. 跨学科，复杂系统和圣塔菲研究所
3. 大数据：范式4.0还是3.1？
* 书摘分三部分：A 关于生命科学 B 关于城市 C 关于商业
A 关于生命科学
规模和规模缩放是高度复杂、不断进化的系统的通用行为的主要决定因素。本书的许多内容将致力于揭示并理解此类非线性行为的缘由，以及如何利用非线性行为来解决科学、技术、经济、商业、日常生活、科幻小说、体育运动等领域的一系列问题。
代谢率规模法则又称作克莱伯定律（Kleiber’s law）如果一种动物的体重是另一种动物的两倍（无论是10磅∶5磅还是1 000磅∶500磅），我们都可能会天真地认为，前者的代谢率也将是后者的两倍，这便是典型的线性思维模式。然而，规模法则是非线性的，代谢率并没有翻番，实际上只增长了75%，规模每扩大一倍，便会产生25%的节余。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。，如果一只哺乳动物的体重增长一倍，它的心率便会下降25%。
婴幼儿死亡率的降低对于延长平均寿命发挥了重大作用。如果孩子活到一定年龄，他们的寿命就有很大可能比平均寿命长得多。如果你在1845年活到了25岁，那么你的预期寿命就会从40岁延长到62岁。另一方面，如果你活到了80岁，那么你很可能活到85岁。
让我们回到关于老龄化的数据讨论，并思考得深入一点：假如你在1845年活到了100岁，那么从数据上说你可能只能再活两年不到——精确地说，只有一年零十个月。也不是很长。同样地，如果你今天活到了100岁，你可能还能再多活两年多一点，精确地说是两年零三个月。尽管当今医疗卫生、医药和生活水平同时提高，你的寿命也只比150年前的先辈们的寿命长5个月。
如果可以治愈所有的心脏病和心血管疾病，那么人们出生时的预期寿命仅会延长6年左右。
如果可以治愈所有癌症，那么人们出生时的预期寿命只会延长三年左右；而对于65岁的人群来说，预期寿命只会延长不到两年。
如果你能坚持每次减少10%的食物摄入量（相当于每天减少几百卡路里），你的寿命最多能延长10%（相当于多活10年之久）。该数据以存活曲线的方式展现了几只老鼠在不同食物摄入量下的存活时长情况。
B 关于城市
简单地说，规模缩放意味着，如果一座城市的人口规模是本国另一座城市的两倍（无论是4万∶2万还是400万∶200万），它的工资、财富、专利数量、艾滋病病例、犯罪率及教育机构数量都会以近似相同的比例增长（大约是1.15倍），它的基础设施也会出现相似的节余。城市越大，人均拥有、生产、消费的商品、资源或观点就越多。一个人或许被更多的创造、更大的“行动”感觉和更高的工资吸引迁往另一座更大的城市，但他/她同样也会面临按同比例上升的犯罪率和疾病率的威胁。
生活节奏会随着城市规模的增长而系统性加快：疾病传播速度加快，企业的诞生和消亡更加频繁，商业交易更加迅速，人们甚至会走得更快，所有这一切都遵循近似15%的法则。我们都感觉到，大城市的生活节奏要比小城镇快。在我们的一生之中，只要城市发展、经济增长，生活节奏就会无一例外地加快。
人体循环系统是一个经典的分级网络，心脏会向始于主动脉的多层次网络输送血液，经过规模不断缩小的血管到达最小的毛细血管，然后再通过网络系统返回至心脏。空间填充就是指毛细血管作为终端单元或网络的末支，必须服务于人体内的每一个细胞，高效地为细胞供给足够的血液和氧气。城市中的许多基础设施网络也是空间填充的，例如，天然气、水和电等公用事业网络的终端单元或终点都必须为构成城市的所有不同建筑物提供供给。连接你的房屋与城市水路和电路的管道就像毛细血管，可以把你的房屋想象成细胞。与此相似的是，公司的所有雇员都可以被看作终端单元，他们必须通过连接首席执行官与管理层的多重网络获得资源（如工资）和信息的供给。
事实上，排在前10位的寿命最长的汽车，全都是卡车和越野车，只有三种标准尺寸的轿车跻身汽车寿命排行榜前20。假设一辆普通汽车按照时速30英里行驶，它的“心率”（发动机转速）为每分钟2 500转，那么在它15万英里的使用寿命中，“引擎心跳”的次数约为10亿次。有趣的是，这与哺乳动物一生中的心跳总次数所差无几。这只是个巧合，还是告诉了我们衰老机制的共性？
工业革命之后，世界人口数量呈爆炸式增长。这在很大程度上催生了资本主义、个人和企业的创业与创新，标志着人类事业的重大转变。在耗费了200万年时间达到10亿人口后，继续增加10亿人口只用了120年，而人口达到30亿则仅用了35年的时间。又过了25年，1974年，全球人口达到40亿。而到2016年，距1974年只过了42年，全球人口几乎又增长了一倍，达到73亿。因此，直至最近，人口翻番的时间正在系统性地减少，这凸显了超指数的增长幅度。到下个世纪初，全球人口有可能会达到120亿。
此外，我们73亿人已经存在，未来几十年还将有数十亿需要吃饱穿暖、受教育、被照顾好的人加入我们的行列。我们几乎所有人都想要房子、汽车和智能手机，我们想要在舒服的环境中通过电视机、视频和电影进行娱乐，我们中的许多人还想要旅行、接受教育、连上互联网。但所有这一切缺少了能源和资源的持续供给都不会发生，也是不可持续的。我们的持续成功需要煤炭、天然气、石油、淡水、铁、铜、钼、钛、钌、铂、磷、氮等资源，所有这一切都必须以指数级速度增长，才能供人类取用。
在目前全球每年的总能耗（几乎是1980年的两倍）中，有大约1/3被浪费了。例如，汽油中只有大约20%的能量被用于推动汽车前进。我们发现，公众和企业越来越意识到能耗、浪费和低效带来的挑战，政府推出的项目和税务政策也鼓励思考并解决这些问题的新方式。但问题在于，这是否足够？即使存在政府干预、刺激和监管，适应开放式增长的自由市场体系也能在赚取大量利润和解决可持续性问题之间找到稳定的平衡。毕竟，企业的主要功能并不是提高效率，而是赚取利润。
我们已经证明了太阳能的商业价值，尤其是证明了，在我们的石油和煤炭储藏耗尽之后，人类可以从太阳能的射线中获得无尽的能量。
鲸、马、猴子这三种动物实际上是根据简单的幂律规模法则关系，互为比例缩放的版本。城市也受到类似的网络系统的限制，如道路、铁路和电线，它们运输人、能量和资源，这些流动成为城市新陈代谢的体现。
图中显示的所有国家的加油站数量的变化指数基本相同，指数大约为0.85。人口规模每增加一倍，城市只需要增加85%的加油站，而不是翻番。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倍于原来的人口规模，只需50倍于原来的加油站数量。
无论具体的城市体系如何，无论具体的指标是加油站数量，还是管道、道路、电线的总长度，城市规模每增长一倍，只需要增加85%的物质基础设施。因此，一座拥有1 000万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。城市规模增加一倍不仅会使得人均工资、财富和创新增加约15%，犯罪案件总量、污染和疾病的数量也会按照相同的比例增加。
你或许非常熟悉“六度分隔理论”。在同一国家内，你和其他任何随机人士之间平均相隔多少人？令人惊讶的是，平均而言，任何两个人之间的连接数量近似于6。
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。在城市体系中，规模最大的城市的规模应该是排名第二位的城市的两倍，是排名第三位的城市的三倍，是排名第四位的城市的四倍，以此类推。举例来说，在2010年的人口普查中，美国最大的城市是纽约，人口总量为8 491 079。根据齐普夫定律，第二大城市洛杉矶的人口规模应该为纽约的一半，即4 245 539人；第三大城市芝加哥的人口应该是纽约的1/3，即2 830 359人；第四大城市休斯敦的人口应该是纽约的1/4，即2 122 769人。而实际数字为：洛杉矶3 928 864人，芝加哥2 722 389人，休斯敦2 239 558人。根据齐普夫定律进行的预测，误差不超过7%。
按照相同的15%法则，城市越大，每个人的收入、创造、创新和互动越多，每个人所经历的犯罪、疾病、娱乐和机遇也越多，而所有这一切都要求每个人使用的基础设施和能量却越少。
这是城市的天才之处。难怪这么多人都被城市吸引。
C 关于商业
每一座城市的企业总量与城市人口规模呈线性比例关系，无论这些企业从事何种商业行为。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。
个体存活率遵循一个简单的指数曲线，这意味着随着年龄的增长，个体存活的概率呈指数级减少。公司也遵循相同的指数衰减规律，它们的死亡率不随时间而变化。美国上市公司的半衰期只有10年左右。所以，在经过50年之后（5个半衰期），只有（1/2）5= 1/32（约3%）的公司仍能保持运营。
我们用于分析的数据来源于标准普尔会计数据库包括1950—2009年近60年间在美国市场上进行交易的所有28 853家公司。该数据库包括标准会计核算标准，如雇员人数、总销售额、资产额、开支、负债等，每一项又会被分为子类，包括利息支出、投资、库存、折旧等。以下流程图表明它们彼此之间是如何相互联系的。
下图图1 是一些历史最长、规模最大的公司的增长曲线，该图表明了它们相对较慢的增长速度。图中也显示了相对年轻的沃尔玛公司的销售额在经历迅速增长后趋于平缓的趋势。
下图图2 中的“意大利面”图显示了28 853家上市公司相对于整体市场扩张的增长的情况。在根据市场扩张进行调整后，最大规模的公司停止了增长。
在1950年以来美国公开上市的28 853家企业中，截至2009年，共有22 469家公司已经消亡。其中有45%被其他公司并购，只有9%破产清算，3%被私有化，0.5%经历了杠杆收购，0.5%被反收购，剩余的则是其他原因导致的消亡。
人们或许还会认为，这些结果取决于公司所属的产业。例如，与信息科技、交通运输或金融业相比，能源产业的动力学和竞争性市场力量或许完全不同。然而，出人意料的是，所有产业领域都表现出了类似时间框架内的类似指数的生存曲线，无论它们处在什么行业，也无论它们消亡的原因是什么，只有大约一半的公司存活时间超过10年。
我们依然能够从这些具有悠久历史的公司的普遍特点中了解到有关于公司长寿的某些有益的结论。它们大多数规模不大，在高度专业的利基市场中经营，如古老的客栈、葡萄酒酿造厂、啤酒酿造厂、糖果店、餐馆等。这些特殊公司得以幸存并非是因为多样化或创新，而是因为持续为小众、专注的客户群生产被认为是高质量的产品。许多公司都是凭借声誉和连贯性得以长期存活了那么长时间，而且几乎没有什么增长。有趣的是，这些公司中有许多都是日本公司。韩国银行的数据显示，2008年，在5 586家拥有200年以上历史的公司中，有超过一半（3 146家）都是日本公司，837家是德国公司，222家是荷兰公司，196家是法国公司。此外，这些公司中有90%都超过了100年历史，而且雇员人数不超过300人。
TED—如何预测下一个经济危机