Страница 2 из 32
Эта книга – о способе мышления, о постановке великих вопросов и о возможных великих ответах на некоторые из них. Эта книга – об объединенной и объединяющей системе концепций, которая позволила бы подступиться к некоторым из крупнейших задач и вопросов, над которыми мы бьемся сегодня, от стремительной урбанизации, роста населения и глобальной устойчивости до понимания рака, обмена веществ и причин старения и смерти. Эта книга – о замечательном сходстве между принципами действия городов, компаний, опухолей и наших собственных тел и о том, почему все они представляют собой вариации одной общей темы, а их организация, структура и динамика с поразительной систематичностью проявляют регулярные и сходные черты. Общим для всех них свойством является то, что все они, будь то молекулы, клетки или люди, – чрезвычайно сложные системы, состоящие из огромного числа индивидуальных компонентов, взаимосвязанных, взаимодействующих и развивающихся с использованием сетевых структур, существующих на нескольких разных пространственных и временных масштабах. Некоторые из таких сетей могут быть очевидными и вполне реальными, например наша система кровообращения или уличная сеть города, другие – более концептуальными или виртуальными, например социальные сети[7], экосистемы или интернет.
Рамки «общей картины» позволяют рассмотреть интереснейший круг вопросов, некоторые из которых были предметом моих собственных исследований; часть этих вопросов будет рассмотрена, в некоторых случаях чисто умозрительно, в последующих главах. Вот лишь некоторые из них:
• Почему масштабирование организмов и экосистем, от клеток до китов и лесов, происходит таким замечательно универсальным, систематическим и предсказуемым образом? Откуда берется магическое число 4, управляющее, как кажется, столь многими аспектами их физиологии и развития, от роста до смерти?
• Почему большинство компаний существуют относительно недолго, а города растут и растут, каким-то образом избегая, по-видимому, неизбежной гибели, постигающей даже самые, казалось бы, могущественные и неуязвимые компании? Можно ли представить себе возможность предсказывать приблизительную продолжительность существования компаний?
• Можно ли создать теорию городов и компаний, то есть концептуальную основу для понимания их динамики, роста и развития и получения численных предсказаний?
• Существует ли максимальный размер для городов? Или оптимальный размер? Существует ли максимальный размер для животных и растений? Реальны ли гигантские насекомые и гигантские мегаполисы?
• Почему темп жизни постоянно увеличивается и почему для поддержки социально-экономической жизни скорость появления инноваций должна возрастать и дальше?
• Как обеспечить продолжение сосуществования наших систем, созданных человеком и развивавшихся всего лишь в течение последнего десятка тысяч лет, с естественным биологическим миром, развивавшимся в течение миллиардов лет? Сможем ли мы сохранить живое, обновляющееся общество, вдохновляемое идеями и созданием ценностей, или же мы обречены превратить Землю в планету трущоб, конфликтов и опустошения?
Рассматривая эти и подобные им вопросы, я обращаю особое внимание на концептуальные аспекты и стараюсь свести вместе идеи, почерпнутые из разных научных дисциплин, объединяя фундаментальные вопросы биологии и социально-экономических наук, но сохраняя при этом точку зрения и взгляды физика-теоретика – и не стесняясь этого. Более того, я также касаюсь той ключевой роли, которую та же самая система масштабирования сыграла в формировании единой схемы элементарных частиц и фундаментальных сил природы, в том числе и следствий этой схемы в космологическом рассмотрении эволюции Вселенной с момента Большого взрыва. В соответствии с этими принципами я также стараюсь высказывать острые суждения и умозрительные гипотезы там, где это уместно, но основная часть приведенного в этой книге материала опирается на авторитетные научные работы.
Хотя многие, если не большинство, из результатов и толкований, представленных в книге, происходят из рассуждений и выводов, изложенных на математическом языке, книга написана в подчеркнуто общедоступном и образовательном стиле и ориентирована на пресловутого «разумного неспециалиста». Это ограничение довольно сильно затрудняло работу над нею и, разумеется, привело к тому, что такие объяснения неизбежно приводятся с некоторыми вольностями. Моим коллегам-ученым придется по возможности воздержаться от чрезмерной критики тех мест, в которых я, на их взгляд, привожу чересчур упрощенный перевод с математического или технического языка на язык повседневный. Читателю, более склонному к математической точности, я рекомендую специальную литературу, ссылки на которую приводятся повсюду в тексте книги.
2. Мы живем в экспоненциально растущем урбанизированном социально-экономическом мире
Центральная тема этой книги – это та ключевая роль, которую играют в определении будущего нашей планеты города и глобальная урбанизация. Города стали источником крупнейших проблем нашей планеты со времени образования человеческого общества. Будущее человечества и долговременная жизнеспособность всей планеты неразрывно связаны с судьбой наших городов. Города – это плавильный котел цивилизации, центры инноваций, источник богатства и власти, магниты, привлекающие к себе людей и стимуляторы идей, роста и инноваций. Но у них есть и темная сторона: именно в них в первую очередь сосредоточиваются преступность, загрязнение, нищета, болезни и чрезмерное потребление энергии и природных ресурсов. Быстрая урбанизация и ускоряющееся социально-экономическое развитие породили множество проблем мирового масштаба, от изменений климата с их влиянием на окружающую среду до перебоев с пищей, энергией и водой и кризисов здравоохранения, финансовых рынков и глобальной экономики.
Учитывая такую двойственную природу городов, с одной стороны, источника крупнейших наших проблем, а с другой – вместилища творчества и идей и, следовательно, источника решений этих проблем, чрезвычайно актуальным становится вопрос о возможности существования какой-либо «теории городов» (а также родственной ей «теории компаний»), то есть системы концепций, позволяющей понять их динамику, рост и развитие и выразить их в предсказуемом численном виде. Такая теория жизненно необходима для разработки стратегии, обеспечивающей долговременную устойчивость, особенно в связи с тем, что ко второй половине этого века подавляющее большинство людей будет жить в городах, и многие из них – в мегаполисах невиданных ранее размеров.
Среди возникающих перед нами проблем, задач и угроз нет почти ни одной новой. Все они известны нам по меньшей мере со времен начала промышленной революции. Они начинают казаться нам надвигающимся цунами, которое может захлестнуть нас, только из-за экспоненциального роста урбанизации. По самой природе экспоненциального роста ближайшее будущее наступает все быстрее и быстрее, ставя нас перед непредвиденными проблемами, угрозу которых мы не можем выявить вовремя. Именно поэтому мы лишь недавно осознали проблемы глобального потепления, долговременных экологических изменений, ограниченности запасов энергии, воды и других ресурсов, здравоохранения и загрязнения окружающей среды, стабильности финансовых рынков и так далее. И даже когда появилась озабоченность этими проблемами, сохранилось подспудное ощущение того, что все они – лишь преходящие отклонения, которые в конце концов удастся разрешить и устранить. Неудивительно, что большинство политиков, экономистов и идеологов по-прежнему придерживаются той оптимистической точки зрения, что в долгосрочной перспективе наши инновации и изобретательность победят их, как это уже бывало в прошлом. Как будет более подробно описано ниже, я не столь в этом уверен.
В течение почти всего времени существования человечества большинство людей жили в негородской среде. Всего двести лет назад Соединенные Штаты были преимущественно сельской страной: в городах жило всего 4 % населения. Сейчас эта цифра превышает 80 %. Такая ситуация характерна почти для всех развитых стран, например Франции, Австралии или Норвегии, но так же обстоит дело и во многих странах, считающихся «развивающимися», – например, в Аргентине, Ливане и Ливии. В наше время на планете не осталось ни одной страны, в которой было бы всего 4 % городского населения; даже в Бурунди, возможно самой бедной и наименее развитой из всех стран, его доля составляет более 10 %. В 2006 г. наша планета пересекла важную историческую черту: население городских центров превысило половину суммарной численности человечества, в то время как всего сто лет назад его доля составляла лишь 15 %, а в 1950 г. – 30 %. Сейчас предполагается, что к 2050 г. она вырастет до 75 %, причем в города переселится более двух миллиардов человек, в основном в Китае, Индии, Юго-Восточной Азии и Африке[8].
7
Следует учесть, что во всем тексте этой книги термин «социальные сети» обозначает не только и не столько интернет-сообщества наподобие Facebook или Twitter, сколько все сети социальных взаимодействий в целом, в первую очередь в «реальной жизни». – Прим. перев.
8
Хороший источник подробной статистики по городам и урбанизации – отчеты ООН. См., например, публикацию «Мировые перспективы урбанизации» (World Urbanization Prospects), https://esa.un.org/unpd/wup/Publications/Files/WUP2014-Highlights.pdf.