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規模的規律和祕密:老鼠、小鳥、雞、大象,和我們居住的城市,隱藏規模縮放的規律,掌握其中驚奇的祕密,也同時掌握企業和地球的未來(Scale: The Universal Laws of Growth, Innovation, Sustainability, and the Pace of Life in Organisms, Cities, Economies, and Companies,Geoffrey West)

   像電影酷斯拉那樣的生物是否可能真的存在?一次核試爆讓一隻小蜥蜴變種成巨型酷斯拉.但這終究是直覺想像,它真實存在嗎?這本書的作者Geoffrey West也許會這樣問:把身長30cm蜥蜴的長寬高都同時放大10倍是否就就能成電影裡巨獸?而他的答案可能是否定.不同於電影.因為隨著長寬高都放大10倍怪物的體積體重將擴張1000倍,隨著身形放大而增加的細胞與微血管數量只會增加100倍,但放大後身體後結構的支撐力可能無法同步增加1000倍將會撐不住增加1000倍的體重,因此放大的怪物會癱倒或是只能生活在水裡的,無法如電影一般能直立在路上疾走到處破壞.相反的,如果電影中奔跑的怪物能成為真實,意味著放大後怪物肢體的支撐力道較強,儘管細胞與微血管只增加100倍,但單位結構能撐起較大的重量..

   所以若放大的生物癱倒或只能生活在水裡,但只增加100倍的細胞數或血管數就能維持增加1000倍體重新生物與原來30cm身長蜥蜴一樣的生命徵象比如推動心跳,血壓,所以這屬於是一種規模經濟,稱為次線性縮放.相反的若是怪物能直立行走,新生物的結構支撐力能撐起增加1000倍的體重,則是生物行為一種規模報酬遞增,稱為超線性縮放.以上兩者是生物規模放大可能的兩種結果[現代生物的四肢支撐為2/3的次線性縮放,所以藉此推論即使有酷斯拉也不可能如電影那樣直立],這是本書想說的主題規模的規律與秘密的基本觀點,冪次縮放現象,是本書主要的核心.

  這本書的企圖心不小,期望目標是正面的,結論值得思考但同時也須有所警戒.Geoffrey West是個理論物物學者.他結合多重學科來發現一些人類社會可能面臨的困境與問題,並找出可能的出口路徑.West先與幾位生物學者一起研究試圖在生物學中找出某一種規律,這種規律是能形成以物理或數學來量化解釋的生物或生物行為模式.然後West又找了幾位社科學者一起研究,他們試圖將前面從生物,物種等有機體裡找到的規律運用在社會科學的研究上.以此點出許多當前人類社會面臨的困境,問題與解決之法.從理論物理學者結合其他學科找尋問題與解答的企圖值得推崇.尋出的問題,困境而言有值得提供深思之處.而他聖更夠進一步的想為人類社會的永續發展提出一個統一理論,這當然也是從物理學裏頭量子理論的大一統理論延伸思考而來,總而言之,本書從物理,數學出發試圖找尋一個或一種能對人類社經發展具備整體解釋能力的模型或觀點.

  West從觀察自然界的生命現象,生物活動與存在現況開始,首先,他發現生物普遍有一種隨著身體規模增長,它的生命徵象如呼吸,心跳與維持生命機能的最基本位如微血管等回與身體規模的增長呈次線性縮放現象.比如身體擴大1倍,呼吸,心跳,微血管只會增加3/4倍.這意著身形越大的動物,他的生理效能更大,心跳減速,行走較慢,生活節奏較慢,壽命較長,因為這些生理現象都出現了符合冪次法則的現象.比如大型的哺乳動物與小型的鼠,鳥就是對比.但是壽命再長,因為生理機能的效應終究會衰老,死亡.而就West的觀察在於代謝率的次線性縮放的必然結果.因為動物覓食消化,將食物轉化成生存能量的過程稱作代謝,他指出代謝率將隨著年齡的增加而呈次線性增加,但是人體對於能量的需求則隨著年齡增長呈超線性增加,年齡小時透過代謝率轉化的能量超過需求,所以多餘的能量能修補損壞,降低衰老的速率,但隨著年齡加代謝率將小於身體需求,於是除了不再能提供身體修補外,甚至不夠基本的身體需求,此時身體成長將停止,然後逐步衰老,直到死亡.除此之外,在生物代謝的過程中會如熱力學第二定律一樣,產生對人體生長無用或有害的"熵",也會影響生物的成長,所以雖然生物身體規模越大,壽命越長,但是壽命並不是無限的.且隨著年齡增長會面臨各種病痛問題.而現代科技飲食等技術知識的改善,環境的改善,雖然不能延長最高壽命,卻能夠提高整體人類的平均壽命與保持較佳的晚期生活狀態,這是人類在生物發展上所得的經驗.

  了解生物的這些特性不過是West思考的初步,他的主要目標是以上關於生物隨規模擴張所有的次線性縮放,超線性縮放,"熵"的產生會不會在人類社會出現.它鎖定了兩個目標.一是"都市",二是"企業".大型的都市相對於小型的都市會如何?大型企業對比小型企業又如何?.作者比較一系列的大都市與小都市找出了類似生锪物縮放的狀態,比如比如一個1000萬人口的都市它的電線,水管等路線或加油站數與一個100萬人口的城市相比呈現次線性縮放,猶如小型動物對大型動物,管路與加油站的效益呈現規模經濟,但一管線或加油站服務更多的人.但是都市與生物不同,大型都市它的人們社交關係,互動呈現超線性縮放,這也就是說隨著城市規模的擴大,與社經相關的數據如GDP,薪資,犯罪率,流感人數等都會增加較大,城市的速率與節奏也隨著規模的增加而加快.也就是城市與生物不同,城市越大越有活力,不但不會如生物般衰老死亡,反而更加精神更有活力.那麼地球隨著越發城市化,建立更多大型城市就能一直活躍下去?作者給的答案是否定的,因為"能源".

  能源不足是以上所稱大型都市化所帶來的好處不能一直持續下去的原因.首先使用能源會產生"熵",比如對環境有害的物質,提煉石化產品的殘餘物質,或是造成溫室效應.另一個原因是能源,提供都市能量的物質不是永不耗竭的.除了自然之物如風,日光外,因大型都市社會交流創造出社經關係的超線性縮放好處不能用遠持續下去,類似於馬爾薩斯的人口論現象出現.資源的提供不能應付它的消耗,終至停止增長而滅絕.但是都市與生物不同,代表生物成長的次線性縮放與郭謨經濟會導致有限成長與步調慢的生活,而代表社經成長的超線性縮放與規模報酬遞增會導致無限成長與步調快的生活.

  而大型企業是否較小型企業更易存活呢?在West以企業的銷售收入當成它的代謝,而以費用代表它的維護成本.企業的代謝,即它的銷售不是次線性或超線性縮放,而是維持一個固定的線型,企業的費用則一開始是次線性縮放,但隨著規模擴大,它也會變成一條線,於是隨著規模擴張,企業會變成指數性成長.從以上的論述,企業體似乎也回呈現規模越大越易永續生存下去的現象.但現實卻不是如此,West從過去的資料中發現,企業的存活與規模或壽命無關.一家已經存活5年的企業與已經50年的企業明年倒閉的機率是一樣的,而資料分析中更顯出能夠存活壽命較長的企業反而是一些經營區域性小眾商品的老企業,通常是分布在日本,德國,法國,而那些越是現代的企業存活率越低.且經營企業本身的存活率就不高,50%的新設企業會在5年內倒閉.能夠生存撐過50年新企業不到5%,企業死亡的原因在於當規模擴張後,力銷售與費用逐漸打平,企業多數選擇做更種組織與生產成本的縮減,結果越發聚焦在無關經營的事務上,阻礙成長最終倒閉,所以West提出唯一能改善這種情況的做法就是"創造性破壞",也就是創新才能讓企業生存下去.

  透過對於生物有機體,都市,企業等規模縮放的分析,作者試圖發展一個如同能解釋從量子力學到星雲形成觀點的大一統永續理論在社會科學上,目的當然是找到一個如何讓自然與社會維持開放式成長一直繼續生存下去的可能.當然以目前的資料與研究範圍是不可能的.這是因為冪次法則的社會成長動力最後會形成超指數成長,在資源有限的情況下,這種無限的資源需求是不能達到的,最後一定會引起崩潰.這就是"奇點"的觀念.而要避免發生這種現象只有在面臨奇點之前重設參數,而唯一能夠改變冪次法則參數的方式就是創新.使得冪次法則的函數向上跳躍到另一個程度.只有這樣人類社會與自然環境才能同步開放成長的繼續生存下去.

  而從企業存活的經驗中可以知道,未來創新與創新之間的時間間隔將會越來越短.人類社會進入工業革命等了近5000年,但是從電腦到數位革命則縮至30年.下一個創新間隔時間勢必要更短才能維持成長必需.而這似乎也是當前全球困境的主因,也是新一代年輕人勢必要有的體會,其實不是老一輩沒有分出位置與資源阻礙了出路,而是老人曾經的創新效用已經消耗走到末端,後面接著的創新遠遠沒有接上,使得維持這個系統的持續成長生存的代謝供不上能量需求.而我以為這是這本書沒明顯提出,卻是引發我們思考的重要一點.以上.

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打醬油的汗牛馬

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