七律 读Geoffrey West 的新作《SCALE》

细推物理认前因，缩放何曾校此身。

律动略能遵指数，熵增无奈益伤神。

小城步伐多闲适，大国声名在创新。

浩宇悲心同热寂，最终叶落是归根。

---

10多年前，美国物理学家Geoffrey West等人发现，简单的数学定律治理着城市的各种属性－－财富，犯罪率，步行速度以及城市的其它方方面面都可由一个数字推算出来：即城市的人口。他通过展示其中的原理，阐述生物与企业拥有的相似定律。

步行速度和城市人口规模的近线性关系

横轴是欧洲各城市的百万人口数，纵轴是平均的走路速度。不管人们生活在大城市还是小城市，人们每天都会花一个小时在走路上，但是在大城市人们要走的距离多，所以需要走的更快。

同样，哺乳动物的心跳次数也遵循这种近线性关系的简单规律，不管是能活75年的体重达数十吨的蓝鲸，还是体重只有2克顶多能活3年的小仓鼠，都是固定的15亿次左右。血液流到毛细血管的速度也是固定的，太快了血液中的氧气就没法充分送到细胞，这恒定的血流速度，又决定了心脏每分钟跳动的次数。从而决定了不同大小的动物的寿命。同样的逻辑，回归到细胞的层面，DNA修复的机制在不同的动物中都是一样的，而人身体中的细胞，每过七年就会全部更新。更新细胞时免不了会在DNA中积累一些抄写错误，这决定了每个个体都会走向衰亡。而想要延缓这一系统性的错误积累，目前已知的有效办法是节食，摄入的卡路里少，细胞会对包含错误细胞容忍度降低。

根据Geoffrey West的公式，城市中所有可以测量的社会经济学变量，从专利数量到人均收入，都遵从大约1.15的指数增长。这个指数的大小耐人寻味，因为它大于1。这就意味着一个人若生活在一百万人的大都市中，相比于生活在五十万人的城市，平均会多制造15%的专利，多挣15%的钱（而且他们附近还会多出15%的餐厅，多创造15%的商标）。

这种相关性同样存在于教育、工作经验、智商等方面。“这个神奇的等式道出了人们涌向大城市的原因。”韦斯特说，“因为同一个人，只要从五万人的城市搬到六百万人的城市，所做的各种事一下子就会变成原来的三倍。无论是哪个城市，都逃不出这个规律。”

在城市生活中，人类的发明创造也与人口的关系遵循正5/4指数缩放规则: 如果一个城市的人口是另一个城市的10倍，那么，发明创造总量是后者的10的四分之五次方，即17.8倍。

理论上讲，给定其他条件，一个国家的人口规模越大，创新越多，技术进步越快。并且，创新之比与人口之比是指数关系，不是简单的等比例关系。原因有二：第一，知识在生产上具有重要规模经济和外溢效应；第二，知识在使用方面不具有排他性。

中国人口是美国人口的4倍，日本的10倍，英国的20倍，瑞士的165倍。按照知识创造的指数缩放法则，中国的发明创造应该是美国的5.6倍，日本的17.8倍，英国的42.3倍，瑞士的591倍。

但实际情况是，近代500年里，中国在发明创新方面对世界的贡献几乎为零，不要说与美国、英国比，我们甚至连瑞士的一个零头也达不到。瑞士人还发明了手术钳，电子助听器，安全带，整形技术，液晶显示器，等等。

根据英国科学博物馆的学者Jack Challoner的统计，从旧石器时代（250万年前）到公元2008年之间产生了1001项改变世界的重大发明，其中中国有30项，占3%。这30项全部出现在1500年之前，占1500年前全球163项重大发明的18.4%，其中最后一项是1498年发明的牙刷，这也是明代唯一的一项重大发明。在1500年之后500多年全世界838项重大发明中，没有一项来自中国。

过去三十多年，支撑中国经济高速增长的每一项重要技术和产品，都是别人发明的，不是我们自己发明的。我们只是套利者，不是创新者，我们只是在别人建造的大厦上搭建了一个小阁楼，我们没有狂妄自大的理由！

牛顿花了30年的时间发现了万有引力，我花了三个月的时间搞明白了万有引力定律，如果我宣称自己用三个月的时间走过了牛顿30年的道路，你们一定觉得可笑。如果我再反过来嘲笑牛顿，那只能说明我太无知！