細推物理認前因,縮放何曾校此身。
律動略能遵指數(shù),熵增無奈益?zhèn)瘛?/b>
小城步伐多閑適,大國聲名在創(chuàng)新。
浩宇悲心同熱寂,最終葉落是歸根。

10多年前,美國物理學家Geoffrey West等人發(fā)現(xiàn),簡單的數(shù)學定律治理著城市的各種屬性--財富,犯罪率,步行速度以及城市的其它方方面面都可由一個數(shù)字推算出來:即城市的人口。他通過展示其中的原理,闡述生物與企業(yè)擁有的相似定律。

橫軸是歐洲各城市的百萬人口數(shù),縱軸是平均的走路速度。不管人們生活在大城市還是小城市,人們每天都會花一個小時在走路上,但是在大城市人們要走的距離多,所以需要走的更快。
同樣,哺乳動物的心跳次數(shù)也遵循這種近線性關(guān)系的簡單規(guī)律,不管是能活75年的體重達數(shù)十噸的藍鯨,還是體重只有2克頂多能活3年的小倉鼠,都是固定的15億次左右。血液流到毛細血管的速度也是固定的,太快了血液中的氧氣就沒法充分送到細胞,這恒定的血流速度,又決定了心臟每分鐘跳動的次數(shù)。從而決定了不同大小的動物的壽命。同樣的邏輯,回歸到細胞的層面,DNA修復的機制在不同的動物中都是一樣的,而人身體中的細胞,每過七年就會全部更新。更新細胞時免不了會在DNA中積累一些抄寫錯誤,這決定了每個個體都會走向衰亡。而想要延緩這一系統(tǒng)性的錯誤積累,目前已知的有效辦法是節(jié)食,攝入的卡路里少,細胞會對包含錯誤細胞容忍度降低。

根據(jù)Geoffrey West的公式,城市中所有可以測量的社會經(jīng)濟學變量,從專利數(shù)量到人均收入,都遵從大約1.15的指數(shù)增長。這個指數(shù)的大小耐人尋味,因為它大于1。這就意味著一個人若生活在一百萬人的大都市中,相比于生活在五十萬人的城市,平均會多制造15%的專利,多掙15%的錢(而且他們附近還會多出15%的餐廳,多創(chuàng)造15%的商標)。
這種相關(guān)性同樣存在于教育、工作經(jīng)驗、智商等方面。“這個神奇的等式道出了人們涌向大城市的原因。”韋斯特說,“因為同一個人,只要從五萬人的城市搬到六百萬人的城市,所做的各種事一下子就會變成原來的三倍。無論是哪個城市,都逃不出這個規(guī)律?!?/p>
在城市生活中,人類的發(fā)明創(chuàng)造也與人口的關(guān)系遵循正5/4指數(shù)縮放規(guī)則: 如果一個城市的人口是另一個城市的10倍,那么,發(fā)明創(chuàng)造總量是后者的10的四分之五次方,即17.8倍。
理論上講,給定其他條件,一個國家的人口規(guī)模越大,創(chuàng)新越多,技術(shù)進步越快。并且,創(chuàng)新之比與人口之比是指數(shù)關(guān)系,不是簡單的等比例關(guān)系。原因有二:第一,知識在生產(chǎn)上具有重要規(guī)模經(jīng)濟和外溢效應(yīng);第二,知識在使用方面不具有排他性。
中國人口是美國人口的4倍,日本的10倍,英國的20倍,瑞士的165倍。按照知識創(chuàng)造的指數(shù)縮放法則,中國的發(fā)明創(chuàng)造應(yīng)該是美國的5.6倍,日本的17.8倍,英國的42.3倍,瑞士的591倍。
但實際情況是,近代500年里,中國在發(fā)明創(chuàng)新方面對世界的貢獻幾乎為零,不要說與美國、英國比,我們甚至連瑞士的一個零頭也達不到。瑞士人還發(fā)明了手術(shù)鉗,電子助聽器,安全帶,整形技術(shù),液晶顯示器,等等。
根據(jù)英國科學博物館的學者Jack Challoner的統(tǒng)計,從舊石器時代(250萬年前)到公元2008年之間產(chǎn)生了1001項改變世界的重大發(fā)明,其中中國有30項,占3%。這30項全部出現(xiàn)在1500年之前,占1500年前全球163項重大發(fā)明的18.4%,其中最后一項是1498年發(fā)明的牙刷,這也是明代唯一的一項重大發(fā)明。在1500年之后500多年全世界838項重大發(fā)明中,沒有一項來自中國。
過去三十多年,支撐中國經(jīng)濟高速增長的每一項重要技術(shù)和產(chǎn)品,都是別人發(fā)明的,不是我們自己發(fā)明的。我們只是套利者,不是創(chuàng)新者,我們只是在別人建造的大廈上搭建了一個小閣樓,我們沒有狂妄自大的理由!
牛頓花了30年的時間發(fā)現(xiàn)了萬有引力,我花了三個月的時間搞明白了萬有引力定律,如果我宣稱自己用三個月的時間走過了牛頓30年的道路,你們一定覺得可笑。如果我再反過來嘲笑牛頓,那只能說明我太無知!
