知识的力量:超越表面的深度理解
我们常言知识即力量,但在日常生活中,这种力量的体现似乎并不明显。知识不仅仅是识字、读书、拿这些表面的东西,它的真正力量来自于我们的理解和运用。
今日分享:一生受用的“规模法则”
让我们通过一个例子来引入这个有趣的概念。
假如你走进一家披萨店,点了一个9寸的比萨并付了钱。但店员告诉你9寸比萨已售罄,提议换成两个5寸的比萨。面对这样的提议,你是否会欣然接受?
许多人可能认为两个5寸比萨加起来应该与一个10寸比萨相当,甚至可能认为赚到了。但实际上,这个建议并不划算。
为什么?因为披萨是圆形的,面积与直径的关系并非线性。当直径变为原来的一半时,面积实际上是原来的四分之一而非一半。两个5寸比萨的面积远小于一个9寸的比萨。
这个例子揭示了规模法则的精髓:事物的某变量与规模之间存在一种清晰的、通常是非线性的幂律关系。
物理学家韦斯特在《规模》一书中详细解读了生物和城市发展规律与规模法则的联系。早在1638年,伽利略就在其著作《关于两门新科学的对话》中提出了类似的观点:世间万物的发展往往不能按照简单的线性比例放大。物理学家引入“标度率”公式进一步探索规模法则,其中的k值至关重要,甚至决定整个系统的性质。
公式为:Y=C·Xk
当k=1时,Y与X呈线;当k大于1时,呈“超线性”关系;当k小于1时,呈“次线性”关系。
规模法则在生物体中的体现
例如,树的高度不可能无限增长。因为树的体积和重量与尺寸的立方成正比,但其支撑力量由横截面面积决定,即与尺寸的平方成正比。如果树的高度扩大10倍,其体积和重量将扩大1000倍,而支撑力只扩大100倍,这将导致树无法承受自身重量。
再比如生物的生长和代谢。如果将生物体视为一个蓄水池,摄入的能量是流入的水,消耗的能量是流出的水,体重则是水缸中的水。生物体的成长相当于水量增长,取决于净流入量。根据克莱伯定律,动物的基础能量消耗与体重的¾次幂成正比。这意味着随着体重的增加,流入量的增长速度逐渐慢于流出量,导致生长速度的错配。因此存在一个平衡点,流入量与流出量相等,生物体停止生长。
这个原理还能解释哥斯拉这样的超级巨兽为何不存在。因为体重的增长会远超身体支撑应力的增长,最终会导致其自我毁灭。
规模法则在城市建设和公司发展中的体现
随着城市人口的增长,城市基础设施并不会等速增长,而是比人口增长得更慢,体现了城市的规模报酬递减效应。这意味着城市越大,基础设施的使用效率越高。随着城市规模的增长,人与人之间的交互和合作效应更加显著,创造更多财富。
例如北京和天津的比较:北京的城市规模大约是天津的1.4倍,但其GDP是天津的约2.5倍。这表明规模越大的城市吸引力越大,人均财富也随之增长。
对于初创公司来说,公司业绩呈超线性增长,每多雇一名员工都会获得更高的人均销售业绩。而对于老公司来说,每增加一名员工可能获得相等或更低的人均业绩,这就是所谓的“大企业病”。许多大公司采用内部竞争机制,鼓励内部创业,模仿初创企业的活力。
规模法则在网络社区中也同样显现。在自特征明显、活跃的社区中,人均内容的创造量随着用户人数的增长而增加;而在不活跃、自特征不显著的社区中则相反。
早在300多年前,亚当·斯密就提出了“大头针工厂”之谜:社会分工和合作形际交互网络,随着人数的增多呈现更快速的增长,导致普遍的超线性增长规模法则。
结语
生活中还有许多像规模法则一样的简单逻辑等待我们去发现。跳出固有思维框架,灵活应用所学知识,将带来不同的生验。