城市也有生命法则

一项新研究发现，全球城市，无论大小，都像生物一样遵循着相似的生命法则。它们会自我组织，优化资源分配和能量流动，这一发现挑战了“大城市更可持续”的传统观念。研究揭示了人口、交通、经济活动和碳排放之间存在一种普遍的数学关系，类似于生物学中的克莱伯定律，为未来的可持续城市规划提供了新思路。

城市即生命体

将城市比作生命体的想法由来已久。我们常说公园是城市的“肺”，市中心是“跳动的心脏”。科学家们也采纳了这一比喻，试图从中寻找可持续城市规划的线索。

最近，洛桑联邦理工学院（EPFL）的一个团队发现，从东京到苏黎世，所有城市的运作都遵循着自然界中动物生物学的可预测原则。

挑战传统观念

长期以来，规划者们普遍认为大城市更具可持续性，因为它们的人均资源和能源消耗更低，同时能创造更多财富。然而，这一假设面临一个难题：如何界定城市的“真正”边界？

为了解决这个问题，研究团队采取了一种新方法：

• 他们将全球100个城市“重新缩放”。
• 将每个城市分解为可进行公平比较的单元，称之为“像素”（pixels）。
• 通过分析数百万个数据点，他们发现了一个连接人口规模、交通网络、经济活动和二氧化碳排放的规模法则。

这一法则揭示，无论城市大小，这些变量之间的关系都遵循着相同的曲线。

城市在成长过程中会自我组织，无论其具体环境如何，也无需中央规划，便能自然地优化能量流动和资源分配。

生物学中的克莱伯定律

研究发现的城市规模法则，与生物学中的克莱伯定律（Kleiber's Law）惊人地相似。

在20世纪30年代，马克斯·克莱伯发现，动物维持生命所需的日常能量（即新陈代谢率）与其体型成一定比例。例如，老鼠的新陈代谢率远低于大象。

这个定律非常实用：

• 兽医用它来确定动物的用药剂量。
• 生态保护科学家用它来评估不同物种的生存需求，从而管理生态系统。

简单来说，只要知道动物的体型，就能推断出其新陈代谢率，并计算出它需要多少食物和水。

将法则应用于城市

研究人员提出，可以将城市与生物体进行类比：

• 人口规模 相当于动物的 体重。
• 经济活动 相当于动物的 新陈代谢率。
• 道路网络 相当于动物的 循环系统。

这种关系是普遍存在的，不受地理、政治或历史差异的影响。它表明，城市像生物一样，在成长过程中会自然地进行自我优化。

研究者希望，这一发现能为城市规划者提供一种新工具，帮助他们在城市不断发展和演变的过程中，更好地进行可持续设计。