Масштаб. Универсальные законы роста, инноваций, устойчивости и темпов жизни организмов, городов, экономических систем и компаний

Все ускоряющийся темп изменений порождает сильную напряженность во всех аспектах городской жизни. Такое положение явно неустойчиво, и, если в этом отношении ничего не изменится, нас ожидают крупные кризисы и возможный крах всей ткани социально-экономической жизни. Стоящий перед нами вопрос ясен: сможем ли мы вернуться к чему-то близкому к той более «экологической» фазе, которую мы уже прошли, и удовольствоваться неким вариантом сублинейного масштабирования и связанных с ним естественных ограничений или стабильной конфигурации, не предполагающей роста? Возможно ли это в принципе? Можем ли мы получить живое, новаторское, творческое общество, основанное на создании новых идей и ценностей, по примеру лучших наших городов и общественных образований, или же мы обречены жить на планете городских трущоб, под угрозой абсолютного опустошения, как описано в романе «Дорога» Кормака Маккарти?[174] С учетом того, что города играют особую, уникальную роль первичного источника многих из наших нынешних проблем и продолжают служить движущей силой суперэкспоненциального приближения к потенциальной катастрофе, для достижения долгосрочной устойчивости существования на планете нам жизненно необходима численная, обладающая предсказательной силой научная основа для понимания их динамики, роста и развития. Возможно, еще более важно для нашего ближайшего будущего разработать эту теорию в рамках теории Великого объединения устойчивости, которая свела бы воедино многочисленные исследования, модели, базы данных, теории и рассуждения относительно глобального потепления, окружающей среды, финансовых рынков, рисков, экономических систем, здравоохранения, социальных конфликтов и мириад других характеристик человека в его роли общественного существа, взаимодействующего с окружающей средой.

Послесловие

1. Наука для XXI века

С самого начала я подчеркивал, что фундаментальная философская система, определяющая направление многих из рассуждений, представленных в этой книге, основывается на парадигме, порожденной мировоззрением физики. Соответственно, одна из главных тем этой работы касается исследования того, в какой степени возможна разработка численного, обладающего предсказательной силой описания, основанного на общих основных принципах, не зависящих от индивидуальных особенностей конкретных систем. Один из фундаментальных постулатов точных наук состоит в том, что окружающий нас мир в конечном счете подчиняется неким универсальным принципам, и именно в этом контексте следует рассматривать законы масштабирования для систем высокой сложности – например, живых организмов, городов или компаний. Как я пытаюсь продемонстрировать, законы масштабирования отражают систематические закономерности, в которых проявляются глубинные геометрические и динамические структуры, из чего следует возможность создания численной научной теории таких систем. В самом крайнем случае эти законы хотя бы позволяют нам установить, до какой степени может быть применима такая методика.

Поиски великих объединений, синтезов, общих черт, закономерностей, идей и концепций, которые выходят за узкие пределы конкретных задач или дисциплин, – это один из главных побудительных мотивов ученых и науки в целом. Некоторые считают, что это определяющая характеристика вида Homo sapiens (человека разумного) вообще, проявляющаяся в наших бесчисленных верованиях, религиях и мифологиях, которые помогают нам сосуществовать с потрясающими тайнами Вселенной. Такие поиски синтеза и объединения продолжают быть одной из главных задач науки еще со времени ее возникновения, начиная с первых греческих философов, которые ввели, в частности, концепции атомов и элементов, фундаментальных кирпичиков, из которых состоит все остальное.

В число классических примеров великих объединений в современной науке входят законы Ньютона, показавшие нам, что на небесах действуют те же законы, что и на Земле, осуществленное Максвеллом объединение электричества и магнетизма, которое привнесло в нашу жизнь эфемерный эфир и дало нам электромагнитные волны, теория естественного отбора Дарвина, напомнившая нам, что мы в конце концов всего лишь животные и растения, и законы термодинамики, из которых стало ясно, что ничто не существует вечно. Каждое из этих открытий имело глубокие последствия, не только потому, что оно изменяло наши взгляды на мир, но и потому, что оно закладывало основы для технических достижений, благодаря которым мы получили тот уровень жизни, каким многим из нас повезло наслаждаться. Тем не менее все они в разной степени неполны. Более того, именно понимание границ их применимости и пределов их предсказательной силы, а также непрекращающиеся поиски исключений, нарушений и недостатков стимулируют дальнейшее развитие науки и появление новых идей, технологий и концепций.