早起讀書第445天|標度定律:從心跳到城市規模

早起讀書第445天

閱讀書籍:《復雜之美》

作者:【美】約翰·H·米勒

翻譯:潘麗君

閱讀范圍:P122——P149

冪次法則,你跟藍鯨有區別么?

平均每個哺乳動物一生的總心跳為10億次,不管是大型動物還會小型動物,生命都會隨著心跳而逐漸消失。

老鼠每分鐘平均心跳為500次,預期壽命為4年;人每分鐘平均心跳為50次,那么預期壽命為40年......

如果一生的心跳總數固定,那么基準心率越慢,則就意味著活的越久。那么我們就可以通過脈搏來預測各種哺乳動物的壽命。這就是一種標度關系。這種關系的存在表明,在系統中存在著更廣泛的普遍法則。

其中一個特定的關系,叫做冪次法則。即某事物的標度會隨著另一個變量以某種固定的冪次上升,比如y=x2。

這種看起來很簡單的關系,如果放在生物學里會有一些有趣的影響。動物幾乎都是立方體,比如我們把某個數量增加一倍,那么其面積就會增加4倍,而體積就會增大8倍。

反過來,動物體積越大,它的骨骼結構會以平方的數量增速,而動物的重量則會以立方的方式遞增。那么就是說,對巨大生物進行小型攻擊就像是給大狗熊撓癢癢一樣,完全無效。

冪次法則中冪的值能告訴我們系統如何標度。如果是1的冪次方,那么我們將獨立變量成倍增加時,也會將與之相關的變量成倍增加。比如一根棍子如果長度增加了,那么重量也會增加。

假設冪次大于1,那么系統標度以超線性發展,所以當我們把自變量加倍,那么因變量的變化就會超過兩倍;如果冪次小于1,系統標度就會小于線性關系,自變量加倍會導致因變量以小于兩倍的方式改變。(此處你是不是跟我一樣暈?我能告訴你我是個數學渣么?)

所謂異速比例法,來探究生物的物理和生理功能之間的關系也很有趣。比如動物代謝率會隨著體重的提高以3/4次冪改變,意味著只需要原來兩倍的能量就能夠維持原來2.5倍的體重。也就是說,動物體積越大,每單位體積所需要的能量效率更高。

有了異速比例法,我們知道了有機體的質量,就能預測新陳代謝率和壽命。一條簡單的規則就能將所有生物貫穿起來。

但同時我們也要明白,生物本身是有物理局限性的,所以像綠巨人、美國隊長那樣的生物只能出現在漫威電影里。正因為這種局限性,生物系統要遵循標度定律。

通過這樣的一些機制,我們能夠更深入地去理解這個世界的合理性。比如你在賣某個東西,想要提高售賣量,一方面需要擴大準客戶基數,另一方面則是要縮短銷售時間。所以,有些成功人士說好生意是剛需、高頻、低維護,是有些道理的。(好產品的六字真言是剛需痛點高頻~杠精退散。)

蛇粗窟窿大

小時候我總聽我爺爺說這句諺語,長大自己開始創業了就越來越有體會。人們一直都會希望找到一些能夠在各個領域通用的規則,希望這個規則能夠激發我們去其他領域尋找相應的情況。

如果生物領域由于面臨本身的局限性必須遵循標度定律,那么在其他領域是不是也有類似的情況呢?

美國語言學家喬治·金斯利·齊普夫發現,在文本中詞匯的使用頻率可以用-1次冪法則來描述。使用頻率第二的詞出現在文本中的次數往往是頻率第一的詞匯的1/2,第三個常用的詞匯出現的次數是第一的1/3,依次遞減。

這個定律在城市規模中也適用,一個國家的一線城市人口和企業數量往往約是二線城市的2倍,三線城市的3倍。

我隨機在百度上搜了一下,作為一線城市的廣州的2019年統計人口數量是1530.59萬,作為二線城市的南京2019年統計人口數量是850萬,作為三線城市的揚州則是453.1萬。很符合這個定律。

人類作為一個物種,標度定律可以為我們的生存提供有利的見解和參考。比如大城市比小城市的經濟總量更高,創造性更強,但同時犯罪率和疾病傳播率也更高。

當然,冪次法則只是基于現有數據的估計,隨著新的發明的誕生,有些規則會發生偏離。即便如此,這些數據仍然對預測未來有一定的參考價值。

而且對于很多生活中廣為傳播的觀念也會有自己的認知,比如好女人要兼顧好家庭與工作這個論調,再比如做微商月入百萬不是夢這種夢想......找到自己的現有數據,套公式算一算就知道是不是ok了。

從自己生活中的現象出發,應用一下,說不定就可以幫你解開一直繞不出去的糾結哦~

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