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          姚洋:如何理解復(fù)雜世界背后的規(guī)模法則

          2021-11-24 17:20:49

          作者:姚洋    責(zé)編:張健

          關(guān)于生命個(gè)體的規(guī)模或者說(shuō)體重問(wèn)題,我們通常的思維方式都是一種線性思維,比如一個(gè)人的體重增加一倍,熱量消耗會(huì)增加一倍,力量也會(huì)增加一倍。

          在介紹杰弗里·韋斯特的《規(guī)模:復(fù)雜世界的簡(jiǎn)單法則》(下稱(chēng)《規(guī)模》)這本書(shū)之前,我先簡(jiǎn)單介紹一下作者本人。

          韋斯特在50歲之前實(shí)際上是理論物理學(xué)家,50歲時(shí)他開(kāi)始研究單個(gè)學(xué)科無(wú)法研究的復(fù)雜系統(tǒng),比如人體、城市,都是復(fù)雜的系統(tǒng)。由于是研究理論物理出身,韋斯特掌握了很好的研究方法,而且他所在的圣塔菲研究所是享譽(yù)全球的復(fù)雜性科學(xué)研究中心,被譽(yù)為“沒(méi)有圍墻的”學(xué)術(shù)圣地。

          簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),《規(guī)?!愤@本書(shū)告訴我們復(fù)雜系統(tǒng)里非常簡(jiǎn)單的規(guī)則。

          下面我分三個(gè)部分來(lái)介紹這本書(shū)的基本內(nèi)容,包括生命個(gè)體成長(zhǎng)的亞線性規(guī)律、城市發(fā)展的線性或者超線性特點(diǎn),以及與企業(yè)相關(guān)的發(fā)展規(guī)律。

          第一、生命體有極限,遵循亞線性成長(zhǎng)

          關(guān)于生命個(gè)體的規(guī)?;蛘哒f(shuō)體重問(wèn)題,我們通常的思維方式都是一種線性思維,比如一個(gè)人的體重增加一倍,熱量消耗會(huì)增加一倍,力量也會(huì)增加一倍。我們的日常經(jīng)驗(yàn)好像也印證了這種想法,比如體型比較大的人,力量一般也大,體型比較小的人力量相對(duì)小。

          韋斯特在書(shū)中告訴我們,這實(shí)際上是一種錯(cuò)覺(jué)。如果照這種思維模式去做研究、做實(shí)驗(yàn)或者制造藥品,會(huì)出大問(wèn)題。

          書(shū)中有一個(gè)例子,講的是有研究人員想確認(rèn)致幻劑的用量,他先用小老鼠做實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)每一千克體重可以承受0.1毫克致幻劑。然后他想換用大型動(dòng)物做這個(gè)實(shí)驗(yàn),在動(dòng)物園他找到一頭年邁的大象,體重三噸。研究員計(jì)算認(rèn)為,一千克體重用藥0.1毫克,那么三噸對(duì)應(yīng)的藥物劑量大概是300毫克,只要不超過(guò)300毫克大象應(yīng)該就沒(méi)事。研究員實(shí)際給藥297毫克,結(jié)果大象吃完5分鐘之后就倒下了,1小時(shí)40分鐘之后死亡。

          這是用線性思維推斷而犯錯(cuò)誤的典型例子之一。

          既然不能做這種線性推論,給藥量和身體到底是什么樣的關(guān)系呢?韋斯特的研究發(fā)現(xiàn),人體的代謝率、力量與體重都不是線性關(guān)系,而是符合3/4次冪或者2/3次冪的關(guān)系。

          這兩幅圖告訴大家,代謝率和體重關(guān)系的曲線斜率剛好是3/4,意思是體重增加一倍,代謝率會(huì)增加2的3/4次方;力量和體重也有相似的關(guān)系,體重增加一倍,力量增加只是2的2/3次方。也就是說(shuō),伴隨著體重增加,代謝率和力量的增長(zhǎng)都是亞線性增長(zhǎng),并非完全的線性增長(zhǎng)。

          在這種情況下,人的能量趕不上體重增長(zhǎng),結(jié)果會(huì)導(dǎo)致體重增長(zhǎng)存在極限,達(dá)到這個(gè)極限之后,體重就不再增長(zhǎng)。其他動(dòng)物如母雞、奶牛也存在類(lèi)似的生長(zhǎng)曲線。這也是為什么在一座現(xiàn)代化的養(yǎng)雞場(chǎng)里,一只雞從孵出來(lái)到被宰殺的周期只有兩個(gè)月左右,因?yàn)閮蓚€(gè)月之后雞的體重不再增加,對(duì)于工廠而言沒(méi)有飼養(yǎng)的意義。

          韋斯特發(fā)現(xiàn),好多生命體的生長(zhǎng)規(guī)律都存在1/4次方,或者1/4次方的倍數(shù)規(guī)律,比如3/4、5/4。包括增長(zhǎng)率、基因組長(zhǎng)度、主動(dòng)脈長(zhǎng)度、樹(shù)木高度、大腦灰質(zhì)數(shù)量、進(jìn)化速率、壽命等,他統(tǒng)計(jì)有超過(guò)50種。生命體很神奇。

          第二、城市適合超大規(guī)模,發(fā)展呈現(xiàn)超線性

          韋斯特再跨越一步研究城市,以探究在城市這個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)里,是不是也有簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)關(guān)系。城市包含無(wú)數(shù)有機(jī)體和無(wú)機(jī)體,還有網(wǎng)絡(luò),于是構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),也就有可能遵循某些規(guī)律。

          韋斯特發(fā)現(xiàn),城市有幾個(gè)特點(diǎn)使得它的增長(zhǎng)是超線性的:

          一是各種基礎(chǔ)設(shè)施具有規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng),比如修一座加油站,可以服務(wù)周邊很多地方,它包含巨大的規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

          二是人與人之間會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系。人與人之間的“七人定律”,即世界上任何兩個(gè)陌生人之間,通過(guò)不超過(guò)7個(gè)人就可以建立連接關(guān)系,這是一個(gè)社會(huì)學(xué)理論。事實(shí)上,中國(guó)在絕大多數(shù)情況下要找到某一個(gè)人,中間人不會(huì)超過(guò)3個(gè)人。為什么會(huì)這么方便?因?yàn)槿伺c人之間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,會(huì)帶來(lái)規(guī)模報(bào)酬遞增效果,或者用韋斯特的說(shuō)法是超線性增長(zhǎng)。

          三是人與人之間的互動(dòng)和學(xué)習(xí),也會(huì)產(chǎn)生1+1>2的效果。以城市能源消耗成本方面的實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)看,它符合0.85冪率,也就是說(shuō)城市規(guī)模即城市人口增加一倍,成本只增加0.85倍,成本的產(chǎn)出超線性增加。

          再看歐洲國(guó)家加油站數(shù)量和城市規(guī)模之間的關(guān)系,如上圖所示,斜率都小于45度線,這說(shuō)明城市規(guī)模越大,能節(jié)省更多的加油站,或者說(shuō)加油站產(chǎn)出是超線性的,城市規(guī)模增加一倍,加油站的產(chǎn)出增加超過(guò)一倍。

          韋斯特做了很多類(lèi)似的研究,如美國(guó)城市職工的工資總額、人才數(shù)量等等與城市規(guī)模之間的關(guān)系。總的來(lái)說(shuō),城市規(guī)模擴(kuò)大一倍,產(chǎn)出大都會(huì)增加1.15倍,或者成本只增加0.85倍。這意味著城市規(guī)模可以無(wú)限大,因?yàn)槠洚a(chǎn)出是超線性的,但是成本是亞線性的。伴隨著人口集中,大城市的發(fā)展不可避免,韋斯特為我們揭示了這背后很簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)關(guān)系,并明確城市的規(guī)模不必設(shè)限。

          第三、企業(yè)更像生命體,規(guī)模有極限

          最后關(guān)于企業(yè)的規(guī)模,是不是也有類(lèi)似規(guī)律?我們有個(gè)觀察,就是企業(yè)越大官僚程度就越高,所謂的大企業(yè)病,另外一個(gè)觀察就是百年老店很少。那么企業(yè)是更像生命體還是更像城市?

          事實(shí)上,企業(yè)更像生命個(gè)體。企業(yè)的產(chǎn)出和規(guī)模之間是亞線性關(guān)系,所以企業(yè)的規(guī)模不可能無(wú)限擴(kuò)張。有些企業(yè)恨不得把所有的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手都吃掉,把自己做成一個(gè)巨無(wú)霸,這其實(shí)違背了企業(yè)發(fā)展規(guī)律。

          企業(yè)里百年老店少,為什么呢?觀察發(fā)現(xiàn),由于受隨機(jī)事件支配,每年企業(yè)死亡的概率基本恒定,存在1年的企業(yè)和存活了100年的企業(yè),死亡的概率基本一樣。企業(yè)的死亡率曲線顯示,企業(yè)最初可能死亡得慢一點(diǎn),中間死亡會(huì)加速,最后基本上全死掉了。韋斯特統(tǒng)計(jì)也發(fā)現(xiàn),上世紀(jì)五六十年代美國(guó)的著名企業(yè)現(xiàn)在基本絕跡,剩下來(lái)的很少。

          那些能成為百年老店的企業(yè),有什么共同特征呢?德國(guó)默克是一家家族企業(yè),已經(jīng)存在了353年,還有美國(guó)科勒已有148年,這些企業(yè)有個(gè)共同特征都是家族企業(yè)。家族企業(yè)的共同特征是什么?其中非常重要的地方就是堅(jiān)守主業(yè)、謹(jǐn)慎經(jīng)營(yíng)。你可以說(shuō)他們的經(jīng)營(yíng)策略很保守,但是他堅(jiān)守主業(yè),做自己力所能及的事。

          借鑒百年企業(yè)的發(fā)展特點(diǎn),既然企業(yè)的死亡是個(gè)概率事件,怎么不被概率擊中呢?我總結(jié)了三點(diǎn):

          第一是謹(jǐn)慎經(jīng)營(yíng)。不要盲目跟風(fēng),不要盲目擴(kuò)張,關(guān)注企業(yè)負(fù)債和現(xiàn)金之間的關(guān)系,超過(guò)一定比例,企業(yè)就可能進(jìn)入一個(gè)危險(xiǎn)期。

          第二是堅(jiān)守主業(yè)。中國(guó)企業(yè)在很小的時(shí)候就愛(ài)多元化,這是死亡風(fēng)險(xiǎn)很高的做法。堅(jiān)守主業(yè),自己會(huì)做才能做好,而且可以規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),還有一種創(chuàng)新就是小步快跑,一點(diǎn)一點(diǎn)改進(jìn)。

          第三是關(guān)注國(guó)家政策的變化,埋頭拉車(chē)是重要的,但是也得抬頭看前面的路,別把路走錯(cuò)了。

          最后總結(jié)一下,《規(guī)?!愤@本書(shū)告訴我們:自然界和人類(lèi)社會(huì),看起來(lái)是很復(fù)雜的系統(tǒng),背后卻包含非常簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)規(guī)律。我們能從這本書(shū)里學(xué)到知識(shí),也學(xué)到要有敬畏之心。誠(chéng)然,努力很重要,但有些規(guī)律性的東西我們要敬畏,有敬畏之后才可能把企業(yè)做得更好、把人生過(guò)得更好。

          (作者為北大博雅特聘教授、北大國(guó)發(fā)院院長(zhǎng)姚洋)

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