地球的未来：生命、增长和死亡.pdf

地球的未来 生物、城市和公司的生命、成长和死亡 Geoffrey West 课程结构 第一部分 ：城市的双重性：挑战与创新并存 第二部分 ：丈量“复杂性”的尺子：规模法则 第三部分 ：创新与增长的极限：有限时间奇点 第四部分 ：可持续性发展：成长与崩溃 第一部分：城市的双重性：挑战与创新并存 从现在起每周城市化人口超过一百万 从现在起每周城市化人口超过一百万 •或者……每三个月增加一个北京市 从现在起每周城市化人口超过一百万 •或者……每三个月增加一个北京市 •或者……每四天增加一个旧金山市 从现在起每周城市化人口超过一百万 •或者……每三个月增加一个北京市 •或者……每四天增加一个旧金山市 •或者……每周增加一个如丹麦大小的国家 1950-2030年中国城乡人口增长 城市人口百分比 乡镇人口百分比 大加速 社会经济趋势 地球系统趋势 二氧化碳 笑气 甲烷 人口 真实GDP 国外直接投资 城市人口 一次能源利用 肥料消耗 臭氧消耗 地表温度 海洋酸化 大型水坝 用水 纸张生产 海水鱼类捕获 对虾养殖 向海岸带输送氮 运输 电信 国际旅行 热带森林损失 驯化的土地 陆地生物圈退化 大加速图表 城市是我们为促进创造创造的奇妙机器 城市是我们为促进创造创造的奇妙机器 •财富 •知识，创新和想法 •提高生活标准和质量 社会和物质熵 但无意中也不可避免地产生：社会经济熵 •污染 •气候变化 •犯罪 •不平等 流行病 社会动荡 生物圈多样性锐减 这些不是独立的 •它们是高度耦合、相互关联、多尺度的复杂自适应系统 迫不及待地要拓宽道路！ 迫不及待地要拓宽道路！ 终于！ 蝴蝶效应之母 第二部分：丈量“复杂性”的尺子：规模法则 牛顿运动定律： 2 d r F = ma = m dt 2 牛顿引力定律： m m F = G 1 2 2 r “满足精确的定律，可以进行精确的预测” 复杂性 复杂系统的特征 • 由许多成分组成，有大量的构成要素 • 有多重的空间和时间尺度 • 有高度非线性 • 有层展现象 • 有意想不到的后果 • 有自适应性并不断进化 • 能源，物质，信息一体化 • 依赖于