Города подчиняются законам живых существ

W.Хо не согласится с Диккенсом, что лондонские зеленые пространства – это город “легкие« Город – это животное, которое спит, хотя некоторые никогда не делают, как в Нью -Йорке или Гонконге.недостаток.

Аналогия город как живой организм настолько установлен настолько, что он перешел в сферу научного исследования. По крайней мере, в течение десяти лет исследователи пытались декодировать Какие уроки для устойчивого планирования могут возникнуть из -за того, что думают о городах как живых дыхательных существах.

Теперь команда ученых из Federale De Lausanne (EPFL) (EPFL) обнаружила, что все города – будь то Токио, Лагос или Цюрих – в соответствии с предсказуемыми принципами, которые регулируют биологию животных в мире природы. В процессе они бросили вызов давнему предположению: что более крупные города более устойчивы, чем мелкие.

«Большие города часто считаются« лучшими »», – говорит Габриэле Маноли, автор исследования и руководитель лаборатории городских и экологических систем EPFL в электронном письме. «Тем не менее, эти законы зависят от определения города». А выводысообщается в Труды Национальной академии наукможет повлиять на то, как городские планировщики разрабатывают города будущего.

Города самоорганизуются по мере того, как они растут независимо от контекста и без центрального планирования.

Планировщики давно постулируют, что больше, чем лучше, потому что крупные городские районы требуют меньше ресурсов и энергии на душу населения и генерировать больше богатства. Но это было трудно моделировать из-за специального пути, как городские границы часто рисуются. Где находится истинный край города? Чтобы решить эту проблему, Маноли и его коллеги «переосмыслили» 100 городов по всему миру, разбивая их на единицы, которые они называли пикселями, которые можно более справедливо сравнить в городских районах разных размеров.

Затем они зарегистрировали миллионы точек данных из этих разных городских подразделений и нашли закон масштабирования, который соединяет размер населения с транспортировкой сетей и экономической активности, а также₂ выбросы. Взаимосвязь между этими переменными следует той же кривой для всех городов, больших и маленьких, они нашли и эхо Закон Клябераа принцип Это возникает в биологии, когда размеры животных рассматриваются по отношению к их скорости метаболизма.

В 1930 -х годах Макс Кляйбер найденный То, что энергия, которую животные требовали ежедневно, для поддержания своего тела (их метаболизма), масштабируется пропорционально их размеру. Мыши имеют более низкую скорость метаболизма, чем у слонов, а крошечные микроскопические существа еще требуют меньше энергии. Закон доказал полезный инструмент.

Ветеринары используют закон Клябера, чтобы определить, какое лекарство дает животному, в то время как ученые по охране природы используют его для оценки потребностей различных видов. Просто зная размер животного, они могут вывести его скорость метаболизма и выяснить, сколько пищи и воды необходимо для выживания. Это помогает в управлении экосистемами и запасами дикой природы, чтобы обеспечить среду обитания могла поддерживать конкретную популяцию животных.

Для городов размер популяции сродни массой животного, экономической активности к частоте метаболизма животного и дороги к ее системе кровообращения, предлагают исследователи. Они говорят, что отношения универсальны и не зависят от географических, политических и исторических различий: города самоорганизуются по мере их роста, естественной оптимизации для потока энергии и распределения ресурсов, независимо от контекста и без центрального планирования.

Авторы исследования надеются, что для городов отношения, выявленные в исследовании Помогите городским планировщикам с устойчивым дизайном. «Благодаря огромному объему доступных данных города предлагают плодородную почву для тестирования новых теорий, вдохновленных биологией и экологией», – говорит Маноли.

Возможно, новая математика даст планировщикам лучше справляться с тем, как сохранить зверей, которые наше города напевают по мере их роста и развития.

Ведущее изображение: Алисия Креспо Монтанес, города EPFL

• Елена Казамия

  Опубликовано на 5 сентября 2025 года

  Елена Казамия – писатель -науки из Греции. Она имеет степень магистра в области сохранения в Университетском колледже Лондона и доктора философии. в области наук о заводе из Кембриджского университета в Великобритании