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

Пытаясь отразить более грандиозный образ масштаба («масштабы Вселенной»), я придумал следующий величественный подзаголовок: «Поиски простоты и единства в сложности жизни, от клеток до городов, от компаний до экосистем, от миллисекунд до тысячелетий». Это по меньшей мере отчасти выражало дух книги и, в частности, принципиально важные взаимоотношения между общей, «космической» перспективой и более конкретными проблемами «реального мира», которые я рассматривал. Но, хотя фраза эта получилась несколько громоздкой, она все равно не затрагивала многие из центральных аспектов книги, которые, по мнению Скотта Мойерса, моего редактора в издательстве Penguin Press, следовало подчеркнуть. В конце концов, рассмотрев несколько вариантов и различные предложения, которые выдвигали Скотт, мой редактор в британском издательстве Weidenfeld Пол Мерфи, моя жена Жаклин и мой агент Джон Брокман, я остановился на том подзаголовке, который вы видите на титульном листе: «Универсальные законы роста, инноваций, устойчивости и темпов жизни организмов, городов, экономических систем и компаний». Самое изобретательное заглавие придумал мой сын Джошуа, который преподает науки о Земле в Университете Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе. Он предложил заглавие-аббревиатуру: «SCALE: Size Controls All of Life’s Existence» [185].

Его вариант получился запоминающимся, до смешного преувеличенным и довольно хитроумным, но мне, к сожалению, не хватило наглости его использовать. Однако, если бы я его сохранил, его наверняка забраковали бы и Скотт, и Пол – и правильно сделали бы.

Я рассматривал все задачи, о которых идет речь в этой книге, в первую очередь с точки зрения физика-теоретика, языком которого является математика. Поэтому лейтмотивом всей книги была необходимость разработки более численной, вычислительной, обладающей предсказательной силой картины, основанной на фундаментальных принципах, которая дополняла бы традиционные, более качественные и описательные подходы, часто господствующие в работах по общественным, биологическим, медицинским и экономическим дисциплинам. Тем не менее во всей этой книге нет ни одного уравнения . Я очень серьезно воспринял предупреждение лорда Эрнеста Резерфорда, знаменитого первооткрывателя атомного ядра, «отца ядерного века», – «теория, которую вы не можете объяснить бармену, скорее всего, никуда не годится» . Я не вполне убежден в его правоте, но принял близко к сердцу дух его высказывания. Поэтому я надеюсь, что мне в какой-то степени удалось сохранить рассуждения и объяснения на настолько неспециализированном уровне, чтобы пресловутому «разумному неспециалисту» было не слишком сложно понимать их. При этом я позволил себе некоторые поэтические вольности, излагая суть сложных технических или математических доказательств в простых обиходных выражениях, и надеюсь, что мои коллеги-ученые проявят снисходительность и извинят мне чрезмерные упрощения, неверные описания или недостаточную точность, где бы они ни встретились.

Задачи, вопросы и объяснения, представленные в этой книге, беззастенчиво подаются с моей личной точки зрения. Поэтому мою книгу нельзя считать ни энциклопедическим справочником, ни всеобъемлющим обзором существующей огромной литературы по затронутым в ней темам и проблемам. Ее главной целью было показать, что при рассмотрении мира, в котором мы живем, с точки зрения масштабирования подо всей его необычайной сложностью, разнородностью и беспорядочностью обнаруживаются поразительные единство и простота. Великие мыслители написали многие тома почти обо всем, чего касается эта книга, и само собой разумеется, я опирался на то, что многие поняли и проанализировали до меня. Там, где это было уместно, я старался отмечать их заслуги, но ни в коей мере не претендую на полноту упоминания всех, кто внес свой вклад в развитие тех идей и концепций, которые я рассматривал. Надеюсь, что я не задел этим слишком многих.

Многие из рассуждений и почти все примеры, использованные в книге, основаны на большой работе, в которой я интенсивно участвовал в течение последних двадцати с лишним лет совместно с группой необычайно одаренных коллег. Не все из тех больших тем и конкретных задач, которыми мы занимались, описаны одинаково подробно. Мне приходилось выбирать, и некоторые из них вообще не были упомянуты или были затронуты лишь мимоходом. Выбор конкретных тем и то, насколько глубоко они были рассмотрены, определялись отчасти их фундаментальной значимостью, отчасти их принадлежностью к важным темам, представляющим общий интерес, а отчасти моими собственными субъективными предпочтениями. На протяжении всей книги я делал больший упор на концептуальные основы общей картины и объяснение фундаментальных идей, нежели на углубление в подробности, хотя и старался не увиливать от более глубокого рассмотрения и раскрытия таких подробностей там, где это казалось мне необходимым. Поэтому, как и в самих наших исследованиях, в книге осталось много незавершенных тем и вопросов, оставшихся без ответа. Однако любопытному читателю не составит большого труда продолжить исследование очерченной мною области, если она его заинтересует, при помощи материалов, перечисленных в конце книги.

Я перемежал научные рассуждения рассказами о некоторых из тех, кто сыграл ключевую роль в развитии различных центральных концепций, играющих в этой книге важную роль. При этом я обращал особое внимание на выборку из нескольких замечательных людей, обладавших широким интеллектуальным кругозором и изменивших наши взгляды на мир, но не получивших заслуженного признания, иногда даже среди широкой научной общественности. Возможно, вы раньше не слышали имен Адольфа Кетле, Томаса Юнга и Уильяма Фруда. Я также включил в книгу несколько историй из собственной жизни, чтобы показать, как сам я пришел к размышлениям над некоторыми из этих задач, и в частности, как мое увлечение элементарными частицами, струнами, темной материей и эволюцией Вселенной сменилось попытками понимания клеток и китов, жизни и смерти, городов и глобальной устойчивости, а также причин смерти компаний.

Поворотной точкой этого перехода стало мое знакомство с выдающимся экологом и замечательным исследователем Джимом Брауном. В главе 3 я рассказывал о том, как произошла эта случайная встреча, как после этого началась моя многолетняя работа в Институте Санта-Фе и как все это привело к необычайному сотрудничеству, изменившему мою – и, как мне кажется, его – жизнь. Я также отмечал важнейшую роль Брайана Энквиста, который был тогда учеником Джима, а сейчас и сам стал маститым экологом. Брайан был первым из небольшого потока выдающихся молодых людей, которые присоединились к нашей «группе масштабирования» для работы над многими из задач, о которых говорится в следующих главах: в их число входили экологи Джейми Гиллули, Дрю Аллен и Цзо Веньюнь, физики Вэн Сэвидж, Хоу Чень, Алекс Герман и Крис Кемпес, а также специалист по информатике Мелани Мозес. Еще одним чрезвычайно важным членом нашей группы был известный биохимик Вуди Вудрафф, вышедший с тех пор на покой и вернувшийся к холмам своего родного штата Теннесси.