https://frosthead.com

A városban az élet alapvetően egy óriási matematikai probléma

Glen Whitney a Föld felszínének egy pontján áll, a 40.742087 északi szélesség és a 73.988242 nyugati hosszúság egy pontján, amely a Madison Square Park központja közelében található, New York City-ben. Mögötte áll a város legújabb múzeuma, a Matematikai Múzeum, amelyet Whitney, a Wall Street egykori kereskedője alapított, és jelenleg ügyvezető igazgatóként működik. New York egyik tájékozódási pontjával, a Flatiron épülettel szemben áll, amely a nevét kapta, mert ék alakja emlékeztette az embereket a vasalóra. Whitney megjegyzi, hogy ebből a szempontból nem mondhatjuk, hogy az épület, a blokk alakját követve, valójában egy derékszögű háromszög - egy olyan alak, amely haszontalan lenne a ruhák nyomására - bár az ajándéktárgyakban értékesített modellek idealizált formában képviselik azt egyenlő szárú, egyenlő szögekkel az alján. Az emberek azt akarják, hogy a dolgok szimmetrikusak legyenek. Rámutat az épület keskeny szélére, amelynek körvonala megegyezik az akut szöggel, amelyen a Broadway áthalad az Ötödik sugárúton.

Ebből a történetből

[×] BEZÁR

Glen Whitney, a korábbi fedezeti alap „algoritmuskezelő”, kidolgozta az új Matematikai Múzeum képletét. (Jordan Hollender) Steven Koonin fizikus célja a valós problémák megoldása, például a túlzott zaj és a lassú vészhelyzeti válaszidők. (Jordan Hollender) Ahogy a világ egyre inkább városivá válik, Geoffrey West a fizikus arra vár, hogy inkább a városi nyomornegyedeket tanulmányozza, mint megbélyegezzék. (Dan Burn-Forti / Kontúr: Getty Images) A városok szisztematikus tanulmányozása legalább Herodotos görög történésznél nyúlik vissza. (Illusztráció: Traci Daberko)

Képgaléria

"Itt a kereszt utca a 23. utca" - mondja Whitney -, és ha megmérjük a szöget az épület pontján, akkor közel van 23 fokhoz, ami szintén körülbelül a Föld forgástengelyének dőlésszöge.

"Ez figyelemre méltó" - mondják neki.

"Nem igazán. Ez véletlen egybeesés. ”Hozzáteszi, hogy évente kétszer, néhány héttel a nyári napforduló mindkét oldalán a lenyugvó nap közvetlenül a Manhattan számozott utcáinak sorain süt, ezt a jelenséget néha„ Manhattanhenge ”-nek hívják. semmi különös jelentőséggel bír, kivéve egy újabb példát arra, hogy a város téglái és kövei hogyan szemléltetik az emberi értelem legmagasabb szintjének, azaz a matematikának az alapelveit.

A városok különlegesek: Soha nem hibáztatna Rio de Janeiróban a Los Angeles belvárosában található favelat . A történelem és a földrajzi és éghajlati balesetek alakítják őket. Így a manhattani „kelet-nyugati” utcák valójában északnyugat-délkeleti irányban futnak, hogy megközelítőleg 90 fokos szélben találkozzanak a Hudson és a Kelet folyóival, miközben Chicagóban az utcai rács szorosan igazodik az igaz északhoz, míg a középkori városok, például London nem derékszögű rácsokkal rendelkezik. De a városok mély szinten szintén egyetemesek: a térben és időben átlépő társadalmi, gazdasági és fizikai alapelvek termékei. Egy új tudomány - oly új, hogy nem rendelkezik saját folyóirattal, vagy akár nem is egyeztetett névvel - feltárja ezeket a törvényeket. „Kvantitatív urbanizmusnak” nevezzük. Arra törekszünk, hogy matematikai képletekre redukálja az emberiség egyik legrégebbi és legfontosabb találmánya, a város kaotikus, felesleges, extravagáns természetét.

A városok szisztematikus tanulmányozása legalább Herodotos görög történésznél nyúlik vissza. A 20. század elején tudományos tudományágak alakultak ki a városfejlesztés sajátos aspektusaival kapcsolatban: övezeti elmélet, közegészségügy és szennyvízkezelés, tranzit és közlekedési tervek. Az 1960-as évekre a Jane Jacobs és William H. Whyte várostervező írók New York-ot használták laboratóriumukban a környékek utcai életének, a belvárosi gyalogosok gyaloglásának mintáinak, az emberek gyűjtésének és a nyílt terekben ültésének tanulmányozására. De megítéléseik általában esztétikai és intuitív voltak (bár Whyte, a Seagram épület plazaját fényképezve, levezette a nadrág ülésének formulat a nyilvános helyiségekben fekvő padok számára: egy lineáris láb 30 négyzetlábnyi nyitott területen). "Izgalmas ötleteik voltak" - mondja Luís Bettencourt, a Santa Fe Intézet kutatója, egy agytröszt, amely jobban ismert az elméleti fizikához való hozzájárulása miatt. "De hol a tudomány? Mi az empirikus alapja annak eldöntéséhez, hogy milyen városokat akarunk? ”Bettencourt, a fizikus, olyan tudományágot gyakorol, amelynek mély rokonszenve van a kvantitatív urbanizmussal. Mindkettő megköveteli a sok entitás összetett kölcsönhatásainak megértését: a New York-i nagyvárosi körzet 20 millió embert vagy a számtalan szubatomi részecskét egy nukleáris reakcióban.

Ennek az új területnek a születése 2003-ig nyúlik vissza, amikor az SFI kutatói szemináriumot hívtak össze az emberi társadalom aspektusainak modellezésére - az egyenletekre való redukció tudományos értelmében -. Az egyik vezető Geoffrey West volt, aki szépen vágott szürke szakállot sportolt és nyomában őrzi natív Somerset akcentusát. Elméleti fizikus is volt, de a biológia felé fordult, feltárva, hogy a szervezetek tulajdonságai hogyan függnek meg tömegükből. Az elefánt nem csupán egy egér nagyobb változata, hanem annak mérhető tulajdonságait, mint például az anyagcserét és az élettartamot, matematikai törvények szabályozzák, amelyek minden méretarányt felfelé és lefelé alkalmaznak. Minél nagyobb az állat, annál hosszabb, de annál lassabban él: Az egér pulzusa percenként körülbelül 500 ütés; egy elefánt pulzusa 28. Ha ezeket a pontokat egy logaritmikus gráfra ábrázolja, összehasonlítva a méretet az impulzussal, minden emlős ugyanarra a vonalra vagy annak közelében esne. West javasolta, hogy ugyanezek az elvek érvényesüljenek az emberi intézményekben is. A szoba hátuljáról Bettencourt (akkoriban a Los Alamos Nemzeti Laboratóriumban) és José Lobo, az Arizonai Állami Egyetem közgazdásza (a fizika főiskolai hallgatója) Galileo óta a fizikusok mottójával hangzott el: „Miért nem? t megkapjuk az adatokat a teszteléshez? ”

A találkozón egy olyan együttműködés alakult ki, amely elkészítette a „Növekedés, innováció, méretezés és a városok életének tempója” témájú alapdokumentumot. Hat egyenlettel és grafikonnal ellátott oldal West, Lobo és Bettencourt, valamint kettő A drezdai Műszaki Egyetem kutatói elméletet dolgoztak ki arról, hogy a városok milyen méretűek. "Amit az emberek csinálnak a városokban - gazdagságot teremtenek, vagy egymást gyilkosságukat mutatják - a kapcsolat a város méretével mutatkozik meg, amely nem csak egy korszakhoz vagy nemzethez kötődik" - mondja Lobo. A kapcsolatot egy olyan egyenlet rögzíti, amelyben egy adott paraméter - mondjuk a foglalkoztatás - exponenciálisan változik a népességtől függően. Bizonyos esetekben a kitevő értéke 1, azaz bármi is mérhető, lineárisan növekszik, ugyanolyan ütemben, mint a populáció. Például a háztartási víz vagy az elektromos felhasználás ezt a mintát mutatja; a város növekedésével a lakosok nem használják többet a készülékeiket. Néhány kitevő nagyobb, mint 1, ezt a kapcsolatot „szuperlineáris méretezésnek” nevezik. A gazdasági aktivitás legtöbb mutatója ebbe a kategóriába tartozik; a legmagasabb exponensek között találták a tudósok a „magán [kutatás és fejlesztés] foglalkoztatás” kérdését, 1, 34; „Új szabadalmak”, 1.27; és a bruttó hazai termék, 1, 13 és 1, 26 között. Ha egy város népessége az idő múlásával megduplázódik, vagy ha egy nagyvárost összehasonlítunk két nagyvárossal, mindkét fél felében, akkor a bruttó hazai termék több mint megkétszereződik. Minden egyén átlagosan 15 százalékkal termelékenyebbé válik. Bettencourt a hatást „kissé varázslatosnak” írja le, bár kollégái megértik a lehetséges szinergiákat. A fizikai közelség elősegíti az együttműködést és az innovációt, ami az egyik oka annak, hogy a Yahoo új vezérigazgatója nemrégiben megfordította a társaság politikáját, amely szerint szinte bárki otthonról dolgozik. A Wright testvérek maguk is elkészíthetik első repülőgépeiket egy garázsban, de ilyen módon nem tervezhet sugárhajtású repülőgépet.

Sajnos az új AIDS-esetek szintén szuperlineárisan, 1, 23-ra növekednek, csakúgy, mint a súlyos bűncselekmények, 1, 16. Végül, néhány intézkedésnél az 1-nél kisebb exponenst mutatnak, vagyis azok lassabban növekednek, mint a népesség. Ez jellemzően az infrastruktúra mérése, amelyet méretgazdaságosság jellemez, amelyet a növekvő méret és sűrűség eredményez. New York-nak nincs szüksége négyszer annyi benzinkútra, mint például Houstonra; benzinkutak skála 0, 77-nél; az utak teljes felülete, 0, 83; és az elektromos hálózat vezetékének teljes hossza, 0, 87.

Figyelemre méltó, hogy ez a jelenség a világ minden tájáról eltérő méretű városokra vonatkozik, függetlenül azok történelmétől, kultúrájától vagy földrajzi helyzetétől. Mumbai különbözik Sanghajtól, természetesen különbözik Houstontól, de a saját pasztjaikkal, valamint India, Kína vagy az Egyesült Államok más városaival kapcsolatban ezeket a törvényeket követik. "Adj nekem egy Egyesült Államok városának méretét, és meg tudom mondani, hány rendõrséggel rendelkezik, hány szabadalommal és hány AIDS-es esettel jár - mondja West - ugyanúgy, ahogyan az emlős élettartamát kiszámolhatja a testtömeg. ”

Ennek egyik következménye az, hogy hasonlóan az elefánthoz és az egérhez, „a nagyvárosok nem csupán nagyobb kisvárosok” - mondja Michael Batty, aki a londoni University College fejlett térbeli elemzési központját működteti. „Ha a városokra gondol [a magánszemélyek közötti] interakciók szempontjából, minél nagyobb lesz, akkor minél több lehetőséget kap erre, ami minőségi változásnak számít.” Fontolja meg a New York-i Értéktőzsdét, mint egy nagyváros mikrokozmoszát. Korai éveiben kevés befektető volt, és szórványosan kereskedtek - mondja Whitney. Ezért szükség volt „szakemberekre”, olyan közvetítőkre, akik nyilvántartást vezettek egyes társaságok készletében, és „piacot hoznának” a részvényekben, az ár- és eladási ár közötti különbséget kiszabva. De az idő múlásával, amint egyre több résztvevő csatlakozott a piachoz, a vevők és az eladók könnyebben megtalálhatták egymást, és szakemberek iránti igény - és profitjuk, amely mindenkinek alacsony adót tett ki - csökkent. Van egy pont, mondja Whitney, amikor egy rendszer - egy piac vagy egy város - fáziseltolódáson megy keresztül, és hatékonyabb és eredményesebb módon átszervezi magát.

Whitney, aki kissé felépített és aprólékos módon halad, gyorsan sétál át a Madison Square Parkon a Shake Shack-ig, egy hamburgerterméért, amely híres ételeiről és sorairól. Rámutat a két szolgáltatási ablakra: az egyik gyorsan kiszolgálható ügyfelek számára, a másik a bonyolultabb megrendelésekhez. Ezt a megkülönböztetést támogatja a sorba állítási elméletnek nevezett matematikai ágazat, amelynek alapelvét úgy lehet kijelenteni, hogy „az összes ügyfél számára a legrövidebb összesített várakozási idő akkor érhető el, ha először kiszolgálják a legrövidebb várható várakozási idővel rendelkező személyt, feltéve, hogy a srác, aki négyet akar a különböző tetejű hamburgerek nem zavarodnak meg, amikor folyamatosan elküldik a vonal végére. ”(Ez feltételezi, hogy a vonal egy bizonyos időben bezáródik, így végül mindenki kiszolgálásra kerül.) Az egyenletek nem képesek kezelni a végtelen fogalmát. várj.) Ez az ötlet „intuitívnak tűnik” - mondja Whitney - „de ezt be kellett bizonyítani.” A való világban a sorban állási elméletet használják a kommunikációs hálózatok tervezésére, annak eldöntésére, hogy melyik adatcsomagot küldnek előbb.

A Times Square metróállomáson Whitney díjkártyát vásárol, olyan összegben, amelyet kiszámított, hogy kihasználja az előre fizetendő bónuszt, és páros számú túrával érkezik, anélkül, hogy az elköltött pénzt maradt volna. A peronon, amikor az utasok oda-vissza rohannak a vonatok között, a tranzitrendszer működésének matematikájáról beszél. Azt gondolhatja, mondja, hogy az expressznek mindig el kell hagynia, amint készen áll, de vannak olyan esetek, amikor érdemes tartani azt az állomáson - kapcsolatba lépni egy bejövő helyi személlyel. Az egyszerűsített számítás a következő: Szorozzuk meg az expresszvonalon lévő emberek számát azon másodpercek számával, ameddig várnak, amíg az állomáson tétlen marad. Most becsülje meg, hogy az érkező helyi személyek hányszor fognak átutalni, és szorozzuk meg azt az átlagos időt, amelyet megtakarítanak, ha expresszkel rendeltetési helyükre veszik, nem pedig a helyira. (Meg kell modelleznie, milyen messzire mennek az átváltást zavaró utasok.) Ez összehasonlítás céljából személy-másodpercben potenciális megtakarítást eredményezhet. Az elv bármilyen léptékben ugyanaz, de csak egy bizonyos népességméret felett van értelme a kétsávos metróvonalakba vagy a kétablakos hamburgerállványokba történő beruházásnak. Whitney a helyi embereket szállítja, belépve a belvárosba a múzeum felé.

***

Könnyen belátható, hogy minél több adat van a tranzithasználatról (vagy hamburgerrendelésekről), annál részletesebb és pontosabb ezeket a számításokat elvégezni. Ha Bettencourt és West épít a urbanizmus elméleti tudományán, akkor Steven Koonin, a New York-i Egyetem újonnan létrehozott Városi Tudományos és Fejlesztési Központjának első igazgatója szándékában áll élen járni, hogy azt a valós problémákra alkalmazza. Koonin, amint ez történik, szintén fizikus, volt Cal Tech professzor és az Energiaügyi Tanszék asszisztense. Az ideális hallgatóját, amikor a CUSP idén ősszel megkezdi az első tanévét, úgy írja le, hogy „valaki, aki segített megtalálni a Higgs-bozonot, és most valami olyan dolgot akar tenni az életével, amely jobbá teszi a társadalmat.” Koonin hisz abban, amit néha hívnak Big Data, minél nagyobb, annál jobb. Csak az elmúlt évtizedben kezdődött az a képesség, hogy az emberek mozgásáról szóló információkat gyűjtsenek és elemezzék, hogy felvegyék magukat a modern nagyváros méretéhez és összetettségéhez. A CUSP-nél végzett munkájuk körül Koonin elolvasta a Manhattan üzleti negyedének apátságáról és népességének áramlásáról szóló tanulmányt, amely a foglalkoztatási, tranzit- és forgalmi szokásokra vonatkozó közzétett adatok kimerítő elemzésén alapult. Nagyszerű kutatás volt - mondja Koonin, de a jövőben nem erre fog sor kerülni. "Az emberek egész nap hordják a zsebükben nyomkövető eszközöket" - mondja. - Mobiltelefonoknak hívják őket. Nem kell várnia, hogy valamely ügynökség közzétegye a két évvel ezelőtti statisztikákat. Ezeket az adatokat szinte valós időben, tömbönként, óráról órára kaphatja.

„Megszereztük azt a technológiát, hogy gyakorlatilag bármit ismerjünk, ami a városi társadalomban folytatódik” - tette hozzá -, tehát az a kérdés, hogy miként lehetne ezt felhasználni a jó érdekében? A város jobb működtetése, a biztonság és biztonság fokozása, valamint a magánszektor előmozdítása? ”Íme egy egyszerű példa arra, amit Koonin tervez a közeljövőben. Ha például azt dönti, hogy elindul-e metróval a Brooklynból a Yankee Stadiumba, megkeresheti egy webhelyet valós idejű tranzit adatokkal, egy másik pedig a forgalommal. Ezután dönthet az intuíció és a személyes érzései alapján a sebesség, a gazdaságosság és a kényelem közötti kompromisszumok alapján. Ez önmagában csodásnak tűnt volna még néhány évvel ezelőtt. Képzelje el egyetlen alkalmazást, amely hozzáférhet ezekhez az adatokhoz (plusz a taxik és buszok GPS-helyei az út mentén, a stadion parkolóit felmérő kamerák és az FDR meghajtóra ragadt emberek Twitter-hírcsatornái), vegye figyelembe preferenciáit, és azonnal megmondja: Maradjon otthon, és nézze meg a játékot a tévében.

Vagy néhány kissé kevésbé egyszerű példát a Big Data felhasználására. A tavalyi előadáson Koonin egy alsó-manhattani nagy léptékről készített képet mutatott be, amely körülbelül 50 000 iroda és apartman ablakait mutatta be. Infravörös kamerával készítették, és így felhasználható környezeti megfigyelésre, az épületek vagy akár az egyes egységek azonosítására, amelyek hőszivárognak és energiát pazarolnak. Egy másik példa: A városban való mozgás közben a mobiltelefon nyomon követi az Ön és mindenki más helyét, amellyel kapcsolatba került. Koonin azt kérdezi: Hogyan szeretne szöveges üzenetet kapni arról, hogy tegnap szobában voltál valakivel, aki éppen bejelentkezett a sürgősségi osztályba influenza miatt?

***

A Matematikai Múzeumban a gyerekek és az alkalmi felnőttek a képernyőn egy sor képernyőn manipulálnak különböző szilárd anyagokat, elforgatva őket, fantasztikus alakzatokba húzva vagy összecsavarva őket, majd műanyagba extrudálva egy 3D-s nyomtatón. Egy magas hengerben ülnek, amelynek alapja egy forgó platform, és amelynek oldalát függőleges húrok határozzák meg; miközben elforgatják a platformot, a henger hiperboloiddá deformálódik, egy ívelt felületre, amely valamilyen módon egyenes vonalból jön létre. Vagy megmutatják, hogy lehet egy egyenletes kerékpározás egy négykerekű háromkerekű kerékpárral, ha a tengely vízszintes tartása mellett a sín alatt körvonalazza. A geometria, a formális logikától eltérően, amely Whitney terepe volt a Wall Streetre menés előtt, különösen jó gyakorlati kísérletekhez és demonstrációkhoz - bár vannak olyan kiállítási tárgyak, amelyek érintik a mezőket, amelyeket „kalkulusnak, variációk számításának, differenciálegyenleteknek” azonosít, kombinatorika, grafikonelmélet, matematikai optika, szimmetria és csoportelmélet, statisztikák és valószínűség, algebra, mátrixanalízis - és számtani. ”Whitney-t megrémítette, hogy egy olyan világban, ahol a múzeumok ramen tésztákra, szellőztetésre, fűnyírókra és ceruzákra szólnak, „ a legtöbb a világ még soha nem látta a nyers szépséget és kalandot, amely a matematika világa. ”Ezt állította elő orvosolni.

Amint Whitney rámutat az általuk folytatott népszerű matematikai túrákra, a város sajátos geometriájával rendelkezik, amelyet két és fél dimenziónak lehet leírni. Ezek közül kettőt lát a térképen. A féldimenziót a megemelt és földalatti sétányok, utak és alagutak hálózatává írja le, amelyekhez csak meghatározott pontokban lehet hozzáférni, mint például a High Line, egy elhagyott vasútállomás, amelyet magasabb szintű lineáris parkmá alakítottak. Ez a tér analóg egy elektronikus nyomtatott áramköri kártyával, amelyben - amint a matematikusok megmutatták - bizonyos konfigurációk nem érhetők el egyetlen síkon. Ennek bizonyítéka a híres „három közüzemi puzzle”, amely azt bizonyítja, hogy lehetetlen gáz-, víz- és elektromos szolgáltatásokat három házhoz vezetni anélkül, hogy a vezetékek átmennének. (Ezt magad láthatja úgy, hogy három dobozt és három kört rajzol, és megpróbálják minden kört egyesíteni a dobozokhoz kilenc olyan vonallal, amelyek nem keresztezik egymást.) Az áramköri lapban a vezetők megérintés nélküli keresztezéséhez az egyiket néha meg kell hagyja el a gépet. Így a városban néha fel vagy le kell mászni, hogy odajuthasson.

Whitney a belvárosban fekszik, a Central Park felé, ahol egy olyan ösvényen sétál, amely nagyrészt a legfrissebb lejtés által keltett és Olmsted és Vaux által javított dombok és domborművek szomszédságában fekszik. A folytonos felületek egy bizonyos osztályán - amelyek közül egy a parkvidék - mindig találhat egy utat, amely egy szinten áll. Midtown különböző pontjaiból az Empire State Building megjelenik és eltűnik az átvevõ struktúrák mögött. Ez eszébe jut egy elmélet, amely Whitney-nek a felhőkarcolók magasságáról szól. Nyilvánvaló, hogy a nagyvárosok magasabb épületekkel rendelkeznek, mint a kicsi városok, de a nagyváros legmagasabb épülete magasságának nincs szoros kapcsolata a lakossággal; A világ 46 nagyvárosi területének mintája alapján Whitney megállapította, hogy a régió gazdaságát követi, megközelítve a H = 134 + 0, 5 (G) egyenletet, ahol H a legmagasabb épület magassága méterben, és G a bruttó regionális termék, milliárd dollárban. Az épület magasságát azonban a mérnöki munkák korlátozzák, bár nincs korlátozás arra, hogy mekkora halomot lehet pénzt keresni, tehát van két nagyon gazdag város, amelyeknek legmagasabb tornyai alacsonyabbak, mint ahogy a képlet előre jelezné. Ezek New York és Tokió. Ezenkívül egyenletében nincs kifejezés a „nemzeti büszkeség” kifejezésről, tehát van néhány másik irányt mutató kiugró helyzet: olyan városok, amelyeknek az ég felé tartó elérése meghaladja a GDP-értéket: Dubai, Kuala Lumpur.

Nincs tiszta euklideszi tér; a geometria mindig kölcsönhatásba lép a földrajzgal és az éghajlattal, valamint a társadalmi, gazdasági és politikai tényezőkkel. A Sunbelt metropoliszokban, például a Phoenixben, más dolgok ugyanolyan kívánatosak, mert a külvárosok inkább a belvárostól keletre fekszenek, ahol vezetés közben mindkét irányban ingázhat a nap mögött. De ahol az uralkodó szél van, akkor a legjobb élési hely (vagy a szennyezés ellenőrzése előtti korszakban volt) a belvárosi szél felé, amely Londonban nyugatra jelent. A mély matematikai alapelvek olyan látszólag véletlenszerűen és történelmileg függő tényeket is alátámasztanak, mint a városok méretének megoszlása ​​egy országon belül. Jellemzően van egy legnagyobb város, amelynek népessége kétszerese a második és háromszor a harmadik legnagyobb, és egyre több a kisebb város, amelynek mérete szintén kiszámítható mintába esik. Ezt az elvet Zipf törvényének nevezik, amely számos jelenségre alkalmazható. (Egyéb, egymással nem összefüggő jelenségek között megjósolja, hogy a jövedelmek hogyan oszlanak meg a gazdaságban, és hogyan fordulnak elő a szavak egy könyvben.) És ez a szabály érvényes, még akkor is, ha az egyes városok folyamatosan fel-le mozognak a rangsorban - St. Louis, Cleveland és Baltimore, mind a top 10-ben egy évszázaddal ezelőtt, utat tettek San Diego, Houston és Phoenix felé.

Mint West és kollégái jól tudják, ez a kutatás egy hatalmas demográfiai elmozdulás fényében zajlik, a szó szoros értelmében milliárd embernek a fejlődő világ városaiba való előreköltözésével a következő fél évszázadban. Közülük sokan nyomornegyedekbe kerülnek - egy szó, amely ítélet nélkül leírja a város szélén lévő informális településeket, amelyeket általában korlátozott vagy nem kormányzati szolgáltatásokkal rendelkező zömök laknak. "Senki sem végzett komoly tudományos tanulmányt ezekről a közösségekről" - mondja West. „Hány ember él, hány szerkezetben, hány négyzetlábban? Mi a gazdaságuk? A kormányoktól származó adatok gyakran értéktelenek. Az első sorozatban, amelyet Kínából kaptunk, nem számoltak be gyilkosságról. Szóval kidobod, de miben maradsz?

E kérdések megválaszolására a Santa Fe Intézet a Gates Alapítvány támogatásával partnerséget indított a Slum Dwellers International céggel, a dél-afrikai Fokvárosban található közösségi szervezetek hálózatával. A terv az, hogy elemezzük a 7000 településről gyűjtött adatokat, mint például Mumbai, Nairobi és Bangalore, és megkezdjük a matematikai modell kidolgozását ezekre a helyekre, valamint egy utat a modern gazdaságba történő beillesztésükhöz. "A politikai döntéshozók hosszú ideje feltételezték, hogy rossz a városok számára a nagyobb növekedés" - mondja Lobo. „Olyan dolgokat hallasz, mint például:„ Mexikóváros olyan lett, mint egy rák ”. Sok pénzt és erőfeszítést fordítottak ennek felszámolására, és általában véve sajnálatos módon kudarcot vallott. Mexikóváros nagyobb, mint tíz évvel ezelőtt. Tehát úgy gondoljuk, hogy a politikai döntéshozóknak inkább azért kell aggódniuk, hogy ezeket a városokat élhetőbbé tegyék. Anélkül, hogy dicsérnénk az e helyek körülményeit, azt gondoljuk, hogy itt maradnak, és úgy gondoljuk, hogy lehetőséget kínálnak az ott élő emberek számára.

És jobb volt abban reménykedni, hogy igaza van, ha Batty helyesen jósolja, hogy a század végére a világ teljes népessége úgy él, hogy „egy teljesen globális egység”, amelyben lehetetlen lesz minden egyes várost külön tekintsünk el a szomszédaitól ... valóban talán bármely más várostól. "Bettencourt szavaival látjuk, hogy„ az urbanizáció utolsó nagy hulláma, amelyet a Földön tapasztalunk. ”Az urbanizáció Athén és Párizsban, de Mumbai káoszában és Dickens London szegénységében is. Ha van egy képlet annak biztosítására, hogy az egyik felé forduljunk, nem pedig a másik felé, West, Koonin, Batty és munkatársaik abban reménykednek, hogy megtalálják.

A városban az élet alapvetően egy óriási matematikai probléma