城市研究：城市的数据法则

译者：Shierzou

泛滥成灾的数据使城市沦为那些寻求更好治理城市之人的实验室。

千人千面，但是，人体和基因构成大同小异。城市也有独特魅力——透过表象却有惊人的相似处。不管规模大小，世界各地人口平均增长率相同。规模是相邻城市两倍的城市其富裕程度有可能高出15%。每个地方绿地和建筑区的混搭比率常不相上下。

类似发现反应出城市研究的近期变化。更精良的科技已将城市转换成验证已知规律并揭示出显著新发展模式的海量数据。这将有可能转变人们对城市的看法、改变城市建设和管理的方法。包括对城市扩张的努力，例如，对风靡一时的城市规划范式的热盼可能会大失所望。城市的运营可能与集科技与业绩为一体的F1（Formula 1）赛车相当一致。

早在20世纪40年代，美国的研究员乔治•齐普夫（George Zipf）注意到城市人口与其在国家的规模排名成反比。他提出的法则主张最大的城市总是第二大城市规模的两倍，是第三大城市的三倍，如此类推。自此，其他规律也层出不穷。大城市在成长过程中不断分散化，在城市中心外围创造出更多工作。在所有工业化国家，距离城市越远，人口密度也相应缓慢减少。（除了特例莫斯科，与此规律背道而驰）

以前常缺乏准确反映城市的数据从而限制了此类研究。现在，数据比比皆是。联合国（United Nations）和其他组织免费提供大部分统计数据。城市间甚至国家之间的数据更具有可比性。最重要的是，运输和电信网及社交媒体正催生出新数据作为免费获取的副产品。

这引发了对城市的新一轮研究。例如，均来自圣菲研究所（Santa Fe Institute）的杰弗里•韦斯特（Geoffrey West）和路易斯•贝当古（Luis Bettencourt）发现城市规模与生物体的成长如同一辙。粗略地说，正如大象是更大型且更高效的猩猩版本，大城市就是小城市茁壮发展的版本。规模是其它城市两倍大的大都市 ，分摊到每个居民上的电缆长度、加油站数量和其他一些基础设备约少15%。然而庞然大物般的城市并不能实现日益增加的规模报酬收益。当城市规模番翻时，其收入、专利、储蓄和其它财富标志约上升15%。简言之，都市人消费更少却产出更多。

纽约大学（New York University）的城市规划专家什洛莫•安吉尔（Shlomo Angel）收集了数百个城市的历史和人口普查资料，将数以千计的地图转化成数字形式并用电脑计算了卫星照片中数以百万计的像素。从1990年至2000年，他及其团队所研究的120个城市的所占面积的平均增速是人口增速的两倍。他说，这些比率，是一成不变的。这意味着城市用地总量只会在19年后番翻，而城市人口将在43年后番倍。

位于麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）的感知城市实验室（SENSEable City Lab）的负责人卡洛•拉蒂（Carlo Ratti）是率先遴选电信网络所产生数据的人之一。其目标之一是发现一个国家的内部边界是如何体现出人际关系的。在英国，英国人和苏格兰人至少在固话上，几乎无话可说；英国高科技大本营伦敦西部是一个正在发展壮大的新区。美国的州如乔治亚州（Georgia）和阿拉巴马州（Alabama）相依相存，而加利福尼亚州（California）却出现“三足鼎立”的局面。在葡萄牙（Portugal），一旦某个城市规模是另一城市两倍，该城市每人拥有的手机数量多出12%。这加强了城市理论家如已故简•雅各布斯(Jane Jacobs)由来已久的观点：城市促进思想交流。

另一个研究伦敦大学（University College London）的高级空间分析中心（Centre for Advanced Spatial Analysis）使用的数据来自伦敦地铁牡蛎卡（oyster cards）和推特信息。牡蛎卡用于支付公共交通费用。地铁出行模式有规律可循：进入某一站点的系统常意味着离开另一个特定的站点。推特信息将城市结构和活跃性显露无遗。伦敦有一个地铁中转站，在皮卡迪利广场（Piccadilly Circus）附近；纽约有几个中心，包括时代广场（Times Square）附近、市政厅（City Hall）附近和布鲁克林（Brooklyn）里面。推文与植被之间成反比关系，在中央公园尤其突出。

有些实地情况与此类研究自相矛盾。城市规划的从业人员并不太清楚应如何应用这些研究结果——尤其是韦斯特先生所发现的规律。其他人担心，城市研究有可能，就像其他领域的研究，本末倒置，优先考虑数据统计工作，而非其他重要问题。伦敦政经学院（London School of Economics）的城市研究中心的菲利普•路德（Philipp Rode）认为，“卫星图像上的一个绿色象素并未表明这是公园还是私家花园。”

海量的城市数据仍然有可能产生强大冲击。有些学者，如CASA的主任迈克尔•巴蒂（Michael Batty）看到了将这些模式与规律综合成为“城市科学”，就像物理学或生物学一样真实的前景。这将是今年6月在圣菲研究所召开的会议主题。

城市规划师也有可能不得不重新考虑自己的工作。如果城市确实有组织地沿着特定的线路发展，若反其道而行之则徒劳无功。规划师与其设法限制经济增长，不如“留有余地”安吉尔先生说：在规划城市用地需求时应做到实事求是；在对大都市设置限定要求时应宽宏大量；对一些空地进行保护，并提供四通八达的道路干线。这差不多是纽约在18世纪早期的做法。这也是一些中国城市现正在做的事。

然而，城市数据最直接影响到的将是对城市的管理。在新加坡（Singapore）的第二个研究室中，沙蒂先生及其同事正在开发将城市转换成他所称的“实时控制系统”软件。这些软件合并各种数据更新，包括提供出租车地点和下雨区域。新加坡大雨常从天而降，令人措手不及。该软件因更好地调节出租车的供给和需求，尤其在下雨之际，使这个城市国家的运输系统受益匪浅显.

这些范例提出一个问题：数据如何改变城市？要想有所启发，可观摩一下赛车是如何脱胎换骨的。在过去一到比赛前，机械师负责做所有的微调工作。现在他们坐在大屏幕前，检查所有附着在汽车上的数百个传感器传输的数据——且进行实时调整。有一天，市政厅有可能布满各种屏幕，场景就像F1赛车一样。

摘自： 经济学人