Главная причина ограниченности числа и интенсивности взаимодействий, которые мы можем поддерживать с другими жителями города, коренится в пределах, которые устанавливают пространство и время. Мы просто не можем быть во всех местах одновременно. Очевидное, хотя и не всегда заметное фундаментальное ограничение вытекает из того, что любые наши взаимодействия и отношения неизбежно развиваются в каком-либо физическом месте – в домах, офисах, театрах, магазинах или на улицах. Каким бы образом вы ни общались с другими людьми, даже если это общение происходит со скоростью света, через спутники при помощи мобильных телефонов, даже если вы делаете все свои покупки в интернете, все равно вы должны при этом где-то находиться. Вы можете сидеть внутри здания, стоять на улице или идти по ней, ехать в метро или автобусе, но, где бы вы ни были, вы всегда находитесь в каком-то физическом месте. Я подчеркиваю это очевидное обстоятельство, потому что развитие интернета и быстро эволюционирующей теории сетей приводит к прискорбно широкому распространению обманчивого впечатления, что социальные сети существуют как бы подвешенными в пространстве, что на них не распространяются ни ограничения гравитации, ни другие досадные помехи, свойственные физическому миру. Эту мысль отражают распространенные изображения социальных сетей в виде узлов и соединений, о которых я говорил выше; пример такого представления был проиллюстрирован на с. 333. Такие топологические представления социальных взаимодействий, абстракции, пришедшие из теории сетей, изображают людей некими эфемерными созданиями, подвешенными в гиперпространстве и лишенными физических свойств, а не реальными людьми, сидящими на своих кухнях, в кафе, офисах или автобусах и разговаривающими друг с другом. Как это ни удивительно, несмотря на огромный объем недавних исследований строения, организации и математики социальных сетей, почти никто не признает – и тем более не учитывает в своей работе – их прямой и неизбежной связи с грубой реальностью физического мира. А физический мир, о котором идет речь, – это в первую очередь городская среда.
Именно здесь вступает в игру городская инфраструктура: как я уже подчеркивал, ее роль заключается в усилении и облегчении социальных взаимодействий. Это приводит нас к еще одному очевидному наблюдению: мы не только должны находиться в какой-то точке города, но и, что не менее важно, по крайней мере в течение некоторого времени мы должны перемещаться из этой точки в другие. Люди, находящиеся в городе, не могут оставаться неподвижными; их подвижность является важным элементом жизнеспособности и жизненной силы города. Мы все время перемещаемся с места на место: из дома на работу, в офис или на завод, обратно домой для еды и сна, в магазин за покупками или в театр в поисках развлечений. На временном масштабе нескольких дней или недель оказывается, что горожане, по сути дела, постоянно находятся в движении, которое неизбежно переплетается с транспортной системой города и ограничивается ею. Подвижность и социальные взаимодействия, два фактора, столь важные для успешного существования города, сводят вместе ограничения пространства и времени – человек не может оставаться неподвижным и должен находиться в каком-то месте, – которые переплетают структуру, организацию и динамику социальных и инфраструктурных сетей.
В главах 3 и 4 мы объяснили происхождение универсальных законов масштабирования в биологии и предложили общую теорию, которая демонстрирует связь многих аспектов живых систем с общими математическими свойствами сетей. Для создания аналогичной общей теории городов, из которой можно будет вывести, например, законы городского масштабирования, также необходимо перевести идеи, касающиеся общих свойств социальных и инфраструктурных сетей городов, на язык математики. Ниже я попытаюсь объяснить, как это делается, не вникая в замысловатые технические подробности, но уделяя особое внимание концептуальным основам и наиболее существенным особенностям этого процесса.
В контексте этой задачи отдельных людей можно считать «неизменяемыми концевыми модулями» социальных сетей, что означает, что в среднем каждый человек существует и действует в городе приблизительно в одинаковом социальном и физическом объеме. Это предположение согласуется со следствиями из «универсального» числа Данбара и теми пространственно-временными ограничениями подвижной деятельности в городах, которые мы только что обсуждали. Вспомним, что физическое пространство, в котором мы действуем, охвачено заполняющими пространство фрактальными сетями – например, дорожными и коммунальными сетями, – которые обслуживают инфраструктурные и концевые модули: жилые дома, магазины и офисы, в которых мы живем, работаем и взаимодействуем и между которыми нам также приходится перемещаться. Объединение этих двух типов сетей, то есть требование привязки социально-экономического взаимодействия, выражающегося в виде заполняющих пространство фрактальных социальных сетей, к физической сущности города, осуществляющейся в виде заполняющих пространство фрактальных инфраструктурных сетей, определяет число взаимодействий, в которых может участвовать в городе средний горожанин. А как мы уже говорили, именно это число определяет законы масштабирования социально-экономической деятельности в зависимости от численности населения.
Биологическая метафора, представляющая город живым организмом, основывается в первую очередь на восприятии его физических черт. Эта аналогия особенно ясно видна в сетях, транспортирующих энергетические и материальные ресурсы в виде электричества, газа, воды, машин, грузовиков и людей, и именно этот элемент города более всего напоминает сети, столь распространенные в биологии, – наши сердечно-сосудистую и дыхательную систему или систему сосудов деревьев и других растений. Совместное применение принципов заполнения пространства, неизменности концевых модулей и оптимизации (например, минимизации длительности перемещений и энергопотребления) приводит к тому, что эти сети также становятся фрактальными, и инфраструктурные параметры масштабируются по сублинейным степенным законам, говорящим о наличии экономии на масштабе и подчиняющимся правилу 15 %.
Когда такие ограничения подвижности и пространства физического взаимодействия городского человека налагаются на структуру социальных сетей, получается важный результат, имеющий далеко идущие последствия: число взаимодействий с другими горожанами, осуществляемых средним человеком, масштабируется с ростом размеров города по закону, обратному закону масштабирования инфраструктуры. Другими словами, масштабирование инфраструктуры и энергопотребления должно быть сублинейным в той же степени, в которой масштабирование числа социальных взаимодействий среднего индивидуума суперлинейно. Исходя из этого показатель степенного закона, регулирующего социальные взаимодействия, а следовательно, и все социально-экономические параметры – универсальное правило 15 %, по которому масштабируется в зависимости от размеров города все хорошее, плохое и злое, что в нем есть, – оказывается больше единицы (1,15) настолько же, насколько показатель, определяющий размеры инфраструктуры и потоки энергетических и материальных ресурсов, меньше единицы (0,85), что мы и наблюдаем в данных. В графическом представлении наклоны всех прямых на рис. 34–38 превосходят 1 настолько же, насколько на рис. 33 они не доходят до 1.
