本書聚焦于規模法則這一復雜科學前沿研究方向，闡釋了各類復雜系統（生命系統、生態系統、互聯網社區、城市、國家、企業等）中存在的統一規律。規模法則理論能夠用簡潔的冪律公式刻畫各種宏觀變量隨系統規模變化的數量關系，幫助我們重新審視萬事萬物。本書不僅搭建了一個系統認識復雜科學的思維框架，揭示了不同事物背后的普適規律，而且可以讓你對工作和生活有更全面的理解、更本質的洞察。
本書適合大學生、研究生、跨領域科研人員、企業高管，以及對復雜科學感興趣的大眾讀者閱讀。
為什么跳蚤可以跳得這么高？
為什么大企業效率不一定更高？
為什么大城市疾病傳染率更高？
為什么科技發展速度越來越快？
你是否也曾被這些問題所困擾？
是否存在一種統一理論可以透視世間萬物？
擁抱非線性思維，換個視角看世界。
以規模為線索，把握紛繁復雜現象背后的統一性，感受底層運行邏輯的簡潔性。
張江 北京師范大學系統科學學院教授，集智俱樂部、集智學園、集智科學研究中心創辦人，曾任騰訊研究院、華為戰略研究院等特聘顧問。主要研究領域包括復雜系統分析與建模、規模理論、機器學習等。
Foreword v
序一 vii
序二 ix
前言 xiii
第 1章 新萬物理論 1
1.1 確定性的喪失 1
1.2 確定性的涌現 3
1.3 復雜科學 5
1.4 第谷、開普勒與牛頓 7
1.5 復雜系統中的行星運動 11
1.6 新萬物理論的探索之旅 13
第 2章 萬物的規模 14
2.1 尺度 14
2.2 規模縮放 17
2.3 縮放對稱與分形 18
2.4 規模法則 20
2.5 規模法則舉例 20
2.5.1 比薩 21
2.5.2 從服藥劑量到假疫苗事件 21
2.5.3 大城市其實更危險 23
2.5.4 為什么跳蚤可以跳得這么高 22
2.6 規模分析簡史 23
第3章 克萊伯定律 28
3.1 生物界的開普勒定律 29
3.2 冥冥中的定數 34
3.2.1 普適生長曲線 36
3.2.2 衰老與死亡 40
3.2.3 溫度的影響 40
3.3 四維幾何體 41
3.4 生命中的河流 43
3.5 小結 47
第4章 廣義的流動 48
4.1 d維空間中的廣義克萊伯定律 50
4.1.1 最優輸運網絡 53
4.1.2 徳雷爾球 56
4.1.3 模型的啟發 58
4.2 無形的流動 60
4.2.1 樹的形狀 65
4.2.2 能量流、商品流與注意力流 67
4.2.3 小結 68
第5章 百度貼吧的克萊伯定律 70
5.1 貼吧是一個活的有機體 71
5.2 30萬貼吧中的統一規律 75
5.3 用戶黏性的度量 76
5.4 用戶流失模式與黏性 78
5.5 集體隨機舞蹈 82
5.6 小結與展望 88
第6章 從大頭針工廠之謎談起 90
6.1 鏈接的超線性規模法則 94
6.2 多樣性的亞線性規模法則 96
6.3 匹配生長模型 97
6.3.1 創造與聯通 99
6.3.2 一個音樂貼吧的隱喻 99
6.3.3 模型的構建 100
6.3.4 模型的性質 101
6.3.5 模型的規模法則 103
6.3.6 與實證對比 104
6.4 模型擴展 106
6.4.1 異質化模型 107
6.4.2 擁擠與排斥 109
6.4.3 多種子生長 109
6.5 多樣性與產出 111
6.5.1 超線性增長與亞線性增長的對抗 112
6.5.2 多樣性與連邊數的此消彼長 112
6.5.3 受限的認知能力 114
6.5.4 小結 115
第7章 城市的規模法則及其起源 117
7.1 城市的各大要素與規模法則 119
7.1.1 城市的形態 120
7.1.2 基礎設施網絡 123
7.1.3 人口 124
7.1.4 城市大熔爐 126
7.1.5 規模法則 130
7.2 城市模型 132
7.2.1 貝當古模型 132
7.2.2 城市的匹配生長模型 138
7.3 小結 150
第8章 奇點臨近 152
8.1 數學與物理中的奇點 154
8.1.1 數學中的奇點 154
8.1.2 引力奇點 154
8.2 技術奇點 155
8.2.1 摩爾定律 157
8.2.2 加速變遷 158
8.2.3 信息濃縮 160
8.2.4 人工智能與智能爆炸 160
8.2.5 奇點的時空特性 162
8.3 城市動力學與終極奇點 164
8.3.1 不斷加速的城市生活 165
8.3.2 邁向奇點的城市動力學 166
8.3.3 城市會死亡嗎 170
8.3.4 科技革命與動力學過程重啟 171
8.3.5 加速變革與終極奇點 172
8.3.6 奇點的末日景象 173
8.3.7 如何補救 175
8.4 批評與展望 177
第9章 企業的規模法則 179
9.1 企業一個開放的復雜適應系統 180
9.2 企業的規模與規模法則 181
9.2.1 規模 排序曲線 181
9.2.2 規模法則下的中美企業對比 185
9.2.3 哪些行業板塊具有大企業病 188
9.2.4 企業是一種低效的人類組織嗎 190
9.2.5 揭示市場動態 192
9.2.6 揭示企業老化現象 195
9.3 規模法則用于企業評估 199
9.3.1 經典評估方法介紹 200
9.3.2 規模標度律的離差 201
9.3.3 用離差評估企業 204
9.4 小結 206
第 10章 企業的生長與奇點 208
10.1 企業的生長確定性與不確定性之爭 210
10.2 現金流與規模法則 213
10.2.1 企業的現金流視角 214
10.2.2 企業的體重 215
10.2.3 財務平衡方程 215
10.2.4 基于總資產的規模法則 216
10.3 企業生長方程 219
10.3.1 生長方程推導與求解 219
10.3.2 數據驗證 221
10.3.3 誤差與生長率的分布 224
10.3.4 再論吉布萊特假說 226
10.4 奇點 228
10.4.1 中國企業何時碰到奇點 228
10.4.2 如何規避奇點 230
10.5 更多問題的討論 233
10.5.1 企業的規模大小與生長快慢 233
10.5.2 關于負債與奇點 235
10.5.3 對企業發展的預測 237
10.5.4 企業的死亡 237
10.5.5 生物體與城市的混合體 239
10.5.6 企業規模法則起源的初探 239
10.6 小結 241
第 11章 邁向復雜物理學 243
11.1 復雜與簡單 244
11.1.1 規模法則 245
11.1.2 新陳代謝 247
11.1.3 死亡與生長 248
11.1.4 模型之美 250
11.1.5 小結 254
11.2 乘勝前進 255
11.2.1 耗散結構理論的拓展 255
11.2.2 規模不變量 259
11.3 邁向復雜物理學 261
11.3.1 歷史背景 261
11.3.2 復雜物理學是可能的嗎 263
11.3.3 復雜物理學不應該是什么樣子 264
11.3.4 呼喚新的數學 265
11.4 批評與不足 265
11.4.1 理論自身的不完善之處 265
11.4.2 真的存在統一理論嗎 266
11.4.3 尋找反例 266
11.4.4 現有理論是完備的嗎 267
11.4.5 模型的不唯一性 268
11.4.6 理論有何用途 268
11.4.7 研究范式是否已然過時 269
11.4 結束語 270
附錄A WBE模型詳細推導 271
附錄B 巴拿瓦最優輸運網絡 275
附錄C 貝當古層級化道路網絡模型的數學推導 278
參考文獻 280
后記 286
新書資訊