https://frosthead.com

Življenje v mestu je v bistvu en velikanski matematični problem

Glen Whitney stoji na točki na površju Zemlje, na severni širini 40.742087, zahodni dolžini 73.988242, ki je blizu središča parka Madison Square, v New Yorku. Za njim je najnovejši mestni muzej, Muzej matematike, ki ga je Whitney, nekdanja trgovka z Wall Streeta, ustanovila in zdaj deluje kot izvršni direktor. Soočen je z eno od znamenitosti New Yorka, stavbo Flatiron, ki je dobila ime, ker je zaradi klinaste oblike ljudi spominjala na likalnik za oblačila. Whitney opaža, da s tega vidika ne morete ugotoviti, da je zgradba po obliki bloka pravzaprav pravi trikotnik - oblika, ki bi bila neuporabna za stiskanje oblačil - čeprav modeli, ki jih prodajajo v prodajalnah s spominki, predstavljajo v idealizirani obliki kot izosceles, z enakimi koti na dnu. Ljudje želijo videti stvari kot simetrične, razmišlja. Pokaže na ozko letev stavbe, katere obris ustreza ostrem kotu, pod katerim Broadway prečka Peto avenijo.

Iz te zgodbe

[×] ZAPRTA

Nekdanji upravljavec algoritmov hedge sklada, Glen Whitney, je dobil formulo za nov Muzej matematike. (Jordan Hollender) Fizik Steven Koonin si prizadeva rešiti resnične težave, kot so prekomerni hrup in počasni odzivni časi. (Jordan Hollender) Ko svet postaja vse bolj urbani, se fizik Geoffrey West zavzema za preučevanje in ne stigmatizacijo urbanih nesreč. (Dan Burn-Forti / Contour avtor Getty Images) Sistematično preučevanje mest sega vsaj do grškega zgodovinarja Herodota. (Ilustracija Traci Daberko)

Foto galerija

"Prečna ulica je 23. ulica, " pravi Whitney, "in če izmerite kot na mestu stavbe, je ta blizu 23 stopinj, kar je tudi približno kot kota nagiba zemeljske osi vrtenja."

"To je izjemno, " so mu povedali.

"V resnici ne. To je naključje. "Dodaja, da dvakrat na leto, nekaj tednov na obeh straneh poletnega solsticija, zahajajoče sonce sije naravnost navzdol po številnih uličicah na Manhattnu, pojav, ki se včasih imenuje" Manhattanhenge ". Ti posebni datumi ne imajo kakršen koli poseben pomen, razen kot še en primer, kako sama opeka in kamni mesta ponazarjajo načela najvišjega izdelka človeškega intelekta, ki je matematika.

Mesta so še posebej: Nikoli ne boste zmotili favele v Riu de Janeiru za center Los Angelesa. Oblikuje jih zgodovina in nesreče geografije in podnebja. Tako ulice »vzhod-zahod« srednjega mesta Manhattan dejansko tečejo severozahod-jugovzhod in se srečujejo s rekama Hudson in vzhod pri približno 90 stopinjah, medtem ko se v Chicagu ulična mreža tesno prilega pravemu severu, medtem ko srednjeveška mesta, kot je London, ne imajo pravokotne mreže. Toda mesta so tudi na globoki ravni univerzalna: proizvodi družbenih, ekonomskih in fizičnih načel, ki presegajo prostor in čas. Nova znanost - tako nova, da nima svojega časopisa ali celo dogovorjenega imena - raziskuje te zakone. Poimenovali ga bomo "kvantitativni urbanizem". To je prizadevanje za zmanjšanje matematičnih formul kaotične, bujne, ekstravagantne narave enega najstarejših in najpomembnejših izumov človeštva, mesta.

Sistematično preučevanje mest sega vsaj do grškega zgodovinarja Herodota. V zgodnjem 20. stoletju so se pojavile znanstvene discipline o posebnih vidikih urbanega razvoja: teoriji zoniranja, javnem zdravju in sanitarijah, tranzitu in prometnem inženiringu. Do šestdesetih let prejšnjega stoletja sta urbanista Jane Jacobs in William H. Whyte uporabljala New York kot svoj laboratorij za preučevanje uličnega življenja sosesk, sprehajalnih vzorcev pešcev v Midtownu, načina zbiranja in sedenja v odprtih prostorih. Toda njihove sodbe so bile na splošno estetske in intuitivne (čeprav je Whyte, ki fotografira plaza stavbe Seagram, dobil formulo sedeža hlač za klopi v javnih prostorih: ena linearna noga na 30 kvadratnih metrov odprte površine). "Imeli so fascinantne ideje, " pravi Luís Bettencourt, raziskovalec na Inštitutu Santa Fe, možganski možgan, bolj znan po svojih prispevkih k teoretični fiziki, "toda kje je znanost? Kakšna je empirična osnova za odločanje, kakšna mesta želimo? "Bettencourt, fizik, prakticira disciplino, ki ima globoko sorodnost s kvantitativnim urbanizmom. Oba zahtevata razumevanje zapletenih interakcij med velikim številom subjektov: 20 milijonov ljudi v newyorškem metropolitanskem območju ali nešteto subatomskih delcev v jedrski reakciji.

Rojstvo tega novega področja je mogoče datirati v leto 2003, ko so raziskovalci SFI sklicali delavnico o načinih "modeliranja" - v znanstvenem smislu zmanjšanja na enačbe - vidikov človeške družbe. Eden od voditeljev je bil Geoffrey West, ki ima lepo urejeno sivo brado in ohranja sled poudarka svojega rodnega Somerseta. Bil je tudi teoretični fizik, vendar se je odpravil v biologijo in raziskal, kako se lastnosti organizmov nanašajo na njihovo maso. Slon ni samo večja različica miške, ampak številne merljive lastnosti, kot sta metabolizem in življenjska doba, urejajo matematični zakoni, ki veljajo za vse velikosti gor in dol. Večja kot je žival, dlje, a počasneje živi: Mišični srčni utrip je približno 500 utripov na minuto; impulz slona je 28. Če bi te točke narisali na logaritmičnem grafu in primerjali velikost s pulzom, bi vsak sesalec padel na isto črto ali blizu nje. West je predlagal, da bi enaka načela delovala v človeških institucijah. Od zadnjega dela sobe sta Bettencourt (takrat v Nacionalnem laboratoriju v Los Alamosu) in José Lobo, ekonomist z univerze v Arizoni (ki je iz fizike študiral kot dodiplomski študent), od Galilea glasno govoril fizike: "Zakaj ne" t dobimo podatke, da jih preizkusimo? "

Iz tega srečanja je nastalo sodelovanje, ki je pripravilo seminarski prispevek na tem področju: "Rast, inovacije, spreminjanje velikosti in tempo življenja v mestih." Na šest straneh, gosto z enačbami in grafi, West, Lobo in Bettencourt, skupaj z dvema raziskovalci z tehnološke univerze v Dresdnu so dali teorijo o tem, kako se mesta razlikujejo glede na velikost. "To, kar ljudje počnejo v mestih - ustvarjajo bogastvo ali se med seboj ubijajo - kaže odnos do velikosti mesta, ki ni vezano samo na eno dobo ali narod, " pravi Lobo. Razmerje je zajeto z enačbo, v kateri se določen parameter - zaposlenost, recimo - spreminja eksponencialno glede na prebivalstvo. V nekaterih primerih je eksponent 1, kar pomeni, da se vse, kar se meri, poveča linearno, z isto hitrostjo kot populacija. Taka vzorec kaže na primer gospodinjska voda ali električna poraba; Ko se mesto veča, prebivalci svojih aparatov ne uporabljajo več. Nekateri kazalniki so večji od 1, razmerje je opisano kot "superlinearno skaliranje". Večina ukrepov gospodarske dejavnosti spada v to kategorijo; med najvišjimi predstavniki so bili znanstveniki znanstveni sodelavci za „zasebno [raziskovanje in razvoj] zaposlitev“ 1, 34; „Novi patenti“, 1, 27; in bruto domači proizvod v razponu od 1, 13 do 1, 26. Če se število prebivalcev mesta sčasoma podvoji, ali če primerjate eno veliko mesto z dvema mesti, ki sta polovico večji, se bruto domači proizvod več kot podvoji. Vsak posameznik postane v povprečju za 15 odstotkov bolj produktiven. Bettencourt opisuje učinek kot "rahlo čaroben", čeprav skupaj s sodelavci začenja razumeti sinergije, ki to omogočajo. Fizična bližina spodbuja sodelovanje in inovacije, kar je eden od razlogov, da je novi izvršni direktor Yahooja pred kratkim spremenil politiko podjetja, da skoraj vsakomur omogoči, da dela doma. Brata Wright bi svoje prve leteče stroje lahko sama zgradila v garaži, vendar tako ne morete načrtovati letalnega letala.

Na žalost se tudi novi primeri aidsa gibljejo superlinearno, in sicer pri 1, 23, prav tako hudo kaznivo dejanje, 1, 16. Nazadnje nekateri ukrepi kažejo manj kot 1, kar pomeni, da se počasneje povečujejo kot prebivalstvo. To so ponavadi infrastrukturni ukrepi, za katere so značilne ekonomije obsega, ki nastanejo zaradi večje velikosti in gostote. New York na primer ne potrebuje štirikrat toliko bencinskih črpalk kot Houston; bencinske črpalke se merijo na 0, 77; skupna površina cest, 0, 83; in skupna dolžina ožičenja v električnem omrežju, 0, 87.

Izjemno je, da ta pojav velja za mesta po vsem svetu, različnih velikosti, ne glede na njihovo zgodovino, kulturo ali zemljepis. Mumbai je drugačen od Šanghaja, očitno se razlikuje od Houstona, vendar v zvezi s svojimi preteklostmi in drugimi mesti v Indiji, na Kitajskem ali v ZDA upoštevajo te zakone. "Dajte mi velikost mesta v Združenih državah Amerike in povem vam, koliko policije ima, koliko patentov, koliko primerov aidsa, " pravi West, "tako kot lahko izračunate življenjsko dobo sesalca iz njegovega telesna masa. "

Ena izmed posledic je, da tako kot slon in miš „velika mesta niso le večja majhna mesta, “ pravi Michael Batty, ki vodi Center za napredne prostorske analize na University College London. "Če mesta razmišljate z vidika možnih interakcij [med posamezniki], ko postanejo večja, dobivate več priložnosti za to, kar pomeni kakovostno spremembo." Newyorško borzo obravnavajte kot mikrokozmos metropole. V svojih zgodnjih letih je bilo vlagateljev malo in trguje sporadično, pravi Whitney. Zato so bili potrebni "strokovnjaki", posredniki, ki so vodili popis zalog v določenih podjetjih in bi "tržili" delnice, žepajoč maržo med njihovo prodajno in odkupno ceno. Toda sčasoma, ko se je več udeležencev pridružilo trgu, so kupci in prodajalci lažje našli drug drugega in potreba po strokovnjakih - in njihov dobiček, ki je pomenil majhen davek za vse druge - se je zmanjšal. Whitney pravi, da je sistem - trg ali mesto - fazni premik in se reorganizira na bolj učinkovit in produktiven način.

Whitney, ki je rahla in natančna, se hitro sprehodi po parku Madison Square do Shake Shack, stojnice za hamburgerje, znane po svoji hrani in svojih linijah. Izpostavlja dva servisna okna, eno za stranke, ki ga lahko hitro postrežemo, drugo za bolj zapletena naročila. To razlikovanje podpira veja matematike, imenovana teorija čakalnih vrst, katere temeljno načelo je mogoče navesti kot »najkrajša skupna čakalna doba za vse stranke je dosežena, ko je oseba, ki ima najkrajši pričakovani čakalni čas, najprej postrežena, pod pogojem, da fant želi štiri hamburgerji z različnimi prelivi ne gredo v poštev, ko ga nenehno pošiljajo na zadnji strani. "(To predvideva, da se vrstica ob določenem času zapre, tako da se vsi na koncu postrežejo. Enačbe ne morejo rešiti koncepta neskončnega počakajte.) Ta ideja se "zdi intuitivna, " pravi Whitney, "vendar jo je bilo treba dokazati." V resničnem svetu se za oblikovanje komunikacijskih omrežij uporablja teorija čakalnih vrst pri odločanju, kateri paket podatkov bo poslan najprej.

Na postaji podzemne železnice Times Square si Whitney kupi vozovnico za znesek, ki ga je izračunal, da bo izkoristil bonus za plačilo vnaprej in izšel s enakim številom voženj, pri čemer denar ni ostal porabljen. Na ploščadi, ko se potniki med vlaki vozijo naprej in nazaj, govori o matematiki vodenja tranzitnega sistema. Lahko bi si mislili, da bi moral ekspres vedno pustiti takoj, ko je pripravljen, vendar obstajajo časi, ko je smiselno, da jih zadržite v postaji - da vzpostavijo povezavo s prihajajočim lokalcem. Poenostavljen izračun je naslednji: Pomnožite število ljudi na hitrem vlaku s številom sekund, ki jih bodo čakale, ko v postaji delajo v prostem teku. Zdaj ocenite, koliko ljudi na prihajajočem lokalu bo prestopilo, in pomnožite s povprečnim časom, ki ga bodo prihranili, s hitrim prevozom do cilja, namesto lokalnega. (Morali boste modelirati, kako daleč bodo šli potniki, ki se trudijo, da preklopijo.) To lahko za primerjavo privede do morebitnih prihrankov v osebah-sekundah. Načelo je enako v katerem koli obsegu, vendar je naložba v dvotirne proge podzemne železnice ali dvokolesni hamburger smiselna le nad določeno velikostjo prebivalstva. Whitney se vkrca na lokalno in se napoti proti muzeju.

***

Prav tako je mogoče opaziti, da več podatkov o uporabi tranzita (ali naročil hamburgerjev) lahko bolj natančno in natančno naredite te izračune. Če Bettencourt in West gradita teoretično znanost o urbanizmu, potem namerava Steven Koonin, prvi direktor novoustanovljenega Centra za urbano znanost in napredek univerze v New Yorku, uporabiti to v resničnih problemih. Koonin je, kot se zgodi, tudi fizik, nekdanji profesor Cal Tech in pomočnik sekretarja oddelka za energijo. Svojega idealnega študenta opisuje, ko CUSP to jesen začne prvo študijsko leto, kot "nekoga, ki je pomagal najti Higgsov bozon in zdaj želi narediti nekaj s svojim življenjem, ki bo izboljšalo družbo." Koonin je vernik tistega, kar včasih imenujejo Big Data, večji, boljši. Šele v preteklem desetletju je mogoče zbirati in analizirati informacije o gibanju ljudi, ki so začeli dohitevati velikost in kompleksnost sodobne metropole. Koonin je približno v času, ko je zaposlil službo na CUSP, na izčrpni analizi objavljenih podatkov o zaposlovanju, tranzitu in prometu vzorcev prebral prispevek o padcu in pretoku prebivalstva v poslovnem okrožju Manhattana. Koonin pravi, da je bil to velik del raziskovanja, vendar v prihodnosti ne bo tako. "Ljudje nosijo sledilne naprave v žepih ves dan, " pravi. "Imenujejo jih mobilni telefoni. Ni vam treba čakati, da neka agencija objavi statistiko pred dvema letoma. Te podatke lahko dobite skoraj v realnem času, blok po blok, uro za uro.

"Tehnologijo smo pridobili tako, da poznamo praktično vse, kar se dogaja v urbani družbi, " dodaja, "zato je vprašanje, kako lahko to izkoristimo za dobro? Da bo mesto bolje teklo, da boste izboljšali varnost in spodbujali zasebni sektor? "Tu je preprost primer tega, kar Koonin predvideva v bližnji prihodnosti. Če se recimo odločate, ali boste vozili ali se peljali s podzemno železnico od Brooklyna do Yankee stadiona, se lahko za podatke o tranzitu v realnem času obrnete na spletno mesto in drugo za promet. Nato se lahko odločite na podlagi intuicije in svojih osebnih občutkov glede kompromisov med hitrostjo, varčnostjo in udobnostjo. To samo po sebi bi se že nekaj let nazaj zdelo čudežno. Zdaj si predstavljajte eno samo aplikacijo, ki bi imela dostop do teh podatkov (in GPS lokacije taksijev in avtobusov ob poti, kamere, ki pregledujejo parkirne prostore stadiona in vire Twitterja od ljudi, zataknjenih na FDR Drive), upoštevajte vaše želje in vam takoj povem: Ostanite doma in si oglejte igro na televiziji.

Ali nekaj nekoliko manj preprostih primerov uporabe Big Data. Koonin je na lanskem predavanju predstavil sliko velikega dela spodnjega Manhattna, ki prikazuje okna približno 50.000 pisarn in stanovanj. Posneli so ga z infrardečo kamero in ga tako lahko uporabljali za nadzor okolja, prepoznavanje stavb ali celo posameznih enot, ki so puščale toploto in zapravljale energijo. Še en primer: Ko se premikate po mestu, vaš mobilni telefon spremlja vašo lokacijo in podatke vseh, s katerimi stojite v stik. Koonin vpraša: Kako bi radi dobili sporočilo z besedilom, v katerem je bilo sporočilo, da ste bili včeraj v sobi z nekom, ki je pravkar prešel na urgenco z gripo?

***

V muzeju matematike otroci in občasni odrasli na različnih zaslonih manipulirajo z različnimi trdnimi snovmi, jih vrtijo, podaljšajo ali stisnejo ali zvijejo v fantastične oblike, nato pa jih iztisnejo v plastiko na 3-D tiskalniku. Sedijo v visokem cilindru, katerega osnova je vrtljiva ploščad in katere stranice so opredeljene z navpičnimi strunami; Ko zasukajo ploščad, se valj deformira v hiperboloid, ukrivljeno površino, ki nekako nastane iz ravnih črt. Ali pa prikazujejo, kako je mogoče brezskrbno vožnjo s triciklom s kvadratnimi kolesi, če stezo pod njo usmerite tako, da vzdržujete os. Geometrija, za razliko od formalne logike, kakršno je bilo Whitneyjevo polje, preden je šel na Wall Street, še posebej dobro podvržena praktičnim eksperimentom in demonstracijam - čeprav obstajajo tudi eksponati, ki se dotikajo polj, ki jih označuje kot "preračun, izračun sprememb, diferencialne enačbe, " kombinatorika, teorija grafov, matematična optika, simetrija in teorija skupin, statistika in verjetnost, algebra, matrična analiza - in aritmetika. "Skrbilo je Whitney, da je v svetu z muzeji, ki se ukvarjajo z rezanci rezancev, ventrilokvizmom, kosilnicami in svinčniki, " večina svet še nikoli ni videl surove lepote in pustolovščine, ki je svet matematike. "To je tisto, kar si je želel odpraviti.

Kot Whitney opozarja na priljubljenih matematičnih turnejah, ki jih vodi, ima mesto izrazito geometrijo, ki jo lahko opišemo kot dve in pol dimenzije. Dva od teh sta tisti, ki jih vidiš na zemljevidu. Poldimenzionalnost opisuje kot mrežo dvignjenih in podzemnih pešpoti, cest in predorov, do katerih je mogoče dostopati le na določenih točkah, kot je High Line, zapuščena železniška proga, ki je bila spremenjena v povišan linearni park. Ta prostor je analogen elektronski plošči s tiskanim vezjem, na kateri, kot so pokazali matematiki, določenih konfiguracij ni mogoče doseči v eni ravnini. Dokaz je v znani "sestavljanki tri komunale", demonstraciji nemožnosti preusmerjanja plina, vode in električnega servisa do treh hiš, ne da bi se katero od linij prečkalo. (To lahko vidite sami, tako da narišete tri škatle in tri kroge in poskušate vsak krog povezati v vsako polje z devetimi črtami, ki se ne sekajo.) V vezju, da se prevodniki prečkajo, ne da bi se dotaknili, eden od njih včasih mora zapustiti letalo. V mestu se včasih moraš povzpeti gor ali dol, da prideš tja, kamor greš.

Whitney se odpravi navzgor, v Central Park, kjer hodi po poti, ki večinoma zakriva hribe in razbitine, ustvarjene z najnovejšim poledenitvijo in izboljšana s strani Olmsted in Vaux. Na določenem razredu neprekinjenih površin - med katerimi je parkland - lahko vedno najdete pot, ki ostane na eni ravni. Iz različnih točk v Midtownu se Empire State Building pojavi in ​​izgine za vmesnimi strukturami. To spominja na teorijo, ki jo Whitney govori o višini nebotičnikov. Očitno imajo velika mesta višje stavbe kot majhna mesta, vendar višina najvišje stavbe v metropoli nima močnega odnosa do njenega prebivalstva; Na podlagi vzorca 46 metropolitanskih območij po vsem svetu je Whitney ugotovila, da sledi gospodarstvu regije in se približa enačbi H = 134 + 0, 5 (G), kjer je H višina najvišje stavbe v metrih, in G je v milijardnih dolarjih bruto regionalni proizvod. Toda gradbene višine omejuje inženiring, medtem ko ni omejitve, kako velik kup lahko zaslužite z denarjem, zato obstajata dve zelo bogati mesti, katerih najvišji stolpi so nižji, kot bi predvidevala formula. To sta New York in Tokio. Tudi njegova enačba nima izraza za "nacionalni ponos", zato je v drugi smeri nekaj odpuščenih, mesta, katerih doseg proti nebu presega doseg BDP: Dubaj, Kuala Lumpur.

V čistem evklidskem prostoru ne obstaja nobeno mesto; geometrija je vedno v interakciji z zemljepisom in podnebjem ter s socialnimi, gospodarskimi in političnimi dejavniki. V metropolah Sunbelt, kot je Phoenix, so enake stvari bolj zaželena predmestja vzhodno od centra mesta, kamor se lahko vozite na obe poti s soncem za seboj. Ampak tam, kjer prevladuje veter, je najboljši kraj za življenje (ali je bil v dobi pred nadzorom onesnaževanja) vzvratno središče mesta, kar v Londonu pomeni zahodno. Globoki matematični principi so v osnovi celo taka na videz naključna in zgodovinsko pogojena dejstva, kot je porazdelitev velikosti mest v državi. Običajno je eno največjih mest, katerih število prebivalcev je dvakrat večje od drugega največjega in trikrat večjega od tretjega največjega, vse več pa je tudi manjših mest, katerih velikost spada tudi v predvidljiv vzorec. To načelo je znano kot Zipfov zakon, ki velja za širok spekter pojavov. (Med drugimi nepovezanimi pojavi napoveduje, kako so dohodki porazdeljeni po gospodarstvu in pogostost pojavljanja besed v knjigi.) In to velja, čeprav se posamezna mesta ves čas premikajo navzgor in navzdol na lestvici - St. Louis, Cleveland in Baltimore, ki so bili pred desetletjem najboljši v prvih desetih letih, tako da so ubrali mesto v San Diegu, Houstonu in Phoenixu.

Kot West in njegovi sodelavci dobro vemo, ta raziskava poteka v ozadju velikega demografskega premika, predvidenega gibanja dobesedno milijard ljudi v mesta v razvoju v naslednjem pol stoletja. Številni od njih bodo končali v slamih - beseda, ki brez sodbe opisuje neformalna naselja na obrobju mest, ki jih običajno naseljujejo skvoterji z omejenimi vladnimi službami ali brez njih. "Nihče ni opravil resne znanstvene študije teh skupnosti, " pravi West. „Koliko ljudi živi v koliko strukturah, koliko kvadratnih metrov? Kakšno je njihovo gospodarstvo? Podatki, ki jih imamo od vlad, so pogosto brez vrednosti. V prvem nizu, ki smo ga dobili s Kitajske, niso poročali o umorih. Torej to vržeš ven, a kaj ostaneš? "

Da bi odgovoril na ta vprašanja, je Zavod Santa Fe s podporo Fundacije Gates vzpostavil partnerstvo s Slum Dwellers International, mrežo organizacij skupnosti s sedežem v Cape Townu v Južni Afriki. Načrt je analizirati podatke, zbrane iz 7000 naselij v mestih, kot so Bombaj, Najrobi in Bangalore, in začeti z razvojem matematičnega modela za te kraje ter pot do vključevanja v sodobno gospodarstvo. "Dolgo časa so oblikovalci politike domnevali, da je slabo, da se mesta nenehno povečujejo, " pravi Lobo. "Slišite stvari, kot so:" Mexico City je zrasel kot rak. " Za zaustavitev tega je bilo namenjenega veliko denarja in truda, kar na splošno ni uspelo. Mexico City je večji, kot je bil pred desetimi leti. Zato menimo, da bi se morali oblikovalci politike skrbeti za to, da bi ta mesta postala bolj dopadljiva. Ne da bi poveličevali razmere v teh krajih, mislimo, da so tu, da ostanejo, in menimo, da imajo priložnosti za ljudi, ki tam živijo. "

In človek je imel boljše upanje, da ima prav, če je Batty pravilen, ko napoveduje, da bo do konca stoletja praktično celotno prebivalstvo sveta živelo v tistem, kar pomeni "popolnoma globalno bitje ... v katerem bo nemogoče razmisliti o vsakem posameznem mestu ločeno od svojih sosedov ... res morda od katerega koli drugega mesta. "Zdaj po besedah ​​Bettencourta vidimo" zadnji veliki val urbanizacije, ki ga bomo doživeli na Zemlji. "Urbanizacija je dala svetu Atene in Pariz, pa tudi kaos Mumbaja in revščino Dickensovega Londona. Če obstaja formula, s katero lahko zagotovimo, da se bomo lotili enega in ne drugega, West, Koonin, Batty in njihovi kolegi upajo, da jih bomo našli.

Življenje v mestu je v bistvu en velikanski matematični problem