都市は生物の法則に従います

wホーは、ロンドンの緑地が都市の「肺」であるとディケンズに反対するだろうか？都市は眠る動物ですが、ニューヨーク市や香港のように、決して眠る動物です。すべての都市はある種の生き物です。一部の人々は、彼らが世界に提示する複数の「顔」を持ち、ほとんどは行動が展開する「鼓動する心」を持っています、そしてそれは暗い「アンダーベリー」を欠く希少な都市です。

実際、生物としての都市の類似性は非常に確立されているため、科学的調査の領域に渡りました。少なくとも10年間、研究者は、都市を生きている呼吸存在と考えることから生じる可能性があるため、持続可能な計画のための教訓がどのようなレッスンを解読しようとしてきました。

現在、Ecole Polytechnique Federale de Lausanne（EPFL）の科学者チームは、自然界の動物生物学を支配する予測可能な原則に従って、東京、ラゴス、チューリッヒのすべての都市が操作することを発見しました。その過程で、彼らは長年の仮定に挑戦しました。大きな都市は小さな都市よりも持続可能であるということです。

「より大きな都市は「より良い」と見なされることがよくあります」と、EPFLの都市および環境システム研究所の研究著者であり責任者であるGabriele Manoli氏は電子メールで述べています。 「しかし、これらの法律は都市の定義に依存しています。」で報告された調査結果 国立科学アカデミーの議事録、都市のプランナーが未来の都市をどのように設計するかに影響を与える可能性があります。

都市は、文脈に関係なく、中央計画なしに成長するにつれて自己組織化します。

プランナーは、大規模な都市部が一人当たりのリソースとエネルギーを必要とし、より多くの富を生み出す必要があるため、より大きな方が良いと長い間仮定してきました。しかし、これは、都市の境界がしばしば描かれているため、モデル化するのが困難でした。都市の真の端はどこにありますか？この問題を解決するために、マノリと彼の同僚は世界中に100の都市を「再スケール」し、それらをさまざまなサイズの都市部でより公平に比較できるピクセルと呼ばれるユニットに分解しました。

その後、彼らはこれらのさまざまな都市ユニットから何百万ものデータポイントを計算し、人口規模を輸送ネットワークと経済活動と共同で結びつけるスケーリング法を見つけました₂ 排出。これらの変数間の関係は、大小を問わず、すべての都市で同じ曲線を追跡し、クライバーの法則を反映しています。これは、動物のサイズが代謝率に関連して見られると生物学に現れる原則です。

1930年代、マックス・クライバーは、動物が毎日必要とするエネルギーが体を維持するために必要なエネルギー（代謝率）がサイズに比例して拡大していることを発見しました。マウスは象よりも代謝速度が低く、小さな顕微鏡的クリーチャーはまだ少ないエネルギーを必要とします。法律は有用なツールであることが証明されています。

獣医師は、クライバーの法則を使用して動物を与える薬の量を決定しますが、保全科学者はそれを使用して異なる種のニーズを評価します。単に動物のサイズを知ることで、代謝率を推測し、生き残るために必要な食物と水の量を把握できます。これにより、生態系と野生生物の埋蔵量の管理に役立ち、生息地が特定の動物集団をサポートできるようにします。

都市の場合、人口規模は動物の質量、動物の代謝率に対する経済活動、循環系への道路に似ています、と研究者は提案しています。関係は普遍的であり、地理的、政治的、歴史的な違いとは独立していると彼らは言います。都市は成長するにつれて自己組織化され、文脈に関係なく、エネルギーの流れと資源分布のために自然に最適化します。

この研究の著者は、都市にとって、この研究で明らかにされた関係が、持続可能なデザインの都市計画者に役立つかもしれないことを望んでいます。 「利用可能な膨大なデータのおかげで、都市は生物学と生態学に触発された新しい理論をテストするために肥沃な地面を提供しています」とマノリは言います。

おそらく、新しい数学は、プランナーに、成長し進化するにつれて私たちの都市をハミングする獣を維持する方法をよりよく理解するでしょう。

リード画像：Alicia CrespoMontañes、EPFL Cities

• エレナ・カザミア

  投稿しました 2025年9月5日

  エレナ・カザミアはギリシャ出身の科学作家です。彼女は、ロンドン大学で保護の修士号と博士号を取得しています。英国のケンブリッジ大学で植物科学の