《规模》：城市人口增长会影响人均工资吗？

《陆铭·读懂城市》第一讲《规模》.mp3

你好，欢迎每天听本书，我是上海交通大学的陆铭。我这次要给你讲的书，是一组系列，我们起了个主题，叫“读懂城市”。我们如果真的能够把城市发展的一些经济学道理想明白的话，其实很多事情顺其自然就知道怎么做了，真的不需要太苦恼，或者说有些地方总是想不明白。

在这一组书当中，我今天要跟大家分享的第一本书，并不是一本纯粹的经济学的书。它的书名叫《规模》，是中信出版社在 2018 年出版的，作者叫杰弗里·韦斯特。韦斯特这位作者，来头不小。他是一位英国的理论物理学家，是圣塔菲研究所的前所长。这个圣塔菲研究所，你可能听过，是全球复杂性科学研究中心，被称为“没有围墙的学术圣地”。韦斯特虽然是一名理论物理学家，但是在这本书里，他做了一个跨学科的研究，书中的内容既涉及了物理学，也涉及了生物学，还有城市科学。

在今天这个有限的时间里，我想围绕着这本书里关于城市的一些主要观点，来分三部分给大家讲这本书。

首先第一部分，我们来重点讲讲书里的一块内容，标题叫“万物的尺度，规模法则”。怎么讲起呢？我们先来看一个很简单的问题：你想象一下，有两种动物，一种是猫，一种是大象，那大象的体重是远远超过猫的。那么，如果是两种动物，其中一种动物比另外一种动物的体重要重一倍，你觉得它要消耗的能量是多少？是不是也会比另外一种动物消耗的能量多出一倍？

凭直觉的话，很多人都会有这种线性的思维。但是我要告诉大家，答案并不是这样的。这本书里讲到，当一种动物比另外一种动物的体重增加一倍的时候，实际上它所需要的食物和能量只多出75%。

这个，就是一种最为简单和直接的规模经济现象。那么同样的，这个道理如果用在医学上面，其实对我们的生活影响是非常大的。

比如说，如果一个成年人去吃一种药物，他的消耗量如果是一个单位的话，那么换成一个小孩，他要吃多少药量呢？是不是就算一下，这个小孩的体重是那个成人体重的多少分之一，然后把药量也这样除一除就可以了呢？

答案是，不可以。历史上，曾经有过一个非常著名的实验，涉及致幻剂。有一些学者想测试一下致幻剂的效果，于是他们就找来大象做研究。在这之前，他们是知道，如果猫食用这个致幻剂的时候，多大的药量，对于猫来说既是安全的，又能达到致幻的效果。所以，他们就算了一下，大象的体重大概是猫的多少倍，然后再把这个倍数去乘以猫的安全剂量。然后，就把这个剂量给这头大象注射进去了。结果过不了一会儿，这头大象就出现了强烈的不良反应，包括抽搐等等。不到 2 个小时，大象就死了。但是，戏谑的是，当时的科学家对体重跟药物之间的倍数关系，了解得并不多，所以当时他们得到的结论是说，大象对这种致幻剂是更加敏感的。

但是实际上，随着科学研究的进一步发展，最终大家发现——就是我前面讲到的——当动物的体重增加一倍以后，它所需要的食物和能量，只需要多出75%，是不到1的。也就是说，这个动物它需要的能量，和能够代谢的能量，在边际上的增长是要慢于体重的增长的。

其实，这样的一种倍数关系，或者说这样一种规模经济效应，在很多的场景里都会出现。我刚刚讲到的只是一个生物学的例子，韦斯特这位作者还把这个道理用在了很多其他问题的思考上。因为我们这个系列重点关注城市发展的道理，所以下面我就挑这本书里的一个关于城市规模的章节，来给大家讲一讲，规模法则在城市发展中所起到的作用。这也就进入了我们今天讲解的第二部分。

韦斯特在书里说到，其实城市很像生物体，它也存在着非常广泛的规模效应。比如，在社会经济方面，会存在着所谓“超线性的规模性”。有一些城市发展带来的好处，比如说像城市规模增加了以后，会带来工资的上涨、财富的增加，包括在创新领域里面会出现专利数量的增加。那么随着一个城市的规模增加一倍，这些好的方面增加的倍数都会达到1.15倍。也就是说，它好的方面增加的速度，要快于人口规模增加的速度。

当然，不是只有好的方面。任何事情可能都是一把双刃剑，书里还讲到，除了刚刚我讲到的工资、财富、专利这样一些方面有好处以外，在一些不那么好的方面，比如传染性疾病，还有犯罪率方面，它也会存在超线性的规模性。也就是说，人口规模增加一倍以后，那些疾病、犯罪率也会增加超过一倍，大约也是在1.15倍。

另外，我们知道，一个城市的发展过程中，会消耗很多资源。在这件事上，很有意思，它就不再是超线性的规模性了，这本书里讲到了另外一个词，叫“亚线性的规模效应”。比如说，加油站。韦斯特在书里讲到，他统计了欧洲国家的一些城市的数据，把小城市和大城市放在一起比较，他发现，如果一个大城市比小城市的人口要多一倍的话，那么它的加油站只增加了0.85倍，也就是说，它其实是节省消耗的。

那么除了加油站之外，其他的，比如像道路、电线、水管这样一些带有消耗性质的基础设施，也存在着我刚刚所讲到的亚线性规模效应，而且非常巧合，大约都是在 0. 85倍。讲到这里，我忍不住再多说几句。后面，我们会讲到一本书，叫《向心城市》，是我自己写的。虽然，我在后面会详细地介绍那本书，但是，那本书里有一块内容，是很适合放在这里讲的。在《向心城市》那本书里，我看了中国城市的数据，主要是不同城市里水资源的消耗，尤其是生活用水。我发现，如果一个大城市比另外一个小城市的人口规模增加一倍的话，那么它的生活用水的消耗数量也是增加0.85倍。

所以这里面就存在一个非常神奇的数字——0.85。刚才讲到的那些研究结果，都告诉我们，如果一个城市在消耗资源的话，那么人口数量的增加速度，是要快于它消耗资源的增加速度的。这个倍数关系大约是在0.85左右。

那么，到这里，通过前面的讲解，我们应该已经能够意识到，一个城市的发展，存在规模经济性，这会让它发展带来的一些好处增长快于人口增长；另一方面，也是由于规模经济性，城市发展所消耗的那些资源，其实消耗的速度并不如人口的增长速度那么快。

这背后的原因是什么呢？韦斯特在书里给出了一些解释。他说，在一个城市里，人和人之间会发生各种各样的连接。像交易、知识的交换等等，都属于是连接的表现。那么，如果是在一个人口规模更大的城市里，人和人之间的连接就变得更加容易。人和人之间的交往、交易，知识的交换、创新的迸发就变得更加容易。这就产生了我在前面所讲到的，城市规模对于工资、财富还有专利的正向促进作用。

当然，我这样说了以后，你可能会问，那一个城市的发展只有好处吗？难道没有坏处吗？

当然有。韦斯特在书里讲到，在一个大城市，由于我们刚刚所讲到的，连接变得更加容易了。所以人们交往的频率会增加，工作量会增加，也就会带来生活节奏加快，心理压力加大。那么，由于这些现象的存在，韦斯特在这本书里，他把城市称为“时光加速器”。也就是说，对于我们普通人来说，你为了获取城市给你带来的好处，比如说工资、财富、劳动生产率，你也付出了一些代价，比如生活节奏的加快和心理压力的加大。

当然，因为这本书是一名物理学家写的，所以我自己作为一个城市研究者，必须得讲到，这本书对于城市内部存在的一些负面的因素，其实研究得并不够。我在后面的讲书过程中，还会结合城市经济学家所做的一些研究，给大家讲解，城市里面很多其他的，被我们称之为城市病的一些问题。比如说高房价、犯罪、拥堵、污染，等等。尤其是拥堵问题。那么，我们怎么正确地去认识在城市发展当中产生的这些“城市病”？我在后面的讲书过程中会做详细讲解。否则，你可能就会问我了——物理学家都已经在研究城市了，研究城市这些好处坏处，等等，还要你们经济学家干吗呢？

还是要说一句，今天我给大家讲的《规模》这本书，只是我计划讲解的系列著作的第一本。我们在后面会结合经济学家的研究，给你详细地讲解城市的规模经济的好处，以及城市发展所带来的其他问题。而城市的最优规模，就是在这些好处和坏处之间进行权衡而达到的。

那么言归正传，我们再回到《规模》这本书。下面就来到了我们今天要讲的第三部分。这本书里讲到，规模经济性在自然界、城市生活中广泛存在。那么，这马上就又带来了一个问题。你可能也会问我了：那按照你这样讲，是不是一个城市就越大越好？是不是我们每一个城市都会变成一个大城市？

其实不是这样的。第一个原因，就是我刚刚已经讲到的，在一个城市发展过程中，它既有规模带来的好处，也有规模带来的一些坏处。那么一个城市的发展，还有它的最优规模，实际上是在好处和坏处之间进行权衡所达到的结果。有的城市条件好一点，它就会长得大一点，有的城市条件没有那么好，就长不了那么大。于是，在任何一个国家，我们都会看到，既有大城市——像纽约、东京、伦敦、上海这样的大城市，也会有很多小城市。有些小城市的人口，可能只有几万人，甚至可能只有几千人。在中国我们最小的一些城市，它的人口少到可能你都不一定想象得出。比如说，在我们国家的一些偏远地区的县城，它的人口1万都不到。

那么，在一个国家中，大城市和小城市呈现出的这种人口数量的差异，是不是也存在什么规律？韦斯特在这本书里就讲到，这种城市间的人口差异，实际上也是有一个规律的。这个规律，在统计上我们把它叫做“齐普夫法则”，最早实际上是语言学家发现的。你看，在语言方面，我们在日常生活当中所使用的词汇，有的词汇用得比较多，有的词汇用得比较少。那么，在使用词汇的词频方面，是不是有什么统计学的规律呢？一位叫齐普夫的语言学家就发现，是有规律的。

什么规律呢？就是使用频率最高的那个词汇出现的频率，是使用频率第二高的那个词汇出现的频率的两倍，是使用频率第三高的那个词汇的使用频率的 3 倍，以此类推。所以，如果你去统计使用频率第 n 高的那个词汇出现的频率，那么它大概就是使用频率最高的那一个词汇出现的频率的 n 分之一。这个就是“齐普夫法则”。

自从“齐普夫法则”被发现以来，各个领域的学者就对自己所在的领域做了大量的统计分析，结果，他们就发现，在人类社会当中，“齐普夫法则”是广泛存在的。最有意思的是在城市科学里，城市科学家也对于一个国家内部的不同城市的人口规模做了统计分析，结果发现，城市人口规模的分布，居然也符合“齐普夫法则”。也就是说，最大的这个城市的人口规模，大约就是第二大城市的人口规模的两倍，是第三大城市的人口规模的3倍。以此类推，如果你找到这个国家里，排名在第n位的那个城市人口规模，它的人口规模，大约就是最大的那个城市的n分之一。很有意思，如果你拿各个国家的数据去做统计分析，就会发现，在绝大多数的国家，不同城市之间的人口规模分布，高度吻合我们刚刚所讲到的“齐普夫法则”。所以韦斯特就告诉我们，其实在社会科学里，在城市发展里呈现出的一些统计规律，跟自然科学界所存在的一些自然规律，是非常相近的。

那么我讲到这里，你可能会问我：在分析一个国家的不同城市的人口规模分布的时候，我们是不是可以把“齐普夫法则”作为一个合理的标准呢？中国的城市人口规模在不同城市之间的分布，是不是也符合“齐普夫法则”？在韦斯特的这本书里，倒没有对发展中国家，尤其是中国这样一个从计划经济国家向市场经济国家转型的国家，进行过多的分析。所以，我在后面给大家讲解的几本书里面，就会结合我自己的研究，给大家介绍来自中国的情况。

那在这里，我先给大家来一个预告。我们知道，市场经济国家，它的资源配置是借助于市场经济来进行的。在世界范围之内，如果我们去统计那些市场经济国家，不管是发达国家还是发展中国家，总体上来讲，它的城市人口规模的分布，是符合“齐普夫法则”的。不过在这些国家里面，相对来讲，发展中国家对于“齐普夫法则”的拟合程度要稍微低一点。

那我们再来看中国的情况。由于我们国家在改革开放以前实行的是计划经济，后来进行市场化改革，这是有一个过程的，所以我们的人口流动不像很多老牌市场经济国家那么自由。所以，如果你去看我们中国的城市人口的空间分布，它跟“齐普夫法则”只能说是大致吻合，但是不完全的吻合。中国出现的情况是，大城市没有那么大，而小城市也没有那么小。但是，我可以告诉大家，随着时间的推移，其实中国城市人口规模的分布，也越来越趋近于“齐普夫法则”了，这就是市场化改革所带来的一种结果。

那么展望未来，基于我今天所讲到的韦斯特的《规模》这本书，还有他书里讲到的规模经济效应，我可以给大家介绍一下我之后会讲到的内容。中国的城市，大城市也正在长大，而一些小城市正在出现人口的流失。那么，如何客观、科学地去认识这样一种人口在不同规模的城市之间的再分布过程？它跟市场经济的改革有什么关系？是不是在未来，这种人口从小城市向大城市的流动，并且出现不同城市之间的人口规模的分化，这样一种现象还会持续下去？它给中国区域经济发展，还有城市发展，会带来什么样的影响？这是不是意味着，中国的城市和城市之间出现了某种不平衡发展的现象？那么关于这样一些问题，我会结合以后我要给你讲的一系列的书，再进行详细的解释。这背后，还是有很多经济学知识值得你去了解的。

今天韦斯特的这本《规模》，只是我们系列讲解的第一部。也希望你去关注这本杰弗里·韦斯特所写的《规模》，通过这本书，你能了解到自然科学和社会科学共通的地方，那就是规模经济效应。好，我们下一讲再见。