Scale (eBook)

Cover 1
Titel 2
Zum Buch 478
Über den Autor 478
Impressum 3
Widmung 4
1. DAS GROSSE GANZE 10
1. Einführung 10
2. Wir leben in einer exponentiell wachsenden sozioökonomischen urbanisierten Welt 17
3. Leben und Tod 19
4. Energie, Stoffwechsel und Entropie 21
5. Es kommt wirklich auf die Größe an: Skalierung und nichtlineares Verhalten 24
6. Skalierung und Komplexität: Emergenz, Selbstorganisation und Resilienz 28
7. Sie sind die Gesamtheit ihrer Netzwerke: Wachstum von der Zelle bis zum Wal 34
8. Städte und globale Nachhaltigkeit: Innovation und Zyklen von Singularitäten 37
9. Unternehmen 41
2. DAS MASS ALLER DINGE 44
1. Von Godzilla zu Galileo Galilei 44
2. Falsche Vorstellungen von Skalierung: Superman 52
3. Größenordnungen, Logarithmen, Erdbeben und die Richter-Skala 54
4. Eisen stemmen und Galilei testen 57
5. Individuelle Leistung und Abweichungen von den errechneten Werten: der stärkste Mann der Welt 59
6. Weitere falsche Vorstellungen von Skalierung: Drogen- und Medikamentendosierungen (LSD bei Elefanten, Tylenol bei Babys) 60
7. Der BMI, Quetelet, der Durchschnittsmensch und soziale Physik 64
8. Innovation und die Grenzen des Wachstums 68
9. Die «Great Eastern», Breitspureisenbahnen und der bemerkenswerte Isambard Kingdom Brunel 72
10. William Froude und die Ursprünge der Modellbildungstheorie 77
11. Ähnlichkeit: dimensionslose und skaleninvariante Zahlen 84
3. DIE SIMPLIZITÄT UND KOMPLEXITÄT DES LEBENS 88
1. Von Quarks und Strings zu Zellen und Walen 91
2. Stoffwechselrate und natürliche Selektion 97
3. Die Simplizität, die der Komplexität zugrunde liegt: Kleibers Gesetz, Selbstähnlichkeit und Skaleneffekte 99
4. Allgemeingültigkeit und die das Leben beherrschende magische Zahl 4 102
5. Energie, emergente Gesetze und die Hierarchie des Lebens 108
6. Netzwerke und der Ursprung der allometrischen ¼-Potenz-Skalierung 112
7. Physik trifft Biologie: über das Wesen von Theorien, Modellen und Erklärungen 114
8. Netzwerkprinzipien und der Ursprung der allometrischen Skalierung 120
9. Die Stoffwechselraten und Kreislaufsysteme von Säugetieren, Pflanzen und Bäumen 126
10. Exkurs über Nikola Tesla, Impedanzanpassung und AC/DC 130
11. Zurück zu den Stoffwechselraten, den schlagenden Herzen und den Herz-Kreislauf-Systemen 133
12. Selbstähnlichkeit und die Herkunft der magischen Zahl 4 134
13. Fraktale: der rätselhafte Fall der länger werdenden Grenzen 138
4. DIE VIERTE DIMENSION DES LEBENS 154
1. Die vierte Dimension des Lebens 158
2. Warum gibt es keine Säugetiere von der Größe winziger Ameisen? 161
3. Und warum gibt es keine riesigen Säugetiere von der Größe Godzillas? 165
4. Wachstum 170
5. Die Erderwärmung, die exponentielle Skalierung der Temperatur und die Stoffwechseltheorie der Ökologie 180
6. Altern und Sterblichkeit 185
5. VOM ANTHROPOZÄN ZUM URBANOZÄN 216
1. Leben in exponentiell sich ausdehnenden Universen 216
2. Städte, Urbanisierung und globale Nachhaltigkeit 220
3. Exkurs: Was genau ist ein Exponential? 223
4. Der Aufstieg der Industriestadt und das Unbehagen in ihr 229
5. Malthus, Neo-Malthusianer und die großen Innovationsoptimisten 233
6. It’s all energy, stupid! 240
6. PRÄLUDIUM ZU EINER STÄDTEWISSENSCHAFT 252
1. Sind Städte und Unternehmen nichts anderes als sehr große Organismen? 252
2. Die heilige Jane und die Drachen 258
3. Zwischenbemerkung: meine persönlichen Erfahrungen mit Garten- und Retortenstädten 268
4. Zwischenergebnis und Fazit 271
7. AUF DEM WEG ZU EINER STÄDTEWISSENSCHAFT 274
1. Städte skalieren 276
2. Städte und soziale Netzwerke 286
3. Welches sind diese Netzwerke? 289
4. Städte: Kristalle oder Fraktale? 293
5. Städte als große soziale Brutkästen 299
6. Wie viele enge Freunde haben sie wirklich? Dunbar und seine Zahlen 309
7. Wörter und Städte 314
8. Die fraktale Stadt: das Soziale mit dem Materiellen verbinden 320
8. KONSEQUENZEN UND VORAUSSAGEN 330
1. Die Beschleunigung des Lebens 331
2. Leben auf einem immer schneller rotierenden Laufband: die Stadt als Zeitschrumpfungsmaschine 333
3. Pendlerzeiten und Größe der Städte 337
4. Das steigende Gehtempo 340
5. Sie sind nicht allein: Handys als Detektoren menschlichen Verhaltens 341
6. Verifizierung der Theorie: soziale Vernetzung in Städten 345
7. Die Gesetzmäßigkeit der Fortbewegung in Städten 351
8. Mehrleister und Minderleister 357
9. Reichtum, Innovation, Kriminalität und Belastbarkeit: Individualität und Rang von Städten 360
10. Nachhaltigkeit: ein kurzer Exkurs zum Thema Wasser 365
11. Die sozioökonomische Diversität der geschäftlichen Aktivitäten in Städten 368
12. Wachstum und Stoffwechsel der Städte 376
9. AUF DEM WEG ZU EINER UNTERNEHMENSWISSENSCHAFT 384
1. Ist Walmart ein hochskalierter Tante-Emma-Laden? 389
2. Der Mythos vom unbegrenzten Wachstum 395
3. Die erstaunliche Einfachheit der Sterblichkeit von Unternehmen 399
4. Requiescant in pace 407
5. Warum Unternehmen sterben, Städte aber nicht 411
10. DIE VISION EINER GANZHEITLICHEN THEORIE DER NACHHALTIGKEIT 416
Immer schneller rotierende Laufbänder, Innovationszyklen und Singularitäten zu endlichen Zeitpunkten 417
NACHWORT 432
1. Wissenschaft für das 21. Jahrhundert 432
2. Transdisziplinarität, komplexe Systeme und das Santa Fe Institute 436
3. Big Data: Paradigma 4.0 oder nur 3.1? 443
Postskriptum und Danksagung 454
Anmerkungen 464
Nachweis der Abbildungen 475
Personenregister 476