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| 編輯推薦： |
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不到一万年前创造出来的城市，释放了地球历史上最伟大的变革。城市使人类从一个不起眼的物种跃升为地球上最伟大的创造力量，2007年是一个分水岭，世界上首次有超过一半的人口居于城市。2021年则是另一个分水岭，世界农村人口达到最高峰。此后，地球上每一个净增人口都将是城市人口。为了驾驭城市这种变革力量，我们需要科学地理解城市。路易斯·贝当古所著《城市科学导论：城市作为复杂系统的证据与理论》为城市科学这门新兴学科提供了一个系统性的介绍与讲解。
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| 內容簡介： |
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世界各地的人们正越来越多地生活在城市中。在《城市科学导论》一书中，作者采用了一种新颖的、综合的方法，将城市理解为复杂的适应系统，以一种超越社会学、地理学和经济学等传统学科现有理论的方式构建城市科学领域。他通过社会异质性、复杂网络、标度理论、循环因果和信息等方法，探索城市生活。一个理解城市和城市化的综合理论框架，能够产生有用的且可证伪的预测，也能够构建使城市科学持续发展的实证证据库。作者将其框架应用于各种问题，例如跨尺度的创新和发展、人类推理和战略决策、居住和移动的模式及其对社会经济生活、资源利用、不平等和不公平、生物多样性及各国可持续发展的影响。作者认为城市不是“零和博弈”是至关重要的，知识、人类合作和集体行动可以创造一个更美好的未来。
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| 關於作者： |
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路易斯·贝当古是芝加哥大学城市创新研究所的 Pritzker 主任。他还是芝加哥大学生态学和进化学教授，圣菲研究所的外聘复杂系统教授。他于1992年获得了葡萄牙里斯本高等理工学院的哲学硕士学位，1996年获得了英国伦敦大学帝国理工学院的博士学位，主要研究早期宇宙的统计和高能物理模型。他曾在德国海德堡大学、洛斯阿拉莫斯国家实验室和麻省理工学院担任博士后。他广泛研究复杂系统理论，特别是城市和城市化。他的研究强调创造新的跨学科综合，以定量和预测的方式描述城市，从各学科的经典理论和全球日益增长的可用数据中获取灵感。他撰写了100多篇科学论文并编辑过数本书籍。他的研究在《纽约时报》、《自然》、《连线》、《新科学家》等主流媒体中广泛发表。
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| 目錄：
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中文版序言
致谢
前言
1.为什么研究城市？什么是城市科学？
1.1为什么需要城市科学？
1.2城市政策面临的挑战
1.3“城市作为复杂系统”的思想简史
2.经典城市模型与功能性城市的定义
2.1 空间集聚模型
2.2 城市内部结构的经典模型
2.3 时间、距离和功能性城市的定义
3.复杂网络与城市标度理论
3.1城市标度关系：城市的一般实证属性
3.2城市作为自洽的空间和社会网络
3.3城市标度理论的其他可观察预测
4.城市统计量：可预测性、标识性和普适性
4.1增长过程和城市量统计新方法
4.2随机增长：波动控制和新兴的城市通用统计方法
5.多样性与城市生产率
5.1不同学科对多样性起源的理解
5.2美国城市的业态和职业多样性
5.3更一般的连通性：城市和技术网络
6.社区和人类发展
6.1人类生态学社区
6.2发展中城市基于地点的不平等
6.3社区结构测度：空间选择和信息
7.城市与历史上的住区起源
7.1历史中的城市
7.2狩猎采集社会和住区的起源
7.3历史城市体系中的低经济增长之谜
8.城市体系、人口统计和地理定律
8.1地理定律
8.2人口动态和城市体系
8.3城市化与人口变迁
9.增长、信息和制度的出现
9.1外生经济增长模型
9.2经济增长和城市化：重新审视国家层面的证据
9.3增长和信息的统计控制
10.城市的意义以及未来的挑战
10.1城市的意义是什么？
10.2未来的挑战
参考文献
附录A 中心-外围模型的推导背景
附录B 城市经济学模型
附录C 信息理论与学习
附录D 人口学遍历定理概述
附录E 几何随机增长的一般概率解
中英文术语对照表
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| 內容試閱：
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这本书讨论的是城市科学，旨在揭示城市的一般规律。所谓“一般”，指的是我们在不同的历史时代或世界的不同地方，都能观察到或测量到一些不受地理、文化、发展水平等因素影响的共性过程或信号。
这本书融合了多种不同的思维方式，试图澄清复杂多变城市现象背后的逻辑。我们希望构建一种综合性的方法，探索城市如何形成和发展的一般规律，理解城市为什么能够成为人类社会变革的独特驱动力。我将展示如何结合不同传统学科的思维方式，建立一个新的理论框架和一套数学模型，从而揭开城市令人着迷的复杂性与开放性的面纱。
这种方法和目标可能会面临争议，甚至被视为异端。我曾经遭遇过三种类型的批判意见，在本书中我会尽可能避开，但我仍希望我的读者们能够保持耐心，先别着急做出判断。
第一类批判认为，城市是如此复杂的系统，充满着大量的决策和偶然事件，而历史如此丰富多彩，任何试图用数学方法进行综合描述的尝试都是徒劳无益的，甚至是误导性的。对这一观点，我的回复是：同样的话也可以用来批评生物学，甚至更有说服力。在生物学中，我们已经对各种现象有了深入的科学理解。这种理解既考虑了物理学和生物化学决定的结构，又结合了自然历史理论和“以自然选择的方式在进化中学习”的观点。这种理论综合直到最近才逐渐成熟，这得益于跨组织规模的大量证据、实验和理论发展。在这种比较中，我们会发现既有相似，也有创新。
第二类批判来自受过人文学科或社会科学训练的学者，他们往往对其专业领域中的科学和数据持怀疑态度。他们有充分的理由这样做，因为在政策和政治中，科学常常被用来为控制、规范化、标准化以及相应的社会不公和压迫辩护。我承认这种担忧是完全合理的，这也是我们在城市科学中必须时刻警惕的。
但是，对科学权威的批判应当针对的是那些藉“科学之名义”的行为，而不是“科学之精神”。科学是一个不断变化和交织的知识体系，它随着时间的推移而不断完善。科学是多元的，在面对塑造我们各种体验的事实时，科学是基于好奇心、合作、创造力和谦逊态度的一种深刻人文体验，它的反面是教条主义。因此，好的科学不是服务于官僚压迫的技术背书，而是一种追随人类本性的想象行为，探索世界如何运行，如何让世界变得更美好。这就要求科学深入到到最丰富最深刻的人类生活体验中，其中很多都发生在城市里。
第三类批判是从哲学的角度来看，很多人认为科学，尤其是数学方法对人类社会领域的任何渗透都意味着自由和人性的悲哀丧失。这是一个可怕的误解，我希望本书能部分予以纠正。在构建城市生活的数理逻辑时，我们用到的约束很少，而且非常普通。它们只包括一些简单的事实，比如我们都生活在空间和时间中，我们在一段时间内的热量或银行账户预算必须能够平衡。其他几乎一切都是自由的，我们所有的具体行为，我们的思想和欲望，我们的成功和失败。
这种对不确定性的日益适应并不是社会科学研究的代表性经典方法。在社会科学中，个体“理性”或结构决定论往往被视为绝对的。研究真实城市中的真实生活要求我们放弃这种简单化的假设。从这个意义上说，我们甚至可以从数学角度来理解，为什么每个城市、每个地方、每个人生历程都是独一无二的。令人惊讶的是，随着时间的推移，人群行为的一些统计平均值仍然反映了我们所建立的环境以及多样化生活体验背后的共同成本和收益。正是这些背景使我们有可能探索整体预测性统计方法，构建城市科学的方法论基础。
由此，特殊性永远是一种相对状态，任何特殊性都需要以一般性机制和事实为背景。这种一般性并不是对个体行为的描述或模拟。相反，它反映了我们都非常熟悉的社会统计规律，保险公司或赌场经营者等机构一直在成功运用这些规律。
我们将在整本书中运用这种分析工具，以展示每个城市及其每一个居民是如何由众多选择、偶然和共同历史所塑造的。有趣的是，由此产生的城市统计特征将超越其构成要素之和。
借用物理学家理查德·费曼（Richard Feynman）的话说，我们对科学能做的最重要的事情就是“换个角度看世界”。没有什么比用一个新角度巧妙地解决一个古老而困难的问题更令人兴奋了，这样可以让问题变得更清晰、更简单。寻找新视角和新解释，以新方式发现世界的奥妙，是一切拥有强烈好奇心的人最大的乐趣。我希望读者能像我一样，从不同角度看待城市所蕴含的巨大潜力，以及随之而来的很多新见解。
为什么要借助科学而不是其他形式来理解城市？科学是我所知道的唯一能从无数人积累的经验中汲取新知识的人类集体活动。科学作为一个过程，特别善于创造出超越我们日常经验和直觉的洞察。
这使我们最终能够摆脱现实中面对的各种心理和制度束缚，帮助我们想象而不是帮助我们决定，如何构建更美好的未来。正是科学的这些普遍特征使之在任何领域都如此重要，并成为人类最大的助力。我认为这些特征对城市科学尤为重要，因为城市对我们所有人来说都是如此熟悉。科学不能取代其他学术实践，尤其是在人文学科方面，但它确实可以发挥独特而强大的作用。
这本书是我一生的作品，它融合了我对众多不同城市的愉快体验，以及近六年来学习、研究和教学的成果。在我看来，这本书的写作过程就像是完成一幅巨大的拼图，当各种碎片汇聚在一起时，展示出一幅新的画面。旧的思想与新的思想都有各自的意义，新兴的数据和方法获得了令人惊讶的新用途，对城市曾经是什么以及它们可能成为什么等长远看法开始成为焦点。我希望这本书不仅能解决一些旧问题，而且能够解决很多新问题。
这本书中的想法是在与众多不同学科学者的讨论和合作过程形成的，每一个想法都对最终成果有着重要贡献。很难在不提及所有人姓名的情况下选出其中一些人。然而，有些人对我非常重要。从2003年在圣达菲研究所初次相遇开始，何塞·洛博（José Lobo）就是我的亲密朋友、睿智伙伴和友善合作者。我们的交往始于共同的立场，在一系列研讨会上，我们从房间后面提出很多大胆的问题。我们主要质疑的是，这些演讲者对城市的思考虽然非常有趣，但在我们看来完全不切实际，因为没有用更多的数据来验证它们。我们尝试开创了城市标度分析的新领域。杰弗里·韦斯特（Geoffrey West）鼓励我们将标度作为主要分析框架，这最终为城市科学奠定了新的基础，同时也揭示了城市与其他复杂系统之间的相似和差异之处。黛博拉·斯特鲁姆斯基（Deborah Strumsky）向我展示了城市中的创新现象和丰富的专利数据。有一天，斯科特·奥尔特曼（Scott Ortman）走进我的办公室，让我解释城市标度理论。他后来告诉我，我所说的不仅适用于城市，也同样应该适用于其他任何类型的住区，包括他在考古学中研究的那些。这为对历史住区进行新的定量比较分析提供了可能，也揭示了住区本身的起源。迈克尔·史密斯（Michael Smith）进一步阐述了这些观点。他指出，必须摆脱工业化或现代政治组织的常见假设，才能真正理解住区和早期城市的起源，为历史上的社会经济组织找到新的解释逻辑。席琳·克鲁兹（Celine DCruz）和安妮·贝克斯（Anni Beukes）在一个具有挑战性的非正规住区项目中成为了我的朋友和合作者，这让我了解了当代非洲和南亚城市艰难而充满希望的现实。克里斯塔·布莱尔斯福德（Christa Brelsford）是一位杰出和勇敢的合作者，她形式化了丰富的观察结果和新的研究方法，使我们能够更好地理解社区中的人类发展。
还有很多人通过合作、讨论、鼓励或批评为本书做出了贡献。他们包括克利奥·安德里斯、艾尔莎·阿卡特、迈克尔·巴蒂、马克·伯曼、伊丽莎白·布鲁赫、凯特·卡格尼、查理·卡特利特、鲁迪·切萨雷蒂、安德烈斯·列瓦诺、约翰·格尔曼、马库斯·汉密尔顿、乔·汉德、杰克·汉森、科林·哈里森、德克·赫尔宾、克里斯蒂安·库恩特、大卫·莱恩、桑德·范·德列夫、泰勒·马丁、尼古拉斯·德·蒙肖、丹尼尔·奥布莱恩、朱瓦尔·波图加利、丹尼斯·普曼、卡洛·拉蒂、席琳·罗岑布拉特、迭戈·雷布斯基、霍拉西奥·萨曼尼戈、罗伯特·桑普森、马库斯·施莱普费尔、濑户凯伦、德文·怀特、维基·杨、海金·尤恩，以及丹尼尔·祖德。
我非常感激芝加哥大学参加2018-2019学年和2019-2020学年《城市科学导论》课程的优秀学生们，书中的一些材料正是在这门课程中整理成型。最后，我要感谢曼苏托城市创新研究所的全体成员，特别是安妮·道奇、海蒂·李、戴安娜·佩蒂、格蕾丝·张和尼科·马奇奥，他们每天都在努力工作，怀着极大的热情，让城市科学在芝加哥和世界各地变为现实。
这本书的灵感来自圣达菲研究所，那里是跨学科研究的乐土，鼓励冒险和创新的合作，这为从系统视角研究城市和城市化打开了大门，也让城市系统与其他复杂系统之间相互映照和对话。这本书的完成则得益于芝加哥大学，那里是城市研究的沃土，激发了社会科学的批判性概念和实践与新数据新方法之间的火花。我非常感谢这两个机构为这项工作的孕育和成长提供了环境和营养，也非常感谢曼苏埃托城市创新研究所在将其付诸实践方面所面临的挑战。
在完成这本书时，我听到越来越多的人谈及“城市科学”一词，越来越多的研究和文献致力于这一领域的发展，相关的研究所和中心也在不断建立。对我来说，当城市科学保持年轻、开放、快速、充满活力时，这是一种优雅的姿态，也许就像它的研究对象——的城市一样。任何学科都需要一个共同的框架，没有这个框架，知识就无法验证和积累。我希望这本书能为此做出一定贡献。
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