一项新的研究表明,像伦敦和悉尼这样的大城市,其生长速度与恶性肿瘤有着奇怪的相似之处。研究人员认为,控制癌症生长的关键因素似乎与控制着城市空间的扩散原理一样。
城市规划者不是医生。他们不必考虑癌症如何生长和扩散来完成他们的工作。但也许他们应该这样做。
一项新的研究表明,像伦敦和悉尼这样的大城市,其生长速度与恶性肿瘤有着奇怪的相似之处。研究人员认为,控制癌症生长的关键因素似乎与控制着城市空间的扩散原理一样。
伦敦大学学院 (UCL) 城市气候科学家伊莎贝拉·卡佩尔-蒂姆斯 (Isabella Capel-Timms) 领导的团队表示,了解相似性可以帮助我们为未来建设更好的城市。
过去 180 年来,数学模型显示英国首都的规模迅速扩大,成为我们今天所知的庞大大都市。
中世纪时期存在的原始伦敦市被称为“平方英里”。现在整个现代伦敦的面积是那个历史“核心”的 600 多倍。
为了达到如此巨大的规模,首都在 1831 年至 2011 年间像癌症一样增长。数学模型显示,在城市铁路网络出现之前,伦敦的人口聚集在一个小的中心区域。前往边缘地区的长途旅行既昂贵又困难。
然而,火车的使用使得人们可以转向郊区生活,使居民住得离市中心越来越远。
这似乎也是世界其他城市的趋势:如果有前往中心地区的交通,人们往往喜欢居住在密度较低的地区。
国际研究小组认为,这种动态与癌性肿瘤中的血管萌芽和分裂、为新兴组织开辟新“道路”的方式类似。
这个过程被称为血管生成,它使癌症的尺寸增大到超过几毫米。血管向细胞输送氧气和营养物质的能力比扩散能力要远。
同样的原则似乎适用于世界各地的许多主要城市,例如伦敦、华盛顿特区、巴黎和悉尼,以及火车以外的不同公共交通系统。
当伦敦大学学院的科学家与悉尼大学的研究人员合作时,他们发现这座澳大利亚海港城市的发展方式与伦敦类似。使用 1851 年至 2011 年的数据,悉尼的铁路系统及其城市人口在模型中并肩发展。
与伦敦一样,控制这座澳大利亚城市发展的两个最大因素似乎是其人口数量及其相互联系。这些与控制癌组织生长的因素相同。
该研究的作者解释说,当今世界正在经历“加速的城市化和数字化”,城市“通常被视为可以通过自上而下的干预措施来控制的大型机器或物流系统”。
但实际上,他们认为,城市“表现得像复杂的适应性系统,在某种程度上像生物体一样进化”。
这并不是一个新的类比——建筑师和科学家之前已经进行过比较——但这项新研究确实提供了城市和生物增长之间的定量比较,这可能是有用的。
该团队希望城市规划者能够在生物学领域寻找未来的解决方案。
“例如,”他们建议,“旨在调节道路、地铁和铁路网络发展的政策可能会以类似的方式限制未来的城市增长模式,就像旨在控制血管形成和细胞间相互作用的策略可以减轻癌症生长一样。 ”
该研究发表在《皇家学会界面杂志》上。