杰弗里韦斯特的规模(杰弗里 韦斯特的规模)

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本文节选自《杰弗里韦斯特的规模》电子版：

法则，另一个网络体现18次麦规模法则，以此类推?换句话说，当同一套原理应用于不同结构和动力学的网络系统时，古什么导致了相同的缩放指数?是否有其他超越动力学的设计原理，使得几乎所有生物群体都体现1/4次寡规模法则?这是一个非常重要的概念性问题，对于理解为什么这种普过现象甚至延伸到了诸如细菌这样一个分级分支网络结构体现得不那么明显的系统尤其重要。生命的第四维通过认识下面这一点我们可以得出解决这个问题的通用论证:除能量损失最小化外，上自然选择也会导致代谢能力的最大化，因为代谢会产生维持和繁殖生命所需的能量和物质。二上这自然是通过最大限度地扩大运输资源和能量的表面积实现的。这些表面实际上是

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网络中所有终端单元的总表面积。例如，我们所有的代谢能量都会经由毛细血管的所有表面传播，从而促进细胞生长，正如一棵树的代谢由能量和水的传输控制一样，树叶通过阳光进行光合作用获得能量，根系的所有终端纤维通过土壤汇集水分。因此，正如内部的毛细血管和外部的叶子，终端单元起着关键作用，不仅因为它们是不变的，还因为它们与资源环境相连。我们将在后面的章节中看到，从决定你的睡眠时间到你的寿命长得，这一能量交换门户的核心作用在生活的诸多方面都非常关键。自然选择已经利用空间填充网络的分形特征使得这些终端单元的总有效表面积最大化，从而使代谢输出最大化。从几何学角度讲，分形结构中回有的连续分支和福皱通过表

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面积最大化优化信息、能量和资源的传输。由于其分形性质，这些有效的表面积远大于其表观的物理面积让我举一些来自你自身的非常好的例子，从而说明这一点。尽管你的肺只有一个足球那么大，体积为5~6升〈约1.5加仑)，但是，血液中负责氧气和二氧化碳交换的肺泡〈呼吸系统的终端单元)的总表面积几乎有一个网球场那么大。所有气流通路的总长度约为2”500和干米，这几乎是从洛杉矶到芝加哥或者从伦敦到真斯科的距离。更令人震恢的是，如果把你循环系统中的所有动脉、静脉和毛细血管平铺开来，首尾相连，它们的总长度约为10万千米，差不多可以绕地球2.5圈，或者说比地月距离的13还长一点……所有这一切整齐地排列在你

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