Исследование: почему одни города США процветают, а другие приходят в упадок

Новое исследование Центра сложностных наук (Complexity Science Hub, CSH) выявило универсальный закон, объясняющий, почему одни города США процветают, а другие приходят в упадок. Учёные обнаружили, что на протяжении 170 лет американские города сохраняют постоянный уровень «экономической когерентности» — меры того, насколько хорошо их экономическая деятельность сочетается между собой.

Занятость в городах США в 1850, 1900 и 1940 годах. Каждый круг представляет город, а его размер показывает количество работающих там людей. Период 1850–1940 годов захватывает критическую фазу эволюции городской системы США, когда страна переходила от преимущественно сельского общества к экономике, основанной на передовом производстве и услугах. Автор: Complexity Science Hub

Исследование, проведённое Симоне Дэниотти, Матте Хартогом и Фрэнком Неффке, проанализировало уникальный набор данных, включающий 650 миллионов записей переписи населения США, 6 миллионов патентов и другие исторические источники, охватывающие почти два столетия городского развития.

«Мы наблюдали, что города, составляющие городскую систему США, со временем трансформируются постепенно, но верно — от ремесленничества и производства к услугам и инженерии. Несмотря на это, они сохраняют постоянный уровень когерентности на протяжении почти двух столетий», — объясняет научный сотрудник CSH и первый автор исследования Симоне Дэниотти.

Статья «The coherence of U.S. cities» опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Западное побережье: Быстрая диверсификация, постоянная когерентность

Исследование показало, что Западное побережье, которое развивалось позже и изначально изолированно, пережило быстрый и далеко идущий структурный сдвиг.

«Преобразование было масштабным — более быстрым и выраженным, чем на Восточном побережье», — говорит Дэниотти.

В 1850 году менее половины всех экспортно-ориентированных профессий, существовавших в целом по США, практиковались и на Западном побережье. Однако всего за пятьдесят лет эта доля выросла почти до 90%. При этом, несмотря на быструю диверсификацию, средняя когерентность городов Западного побережья оставалась постоянной и сопоставимой с уровнем городов восточной части США.

Занятость в городах США в 1850, 1900 и 1940 годах. Автор: Complexity Science Hub

Почему трансформации ограничены

Результаты показывают, что, хотя города развивают новые виды деятельности и отказываются от старых, они делают это таким образом, чтобы сохранять свою когерентность постоянной. Это означает, что такие преобразования ограничены.

«Даже в таких случаях, как Питтсбург или Бостон, которые пережили периоды длительного упадка и вышли из них лишь после отказа от тяжёлой промышленности в пользу высоких технологий и услуг, им нужно было найти путь, позволяющий сделать это без ущерба для их когерентности», — добавляет Неффке.

Размер имеет значение: Когерентность уменьшается по мере роста города

Исследование также демонстрирует, что более крупные города постоянно менее когерентны. Когерентность снижается со стабильной скоростью примерно на 4% при каждом удвоении численности населения.

«Это говорит о том, что распределение экономической деятельности в городской системе следует некоторым универсальным закономерностям, которые ограничивают степень разнообразия, которую города могут поддерживать — сохраняя их когерентными — в зависимости от размера их населения», — говорит Неффке.

Занятость в городах США в 1850, 1900 и 1940 годах. Автор: Complexity Science Hub

График показывает среднюю когерентность городов США, измеренную с помощью данных о рабочих местах из переписи (1850–1940, синий), современных данных о рабочих местах (2002–2022, оранжевый) и данных об инновациях из патентов (1980–2020, зелёный). Автор: Complexity Science Hub

Что такое когерентность для города

В исследовании когерентность — это «клей», который скрепляет экономику города. Она отражает, насколько схожи или связаны два случайно выбранных работника (или фирмы, или патента) в одном городе с точки зрения их профессий, отраслей или технологий.

Высококогерентный город, как правило, имеет меньше отраслей, которые тесно связаны между собой (например, Детройт в золотую эпоху автомобилестроения), в то время как менее когерентный город, такой как Нью-Йорк, может охватывать множество несвязанных секторов.

Больше информации: Simone Daniotti et al, The coherence of US cities, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2501504122