Ученые открыли «скрытый закон» роста и упадка городов США

Исследование Complexity Science Hub (CSH) показало, что развитие американских городов на протяжении 170 лет подчиняется удивительно стабильному правилу: несмотря на постоянные изменения и диверсификацию экономики, города сохраняют постоянный уровень «когерентности» — меры того, насколько хорошо их экономические виды деятельности сочетаются друг с другом.

Ученые проанализировали 650 миллионов записей переписи населения США, 6 миллионов патентов и другие исторические источники, охватывающие почти два столетия городского развития.

«Мы наблюдали, что города США постепенно, но неуклонно трансформируются со временем — от ремесленного производства и мануфактур к услугам и инжинирингу. Несмотря на это, они сохраняют постоянный уровень когерентности на протяжении почти двух столетий», — объясняет ведущий автор исследования Симоне Дэниотти.

Исследование показало, что Западное побережье пережило особенно быстрые структурные изменения. К 1850 году менее половины экспортно-ориентированных профессий, существовавших в США в целом, практиковались на Западном побережье, но всего за пятьдесят лет эта доля выросла до почти 90%.

«Несмотря на быструю диверсификацию, средняя когерентность городов Западного побережья оставалась удивительно постоянной и сопоставимой с уровнями городов восточного побережья», — добавляет Дэниотти.

Ученые также обнаружили, что более крупные города последовательно менее когерентны — когерентность снижается со стабильной скоростью около 4% при каждом удвоении численности населения. Эта закономерность сохранялась, несмотря на радикальные технологические изменения — от железных дорог и телефонов до компьютеров и ИИ.

«Это говорит о том, что распределение экономической деятельности в городской системе следует универсальным закономерностям, которые ограничивают разнообразие, которое города могут поддерживать, сохраняя при этом когерентность, в зависимости от размера их населения», — объясняет Франк Неффке, руководитель исследовательской группы CSH.

Исследование имеет важное значение для городского планирования. Хотя стремление развивать новые технологии понятно, города не могут распыляться слишком сильно — они должны поддерживать определенную степень когерентности. Крупные города могут поддерживать более широкий набор возможностей, что дает им больше простора для диверсификации, но количество разнообразия, которое город может реально поддерживать, связано с его размером.

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