01 大背景 2
简介、概述和总结 2
我们生活在一个呈指数级不断扩张的世界中 9
生命和死亡的问题 11
能量、新陈代谢和熵 13
规模真的很重要：规模缩放和非线性行为 16
规模缩放与复杂性：涌现、自组织和系统韧性 21
你是你自己的网络：从细胞到鲸的生长 26
城市与全球可持续发展：创新和奇点循环 30
公司与商业 33
02 万物的尺度：规模法则 38
从哥斯拉到伽利略 38
误导性结论和规模缩放的错觉：超人 46
数量级、对数、地震和里氏震级 49
举重与验证伽利略 52
个体表现与规模缩放的偏差：世界上最强壮的人 54
更多的误导性结论和规模缩放的错觉：从大象的LSD剂量到儿童泰诺药剂量 55
BMI、凯特勒、平均人和社会物理学 60
创新与增长的极限 64
“大东方号”、宽轨铁路和伟大的伊桑巴德·金德姆·布鲁内尔 67
威廉·弗劳德和建模理论的起源 73
相似性和比拟：无量纲量和尺度不变量 80
03 生命的简单性、一致性和复杂性 88
从夸克、字符串到细胞、鲸 88
代谢率和自然选择 95
潜藏在复杂性下的简单性：克莱伯定律、自相似性和规模经济 96
普遍性和掌控生命的神奇数字“4” 99
能量、涌现规律及生命的层级结构 106
网络与1/4次幂异速生长规模法则的起源 110
当物理学遇上生物学：理论性质、模型和证明 112
网络原理和异速生长规模法则的由来 118
哺乳动物、植物的代谢率和循环系统 124
题外话：尼古拉·特斯拉、阻抗匹配、交流电/直流电 128
回到代谢率、心跳和循环系统 130
自相似性和神奇数字“4”的由来 132
分形：神秘的边界延长 136
04 生命的第四维：生长、衰老和死亡 157
生命的第四维 157
为什么没有体形小如蚂蚁般的哺乳动物？ 160
为什么没有体形大如哥斯拉般的哺乳动物？ 164
生长 169
全球变暖、温度的指数标度、生态学代谢理论 179
衰老和死亡 183
05 从人类世到城市世：一个由城市主导的地球 216
生活在以指数级速度不断扩张的宇宙中 216
城市、城市化和全球可持续性 219
题外话：指数发展究竟是什么？一些警世寓言 222
工业城市的崛起及不足之处 228
马尔萨斯、新马尔萨斯主义者和伟大的创新乐观主义者 233
一切都是能源，笨蛋 239
06 城市科学的序曲 252
城市和公司只是大型生物体吗？ 252
圣·简和巨龙 258
一段旁白：有关花园城市和新城镇的个人经历 268
中段总结和结论 271
07 走向城市科学 278
城市的按比例缩放 278
城市与社会网络 288
这些网络是什么？ 291
城市：晶体结构还是分形？ 295
城市是巨大的社会孵化器 302
你有多少亲密的朋友？邓巴和他的数字 311
词语与城市 316
分形城市：社会与自然一体化 321
08 从流动性和生活节奏，到社会联系、多样化、新陈代谢和增长 333
生活节奏的加快 333
在不断加速的跑步机上生活：城市是一台不断缩小的时光机 334
通勤时间和城市规模 339
步行节奏的加快 341
你并不孤单：移动电话成为人类行为探测器 343
检验和证实理论：城市中的社会连通性 347
城市移动的规则结构 352
表现过度和表现不佳 359
财富、创新、犯罪和系统韧性的结构：个体与城市排名 362
可持续性序曲：有关水的短暂离题 367
城市中商业行为的社会经济多样性 370
城市的增长与新陈代谢 378
09 迈向公司科学 393
沃尔玛是比例扩大的乔木材公司吗？谷歌是体形更大的熊吗？ 393
开放式增长的神话 399
令人惊讶的公司死亡率的简单性 404
安息吧 412
为何公司会衰亡，而城市则不会？ 416
10 有关可持续性的大一统理论的前景 423
不断加速的跑步机、创新循环和有限时间奇点 423
后记 439
21世纪的科学 439
跨学科、复杂系统和圣塔菲研究所 442
大数据：范式4.0还是3.1？ 451
附言和致谢 461
注 释 471
图片说明 483