Saintis dari Ecole Polytechnique Federale de Lausanne telah membuat penemuan mengejutkan yang mengubah cara kita berfikir tentang perancangan bandar. Dengan mengkaji 100 bandar di seluruh dunia, mereka mendapati bahawa semua kawasan bandar - dari Tokyo hingga Lagos ke Zurich - beroperasi mengikut prinsip biologi yang sama yang mengawal haiwan di alam semula jadi. Penyelidikan ini mencabar kepercayaan lama bahawa bandar yang lebih besar secara automatik lebih mampan berbanding bandar yang lebih kecil.
Kejayaan ini tercapai apabila penyelidik menggunakan konsep yang dipanggil Kleiber's Law kepada bandar. Prinsip biologi ini, yang ditemui pada tahun 1930-an, menunjukkan bagaimana keperluan tenaga haiwan berkadar dengan saiznya - tikus memerlukan tenaga yang kurang berbanding gajah, tetapi hubungan itu mengikut corak matematik yang boleh diramal. Pasukan penyelidik mendapati bahawa bandar berfungsi dengan cara yang sama, dengan saiz populasi bertindak seperti jisim haiwan, aktiviti ekonomi seperti metabolismenya, dan jalan raya seperti saluran darahnya.
Metodologi Penyelidikan:
- Bandar-bandar "diskalakan semula" ke dalam unit piksel yang setanding untuk menangani masalah definisi sempadan
- Berjuta-juta titik data dianalisis merentasi rangkaian pengangkutan, aktiviti ekonomi, dan pelepasan CO₂
- Hubungan penskalaan universal ditemui tanpa bergantung kepada perbezaan geografi, politik, dan sejarah
- Diterbitkan dalam Proceedings of the National Academy of Sciences
- Pelepasan CO₂ didapati berskala secara linear dengan populasi pada kecerunan 1.12 pada skala log-log
 |
|---|
| Imej ini menggambarkan dunia mikroskopik, mencerminkan prinsip biologi yang membentuk kawasan bandar serupa dengan yang terdapat di alam semula jadi |
Hukum Penskalaan Universal Mengawal Semua Bandar
Penyelidikan ini mendedahkan dua corak utama yang terpakai kepada bandar di mana-mana sahaja, tanpa mengira lokasi atau sejarah mereka. Elemen infrastruktur seperti jalan raya, talian elektrik, dan sistem air berskala kira-kira 0.85 - bermakna bandar yang lebih besar memerlukan lebih sedikit secara berkadar bagi setiap orang. Sementara itu, faktor sosial dan ekonomi seperti gaji, paten, restoran, dan juga jenayah berskala kira-kira 1.15 - bermakna ia meningkat lebih cepat daripada pertumbuhan populasi.
Penemuan ini telah mencetuskan perbincangan sengit dalam kalangan pakar perancangan bandar dan penyelidik. Hubungan matematik ini nampaknya universal, berfungsi dengan cara yang sama merentasi negara dan budaya yang berbeza. Bandar seolah-olah mengatur diri mereka secara semula jadi semasa mereka berkembang, mengoptimumkan aliran tenaga dan pengagihan sumber tanpa perancangan pusat.
Hukum Penskalaan Utama untuk Bandar:
- Penskalaan infrastruktur: 0.85 - Jalan raya, talian elektrik, sistem air, stesen minyak berskala pada 0.85, bermakna bandar yang lebih besar memerlukan lebih sedikit secara berkadar per kapita
- Penskalaan sosial/ekonomi: 1.15 - Gaji, paten, restoran, jenayah, GDP berskala pada 1.15, bermakna ia meningkat lebih pantas daripada pertumbuhan populasi
- Skop kajian: 100 bandar dianalisis secara global menggunakan unit berasaskan piksel untuk perbandingan
- Persamaan biologi: Hukum Kleiber dari tahun 1930-an menunjukkan kadar metabolik haiwan berskala dengan saiz badan
Mitos Besar Lebih Baik Dicabar
Penyelidikan ini telah menimbulkan persoalan yang lebih mendalam tentang sama ada bandar besar benar-benar lebih unggul daripada bandar yang lebih kecil. Sesetengah pakar menunjukkan persamaan dalam alam semula jadi, di mana haiwan terbesar sering menghadapi cabaran survival yang paling besar. Gajah , badak sumbu , dan harimau - walaupun mempunyai kelebihan saiz - kini merupakan spesies terancam, bergelut dengan ancaman dari semua arah dan menjadi sasaran bernilai tinggi.
Bandar yang lebih besar sering dianggap 'lebih baik,' namun, hukum ini bergantung kepada definisi sesebuah bandar.
Bandar mungkin menghadapi masalah yang sama semasa mereka berkembang. Kawasan bandar yang besar menjadi sasaran menarik untuk segala-galanya dari jenayah siber hingga manipulasi politik, manakala kerumitan mereka boleh menjadikan mereka lebih sukar untuk menyesuaikan diri apabila menghadapi perubahan mendadak.
Membina Berdasarkan Penyelidikan Berdekad-dekad
Kerja ini dibina berdasarkan penyelidikan terdahulu oleh saintis seperti Geoffrey West , yang bukunya Scale meneroka idea serupa tentang bagaimana prinsip biologi terpakai kepada bandar dan syarikat. West menunjukkan bahawa eksponen matematik dalam hubungan penskalaan ini sering datang dalam gandaan 1/4, berkaitan kembali dengan bagaimana bahan diagihkan dengan cekap melalui rangkaian bercabang seperti saluran darah atau akar tumbuhan.
Implikasinya melangkaui rasa ingin tahu akademik. Doktor veterinar menggunakan Kleiber's Law untuk menentukan dos ubat bagi haiwan yang berbeza, manakala saintis pemuliharaan menggunakannya untuk menguruskan rizab hidupan liar. Begitu juga, perancang bandar berharap wawasan baru ini akan membantu mereka mereka bentuk bandar yang lebih mampan semasa populasi terus berkembang di seluruh dunia.
Penyelidikan ini menunjukkan bahawa bandar adalah jauh lebih daripada koleksi bangunan dan orang - ia adalah sistem hidup yang mengikut peraturan asas yang sama seperti organisma biologi. Memahami corak ini boleh menjadi kunci untuk mencipta persekitaran bandar yang berfungsi lebih baik untuk semua orang.