为什么大象那么聪明而建筑物那么矮？

我们可以而且正在建造更高的摩天大楼。但他们是不切实际的赔钱者，因为电梯占用了太多的建筑空间。一本新书解释了规模和规模之间的相互作用，以及它对我们的经济和投资意味着什么。

瓦茨拉夫·斯米尔 (Vaclav Smil) 是一位 80 岁的捷克裔加拿大科学家，被比尔·盖茨 (Bill Gates) 视为他最喜欢的作家，他很少让人失望。Smil 于 2022 年出版的新书《世界如何运作》是对物理世界及其在我们生活中的首要地位的绝妙赞歌——警告我们，理想主义的技术人员声称万亿次浮点运算和拍字节才是最重要的，他们是错误的。正如经济学家 Michael Edesess去年在《顾问观点》的书评中指出的那样，

如果您是一名现代技术人员，您可能会说……现代文明的四大支柱……类似于微芯片、云、互联网和 Wi-Fi。不，斯米尔说。现代文明的四大支柱是水泥、钢铁、塑料和氨。

“他是对的，”Edesess 总结道，我也是如此。物质世界很重要。我们中的许多人被信息技术弄得眼花缭乱，低估了自然资源、材料科学和老式重工业的重要性。（如果没有用于制造肥料的合成氨，我们一半人会挨饿。很高兴知道。）

世界的真实运作方式也削弱了能源转型爱好者的希望。这将需要大量的时间、金钱和材料。斯米尔认为，以前的能源转型需要 40 到 60 年的时间。

这个也会的。

斯米尔的最新著作《尺寸：它如何解释世界》从非常大的世界——整个世界的运作——转向了一个更温和、更集中的主题：事物的尺寸以及它们如何影响我们。虽然斯米尔写的所有内容都是阐明性的，但我不愿意推荐《尺寸》，不是因为它是一本糟糕的书，而是因为很多有关相关主题的书，包括斯米尔的大部分书，都更好。两章半的规模相当不错——它们是第四章的后半部分以及第五章和第六章的全部。斯米尔在伽利略、乔纳森·斯威夫特、动物、植物和建筑物之间建立了关于效果的联系规模是斯米尔的最佳状态。

但是，阅读整本书——仅仅因为斯米尔写了它——是一个糟糕的时间分配决策，同时阅读杰弗里·韦斯特（Geoffrey West）出色的《规模》（我对此书的评价非常好）和塞巴斯蒂安·马拉比（Sebastian Mallaby）的《幂律》（后者是关于风险投资的规模，对于投资而言）思想和评论在这里）更容易阅读，更有趣。《尺寸》中与比例无关的章节是填充内容，将一些模糊的与尺寸相关的概念混在一起，例如艺术和建筑中的黄金比例、人体工程学以及正态和帕累托（幂律）概率分布的基础知识。

在这篇评论中，我重点关注斯米尔的音阶章节。然后我讨论商业中的规模和规模，这是斯米尔没有涉及的主题。

为什么大象那么聪明而建筑物那么矮？

比例听起来就像尺寸一样抽象的概念，所以让我们把它变得更具体。当斯米尔（和韦斯特）使用这个词时，它是指一个物体的大小随着其他相关物体的大小变化而变化的方式。例如，人们可能猜测动物的大脑与身体质量的比率可以预测其智力，但在您纠正比例之前，该预测是错误的。大象的大脑相对于身体来说很小，但它的智力却令人印象深刻。相对于身体来说，小树鼩拥有所有动物中最大的大脑，但这并不意味着它聪明。

总体原则是，使智力最大化的大脑与身体质量的比率在大型动物中较小，在小型动物中较大。这些变量之间的关系是不成比例的。（要解释为什么需要整本书，所以我不会尝试。）

非比例缩放因子无处不在。布莱恩·波特 (Brian Potter) 是一位撰写建筑经济学文章的工程师，他解释道：

随着建筑物越来越高，需要越来越多的电梯来服务上层楼层，而这些电梯会侵入下面的楼层。结果是，一座更高的建筑必须将越来越多的空间用于电梯。

对于一层建筑以及大多数两层和三层建筑来说，电梯空间与建筑空间的比率为零。对于最高的建筑物，可以是 40%。这就是为什么，用波特的话来说，“摩天大楼如此之短”（当谈到可用空间时）。

与其他建筑物相比，摩天大楼并不矮，但相对于没有规模效应的情况而言，摩天大楼矮且效率低。此外，它们附近的建筑物往往出奇的短，这表明非常高的建筑物可能是孔雀的尾巴，向世界展示了建造者可以承受的浪费程度。图表 1 是 1931 年的一个著名例子，将雄伟与滑稽融为一体。（这艘飞船增添了一丝怀旧的气息——人们真的乘坐过那些吗？）

后来，随着土地价值的上涨，这座城市被填满了，帝国大厦今天看起来并不像当时那样格格不入。但世界上最高的建筑已经移至海外——目前是迪拜的哈利法塔——看起来就像1931 年的帝国大厦一样格格不入。建筑物的超高是对建筑商自我意识的亏本纪念碑。 。

大人与小人国

斯米尔通过乔纳森·斯威夫特的《格列佛游记》向我们介绍了这些扩展概念。大多数小学生都知道，正常身材的雷米尔·格列佛拜访了一个身高只有他十二分之一（约六英寸高）的小人物种族和一个身高是格列佛的十二倍（约七十二英尺高）的巨人种族。在描述这些角色时，斯威夫特犯了一个愚蠢的错误——斯米尔写道，他“创造了他的杰作”，“错误地假设这样的事情……完全可能”，而这些生物的外观和行为方式没有改变。

斯米尔指出，如果斯威夫特读过伽利略写于 1638 年（比格列佛早大约 84 年）的《关于两种新科学的对话》，他就不会犯这个错误。我们倾向于将伽利略视为一位天文学家，因为他在该领域做出了巨大贡献，但他也是一位能力非凡的普通科学家。他对尺度如何影响动物比例的描述由巴西物理学家弗朗西斯科·罗德里格斯总结， 400 年后仍然是我们最好的理解。

斯米尔剖析了格列佛问题，解释说，如果布罗丁纳吉亚人拥有正常人的相对比例，但身高 72 英尺，那么他的体重将达到 116 吨，比已知最大的恐龙还要重。除非他的腿比大象的腿粗几倍，否则他的腿会因体重而崩溃，而且他还会有许多其他我们认为畸形的特征。换句话说，他看起来根本不像人类，也不能跑、跳或做许多其他人类容易做的体力活动。

六英寸高的小人国也会遇到与规模相关的问题，尽管是不同的问题——不过，如图表 2 所示，如果它们像蚂蚁一样团结在一起，就可以束缚大格列佛。

鲸鱼、鸟和树的故事

但是等等……有一种体重超过116吨的动物！您可能已经猜到它是蓝鲸，是已知存在的最大的动物。它之所以能够生存和繁衍，是因为它生活在水中。考虑到排水量后，蓝鲸的重量几乎为零，它在自己的环境中表现得很好。然而，在任何其他环境中这都是一场彻底的灾难。它无法站立或行走。鲸鱼的规模要求它一生都生活在水里。

另一个极端是，一种名为斑尾塍鹬的小鸟从阿拉斯加不间断地飞行了 8,435 英里，到达澳大利亚塔斯马尼亚岛。（参见图表 3。）它几乎生活在稀薄的空气中，只需要着陆休息和寻找食物。这位鸟类超级马拉松运动员的体内必须携带这次旅行所需的大量卡路里；天空中没有鸟类餐厅。体型较大的生物不可能做到这一点——想想一个人类长途跋涉多少英里需要停下来吃东西的次数。

因此，斯米尔得出结论，生物的体格和行为可能发生的变化受到其体型的严格限制。如果您认为这条定律不适用于植物，那您就错了——它只是适用方式不同而已。不需要移动，植物就可以长得比任何动物都大。世界上最重的树是加利福尼亚州的谢尔曼将军红杉，高276英尺，重566吨，相当于五头蓝鲸的重量；世界上最高的树是一棵瘦小的加州海岸红杉，名为海伯利安 (Hyperion)，高 380 英尺，但没有那么重。没有一棵树可能会长得比这些庞然大物更高或更重，因为它会因自身重量而倒塌。

适用于动物和植物但具有不同参数的尺度法则也适用于建筑物、城市、微芯片和其他一切……

所有大大小小的企业

…包括企业。这是斯米尔的智力恶作剧和投资世界之间的桥梁：企业的规模对其组织和行为至关重要。就像我们的高层建筑需要很多电梯一样，跨国公司比炸玉米饼摊需要更多的管理层级。从这个角度来看，大型企业可能看起来效率很低。但大尺寸也给企业带来了许多优势（规模经济），其中最明显的是批量采购。按照达尔文主义的方式，市场权衡规模大的优点和缺点，并为每种业务达到平衡，就像每种植物或动物达到平衡一样。

因此，飞机制造厂大，手工艺品店小。我们已经知道这一点，但了解原因很有帮助。原因来自于规模法则。

规模、规模和选股

当然，投资者非常熟悉规模的一个维度——股票的市值。从 1926 年开始有可靠的数据，到 1980 年左右，小盘股的表现远远好于大盘股 — — 平均而言，足以催生全新的共同基金和其他投资工具类别。然而，在 1980 年左右小盘股效应被发现后，这种效应就消失了，两个规模类别打成了平手。（参见图表 3。）

这并不是说小盘股年复一年地获得与大盘股相同的回报——它们往往相差很大——但从 1980 年到 2023 年，净值没有规模效应，小盘股在某些时期获胜，而大盘股在其他时期获胜。因此，虽然有一段时间，在投资上市公司时，规模小似乎带来了巨大的优势，但事实证明，这种优势被套利了。

但股票分析师会关注规模的其他方面：公司的收入、利润、员工数量、市场地理范围、实体工厂的土地面积等等。对规模进行如此仔细研究的原因之一是确定该公司是否处于有利地位，可以在其业务的某些方面创造准垄断或赢得垄断。如果是的话，这将使该公司更有价值。小公司很难获得垄断利润，除非垄断非常本地化或者生产利基产品；为了赚取垄断回报，你希望规模尽可能大。

关注公司规模的另一个原因是预测监管部门对公司的关注程度。在这里，大尺寸是一个缺点。还有一个原因是评估工会化的可能性——大公司更容易受到影响。

此外，公司会受到规模效应的影响，这意味着规模对成功的影响可能是非线性的（在任一方向）。小公司的优势在于更灵活、更具实验性——看看当今私募股权投资的能源行业——但有些事情只有大公司才能有效地完成。实现全国电力、电信、水和天然气公用事业的互联就是一个例子；我们有一个多世纪的证据表明这些行业存在自然垄断。在准垄断持续期间，从事这项工作的大盘股公司是值得持有的好股票。广播提供类似的服务，但不需要电线或管道（因此资本支出少得多），从来都不是自然垄断，小电台往往成为行业先锋和大利润创造者。¹

只有谷歌规模的公司才能将世界上大部分图书数字化。可悲的是，谷歌必须等待法律改变，以便公众可以阅读这些书籍；只有少数选定的部分，例如大英图书馆的大量古物（1877 年之前）收藏，被允许在网上流通。但这一搁浅资产有一天将具有巨大的商业价值。有些股票应该很贵，谷歌母公司 Alphabet 的股票当然是昂贵的。

在商业以及生物学、建筑学和几乎所有其他领域，规模都很重要。

瓦茨拉夫·斯米尔 (Vaclav Smil) 作品的更广阔视野

最后，我概述了瓦茨拉夫·斯米尔的全部作品以及《尺寸》如何融入其中。作为一名能源专家，斯米尔经常发现自己处于有关该主题的激烈观点旋风的中心。乐观主义者称他为悲观主义者，反之亦然。对此，他回答道：“我既不是悲观主义者，也不是乐观主义者。我是一名科学家。” ²他通过采取温和的立场来平息人们的情绪，强调解决方案而不是迫在眉睫的灾难。

但他并没有把所有事情都做对。

增长必须结束吗？

斯米尔在 2019 年出版的《增长》一书中被广泛引用的原话中写道，“增长必须结束。我们的经济学家朋友似乎没有意识到这一点。” 这句话被去增长运动用来支持他们的事业，也被技术乐观主义者用来说明一个伟大的科学家可能会犯多么大的错误。事实上，这句话既完全正确，又完全错误。

任何物理量都不可能永远以正速率增长。这是无可争议的事实。

然而，我们的经济学家朋友们知道，斯米尔不知道的是，人们试图最大化的并不是一个物理量。人们试图最大化效用——他们从所消费的任何东西中获得的满足感或有用性。理论上，效用可以无限期地以正速率增长。无论你今年从一堆特定的商品和服务中获得什么满足感或有用性，明年你可能会得到更多。也许这只是心理上变得更加适应的问题，或者商品和服务的质量（而不是数量）会有所改善。

虽然永远预测这种改善是一个延伸，但这一原则将注意力集中在实用性上，而不受物理限制的限制。效用只存在于人们的头脑中，因此没有限制。

非物质化

还有更多好消息。我们不仅从生产的大量商品中获得更多效用，而且还使用更少的资源来制造它们。这就是所谓的“去物质化”，是可持续增长的另一条道路。不仅我们的经济学家朋友知道这一点，斯米尔也知道这一点，他写了一本关于这一点的书，名为《创造现代世界：材料与非物质化》（Making the Modern World: Materials and Dematerialization，2013）。这并不完全乐观，他并不认为非物质化能够解决我们所有的资源问题，但他敏锐地意识到了这一现象。

斯米尔认识到进一步增加资源使用是必要且有益的。有些人——数十亿人——需要更多的东西。他写道：“太多人仍然生活在有辱人格和不可接受的物质贫困的条件下，所有这些人……人均需要消耗更多的物质才能享受体面的生活。 ”

斯米尔关于非物质化的书很有价值，但关于该主题的更短、更容易阅读的书是我的书《更少、更丰富、更环保》( Fewer, Richer, Greener , 2019) 的第 23 章。本章的标题是“非物质化：我的唱片收藏去哪儿了？” 并可在此处免费下载。如果您访问它，请不要重新分发或重新发布它。斯米尔的作品在我的书中章节中占有重要地位。

周边旅行

斯米尔写了 40 多本书。尺寸与这幅作品的契合度很尴尬。许多作家，有些成功，有些不太成功，却转向了一些不是他们核心专长但他们觉得有趣的话题：埃德加·爱伦·坡写了一本关于软体动物的教科书，罗伯特·路易斯·史蒂文森写了一本歌颂懒惰的非小说类书籍。尺寸有同样的感觉，就像一个作者探索一条小路。斯米尔以前就这样做过，在《为什么美国不是新罗马，我们应该吃肉吗？》这些不是他的核心兴趣——我猜他只是觉得有必要对此说些什么。

斯米尔有能力写一本关于尺寸、比例、比例和相关概念的引人入胜且信息丰富的书。他没有这样做。尽管《Size》包含了一些精彩的章节，但它并不能像一本书一样连在一起。

给读者和投资者的建议

投资者应将规模视为深厚的背景。建议大多数投资者阅读有关相关主题的其他书籍，例如杰弗里·韦斯特（Geoffrey West）的《规模》（Scale）和普拉克·普拉萨德（Pulak Prasad）的《我从达尔文那里学到的投资》（我在这里 评论过），以研究这些想法。经济很像一个生态系统，投资者应该了解最近澄清和建立这种联系的文献。

斯米尔的写作风格厚重，信息量大。许多读者更喜欢一种轻松的方式，但斯米尔是一位知识渊博的作家、思想家和研究人员，如果完全跳过他，那就太失职了。要了解大小和比例，请阅读《比例》 ——要了解世界如何运作，请阅读斯米尔的《世界如何运作》。

Laurence B. Siegel是 CFA Institute 研究基金会的 Gary P. Brinson 研究总监、Vintage Quants LLC 的经济学家和未来学家，以及独立顾问、作家和演说家。他的著作《更少、更丰富、更环保和未知的已知》探讨了经济学、投资、环保主义和人类进步方面的思想。他的网站是http://www.larrysiegel.org 。可以通过lbsiegel@uchicago.edu联系他。

作者感谢圣地亚哥县雇员退休协会首席信息官 Stephen C. Sexauer 提供的有益评论和修改。

¹专业经济历史学家和其他坚持己见的人会注意到，第一个广播网络（哥伦比亚广播公司等）实际上是通过电线连接的。然而，这个阶段并没有持续很长时间，而且似乎并不是该行业历史的一个关键方面。

² 《世界是如何运作的》。

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