Recensie

New York gehoorzaamt dezelfde regels als een muis

Toen de Amerikaanse regering in 1993 haar steun voor een megadeeltjesversneller in Texas stopte, zat theoretisch fysicus Geoffrey West plotseling zonder werk. Hij was net de 50 gepasseerd en begon na te denken over het ouder worden en de eindigheid van het leven. Zo kwam hij erachter dat veel vragen tot zijn verbazing nog niet waren beantwoord. Waarom kunnen we niet ouder worden dan zo’n 125 jaar? Waarom leeft een muis maar twee, en een olifant zo’n 75 jaar? Waarom houden we eigenlijk op met groeien? Nu, meer dan 25 jaar later, ligt er een vuistdik boek waarin hij al die vragen (en nog veel meer) beantwoordt.

Alles draait om schaalregels. Tal van eigenschappen van levende organismen, van de kleinste eencelligen tot de grootste zoogdieren, blijken er onderhevig aan. Een diersoort die gemiddeld twee keer zo groot is als een andere, heeft een 15 procent lagere hartslag. Hij leeft ook 15 procent langer, zodat het totaal aantal hartslagen voor elk dier gelijk is: zo’n anderhalf miljard.

West trekt dit principe door naar steden en bedrijven, en gaat daarmee richting een theorie-van-alles. New York is een opgeschaalde versie van Oegstgeest. Als je de bevolkingsgrootte kent, kun je nauwkeurig voorspellen hoeveel benzinestations er bijvoorbeeld zijn.

Het gaat veel over machten. Zo neemt de massa van een groeiende muis met de derde macht toe (een twee keer zo grote muis heeft acht maal zo veel massa), terwijl de doorsnede van de poten die deze massa moeten dragen maar met de tweede macht toeneemt. Daarom kun je een muis niet zomaar uitvergroten tot een olifant – Galileo Galileï realiseerde zich dat al. Het gaat ook veel over fractalen, structuren die er in verschillende vergrotingen identiek uitzien. Bekende voorbeelden zijn wolken, kustlijnen of bloemkolen.

West neemt rustig de tijd om zijn ideeën bij de lezer te laten landen. Zonder formules. Dat lijdt hier en daar wel tot wat gewrochte zinnen, als hij zo’n formule in woorden probeert te beschrijven – maar dat zij hem vergeven. Daarnaast doorvlecht hij zijn verhaal met historische wetenswaardigheden en persoonlijke anekdotes, waardoor zijn boek geen breed uitgesponnen wetenschappelijke studie is geworden. Het stelt de lezer in de gelegenheid even op adem te komen.

Als de schaalregels van het leven eenmaal duidelijk zijn, kost het weinig moeite om West te volgen als hij gelijksoortige verbanden aantreft in de groei en samenstelling van steden en bedrijven. Ze zijn alleen iets minder duidelijk aanwezig, omdat organismen nu eenmaal al miljoenen jaren van evolutie achter zich hebben, terwijl de groei (en daardoor optimalisatie) van steden zich pas over de laatste paar honderd jaar heeft voltrokken, en de snelle ontwikkeling van bedrijven nog maar tientallen jaren beslaat. Maar de resultaten zijn vergelijkbaar.

West leidt af dat steden relatief milieuvriendelijker worden naarmate ze groter zijn, maar ziekten verspreiden zich ook sneller, en er is meer misdaad. Het ontstaat allemaal zonder enig ingrijpen van buitenaf: steden (en ook bedrijven) groeien op een volkomen ‘natuurlijke’ wijze, ze streven als door een onzichtbare hand geleid naar een ‘fractale’ netwerkstructuur met een zo hoog mogelijke efficiëntie. Hetzelfde principe ligt aan de basis van de energiehuishouding van organismen.

West eindigt zijn bijzonder rijke boek met een sobere boodschap. Organismen stoppen op een gegeven moment met groeien, steden niet. De daarmee gepaard gaande vervuiling, en dreigende uitputting van grondstoffen, schreeuwt om oplossingen. Die oplossingen zullen elkaar steeds sneller moeten opvolgen, willen ze uitkomst bieden.