1. 背景

世界各地的人们正越来越多地生活在城市中。在《城市科学导论》一书中，Luís M. A. Bettencourt 采用了一种新颖的、综合的方法，将城市理解为复杂的适应系统，以一种超越社会学、地理学和经济学等传统学科现有理论的方式构建城市科学领域。他通过社会异质性、复杂网络、标度理论、循环因果和信息等方法，探索城市生活。

尽管将城市视为复杂适应系统的观点已经成为主流，但是到目前为止，仍然缺乏理解城市和城市化的综合理论框架。该框架能够产生有用的且可证伪的预测，能够构建使城市科学持续发展的实证证据库。Bettencourt 将其框架应用于各种问题，例如跨尺度的创新和发展、人类推理和战略决策、居住和移动的模式及其对社会经济生活、资源利用、不平等和不公平、生物多样性及各国可持续发展的影响。Bettencourt 说，认识到城市不是“零和博弈”是至关重要的，知识、人类合作和集体行动可以创造一个更美好的未来。

2. 书籍推荐

Book Title：Introduction to Urban Science

Book Subtitle：Evidence and Theory of Cities as Complex Systems

Copyright：2021

Publisher：The MIT Press

Number of Pages：496

3. 作者介绍

Luís M. A. Bettencourt 是芝加哥大学 Mansueto 城市创新研究所的 Pritzker 主任。他还是芝加哥大学生态学和进化学教授，圣菲研究所的外聘复杂系统教授。他于1992年获得了葡萄牙里斯本高等理工学院的哲学硕士学位，1996年获得了英国伦敦大学帝国理工学院的博士学位，主要研究早期宇宙的统计和高能物理模型。他曾在德国海德堡大学、洛斯阿拉莫斯国家实验室和麻省理工学院担任博士后。他广泛研究复杂系统理论，特别是城市和城市化。他的研究强调创造新的跨学科综合，以定量和预测的方式描述城市，从各学科的经典理论和全球日益增长的可用数据中获取灵感。他撰写了100多篇科学论文并编辑过数本书籍。他的研究在《纽约时报》、《自然》、《连线》、《新科学家》等主流媒体中广泛发表。

4. 目录

LIST OF FIGURES ix

LIST OF TABLES xvii

PREFACE xix

1 WHY CITIES? WHAT IS URBAN SCIENCE? 1

2 CLASSICAL MODELS OF CITIES AND URBAN FUNCTIONAL DEFINITIONS 17

3 COMPLEX NETWORKS AND URBAN SCALING 55

4 THE STATISTICS OF URBAN QUANTITIES: PREDICTABILITY, IDENTITY,

AND UNIVERSALITY 123

5 DIVERSITY AND THE PRODUCTIVITY OF CITIES 165

6 NEIGHBORHOODS AND HUMAN DEVELOPMENT 207

7 CITIES AND THE ORIGINS OF SETTLEMENTS IN HISTORY 251

8 URBAN SYSTEMS, DEMOGRAPHY, AND THE LAWS OF GEOGRAPHY 287

9 GROWTH, INFORMATION, AND THE EMERGENCE OF INSTITUTIONS 337

10 WHAT ARE CITIES FOR? THE CHALLENGES AHEAD 371

APPENDIX A: BACKGROUND DERIVATIONS

FOR THE CORE-PERIPHERY MODEL 383

APPENDIX B: URBAN ECONOMICS MODELS 387

APPENDIX C: INFORMATION THEORY AND LEARNING 391

APPENDIX D: OVERVIEW OF THE ERGODIC THEOREMS OF DEMOGRAPHY 393

APPENDIX E: GENERAL PROBABILITY SOLUTION FOR GEOMETRIC

RANDOM GROWTH 395

NOTES 399

BIBLIOGRAPHY 421

INDEX 453

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