近日，复杂性科学中心（Complexity Science Hub，简称CSH）通过一项横跨近两个世纪的研究，揭示了美国城市兴衰背后的“秘密规则”。这项研究显示，尽管技术不断变革、经济结构持续演进，城市在发展过程中始终保持着一种“经济内聚性”，即城市内部各项经济活动之间的紧密契合程度。
1850年美国城市的就业情况。每个圆点代表一座城市，圆点大小显示当地就业人口数量。1850-1940年期间，见证了美国城市体系从以农村为主转型为先进制造业与服务业经济的关键阶段。
研究团队收集了包括6.5亿份美国人口普查数据、600万项专利及诸多历史资料，细致梳理了美国170年来城市经济演化轨迹。主要作者Simone Daniotti表示，美国城市系统整体呈现出从工艺制造业逐步转向服务与高新技术产业的改变，但“经济内聚性”始终保持稳定——即城市的多元经济活动之间，始终有着较强的相关性。
以美国西海岸为例，尽管洛杉矶和旧金山等城市在19世纪中叶背景下快速崛起，经历了极为迅猛的产业扩张和结构变革，经济活动的多样性在几十年间急速提升，但内聚性依旧维持在与东岸城市相当的水平。
1900年美国城市的就业情况。
1940年美国城市的就业情况。
图中曲线显示美国城市的平均经济内聚性：蓝色表示1850-1940年的人口普查就业数据，橙色表示2002-2022年现代就业数据，绿色表示1980-2020年专利创新数据。数值按全国平均水平进行缩放，阴影区域表示不确定性范围（95%置信度）。
研究还发现，随着城市人口规模的扩大，内聚性呈现出下降趋势：每当人口翻倍，内聚性平均下降约4%。无论是铁路、电信、大规模生产、计算机还是人工智能等技术的更迭，城市多样性与人口规模的“约束关系”却始终未变，充分说明大城市能够承载更广的经济活动，但多样性始终受限于人口规模。
CSH研究团队负责人Frank Neffke指出，城市在发展新产业、淘汰旧产业时，必须保持整体的经济结构协调。本地基础设施、劳动力和制度环境支撑着原有经济体系，维护这些能力成本高昂，因此最理想的策略是保持紧凑与内聚。如果过分追求多元化，城市可能会因资源分散而失去竞争力。
该研究明确提醒政策制定者，城市的多元化虽有利于新技术发展，但不能过度分散；应当依城市人口规模确定合理的“多样性—内聚性”平衡，参考同等规模城市的最佳实践，避免不切实际的发展目标。
在该研究中，“经济内聚性”被定义为城市经济活动的“粘合剂”，衡量同一城市内任意两名工人、企业或专利之间在职业、行业或技术上的关联度。它既包括活动的多样性，也关注这些活动在劳动力中的分布平衡，以及不同活动之间的差异程度。例如，在汽车制造鼎盛时期的底特律，产业结构高度相关，而像纽约这样的超大城市则涵盖更多彼此无关的产业领域。
编译自/ScitechDaily