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Geoffrey West

O tamanho importa: crescimento, inovação e o ritmo de vida das células às cidades

Um dos mais destacados pesquisadores dos modelos científicos das grandes cidades, o físico britânico Geoffrey West acredita que mesmo os sistemas complexos são governados por leis simples, que podem ser descobertas e analisadas. Grande parte dos seus estudos se concentra na avaliação quantitativa e matemática das estruturas e das dinâmicas de organizações sociais, como cidades e empresas. Assim, a ciência mostra como é possível entender o funcionamento das metrópoles a partir de sociedade, economia e redes de infraestrutura.

Em sua conferência no Salão de Atos da UFRGS em Porto Alegre, retomando a programação da temporada 2014 do Fronteiras do Pensamento, West afirmou que estamos vivendo um momento extraordinário ao participar da expansão do mundo, que cresce em taxas exponenciais. “Hoje em dia, 80% das pessoas nos Estados Unidos se encontram em regiões urbanizadas. Este número irá aumentar, e na metade deste século, esta porcentagem de 80% de população urbanizada será vivenciada no mundo inteiro." Esse crescimento equivale a urbanizar mais de um milhão de pessoas por semana pelos próximos 36 anos. “Ou acrescentar uma área metropolitana equivalente à cidade de São Paulo a cada dois meses de agora até 2050", enfatizou.

Essa é uma tendência da qual não é possível escapar, e por esse motivo é tão importante entender as cidades e encontrar maneiras de lidar com a situação e com o enorme estresse gerado pelo processo. É natural que as pessoas queiram morar nas cidades e usufruir de melhores condições de alimentação, cultura, oportunidades e educação. Mas, para gerar tudo isso, utilizamos energia e recursos. “E este é o grande ponto de interrogação: teremos recursos e energia suficientes para tudo o que as metrópoles precisam?", questionou.

O conferencista citou a lei fundamental que rege o mundo: a segunda lei da termodinâmica. Ela determina que a quantidade de entropia (a grandeza que mede o grau de irreversibilidade de um sistema) de qualquer sistema isolado termodinamicamente tende a se incrementar com o tempo, até alcançar um valor máximo. Em resumo, as cidades crescem, mas temos um preço a pagar por isso. É aqui que entra a entropia socioeconômica: superlotação, doenças, protestos, miséria, lixo e desigualdade social são apenas alguns dos reflexos desse crescimento.

Outro fator é que geralmente pensamos as cidades como uma reunião de prédios e estruturas. “Mas o aspecto fundamental é que as cidades são as pessoas. O ponto focal de uma cidade é reunir pessoas, para criar, inventar e inovar. Isso foi bem compreendido por Shakespeare", relembrou, citando uma frase do poeta inglês (“O que é a cidade se não suas pessoas?"). West mostrou, então, uma foto da cidade de Nova York há 130 anos. Toda a cidade estava encapsulada na interação das pessoas, através de negociações nas ruas, vendas e trocas e inovação para gerar riqueza, sintetizando a reinvenção constante que é uma cidade. Depois exibiu uma projeção da cidade do futuro, com grandes prédios e aparatos tecnológicos. “Eu espero que a cidade do futuro não seja assim. É uma cidade sem alma, pois não existe muita interação entre as pessoas", avaliou.

As cidades, portanto, são um problema. Geram impacto no meio ambiente, lidam com mercados e especulação, utilizam recursos e energia e crescem constantemente. Todos os problemas enfrentados pelas grandes cidades assumiram grandes proporções nos últimos anos. No entanto, as cidades também são a solução. “Porque elas funcionam como ímãs, atraindo as pessoas para inovarem e resolverem o problema". Esse é o ciclo contínuo que garante a evolução das cidades e que ajuda a compreender como as cidades cresceram, como evoluíram e por que continuam crescendo.

De acordo com West, as cidades são sistemas complexos adaptativos, altamente agrupados e inter-relacionados em múltipla escala e em evolução. “Desenvolvendo uma ciência das cidades, do ponto de vista da física, será que poderíamos ter leis para calcular e ter alto grau de precisão? Não! As cidades são complexas demais. No entanto, existe uma ciência que pode ajudar", apontou.

Por que vivemos cem anos e não mil anos? Ou dois anos como um rato? “Este é um raciocínio granular: eu não posso prever quanto vou viver. Mas eu preciso entender por que a gente diz cem anos. De onde vem este número?", questionou. O conferencista complementou: “Serão as cidades e empresas apenas organismos muito grandes satisfazendo as leis da biologia? Por que todas as empresas morrem enquanto quase todas as cidades sobrevivem?".

Segundo ele, a resposta está nos estudos algorítmicos. É possível, por exemplo, colocar um roedor e um elefante no mesmo gráfico. Ao se analisar a massa corpórea, é possível ver o sistema mais complexo do universo: o metabolismo. E, mesmo com a representação da história e do ambiente no qual esse organismo evoluiu, vê-se uma regularidade e uma relação simples entre metabolismo e massa corpórea: ao dobrar o seu tamanho, um organismo não precisa dobrar a quantidade necessária de energia, pois só precisará de 75% a mais de energia. “Quanto maior você for, menos energia vai precisar por célula ou grama de tecido. Esta é a economia de escala", explicou.

A porcentagem de 25% que representa a economia de escala tem um papel universal na biologia inteira. E mesmo organismos diferentes evoluem de forma similar porque possuem as redes em comum. “Cada um de nós é formado por trilhões de células, e cada uma delas deve ser alimentada de maneira eficiente. Por isso temos redes que distribuem informação e alimentos para todas as células", observou West. Assim, a matemática da física dessas redes dá o controle de como funciona a vida, como, por exemplo, o crescimento humano. “Cada vez que você vai aumentar, você economiza. Chega um momento em que você para de crescer. Se isso fosse um sistema socioeconômico, isso seria negativo. Foi isso que percebemos ao comparar sistemas socioeconômicos e cidades com pessoas e animais."

E será que as cidades também têm escalas? O primeiro trabalho realizado por West na área foi avaliar quantos postos de gasolina seriam necessários para acompanhar o crescimento das cidades. Na França, na Alemanha, na Espanha e em outros países, há uma economia de escala para determinar isso: a cidade dobra de tamanho e a economia de infraestrutura corresponde a 15%. Isso também vale para comprimento das estradas, redes de energia, linhas de abastecimento de água e outros.

Há um escalonamento sistemático, com interações maiores do que 1. Quanto maior a cidade, ela terá salários maiores per capita e mais pessoas criativas per capita. Quanto maior a cidade, mais criativa ela será. Nesse sentido, não é surpresa que as cidades continuem crescendo, pois o indivíduo sente que está ganhando com mais salário e estrutura. Mas há um preço a pagar, porque também aumentam outros índices: violência, poluição e doenças, por exemplo. E, para o bom ou para o ruim, todos os índices aumentam 15%, não importando qual a cidade.

E o que é igual em todas as cidades do mundo? West resume: é um lugar para seres humanos. “Parece simplista dizer isso. Mas a universalidade das redes sociais é um reflexo da maneira como os seres humanos interagem uns com os outros. São a matemática e a geometria dessas redes sociais que nos levam a essas redes de fatores de escala", afirmou. E o comportamento da rede também determina o ritmo da vida. Ao mesmo tempo, o crescimento superexponencial das cidades pode levar a um colapso do sistema. Dessa forma, para cada aproximação do colapso é necessário que exista uma ação de inovação, de reinvenção. “Há 10 mil anos, a descoberta foi o ferro. Ajustou-se o relógio e o crescimento começou de novo. Ao chegarmos a outro ponto de colapso, será preciso ter outra inovação", enfatizou. No entanto, existe uma “pegadinha": a vida se acelerou e os ciclos de inovação estão cada vez mais curtos. Em 20 anos precisaremos ter uma grande inovação, para evitar o colapso. Mas será que conseguiremos manter esse nível de inovação que se faz necessário?

Nosso ritmo metabólico “natural" operava a 90 watts, quando o homem era um caçador. Nosso atual padrão de vida exige 11 mil watts de energia. “Cada um de nós é equivalente a um gorila de 30 mil quilos. Será que isso é sustentável? Como faremos numa era em que precisamos de inovações maravilhosas, nos dando qualidade de vida e com 7 bilhões de pessoas no planeta? Como vamos fazer isso sem passar por um colapso total? Não posso responder esta pergunta. E paro por aqui para provocar o raciocínio de todos", disse, encerrando a conferência.

Ao iniciar a parte de perguntas, o mediador Rualdo Menegat fez questionamentos sobre a qualidade universal das leis sobre as cidades e sobre as previsões e leis de escala, como a de Thomas Malthus, que supôs de forma pioneira que o aumento continuado da população levaria a um inevitável problema de abastecimento alimentar. West destacou que Malthus foi um dos pensadores que não levou em conta a inovação. “Nós criamos inovação e conseguimos sair desses problemas. Inovação é a chave, e as cidades são o mecanismo que criamos para maximizar a inovação e para gerar ideias e riqueza. Mas ao fazer inovação há um preço a pagar. E o preço é que tudo acelera. As duas últimas grandes inovações foram os computadores e a Tecnologia da Informação. E a próxima precisa ter a mesma magnitude, para acompanhar o crescimento exponencial que nós temos", salientou West.


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