Gehgeschwindigkeit, Innovation und Kriminalität

Wissenschaftler haben eine quantitative Theorie der Urbanität entwickelt, die zeigen, dass Städte Skalierungsgesetzen unterliegen und einer universalen sozialen Dynamik unterworfen sind

Städte sind aufgrund ihrer räumlichen Dichte Beschleunigungsmaschinen, die seit ihrer Entstehung vor mehr als 10.000 Jahren eine ungeheure Dynamik entfaltet und die Zivilisation umgegraben haben. Mittlerweile leben in den Industriestaaten 70 Prozent und mehr, in den Entwicklungsländern bereits mehr als 40 Prozent in Städten. Vor kurzem wurde eine epochale Schwelle der Urbanisierung überschritten, da jetzt die Hälfte der Menschheit in Städten lebt. Die Urbanisierung explodiert, mit der Ausnahme von einigen Industrieländern, die Zahl der Megacities wächst rasant weiter, wobei aber auch die Zahl der Menschen wächst, die in Slums leben. Bis 2030 wird sich die Zahl der Menschen in Entwicklungsländern, die in Städten leben, noch einmal verdoppeln – und dabei auch die Umweltbelastung verstärken, die von der städtischen Lebensweise verursacht wird.

Amerikanische und deutsche Wissenschaftler haben, wie sie in ihrem Artikel Growth, innovation, scaling, and the pace of life in cities, erschienen in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) schreiben, erstmals Hinweise für eine "quantitative Theoire der städtischen Organisation" entwickelt. Danach gibt es Eigenschaften, die alle Städte weltweit besitzen sollen und die sie auch bereits in der Vergangenheit charakterisiert haben. Allgemein nehme mit der Größe der Bevölkerung einer Stadt die Rhythmus oder die Geschwindigkeit des sozialen Lebens zu. Da die Wissenschaftler der Überzeugung sind, dass ihre Theorie auch der Vorhersage dienen könne, müsste mit den zunehmenden Megacities die urbane Dynamik sich weiter verstärken und so etwa die urbane Maschine der Innovation und Kreation sowie des wirtschaftlichen Wachstums mit allen positiven und negativen Aspekten noch schneller laufen. Wie sich die zunehmende Vernetzung auf die urbane Dynamik auswirkt, war leider nicht das Thema der Theorie, schließlich sind die Netze eine Fortführung des Urbanen im Virtuellen, sprengen aber zugleich noch stärker als die schnellen Transportmittel die räumliche Lokalisierung und ermöglichen die Herausbildung einer virtuellen Weltmetropole.

Für ihre Studie haben die Wissenschaftler zahlreiche Statistiken über demografische und sozioökonomische Faktoren und über urbane Verhaltensweisen ausgewertet, um das soziale System der Städte quantitativ zu erfassen. Dazu gehören der Energiekonsum, Eigenschaften der Infrastruktur, Beschäftigung, wirtschaftliche Aktivitäten, Patentanmeldungen, persönliches Einkommen oder Länge der verlegten Kabel. Die Daten stammen meist von US-Städten, wo mehr Informationen gesammelt werden, aber die Auswertung würde von den vorhandenen Daten europäischer oder asiatischer Städte bestätigt werden.

Ähnlich wie dies bei biologischen Systemen in Hinblick auf Organisation, Struktur und Dynamik festgestellt werden konnte, seien auch Städte, so die These der Wissenschaftler, Phänomene, die nach Skalengesetzen, beispielsweise Potenzgesetzen, geordnet sind, so dass sich daraus allgemeingültige quantitative Verhältnisse sowie quantitative Vorhersagen ableiten lassen. Bei biologischen Organismen sind viele physiologische Eigenschaften über viele Größenordnungen hinweg eine Variable der Körpermasse. So verringert sich beispielsweise die Metabolismusrate mit der Zunahme der Körpermasse, was bedeutet, dass größere Organismen weniger Energie pro Zeit- und Masseeinheit verbrauchen. Die Geschwindigkeit des biologischen Lebens nimmt beispielsweise mit der zunehmende Größe von Organismen zu, was sich anhand vieler Indikatoren wie Lebenszeit, Geschlechtsreife, Herzrhythmus, Atmung oder Evolutionsraten sehen lässt.

Obgleich Städte mit ihrem "Metabolismus" auch mit Organismen verglichen wurden, so weisen sie offenbar einige gravierende Unterschiede bei der Skalierung hinsichtlich ihrer Größe auf. Die meisten urbanen Indikatoren zeigen eine superlineare Skalierung, die es bei biologischen Systemen nicht gibt. Nach der Studie handelt es sich dabei um soziale Eigenschaften, nach denen die Folgen von Wissen das Wirtschaftswachstum antreiben, das wiederum die Städte wachsen lässt und zu höherer Produktivität führt.

Löhne, Einkommen, Bruttosozialprodukt, Bankguthaben oder Innovationsraten, gemessen in neuen Patenten und Beschäftigung in kreativen Branchen, skalieren superlinear mit der Stadtgröße über verschiedene Jahre und Nationen mit Exponenten, die statistisch konsistent sind, auch wenn sie sich in Einzelheiten unterscheiden. Auch Kosten wie Wohnen skalieren ähnlich superlinear und spiegeln annähernd die Zuwächse des durchschnittlichen Reichtums.

Auffällig sei, dass viele Phänomene, die auf den ersten Blick ganz unterschiedlich sind und keine Zusammenhang zu haben scheinen – Beispiel: Löhne, Patente und Gehgeschwindigkeit. Daraus wird abgeleitet, dass es eine "universale soziale Dynamik" gebe, die solche Phänomene in einem "integrierten dynamischen Netzwerk" verbindet. Das weise im Gegensatz zu biologischen Systemen auch die Eigenschaft auf, dass mit der zunehmender Größe der Takt des sozialen Lebens zunimmt, was nicht nur Innovationen oder Reichtum betrifft, sondern auch die Ausbreitung von Kriminalität oder Infektionskrankheiten wie AIDS oder eben die Gehgeschwindigkeit der Fußgänger.

Allerdings ist die Skalierung urbaner Phänomene nicht einheitlich. Die Wissenschaftler haben superlineare, lineare und sublineare Skalierungen ausgemacht. Eine lineare Skalierung betreffe vor allem Dinge, die mit individuellen menschlichen Bedürfnissen wie Arbeit, Wohnung, Wasserverbrauch pro Haushalt etc. zusammenhänge, eine sublineare, also biologischen Systemen ähnliche Skalierung materielle Quantitäten der Infrastruktur (Zahl der Tankstellen, Benzinverkauf, Länge der elektrischen Kabel oder Straßen). In Städten würden also zwei Dynamiken miteinander konkurrieren, was sich auch anhand der Energie zeigen ließe. So nimmt der Energieverbrauch von Strom und Wasser pro Haushalt mit der Größe der Stadt linear zu, der gesamte Stromverbrauch wächst superlinear, das Distributionsnetzwerk, also die verlegten Kabel, nimmt jedoch ab. Wenn das Wachstum von Innovation (neue Patente, Zahl der Erfinder, Wissenschaftler oder Arbeitsplätze in kreativen Branchen) und Wohlstand (Löhne, BSP oder Bankguthaben) mit der materiellen Infrastruktur verbunden wäre, müsste es vermutlich eine Grenze des Wachstums geben. Das aber ist (bislang) nicht der Fall. Das Wachstum ist exponentiell und könnte (theoretisch) zu einer unbegrenzten Bevölkerung in begrenzter Zeit führen (wobei allerdings Umweltfaktoren nicht berücksichtigt werden).

Würden die grundlegenden Bedingungen gleich bleiben, so würde ein Kollaps eintreten, aber das Wachstum kann dann beibehalten werden, wenn weiterhin Wohlstand und Wissen geschaffen werden – in ebenfalls immer beschleunigtem Takt, wodurch nach jeweils einer Übergangszeit und einer Umstrukturierung wiederholt neues Wachstum erreicht werden kann. Jetzt lässt sich bereits beobachten, dass Innovationsraten bereits schneller ablaufen als die Lebenszeit der Individuen. Erwartbar sei, dass sie noch weiter beschleunigen, wenn die Bevölkerung der Städte weiter anwächst und sich vernetzt:

Die Schaffung einer Erzeugung von Wohlstand und Innovation mit offenem Ende erfordert, dass sich der Takt des Lebens mit der Organisationsgröße und für Individuen und Institutionen beschleunigt, um so die Anpassung an kontinuierlich sich beschleunigende Bedingungen zu leisten und Stagnation und potenzielle Krisen zu vermeiden.

Das würde auch auf andere soziale Organisationen wie Unternehmen oder Geschäfte zutreffen, deren Wachstum dann erstarrt, wenn sie die Innovationsgeschwindigkeit verlieren. Nach der Theorie würden Kriminalität, Energieverbrauch und Wohlstand mit der Verstädterung zunehmen. Man könnte sie relativ nach Einwohnerzahl von urbanen Regionen auch voraussagen. Gleichwohl ist schwer zu glauben, dass im Prinzip das Wachstum der Städte mit Indikatoren wie Innovations-, Kriminalitäts-, Wohlstands- oder Innovationsrate pro Kopf endlos weitergehen könnte, ohne an ein Ende zu stoßen, dass durch neue Kreationen nicht mehr umgangen werden kann, auch wenn dies bislang der allgemeine Fall gewesen zu sein scheint. Überdies gibt es unendlich viele Variablen und Bedingungen für urbanes Leben, so dass die Einbeziehung weiterer Indikatoren durchaus ein komplexeres Bild ergeben könnte. Es könnte durchaus sein, dass mit den Megacities, aber überhaupt mit der weiteren Urbanisierung die gesellschaftliche Integrationsfähigkeit der Städte abnimmt, die in unterschiedliche, kaum miteinander verbundene Regionen ohne zentrale Kontrolle auseinanderfallen. Allerdings ist der Trend zur weiteren Urbanisierung, zum Leben in urbanen Regionen auch schon allein aufgrund der wachsenden Weltbevölkerung eindeutig. Einen Weg zurück gibt es nicht.

Was uns die quantitative Theorie sagt, ist, dass bei zunehmender räumlicher Verdichtung und Massierung auch ein zunehmender Zwang zur Kreativität entsteht, um mit neuen Techniken und Verhaltensweisen überlebensfähig zu sein. Letztlich müssten wir, wenn die Theorie stimmt, da die Gehgeschwindigkeit Grenzen besitzt, letztlich doch verlieren oder uns nur noch mit Fahrzeugen fortbewegen und auch ansonsten unseren Takt beim Kauf von Waren, beim Zappen oder Surfen, beim Kommunizieren und Interagieren steigern. Auch hier könnte der sich beschleunigenden Aufmerksamkeitsökonomie letztlich die Biologie ein Ende bereiten, wenn wir nicht auch körperlich in eine neue Phase eintreten, was sich bereits andeutet. Wie auch immer, ein interessanter Ansatz, eine schöne Theorie und viele Fragen. (Florian Rötzer)