« Si vous voulez savoir comment le monde fonctionne réellement, lisez ce livre. »
L'aboutissement de 25 années de recherche menées par le professeur Jeffrey West, maître en sciences de la complexité, et l'équipe de recherche de Santa Fe.
Les systèmes biologiques et les systèmes sociaux créés par l'homme obéissent aux mêmes lois d'échelle.

Pourquoi l’espérance de vie humaine n’est-elle que de 120 ans ? Pourquoi certaines entreprises prospèrent-elles tandis que d’autres échouent ? Pourquoi le rythme de la vie et de l’innovation ne cesse-t-il de s’accélérer ? Une exploration unique des modèles et des principes qui régissent la croissance, l’innovation, le vieillissement et la mort chez tous les êtres vivants – des cellules aux écosystèmes, en passant par les villes, les réseaux sociaux et même les entreprises.
« Une merveilleuse histoire du temps » propose une perspective inédite sur les liens entre les lois naturelles et la civilisation humaine ! Croissance démographique, urbanisation, enjeux énergétiques et environnementaux, vieillissement, cancer, espérance de vie, rythme de vie effréné, développement durable… Cette recherche novatrice offre des éclairages surprenants sur les problématiques majeures et urgentes auxquelles l’humanité est confrontée aujourd’hui.

Le nombre moyen de battements cardiaques au cours d'une vie est à peu près le même chez tous les mammifères.
Alors que les petits animaux comme les souris ne vivent que quelques années, les grands mammifères comme les baleines peuvent vivre plus de 100 ans, et pourtant leur cœur bat à peu près au même rythme.
...
Ces régularités surprenantes suggèrent fortement l'existence d'une structure conceptuelle commune sous-jacente à tous ces phénomènes très différents et extrêmement complexes, et que la dynamique, la croissance et les systèmes d'organisation des animaux, des plantes et du comportement social humain, ainsi que ceux des villes et des entreprises, suivent des « lois » générales essentiellement similaires.
--- p.14

C'est un nombre énorme.
Cela signifie qu'en moyenne, environ 1,5 million de personnes s'installeront dans la ville chaque semaine au cours des 35 prochaines années.
Si vous y réfléchissez de cette façon, il vous sera plus facile de saisir ce que cela signifie.
Si nous sommes le 22 août, alors le 22 octobre, il y aura un autre endroit sur Terre de la taille de New York, un autre aux alentours de Noël, et un autre encore le 22 février.
D’ici au milieu de ce siècle, une nouvelle ville de la taille de New York sera construite sur Terre tous les deux mois.
N'oublions pas non plus que nous ne parlons pas de la ville de New York, qui compte seulement 8 millions d'habitants, mais de la grande région de New York, qui compte 15 millions d'habitants.

Le projet d'urbanisation le plus surprenant et le plus ambitieux au monde se déroule peut-être en Chine.
Le gouvernement chinois poursuit son projet de construction de 300 nouvelles villes de plus d'un million d'habitants au cours des 20 à 25 prochaines années.
--- p.22~23

Les villes sont remarquablement résilientes, et la plupart ont survécu.
Prenons l'exemple remarquable de ces deux villes, frappées par des bombes atomiques il y a 70 ans et qui n'ont mis que 30 ans à se reconstruire.
Il est extrêmement difficile de détruire une ville ! En revanche, les animaux et les entreprises sont relativement faciles à éliminer.
Et presque tous meurent à la fin.
--- p.24

Pourquoi l'espérance de vie humaine ne dépasse-t-elle pas 123 ans ? D'où vient cette affirmation énigmatique de l'Ancien Testament concernant une durée de vie humaine de 70 ans ? Serait-il possible de vivre 1 000 ans comme le mythique Mathusalem ? À l'inverse, la plupart des entreprises ne durent que quelques années.
La moitié des entreprises cotées en bourse aux États-Unis disparaissent dans les dix ans suivant leur entrée en bourse.
Quelques-unes durent bien plus longtemps, mais la plupart semblent suivre les traces d'entreprises comme Montgomery Ward, TWA, Studebaker et Lehman Brothers.
Pourquoi cela ? --- p.26

Un système complexe typique est un système dans lequel, dès qu'un grand nombre de composants ou d'agents individuels se réunissent, émergent des caractéristiques collectives qui ne sont généralement pas apparentes à partir des caractéristiques des composants ou agents individuels, et qui ne peuvent pas non plus être facilement prédites à partir de leurs caractéristiques.
Par exemple, vous êtes bien plus qu'un simple assemblage de cellules, et vos cellules sont bien plus qu'un simple assemblage de toutes les molécules qui les composent.
--- p.39

Le réseau détermine le rythme auquel l'énergie et les ressources sont acheminées vers les cellules, et fixe ainsi le rythme de tous les processus physiologiques.
Du fait que les cellules sont contraintes de fonctionner systématiquement plus lentement dans les organismes plus grands que dans les plus petits, le rythme de la vie diminue systématiquement avec l'augmentation de la taille.
Ainsi, les grands mammifères vivent plus longtemps, mettent plus de temps à atteindre la maturité, ont un rythme cardiaque plus lent et des cellules qui travaillent moins que les petits mammifères, le tout selon un schéma prévisible.
Les petites créatures vivent à toute allure, tandis que les grandes créatures passent leur vie entière à se déplacer plus efficacement, mais de manière plus maladroite.
Comparez une souris qui se déplace rapidement à un éléphant qui marche lentement.
--- p.48

Dans le développement de médicaments et l'étude de nombreuses maladies, une part importante des recherches est menée sur des animaux modèles.
Les animaux modèles sont généralement des populations de souris standard dont les caractéristiques ont été précisément affinées par croisement à des fins de recherche.
Une question fondamentale en recherche médicale et pharmaceutique est celle de l'extrapolation des résultats de ces études à l'homme.
--- p.80

Les parents ont probablement déjà fait l'expérience de s'inquiéter de la façon d'augmenter ou de diminuer la dose de médicament en fonction du poids de leur enfant lorsque celui-ci souffre de divers symptômes tels que fièvre, rhume ou otite moyenne.
Il y a longtemps, alors que j'essayais de calmer un bébé qui pleurait et avait une forte fièvre au milieu de la nuit, j'ai été choquée de lire la dose recommandée sur un flacon de Tylenol pour nourrissons.
Ceci s'explique par le fait que la posologie était établie selon une augmentation linéaire en fonction du poids corporel.
Connaissant bien l'histoire tragique de Tusco, j'étais un peu inquiet.
Le flacon comportait un petit tableau indiquant la quantité de médicament à administrer en fonction de l'âge et du poids.
Par exemple, un bébé pesant 2,7 kilogrammes recevrait un quart de cuillère à café (40 milligrammes), tandis qu'un bébé pesant 16 kilogrammes (six fois plus lourd) recevrait exactement six fois plus, soit une cuillère et demie à café (240 milligrammes).
Cependant, si nous suivons la loi d'échelle non linéaire 2/3, il est correct d'augmenter la capacité à 3,3, ce qui est 6 à la puissance 2/3.
Vous devriez donc donner 132 milligrammes, soit un peu plus de la moitié de l'apport journalier recommandé ! Par conséquent, si la recommandation de donner un quart de cuillère à café à un bébé de 2,7 kg est correcte, alors donner une portion de 1,5 cuillère à café à un bébé de 16 kg représente presque le double.
--- p.84

Les baleines vivent dans l'océan, les éléphants ont de longues trompes, les girafes ont de longs cous, nous marchons sur deux jambes et le loir se faufile en se cachant, mais malgré ces différences évidentes, nous sommes tous, en grande partie, des versions à l'échelle non linéaire les uns des autres.
Si vous me donnez la taille d'un mammifère, je peux utiliser les lois d'échelle pour me renseigner sur presque tout ce que l'on sait des valeurs moyennes de ses caractéristiques mesurables.
La quantité de nourriture dont ils ont besoin chaque jour, leur fréquence cardiaque, le temps qu'il leur faut pour atteindre la maturité, la longueur et le diamètre de leur aorte, leur durée de vie, le nombre de descendants qu'ils auront, etc.
C’est un fait étonnant, compte tenu de l’incroyable complexité et de la diversité du vivant.
--- p.141

Même une variation de température plus faible, par exemple de 2 degrés Celsius, peut modifier les taux de croissance et de mortalité de 20 à 30 %.
C'est un nombre énorme, et c'est donc la source de notre problème.
Si les températures mondiales augmentent d'environ 2 degrés Celsius en raison du réchauffement climatique — et nous sommes actuellement sur cette trajectoire —, le taux de croissance de presque toute la vie biologique, à toutes les échelles, augmentera de façon stupéfiante de 20 à 30 %.
Il ne s'agit en aucun cas d'un problème anodin, et il aura des conséquences désastreuses pour l'écosystème.
--- p.249

Pour décrire cette période beaucoup plus courte et plus intense qui a débuté avec la révolution industrielle, j'aimerais introduire un nouveau terme :
Je propose donc le nom d'Urbanocène.
--- p.298

Presque tous les économistes que j'ai rencontrés ont d'emblée rejeté l'idée malthusienne traditionnelle selon laquelle un effondrement est imminent ou inévitable, la qualifiant de naïve, simpliste, voire tout simplement fausse.
En revanche, je trouvais aberrant que presque tous les physiciens ou écologistes que j'ai rencontrés ne croient pas à ce concept.
L’expression la plus juste de cette idée a peut-être été donnée au Congrès américain par le regretté économiste anticonformiste Kenneth Boulding :
« Quiconque croit que la croissance exponentielle peut se poursuivre indéfiniment dans un monde fini est soit un fou, soit un économiste. »
La plupart des économistes, des spécialistes des sciences sociales, des politiciens et des PDG justifient leur optimisme en scandant le cliché de « l'innovation » comme une baguette magique qui promet de nous maintenir à flot de façon exponentielle.
--- p.318~319

En d'autres termes, l'énergie que nous utilisons pour maintenir notre niveau de vie est restée à seulement quelques centaines de watts pendant des centaines de milliers d'années.
Jusqu'à la formation des communautés urbaines il y a environ 10 000 ans.
Ce fut le début de l'Anthropocène, et depuis lors, le taux métabolique effectif n'a cessé d'augmenter, dépassant actuellement les 3 000 watts.
Mais il ne s'agit que d'une moyenne mondiale.
Les pays développés ont des taux de consommation d'énergie beaucoup plus élevés.
Les États-Unis utilisent 11 000 watts, soit près de quatre fois plus.
Sa valeur biologique est plus de 100 fois supérieure à sa valeur naturelle.
Cette consommation est à peine inférieure au métabolisme d'une baleine bleue, qui pèse plus de 1 000 fois plus que nous.
Si l'on se considère comme des animaux qui dépensent 30 fois plus d'énergie que ce que leur «devrait» nécessiter compte tenu de leur taille, alors la population effective de la Terre semble bien supérieure aux 7,3 milliards d'habitants qui y vivent réellement.
En un sens très concret, nous agissons comme si nous étions au moins 30 fois plus nombreux.
Autrement dit, la population terrestre s'élève à un chiffre colossal de 200 milliards d'individus.
Si les partisans les plus optimistes de l'abondance ont raison et que la population mondiale atteint 10 milliards d'habitants d'ici la fin du siècle, et que chacun bénéficie d'un niveau de vie comparable à celui des États-Unis, la population effective dépassera alors le billion.
Cette expérience de pensée nous donne non seulement une idée de l'ampleur de notre consommation d'énergie, mais elle souligne également à quel point nous sommes éloignés de l'équilibre écologique par rapport aux autres créatures du « monde naturel ».
De même, et c'est tout aussi important, cette augmentation massive de la dépense énergétique s'est produite sur une période extrêmement courte à l'échelle de l'évolution, ne laissant que peu de temps pour que des ajustements ou des adaptations systématiques puissent avoir lieu afin d'en atténuer l'impact.
--- p.326~327

Ce qui est intéressant, c'est que, comme vous pouvez le constater sur la figure, cet indice, qui montre l'évolution du nombre de stations-service, a une valeur presque identique dans tous les pays.
Cette valeur, environ 0,85, est inférieure à 1.
Pour reprendre un terme utilisé précédemment, il s'agit d'une mise à l'échelle faiblement linéaire.
Autrement dit, grâce aux économies d'échelle systématiques, les grandes villes ont besoin de moins de stations-service par habitant.
Ainsi, en moyenne, les stations-service des grandes villes desservent plus de personnes et vendent donc plus de carburant chaque mois.
Autrement dit, chaque fois que la population double, une ville n'a besoin que d'environ 85 % de stations-service supplémentaires.
Vous auriez pu naïvement vous attendre à ce que ce soit le double, mais ce n'est pas le cas.
Ainsi, lorsque la population double, environ 15 % sont systématiquement épargnés.
Par exemple, si vous comparez une petite ville d'environ 50 000 habitants à une grande ville de 5 millions d'habitants, soit 100 fois plus, vous constaterez que cet effet est très important.
Augmenter le nombre de stations-service d'environ 50 fois permettrait d'approvisionner 100 fois plus de personnes.
Ainsi, par habitant, une grande ville n'a besoin que de la moitié des stations-service d'une petite ville.
--- p.378

À mesure que les villes s'agrandissent, les salaires augmentent, le PIB croît, les taux de criminalité augmentent, les cas de sida et de grippe augmentent, les restaurants se multiplient et le nombre de brevets augmente.
Tout ceci découle de la « règle des 15 % » par habitant dans les systèmes urbains du monde entier.
Ainsi, plus une ville est grande, plus elle crée de « capital social » innovant, et par conséquent, le citoyen moyen possède, produit et consomme davantage, qu'il s'agisse de biens, de ressources ou d'idées.
C'est une bonne nouvelle pour la ville et ce qui la rend si attrayante et séduisante.
En revanche, les villes ont aussi un côté sombre, et c'est là la mauvaise nouvelle.
Presque autant que les indicateurs positifs, les indicateurs négatifs du comportement social humain augmentent également de manière systématique à mesure que les villes se développent.
Doubler la taille d'une ville augmente les salaires par habitant, la richesse et l'innovation de 15 %, mais accroît également la criminalité, la pollution et les maladies dans les mêmes proportions.
Ainsi, le bon, le mauvais et le pire se retrouvent tous réunis dans un ensemble intégré, presque prévisible.
Les gens peuvent être attirés par les grandes villes en raison d'une plus grande innovation, de meilleures opportunités, de salaires plus élevés et d'un « dynamisme » accru, mais ils doivent également s'attendre à faire face à des niveaux accrus de déchets, de vols, d'entérites et de sida.
--- p.383

Avant de présenter ce graphique lors de mes conférences, je demande systématiquement à l'auditoire quel est, selon eux, le secteur d'activité présentant le ratio le plus élevé à New York.
Jusqu'à présent, personne n'a trouvé la bonne réponse.
Il en était de même lorsque nous avons interrogé des entrepreneurs et des gestionnaires d'entreprises à New York.
Il s'agit d'une étude de cas intéressante qui montre ce que l'on peut apprendre en adoptant une approche analytique simple et fondée sur des principes.
Le secteur d'activité le plus important à New York est celui des législateurs.
--- p.506

Un aspect important du développement d'une entreprise est que bon nombre de ses indicateurs clés évoluent de manière sous-linéaire, comme un organisme vivant, plutôt que de manière super-linéaire, comme une ville.
Cela suggère que non seulement les entreprises ressemblent davantage à des organismes vivants qu'à des villes, mais que ce sont les économies d'échelle, plutôt que l'innovation et le rendement, qui prédominent.
Cela a des implications profondes sur le cycle de vie d'une entreprise, notamment sur ses taux de croissance et de mortalité.
Comme nous l'avons vu au chapitre 4, la mise à l'échelle sous-linéaire en biologie conduit à une croissance limitée et à une durée de vie finie, tandis que, comme nous l'avons vu au chapitre 8, la mise à l'échelle superlinéaire dans les villes (et les économies) conduit à une croissance ouverte.
Par conséquent, une croissance sous-linéaire d'une entreprise implique qu'elle finira par cesser de croître et finalement disparaître. Ce n'est pas une prédiction que les PDG devraient se réjouir.
--- p.539~540

Malheureusement, les choses ne sont pas si simples.
Il y a un autre problème majeur.
C'est un problème grave.
Cette théorie stipule que, pour qu'une croissance soutenue se maintienne, l'intervalle de temps entre les innovations successives doit se raccourcir progressivement.
Par conséquent, le rythme des découvertes, des adaptations et des innovations qui changent la donne doit s'accélérer.
Non seulement le rythme de vie s'accélère, mais nous devons aussi innover à un rythme toujours plus soutenu !
Ce point est illustré dans la figure 78.
Les points noirs, qui signalent le début de chaque nouveau cycle d'innovation, se rapprochent de plus en plus au fil du temps.
À mesure que nous progressons sur chaque courbe de croissance, non seulement le rythme de vie s'accélère, mais nous devons également réaliser des innovations majeures et évoluer vers de nouveaux états à un rythme toujours plus soutenu.
La métaphore du tapis roulant, que j'ai utilisée dans les chapitres 1 et 8 pour expliquer le rétrécissement du temps socio-économique et l'accélération du rythme de vie, ne constitue qu'une partie de l'histoire et mérite d'être développée plus en détail ici.
Non seulement nous sommes constamment sur un tapis roulant qui accélère de plus en plus, mais à un moment donné, nous devons passer à un autre tapis roulant qui accélère encore plus vite, puis à un autre encore qui se déplace encore plus vite en un laps de temps plus court.
Et tout ce processus doit être répété sans cesse, à un rythme de plus en plus rapide.
Cela ressemble à un comportement psychotique surprenant et légèrement bizarre.
Si on essaie de faire ça, on va probablement avoir une crise cardiaque collective ! Ça rendra la tâche de Sisyphe insignifiante en comparaison.
Vous vous souvenez peut-être de l'histoire de la façon dont les dieux ont puni Sisyphe en le forçant à faire rouler un énorme rocher jusqu'au sommet d'une montagne.
Dès que le rocher atteint le sommet de la montagne, il redescend, et Sisyphe doit recommencer depuis le bas.

--- p.575~577