1. 生活在以指数级速度不断扩张的宇宙中
20世纪最令人震惊、最有意义的发现之一，是人们得知，在宇宙层面上，我们生活在一个以指数级速度不断扩张的宇宙中。同样意义深远但预示意义不大的另一个发现，是从社会经济意义上说，在地球层面上，我们也生活在一个以指数级速度不断扩张的宇宙中。尽管后者很难获得同样的关注，但这一不断加速的社会经济扩张已经而且将继续对你的生活、你孩子的生活，以及孩子的孩子的生活带来更为深远的影响，这一影响甚至大于以指数级速度不断扩大的宇宙中发生的那些奇迹和悖论以及暗物质、暗能量、大爆炸等经典谜题对我们的影响。
我们的社会和经济生活以指数级速度不断扩张的最明显表现，便是过去200多年来人口数量的巨大增长。在经历200万年缓慢、稳步的增长之后，生活在地球上的人类的数量在1805年突破了10亿大关。但在工业革命之后，世界人口数量呈爆炸式增长。这一转变相当于从传统的手工生产向大规模工业化机器和工厂生产的转变。这在很大程度上催生了资本主义、个人和企业的创业与创新，标志着人类事业的重大转变。工业革命相当于社会经济领域的“宇宙大爆炸”。在耗费了200万年时间达到10亿人口后，继续增加10亿人口只用了120年，而人口达到30亿则仅用了35年的时间。又过了25年，1974年，全球人口达到40亿。而到2016年，距1974年只过了42年，全球人口几乎又增长了一倍，达到73亿。因此，直至最近，人口翻番的时间正在系统性地减少，这凸显了超指数的增长幅度。仅仅2016年一年，全球人口就新增了8 000万，相当于整个德国或土耳其的人口。到下个世纪初，全球人口有可能会达到120亿。
图5–1 世界人口增长
从公元前1万年人类世开始，世界人口以超指数的速度不断增长。人口大幅度增长始于1800年，当时是工业革命和城市化的开端。
图5–2 美国GDP的长期真实增长
伴随着城市化，经济也快速增长，这表现为美国GDP自1800年以来的持续增长。尽管发生了多次危机、繁荣和泡沫破灭，图中的灰色实线呈现了完全的指数级增长趋势。
第一张从太空角度拍摄的地球全景图给人以灵感，让人类对于我们是谁、我们从哪里来、是什么在维持我们的生存等问题有了全新的心理视角。首次看到地球母亲的照片给了人们令人惊讶的启示，地球母亲孕育了我们所有73亿人口，她沐浴在我们的爷爷——太阳的光芒之下。当时，或许没有其他人比作家、未来学家、思想家斯图尔特·布兰德（StewartBrand）对此有着更深的感触。他饱含深情地感觉到，从太空中拍摄的整个地球的照片是一个强有力的符号，唤起了所有生活在地球上的人类的共同命运感。他多次游说美国国家航空航天局在1967年发布首批图片，他随后将之用在他那本颇具影响力的著作《全球概览》（ Whole Earth Catalog ）的封面上。这本书也是20世纪六七十年代的文化符号。
同样具有启示性的是最近拍摄于晚间的地球母亲的照片，她当时并未沐浴在阳光下（图5–3中右图）。如果几百年前以人类的技术手段能够拍摄这张照片，那它将是黑色的，不会显示任何东西。即使是在50年前，它也会看起来十分模糊。在今天却不会了。现在，美国国家航空航天局的卫星所拍摄的壮观照片显示，地球表面似乎覆盖着一层由圣诞之光组成的精细丝网。当然，这些“夜光”其实是人口爆炸以及随之而来的技术和经济成就的结果。这些光线大部分是由城市产生的，反映了人类城市化的极快速度。作为21世纪现代人类的标志，它概括出了城市化和规模法则，这与本书十分契合。
全球人口最近的爆炸式增长的确是一项令人惊讶的成就，尤其是当我们意识到，尽管依然存在很大的贫困区域，但从全球平均值来看，按照健康、寿命和收入衡量的生活质量依然在随着人口的增长而提高。通常而言，人口增长与社会经济和金融指标的增长有关系，这使得我们不仅把指数级增长视作理所应当，而且还把它提升至公理。我们的社会和经济范式与支撑开放式指数级增长的驱动力需求相适应。
此外，我们73亿人已经存在，未来几十年还将有数十亿需要吃饱穿暖、受教育、被照顾好的人加入我们的行列。我们几乎所有人都想要房子、汽车和智能手机，我们想要在舒服的环境中通过电视机、视频和电影进行娱乐，我们中的许多人还想要旅行、接受教育、连上互联网。无论我们的行动、物质欲望和幸福标准有多么不一样，我们都想要过有意义、有满足感的生活。我们共同组成了精妙的生活画卷，在不同程度上都从人类发明的社会和经济进程中获益或受苦，参与这一进程并做出贡献。但所有这一切缺少了能源和资源的持续供给都不会发生，也是不可持续的。我们的持续成功需要煤炭、天然气、石油、淡水、铁、铜、钼、钛、钌、铂、磷、氮等资源，所有这一切都必须以指数级速度增长，才能供人类取用。
图5–3 白天和夜晚的地球表面航拍图
