路易斯·贝当古 Luís M. A. Bettencourt

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基本信息

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类别 信息
姓名 路易斯·贝当古 Luís M. A. Bettencourt
出生日期 1969年
出生地 葡萄牙，里斯本 Lisbon, Portugal
居住地 美国
母校 里斯本大学 University of Lisbon
主要研究方向

城市与城市化 Cities and Urbanization

数据、社区和人类发展 Data, Neighborhoods and Human Development

综合认知与理论神经科学 Synthetic Cognition and Theoretical Neuroscience

实时流行病学 Real Time Epidemiology

科学技术的演进与结构 Evolution and Structure of Science and Technology

统计力学和非平衡场论 Statistical Mechanics and Non-equilibrium Field Theory

教育院校 芝加哥大学，圣塔菲研究所 Santa Fe Institute


路易斯·贝当古 Luís M. A. Bettencourt于1969年生于葡萄牙里斯本。 他于1992年获得葡萄牙里斯本大学里斯本里斯本高等理工学院工程物理学硕士学位(5年) ，并于1996年获得英国伦敦大学帝国理工学院理论物理学博士学位。 从1997年到2003年，他是海德保理论物理研究所的博士后研究员，洛斯阿拉莫斯马萨诸塞州洛斯阿拉莫斯国家实验室的主任研究员，美国麻省理工学院理论物理中心的博士后助理。 2003年，他成为洛斯阿拉莫斯国家实验室理论部计算机和计算科学的一名工作人员。 自2011年11月以来，他一直是美国新墨西哥州圣达菲的圣塔菲研究所 Santa Fe Institute的教授。 目前，他致力于复杂系统理论以及城市和城市化的不同方面的研究。 他的研究强调创造新的跨学科综合，以定量和预测的方式描述城市，通过全球范围内日益增长的实证数据。

他领导了圣塔菲研究所 Santa Fe Institute的几个研究项目，研究的领域主要是城市科学、综合认知学和科学技术学。他发表了超过95篇深受同行评议的理论和统计物理学出版物,其内容涵盖：流行病学，计算神经科学学，信息理论，科学和社会科学。

他以在复杂的科技和城市研究方面而著名。

他的研究影响了我们对城市和城市化的理解，并已在世界范围内发表，如《纽约时报 New York Times》、《科学美国人 Scientific American》、《自然 Nature》、《美国国家公共广播电台 National Public Radio》、《经济学人 The Economist》、《大西洋月刊 The Atlantic》、《哈佛商业评论 Harvard Business Review》、《连线 Wired》、《新科学家 New Scientists》、《史密森学会杂志 Smithsonian》和《财富 Fortune》。


教育经历

  • 他曾在德国海德堡大学、洛斯阿拉莫斯国家实验室 Los Alamos National Laboratory和麻省理工学院从事博士后研究。主要研究早期宇宙的统计和高能物理模型。
  • 1996年获得了英国伦敦帝国理工学院 Imperial College London的理论物理学博士学位；
  • Luis. Bettencourt修过理论物理学，1992年获得了葡萄牙里斯本高等理工学院 Instituto Superior Técnico的硕士学位；

就职企业、机构或院校

Luis. Bettencourt是芝加哥大学曼苏埃托城市创新研究院 Mansueto Institute for Urban Innovation的普利兹克主任 Pritzker Director。他还是芝加哥大学的生态学和进化学教授，圣塔菲研究所 Santa Fe Institute复杂系统的外聘教授。

研究方向及成就

Luis. Bettencourt广泛研究复杂系统 Complex Systems理论，特别是城市和城市化。他的研究强调进行创新性学科综合，从各种学科的经典理论和全球范围内可用性日益增长的经验数据得到启发，以定量和预测性的方式描述城市。在强调模型和数据的新用途的同时，Bettencourt的研究强调了个人机构、社会网络和机会在人类发展过程中的作用。他的研究兴趣还包括人类社会发展中的创新和可持续性建模、传染病动力学和复杂系统中一般信息处理的各个方面。他特别感兴趣的是信息、结构和规模在影响各类复杂系统性质时的相互作用。

他在理论和统计物理学、流行病学、计算神经科学、信息理论、科学学与技术和城市研究方面发表了100多篇论文，出版过几本书。他定期为Interdisciplinary Science, Physics, Urban Studies, Neuroscience, Epidemiology, Computer Science和Applied Mathematics等领先期刊撰写评论。

奖项和荣誉

  • 2015年成为国家科学技术咨询委员会 President’s Council of Advisors on Science and Technology (主席科学技术顾问委员会)成员，致力于研究「科技与城市的未来」。
  • 2015年成为世界城市峰会青年领袖 the World Cities Summit Young Leaders (WCSYL) network 网络成员。
  • 美国国家科学院 Kavli院士。
  • 2014年12月，在东京举办的科学前沿 Frontiers 日本-美国大会发表演讲。
  • 2007年10月，欧洲复杂系统协会 European Complex Systems Society 年会最佳论文奖。
  • 11月16日 -19, 2003，在 Airlie House,沃伦顿举办的“信息安全和保障的重大研究挑战”会议中获得计算机研究协会国际会议奖。
  • 2000年获得斯兰斯基杰出博士后奖学金 Slansky Distinguished Postdoctoral Fellowship。
  • 1998-2000年洛斯阿拉莫斯国家实验室 Los Alamos National Laboratory博士后奖学金。
  • 1992-1996年获得由葡萄牙国家科学基金会颁发的研究生奖，以主持博士研究生课程。
  • 1990-1992年，获得葡萄牙国家实验室的青年研究员奖学金。

合作学者

Deborah Strumsky

Deborah Strumsky

Deborah Strumsky是Arizona State University生物社会复合体系统中心助理研究教授，长期以来的研究兴趣是技术变革及其与经济增长的关系，特别是对能源系统的研究。 她在南缅因州大学 University of Southern Maine获得了经济学学士学位，在康奈尔大学 Cornell University获得了区域科学硕士和博士学位。 她在马萨诸塞州波士顿的能源安全分析公司担任能源市场分析师，之后在哈佛商学院完成博士后学业。

David Kaiser

David Kaiser是麻省理工学院科学史、科学、技术与社会课程教授，麻省理工学院物理系物理学教授，麻省理工学院计算机社会和伦理责任副院长。

杰弗里·韦斯特 Geoffery West

杰弗里·韦斯特 Geoffery West

杰弗里·韦斯特 Geoffery West，理论物理学家，城市科学的顶尖学者，圣塔菲研究所杰出教授和前任所长，曾入选《时代周刊》全球最具影响力100人。数十年致力于“规模”的研究工作，其研究成果被应用在理解生命体、城市可持续发展、企业运营等众多领域，被业内奉为“跨学科诺贝奖”的不二人选。

  • 代表著作：《尺度 Scale》
体现规模: 有机体、城市、经济和公司中增长、创新、可持续性和生活节奏的普遍规律。

Jose Lobo

Jose Lobo是Julie Ann Wrigley 全球可持续发展研究所的高级可持续发展科学家，也是凯瑞商学院经济学系 W. P. Carey School of Business 副教授。Jos Lobo 对城市经济表现和特定地区经济增长的决定因素感兴趣; 机器学习、数据挖掘和空间统计方法在社会经济数据研究中的应用; 城市规模和规模的原因和后果; 以及个人、组织、机构和社会网络的特征如何相互作用以创造”创新区域” 。罗伯在圣塔菲研究所 Santa Fe Institute作为访问研究员。 目前，他是亚利桑那州立大学 Arizona State University社会动态和复杂性中心的指导委员会成员。

主要文章及著作

代表论文

空间城市及其社会耗散过程
尽管城市在人类社会中的重要性日益增加，但我们科学理解城市并在实践中管理城市的能力仍然有限。 任何科学研究城市的方法所面临的最大困难来自于它们的许多相互依存的方面，如社会、经济、基础设施和空间复杂系统，这些系统以相似但不断变化的形式存在于一个巨大的范围内。 在这里，论文将展示所有城市可能如何根据一小套基本原则进行发展。 建立了一个理论框架来预测城市的平均社会、空间和基础设施属性，作为一组适用于所有城市系统的标度关系。 这些预测在全世界数以千计的城市中得到了证实，这些城市的城市系统处于不同的发展水平。 城市效率的衡量，即反映社会经济产出和基础设施成本之间的平衡，被证明是独立于城市规模的，可能是评价城市规划战略的有用手段。
City2.PNG
在二十一世纪初,城市成为了地球上最大的挑战，自从人类开始社会化以来所面临的最大挑战。尽管它们已被证明是人类创造力和财富创造力的发动机和经济增长，城市也已经污染和疾病的源头。快速的城市化和加速的社会经济发展产生了全球气候变化问题对环境的影响：粮食、能源和水资源供应、公共卫生、金融市场和经济危机。本文提出了一种科学研究城市增长如何影响社会的方法。

全球经济1,2。

连续的超线性创新周期重置了奇点，推迟了不稳定性和随后的崩溃。
人类刚刚跨越了历史上的一个重要里程碑，现在大多数人都生活在城市里。 长期以来，城市一直被认为是社会创新和财富创造的主要引擎，然而它们也是犯罪、污染和疾病的主要来源。 世界范围内城市化发展的必然趋势对发展城市组织与可持续发展的预测性、量化理论提出了迫切的挑战。 在这里，作者提出的经验证明城市化与经济发展和知识创造相关的过程是非常普遍的，由属于同一城市体系的所有城市共享，并在不同的国家和时代持续下去。 城市的许多不同属性，从专利生产、个人收入到电缆长度，都被证明是人口规模的幂律函数（可参见幂律分布 power law），并且具有明显的普适性。 反映财富创造和创新的数量约为1.21(递增回报) ，而反映基础设施的数量约为0.81(规模经济)。 我们预测城市社会生活的步伐会随着人口规模的增加而增加，并与数据进行了定量的比较，我们还讨论了城市与生物有机体的相似性和不同之处。 最后，我们通过推导增长方程来探索这些标度关系的可能后果，这些方程量化了由创新驱动的增长与由规模经济驱动的增长之间的巨大差异。 这种差异表明，随着人口的增长，主要的创新周期必须以不断加速的速度产生，以维持增长，避免停滞或崩溃。

研究课题

城市、规模和可持续性

Cities, scaling, & sustainability

城市定量综合分析

该研究正在创建一个跨学科的方法和人类社会组织的定量综合分析，其重点是城市为研究对象。

在寻找城市人口规模的相似指标——规模分析 scaling analysis，以及其他表征整个城市系统的变量时，研究者综合了不同学科的观点。

该研究领域的一个重点是发展关于城市的理论，这些理论可以为定量分析城市关于创新、资源占用、消费和社会经济活动构成间相互作用的长期可持续性提供依据。

该项目聚集了城市规划者、经济学家、社会学家、社会心理学家、人类学家和复杂系统理论家，目的是对城市给出一个综合的、定量的理解。重要的研究领域包括: 确定世界各地城市基础设施和动态方面的一般规模模式; 量化城市资源分配网络及其与城市社会经济结构的相互作用; 探讨时间加速度和空间密度问题，并为理解城市系统的长期动态建立一个严格的框架。


社区、贫民窟和人类发展

Neighborhoods, slums, & human development

贫民窟

非正式定居项目 Informal Settlement project是圣菲研究所城市与城市化小组 Cities & Urbanization team和棚屋/贫民窟居民国际联盟 Slum/Shack Dwellers International(SDI)的合作项目，旨在为贫民区的社区数据收集和分析创造一个新的黄金标准。通过新的数据收集和汇总方法，研究人员力求为城市规划提供信息，并促进对世界各城市人类发展的科学理解。

研究者有三个主要目标: 1)开发新的工具并改进现有方法，以使贫民窟居民能够收集有关其社区的数据，并与地方政府、非政府组织和国际援助机构进行数据驱动的对话;

2)利用社区收集的数据得出有关社区结构和人类发展的新的科学见解;

3)为全人类、全地区收集和分享有关其社区的数据创建一个全球性的开放知识平台。希望社区参与和真正科学见解的结合能够最终为改善社区和促进人类发展的更有效政策的制定提供信息。

相关报道

研究报道

  • 城市生活本质上是一个巨大的数学问题 Life in the City Is Essentially One Giant Math Problem Smithsonian
  • 致力于解决贫民窟问题的科学家们想出了一种看待大数据的新方法 Scientists Looking to Solve the Problem of Slums Devise a New Way to Look at Big Data TXchnologist
  • 对科学来说太难了：模拟人脑 Too Hard for Science : Simulating the Human Brain Scientific American

人物报道

集智俱乐部：城市科学开拓者——路易斯·贝当古（Luis Bettencourt）| 人物

芝加哥大学任命路易斯·贝当谷担任曼苏埃托城市创新研究院首任院长，芝加哥大学北京中心

联系方式

  • 办公地址：Santa Fe Institute, 1399 Hyde Park Rd, Santa Fe NM 87501, USA.
  • 家庭住址：664 Don Gaspar Avenue, Santa Fe NM 87505, USA.
  • 电话：1-505-946 2767
  • 电子邮箱：bettencourt@santafe.edu

相关链接

视频

更多信息

个人主页

PDF版简历，更新到2015年

圣塔菲研究所关于Luis的介绍

曼苏埃托城市创新研究院关于Luis的介绍

Linkin主页

google学术

Research Gate

参考资料

  1. ↑ Luís M. A. Bettencourt (2013) The origins of scaling in cities.Science.
  2. ↑ Luis Bettencourt,Geoffrey West (2010) A unified theory of urban living.nature.
  3. ↑ Luís M. A. Bettencourt,José Lobo,Dirk Helbing,Christian Kühnert,Geoffrey B. West (2007) Growth, innovation, scaling, and the pace of life in cities.proceedings of the national academy of sciences.104.17:(7301-7306)

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集智俱乐部对Luis. Bettencourt的多篇论文进行了解读：

从人类世进入城市世，城市的发展还在持续加速。被潮流推进的我们又如何窥测城市生长的节奏，以达到自身的“指数”发展？这篇文章是对路易斯·贝当古 Luís M. A. Bettencourt等和Geoffrey B. West 在2007于PNAS发表的《Growth, innovation, scaling, and the pace of life in cities》的论文解读。
大城市的扩张规律和增长动力，是城市科学的主要议题。芝加哥大学路易斯·贝当古 Luís M. A. Bettencourt 等人曾研究发现城市人口规模与诸多社会经济指标之间的幂律增长关系，即城市标度律（scaling law，又称城市的规模法则）。2019年9月，Bettencourt 等人发表一项最新研究，使用287个中国城市、超过20年的数据，验证了中国城市发展遵从普遍的规模法则，这也为中国城镇化进程提供进一步的规律参照。
中国城市发展，仍然遵循普遍的规模法则
每一座繁华城市的角落里，都有人口稠密的贫民窟，在中国则是棚户区。如何有效改善这些偏僻区域的环境状况？近日发表在 Science Advances 上的一项研究表明，不必上演大规模强制拆迁的闹剧，或许对城市街道的小小改造，就可以让贫民区环境大大改观！来自美国能源部橡树岭国家实验室、萨姆休斯顿州立大学以及芝加哥大学的研究人员，在 Science Advances 上发表了一篇论文，他们设计了新的数学模型，该模型力求通过最小成本的道路改造来提升局部交通条件，从而帮助城市贫民区和偏远街区改变风貌。

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尽管生命可能是宇宙中最复杂的、最多样的现象，但随着尺度缩放，许多生命特征指标会以极其简单的方式缩小或增加：例如尺度从细胞到鲸鱼，代谢率会以一定的规律增大，而生物寿命、基因组长度、树木高度的增长率等，也会以同样的规律系统性地增大。

值得注意的是，城市和公司也表现出系统性的规模缩放特性：工资、利润、专利数量、犯罪数量、疾病和道路，都遵从类似的普适规律。

规模法则超越了历史、地理和文化，对全球可持续发展和地球的未来具有潜在的重大影响。本次AI&Society活动将与《Scale》一书的作者杰弗里·韦斯特 Geoffery West聚焦此话题，做深入的探讨。

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