大都市建模

有史以来最具标志性的游戏之一是基于城市如何死亡的理论，该理论突然变得太有影响力了。


1984年，开发人员Will Wright刚完成了他的第一个射击游戏视频游戏Raid on Bungeling Bay 。 在其中，玩家控制一架直升机向位于一连串岛屿上的敌方目标投掷炸弹。 赖特（Wright）对他的游戏感到满意，该游戏在购买者和评论家中都很成功，但是即使发行后，他仍继续尝试使用Raid进行关卡设计的浮雕编辑器。 赖特告诉Onion AV Club： “事实证明，我比起玩游戏和轰炸目标来更感兴趣。” 对创建的岛屿着迷的赖特继续为关卡编辑器添加新功能，创建了诸如汽车，人和房屋之类的复杂元素。 他对使这些岛屿更像城市的想法感到满意，并继续设计使世界“更生动，更活跃”的方法。

为了弄清真实城市的运作方式，赖特发现了杰伊·佛瑞斯特（Jay Forrester）于1969年写的一本书，名为《 城市动力》 。 Forrester是一位电气工程师，开始了他在计算机仿真领域的第二个职业。 Urban Dynamics使用其模拟方法，这使他能够提出有关导致评论冲突的城市发展和萎缩的理论。 赖特利用Forrester的理论将城市级编辑人员从静态的建筑物和道路地图转变为不断发展的大都市的生活模型。 随着时间的流逝，赖特深信“实验城市”是令人兴奋的视频游戏，没有合理的目的。 1989年发布后，该游戏大受欢迎，售出了数百万本，赢得了数十个奖项，并创建了一个完整的追随者和数十个模仿者。 它被称为SimCity 。

《 模拟城市 》发布后几乎立即，记者，科学家和其他批评家开始讨论该游戏可能对现实世界中的计划和政治产生的影响。 游戏发行几年后，全国各地的大学教授开始将《 模拟城市》纳入其城市规划和政治学课程。 社会学家保罗·斯塔尔（Paul Starr）等评论员担心游戏的内部代码是“难以理解的黑匣子”，它可能“诱使”玩家接受其假设，例如低税率刺激了虚拟世界的生育率。 “通过玩这个游戏，我成为了真正的共和党人，”《 模拟城市 》的一位粉丝在1992年告诉《洛杉矶时报》 。 “我唯一想要的就是让我的城市成长，成长，成长。”

尽管引起了所有人的关注，但只有少数作家研究了引起对莱特城市模拟兴趣的作品。 杰伊·佛雷斯特（ Jay Forrester）如今几乎被人们遗忘的《 城市动力学》一书声称，美国绝大多数的城市战略不仅是错误的，而且加剧了原本应该解决的问题。 福雷斯特说，城市不应采用“大社会”风格的计划，而应采用不太可能通过刺激商业和专业人士来解决贫困和枯萎问题的方式来干扰发展并间接刺激复兴的方法。 Forrester的信息在保守主义者和自由主义者，尼克松政府官员以及其他不干预大社会城市政策的策略的批评者中广受欢迎。 据称受到计算机模型支持的这种观点在机构专家和政客中仍然具有影响力。

150个方程式，200个参数

杰伊·赖特·弗雷斯特（Jay Wright Forrester）是计算机技术史上最重要的人物之一，但同时也是最被误解的人物之一。 他曾在麻省理工学院的戈登（Gordon）伺服机械实验室学习，在第二次世界大战期间，他为美国海军雷达研制了自动稳定器。 战后，他领导了旋风计算机的开发，这是战后初期最重要的计算机项目之一。 这台机器最初起着飞行模拟器的作用，后来变成了成为半自动地面环境（SAGE）的核心的通用计算机，该网络由价值数十亿美元的计算机和雷达组成，该机器有望通过加速识别轰炸机和轰炸机的速度，将美国空军对苏联核攻击的反应进行计算机化处理。自动撤离战斗机以进行拦截。

1956年，当SAGE系统尚未完成时，Forrester突然决定改变职业，从电子系统转向人工系统。 突然在麻省理工大学斯隆管理学院（MIT Sloan School of Management）找了份工作，他创立了一个名为“工业动力”（后来更名为“系统动力”）的学科。 最初，该领域研究了工业企业中生产和分销问题的计算机模拟的创建。 但是Forrester和他的研究生团队后来将其扩展为用于理解社会，经济和环境系统的通用方法。 该小组最著名的作品是世界3的世界末日模型，该模型成为《 增长的极限 》生态学研究的基础，该书警告了2050年工业文明的潜在崩溃。

Urban Dynamics是Forrester在公司会议室之外应用其方法的首次尝试。 在与保守的民主党政客约翰·科林斯（John F. Collins）会面后，他提出了解决城市问题的想法，约翰·科林斯（John F. Collins）即将结束其波士顿市长的任期。 不久之前，柯林斯在麻省理工学院找到了工作。 听到科林斯关于1960年代市长工作的故事时，Forrester坚信可以利用工业动态来研究与美国持续的“城市危机”相关的贫困和资本外流。 尽管Forrester不了解城市研究（以及一般的社会科学），但Collins同意他们的合作可以取得丰硕的成果。


整个1968年，Forrester每周花25个小时与Collins进行联合项目。 在此期间，他会见了前任市长及其顾问团队，并制定了有关城市结构各个方面之间联系的详尽框图。 Forrester将此流程图翻译成他的小组开发的DYNAMO仿真语言。 在秘书或研究生在打孔卡上打好DYNAMO方程后，可以将它们加载到机器中。 然后计算机可以生成模型的工作版本，并输出线性图和表格数据，描述模拟年份（十年又十年）的演变。

Forrester花了数月的时间对该模型进行试验，测试并检查错误。 他进行了“一百多次实验，研究各种策略对进入经济衰退阶段的城市复兴的影响”。 在项目开始六个月后，打印了2000页的电传打字稿，Forrester说他将城市的问题减少到一系列150个方程式和200个参数。

死亡螺旋

在Forrester模型的标准250年运行初期，模拟城市为空。 土地不被占用，没有经济活动，几乎没有建设动机。 在城市逐步发展的过程中，住宅部门的增加，人口和工业的相互支持，使城市进入了经济和人口稳定增长的阶段。 在此期间，人们被城市吸引，房屋和企业迅速建立。

但是，当一个城市成长起来并且其土地面积达到充分就业时，增长就会放缓。 被认为“有吸引力和有用”的领域已经被占用。 新的建筑正在更多的边缘土地上进行，并且由于该地区吸引力较小，因此建筑的速度正在放缓。 如果没有更多的未开发用地可供开发，那么就不可能进行新的建设，只有在旧建筑毁坏之后才能建造新的房屋和生产。 新移民一度对这座城市的工业大有裨益，但他们继续到达大都市，导致人满为患和失业，削弱了经济生存能力，并使这座城市陷入致命的衰退和螺旋式上升的漩涡中。

这个故事的情节反映了Forrester模型中简化的，有时是完全虚构的假设。 在最基本的层面上， 城市动力学在政府策略的影响下对人口，住房和工业建筑之间的关系进行了建模。 Forrester模型中的城市非常抽象。 没有社区，没有公园，没有道路，没有郊区，没有种族或种族冲突。 （实际上，模型中的人根本不属于种族，族裔或性别类别。）外界的经济和政治生活并未影响模拟城市。 模型之外的世界只是移民到城市的来源，也是城市变得荒凉时他们逃离的地方。


模拟城市Forrester的居民属于三类类别之一：“专业人士和管理人员”，“工人”和“失业”。 当有人采用城市动力学模型走下阶级阶梯时，关于城市穷人的阶级阶级观念开始发挥作用：生育率在上升，税收在下降，社会支出在上升。 这意味着城市贫困人口严重阻碍了模拟城市的健康：它没有为经济生活做出贡献，拥有庞大的家庭增加了社会支出，而他们唯一的投资却是城市财政中的惨重收入。

弗雷斯特谨慎地得出关于现实生活模型的对应关系的结论。 他警告说，他的模型是一种“分析方法”，认为在没有先确保模型的假设适合特定城市情况的前提下考虑他的结论是不明智的。 同时，Forrester将模拟用作整个城市的类比，对他认为“适得其反”的城市策略的失败做出了详尽的表述。

根据弗雷斯特（Forrester）的说法，低收入住房是“适得其反”的城市发展计划的最明显例子。 按照这种模式，这些计划增加了当地的税收负担，将失业者吸引到城市，并占用了可以更明智地用于经济发展的土地。 福雷斯特（Forrester）警告说，旨在改善失业状况的住房计划“增加了失业率，并降低了经济增长的流动性”，谴责了失业至终生的贫困。 对于热衷于保守主义或自由主义传统的人们来说，这个想法似乎并不是什么新鲜事物，但是Forrester的技术方法有助于确保其在数字时代的重要性。

恶性论点

当我们考虑计算机在政治和社会生活中的社会影响力时，我们通常从提高效率和新机会的角度来认识它。 计算机化的希望克服了我们对技术的批评。 但是，我们还需要注意，计算机的功能以及伴随的“系统”和“复杂性”语言如何缩小政治上可能的概念。

福雷斯特（Forrester）认为，城市规划以及总体上的社会政策的主要问题是“人的大脑不适应社会系统行为的解释”。 在1968年成立的《 理性 》杂志的两期杂志上发表的一篇文章中，Forrester指出，在人类的大多数历史中，人们理解因果关系就足够了，但是我们的社会系统是由长期发生的复杂过程驱动的。 他认为，我们的“心理模型”（即意识捕捉世界的认知图）在帮助我们导航构成我们社会结构的关系网络方面效果不佳。

他认为，这种复杂性意味着政治干预可能而且通常会产生与政治人物所预期的社会影响截然不同的社会影响。 他大胆地说，“对复杂的社会系统问题的直观解决方案”“几乎总是错误的”。 实际上，我们为改善社会所做的一切努力都会带来不利后果，并使局势恶化。


在这方面，弗雷斯特对美国城市问题的态度与尼克松很有影响力的顾问丹尼尔·帕特里克·莫伊尼汉（Daniel Patrick Moynihan）以及总统府其他部门的“不干涉政策”相一致。 Moynihan积极倡导Forrester的工作， 并向其白宫同事推荐了Urban Dynamics 。 弗雷斯特（Forrester）的论点使尼克松政府能够说，其削减计划的计划旨在减少旨在帮助城市贫民和有色人种的项目，实际上将帮助那些人。

Forrester关于系统复杂性的基本说法并不新鲜； 它在政治家的右翼有着悠久的历史。 发展经济学家和经济学历史学家阿尔伯特·赫希曼（Albert O. Hirschman）在1991年的《 反应修辞学 》（ Rhetoric of Reaction）一书中称该论据为他所谓的“恶性论证”的一个例子。 根据赫希曼的说法，类似的攻击在埃德蒙·伯克（Edmund Burke）关于法国大革命的著作中曾使用过，他认为是一种令人关注的巨魔（巨魔，一种人似乎捍卫了一种观点，但实际上对其进行了批评）。 借助这种修辞手法，保守派代表可以声称他同意您的社会目标，但同时反对您使用实现目标的手段只会使情况恶化。 当评论员说“无平台只会制造更多纳粹”（无平台-拒绝提供表达自己观点的机会）时，福利计划将其接收者锁定在“依赖周期”中，或者经济计划将引领社会走上“道路”到农奴制”，然后他们使用相似的论点来讨论逆境。

福雷斯特（Forrester）提出了关于科学和计算上的尊重度古铜色的反常性的论点。 赫希曼本人指的是《 城市动力》，并指出，Forrester模型的“复杂，伪投资”有助于将这一论点重新引入“体面的社会”。 在Forrester思维的“反直觉”风格出现近五十年之后，他成为了专家普遍接受的分析方法。 对于许多人来说，“违反直觉”已经成为一种新的直觉。

当然，专家意见在民主讨论中具有重要作用，但它也可能使人们脱离制定战略的过程，淹没道德主张的重要性，并使公众对无助感的论述成为可能。 提及社会系统的“复杂性”和“错误结果”的可能性可能足以摧毁仍处于发展阶段的变革性社会计划。 在诸如Urban Dynamics或SimCity之类的虚拟环境中，这可能并不重要，但是数十年来，我们已经在现实世界中看到了证据，证明“反直觉”的反社会主张具有破坏性。 对贫困和经济增长问题的直接解决方案-重新分配和提供公共服务-具有经验上的根据和道德上的力量。 也许是时候再次倾听您的直觉了。