До сих пор в урбанистике сосуществовали две конкурирующие идеи. Первая, связанная с экономикой агломераций, гласит, что компании и люди получают преимущества от концентрации в крупных городах (проще находить специалистов, технологии и знания распространяются быстрее, а производительность растет). Из этой логики следует, что крупные города должны расти быстрее малых.
Вторая идея, основанная на законе пропорционального роста Гибрата, утверждает обратное: города любого размера в среднем растут одинаково, а различия со временем «размываются» (из-за ограничений вроде дорогого жилья, пробок и других издержек масштаба). До сих пор эмпирические данные не позволяли сделать однозначный выбор между этими подходами — результаты разных исследований зависели от страны, периода и методологии.
Авторы новой научной работы, опубликованной в журнале PNAS, собрали два необычно согласованных набора данных, таким образом убрав проблему прошлых исследований — несопоставимость городов во времени и между странами. Первый охватывает почти весь мир с 1975 по 2025 год и построен на спутниковых снимках, фиксирующих реальные «пятна» городской застройки.
Второй — историческая реконструкция городов США с 1850 по 2020 год на основе микроданных переписей населения. То есть исходных индивидуальных записей о людях и домохозяйствах, из которых затем заново собираются показатели численности населения городов.
В обоих случаях города определяли не по административным границам, а как непрерывные зоны плотной застройки. Так ученые смогли проследить их рост как физических объектов, а не политических единиц.
Анализ показал, что на раннем этапе, когда страна только-только урбанизируется, крупные города действительно растут быстрее малых. Это соответствует идее «усиливающихся эффектов масштаба»: большие города притягивают людей и ресурсы. Следом, однако, происходит перелом. По мере того как доля городского населения растет, это преимущество постепенно исчезает, темпы роста крупных и малых городов выравниваются.
Исследователи назвали это жизненным циклом городской системы. Сначала крупные города растут быстрее остальных. Но по мере их увеличения появляются и накапливаются связанные с этим проблемы — от дорогого жилья до перегруженной инфраструктуры. Поэтому их преимущество со временем ослабевает, а небольшие города начинают развиваться примерно теми же темпами.
Ученые также спрогнозировали, как будет меняться расселение людей до конца XXI века. По расчетам, к 2100 году примерно 38 процентов населения Земли будет проживать в городах с населением более миллиона человек. Это больше, чем предсказывает модель, в которой все города растут одинаковыми темпами, но меньше, чем получается при простом продолжении нынешних тенденций.
То есть мегаполисы продолжат расти и привлекать людей, но их преимущество перед небольшими городами будет постепенно уменьшаться. Для сравнения, модель пропорционального роста дает оценку в 33 процента, а простое продолжение современных тенденций — 42 процента.
Результаты исследования помогают примирить две конкурирующие теории роста городов. Суть в том, что они обе верны, но описывают разные этапы урбанизации. Таким образом, при планировании развития городов важно учитывать не только размер населенного пункта, но и стадию урбанизации, на которой находится страна.