Hitting the Books: Warum uns größere Dinge besser gefallen

Wir Amerikaner lieben es, eine schöne Zeit zu verbringen. Es sind nicht nur unsere Taillen, die seit der Nachkriegszeit explodiert sind. Unsere Häuser sind größer geworden, ebenso wie die Geräte darin, die Fahrzeuge in ihren Einfahrten, die Einkommensunterschiede zwischen uns und unseren Nachbarn und die Herausforderungen, denen wir auf einem sich schnell erwärmenden Planeten gegenüberstehen. In seinem neuen Buch „Size: How It Explains the World“ nimmt Dr. Vaclav Smil, emeritierter Professor an der Universität von Manitoba, die Leser mit auf eine multidisziplinäre Reise durch die sozialen Eigenheiten, wirtschaftlichen Feinheiten und biologischen Besonderheiten, die sich aus unserer Funktionsfolge ergeben unsere Form.

Aus SIZE von Vaclav Smil. Copyright 2023 bei Vaclav Smil. Nachdruck mit freundlicher Genehmigung von William Morrow, einem Abdruck von HarperCollins Publishers.

Im Laufe eines Menschenlebens wird es viele offensichtliche Beispiele für diesen Größentrend gegeben haben. Kraftfahrzeuge sind die zahlreichsten schweren mobilen Objekte auf der Erde. Mittlerweile gibt es auf der Welt fast 1,5 Milliarden davon, und sie werden immer größer: Die meistverkauften Pickup-Trucks und SUVs von heute sind leicht doppelt oder sogar dreimal schwerer als der Käfer von Volkswagen, der Topolino von Fiat oder die deux chevaux von Citroën – Familienautos, deren Verkaufszahlen in Europa dominierten Markt in den frühen 1950er Jahren.

Die Größe von Häusern, Kühlschränken und Fernsehern ist dem gleichen Trend gefolgt, nicht nur aufgrund technischer Fortschritte, sondern auch, weil die von wachstumsbegeisterten Ökonomen so geliebten nationalen BIPs nach dem Zweiten Weltkrieg in historisch beispiellosen Geschwindigkeiten gewachsen sind diese Artikel günstiger. Selbst in konstanten (inflationsbereinigten) Geldbeträgen ausgedrückt ist das US-BIP seit 1945 um das Zehnfache gestiegen; und trotz des Babybooms der Nachkriegszeit hat sich die Pro-Kopf-Rate vervierfacht. Dieses vom Wohlstand getriebene Wachstum lässt sich an vielen anderen Beispielen veranschaulichen, die von der Höhe der höchsten Wolkenkratzer bis zur Kapazität der größten Flugzeuge oder der mehrstöckigen Kreuzfahrtschiffe und von der Größe von Universitäten bis zur Größe von Sportstadien reichen. Ist das alles nur eine erwartete, unvermeidliche Wiederholung des allgemeinen evolutionären Trends hin zu größeren Größen?

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Wir wissen, dass das Leben klein begann (auf mikrobieller Ebene als Archaeen und Bakterien, die vor fast 4 Milliarden Jahren entstanden) und dass die Evolution schließlich mit der Diversifizierung der Tiere während des Kambriums, das damit begann, eine entscheidende Wendung hin zu größeren Größen vollzog als vor einer halben Milliarde Jahren. Große Körpergrößen (erhöhte Körpermasse) bieten so offensichtliche Wettbewerbsvorteile wie eine erhöhte Verteidigung gegen Raubtiere (vergleichen Sie ein Erdmännchen mit einem Gnus) und Zugang zu einem größeren Spektrum an verdaulicher Biomasse und überwiegen die ebenso offensichtlichen Nachteile einer geringeren Anzahl von Nachkommen und einer längeren Tragzeit ( längere Zeit bis zur Reife) und höherer Nahrungs- und Wasserbedarf. Große Tiere leben auch (von einigen Ausnahmen abgesehen – einige Papageien werden älter als 50 Jahre!) länger als kleinere (vergleichen Sie eine Maus mit einer Katze, einen Hund mit einem Schimpansen). Aber im Extremfall ist die Beziehung nicht eng an die Masse gebunden: Elefanten und Blauwale stehen nicht ganz oben auf der Liste; Bei Grönlandhaien (mehr als 250 Jahre), Grönlandwalen (200 Jahre) und Galapagos-Schildkröten (mehr als 100 Jahre) ist dies der Fall.

Die Evolution des Lebens ist in der Tat eine Geschichte zunehmender Größe – von rein einzelligen Mikroben bis hin zu großen Reptilien und der modernen afrikanischen Megafauna (Elefanten, Nashörner, Giraffen). Die maximale Körperlänge von Organismen erstreckt sich mittlerweile über einen Bereich von acht Größenordnungen, von 200 Nanometern (Mycoplasma genitalium) bis 31 Metern (der Blauwal, Balaenoptera musculus), und die Extremwerte des Biovolumens dieser beiden Arten liegen bei 8 × 10^ 12 Kubikmillimeter zu 1,9 × 10^11 Kubikmillimeter, ein Unterschied von etwa 22 Größenordnungen.

Der evolutionäre Größenzuwachs wird deutlich, wenn man die ältesten einzelligen Organismen, Archaeen und Bakterien, mit späteren, größeren Protozoen und Metazoen vergleicht. Aber das durchschnittliche Biovolumen der meisten ausgestorbenen und lebenden mehrzelligen Tiere hat keinen ähnlichen Weg hin zu größeren Körpergrößen eingeschlagen. Die durchschnittliche Größe von Weichtieren und Stachelhäutern (Seesterne, Seeigel, Seegurken) lässt keinen klaren evolutionären Trend erkennen, Meeresfische und Säugetiere sind jedoch größer geworden. Die Größe der Dinosaurier nahm zu, nahm dann aber ab, als die Tiere vom Aussterben bedroht waren. Die durchschnittliche Größe von Arthropoden zeigt seit einer halben Milliarde Jahren keinen klaren Wachstumstrend, aber die durchschnittliche Größe von Säugetieren ist in den letzten 150 Millionen Jahren um etwa drei Größenordnungen gewachsen.

Analysen lebender Säugetierarten zeigen, dass nachfolgende Generationen tendenziell größer sind als ihre Eltern, ein einzelner Wachstumsschritt jedoch zwangsläufig ziemlich begrenzt ist. Auf jeden Fall hat die Entstehung einiger sehr großer Organismen nicht dazu beigetragen, die Allgegenwart und Bedeutung von Mikroben zu verringern: Die Biosphäre ist ein hochgradig symbiotisches System, das auf der Fülle und Vielfalt mikrobieller Biomasse basiert und ohne ihr Fundament nicht funktionieren und bestehen könnte von Mikroorganismen. Ist die anthropogene Tendenz zu Objekten und Designs in größeren Größen angesichts dieser grundlegenden biosphärischen Realität (groß, abhängig von klein) eine Abweichung? Ist es nur eine vorübergehende Abkehr von einer langfristigen Wachstumsstagnation, die in der Vormoderne sowohl in wirtschaftlicher als auch in technischer Hinsicht herrschte, oder ist es vielleicht nur ein falscher Eindruck, der durch die unverhältnismäßige Aufmerksamkeit entsteht, die wir heutzutage dem Streben und Besitzen widmen? Großformatige Objekte, vom Fernsehbildschirm bis zum Wolkenkratzer?

Der Ursprung dieses Trends ist unverkennbar: Größenvergrößerungen wurden durch den beispiellosen Einsatz von Energien und durch die wahrhaft gigantische Mobilisierung von Materialien ermöglicht. Seit Jahrtausenden sind unsere Zwänge – Energien, die auf menschliche und tierische Muskeln beschränkt sind; Holz, Ton, Stein und ein paar Metalle als einzige Wahl für Werkzeuge und Konstruktionen – grenzten unser Streben nach größer gestalteten Größen ein: Sie bestimmten, was wir bauen konnten, wie wir reisen konnten, wie viel Nahrung wir ernten und lagern konnten usw die Größe des individuellen und kollektiven Reichtums, den wir anhäufen könnten. All das änderte sich in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts ziemlich schnell und gleichzeitig.

Zu Beginn des Jahrhunderts verzeichnete die Welt ein sehr geringes Bevölkerungswachstum. Die Energieversorgung erfolgte noch immer durch Biomasse und Muskeln, ergänzt durch fließendes Wasser, das kleine Räder und Windmühlen antreibt, sowie relativ kleine Schiffe. Die Welt von 1800 war der Welt von 1500 näher als den alltäglichen Realitäten von 1900. Um 1900 stammte die Hälfte der weltweiten Kraftstoffproduktion aus Kohle und Öl, die Stromerzeugung nahm rasch zu und neue Antriebsmaschinen – Dampfmaschinen, Verbrennungsmotoren, Dampf- und Wasserturbinen sowie Elektromotoren – schufen neue Industrien und Transportmöglichkeiten. Und dieser neue Energiereichtum wurde auch genutzt, um die Ernteerträge zu steigern (durch Düngemittel und die Mechanisierung von Feldarbeiten), um alte Materialien erschwinglicher zu produzieren und um neue Metalle und Kunststoffe einzuführen, die die Herstellung leichterer oder langlebigerer Objekte und Strukturen ermöglichten .

Dieser große Wandel verstärkte sich erst im 20. Jahrhundert, als es den Anforderungen einer schnell wachsenden Bevölkerung gerecht werden musste. Trotz der beiden Weltkriege und der Weltwirtschaftskrise war die Weltbevölkerung noch nie so schnell gewachsen wie zwischen 1900 und 1970. Alles, von Siedlungen bis hin zu Konsumgütern, war größer, um den wachsenden Bedarf an Wohnraum, Nahrungsmitteln und und hergestellte Produkte zu optimieren und die Kosten erschwinglich zu halten. Dieses Streben nach größerer Größe – größere Kohlebergwerke oder Wasserkraftwerke, die entfernte Megastädte mit kostengünstigem Strom versorgen können; hochautomatisierte Fabriken, die für Milliarden von Verbrauchern produzieren; Containerschiffe, die von den größten Dieselmotoren der Welt angetrieben werden und Tausende von Stahlkisten zwischen Kontinenten befördern, gehen fast immer mit niedrigeren Stückkosten einher und machen Kühlschränke, Autos und Mobiltelefone weitgehend erschwinglich. Dafür waren jedoch höhere Kapitalkosten und oft beispiellose Planungs-, Bau- und Verwaltungsaufwände erforderlich.

Zu viele bemerkenswerte Größenrekorde wurden seit Beginn des 20. Jahrhunderts wiederholt gebrochen, und die folgenden wenigen Steigerungen (alle quantifiziert durch Multiplikatoren von 1900–2020, berechnet auf der Grundlage der besten verfügbaren Informationen) zeigen das Ausmaß dieser Zuwächse. Die Kapazität des größten Wasserkraftwerks ist heute mehr als 600-mal größer als im Jahr 1900. Das Volumen der Hochöfen – die Strukturen, die zur Herstellung von Gusseisen, dem wichtigsten Metall der modernen Zivilisation, benötigt werden – ist um das Zehnfache auf 5.000 Kubikmeter gewachsen . Die Höhe von Wolkenkratzern mit Stahlskelett ist fast genau um das Neunfache gewachsen, auf 828 Meter beim Burj Khalifa. Die Bevölkerung der größten Stadt ist um das Elffache auf 37 Millionen Menschen im Großraum Tokio gestiegen. Die Größe der größten Volkswirtschaft der Welt (bezogen auf die Gesamtzahl in konstanten Geldwerten): immer noch die der USA, jetzt fast 32-mal größer.

Aber nichts hat eine Größenzunahme erlebt, die mit der Menge an Informationen vergleichbar wäre, die wir seit 1900 gesammelt haben. Als die Library of Congress 1897 in ihren neuen Hauptsitz im Thomas Jefferson Building umzog, war sie der weltweit größte Informationsspeicher und fasste etwa 840.000 Bände, was bei elektronischer Speicherung vielleicht nicht mehr als 1 Terabyte entspricht. Im Jahr 2009 verfügte die Bibliothek über etwa 32 Millionen Bücher und Druckexemplare, diese stellten jedoch nur etwa ein Viertel aller physischen Sammlungen dar, darunter Manuskripte, Drucke, Fotografien, Karten, Globen, bewegte Bilder, Tonaufnahmen und Noten sowie viele Annahmen Es muss eine Umrechnung dieser Bestände in elektronische Speicheräquivalente vorgenommen werden: 1997 schätzte Michael Lesk die Gesamtgröße der Bestände der Bibliothek auf „vielleicht etwa 3 Petabyte“ und damit auf eine mindestens 3.000-fache Steigerung in einem Jahrhundert.

Darüber hinaus ist es für viele neue Produkte und Designs unmöglich, die Steigerungen im 20. Jahrhundert zu berechnen, da sie erst nach 1900 kommerzialisiert wurden und anschließend um eine, zwei oder sogar drei Größenordnungen wuchsen. Zu den folgenreichsten Beispielen in dieser Kategorie gehören der Passagierflugverkehr (die niederländische KLM, die erste kommerzielle Fluggesellschaft, wurde 1919 gegründet); die Herstellung einer Vielzahl von Kunststoffen (wobei die meisten der heute vorherrschenden Verbindungen in den 1930er Jahren eingeführt wurden); und natürlich Fortschritte in der Elektronik, die moderne Computer-, Telekommunikations- und Prozesssteuerungen ermöglichten (die ersten Vakuumröhrencomputer, die während des Zweiten Weltkriegs eingesetzt wurden; die ersten Mikroprozessoren im Jahr 1971). Während durch diese Fortschritte eine sehr große Zahl neuer, kleiner Unternehmen entstanden ist, kommen immer größere Unternehmen zu einem immer größeren Teil der globalen Wirtschaftstätigkeit. Dieser Trend zu größeren Betriebsgrößen hat nicht nur Auswirkungen auf die traditionelle Industrieproduktion (sei es Maschinen, Chemikalien oder Lebensmittel) und neue Methoden der automatisierten Produktmontage (Mikrochips oder Mobiltelefone), sondern auch den Transport und eine breite Palette von Dienstleistungen von Banken an Beratungsunternehmen.

Diese Unternehmensvergrößerung lässt sich anhand der Anzahl und des Wertes von Fusionen, Übernahmen, Allianzen und Übernahmen messen. Es gab einen Anstieg von weniger als 3.000 Fusionen – mit einem Gesamtwert von etwa 350 Milliarden US-Dollar – im Jahr 1985 auf einen Höchststand von mehr als 47.000 Fusionen im Wert von fast 5 Billionen US-Dollar im Jahr 2007, und in jedem der vier Jahre vor COVID gab es Transaktionen im Wert von mehr als 3 Billionen US-Dollar . Die Automobilproduktion ist nach wie vor ziemlich diversifiziert, wobei die Top 5 (im Jahr 2021 nach Umsatz: Volkswagen, Toyota, Daimler, Ford, General Motors) etwas mehr als ein Drittel des Weltmarktanteils ausmachen, verglichen mit etwa 80 Prozent bei den Top 5 für Mobiltelefone Hersteller (Apple, Samsung, Xiaomi, Huawei, Oppo) und mehr als 90 Prozent für das Verkehrsflugzeug-Duopol Boeing–Airbus.

Aber es gibt noch einen weiteren Trend zur Größenvergrößerung: Größenzuwächse, die nichts mit der Befriedigung der Bedürfnisse wachsender Bevölkerungsgruppen zu tun haben, sondern vielmehr als Zeichen für Status und auffälligen Konsum dienen. Die Größe amerikanischer Häuser und Fahrzeuge liefert zwei offensichtliche und genau dokumentierte Beispiele für diesen Trend, und während es in vielen Ländern (einschließlich Japan und Belgien) aus räumlichen und historischen Gründen schwierig war, das Wachstum des Wohnraums nachzuahmen, ist die Zunahme von Fahrzeugen unwahrscheinlicher Größe zu beobachten ist ein globaler Trend.

Ein Ford Model T – das erste Massenauto, das 1908 eingeführt und bis 1927 hergestellt wurde – ist die offensichtliche Grundlage für Größenvergleiche. Das Modell T von 1908 war ein schwach angetriebenes (15 Kilowatt), kleines (3,4 Meter) und leichtes (540 Kilogramm) Fahrzeug, aber einige Mitte der 1920er Jahre geborene Amerikaner lebten lange genug, um die Ankunft unwahrscheinlich großer und irreführend benannter Sportarten zu erleben Nutzfahrzeuge, die zu weltweiten Favoriten geworden sind. Der Chevrolet Suburban (265 Kilowatt, 2.500 Kilogramm, 5,7 Meter) gewinnt bei der Länge, aber Rolls Royce bietet einen 441 Kilowatt starken Cullinan an und der Lexus LX 570 wiegt 2.670 Kilogramm.

Durch diese Größenzuwächse stieg das Gewichtsverhältnis von Fahrzeug zu Passagier (unter der Annahme eines 70 Kilogramm schweren erwachsenen Fahrers) von 7,7 beim Model T auf knapp über 38 beim Lexus LX und auf fast genauso viel beim Yukon GMC. Zum Vergleich: Bei meinem Honda Civic liegt das Verhältnis bei etwa 18 – und wenn man sich einige Transportalternativen anschaut, liegt es bei etwas mehr als 6 bei einer Boeing 787, nicht mehr als 5 bei einem modernen Überlandbus und lediglich 0,1 bei einem leichten 7 -Kilogramm Fahrrad. Bemerkenswerterweise fand diese Vergrößerung der Fahrzeuggröße in einer Zeit statt, in der jahrzehntelang die Besorgnis über die Auswirkungen des Autofahrens auf die Umwelt zunahm (ein typischer SUV stößt etwa 25 Prozent mehr Treibhausgase aus als eine durchschnittliche Limousine).

Diese amerikanische Vorliebe für größere Fahrzeuge wurde bald zu einer weiteren globalen Norm: SUVs gewannen an Größe und bauten ihren Marktanteil in Europa und Asien aus. Es gibt keine rationale Verteidigung dieser Extravaganzen: Größere Fahrzeuge waren weder aus Sicherheitsgründen (viele Klein- und Mittelklassewagen erhalten vom Insurance Institute for Highway Safety Bestnoten für Sicherheit) noch aus der Notwendigkeit, größeren Fahrzeugen gerecht zu werden, erforderlich Haushalte (die durchschnittliche Größe einer US-Familie ist zurückgegangen).

Und ein weiterer Gegentrend im Zusammenhang mit der schrumpfenden Größe amerikanischer Familien ist die zunehmende Größe amerikanischer Häuser. Die Häuser in Levittown, dem ersten groß angelegten Wohnvorortprojekt in New York nach dem Zweiten Weltkrieg, waren knapp 70 Quadratmeter groß; Der nationale Durchschnitt erreichte 1950 100, überstieg 1998 die 200-Marke und lag 2015 bei knapp über 250 Quadratmetern, etwas mehr als doppelt so groß wie das durchschnittliche Einfamilienhaus in Japan. Die Größe eines amerikanischen Hauses ist in einem einzigen Leben um das 2,5-fache gewachsen; Die durchschnittliche Hausmasse (mit Klimaanlage, mehr Badezimmern, schwereren Ausbaumaterialien) hat sich ungefähr verdreifacht; und die durchschnittliche Wohnfläche pro Kopf hat sich fast vervierfacht. Und dann sind da noch die US-amerikanischen Spezialhäuser, deren durchschnittliche Fläche mittlerweile fast 500 Quadratmeter erreicht.

Wie erwartet verfügen größere Häuser über größere Kühlschränke und größere Fernsehbildschirme. Unmittelbar nach dem Zweiten Weltkrieg betrug das durchschnittliche Volumen der US-Kühlschränke nur 8 Kubikfuß; Im Jahr 2020 hatten die meistverkauften Modelle von GE, Maytag, Samsung und Whirlpool ein Volumen von 22–25 Kubikfuß. Fernsehbildschirme waren ursprünglich kleine Rechtecke mit abgerundeten Kanten; Ihre Abmessungen waren durch die Größe und Masse der Kathodenstrahlröhre (CRT) begrenzt. Das größte CRT-Display (Sony PVM-4300 im Jahr 1991) hatte eine Bildschirmdiagonale von 43 Zoll, wog aber 200 Kilogramm. Im Gegensatz dazu wiegen die heute beliebten 50-Zoll-LED-TV-Modelle nicht mehr als 25 Kilogramm. Aber weltweit wuchsen die Diagonalen vom Nachkriegsstandard von 30 Zentimetern auf fast 60 Zentimeter im Jahr 1998 und auf 125 Zentimeter im Jahr 2021, was bedeutet, dass die typische Fläche von Fernsehbildschirmen um mehr als das Fünfzehnfache wuchs.

Zweifellos machen viele größere Größen das Leben einfacher, bequemer und angenehmer, aber diese Belohnungen haben ihre eigenen Grenzen. Und es gibt keine Beweise für die Schlussfolgerung, dass übergroße Häuser, gigantische SUVs und Kühlschränke in Gewerbegröße ihre Besitzer glücklicher gemacht haben: Umfragen unter Erwachsenen in den USA, die gebeten wurden, ihr Glück oder ihre Zufriedenheit im Leben einzuschätzen, zeigen seitdem entweder keine größeren Veränderungen oder langfristige Rückgänge Mitte des 20. Jahrhunderts. Es gibt offensichtliche physikalische Grenzen für all diese Exzesse, und im vierten Kapitel werde ich einige wichtige langfristige Wachstumstrends untersuchen, um zu zeigen, dass sich die Größen vieler Designs ihren unvermeidlichen Maxima angenähert haben, da S-förmige (Sigmoid-)Kurven erreicht werden die letzten Phasen ihres Kurses.

Diese neue, nahezu universelle Verehrung größerer Größen ist umso bemerkenswerter, wenn man die Fülle bemerkenswerter Fälle bedenkt, in denen größere Größen kontraproduktiv sind. Hier sind zwei wirklich existenzielle Beispiele. Übermäßiges Gewicht in der Kindheit ist äußerst folgenreich, da die Last der früh einsetzenden Fettleibigkeit später im Leben nicht so leicht abgebaut werden kann. Und was die Körpergröße angeht: Armeen hatten schon immer Größenbeschränkungen für ihre Rekruten; Eine unterdurchschnittliche Größe war oft ein Geschenk, da sie verhinderte, dass ein kleiner Mann (oder ein sehr großer!) eingezogen und in sinnlosen Konflikten getötet wurde.

Große Länder stellen ihre eigenen Probleme dar. Wenn ihr Territorium eine Vielzahl von Umgebungen umfasst, ist es wahrscheinlicher, dass sie sich selbst ernähren können und über mindestens eine Art wichtiger Mineralvorkommen verfügen, häufiger jedoch über mehrere. Dies gilt für Russland (die größte Nation der Welt) ebenso wie für die USA, Brasilien, China und Indien. Aber fast alle großen Nationen weisen tendenziell größere wirtschaftliche Unterschiede auf als kleinere, homogenere Länder und neigen dazu, durch regionale, religiöse und ethnische Unterschiede gespalten zu sein. Beispiele hierfür sind das Nord-Süd-Gefälle in den USA; Kanadas ewiger Separatismus in Quebec; Russlands Probleme mit dem militanten Islam (der seltsamerweise vergessene Tschetschenienkrieg war einer der brutalsten Konflikte nach dem Zweiten Weltkrieg); Indiens regionale, religiöse und Kastenunterschiede. Natürlich gibt es Gegenbeispiele für gravierende Ungleichheiten und Zwietracht zwischen kleinen Nationen – Belgien, Zypern, Sri Lanka – aber diese inneren Konflikte sind für die Welt insgesamt weitaus weniger bedeutsam als eine Schwächung oder Auflösung der größten Nationen.

Aber die letzten 150 Jahre waren nicht nur Zeuge einer Zeit historisch beispiellosen Größenwachstums, sondern auch der Zeit, in der wir endlich die wahre Größe der Welt und des Universums, in dem wir leben, verstehen. Diese Suche wurde an beiden Enden des Größenspektrums vorangetrieben, und am Ende des 20. Jahrhunderts hatten wir schließlich ein recht zufriedenstellendes Verständnis der kleinsten (auf atomarer und genomischer Ebene) und der größten (Größe des Universums) Skala . Wie sind wir dorthin gekommen?