Die Entwicklung von Städten vorher zu sagen ist schwierig und meisten basieren solche Vorhersagen auf einer philosophischen Grundlage.

Der Physiker Luis Bettencourt fragt sich, wie so viele, warum Städte überhaupt wachsen und warum Menschen sich in Städten ansiedeln .

Anders als schon bekannte Stadttheorie greift er dabei nicht auf Literatur und philosophische Erkenntnisse zurück, sondern auf Daten.

Er entwickelt ein mathematisches Prinzip um das wachsen von Städten zu erforschen.

Um Daten erheben zu können, muss vorerst die Stadt als komplexes adaptives System verstanden werden.



Nach dem die Daten aus dem komplexen, adaptiven System Stadt erhoben wurden, hat man die Forschungsgrundlage geschaffen. Es fehlt allerdings noch der Grund warum Städte überhaupt wachsen.

Den Grund für Städtewachstum vermutet Luis Bettencourt in der Urban Scaling Theory, die Auf archäologische Ausgrabungen von1975 in New Mexico beruhen.

Das Phänomen der überproportionalen Produktivität bezieht Bettencourt über den Scaling-Factor in seine mathematische Formel mit ein.

Diese Formel wendet er nun auf verschieden Themengebieter einer Stadt an.

Dabei vergleicht er stets, ob das untersuchte Themengebiet überproportional zum Wachstum der Stadt gewachsen ist.





Luis Bettencourt ist es gelungen das überproportionale Wachstum der Produktivität in Städten zu dem Verhältnis des Wachstum einer Stadt mathematisch zu belegen.

Nun drängt sich die Frage auf, warum die Produktivität überproportional wächst und welche Voraussetzungen dafür gegeben sein müssen. 



Der wichtigste Punkt bei dem Urban Scaling Phänomen ist die soziale Interaktion und der aus der Interaktion entstehende Mehrwert.

Die Infrastruktur muss dies unterstützen. Bewegt der Mensch sich durch den öffentlichen Raum um sein alltägliches Leben zu beschreiten, dann kann er dabei viel sozialer Interaktion ausgesetzt sein oder wenig.

Eine wichtiger Faktor ist die Auslegung des Straßennetzes und die Frage ob der Mensch sich mit dem Auto oder zu Fuß durch die Stadt bewegt. 

Die Qualität der sozialen Interaktion ist außerdem entscheidend. Diese kann stark davon beeinflusst sein, wie viel Raum dem einzelnen Menschen im Netzwerk statt zur Verfügung steht.

Ist die Dichte in einer Stadt zu hoch fühlt der Mensch sich unwohl und die Qualität des sozialen Output sinkt. Ist die Dichte zu gering, so mangelt es an sozialer Interaktion und die Qualität sinkt durch Geringfügigkeit und Diversität. 

Irgendwo zwischen zu hoher Dichte und zu wenig Dichte existieren Städte. Diese Ort hat Luis Bettencourt in seinen Berechnungen mit der Variablen G* versehen.

Umso näher eine Stadt an diesem „sweet spot“ liegt, desto wahrscheinlicher ist das Wachstum dieser Stadt in den nächsten Jahren.

Sicher vorhersagen lässt sich das Wachstum einer Stadt je doch nie. Dafür können zu viele Faktoren wie Umweltkatastrophen, Wirtschaftskrisen oder ähnliches, das Wachstum beeinflussen.