https://frosthead.com

3 000 rokov ľudskej histórie, opísaných v jednej sade matematických rovníc

Väčšina ľudí uvažuje o histórii ako o sérii príbehov - príbehy jednej armády nečakane porazenej druhej alebo politika, ktorá robí nezabudnuteľný príhovor alebo zvrhnutie zvrhnutia sediaceho panovníka.

Peter Turchin z University of Connecticut vidí veci trochu inak. Formálne trénovaný ako ekológ, vidí históriu ako sériu rovníc. Konkrétne chce priniesť typy matematických modelov používaných v oblastiach, ako je ekológia voľne žijúcich živočíchov, na vysvetlenie populačných trendov u rôznych druhov: ľudí.

V príspevku uverejnenom spolu s kolegami dnes v zborníku Národnej akadémie vied predstavuje matematický model (zobrazený naľavo od vyššie uvedeného videa), ktorý dobre koreluje s historickými údajmi (zobrazenými napravo) o vývoji a šírení rozsiahle komplexné spoločnosti (zastúpené ako červené územia na skúmanej zelenej ploche). Simulácia prebieha od 1500 BCE do 1500 CE - takže zahŕňa rast spoločností ako Mezopotámia, staroveký Egypt a podobne - a kopíruje historické trendy s presnosťou 65 percent.

To nemusí znieť ako dokonalá evidencia ľudskej histórie, ale to nie je naozaj cieľ. Turchin jednoducho chce aplikovať matematickú analýzu na oblasť histórie, aby vedci mohli určiť, ktoré faktory majú najväčší vplyv na šírenie ľudských stavov a populácií, ako to urobili ekológovia pri analýze dynamiky populácií voľne žijúcich živočíchov. V podstate chce odpovedať na jednoduchú otázku: Prečo sa zložité spoločnosti vyvíjali a šírili v niektorých oblastiach, ale nie v iných?

V tejto štúdii Turchinov tím zistil, že konflikt medzi spoločnosťami a vývojom vojenských technológií v dôsledku vojny boli najdôležitejšími prvkami, ktoré predpovedali, ktoré štáty sa budú rozvíjať a rozširovať po mape - s týmito faktormi vzatými do úvahy sa model zhoršil a opísal aktuálna história s presnosťou iba 16 percent.

Turchin začal premýšľať o aplikácii matematiky na históriu všeobecne asi pred 15 rokmi. "Vždy som si užil históriu, ale uvedomil som si, že to nebola posledná veľká disciplína, ktorá nebola matematizovaná, " ​​vysvetľuje. „Matematické prístupy - modelovanie, štatistika atď. - sú však neoddeliteľnou súčasťou každej skutočnej vedy.“

Pri zavádzaní týchto druhov nástrojov do arény svetových dejín a vývoji matematického modelu bol jeho tím inšpirovaný teóriou zvanou kultúrny viacúrovňový výber, ktorá predpovedá, že hospodárska súťaž medzi rôznymi skupinami je hlavným hnacím motorom vývoja rozsiahlych, komplexných spolky. Aby bolo možné tento model zabudovať do modelu, rozdelili celú Afriku a Euráziu na štvorce s mriežkou, ktoré boli kategorizované podľa niekoľkých environmentálnych premenných (typ biotopu, nadmorská výška a či malo poľnohospodárstvo v roku 1500 pred Kr.). Potom „nasadili“ vojenskú technológiu na štvorce priliehajúce k lúkam v Strednej Ázii, pretože tam pôvodne vznikla domestikácia koní - dominantná vojenská technológia veku.

V priebehu času model umožnil domestikovaným koňom šíriť sa medzi susednými štvorcami. Simuloval tiež konflikt medzi rôznymi entitami, umožnil štvorcom prevziať susedné štvorce, čím určil víťazstvo na základe oblasti, ktorú ovládala každá entita, a tak zväčšoval veľkosť ríš. Po pripojení týchto premenných nechali model simulovať 3 000 rokov ľudskej histórie, potom porovnali svoje výsledky so skutočnými údajmi, ktoré získali z rôznych historických atlasov.

Aj keď to nie je dokonalé, presnosť ich modelu - predpovedanie vývoja a šírenia impérií na takmer všetkých správnych miestach - prekvapila dokonca aj vedcov. „Aby som povedal pravdu, úspech tohto podniku prekročil moje najdivokejšie očakávania, “ hovorí Turchin. "Kto by si myslel, že jednoduchý model dokáže vysvetliť 65% rozptylu vo veľkej historickej databáze?"

Prečo by sa teda konflikt medzi spoločnosťami ukázal byť takou rozhodujúcou premennou pri predpovedaní toho, kde sa budú tvoriť impériá? „Na to, aby sa spoločnosti vyvinuli do veľkej miery, potrebujú špeciálne inštitúcie, ktoré sú potrebné na ich udržanie pohromade, “ navrhuje Turchin. „Takéto inštitúcie však majú vysoké vnútorné náklady a bez neustálej konkurencie zo strany iných spoločností sa zrútia. Iba neustála hospodárska súťaž zabezpečí, že ultrasociálne normy a inštitúcie budú pretrvávať a šíriť sa. ““

Model ukazuje, že poľnohospodárstvo je nevyhnutnou, ale nedostatočnou podmienkou pre komplexnú spoločnosť, hovorí - tieto štáty sa nemôžu formovať bez poľnohospodárstva, ale pretrvávajúca prítomnosť konkurencie a vojny je nevyhnutná na to, aby sa poľnohospodárske spoločnosti dostali do trvalých veľkorozmerných ríš., Konvenčné analýzy histórie by mohli dospieť k rovnakému záveru, ale nedokázali by to demonštrovať rovnakým matematickým spôsobom. Na druhej strane by pomocou tohto prístupu mohla Turchinova skupina odstrániť vplyv vojny a vidieť presnosť modelu pri opise skutočných historických údajov.

Samozrejme, existujú obmedzenia na prezeranie histórie prostredníctvom matematiky - ľudia sú komplikovanejší ako čísla. „Rozdiely v kultúre, environmentálnych faktoroch a tisícoch ďalších premenných, ktoré nie sú súčasťou modelu, majú účinok, “ hovorí Turchin. „Jednoduchý všeobecný model by nemal byť schopný zachytiť skutočnú históriu v celej svojej slávnej zložitosti.“

Napriek tomu je tento model jedinečným a cenným nástrojom. V budúcnosti chce tím Turchinov rozvoj ďalej - pridaním väčšieho množstva nuansy (ako je napríklad zahrnutie kvality poľnohospodárskej produktivity, skôr ako prepínaním, ak v danej oblasti existuje alebo nie je poľnohospodárstvo), aby sa zlepšila presnosť tejto 65 percent. Okrem toho by chceli rozšíriť model a použiť ho na novšie svetové dejiny a tiež na predkolumbovskú Severnú Ameriku, ak nájdu relevantné historické údaje.

Na základe doterajších skúseností si Turchin myslí, že sa im podarí vyvinúť model, ktorý lepšie odráža vzostup a pokles civilizácií. „Ukazuje sa, že v histórii je veľa kvantitatívnych údajov, “ hovorí, „pri ich hľadaní musíte byť kreatívni.“

3 000 rokov ľudskej histórie, opísaných v jednej sade matematických rovníc