https://frosthead.com

3000 vuotta ihmishistoriaa, kuvattu yhdessä matemaattisten yhtälöiden sarjassa

Suurin osa ihmisistä ajattelee historiaa tarinasarjana - tarinoita siitä, että yksi armeija tappioi odottamattomasti toisen, tai poliitikon, joka pitää mieleenpainuvan puheen, tai istuvan hallitsijan kukistavan ylösnousemuksen.

Peter Turchin Connecticutin yliopistosta näkee asiat melko eri tavalla. Muodollisesti koulutettuna ekologina hän näkee historian yhtälösarjana. Erityisesti hän haluaa tuoda esiin tyyppiset matemaattiset mallit, joita käytetään esimerkiksi villieläinekologian aloilla selittääkseen eri lajien: ihmisten populaatiotrendit.

Hän esittelee kollegojensa kanssa tänään julkaisussa National Academy of Sciences, Proceedings of the National Academy of Sciences, matemaattisen mallin (esitetty yllä olevan videon vasemmalla puolella), joka korreloi hyvin historiallisten tietojen kanssa (näkyy oikealla), jotka koskevat laaja-alaiset, monimutkaiset yhteiskunnat (edustavat punaisina alueina tutkitulla viheralueella). Simulaatio kestää 1500 eaa - 1500 eKr. - joten se kattaa Mesopotamian, muinaisen Egyptin ja vastaavien kaltaisten yhteiskuntien kasvun - ja toistaa historialliset suuntaukset 65 prosentin tarkkuudella.

Tämä ei ehkä kuulosta täydelliseltä ihmiskunnan historiasta, mutta se ei oikeastaan ​​ole tavoite. Turchin haluaa vain soveltaa matemaattista analyysiä historian kenttään, jotta tutkijat voivat selvittää, mitkä tekijät vaikuttavat eniten ihmisen tilojen ja populaatioiden leviämiseen, aivan kuten ekologit ovat tehneet analysoidessaan villieläinten populaatiodynamiikkaa. Pohjimmiltaan hän haluaa vastata yksinkertaiseen kysymykseen: Miksi monimutkaiset yhteiskunnat kehittyivät ja levisivät joillakin alueilla, mutta eivät muilla?

Tässä tutkimuksessa Turchinin ryhmä havaitsi, että yhteiskuntien väliset konfliktit ja sotilaallisen tekniikan kehitys sodan seurauksena olivat tärkeimmät tekijät, jotka ennustivat, mitkä valtiot kehittyvät ja laajenevat kartalla - näiden tekijöiden ollessa poistettu, malli huonontunut kuvaten todellinen historia vain 16 prosentin tarkkuudella.

Turchin alkoi ajatella matematiikan soveltamista historiaan yleensä noin 15 vuotta sitten. "Nautin aina historiasta, mutta tajusin silloin, että se oli viimeinen merkittävä tiede, jota ei matemaatisoitu", hän selittää. "Mutta matemaattiset lähestymistavat - mallinnus, tilastot jne. - ovat olennainen osa mitä tahansa todellista tiedettä."

Tuomalla tällaisia ​​työkaluja maailmanhistorian areenalle ja kehittämällä matemaattisen mallin hänen ryhmäänsä inspiroi teoria, jota kutsutaan kulttuuriseksi monitasoiseksi valinnaksi, joka ennustaa, että eri ryhmien välinen kilpailu on päätekijä laaja-alaisen, monimutkaisen evoluution kehitykselle. yhteiskunnissa. Tämän rakentamiseksi malliin he jakoivat koko Afrikan ja Euraasian ruudukkoisiksi neliöiksi, jotka kukin luokiteltiin muutaman ympäristömuuttujan mukaan (elinympäristön tyyppi, korkeus ja se, oliko sillä maataloutta 1500 eaa.). Sitten he "siemenivät" sotilasalan tekniikkaa Keski-Aasian nurmen vieressä oleville neliöille, koska hevosten kodistaminen - ikäisten hallitseva sotilaallinen tekniikka - syntyi todennäköisesti siellä alun perin.

Ajan myötä malli antoi kotieläiminä pidetyille hevosille leviämisen vierekkäisten neliöiden välillä. Se simuloi myös eri yksiköiden välisiä konflikteja, jolloin neliöt pystyivät ottamaan haltuun lähellä olevat neliöt, määrittämällä voiton kunkin kokonaisuuden hallitseman alueen perusteella ja kasvattaen siten imperiumien kokoa. Kun nämä muuttujat on kytketty, ne antoivat mallin simuloida 3000 vuotta ihmisen historiaa, vertaavat sitten tuloksiaan todellisiin tietoihin, jotka on kerätty useista historiallisista atlasista.

Vaikka se ei olekaan täydellinen, heidän mallinsa tarkkuus - ennustaa imperiumien kehitystä ja leviämistä melkein kaikissa oikeissa paikoissa - yllätti jopa tutkijoita. "Totta puhuen, tämän yrityksen menestys ylitti hajuimmat odotukseni", Turchin sanoo. "Kuka olisi uskonut, että yksinkertainen malli voi selittää 65% varianssista suuressa historiallisessa tietokannassa?"

Joten miksi yhteiskuntien väliset konfliktit osoittautuvat niin tärkeäksi muuttujaksi ennustettaessa, missä valtakunnat muodostuvat? "Jotta kehittyisivät suureksi, yhteiskunnat tarvitsevat erityisiä instituutioita, jotka ovat tarpeen niiden pitämiseksi yhdessä", Turchin ehdottaa. "Mutta sellaisilla instituutioilla on suuria sisäisiä kustannuksia, ja ilman jatkuvaa kilpailua muista yhteiskunnista, ne romahtavat. Vain jatkuva kilpailu varmistaa ultraosiaalisten normien ja instituutioiden säilymisen ja leviämisen. "

Malli osoittaa, että maatalous on monimutkaiselle yhteiskunnalle välttämätön, mutta ei riittävä edellytys, hän sanoo - nämä valtiot eivät voi muodostua ilman viljelyä, mutta jatkuva kilpailu ja sodankäynti ovat välttämättömiä viljelysyhteiskuntien muodostamiseksi kestäviksi, laajoiksi imperiumeiksi . Perinteiset historian analyysit voisivat tulla samaan johtopäätökseen, mutta he eivät pystyisi osoittamaan sitä samalla matemaattisesti perustuvalla tavalla. Toisaalta tätä lähestymistapaa käyttämällä Turchinin ryhmä voisi poistaa sodankäynnin vaikutuksen ja nähdä mallin tarkkuuden kuvaaessaan todellista historiallista tietoa.

Tietenkin, että historian tarkasteluun matematiikan avulla on rajoituksia - ihmiset ovat monimutkaisempia kuin numerot. "Kulttuurieroilla, ympäristötekijöillä ja tuhansilla muilla muuttujilla, jotka eivät sisälly malliin, on vaikutusta", Turchin sanoo. "Yksinkertaisen yleisen mallin ei pitäisi pystyä kaappaamaan todellista historiaa kaikessa loistavassa monimutkaisuudessaan."

Silti malli on ainutlaatuinen ja arvokas työkalu. Jatkossa Turchinin joukkue haluaa kehittää sitä edelleen lisäämällä enemmän vivahteita (kuten maatalouden tuottavuuden laadun sisällyttämistä sen sijaan, että vain vaihdetaan, jos maataloutta on tietyllä alueella vai ei) parantaakseen tätä 65 prosentin tarkkuutta. Lisäksi he haluaisivat laajentaa mallia soveltamalla sitä uudempaan maailmanhistoriaan ja myös esikolumbialaiseen Pohjois-Amerikkaan, jos he löytävät asiaankuuluvaa historiallista tietoa.

Tähänastisten kokemustensa perusteella Turchin uskoo heidän onnistuneen kehittämään mallin, joka heijastaa paremmin sivilisaatioiden nousua ja laskua. "On käynyt ilmi, että historiassa on paljon kvantitatiivista tietoa", hän sanoo, "sinun on vain oltava luova etsimässä sitä."

3000 vuotta ihmishistoriaa, kuvattu yhdessä matemaattisten yhtälöiden sarjassa