https://frosthead.com

3.000 jaar menselijke geschiedenis, beschreven in één set wiskundige vergelijkingen

De meeste mensen beschouwen geschiedenis als een reeks verhalen - verhalen over het ene leger dat een ander onverwacht verslaat, of een politicus die een gedenkwaardige toespraak houdt, of een beginneling die een zittende vorst omverwerpt.

Peter Turchin van de Universiteit van Connecticut ziet de dingen nogal anders. Formeel opgeleid als ecoloog, ziet hij geschiedenis als een reeks vergelijkingen. In het bijzonder wil hij de soorten wiskundige modellen gebruiken die worden gebruikt in velden zoals natuurecologie om populatietrends bij een andere soort te verklaren: mensen.

In een artikel dat vandaag met collega's is gepubliceerd in de Proceedings van de National Academy of Sciences, presenteert hij een wiskundig model (links in de bovenstaande video) dat goed correleert met historische gegevens (rechts) over de ontwikkeling en verspreiding van grootschalige, complexe samenlevingen (weergegeven als rode gebieden op het bestudeerde groene gebied). De simulatie loopt van 1500 BCE tot 1500 CE - dus het omvat de groei van samenlevingen zoals Mesopotamië, het oude Egypte en dergelijke - en repliceert historische trends met een nauwkeurigheid van 65 procent.

Dit klinkt misschien niet als een perfecte weergave van de menselijke geschiedenis, maar dat is niet echt het doel. Turchin wil eenvoudigweg wiskundige analyse toepassen op het veld van de geschiedenis, zodat onderzoekers kunnen bepalen welke factoren het meest invloed hebben op de verspreiding van menselijke staten en populaties, net zoals ecologen hebben gedaan bij het analyseren van populatiedynamica van dieren in het wild. In wezen wil hij een simpele vraag beantwoorden: Waarom hebben complexe samenlevingen zich ontwikkeld en verspreid op sommige gebieden, maar niet op andere?

In dit onderzoek ontdekte het team van Turchin dat conflict tussen samenlevingen en de ontwikkeling van militaire technologie als gevolg van oorlog de belangrijkste elementen waren die voorspelden welke staten zich zouden ontwikkelen en uitbreiden over de kaart - met deze factoren weggenomen, verslechterde het model en beschreef werkelijke geschiedenis met slechts 16 procent nauwkeurigheid.

Turchin begon ongeveer 15 jaar geleden na te denken over het toepassen van wiskunde op de geschiedenis in het algemeen. "Ik heb altijd van geschiedenis genoten, maar ik besefte toen dat het de laatste belangrijke discipline was die niet werd wiskundig", legt hij uit. "Maar wiskundige benaderingen - modellering, statistieken, enz. - zijn inherent aan elke echte wetenschap."

Door dit soort hulpmiddelen in de arena van de wereldgeschiedenis te brengen en een wiskundig model te ontwikkelen, werd zijn team geïnspireerd door een theorie genaamd culturele selectie op meerdere niveaus, die voorspelt dat concurrentie tussen verschillende groepen de belangrijkste motor is voor de evolutie van grootschalige, complexe samenlevingen. Om dat in het model op te nemen, verdeelden ze heel Afrika en Eurazië in gerasterde vierkanten die elk werden gecategoriseerd door een paar omgevingsvariabelen (het type habitat, hoogte en of het landbouw had in 1500 v.Chr.). Ze "zaaiden" vervolgens militaire technologie op pleinen grenzend aan de graslanden van Centraal-Azië, omdat de domesticatie van paarden - de dominante militaire technologie van die tijd - waarschijnlijk daar aanvankelijk ontstond.

In de loop van de tijd liet het model gedomesticeerde paarden zich verspreiden over aangrenzende vierkanten. Het simuleerde ook conflicten tussen verschillende entiteiten, waardoor vierkanten nabijgelegen vierkanten konden overnemen, de overwinning kon bepalen op basis van het gebied dat elke entiteit beheerste, en daarmee de grootte van rijken vergroot. Nadat ze deze variabelen hadden ingeplugd, lieten ze het model 3000 jaar menselijke geschiedenis simuleren en vergeleken vervolgens de resultaten met werkelijke gegevens, verzameld uit een verscheidenheid aan historische atlassen.

Hoewel het niet perfect is, verbaasde de nauwkeurigheid van hun model - het voorspellen van de ontwikkeling en verspreiding van rijken op bijna alle juiste plaatsen - zelfs de onderzoekers. "Om de waarheid te zeggen, het succes van deze onderneming overtrof mijn stoutste verwachtingen, " zegt Turchin. "Wie had ooit gedacht dat een eenvoudig model 65% van de variantie in een grote historische database zou kunnen verklaren?"

Dus waarom zou conflict tussen samenlevingen zo'n cruciale variabele blijken te zijn bij het voorspellen waar rijken zouden ontstaan? "Om tot een grote omvang te evolueren, hebben maatschappijen speciale instellingen nodig die nodig zijn om ze bij elkaar te houden", stelt Turchin voor. “Maar dergelijke instellingen hebben grote interne kosten en zonder constante concurrentie van andere samenlevingen vallen ze in elkaar. Alleen voortdurende concurrentie zorgt ervoor dat ultrasociale normen en instellingen zullen blijven bestaan ​​en zich verspreiden. ”

Het model laat zien dat landbouw een noodzakelijke maar niet voldoende voorwaarde is voor een complexe samenleving, zegt hij - deze staten kunnen zich niet vormen zonder landbouw, maar de voortdurende aanwezigheid van concurrentie en oorlogvoering is noodzakelijk om landbouwverenigingen te smeden tot duurzame, grootschalige rijken . Conventionele geschiedenisanalyses zouden tot dezelfde conclusie kunnen komen, maar ze zouden het niet op dezelfde wiskundig gebaseerde manier kunnen aantonen. Met behulp van deze benadering, aan de andere kant, zou de groep van Turchin de invloed van oorlogvoering kunnen wegnemen en de nauwkeurigheid van het model bij het beschrijven van echte historische gegevens zien dalen.

Natuurlijk zijn er beperkingen aan het bekijken van geschiedenis door wiskunde - mensen zijn ingewikkelder dan getallen. "Verschillen in cultuur, omgevingsfactoren en duizenden andere variabelen die niet in het model zijn opgenomen, hebben allemaal effect", zegt Turchin. "Een eenvoudig algemeen model zou de werkelijke geschiedenis niet in al zijn glorieuze complexiteit moeten kunnen vastleggen."

Toch is het model een uniek en waardevol hulpmiddel. In de toekomst wil het team van Turchin het verder ontwikkelen - meer nuance toevoegen (zoals het opnemen van de kwaliteit van de landbouwproductiviteit, in plaats van alleen maar te schakelen of er in een bepaald gebied landbouw bestaat) om die nauwkeurigheid van 65 procent te verbeteren. Bovendien willen ze het model uitbreiden door het toe te passen op meer recente wereldgeschiedenis en ook pre-Columbiaans Noord-Amerika, als ze relevante historische gegevens kunnen vinden.

Op basis van zijn ervaringen tot nu toe denkt Turchin dat ze erin zullen slagen een model te ontwikkelen dat de opkomst en ondergang van beschavingen beter weerspiegelt. "Het blijkt dat er veel kwantitatieve gegevens in de geschiedenis zijn", zegt hij, "je moet gewoon creatief zijn om ernaar te zoeken."

3.000 jaar menselijke geschiedenis, beschreven in één set wiskundige vergelijkingen