https://frosthead.com

3000 лет истории человечества, описанные в одном наборе математических уравнений

Большинство людей думают об истории как о серии историй - рассказах о том, как одна армия неожиданно победила другую, о политике, произносящем памятную речь, или выскочке, свергнувшем сидящего монарха.

Питер Турчин из Университета Коннектикута видит вещи по-другому. Формально подготовленный как эколог, он рассматривает историю как ряд уравнений. В частности, он хочет привести типы математических моделей, используемых в таких областях, как экология дикой природы, для объяснения тенденций популяций у разных видов: людей.

В статье, опубликованной сегодня с коллегами по материалам Национальной академии наук, он представляет математическую модель (показанную слева на видео выше), которая хорошо коррелирует с историческими данными (показанными справа) о развитии и распространении крупномасштабные, сложные общества (представленные в виде красных территорий на изучаемой зеленой территории). Моделирование выполняется с 1500 г. до н.э. до 1500 г. н.э., поэтому оно охватывает рост таких обществ, как Месопотамия, Древний Египет и тому подобное, и воспроизводит исторические тенденции с точностью до 65%.

Это может не звучать как идеальный учет истории человечества, но это не совсем цель. Турчин просто хочет применить математический анализ к области истории, чтобы исследователи могли определить, какие факторы оказывают наибольшее влияние на распространение человеческих состояний и популяций, как это сделали экологи при анализе динамики популяций диких животных. По сути, он хочет ответить на простой вопрос: почему сложные общества развивались и распространялись в одних областях, а не в других?

В этом исследовании группа Турчина обнаружила, что конфликт между обществами и развитие военных технологий в результате войны были наиболее важными элементами, которые предсказывали, какие государства будут развиваться и расширяться по карте - с устранением этих факторов модель ухудшалась, описывая фактическая история с точностью только 16 процентов.

Турчин начал думать о применении математики к истории в целом около 15 лет назад. «Мне всегда нравилась история, но я понял, что это была последняя основная дисциплина, которая не была математизирована», - объясняет он. «Но математические подходы - моделирование, статистика и т. Д. - являются неотъемлемой частью любой реальной науки».

Принося эти виды инструментов на арену мировой истории и разрабатывая математическую модель, его команда была вдохновлена ​​теорией, называемой культурным многоуровневым отбором, который предсказывает, что конкуренция между различными группами является основным двигателем эволюции крупномасштабного, сложного общества. Чтобы встроить это в модель, они разделили всю Африку и Евразию на квадраты с сеткой, каждая из которых была классифицирована по нескольким переменным среды (тип среды обитания, высота и наличие сельского хозяйства в 1500 г. до н.э.). Затем они «посеяли» военную технику на площадях, прилегающих к лугам Центральной Азии, потому что одомашнивание лошадей - доминирующая военная техника того времени - вероятно, возникло там изначально.

Со временем модель позволяла одомашненным лошадям распространяться между соседними площадями. Он также моделировал конфликт между различными сущностями, позволяя квадратам захватывать близлежащие квадраты, определяя победу на основе площади, контролируемой каждой сущностью, и, таким образом, увеличивая размеры империй. После включения этих переменных они позволили модели моделировать 3000 лет истории человечества, а затем сравнили ее результаты с фактическими данными, полученными из различных исторических атласов.

Хотя она не идеальна, точность их модели - предсказания развития и распространения империй почти во всех нужных местах - удивила даже исследователей. «По правде говоря, успех этого предприятия превзошел мои самые смелые ожидания», - говорит Турчин. «Кто бы мог подумать, что простая модель может объяснить 65% дисперсии в большой исторической базе данных?»

Так почему же конфликт между обществами оказывается такой важной переменной в предсказании, где будут образовываться империи? «Чтобы развиваться в больших масштабах, обществу нужны специальные институты, необходимые для их объединения», - предлагает Турчин. «Но такие учреждения несут большие внутренние издержки, и без постоянной конкуренции со стороны других обществ они рушатся. Только постоянная конкуренция обеспечивает сохранение и распространение ультрасоциальных норм и институтов ».

Модель показывает, что сельское хозяйство является необходимой, но не достаточной предпосылкой для сложного общества, говорит он, - эти государства не могут образоваться без сельского хозяйства, но постоянное присутствие конкуренции и военных действий необходимо для превращения фермерских обществ в прочные, крупные империи, Традиционный анализ истории может прийти к такому же выводу, но они не смогут продемонстрировать это таким же математически обоснованным способом. Используя этот подход, с другой стороны, группа Турчина могла бы устранить влияние войны и увидеть, как точность модели в описании реальных исторических данных резко падает.

Конечно, существуют ограничения для просмотра истории с помощью математики - люди сложнее, чем числа. «Различия в культуре, факторах окружающей среды и тысячах других переменных, не включенных в модель, оказывают влияние», - говорит Турчин. «Простая общая модель не должна быть способна охватить реальную историю во всей ее великолепной сложности».

Тем не менее, модель является уникальным и ценным инструментом. В дальнейшем команда Турчина хочет развивать его дальше - добавляя больше нюансов (таких как качество сельскохозяйственной продукции, а не просто переключаясь, если фермерское хозяйство существует в данном районе или нет), чтобы улучшить эту 65-процентную точность. Кроме того, они хотели бы расширить модель, применив ее к более поздней мировой истории, а также к доколумбовой Северной Америке, если они смогут найти соответствующие исторические данные.

Исходя из своего опыта, Турчин полагает, что им удастся разработать модель, которая лучше отражает рост и падение цивилизаций. «Оказывается, в истории много количественных данных, - говорит он, - вам просто нужно проявить изобретательность».

3000 лет истории человечества, описанные в одном наборе математических уравнений