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3.000 Jahre Menschheitsgeschichte, beschrieben in einem Satz mathematischer Gleichungen

Die meisten Menschen betrachten die Geschichte als eine Reihe von Geschichten - Geschichten, in denen eine Armee unerwartet eine andere besiegt, ein Politiker eine unvergessliche Rede hält oder ein Emporkömmling einen sitzenden Monarchen stürzt.

Ganz anders sieht es Peter Turchin von der University of Connecticut. Er ist ausgebildeter Ökologe und sieht Geschichte als eine Reihe von Gleichungen. Insbesondere möchte er die Arten von mathematischen Modellen verwenden, die in Bereichen wie der Wildtierökologie verwendet werden, um die Bevölkerungsentwicklung einer anderen Spezies zu erklären: des Menschen.

In einer Arbeit, die er heute mit Kollegen in den Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht hat, präsentiert er ein mathematisches Modell (links im Video oben), das gut mit historischen Daten (rechts) über die Entwicklung und Verbreitung von korreliert große, komplexe Gesellschaften (dargestellt als rote Gebiete auf der untersuchten Grünfläche). Die Simulation läuft von 1500 v.Chr. Bis 1500 n.Chr., Umfasst also das Wachstum von Gesellschaften wie Mesopotamien, dem alten Ägypten und dergleichen und bildet historische Trends mit einer Genauigkeit von 65 Prozent ab.

Das hört sich vielleicht nicht nach einer perfekten Darstellung der menschlichen Geschichte an, aber das ist nicht wirklich das Ziel. Turchin möchte einfach mathematische Analysen auf das Gebiet der Geschichte anwenden, damit die Forscher bestimmen können, welche Faktoren die Ausbreitung menschlicher Zustände und Populationen am meisten beeinflussen, so wie es Ökologen bei der Analyse der Populationsdynamik von Wildtieren getan haben. Im Wesentlichen möchte er eine einfache Frage beantworten: Warum haben sich in einigen Bereichen komplexe Gesellschaften entwickelt und verbreitet, in anderen nicht?

In dieser Studie stellte Turchins Team fest, dass Konflikte zwischen Gesellschaften und die Entwicklung der Militärtechnologie als Folge des Krieges die wichtigsten Elemente waren, die vorhersagten, welche Staaten sich auf der Karte entwickeln und ausdehnen würden - wobei diese Faktoren wegfielen, verschlechterte sich das Modell und beschrieb tatsächliche Geschichte mit nur 16 Prozent Genauigkeit.

Turchin begann vor ungefähr 15 Jahren darüber nachzudenken, Mathematik allgemein auf die Geschichte anzuwenden. "Ich habe die Geschichte immer genossen, aber damals wurde mir klar, dass es die letzte große Disziplin war, die nicht mathematisiert wurde", erklärt er. "Aber mathematische Ansätze - Modellierung, Statistik usw. - sind ein fester Bestandteil jeder echten Wissenschaft."

Als er diese Art von Werkzeugen in die Arena der Weltgeschichte brachte und ein mathematisches Modell entwickelte, ließ sich sein Team von einer Theorie inspirieren, die als kulturelle Mehrebenenauswahl bezeichnet wurde und die vorhersagt, dass der Wettbewerb zwischen verschiedenen Gruppen der Haupttreiber für die Entwicklung von komplexen Großprojekten ist Gesellschaften. Um dies in das Modell aufzunehmen, teilten sie ganz Afrika und Eurasien in Gitterquadrate ein, die jeweils durch einige Umweltvariablen (Art des Lebensraums, Höhe und ob es um 1500 v. Chr. Landwirtschaft gab) kategorisiert wurden. Sie "setzten" dann Militärtechnologie auf Plätzen in der Nähe der Graslandschaften Zentralasiens ein, weil die Domestizierung von Pferden - die vorherrschende Militärtechnologie der damaligen Zeit - anfangs wahrscheinlich dort stattfand.

Mit der Zeit erlaubte das Modell, dass sich domestizierte Pferde zwischen benachbarten Feldern ausbreiten. Es simulierte auch Konflikte zwischen verschiedenen Einheiten, so dass Quadrate nahegelegene Quadrate erobern konnten, der Sieg auf der Grundlage des Gebiets bestimmt wurde, das jede Einheit kontrollierte, und so die Größe von Imperien vergrößerte. Nachdem diese Variablen eingegeben wurden, simulierte das Modell 3.000 Jahre Menschheitsgeschichte und verglich die Ergebnisse mit den tatsächlichen Daten, die aus einer Vielzahl historischer Atlanten gewonnen wurden.

Obwohl es nicht perfekt ist, überraschte die Genauigkeit ihres Modells, das die Entwicklung und Ausbreitung von Imperien an fast allen richtigen Orten vorhersagt, sogar die Forscher. „Um ehrlich zu sein, der Erfolg dieses Unternehmens hat meine kühnsten Erwartungen übertroffen“, sagt Turchin. "Wer hätte gedacht, dass ein einfaches Modell 65% der Varianz in einer großen historischen Datenbank erklären könnte?"

Warum erweisen sich Konflikte zwischen Gesellschaften als eine so entscheidende Variable bei der Vorhersage, wo sich Imperien bilden würden? "Um sich zu einer großen Größe zu entwickeln, brauchen Gesellschaften spezielle Institutionen, die sie zusammenhalten", schlägt Turchin vor. „Aber solche Institutionen haben große interne Kosten und ohne ständigen Wettbewerb durch andere Gesellschaften brechen sie zusammen. Nur ständiger Wettbewerb sorgt dafür, dass ultrasoziale Normen und Institutionen fortbestehen und sich verbreiten. “

Das Modell zeigt, dass die Landwirtschaft eine notwendige, aber nicht ausreichende Voraussetzung für eine komplexe Gesellschaft ist. Diese Staaten können sich nicht ohne Landwirtschaft bilden, aber die anhaltende Präsenz von Wettbewerb und Kriegsführung ist notwendig, um landwirtschaftliche Gesellschaften zu dauerhaften Großreichen zu formen . Konventionelle Geschichtsanalysen könnten zu demselben Ergebnis kommen, aber sie wären nicht in der Lage, es auf dieselbe mathematische Weise zu demonstrieren. Auf der anderen Seite könnte Turchins Gruppe mit diesem Ansatz den Einfluss der Kriegsführung beseitigen und die Richtigkeit des Modells bei der Beschreibung der realen historischen Daten überprüfen.

Natürlich gibt es Einschränkungen beim Anzeigen von Geschichte durch Mathematik - Menschen sind komplizierter als Zahlen. "Unterschiede in der Kultur, Umweltfaktoren und Tausende anderer Variablen, die nicht im Modell enthalten sind, wirken sich alle aus", sagt Turchin. "Ein einfaches allgemeines Modell sollte nicht in der Lage sein, die tatsächliche Geschichte in ihrer ganzen Komplexität zu erfassen."

Trotzdem ist das Modell ein einzigartiges und wertvolles Werkzeug. Zukünftig möchte das Team von Turchin es weiterentwickeln - indem es mehr Nuancen hinzufügt (z. B. die Qualität der landwirtschaftlichen Produktivität einbezieht, anstatt nur umzuschalten, ob in einem bestimmten Gebiet Landwirtschaft betrieben wird oder nicht), um die Genauigkeit von 65 Prozent zu verbessern. Darüber hinaus möchten sie das Modell erweitern und es auf die neuere Weltgeschichte sowie das präkolumbianische Nordamerika anwenden, wenn sie relevante historische Daten finden können.

Aufgrund seiner bisherigen Erfahrungen glaubt Turchin, dass es ihnen gelingen wird, ein Modell zu entwickeln, das den Aufstieg und Fall von Zivilisationen besser widerspiegelt. "Es stellt sich heraus, dass es in der Geschichte eine Menge quantitativer Daten gibt", sagt er. "Man muss nur kreativ sein, um danach zu suchen."

3.000 Jahre Menschheitsgeschichte, beschrieben in einem Satz mathematischer Gleichungen