Levende organismen, onze planeet en zelfs het hele universum worden met de tijd steeds complexer. "Complex" betekent niet alleen "gecompliceerd":het betekent dat de onderdelen van een systeem op een manier met elkaar omgaan die aanleiding geeft tot eigenschappen die soms behoorlijk verrassend kunnen zijn.

Telkens wanneer een bepaalde drempel wordt overschreden, lijkt er een overgang op te treden waarin sommige complexe systemen, zoals mieren of sterren, het vermogen ontwikkelen om verdere complexe systemen te bouwen, zoals mierenkolonies of bepaalde chemische elementen.

Op aarde kunnen organismen in koninkrijken van dieren, planten en microben ook samenkomen om complexe ecosystemen te vormen. En wij mensen bouwen uiterst complexe sociale, institutionele en technologische systemen. Dus complexiteit kan meer complexiteit genereren.

Complexiteit kan ook het vermogen ontwikkelen om de complexiteit die het heeft opgebouwd te beheren, te controleren en te navigeren. We beheren, controleren en navigeren bijvoorbeeld de complexe economische systemen en verkeerssystemen die we hebben gebouwd. In zekere zin kan complexiteit dus 'terugkeren naar zichzelf'.

Dit is een reden waarom de complexiteit blijft groeien. Het proces is iteratief en genereert in de loop van de tijd exponentieel meer complexiteit.

Complexiteitstheoretici hebben grondig beschreven hoe we handelen op — dat wil zeggen, beheren of controleren — complexe systemen. Het is echter minder duidelijk hoe we ons gedragen in - dat wil zeggen, navigeren - complexe systemen. Dat komt omdat het gaat om het nemen van beslissingen zonder noodzakelijkerwijs het systeem te beheersen om een ​​gewenst resultaat te bereiken.

We doen bijvoorbeeld regelmatig boodschappen in het complexe economische systeem of steken de weg over in het complexe verkeerssysteem. We doen ons best om onze persoonlijke financiën te beheren met korte- en langetermijndoelen voor ogen, en we plannen ons dagelijkse woon-werkverkeer om de verkeerstijd tot een minimum te beperken. Hoe onvoorspelbaar complexe systemen ook kunnen zijn, we hebben meestal veel succes bij het ondernemen van dergelijke acties.

Toch staan ​​we er zelden bij stil hoe dit mogelijk is.

Regels voor het navigeren door complexiteit

Er zijn verschillende manieren om de vraag te beantwoorden hoe succesvolle navigatie van complexe systemen mogelijk is. De "analytische benadering" beschouwt complexe systemen als herleidbaar tot een of andere eenvoudige deterministische wet of reeks wetten die ons in staat stellen nauwkeurig te voorspellen hoe het zich gedraagt. Vermoedelijk kunnen we dan succesvol handelen in complexe systemen door deze wetten te leren en te volgen.

Maar de meesten van ons hebben bijvoorbeeld geen idee van de wetten die de economie beheersen. In feite, als er zulke fundamentele wetten zijn, zijn ze ongelooflijk moeilijk te ontdekken.

En er is geen garantie dat alle relevante complexe systemen hoe dan ook kunnen worden teruggebracht tot eenvoudige wetten. Sommigen beweren dat een reduceerbaar systeem nooit complex was, maar alleen gecompliceerd.

Een andere benadering, die 'postmodern' wordt genoemd, stelt dat er geen waarneembare wetten zijn om in complexe systemen te handelen. De postmoderne benadering beschouwt complexe systemen als onvoorspelbaar en chaotisch, wat betekent dat het navigeren erin een soort existentiële sprong in het onbekende inhoudt - zoiets als een daad van geloof. Vermoedelijk zijn succesvolle acties in complexe systemen dan grotendeels het product van gissingen.

De postmoderne benadering lijkt sommige beslissingen te beschrijven die we nemen in het licht van complexiteit. Deze omvatten die waarvoor weinig bewijs is en grote onzekerheid, zoals of trouwen met een bepaalde persoon een goede weg naar een gelukkig leven is.

De postmoderne benadering houdt echter geen rekening met de meeste acties die we uitvoeren in complexe systemen, zoals het kopen van boodschappen of het oversteken van de weg. De beslissingen die bij dergelijke acties betrokken zijn, houden ogenschijnlijk geen sprong in het onbekende. De regelmaat en betrouwbaarheid waarmee we ze uitvoeren, suggereert dat er iets minder willekeurigs - iets meer methodisch - aan de hand is.

Zowel de analytische benadering als de postmoderne benadering hebben problemen, maar ze vangen niettemin iets belangrijks op. Is er een manier om het beste van beide te krijgen?

Vuistregels

Wij zijn van mening dat "redeneringsheuristieken" - beter bekend als vuistregels - aan het werk zijn. In de context van complexe systemen volgen vuistregels "opkomende" regelmatigheden in plaats van onderliggende, deterministische wetten.

Een emergente eigenschap is een eigenschap die niet fundamenteel is, maar voortkomt uit een groot aantal onderliggende interacties. Individuele watermoleculen kunnen bijvoorbeeld niet rimpelen, maar rimpelingen op een vijver kunnen toch voortkomen uit hun interacties.

Op dezelfde manier kunnen complexe systemen soms stabiel en wetmatig zijn, gezien op een bepaalde schaal, in plaats van chaotisch, waardoor we voorspellingen kunnen doen. Wanneer de omstandigheden goed zijn, kunnen we voorspellen wat een complex systeem zal doen op basis van zijn gedrag in het verleden, en dit kan onze verdere beslissingen en acties informeren.

Dit proces is natuurlijk niet onfeilbaar. Soms gaan mensen naar de winkel voor melk en is er geen; soms worden mensen die de weg oversteken aangereden door auto's. Er is dus een zekere mate waarin we een sprong in het diepe wagen, zoals de postmoderne benadering suggereert. We vertrouwen erop dat de voorwaarden goed zijn om onze vuistregel te laten werken.

Toch zijn vuistregels in zekere zin wetmatig, zoals de analytische benadering suggereert:ze zijn in zekere zin methodisch en ook betrouwbaar genoeg om regelmatig succes te boeken.

Stel je bijvoorbeeld voor dat je wacht om een ​​weg over te steken. Je ziet een groen voetgangerslicht, een vrachtwagen die richting de zebrapad rijdt en diverse andere details. De vrachtwagen lijkt te vertragen, dus je concludeert dat de vrachtwagenchauffeur een rood licht ziet en zal stoppen.

Zo heb je over het algemeen ervaren vrachtwagenchauffeurs die zich in het verleden gedroegen (niet-psychopathische en nuchtere vrachtwagenchauffeurs met goede remmen). Hetzelfde geldt voor het gedrag van verkeerslichten, medevoetgangers en dergelijke. Je stapt dus de weg op.

Aan de ene kant gehoorzaam je aan een regel, ook al gaat het om het volgen van stabiliteiten in complexe systemen in plaats van onderliggende, deterministische wetten. Aan de andere kant geniet u een zekere mate van vrijheid om de ene handelwijze boven de andere te verkiezen.

Dit gebeurt wanneer een drempel wordt overschreden waar complexiteit het vermogen ontwikkelt om vuistregels toe te passen. Het vermogen om vuistregels toe te passen kan op zijn beurt gelijk staan ​​aan het vermogen om een ​​agent te worden, iets dat intentie en dus kennis heeft. Misschien ontstaat cognitie in het universum wanneer complexe systemen zoals levende organismen het vermogen ontwikkelen om vuistregels toe te passen om met succes door de verdere complexiteit die ze creëren te navigeren. + Verder verkennen

Hoe klimaatverhalen mensen helpen om door complexiteit te navigeren en oplossingen te vinden

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.