Večina ljudi zgodovino misli kot niz zgodb - zgodbe o eni vojski, ki nepričakovano premagajo drugo, ali politik, ki se spomni govora, ali navrže, ki strmoglavi sedečega monarha.
Peter Turchin z univerze v Connecticutu vidi stvari precej drugače. Formalno usposobljen za ekologa, zgodovino vidi kot niz enačb. Zlasti želi predstaviti vrste matematičnih modelov, ki se uporabljajo na področjih, kot je ekologija divjih živali, da bi razložil trende populacij pri različnih vrstah: človeku.
V prispevku, ki je bil danes objavljen s kolegi v zborniku Nacionalne akademije znanosti, predstavlja matematični model (prikazan na levi strani zgoraj), ki dobro ustreza zgodovinskim podatkom (prikazan na desni) o razvoju in širjenju obsežne, zapletene družbe (predstavljene kot rdeča ozemlja na preučenem zelenem območju). Simulacija traja od 1500 pred našim štetjem do 1500 CE - tako zajema rast družb, kot so Mezopotamija, stari Egipt in podobno - in s 65-odstotno natančnostjo kopira zgodovinske trende.
To se morda ne sliši kot popolno računovodstvo človeške zgodovine, a to v resnici ni cilj. Turchin preprosto želi uporabiti matematično analizo na zgodovinskem področju, tako da lahko raziskovalci ugotovijo, kateri dejavniki najbolj vplivajo na širjenje človeških stanj in prebivalstva, tako kot to počnejo ekologi pri analizi dinamike populacije divjih živali. V bistvu želi odgovoriti na preprosto vprašanje: Zakaj so se kompleksne družbe na nekaterih območjih razvijale in širile, na drugih pa ne?
Turchinova skupina je v tej študiji ugotovila, da so bili konflikt med družbami in razvojem vojaške tehnologije kot posledica vojne najpomembnejši elementi, ki so napovedovali, katere države se bodo razvile in razširile po zemljevidu - z odvzetimi dejavniki se je model poslabšal, opisujoč dejanska zgodovina s samo 16-odstotno natančnostjo.
Turchin je začel razmišljati o uporabi matematike na splošno pred približno 15 leti. "Vedno sem užival v zgodovini, vendar sem takrat ugotovil, da je to zadnja velika disciplina, ki ni bila matematizirana, " razlaga. "Toda matematični pristopi - modeliranje, statistika itd. - so sestavni del vsake prave znanosti."
Pri vnašanju tovrstnih orodij na prizorišče svetovne zgodovine in razvoju matematičnega modela je njegovo ekipo navdihnila teorija, imenovana kulturni večstopenjski izbor, ki predvideva, da je konkurenca med različnimi skupinami glavno gonilo razvoja obsežnega, kompleksnega društva. Da bi to vgradili v model, so razdelili vso Afriko in Evrazijo na mrežne kvadratke, ki so bili razvrščeni po nekaj okoljskih spremenljivk (vrsta habitata, nadmorska višina in kmetijstvo leta 1500 pred našim štetjem). Nato so "posejali" vojaško tehnologijo na kvadratih, ki mejijo na travnike osrednje Azije, ker se je na začetku verjetno udomačilo konj - prevladujoča vojaška tehnologija te dobe.
Sčasoma je model omogočil, da so se udomačeni konji širili med sosednjimi kvadratki. Prav tako je simuliral konflikt med različnimi entitetami, kar je omogočilo, da bi kvadrati zavzeli bližnje kvadrate, določili zmago na podlagi območja, ki ga je vsaka entiteta nadzirala, in s tem povečali velikost imperijev. Po vključitvi teh spremenljivk so pustili, da model simulira 3000 let človeške zgodovine, nato pa so rezultate primerjali z dejanskimi podatki, izbranimi iz različnih zgodovinskih atlasov.
Čeprav ni popoln, je natančnost njihovega modela - napovedovanje razvoja in širjenja imperijev na skoraj vseh pravih mestih - presenetila celo raziskovalce. "Če povem po resnici, je uspeh tega podjetja presegel moja najbolj divja pričakovanja, " pravi Turchin. "Kdo bi si mislil, da bi preprost model lahko razložil 65% razlike v veliki zgodovinski bazi podatkov?"
Zakaj bi se torej konflikt med družbama izkazal za tako ključno spremenljivko pri napovedovanju, kje se bodo oblikovale imperije? "Da bi se razvili do velikega obsega, družbe potrebujejo posebne ustanove, ki so potrebne za njihovo združevanje, " predlaga Turchin. "Toda takšne ustanove imajo velike notranje stroške in brez stalne konkurence drugih društev propadajo. Samo stalna konkurenca zagotavlja, da bodo ultrasocialne norme in institucije vztrajale in se širile. "
Model kaže, da je kmetijstvo nujen, vendar ne zadosten pogoj za kompleksno družbo, pravi: te države se ne morejo oblikovati brez kmetovanja, toda vztrajna prisotnost konkurence in vojskovanja je potrebna, da kmetovalska društva postanejo trpežna, velika imperija . Običajne analize zgodovine bi lahko prišle do istega zaključka, vendar je ne bi mogle prikazati na enak način, matematično utemeljen. Po drugi strani bi Turchinova skupina lahko odstranila vpliv vojskovanja in videla natančnost modela pri opisovanju resničnih zgodovinskih podatkov.
Seveda obstajajo omejitve pri gledanju zgodovine s pomočjo matematike - ljudje so bolj zapleteni kot številke. "Razlike v kulturi, okoljskih dejavnikih in na tisoče drugih spremenljivk, ki niso vključene v model, vse učinkujejo, " pravi Turchin. "Preprost splošni model ne bi smel zajeti dejanske zgodovine v vsej svoji slavni zapletenosti."
Kljub temu je model edinstveno in dragoceno orodje. V nadaljevanju želi Turchinova ekipa to še naprej razvijati - in dodala več odtenkov (na primer vključevati kakovost kmetijske produktivnosti, ne pa zgolj pretirati, če kmetovanje obstaja na določenem območju ali ne), da bi izboljšala 65-odstotno natančnost. Poleg tega bi želeli model razširiti in ga uporabiti v novejši svetovni zgodovini ter tudi predkolumbijski Severni Ameriki, če bodo našli ustrezne zgodovinske podatke.
Glede na dosedanje izkušnje Turchin meni, da bodo uspeli razviti model, ki bolje odraža vzpon in padec civilizacij. "Izkazalo se je, da je v zgodovini veliko kvantitativnih podatkov, " pravi, "le iskati moraš biti kreativen."