Physics of Society (1)

14 november 2020

Geschiedenis is méér dan “het ene ding na het andere” of “vroeger zag het er hier zo uit”. Je probeert het verleden ook te verklaren: de diverse gegevens met elkaar in verband brengen dus. Dat kan door via wetmatige verbanden oorzaken aan te wijzen, ongeveer zoals in de natuurwetenschap gebeurt; het kan door oorzaken op te sporen via vergelijkingen; en het kan door je in de mensen van vroeger ein zu fühlen (wat we hermeneuse noemen).

Sinds enkele jaren is er een nieuw type verklaring waarvoor in feite geen naam is. Ik houd niet van het anglicisme “physics of society”, zoals deze verklaringswijze weleens wordt aangeduid, en wat nog erger is: de naam suggereert teveel. In enkele minuten zult u weten dat het niet zo nodig is de natuurkunde erbij te halen. Het verheldert wel iets maar het is niet zo heel erg essentieel. Maar voor we daar zijn eerst iets anders: een vlucht spreeuwen.

Spreeuwen vliegen allemaal even snel en zwenken allemaal gelijktijdig naar een bepaalde kant. Dit valt niet te verklaren door ons in elk van de honderden vogels ein zu fühlen. Er is ook niet één opperspreeuw die de andere commandeert, en evenmin is aannemelijk dat elke spreeuw voortdurend alle andere vogels in de gaten houdt.

Het gedrag van de zwerm kan echter worden beschreven met drie regels: elke spreeuw probeert de gemiddelde snelheid van zijn naaste buren te volgen, elke spreeuw probeert botsingen te vermijden en elke spreeuw probeert naar het middelpunt van de zwerm te komen. Als je met deze regels een computerprogramma schrijft blijkt dat de bewegingen van de artificiële vogels precies overeenkomen met die van echte spreeuwen. Het is geen onlogische aanname dat hun gedrag inderdaad is te verklaren met slechts drie regels.

Dit gaat ook op voor veel soorten menselijk gedrag. Je kunt een computersimulatie schrijven van mensen die door een straat wandelen met als enige regels dat ze in hun eigen tempo lopen naar een van de twee uiteinden van de straat en dat ze niet tegen anderen botsen. In zo’n simulatie kunnen de breedte en lengte van de straat en het aantal wandelaars variëren, maar de conclusie zal steeds zijn dat het chaotisch begint en dat na verloop van tijd twee evenwijdige stromingen in tegengestelde richting ontstaan.

Soortgelijke simulaties zijn gebruikt om te verklaren waarom het applaus in de schouwburg zichzelf op een gegeven moment synchroniseert, om het ontstaan van files te analyseren en om regelmaat te ontdekken in de schijnbaar willekeurige manier waarop mensen een veld oversteken.

Het frappante is nu dat de regels van dit soort simulatie lijken op die voor de Vanderwaalskrachten. Moleculen kunnen op maar drie manieren worden georganiseerd: óf ze liggen geordend, óf ze bewegen met elkaar mee, óf ze gedragen zich volkomen chaotisch. Welke organisatievorm optreedt, hangt af van de temperatuur. Is deze laag, dan overheerst de onderlinge aantrekkingskracht van de moleculen en ontstaat een vaste stof; is deze hoog, dan overheerst hun onderlinge afstotingskracht en hebben we te maken met een gas; tussen die temperaturen houden de twee krachten elkaar in evenwicht en is het een vloeistof. De afstotende kracht correspondeert met de wens van wandelaars en spreeuwen om niet tegen elkaar te botsen, de aantrekkingskracht correspondeert met de neiging van vogels om naar het middelpunt van de groep te komen en de neiging van wandelaars om het einde van de straat te bereiken.

We kunnen de analogie verder uitwerken. De overgang van vaste stof naar vloeistof en van vloeistof naar gas is niet geleidelijk maar abrupt, en soortgelijke overgangen doen zich ook voor in het menselijk gedrag. Zouden we in onze computersimulatie voetgangers in een voetbalstadion laten rondwandelen en het aantal bezoekers te ver opvoeren, dan breekt paniek uit en volgt vroeg of laat een moment waarop mensen onder de voet worden gelopen. Van de geordende, vloeistofachtige bewegingen gaat men dus abrupt over in een paniekerige chaos, die doet denken aan de bewegingen van gasmoleculen.

De vanzelfsprekende tegenwerping is dat mensen geen gassen zijn. Dat is echter niet zo heel erg ter zake, al werd daar in de eerste synthese over dit onderwerp, Critical Mass van Philip Ball uit 2004, veel van gemaakt. Ik geloof echter dat het zo essentieel niet is. Die gas-analogie bood een manier om menselijk gedrag te conceptualiseren, een verhelderende metafoor, maar uiteindelijk komt het toch aan op modelleren met computers. Het is een vruchtbaar idee dat uit de natuurwetenschappen is overgeplaatst naar de menswetenschappen, maar een diepere overeenkomst is niet noodzakelijk om resultaat te hebben. Vergelijk het met de manier waarop Charles Darwin de Lachmannmethode in de biologie begon toe te passen: weliswaar zijn vinken geen manuscripten, maar hij had een model om zijn gedachten te ordenen en dat leverde resultaat op.

De laatste dertig jaar zijn er veel voorbeelden ontdekt waar de analogie blijkt te kloppen. Of het nu gaat om de keuze van huwelijkspartners, de groei van steden, aandelenkoersen, de keuze tussen samenwerking of concurrentie, criminaliteitscijfers, de organisatie van sociale netwerken of de vorm van bedrijven, elke keer laat menselijk gedrag zich zo modelleren dat er orde blijkt te zijn in wat chaos lijkt en dat onverwachte omslagen toch logisch zijn.

[Wordt vervolgd]

[Deze blog verscheen oorspronkelijk in de reeks “Methode op Maandag“.]

Deel dit blog:
Physics of Society (3)

In het vorige stukje heb ik getoond hoe de physics of society toepasbaar zouden kunnen zijn op het historisch proces. Het is Read more

Physics of Society (2)

In het eerste stukje legde ik uit dat “physics of society” veronderstelt dat veel menselijke gedragingen zijn te herleiden tot een beperkt Read more

Verklaren door vergelijken (3)

In de twee eerste stukjes heb ik uitgelegd dat vergelijken een manier is om oorzaken op te sporen, al moet Read more

Verklaren door vergelijken (2)

In het eerste stukje hebben we vooral gekeken naar simpele parallellen, waarin een onderzoeker een verschijnsel verklaart door er één ding naast Read more