تاریخ: ۳:۰۵ :: ۱۳۹۷/۰۸/۲۶
چه طور میتوان سامانه های پیچیده را فهمید

تک‌تک مورچه‌ها در مجموعه‌ای وسیع با تکرار و دقت مشی پیچیده‌ای از خود نشان می‌دهند. این سوال همیشه مطرح بوده که چه طور از مجموعه‌هایی بزرگ تشکیل شده از اجزای آسان، مشی پیچیده سر می‌زند؟ چه چیز موجب می‌شود که حشرات آسان و بسیار کوچکی مثل همین مورچه‌ها این‌چنین دقیق و هدفمند در قالب یک […]

چه طور می‌توان سیستم‌های پیچیده را فهمید

تک‌تک مورچه‌ها در مجموعه‌ای وسیع با تکرار و دقت مشی پیچیده‌ای از خود نشان می‌دهند. این سوال همیشه مطرح بوده که چه طور از مجموعه‌هایی بزرگ تشکیل شده از اجزای آسان، مشی پیچیده سر می‌زند؟ چه چیز موجب می‌شود که حشرات آسان و بسیار کوچکی مثل همین مورچه‌ها این‌چنین دقیق و هدفمند در قالب یک گروه کار کنند؟ چه طور تریلیون‌ها نورون چیزی فوق‌العاده پیچیده مثل ذهن آدم یا دیگر حیوانات را به‌وجود می‌آورند؟

این سوال همیشه مطرح بوده که چه طور از مجموعه‌هایی بزرگ تشکیل شده از اجزای آسان، مشی پیچیده سر می‌زند؟ چه چیز موجب می‌شود که حشرات آسان و بسیار کوچکی مثل همین مورچه‌ها این‌چنین دقیق و هدفمند در قالب یک گروه کار کنند؟ چه طور تریلیون‌ها نورون چیزی فوق‌العاده پیچیده مثل ذهن آدم یا دیگر حیوانات را به‌وجود می‌آورند؟ملانی میچل، دانشمند پیشگام در سیستم‌های پیچیده، در کتاب «سیری در نظریه پیچیدگی» (۲۰۱۰)، به زبانی بسیار آسان می‌کوشد علوم پیچیدگی را معرفی کند. او می‌کوشد قلمرو وسیع پیچیدگی را برای مخاطب های غیرمتخصص باز کند. کتاب حاضر در مورد پرسش‌هایی هست مثل: چه طور سیستم‌هایی در طبیعت که پیچیده نامیده می‌شوند (مثل مغزها، جوامع حشرات، سامانه امنیت، سلول‌ها، اقتصاد جهانی، تکامل زیست‌شناختی و…) ) چنین مشی پیچیده‌ای را بر مبنای قواعد زیربنایی ساده‌ای شکل می‌دهند؟ چه طور ارگانیسم‌های منسوب به هم، اما منفعت‌طلب، می‌توانند کنار هم قرار گیرند تا در حل مسائلی مشارکت کنند که بقای آن‌ها را در کل تحت اثرگذاری قرار می‌دهد؟ آیا اصول یا قوانینی عمومی وجود دارد که در چنین پدیده‌هایی کاربرد داشته باشد؟ و آیا می‌توان حیات و هوش و انطباق را به صورت ماشینی و محاسباتی فهمید؟ آیا واقعا می‌توان ماشین‌های هوشمند و زنده ساخت؟ و اگر می‌توان آیا می‌خواهیم این کار را بکنیم؟ نویسنده در این کتاب می‌کوشد به این پرسش‌ها جواب دهد و به روشنی عملکرد پیچیدگی میان پدیده‌های زیست‌شناختی، تکنولوژیک، و اجتماعی را شرح دهد و به پژوهش در اصول عمومی و قوانین به کار رفته در آن‌ها پرداخت کند تا بعضی از مهم‌ترین مسائل علمی زمانه ما را حل نماید.

میچل ابتدا می‌کوشد تاریخچه‌ای از ماجرا عرضه دهد. داستان از این قرار هست که رویکرد حاکم بر علم از قرن هفدهم به این سو، تقلیل‌گرایی بوده و رفته‌رفته این نگاه غالب تغییر کرده هست. دکارت از نخستین حامی های تقلیل‌گرایی بود. از زمان دکارت و نیوتن و سایر بنیادگذاران روش علمی ارتقا یافته، تا شروع قرن بیستم، یکی از اغراض کلیدی علم توضیح تقلیل‌گرایانه همه پدیده‌ها بر مبنای فیزیک بنیادی بوده هست. بگذریم که در همان زمان‌ها جان لاک، فیلسوف انگلیسی، در «جستار در مورد درک انسانی» بیان کرد: «ایده‌هایی را که ازکنارهم‌گذاردن چندین ایده آسان شکل گرفته‌اند پیچیده می‌نامم؛ چیز‌هایی مثل زیبایی، قدردانی، آدم، ارتش و جهان هستی». تا اینکه در نهایت در قرن بیستم، شاهد افول رؤیای تقلیل‌گرایی بودیم. افول تقلیل‌گرایی بر علم قرن بیستم چندان بی‌تأثیر نبود. مع‌الوصف، هم فیزیک بنیادی و هم تقلیل‌گرایی علمی، در توضیح گونه‌ای از پدیده‌های پیچیده عاجز مانده بودند. میچل این پدیده‌ها را ازقضا بسیار نزدیک می‌داند به آن دسته از علایق ما که از مقیاسی انسانی برخوردارند. در نظر نویسنده زیادی از پدیده‌ها، که آن‌ها را پدیده‌های پیچیده می‌نامد، روش تقلیل‌گرایانه را به بن‌بست کشیده‌اند. میچل من جمله این پدیده‌ها به پیش‌بینی‌ناپذیری وضعیت آب‌وهوا و شرایط اقلیمی، ظرافت‌ها و طبیعت ارگانیسم‌های زنده و بیماری‌هایی که آن‌ها را تهدید می‌کنند، مشی اقتصادی، سیاسی و فرهنگی جوامع، رشد و تأثیرات فناوری و شبکه‌های رابطه ای ارتقا یافته، و طبیعت هوش و دورنمای خلق آن در کامپیوتر‌ها اشاره می‌کند. در این خصوص، او از علوم تازه ای می‌گوید که به ورای تقلیل‌گرایی می‌روند مثل نظریه آشوب، علم زیست‌شناسی سیستم‌ها، اقتصاد تکاملی، و نظریه شبکه.

این مطلبو از دست ندید!  مدیرعاملی که خود را درگیر جایگاه نکرد/ اسب و ارابه برای تألیف آشغال وسیله کار مدیر

بر طبق روایت میچل، تا اواسط قرن بیستم زیادی از دانشمندان پی برده بودند که چنین پدیده‌هایی را نمی‌توان به یک رشته علمی محدود کرد، لکن لازمه فهمی چندرشته‌ای می باشند. تا آن موقع علومی برای درک این مساله ابداع نشده بود. او پاره‌ای از تلاش‌ها برای ساخت چنین بنیان‌هایی را علم سیستم‌های پیچیده می‌نامد.

هدف آن‌ها بنیادگذاری مؤسسه تحقیقاتی تازه ای بود که در مورد تعداد بیشماری از سیستم‌های بسیار پیچیده که تنها در محیطی چندرشته‌ای قابل مطالعه می باشند به پژوهش بپردازند. به‌این‌ترتیب، انیستیوی سانتافه برای مطالعه سیستم‌های پیچیده تأسیس گردید. میچل ایده نوشتن این کتاب را از یکی از سخنرانی‌هایش در انیستیوی سانتافه گرفته هست. کتاب حاضر نسخه بسیار تعمیم‌یافته‌ای از چندین سخنرانی او در این مؤسسه هست. بخش مهمی از کتاب حاضر به اختلاف‌نظر‌هایی اختصاص دارد در مورد اینکه ایده‌های بنیادی کدام‌اند و ارزش آن‌ها چیست و به کجا می‌انجامند.

چه طور می‌توان سیستم‌های پیچیده را فهمید
کتاب در پنج فصل تنظیم شده هست. در بخش اول زمینه‌ای در مورد سابقه و درون‌مایه چهار حیطه سوژه ای مطرح می‌شود که برای مطالعه سیستم‌های پیچیده بنیادی هست: اطلاعات، محاسبه، دینامیک و آشوب، تکامل. در بخش‌های دوم تا چهارم شرح داده می‌شود که چه طور می‌توان در کامپیوتر‌ها حیات و تکامل را شبیه‌سازی کرد و به صورت تصویر، خود معنا محاسبه در توضیح مشی سیستم‌های طبیعی چه طور معنی می‌دهد. میچل می‌کوشد علم جدید شبکه‌ها را ارزیابی کند و اینکه چه طور در میان سیستم‌های بسیار متمایز همانندی‌ها عمیقی را می‌یابد، سیستم‌هایی از قبیل: گروه‌های اجتماعی، اینترنت، بیماری‌های همه‌گیر، و سیستم‌های سوخت‌وساز ارگانیسم‌ها.

میچل چندین مثال را توضیح می‌دهد تا نشان دهد چه طور می‌توان پیچیدگی را در طبیعت اندازه گرفت، چه طور پیچیدگی دیدگاه ما را در مورد سیستم‌های زنده تغییر می‌دهد و چه طور این دیدگاه جدید امکان دارد بر طراحی ماشین‌های هوشمند اثرگذار باشد. علاوه بر این در این فصول نگاهی می‌اندازد به چشم‌انداز‌های مدل‌سازی کامپیوتری سیستم‌های پیچیده و مخاطرات این مدل‌ها. درنهایت در فصل آخر به مساله بزرگ‌تر جست‌وجوی اصول عمومی در علوم پیچیدگی می‌پردازد.