Big data на службе истории как точной науки
Можно ли с помощью математики предотвратить надвигающийся политический кризис?
В 2010 году в журнале Nature появилось письмо, в котором оспаривались смелые прогнозы о светлом будущем, опубликованные ранее, в начале десятилетия. Среди них, например, были предсказания о том, что к 2020 году станет обычным делом поиск в интернете с помощью силы мысли, а человечество полностью избавится от органического топлива. Автор опровержения, американский биолог русского происхождения Петр Турчин, напротив, предрекал большую политическую нестабильность в США и Великобритании, которая может даже закончиться их коллапсом.
Он объяснял свой пессимизм «вековыми циклами» экономической активности, во время которых периоды роста сменяются спадом. Обычно они длятся два-три столетия, а кульминацией становятся широкомасштабные волнения – от восстаний рабочих до революций. Точный расчет этих циклов поможет в понимании истории, но сможет ли предотвратить надвигающийся кризис? Таким вопросом задается британская научная журналистка Лора Спинни в статье для The Guardian.
Турчин, сын русского диссидента, является автором относительно нового направления в исторической науке – клиодинамики. Он позиционирует ее как точную науку (в противовес традиционной истории) и доказывает, что история, как, например, и физика, следует определенным законам. Клиодинамика пытается определить причины вековых циклов и смоделировать их, используя математику и big data, чтобы в результате можно было предугадать поведение моделей (подобно тому, как прогнозируют погоду). Но клиодинамика не способна предсказывать будущее, в отличие от ее литературного прототипа – «психоистории» математика Селдона из романа А. Азимова «Основание». Что же она умеет?
Одна из задач клиодинамики – отсеивание наименее правдоподобных теорий. Упрощенная схема процесса выглядит так: сначала вербальные теории переводятся в математические модели, потом из них получают предвычисления, которые затем тестируются на больших базах данных, например Seshat – основанной самим Турчиным и его соратниками в 2010 году.
Теория сложных систем
Инновационный подход Турчина к истории стал возможен только недавно, благодаря росту дешевой вычислительной мощности и развитию больших исторических массивов данных. Использование big data становится все более популярным в исторических дисциплинах. Но Турчин также применяет теорию сложных систем.
Она берет начало в физике, но в течение последнего столетия медленно распространилась на другие дисциплины. Еще в конце 50-х годов ХХ века мало кто из клеточных биологов мог предположить, что деление клетки можно описать математически. Сегодня это принимают как должное, а математические модели деления клетки привели к прогрессу в лечении рака.
В 2008 году нобелевский лауреат по физике (1969) Мюррей (Марри) Гелл-Манн заявил, что открытие законов развития истории лишь вопрос времени. Но этого не случится до тех пор, пока все, кто изучает прошлое, – историки, демографы, экономисты и прочие – не осознают, что хотя они и делают много, этого все равно недостаточно.
Математика революций
Первые 10 лет своей карьеры Петр Турчин использовал математические модели для того, чтобы показать, как взаимодействия хищников и добычи создавали колебания в популяции животных. Но в какой-то момент, как он сам вспоминает, его «прогресс в этой области был настолько значительный, что в популяционной экологии просто стало неинтересно продолжать работать». И тогда биолог увлекся вопросами истории. В частности, попытался понять, можно ли рост и падение человеческих обществ также описать с помощью переменных и дифференциальных уравнений?
Турчин обнаружил, что еще 20 лет назад математик Джек Голдстоун подготовил хорошую почву для его работы. Голдстоун стал первым, кто применил теорию сложных систем к человеческой истории и пришел к выводу, что политическая нестабильность циклична. Результатом стало математическое описание революции – модель социальных перемен, которую закончил Турчин.
С помощью данных различных исследовательских групп, занимавшихся историей популяций, Голдстоун пришел к небезынтересному выводу: за три поколения до каждой крупной революции или государственных переворотов в истории наблюдался всплеск рождаемости.
Его модель причин возникновения революций выглядит так: в какой-то момент размеры популяции превышают возможность поддерживать ее жизнедеятельность. Уровень жизни масс падает, элиты обособляются, наступает кризис перепроизводства, меры государства по сдерживанию волнений приводят к повышению госдолга, власти теряют гибкость, что лишь усиливает напряжение в обществе. В конечном итоге маргинальные члены элиты объединяются с массами против государства, происходит взрыв насилия, и правительство слишком слабо, чтобы его сдержать.
Голдстоун предложил способы измерения потенциала мобилизации масс к насилию, конкурентоспособности элиты и кредитоспособности государства и вывел понятие индикатора политической напряженности (psi – от англ. political stress indicator), который является суммой всех трех составляющих. Он показал, что psi был на пике перед Французской революцией, Английской гражданской войной и кризисом Османский империи в Малой Азии.
Работа Голдстоуна вышла в 1991 году и подверглась жесткой критике. Британский историк Лоренс Стоун назвал ее «слишком грубым и нечетким изложением теории некоего индикатора, который реален так же, как единорог». Голдстоун признает, что работа не произвела должного эффекта, потому что была недоработанной. Но в 1997 году на контакт с ним вышел Петр Турчин.
Big data на службе истории
Турчин нашел книгу Голдстоуна «примечательной», хотя и соглашался, что модель была незавершенной: не были указаны способы выхода общества из кризиса. Тогда Турчин решил дополнить модель и определить, насколько она применима к человеческим сообществам, охватив большее количество времени и пространства – вплоть до каменного века. В 2010 году вместе с двумя антропологами из Оксфордского университета он основал проект Seshat, базу данных исторической и археологической информации, названный в честь древнеегипетс��ой богини литературы, судьбы и счета Сешат.
Эту базу данных многие критиковали: большой объем данных не означает их достоверность, говорили противники. Напротив, указывали они, такая картотека рискует увеличить количество интерпретативных искажений, исходящих от тех, кто записывал информацию. Основатели Seshat уверены, что анализ именно больших объемов данных позволяет отделить чистый сигнал от «шума».
Циклы отцов и детей
В книге «Историческая динамика» (2003) Турчин продемонстрировал паттерн вековых циклов в обществах, которые эволюционировали в современную Францию и Россию от первого тысячелетия до н.э. до примерно 1800 года. Он обнаружил, что существовали более короткие колебания в стабильности этих обществ, длившиеся около 50 лет. Он назвал их «циклами отцов и детей»: почувствовав социальную несправедливость, одно поколение старается исправить это с помощью насилия, следующее отказывается от насилия, поскольку выросло с его последствиями, а третье начинает все заново.
Анализируя данные Seshat, Турчин показал, что два одинаковых взаимодействующих цикла – вековой и «отцов и детей» – укладываются в паттерны нестабильности на территориях Европы и Азии. Они наблюдались в древнем Египте, Китае и Риме, в каждом доиндустриальном обществе, которое он изучал.
Сохранились ли эти циклы в современных индустриальных обществах? Турчин модернизировал psi Голдстоуна, чтобы отразить силы, формирующие современный рынок труда Америки. Он включил в него новые составляющие – реальные заработные платы, способные мобилизовать массы на волнения, процент блокирования законов в Сенате США и стоимость обучения в Йельском университете, а также размер процентной ставки для кредитоспособности государства. Затем он посчитал psi в США с 1780 года до сегодняшнего дня. Индикатор оказался низким в так называемую эру доброго согласия (1812–1824), поднимался в 1860-х (Гражданская война) и вновь снижался после Второй мировой войны. С 1970 года psi уверенно растет.
Это не означает, впрочем, что американское общество обречено на кризис. Многие общества избежали катаклизмов – и Турчин строит модель, чтобы определить, как им это удалось.
Его величество случай
Многие ученые не одобряют математический подход к истории. Они считают, что поведение людей нельзя свести к цифрам и уравнениям. Наличие свободы воли у человека позволяет им делать вывод, что «история не наука», что она сводится к человеческому поведению, а оно «пугающе непредсказуемо».
«Этот аргумент не имеет отношения к делу, – возражает Турчин. – Именно потому, что социальные системы настолько сложны, нам и необходимы математические модели». Важно то, что вытекающие из этого закономерности вероятностные, а не детерминистические, в них есть элемент случайности. Это не делает их ложными – если прогноз погоды говорит о 80% вероятности дождя, человек захватит с собой зонт.
Выход из кризиса
Сообщества входят в кризис по пути, обрисованному Голдстоуном. Турчин же обнаружил, что выходят они из него различными способами – от быстрого восстановления до полного коллапса. Причина в том, что кризис делает общество исключительно чувствительным к внешним пертурбациям. Если отсутствует какой-то дестабилизирующий фактор, оно может восстановиться – так случилось с Англией после почти бескровной Славной революции 1688 года. Но всего лишь один небольшой удар может подтолкнуть его к плачевному результату, даже коллапсу. СССР уже был на грани распада перед катастрофой в Чернобыле (1986), но Михаил Горбачев, возможно, и не ошибся, утверждая, что именно авария развалила Союз.
Чтобы лучше понимать эту фазу цикла, Турчин планирует использовать так называемое агентное моделирование – компьютерные симуляторы общества, в котором «живут» миллионы «людей», запрограммированных на поведение сообразно законам реальных обществ. Подвергая симуляторы стрессу, можно наблюдать за распространением эффекта на государство, элиты и массы. Как только psi достигает опасного уровня, можно использовать шок (интервенция со стороны другого государства) или увеличить стрессоустойчивость за счет укрепления инфраструктуры общества. Симуляторы помогут ответить на основные вопросы: что подталкивает общество к коллапсу во время кризиса, а что позволяет им удержаться на плаву?
День грядущий
Многие историки верят, что Турчин с коллегами, задействующие в своей работе математику, экономику, социологию и экологию, внесут свои правки в эти дисциплины. «Исторической и социологической областям очень нужен всеобъемлющий сравнительный подход», – признался Гэри Фейнман, археолог Чикагского музея естественной истории Филда после совместной работы с Турчиным в 2016 году.
Питер Ричерсон, профессор Университета Калифорнии в Дейвисе, говорит, что исторические паттерны, такие как вековые циклы, существуют на самом деле, а у Турчина – «единственный разумный причинно-следственный подход» к ним. Пока что подход Турчина уникален, так как область довольно молодая и в ней вполне могут появиться новые теории.
Не только ученые, но и бизнесмены с нетерпением ждут результатов исследований и новых идей, которые могут появиться в результате изучения человеческих сообществ как сложных биологических систем. Несколько топ-менеджеров из Кремниевой долины уже заинтересовались предсказаниями Турчина.
Их, впрочем, как утверждает сам ученый, интересуют ответы на два вопроса. Как сделать деньги на этой ситуации? И не пора ли покупать делянку в Новой Зеландии?