Thanks very much. I am Hannah Fry, the badass. And today I'm asking the question: Is life really that complex? Now, I've only got nine minutes to try and provide you with an answer, so what I've done is split this neatly into two parts: part one: yes; and later on, part two: no. Or, to be more accurate: no?
Shumë falemnderit. Unë jam Hannah Fry, goca e keqe. Dhe sot po shtroj pyetjen: A është jeta dhe aq komplekse? Kam vetëm nëntë minuta për tu përpjekur t'ju siguroj një përgjigje, ajo çfarë kam bërë është ndarja e kësaj në dy pjesë: pjesa e parë: po; dhe më vonë, pjesa e dytë: jo Ose, për të qenë më i saktë: jo?
(Laughter)
(Të qeshura)
So first of all, let me try and define what I mean by "complex." Now, I could give you a host of formal definitions, but in the simplest terms, any problem in complexity is something that Einstein and his peers can't do. So, let's imagine -- if the clicker works ... there we go. Einstein is playing a game of snooker. He's a clever chap, so he knows that when he hits the cue ball, he could write you an equation and tell you exactly where the red ball is going to hit the sides, how fast it's going and where it's going to end up. Now, if you scale these snooker balls up to the size of the solar system, Einstein can still help you. Sure, the physics changes, but if you wanted to know about the path of the Earth around the Sun, Einstein could write you an equation telling you where both objects are at any point in time. Now, with a surprising increase in difficulty, Einstein could include the Moon in his calculations. But as you add more and more planets, Mars and Jupiter, say, the problem gets too tough for Einstein to solve with a pen and paper. Now, strangely, if instead of having a handful of planets, you had millions of objects or even billions, the problem actually becomes much simpler, and Einstein is back in the game. Let me explain what I mean by this, by scaling these objects back down to a molecular level.
Para së gjithash, më lejoni të provoj dhe përcaktoj çfarë dua të them me"komplekse". Tani, mund t'ju jap një sërë përkufizimesh formale, por në termat më të thjeshtë, çdo problem kompleks është diçka që Ajnshtajni e kolegët e tij nuk mund të bëjnë. Le të imagjinojmë -- nëse klikuesi punon ... ja ku jemi. Ajnshtajni është duke luajtur biliardo. Ai është një tip i zgjuar, kështu që e di se kur godet topin e shenjestruar, ai mund t'ju shkruajë një ekuacion dhe t'ju thotë saktësisht se ku topi i kuq do të godasë anët, sa shpejt po shkon dhe ku do të përfundojë. Nëse i zmadhoni këta topa biliardoje në madhësinë e sistemit diellor, Ajnshtajni ende mund t'ju ndihmojë . Sigurisht, fizika ndryshon, por nëse do të donit të dinit për rrugën e Tokës rreth Diellit, Ajnshtajni mund t'ju shkruante një ekuacion duke ju thënë se ku janë të dyja këto objekte në një moment të dhënë. Tani, me një rritje surprizuese të vështirësisë, Ajnshtajni mund ta përfshinte Hënën në llogaritjet e tij. Por teksa ju shtoni gjithnjë e më shumë planete, Mars dhe Jupiter, le të themi , problemi bëhet tepër i vështirë për Ajnshtajnin që ta zgjidhë me stilolaps dhe letër. Tani, çuditërisht, nëse në vend të të paturit një grusht planetësh, të kishit miliona objekte apo edhe miliarda, problemi në të vërtetë bëhet shumë më i thjeshtë, dhe Ajnshtajni është rikthyer në lojë. Më lejoni të shpjegoj se çfarë dua të them me këtë, duke i renditur këto objekte se poshtmi në një nivel molekular.
If you wanted to trace the erratic path of an individual air molecule, you'd have absolutely no hope. But when you have millions of air molecules all together, they start to act in a way which is quantifiable, predictable and well-behaved. And thank goodness air is well-behaved, because if it wasn't, planes would fall out of the sky. Now, on an even bigger scale, across the whole of the world, the idea is exactly the same with all of these air molecules. It's true that you can't take an individual rain droplet and say where it's come from or where it's going to end up. But you can say with pretty good certainty whether it will be cloudy tomorrow. So that's it. In Einstein's time, this is how far science had got. We could do really small problems with a few objects with simple interactions, or we could do huge problems with millions of objects and simple interactions. But what about everything in the middle?
Nëse dëshironi të gjurmoni rrugën e çrregullt të një molekule individuale ajri, nuk do të kishit fare shpresë. Por kur keni miliona molekula ajri të gjitha së bashku, ata fillojnë të veprojnë në një mënyrë e cila është e matshme, e parashikueshme dhe e manovrueshme. Dhe shyqyr zotit, ajri është i manovrueshëm, sepse në qoftë se nuk do të ishte, aeroplanët do të binin nga qielli. Në një shkallë edhe më të madhe, në të gjithë botën, ideja është krejt e njëjta gjë me të gjitha këto molekula ajri. Është e vërtetë që nuk mund ta merrni një pikëz individuale shiu dhe të thoni se nga ka ardhur ose ku do të përfundojë. Por mund ta thoni me mjaft siguri nëse nesër moti do të jetë me re. Pra, kjo është e gjitha. Në kohën e Ajnshtajnit, kaq larg kishte shkuar shkenca. Ne mund të zgjidhnim problema të vogla me disa objekte me ndërveprime të thjeshta, ose mund të zgjidhnim problema të mëdha me miliona objekte dhe ndërveprime të thjeshta. Por, ç'të themi për gjithçka që ndodhet në mes?
Well, just seven years before Einstein's death, an American scientist called Warren Weaver made exactly this point. He said that scientific methodology has gone from one extreme to another, leaving out an untouched great middle region. Now, this middle region is where complexity science lies, and this is what I mean by complex. Now, unfortunately, almost every single problem you can think of to do with human behavior lies in this middle region. Einstein's got absolutely no idea how to model the movement of a crowd. There are too many people to look at them all individually and too few to treat them as a gas. Similarly, people are prone to annoying things like decisions and not wanting to walk into each other, which makes the problem all the more complicated. Einstein also couldn't tell you when the next stock market crash is going to be. Einstein couldn't tell you how to improve unemployment. Einstein can't even tell you whether the next iPhone is going to be a hit or a flop. So to conclude part one: we're completely screwed. We've got no tools to deal with this, and life is way too complex.
Epo, vetëm shtatë vjet para vdekjes së Ajnshtajnit, një shkencëtar amerikan i quajtur Warren Weaver trajtoi pikërisht këtë çështje. Ai tha që metodologjia shkencore ka shkuar nga një ekstrem në tjetrin, duke përjashtuar një rajon mesatar të madh e të paprekur. Tani, ky rajon i mesëm është vendi ku shtrihet shkenca e kompleksitetit, dhe kjo është ajo që dua të them me kompleks. Tani, fatkeqsisht, pothuajse çdo problem që mund të mendoni lidhur me sjelljen njerëzore qëndron në këtë rajon të mesëm. Ajnshtajni nuk ka absolutisht asnjë ide si të modelojë lëvizjen e një turme. Ka së tepërmi njerëz që t'i shohësh të gjithë individualisht dhe shumë pak që t'i trajtosh si ajër. Ngjashmërisht, njerëzit janë të prirur të bëjnë gjëra të bezdisshme si vendimet dhe mungesa e dëshirës për të hasur njeri-tjetrin, gjë që e bën problemin edhe më të komplikuar. Ajnshtajni gjithashtu nuk mund t'ju thoshte se kur do të ishte kriza e ardhshme e burses. Ajnshtajni nuk mund t'ju tregonte si të përmirësonit papunësinë. Ajnshtajni as nuk mund t'ju tregojë nëse iPhon-i tjetër do të jetë një hit apo një dështim. Pra, për të përfunduar pjesën e parë: ne kemi marrë fund. Nuk kemi mjete për t'u marrë me këtë, dhe jeta është së tepërmi e komplikuar.
But maybe there's hope, because in the last few years, we've begun to see the beginnings of a new area of science using mathematics to model our social systems. And I'm not just talking here about statistics and computer simulations. I'm talking about writing down equations about our society that will help us understand what's going on in the same way as with the snooker balls or the weather prediction. And this has come about because people have begun to realize that we can use and exploit analogies between our human systems and those of the physical world around us.
Por ndoshta ka shpresë, sepse në kto vitet e fundit, ne kemi filluar të shohim fillimet e një fushe të re shkencore. duke përdorur matematikën për të modeluar sistemet tona shoqërore. Dhe nuk po flas thjesht për statistikat dhe simulimet kompjuterike. Po flas për shkrimin e ekuacioneve rreth shoqërisë sonë që do të na ndihmojnë të kuptojmë se çfarë po ndodh në të njëjtën mënyrë si me topat e biliardos ose parashikimin e motit. Dhe kjo ka ndodhur sepse njerëzit kanë filluar të kuptojnë se ne mund të përdorim dhe të shfrytëzojmë analogjitë midis sistemeve tona njerëzore dhe ato të botës fizike rreth nesh.
Now, to give you an example: the incredibly complex problem of migration across Europe. Actually, as it turns out, when you view all of the people together, collectively, they behave as though they're following the laws of gravity. But instead of planets being attracted to one another, it's people who are attracted to areas with better job opportunities, higher pay, better quality of life and lower unemployment. And in the same way as people are more likely to go for opportunities close to where they live already -- London to Kent, for example, as opposed to London to Melbourne -- the gravitational effect of planets far away is felt much less.
Tani, për t'ju dhënë një shembull: problemi tepër kompleks i migrimit në të gjithë Evropën. Në fakt, siç duket, kur ju shihni të gjithë njerëzit së bashku, kolektivisht, ata sillen sikur po ndjekin ligjet e gravitetit. Por në vend të planeteve që tërhiqen me njëri-tjetrin, janë njerëzit ata që janë tërhequr në zonat me mundësi më të mira pune, paga më të larta, cilësi më e mirë jete dhe papunësi më të ulët. Në të njëjtën mënyrë si njerëzit kanë më shumë gjasa të shkojnë për mundësitë afër vendit ku ata tashmë jetojnë - nga Londër në Kent, për shembull, në ndryshim nga Londra në Melburn - efekti gravitacional i planeteve larg ndihet shumë më pak.
So, to give you another example: in 2008, a group in UCLA were looking into the patterns of burglary hot spots in the city. Now, one thing about burglaries is this idea of repeat victimization. So if you have a group of burglars who manage to successfully rob an area, they'll tend to return to that area and carry on burgling it. So they learn the layout of the houses, the escape routes and the local security measures that are in place. And this will continue to happen until local residents and police ramp up the security, at which point, the burglars will move off elsewhere. And it's that balance between burglars and security which creates these dynamic hot spots of the city. As it turns out, this is exactly the same process as how a leopard gets its spots, except in the leopard example, it's not burglars and security, it's the chemical process that creates these patterns and something called "morphogenesis." We actually know an awful lot about the morphogenesis of leopard spots. Maybe we can use this to try and spot some of the warning signs with burglaries and perhaps, also to create better crime strategies to prevent crime. There's a group here at UCL who are working with the West Midlands police right now on this very question. I could give you plenty of examples like this, but I wanted to leave you with one from my own research on the London riots.
Pra, për t'ju dhënë një shembull tjetër: në vitin 2008, një grup në UCLA po shqyrtonin modelet e pikave kryesore të vjedhjes në qytet. Tani, një kriter i vjedhjeve është kjo ideja e viktimizimit të përsëritur. Pra, nëse keni një grup vjedhësish që arrijnë të vjedhin me sukses një zonë, ata janë të prirur të kthehen në atë zonë dhe vazhdojne ta vjedhin. Pra, ata mësojnë strukturën e shtëpive, rrugët e shpëtimit dhe masat e sigurisë lokale që janë në vend. Dhe kjo do të vazhdojë të ndodhë derisa banorët lokalë dhe policia të ngrijnë nivelin e sigurisë, në të cilën pikë, vjedhësit do të lëvizin diku tjetër. Dhe është ky ekuilibër midis vjedhësve dhe sigurisë ai që krijon këto kryeqendra dinamike të qytetit. Siç rezulton, ky është pikërisht i njëjti proces se si leopardi i krijon pikat e tij, me përjashtim të shembullit të leopardit, nuk janë vjedhjësit dhe siguria, është procesi kimik ai që krijon këto modele dhe diçka e quajtur "morfogjeneza". Ne në të vërtetë dimë shumë rreth morfogjenezës së pikave të leopardit. Ndoshta e përdorim këtë për të vërejtur disa nga shenjat paralajmëruese të vjedhjes dhe ndoshta, edhe për të krijuar strategji më të mira për të parandaluar krimin. Ka një grup këtu në UCL të cilët tani po punojnë me policinë e Midlands Perëndimor në lidhje me këtë. Mund t'ju jap plot shembuj si ky, por desha t'ju lija me një nga kërkimet e mia në trazirat e Londrës.
Now, you probably don't need me to tell you about the events of last summer, where London and the UK saw the worst sustained period of violent looting and arson for over twenty years. It's understandable that, as a society, we want to try and understand exactly what caused these riots, but also, perhaps, to equip our police with better strategies to lead to a swifter resolution in the future. Now, I don't want to upset the sociologists here, so I absolutely cannot talk about the individual motivations for a rioter, but when you look at the rioters all together, mathematically, you can separate it into a three-stage process and draw analogies accordingly.
Tani, ndoshta nuk kam nevojë që t'ju them për ngjarjet e verës së kaluar, ku Londra dhe Britania e Madhe panë periudhën më të keqe të qëndrueshme të grabitjeve të dhunshme dhe zjarrvënies për më shumë se njëzet vjet. Kuptohet që, si një shoqëri, ne duam të përpiqemi dhe të kuptojmë pikërisht cfarë i shkaktoi këto trazira, ndoshta, për të pajisur policinë tonë me strategji më të mira për të na çuar drejt një zgjidhje më të shpejtë në të ardhmen. Nuk dua të mërzis sociologët këtu, kështu që absolutisht nuk mund të flas për motivet individuale për një protestues, por kur shikoni protestuesit të gjithë së bashku, matematikisht, ju mund ta ndani atë në një proces me tre faza dhe të nxirrni analogji sipas rrethanave.
So, step one: let's say you've got a group of friends. None of them are involved in the riots, but one of them walks past a Foot Locker which is being raided, and goes in and bags himself a new pair of trainers. He texts one of his friends and says, "Come on down to the riots." So his friend joins him, and then the two of them text more of their friends, who join them, and text more of their friends and more and more, and so it continues. This process is identical to the way that a virus spreads through a population. If you think about the bird flu epidemic of a couple of years ago, the more people that were infected, the more people that got infected, and the faster the virus spread before the authorities managed to get a handle on events. And it's exactly the same process here.
Pra, hapi i parë: bie fjala ju keni një grup miqsh. Asnjëri prej tyre nuk është përfshirë në trazira, por një nga ata kalon nga dyqani i këpucëve një që është duke u bastisur, dhe shkon e merr një palë atlete të reja. Ai i shkruan njërit nga miqtë e tij: "Eja tek trazirat" Pra, shoku i bashkohet, dhe më pas të dy i shkruajnë disa miqëve, të cilët u bashkuan me ta, dhe njoftuan më shumë miq dhe sa vjen e më shumë, e kështu vazhdon. Ky proces është identik me mënyrën se si një virus përhapet mes një popullsie. Nëse mendoni për epideminë e gripit të shpendëve të disa viteve më parë, sa më shumë njerëz të infektuar, aq më shumë njerëz u infektuan, dhe aq më shpejt u përhap virusi para se autoritetet arritën t'i merrnin gjërat në dorë. Dhe është pikërisht i njëjti proces këtu.
So let's say you've got a rioter, he's decided he's going to riot. The next thing he has to do is pick a riot site. Now, what you should know about rioters is that, um ... Oops, clicker's gone. There we go. What you should know about rioters is, they're not prepared to travel that far from where they live, unless it's a really juicy riot site.
Le të themi se keni një protestues, ai ka vendosur që do të shkaktojë trazira. Gjëja tjetër që ai duhet të bëjë është të zgjedhë një sipërfaqe protestash. Tani, çfarë duhet të dini rreth protestuesve është se, um ... Oops, klikuesi është zhdukur. Ja tek jemi. Çfarë duhet të dini për protestuesit është, ata nuk janë të përgatitur për të udhëtuar aq larg nga ku jetojnë, vetem po qe se është me të vërtetë një trazirë e madhe.
(Laughter)
(Të qeshura)
So you can see that here from this graph, with an awful lot of rioters having traveled less than a kilometer to the site that they went to. Now, this pattern is seen in consumer models of retail spending, i.e., where we choose to go shopping. So, of course, people like to go to local shops, but you'd be prepared to go a little bit further if it was a really good retail site. And this analogy, actually, was already picked up by some of the papers, with some tabloid press calling the events "Shopping with violence," which probably sums it up in terms of our research. Oh! -- we're going backwards.
Kështu mund të shihni nga ky grafik se këtu, shumë protestues te cilët kanë udhëtuar më pak se një kilometër në vendin ku ata shkuan. Tani, ky motiv shihet në modelet e konsumit të shpenzimeve për pakicën, d.m.th., ku ne zgjedhim të bëjmë pazar. Pra, natyrisht, njerëzit pëlqejnë të shkojnë në dyqanet lokale, por ju do të jeni të përgatitur për të shkuar pak më tutje nëse është me të vërtetë një dyqan i mirë. Kjo analogji, në fakt, ishte mbledhur tashmë nga disa prej gazetave, me disa gazeta shtypi që i quajnë ngjarjet "Shopping me dhunë", gjë e cila sic duket e përmbledh atë në termat e hulumtimit tonë. Oh! - po shkokemi mbrapsht.
OK, step three. Finally, the rioter is at his site, and he wants to avoid getting caught by the police. The rioters will avoid the police at all times, but there is some safety in numbers. And on the flip side, the police, with their limited resources, are trying to protect as much of the city as possible, arrest rioters wherever possible and to create a deterrent effect. And actually, as it turns out, this mechanism between the two species, so to speak, of rioters and police, is identical to predators and prey in the wild. So if you can imagine rabbits and foxes, rabbits are trying to avoid foxes at all costs, while foxes are patrolling the space, trying to look for rabbits. We actually know an awful lot about the dynamics of predators and prey. We also know a lot about consumer spending flows. And we know a lot about how viruses spread through a population.
OK, hapi i tretë. Më ne fund, protestuesi është në zonën e tij, dhe dëshiron të shmangë kapjen nga policia. Protestuesit do ta shmangin policinë me cdo kusht, por ka njëfarë sigurie tek numri. Dhe në anën tjetër, policia, me burimet e tyre të kufizuara, janë duke u përpjekur t'a mbrojnë sa më shumë të jetë e mundur nga qyteti, arrestojnë protestuesit kudo që të jetë e mundur dhe për të krijuar një efekt parandalues. Dhe në fakt, siç duket, ky mekanizëm ndërmjet dy specieve, që ti quajmë, të protestuesve dhe policisë, është identik me grabitqarët dhe prenë në botën e egër. Nëse mund të imagjinoni lepuj dhe dhelpra, lepuj janë duke u përpjekur me çdo kusht t'i shmangin dhelprat , ndërsa dhelprat patrullojnë hapësirën, duke u përpjekur të kapin lepujt. Në të vërtetë dimë tmerrësisht shumë lidhur me dinamikën e grabitqarëve dhe presë. Ne gjithashtu dimë shumë rreth rrymës së shpenzimeve të konsumatorëve. Dhe e dimë mirë se si viruset përhapen përmes një popullsie.
So if you take these three analogies together and exploit them, you can come up with a mathematical model of what actually happened, that's capable of replicating the general patterns of the riots themselves. Now, once we've got this, we can almost use this as a petri dish and start having conversations about which areas of the city were more susceptible than others and what police tactics could be used if this were ever to happen again in the future. Even twenty years ago, modeling of this sort was completely unheard of. But I think that these analogies are an incredibly important tool in tackling problems with our society, and perhaps, ultimately improving our society overall.
Pra, nëse i merrni këto tri analogji së bashku dhe t'i shfrytëzoni ato, ju mund të përfitoni një model matematikor të asaj cka ndodhi në të vërtetë, që është në gjendje të përsërisë rendin e përgjithshëm të vetë trazirave. Pasi ta kemi përftuar këtë, mund ta përdorim si një pjatë petri dhe të fillojmë biseda se cilat zona të qytetit ishin më të ndjeshme se të tjerat dhe se cilat taktika policore mund të përdoren nëse kjo do të ndodhte sërish në të ardhmen. Edhe njëzet vjet më parë, modelimi i këtij lloji ishte plotësisht i padëgjuar. Por unë mendoj se këto analogji janë një mjet jashtëzakonisht i rëndësishëm në trajtimin e problemeve me shoqërinë tonë, dhe ndoshta, në fund të fundit me përmirësimin e shoqërisë sonë në përgjithësi.
So, to conclude: life is complex, but perhaps understanding it need not necessarily be that complicated.
Pra, si përfundim: jeta është komplekse, por ndoshta të kuptuarit e saj nuk ka nevojë të jetë domosdoshmërisht e komplikuar.
Thank you.
Ju falemnderit.
(Applause)
(Duartrokitje)