Over the past 10 years, I've been researching the way people organize and visualize information. And I've noticed an interesting shift.
Nos últimos 10 anos, tenho vindo a investigar a forma como as pessoas organizam e visualizam as informações. E reparei numa mudança interessante.
For a long period of time, we believed in a natural ranking order in the world around us, also known as the great chain of being, or "Scala naturae" in Latin, a top-down structure that normally starts with God at the very top, followed by angels, noblemen, common people, animals, and so on. This idea was actually based on Aristotle's ontology, which classified all things known to man in a set of opposing categories, like the ones you see behind me. But over time, interestingly enough, this concept adopted the branching schema of a tree in what became known as the Porphyrian tree, also considered to be the oldest tree of knowledge.
Durante muito tempo, acreditámos numa ordem natural no mundo que nos rodeia, conhecida como a Grande Cadeia do Ser, ou "Scala naturae" em latim, uma estrutura hierárquica que normalmente começa com Deus, lá em cima, seguido pelos anjos, pelos nobres, pelos plebeus, pelos animais, etc. Esta ideia baseava-se na ontologia de Aristóteles que classificou todas as coisas que os homens conheciam num conjunto de categorias opostas, como as que veem atrás de mim. Mas, com o tempo, muito curiosamente, este conceito adotou este esquema ramificado duma árvore, no que ficou conhecido por a Árvore de Porfírio, também considerada a mais antiga árvore do conhecimento.
The branching scheme of the tree was, in fact, such a powerful metaphor for conveying information that it became, over time, an important communication tool to map a variety of systems of knowledge. We can see trees being used to map morality, with the popular tree of virtues and tree of vices, as you can see here, with these beautiful illustrations from medieval Europe. We can see trees being used to map consanguinity, the various blood ties between people. We can also see trees being used to map genealogy, perhaps the most famous archetype of the tree diagram. I think many of you in the audience have probably seen family trees. Many of you probably even have your own family trees drawn in such a way. We can see trees even mapping systems of law, the various decrees and rulings of kings and rulers. And finally, of course, also a very popular scientific metaphor, we can see trees being used to map all species known to man. And trees ultimately became such a powerful visual metaphor because in many ways, they really embody this human desire for order, for balance, for unity, for symmetry.
O esquema ramificado da árvore era uma metáfora tão poderosa para transmitir informações que, com o tempo, tornou-se num importante instrumento de comunicação para mapear uma série de sistemas do conhecimento. Vemos árvores usadas para mapear a moral, como a conhecida árvore das virtudes e a árvore dos vícios, como vemos aqui, com estas belas ilustrações da Europa medieval. Vemos árvores usadas para mapear a consanguinidade, os diversos laços de sangue entre as pessoas. Também vemos árvores usadas para mapear a genealogia, talvez o arquétipo mais conhecido do diagrama da árvore. Creio que muitos de vocês já viram árvores genealógicas, ou já terão feito a árvore genealógica da vossa família, desta forma. Até vemos árvores a mapear sistemas de leis, os diversos decretos e regulamentos de reis e governantes. E, por fim, claro, uma metáfora científica também muito conhecida, vemos árvores usadas para mapear todas as espécies que os homens conhecem. As árvores acabaram por ser uma metáfora visual muito poderosa porque, de muitas formas, elas encarnam este desejo humano de ordem, de equilíbrio, de unidade, de simetria.
However, nowadays we are really facing new complex, intricate challenges that cannot be understood by simply employing a simple tree diagram. And a new metaphor is currently emerging, and it's currently replacing the tree in visualizing various systems of knowledge. It's really providing us with a new lens to understand the world around us. And this new metaphor is the metaphor of the network. And we can see this shift from trees into networks in many domains of knowledge.
No entanto, atualmente enfrentamos novos desafios, complexos e intrincados, que não podem ser entendidos utilizando um simples diagrama da árvore. Está a surgir agora uma nova metáfora que está a substituir a árvore para visualizar diversos sistemas de conhecimento. Está a fornecer-nos novas lentes para entender o mundo que nos rodeia. Esta nova metáfora é a metáfora da rede. Vemos esta mudança das árvores para as redes em muitos campos do conhecimento.
We can see this shift in the way we try to understand the brain. While before, we used to think of the brain as a modular, centralized organ, where a given area was responsible for a set of actions and behaviors, the more we know about the brain, the more we think of it as a large music symphony, played by hundreds and thousands of instruments. This is a beautiful snapshot created by the Blue Brain Project, where you can see 10,000 neurons and 30 million connections. And this is only mapping 10 percent of a mammalian neocortex. We can also see this shift in the way we try to conceive of human knowledge.
Vemos esta mudança na forma como tentamos entender o cérebro. Antigamente, costumávamos pensar no cérebro como um órgão modular, centralizado, em que uma certa área era responsável por um conjunto de ações e comportamentos. Mas, quanto mais conhecemos o cérebro, mais pensamos nele como uma grande sinfonia musical, tocada por centenas e milhares de instrumentos. Este é um belo instantâneo criado pelo Blue Brain Project, onde podemos ver 10 000 neurónios e 30 milhões de ligações. Está a mapear apenas 10% do neocórtex dum mamífero. Vemos também esta mudança na forma como tentamos conceber o conhecimento humano.
These are some remarkable trees of knowledge, or trees of science, by Spanish scholar Ramon Llull. And Llull was actually the precursor, the very first one who created the metaphor of science as a tree, a metaphor we use every single day, when we say, "Biology is a branch of science," when we say, "Genetics is a branch of science." But perhaps the most beautiful of all trees of knowledge, at least for me, was created for the French encyclopedia by Diderot and d'Alembert in 1751. This was really the bastion of the French Enlightenment, and this gorgeous illustration was featured as a table of contents for the encyclopedia. And it actually maps out all domains of knowledge as separate branches of a tree.
Estas notáveis árvores do conhecimento são as árvores da ciência, do erudito espanhol Raimundo Lúlio. Lúlio foi o precursor, o primeiro a criar a metáfora da ciência como uma árvore, uma metáfora que usamos todos os dias, quando dizemos: "A Biologia é um ramo da ciência", quando dizemos: "A Genética é um ramo da ciência". Mas talvez a mais bela de todas as árvores do conhecimento, pelo menos para mim, foi a criada pela enciclopédia francesa, de Diderot e d'Alembert em 1751. Foi ela o verdadeiro bastião do Iluminismo francês. Esta ilustração deslumbrante foi concebida como o índice para a enciclopédia. Ela mapeia todos os campos de conhecimento como ramos separados duma árvore.
But knowledge is much more intricate than this. These are two maps of Wikipedia showing the inter-linkage of articles -- related to history on the left, and mathematics on the right. And I think by looking at these maps and other ones that have been created of Wikipedia -- arguably one of the largest rhizomatic structures ever created by man -- we can really understand how human knowledge is much more intricate and interdependent, just like a network.
Mas o conhecimento é muito mais intrincado do que isto. Estes são dois mapas da Wikipédia, que mostram a interligação de artigos — os ligados à História, à esquerda, e à Matemática, à direita. Penso que, ao olhar para estes mapas e outros que têm sido criados na Wikipédia — sem dúvida, uma das maiores estruturas rizomáticas criadas pelo homem — percebemos como o conhecimento humano é muito mais intrincado e interdependente, como uma rede.
We can also see this interesting shift in the way we map social ties between people. This is the typical organization chart. I'm assuming many of you have seen a similar chart as well, in your own corporations, or others. It's a top-down structure that normally starts with the CEO at the very top, and where you can drill down all the way to the individual workmen on the bottom. But humans sometimes are, well, actually, all humans are unique in their own way, and sometimes you really don't play well under this really rigid structure.
Também vemos uma mudança interessante na forma como mapeamos as relações sociais entre as pessoas. Este é um organograma vulgar. Julgo que muitos de vocês já viram um destes, na vossa empresa, ou noutro sítio qualquer. É uma estrutura hierárquica que normalmente começa com o diretor-geral lá em cima e que podemos percorrer até aos trabalhadores individuais em baixo. Mas os seres humanos são únicos à sua maneira e por vezes, não funcionam bem dentro desta estrutura muito rígida.
I think the Internet is really changing this paradigm quite a lot. This is a fantastic map of online social collaboration between Perl developers. Perl is a famous programming language, and here, you can see how different programmers are actually exchanging files, and working together on a given project. And here, you can notice that this is a completely decentralized process -- there's no leader in this organization, it's a network.
Penso que a Internet está a mudar muito este paradigma. Este é um mapa excelente de colaboração social "online" entre os programadores Perl. Perl é uma conhecida linguagem de programação. Vemos aqui como os diversos programadores trocam ficheiros e trabalham em conjunto num determinado projeto. Reparamos que aqui o processo é totalmente descentralizado — não há chefes nesta organização, é uma rede.
We can also see this interesting shift when we look at terrorism. One of the main challenges of understanding terrorism nowadays is that we are dealing with decentralized, independent cells, where there's no leader leading the whole process. And here, you can actually see how visualization is being used. The diagram that you see behind me shows all the terrorists involved in the Madrid attack in 2004. And what they did here is, they actually segmented the network into three different years, represented by the vertical layers that you see behind me. And the blue lines tie together the people that were present in that network year after year. So even though there's no leader per se, these people are probably the most influential ones in that organization, the ones that know more about the past, and the future plans and goals of this particular cell.
Também vemos esta interessante mudança quando olhamos para o terrorismo. Um dos principais problemas em entender o terrorismo atual é que estamos a lidar com células independentes, descentralizadas, em que não há um líder a conduzir todo o processo. Aqui, vemos como está a ser usada a visualização. O diagrama que estão a ver atrás de mim mostra todos os terroristas envolvidos no atentado de Madrid em 2004. Eles aqui segmentaram a rede em três anos diferentes, representados pelas camadas verticais que veem atrás de mim. As linhas azuis ligam entre si as pessoas que estiveram presentes nessa rede, ano após ano. Embora não houvesse um líder, propriamente dito, essas pessoas eram provavelmente as mais influentes naquela organização, as que melhor conheciam o passado, os planos futuros, e os objetivos desta célula em especial.
We can also see this shift from trees into networks in the way we classify and organize species. The image on the right is the only illustration that Darwin included in "The Origin of Species," which Darwin called the "Tree of Life." There's actually a letter from Darwin to the publisher, expanding on the importance of this particular diagram. It was critical for Darwin's theory of evolution. But recently, scientists discovered that overlaying this tree of life is a dense network of bacteria, and these bacteria are actually tying together species that were completely separated before, to what scientists are now calling not the tree of life, but the web of life, the network of life.
Também vemos esta mudança de árvores para redes na forma como classificamos e organizamos as espécies. A imagem à direita é a única ilustração que Darwin incluiu n' "A Origem das Espécies", e a que Darwin chamou a "Árvore da Vida". Há mesmo uma carta de Darwin para a editora, realçando a importância deste diagrama especial. Era fundamental para a teoria da evolução de Darwin. Mas, recentemente, os cientistas descobriram que há uma densa rede de bactérias, revestindo esta árvore da vida. Essas bactérias estão a ligar espécies que, anteriormente, estavam totalmente separadas, naquilo a que os cientistas já não chamam a árvore da vida, mas a "teia da vida", a "rede da vida".
And finally, we can really see this shift, again, when we look at ecosystems around our planet. No more do we have these simplified predator-versus-prey diagrams we have all learned at school. This is a much more accurate depiction of an ecosystem. This is a diagram created by Professor David Lavigne, mapping close to 100 species that interact with the codfish off the coast of Newfoundland in Canada. And I think here, we can really understand the intricate and interdependent nature of most ecosystems that abound on our planet.
Por fim, vemos esta mudança, de novo, quando olhamos para os ecossistemas por todo o nosso planeta. Já não temos esses diagramas simplificados de predador-contra-presa que todos aprendemos na escola. Agora é uma representação muito mais rigorosa dum ecossistema. Este é um diagrama criado pelo Professor David Lavigne, que mapeia quase 100 espécies que interagem com o bacalhau ao largo da costa da Terra Nova, no Canadá. Penso que aqui podemos perceber a natureza intrincada e interdependente da maior parte dos ecossistemas que abundam no nosso planeta.
But even though recent, this metaphor of the network, is really already adopting various shapes and forms, and it's almost becoming a growing visual taxonomy. It's almost becoming the syntax of a new language. And this is one aspect that truly fascinates me. And these are actually 15 different typologies I've been collecting over time, and it really shows the immense visual diversity of this new metaphor. And here is an example. On the very top band, you have radial convergence, a visualization model that has become really popular over the last five years. At the top left, the very first project is a gene network, followed by a network of IP addresses -- machines, servers -- followed by a network of Facebook friends. You probably couldn't find more disparate topics, yet they are using the same metaphor, the same visual model, to map the never-ending complexities of its own subject. And here are a few more examples of the many I've been collecting, of this growing visual taxonomy of networks.
Mas, recentemente, esta metáfora da rede já está a adotar diversas formas, e está quase a tornar-se numa taxonomia visual crescente. Está quase a tornar-se na sintaxe duma nova linguagem. É este aspeto que realmente me fascina. Estas são 15 tipologias diferentes que eu tenho colecionado ao longo do tempo, e que mostram a imensa diversidade visual desta nova metáfora. Este aqui é um exemplo. Na banda mais acima, temos convergência radial, um modelo de visualização que se tornou muito popular nos últimos cinco anos. Em cima. à esquerda, o primeiro projeto é uma rede de genes, seguida por uma rede de endereços IP — máquinas, servidores — seguida por uma rede de amigos no Facebook. Provavelmente, não conseguiriam encontrar tópico mais díspares, mas eles estão a usar a mesma metáfora, o mesmo modelo visual, para mapear as infinitas complexidades do seu tema. Estes são mais uns exemplos dos muitos que eu tenho colecionado dessa taxonomia visual crescente das redes.
But networks are not just a scientific metaphor. As designers, researchers, and scientists try to map a variety of complex systems, they are in many ways influencing traditional art fields, like painting and sculpture, and influencing many different artists. And perhaps because networks have this huge aesthetical force to them -- they're immensely gorgeous -- they are really becoming a cultural meme, and driving a new art movement, which I've called "networkism." And we can see this influence in this movement in a variety of ways. This is just one of many examples, where you can see this influence from science into art. The example on your left side is IP-mapping, a computer-generated map of IP addresses; again -- servers, machines. And on your right side, you have "Transient Structures and Unstable Networks" by Sharon Molloy, using oil and enamel on canvas. And here are a few more paintings by Sharon Molloy, some gorgeous, intricate paintings.
Mas as redes não são apenas uma metáfora científica. Quando os "designers", os investigadores e os cientistas tentam mapear uma série de sistemas complexos, estão, em grande medida, a influenciar campos artísticos tradicionais, como a pintura e a escultura, e a influenciar muitos artistas diferentes. Talvez porque as redes têm esta enorme força estética — elas são extremamente fascinantes — estão a tornar-se num "meme" cultural, e a fomentar um novo movimento artístico, a que eu chamei "networkismo". Vemos essa influência neste movimento, de muitas maneiras. Este é apenas um entre muitos exemplos, em que vemos essa influência da ciência sobre a arte. O exemplo do vosso lado esquerdo é mapeamento-IP, um mapa, gerado por computador, de endereços IP — servidores, máquinas. Do lado direito, temos "Estruturas transientes e redes instáveis", de Sharon Molloy, a óleo e esmalte sobre tela. Aqui temos mais umas pinturas de Sharon Molloy, umas pinturas deslumbrantes, intrincadas.
And here's another example of that interesting cross-pollination between science and art. On your left side, you have "Operation Smile." It is a computer-generated map of a social network. And on your right side, you have "Field 4," by Emma McNally, using only graphite on paper. Emma McNally is one of the main leaders of this movement, and she creates these striking, imaginary landscapes, where you can really notice the influence from traditional network visualization.
E este é outro exemplo dessa interessante polinização cruzada entre a ciência e a arte. Do lado esquerdo, temos "Operação sorriso". É um mapa duma rede social, gerado por computador. Do vosso lado direito, temos "Campo 4", de Emma McNally, só a grafite sobre papel. Emma McNally é uma das principais líderes deste movimento, e cria estas incríveis paisagens imaginárias, em que reparamos na influência da visualização da rede tradicional.
But networkism doesn't happen only in two dimensions. This is perhaps one of my favorite projects of this new movement. And I think the title really says it all -- it's called: "Galaxies Forming Along Filaments, Like Droplets Along the Strands of a Spider's Web." And I just find this particular project to be immensely powerful. It was created by Tomás Saraceno, and he occupies these large spaces, creates these massive installations using only elastic ropes. As you actually navigate that space and bounce along those elastic ropes, the entire network kind of shifts, almost like a real organic network would.
Mas o "networkismo" não existe só em duas dimensões. Este é talvez um dos meus projetos preferidos deste novo movimento. Penso que o título diz tudo. Chama-se: "Galáxias formando-se ao longo de filamentos, "como gotas ao longo dos fios duma teia de aranha". Considero que este projeto é tremendamente poderoso. Foi criado por Tomás Saraceno e ocupa estes espaços enormes, cria estas instalações enormes, usando apenas cordas elásticas. Quando navegamos naquele espaço e ressaltamos naquelas cordas elásticas, toda a rede reage, quase como faria uma rede orgânica real.
And here's yet another example of networkism taken to a whole different level. This was created by Japanese artist Chiharu Shiota in a piece called "In Silence." And Chiharu, like Tomás Saraceno, fills these rooms with this dense network, this dense web of elastic ropes and black wool and thread, sometimes including objects, as you can see here, sometimes even including people, in many of her installations.
Ainda mais um exemplo do "networkismo", levado a um nível totalmente diferente, Isto foi criado pela artista japonesa Chiharu Shiota numa obra chamada "Em silêncio". Chiharu, tal como Tomás Saraceno, enche estas salas com esta densa rede, esta densa teia de cordas elásticas e de lã e fios negros, por vezes incluindo objetos, tal como vemos aqui, por vezes incluindo pessoas em muitas das suas instalações.
But networks are also not just a new trend, and it's too easy for us to dismiss it as such. Networks really embody notions of decentralization, of interconnectedness, of interdependence. And this new way of thinking is critical for us to solve many of the complex problems we are facing nowadays, from decoding the human brain, to understanding the vast universe out there. On your left side, you have a snapshot of a neural network of a mouse -- very similar to our own at this particular scale. And on your right side, you have the Millennium Simulation. It was the largest and most realistic simulation of the growth of cosmic structure. It was able to recreate the history of 20 million galaxies in approximately 25 terabytes of output. And coincidentally or not, I just find this particular comparison between the smallest scale of knowledge -- the brain -- and the largest scale of knowledge -- the universe itself -- to be really quite striking and fascinating. Because as Bruce Mau once said, "When everything is connected to everything else, for better or for worse, everything matters."
Mas as redes também não são apenas uma nova tendência, e é muito fácil nós classificá-las assim. As redes encarnam noções de descentralização, de interligação, de interdependência. Esta nova forma de pensar é fundamental para nós resolvermos muitos dos problemas complexos que enfrentamos atualmente, desde a descodificação do cérebro humano, à compreensão do vasto universo lá fora. Do lado esquerdo, temos um instantâneo duma rede de neurónios dum rato — muito semelhante ao nosso, nesta escala. E do lado direito, temos a Millennium Simulation. Foi a maior simulação e a mais realista do crescimento da estrutura cósmica. Conseguiu recriar a história de 20 milhões de galáxias com cerca de 25 "terabytes" à saída. Por coincidência, ou não, acho que esta comparação, em especial, entre a escala mais pequena de conhecimento — o cérebro — e a maior escala de conhecimento — o universo — é verdadeiramente impressionante e fascinante. Como Bruce Mau disse um dia: "Quando tudo está ligado a tudo o que existe, "para o melhor ou para o pior, tudo é importante".
Thank you so much.
Muito obrigado.
(Applause)
(Aplausos)