پيچيدگي‌هاي غير قابل انتظار شهرهاي آينده

يك ریاضیدان و يك معمار درباره قواعد حاكم بر رفتارهای شهری بحث می‌‌‌‌کنند و اينكه چگونه این قواعد شهرهای آینده را شکل مي‌‌‌‌دهند.

استیون استروگاتز از لحاظ ریاضی توضیح می‌‌‌‌دهد چگونه پیچیدگی‌‌‌‌هاي طبیعی و اجتماعی- فرهنگی، در شبکه‌‌‌‌های گسترده نظم‌‌‌‌يافته، مرتفع مي‌‌‌‌شوند. کارلو راتي از تکنولوژی به عنوان ابزاری برای خلق محیط شهری تعاملي استفاده می‌‌‌‌کند. استروگاتز مدعي است که ما درک ضعیفی از پیچیدگی زيربنايي چنين سیستم‌‌‌‌های شبکه‌‌‌‌ای داریم. راتی اشاره می‌‌‌‌کند که ساختن اين سيستم‌‌‌‌ها حقیقتا درک ما را بالا می‌‌‌‌برد. نشريه سید (SEED) از آنها برای گفت‌وگو در اين باره دعوت كرد:
كارلو راتي: آیا بر رفتارهای شهری قواعدي حاكم است؟ چگونه در سیستم‌‌‌‌های پویا، حلقه‌‌‌‌های بازخوردی عمل می‌‌‌‌کنند؟ شهرهای آینده چگونه به نظر خواهند رسيد؟
استيون استروگاتز: درباره‌‌‌‌ «مركز مكالمه تلفني نیویورک» صحبت كنيد. در این پروژه می‌‌‌‌خواستید چه کاري انجام دهيد؟
كارلو راتي: خوب، اجازه دهید ابتدا درباره‌‌‌‌ چارچوبی که درصدد توسعه آن در «آزمایشگاه شهر قابل حس» در ام آي‌تي بوديم، صحبت كنم. ما فکر مي‌‌‌‌كنيم تغييرات بزرگي در جریان است که با فضای فیزیکی و محیط زیست ما ارتباط پيدا مي‌‌‌‌كند. ما می‌‌‌‌دانیم که چگونه شهرهای گذشته با سيمان، آجر، شیشه و فولاد ساخته شده‌‌‌‌‌‌‌‌اند. اما شهرهای آینده نيز از سیلیکون ساخته خواهند شد. بنابراین چگونه ترکیب هماهنگي از بتون و سیلیکون داشته باشيم؟ این چیزی است که ما به دنبال آن بوده‌‌‌‌ايم.
در مورد «مركز مكالمه تلفني نیویورک»، مي‌‌‌‌خواستيم بفهمیم چگونه استفاده مردم از تکنولوژی اين امكان را به ما مي‌‌‌‌دهد تا درک بهتری از شهر داشته باشیم. بنابراین با استفاده از داده‌‌‌‌هاي شركت مخابراتي AT&T بررسي كرديم چگونه شهر نیویورک با بقیه جهان در زماني معین ارتباط برقرار می‌‌‌‌کند که به اين طريق اثر مناطق زماني، اثر محلات خاص، مثلا بخش‌‌‌‌هاي ثروتمند شهر كه با بخش‌‌‌‌هاي ثروتمند جهان صحبت مي‌‌‌‌كنند و غيره برايمان روشن مي‌‌‌‌شود. ما مي‌‌‌‌خواستيم بدانيم چگونه با بررسي و دقت در همه اين ارتباطات تلفني مي‌‌‌‌توان شهر نيويورك را به گونه‌‌‌‌اي متفاوت ديد.
استيون استروگاتز: در مورد نيويورك از چه روش و مقياسي استفاده کردید؟ آیا آن را بر اساس نواحي شهرداري يا خیابان یا … بررسي كرديد؟
كارلو راتي: واقعيت اين است كه ما نقشه‌‌‌‌هایی با مقیاس‌‌‌‌های متفاوت داشتيم. در یکی از آنها، نیویورک فقط یک نقطه بود. اما وقتی آن را بزرگنمایی كرديم، توانستیم آن را با مقیاس و وضوح 200 در 200 متر ببینیم. بنابراین کاملا دقيق و ریزدانه است. برای مثال، با بررسی ناحيه كوينز توانستيم بفهمیم که تعداد زيادي تماس تلفني با كشور گويان انجام شده است. با خود گفتيم احتمالا داده‌‌‌‌هاي دريافتي از شركت AT&T را به درستي تجزيه و تحليل نكرده‌‌‌‌ايم. سپس به سايت رفتيم و متوجه شديم كه واقعا اين تماس‌‌‌‌ها از نيويورك بوده است يعني مربوط به يكي از جوامع اصلي گويان‌‌‌‌نشين در خارج از كشور گويان. چیزهای جالب زیادی مثل این، از این اطلاعات به دست آمد.
استيون استروگاتز: این واقعا همان چیزی است که من می‌‌‌‌خواستم اندكي بيشتر به آن بپردازيم. فرايند مجسم ساختن ارتباط تلفني بين جوامع مختلف در مقیاس جهانی، به ما حس متفاوتی از جهانی که در آن زندگی می‌‌‌‌کنیم می‌‌‌‌دهد. چیزی از نوع رازآميزبودن شبکه‌‌‌‌های پیچیده و جهانی‌سازی به طور كلي وجود دارد. بنابراین بسیاری از چیزهایی که امروزه با آن روبه‌رو هستیم چه در اکوسیستم‌‌‌‌ها يا در تغييرات جهاني آب و هوا يا در علم اقتصاد، دربرگيرنده اين شبكه‌‌‌‌هاي پيچيده هستند كه ما واقعا در فهميدن آنها مشكل داريم كه تا حدي به اين دليل است كه ما نمي‌‌‌‌توانيم آنها را ببينيم. من از خود مي‌‌‌‌پرسم كه آيا اين بررسي‌‌‌‌ها مي‌‌‌‌توانند نوعي از درك شهودي جديد به ما بدهند.
كارلو راتي: من فكر مي‌‌‌‌كنم نكته جالب اين است كه ميزان اطلاعاتي كه ما مي‌‌‌‌توانيم در ذهن مجسم كنيم واقعا افزايش يافته است. اينك اطلاعاتِ تا پيش از اين نامريي بيشتري را به عرصه فضاي فيزيكي وارد مي‌‌‌‌كنيم. و با مريي ساختن آنها، با تجزيه و تحليل آنها، امكان تاثيرگذاري بر ذهنيت و تصورات مردم از آنها را پيدا كرديم. با دقت در شبكه‌‌‌‌هاي تلفن همراه مي‌‌‌‌توان يك شهر را همچون ارگانيسمي زنده ديد موجودي كه دايم نبض‌اش مي‌‌‌‌زند.

استيون استروگاتز: بلي، ايده‌‌‌‌اي كه به شهرها به اين شيوه نگاه شود خيلي چالش برانگيز و جالب است. ما هميشه شهرها را به صورت مناطق جغرافيايي كه انباشته از انسان‌‌‌‌ها است تصور مي‌‌‌‌كرديم اما حس پوياي خيلي روشني از آنچه اتفاق مي‌‌‌‌افتد از تپيدن نبض شهرها به اين شيوه‌‌‌‌اي كه شما گفتيد نداريم.
در بسياري از كارهاي شما، به نظر مي‌‌‌‌رسد كه گويي يك خوش‌‌‌‌بيني ذاتي وجود دارد اينكه موجودات انساني با همديگر و با محيط اطراف خود به شيوه‌‌‌‌هاي جديد تعامل پيدا مي‌‌‌‌كنند و معمولا چيز خوبي خواهد بود. آيا شما هرگز در اين باره نگران نبوديد؟
كارلو راتي: اين واقعيت كه ما پتانسيل ارتباط برقراركردن با مردمان بيشتري به شيوه‌‌‌‌هايي متنوع داريم به �
�ظر من بايد خيلي خيلي خوب باشد. اين مثل داشتن دموكراسي فرصت‌‌‌‌ها است. همچنين از ديدگاه تكاملي، آن در نقطه مخالف ارتباط درون خانوادگي است اين كه قادر باشيد به هر كسي ديگر در هر جاي كره خاكي دسترسي داشته باشيد.
استيون استروگاتز: بلي بي‌ترديد اين اتفاق خوبي است. آنچه كه اندكي من را نگران مي‌‌‌‌كند اين است كه وقتي مردم با محيط‌زيست‌‌‌‌شان تعامل دارند محيط زيست قادر به واكنش نشان دادن است. من چيزي درباره معماري يا برنامه‌‌‌‌ريزي شهري نمي‌‌‌‌دانم اما اينطور فهميده‌‌‌‌ام كه در نگاه قديم، سازه‌‌‌‌ها وجود دارند و سپس انسان در اطراف آنها حركت كرده يا از آنها استفاده مي‌‌‌‌كند اما آنها واقعا روي هم رفته فضا را تغيير نمي‌‌‌‌دهند. ولي در برخي از كارهاي شما واضح است كه سازه‌‌‌‌ها به مردم واكنش نشان مي‌‌‌‌دهند.
كارلو راتي: حق با شما است. در حالت سنتي، تعامل بسيار اندكي وجود داشت. معمارها اتكا به نفس والايي دارند به طوري كه احساس مي‌‌‌‌كنند تعامل عمدتا از جانب محيط ساخته شده به سمت مردم جريان دارد. براي نمونه 50 سال قبل، باكمينستر فولر گفت، «دست از تلاش براي اصلاح مردم برداريد، محيط‌زيست را اصلاح كنيد. اگر محيط زيست درست باشد مردم خودشان را اصلاح خواهند كرد.» من فكر مي‌‌‌‌كنم آنچه امروز اتفاق مي‌‌‌‌افتد اين است كه ما قادر به ايجاد حلقه بازخورد كامل هستيم. به لطف تكنولوژي جديد، هر دو تا قادر به تعامل با هم هستند. براي مثال، ما پاويون آب ديجيتال براي نمايشگاه 2008 در اسپانيا ايجاد كرديم. موضوع نمايشگاه، آب بود به طوري كه ايده احداث يك ساختمان كاملا بدون آب داشت. بيل ميچل در ام آي تي ايده مواجهه با آب شبيه يك ساختمان زنده را داشت. وقتي به آن نزديك مي‌‌‌‌شويد باز مي‌‌‌‌شود تا اجازه دهد وارد شويد و به حضور شما واكنش نشان مي‌‌‌‌دهد. اين يك تجربه كاملا جالب بين انسان و ساختمان است. پس ما قادر هستيم شهر را به شيوه‌‌‌‌هايي متفاوت نسبت به گذشته به جنبش درآوريم. چرا اين را مشكل‌‌‌‌زا مي‌‌‌‌بينيد؟
استيون استروگاتز: من نگران آن چيزي هستم كه شما دقيقا روي آن انگشت گذاشتيد، حلقه‌‌‌‌هاي بازخورد. در دنياي سيستم‌‌‌‌هاي پويا، از ديدگاه رياضي، حلقه‌‌‌‌هاي بازخورد، خصوصا در سيستم‌‌‌‌هاي پيچيده، واقعا مي‌‌‌‌تواند هراسناك باشد. علت آن وجود پيامدهاي ناخواسته است. سيستم‌‌‌‌هاي پويا مي‌‌‌‌توانند همه نوع زيبايي و غنابخشي به دنياي اطراف ما بدهند و نيز ترس و وحشت پيش‌‌‌‌بيني نشده. براي اينكه يك مثال بسيار ساده از آنچه در اين مورد فكر مي‌‌‌‌كنم ارايه دهم به پل هزاره در لندن نگاه كنيد: يكي از باريكترين پل‌‌‌‌هاي جهان و سازه‌‌‌‌اي بسيار باشكوه. همه معماران توافق دارند كه آن محشر و عالي است اما مثل اين به نظر مي‌‌‌‌رسد كه مي‌‌‌‌خواهد به لرزه افتد شبيه اينكه عملا يك سيم گيتار در عرض رود تايمز به صدا در مي‌‌‌‌آيد. و در مراسم گشايش پل وقتي مردم از روي پل رد مي‌‌‌‌شدند آن اندكي تكان تكان مي‌‌‌‌خورد كه بعد مردم عادت كردند و منجر به اين شد كه صداي پايشان را با جنبش‌‌‌‌هاي پل انطباق زماني بدهند كه تكان‌‌‌‌هاي پل را شديدتر ساخت. قرار نبود اين اتفاق بيفتد. اين در ساخت پل لحاظ نشده بود.
كارلو راتي: آن خيلي سرگرم كننده بود – من در آن روز، در زمان افتتاحیه در لندن بودم.
استيون استروگاتز: خب پس باید برایم شرح دهيد!
كارلو راتي: بله، به مدت دو روز قبل از اينكه پل را ببندند، راه رفتن روی پل متحرک، بحث جالب و مهمی در لندن شده بود. اما، اگر من منظور شما را درست فهمیده باشم، شما می‌‌‌‌گویید حلقه‌‌‌‌های بازخورد می‌‌‌‌توانند ناپایداری و پژواك یا نوعی واگرايي در معادله به وجود آورند.
استيون استروگاتز: بلي،‌ این یک پيامد پيش‌‌‌‌بيني نشده احتمالي است. و آنها واقعا به قدر کافی ساده هستند تا بازمهندسي شوند. پس من به خاطر آن آرامش و خوابم را به هم نمي‌‌‌‌زنم،‌ ولی من يک نگرانی کلی درباره‌‌‌‌ این دوران شبکه‌‌‌‌ای دارم که ما به وضوح در آن بسر مي‌‌‌‌بريم. برای مثال، شبکه نیروي برق كه عادت داريم آن را شبكه ندانيم. آنها صرفا نيروگاه‌‌‌‌های برق جدا از هم بودند. وقتی مشكلي به‌وجود مي‌‌‌‌آمد فقط كافي بود نيروگاه برق را تعطيل كرده و تعميرات را انجام داده و مشكل رفع شود. اما الان که شبکه وجود دارد وقتی حادثه‌‌‌‌اي در یک نقطه از شبکه اتفاق می‌‌‌‌افتد و شما استراتژی دفاعي را به‌كار مي‌‌‌‌گيريد که فقط این نيروگاه را تعطیل کنید، این می‌‌‌‌تواند اثرات گسترش يابنده داشته باشد، می‌‌‌‌تواند بار بيش از حدي روی بخش‌‌‌‌های دیگر تحميل كند که باعث تعطيل شدن آنها شود و این دقیقا چیزی است که ما این جا در منطقه ايالات شمال شرقي ديديم زمانی که در سال 2003 خاموشی سراسري داشتيم. یا درباره آنچه همين الان در بازارهاي مالي اتفاق می‌‌‌‌افتد، جایی که همه نوع نارسايي‌‌‌‌هاي سرريز شونده و گسترش يابنده در بازارها و نظام‌‌‌‌هاي مالي ما اتفاق می‌‌‌‌افتد. بنابراین من فکر می‌‌‌‌کنم وقتی که به مردم اجازه دهید به محیط ساخته شده واكنش نشان دهند شما داريد پدیده‌‌‌‌ای مثل جعبه‌‌‌‌ پاندورا را در معماری باز مي‌‌‌‌کنید. احتمالا با اين كار چیزهای هيجان انگيز و نوظهوري وجود خواهد داشت، اما مطمئنا برخي چیزهای اضطراب‌‌‌‌آور و گيج کننده هم و
جود خواهد داشت.
كارلو راتي: من مثالي كه از شبکه‌‌‌‌ برق زديد را مي‌‌‌‌پسندم. اما آیا آن بخشی از مشکلی نيست که ما با سیستم‌‌‌‌های توزيع شده جديد توسط كنترل‌‌‌‌كنندگان قديمي و متمركز برخورد مي‌‌‌‌كنيم؟ چه اتفاقي مي‌‌‌‌افتد اگر اطلاعات در ميان شبكه پخش شود؟ پس سيستم خودش را به شيوه‌‌‌‌اي متفاوت تنظیم خواهد كرد.
استيون استروگاتز: همين طور است. این همان راه حلی است که طبیعت واقعا استفاده می‌‌‌‌کند. بنابراین مساله این است که اگر می‌‌‌‌خواهید اين شبکه‌‌‌‌های بزرگ پیچیده را ایجاد کنید، بهتر است آماده باشيد كه آنها را به شيوه‌‌‌‌اي غيرمتمرکز نيز كنترل كنيد. آنها باید دست در دست هم جلو بروند. در مورد نظام‌‌‌‌های مالی، ما واقعا چیزی شبیه آنها نداریم. ما از زبانی استفاده می‌‌‌‌کنیم که از سناریوی شبکه‌‌‌‌های برق می‌‌‌‌آید. ما درباره‌‌‌‌ زدن كليد قطع كننده مدار صحبت می‌‌‌‌کنیم وقتی که بازار دچار مشکل شده است. این یک نوع واکنش بسیار خام است.
كارلو راتي: من منظور شما را می‌‌‌‌فهمم. نظر من این است که اين دو تقريبا در یک زمان معین عملا توسعه پیدا خواهند كرد. تا زماني که شبکه‌‌‌‌ای ندارید که بتوانید آن را آزمایش کنید نمی‌‌‌‌توانید معماری و سیستم کنترل را واقعا توسعه دهيد. این دو به صورت هم زمان توسعه پیدا می‌‌‌‌کنند. موضوع جالب دیگر در مورد شهرها این است که آنها تحت شرايط سفت و سخت شديدي هستند. آنها بسیار پایدار هستند.
استيون استروگاتز: به نكته خوبي اشاره كرديد.
كارلو راتي: شهر رخوت و بی حرکتی نيز دارد. اين گونه نيست که یک گره ترافیکی داشته باشیم و بتوانیم عرض خیابان را دو برابر کنیم و ترافیک درون آن جريان يابد. ما می‌‌‌‌توانیم کار بسيار کوچکی انجام دهيم و زمان چراغ‌‌‌‌های راهنمایی را تغییر دهیم و آن‌‌‌‌ها را منطبق‌‌تر سازيم، اما نمی‌‌‌‌توانیم کار زیادي بکنیم. هر چند اگر این اطلاعات را به انسان‌‌‌‌ها بازگردانيد انسان‌‌‌‌ها می‌‌‌‌توانند به فعالان سیستم تبدیل شوند. نکته زیبا این است که اگر انسان‌‌‌‌ها به هوش و اطلاعات این سیستم كمك کنند پس كنترل غیرمتمرکز و هوشمندانه خواهيم داشت.
استيون استروگاتز: شما فرد خوش‌‌‌‌بیني هستید!
قانون کوین بیکن
استيون استروگاتز: ما در علم سعی می‌‌‌‌کنیم قوانین طبیعي درون پدیده‌‌‌‌های فیزیکی و زیستی را كشف کنیم. با همه آن چه که درباره آن بحث کردیم، به نظر می‌‌‌‌رسد که بايد منتظر باشيم تا تمام انواع قوانین براي پدیده‌‌‌‌های شهری كشف شود.
كارلو راتي: کاملا همين طور است. یکی از جذاب‌‌‌‌ترین قضايا برای من، قانون مقیاس و اندازه شهر است. پدید آمدن شهرها محصول دلایل زیادی است. در 8000 سال پیش شهرها را نداشتیم و این زمان کوتاهی است كه گذشته است. به‌وجود آمدن شهرها نتیجه‌‌‌‌ بازرگانی، تجارت، دفاع، انقلاب صنعتی و غیره بوده است. امروزه به نظر می‌‌‌‌رسد که شهرها برای این هستند که ما با یکدیگر ارتباط برقرار کنیم، تا با هم ملاقات کنیم، ارتباط فیزیکی داشته باشیم و اطلاعات را با هم تبادل کنیم. این چیزی است که شهرها را جالب می‌‌‌‌سازد. 10 یا 15 سال پیش، در آغاز انقلاب اینترنتی، مردم درباره‌‌‌‌ مرگ شهرها مي‌‌‌‌نوشتند. اين واقعيت كه ما شبكه بزرگ افقي داشتيم و مي‌‌‌‌توانستيم هر مكاني در جهان را به هم اتصال دهيم به اين معنا بود كه شهرها ناپديد خواهند شد. بررسي‌‌‌‌هاي انجام شده بسياري را مي‌‌‌‌توان در اواسط دهه 1990 در اين باره پيدا كرد. جالب اينجا است كه 15 سال گذشته، عملا شديدترين فرايند شهرنشيني در تاريخ ديده شده است. امسال، برای اولین بار، بیش از نیمی از جمعیت جهان در شهرها زندگی می‌‌‌‌کنند. این مساله به یک قانون بنيادي مربوط مي‌‌‌‌شود كه هنوز فهميده نشده است. این جایی است که ما به کمک نیاز داریم.
استيون استروگاتز: نمی‌‌‌‌خواهید حدسي بزنید ؟ حدس شما در مورد این قانون چیست؟
كارلو راتي: این به روشی که ما با مردم ارتباط برقرار می‌‌‌‌کنیم ربط پيدا مي‌‌‌‌كند. از ديدگاه تکاملی، شهرها مزاياي بسياري دارند که شانس بالاتري برای ملاقات و روابط خصوصی با مردمان بیشتري داشته باشيم و ارتباط فيزيكي و ديجيتالي بیشتری با جهان از طريق شبکه‌‌‌‌ها برقرار سازيم. خب بعد چی؟ ما شهرهايي را در دهه‌‌‌‌هاي گذشته ديده‌‌‌‌ايم که به 20 میلیون نفر مي‌‌‌‌رسند. آیا ممکن است به زودي شاهد شهري باشيم كه به 100 میلیون برسد؟ پس چرا بر روی اين سیاره به روشی که به نیویورک و سنترال پارک شباهت داشته باشد زندگی نكنيم. شهری با 6 ميليارد نفر جمعیت که با فضای سبز احاطه شده باشد. اينها پرسش‌‌‌‌هاي مهمي هستند که عمیقا به روشي كه ما با هم ديگر ارتباط برقرار مي‌‌‌‌كنيم و ساختارمند كردن خودمان در جامعه ربط پيدا مي‌‌‌‌كند.
اما، مساله این است که به نظر می‌‌‌‌رسد تکنولوژی روش برقراری ارتباط ما را تغییر می‌‌‌‌دهد و به خاطر این الگوهای جدید برقراری ارتباط، ما به نوع جدیدی از ساختار فیزیکی براي شهرها نیازمندیم. اجازه دهید چیز جالبی که دست یافته‌‌‌‌ایم را به شما بگویم. ما هنوز آن را حل نکرده‌‌‌‌ایم اما در حال کار کردن روی آن هستیم.
ما در حال بررسی داده‌‌‌‌هايي بودیم که در پروژه «مركز مكالمه تلفني نیویورک» تولید شده بود و این که چگونه شهر نیویورک با تمام شهرهایی که در آمریکا هستند ا�
�تباط برقرار می‌‌‌‌کند. اگر تمام مكالماتي را که بین نیویورک و این شهرها وجود دارد بررسی کنید، به یک قانون جالب می‌‌‌‌رسید. اگر به یک شهر 100000 نفری و یک شهر 1 میلیون نفری نگاه کنید، شهر یک میلیونی، 100 بار بیش‌‌تر با نیویورک تماس داشته است. اگر درباره‌‌‌‌ سیستم یکنواخت فکر کنید، انتظار مدل خطی ساده یا مدل جاذبه را خواهید داشت. دو دسته جمعیت داريم و تماس‌‌‌‌ها باید متناسب با جمعیت باشد. در عوض چیزی که ما پیدا کردیم این است که تماس‌‌‌‌ها متناسب با مجذور جمعیت است.
استيون استروگاتز: نكته جالبي است. آيا توانستيد بفهميد اين قاعده تا كجا قابل تعميم يافتن است؟ اگر بخواهيم به شهرهاي 100 يا 1000 يا 10000 نفري برسيم؟
كارلو راتي: اين قاعده با شهرهايي بین 1000 و چند میلیون نفر سازگار است. آن شبیه یک الگوی کاملا سازگار به نظر می‌‌‌‌‌‌‌‌رسد. ما هنوز در حال بررسی اطلاعات هستیم اما یک یافته جالب این است که اگر در یک شهر بزرگ زندگي مي‌‌‌‌كنيد بسيار بیشتر با بقیه جمعیت جهان در ارتباط هستید. آزمایش قدیمی تا 6 درجه جداسازي، که خیلی جالب ولی کاملا تقریبی بود، امروزه می‌‌‌‌تواند در مقیاسي بسيار بزرگ تاييد شود. مردم شروع به انجام آن با MSN کرده‌‌‌‌اند.
استيون استروگاتز: اوه، بله، من در مورد آن شنیده‌‌‌‌ام. چیز جالبی است.
كارلو راتي: بله، آنها تابستان گذشته مقاله‌‌‌‌اي منتشر کردند. مشكل اینجا است که آنها اطلاعات درباره مکان دقيق افراد را ندارند. اگر شما همين كار را با یک شبکه‌‌‌‌ تلفنی انجام دهيد پس مکان گره شبکه را می‌‌‌‌دانید. براي نمونه، من فکر می‌‌‌‌کنم این باور نکردنی است که دریابیم مردم شهر نیویورک دو درجه جداسازي کمتر از مردم شهر آيوا دارند.
تکامل به وسیله‌‌‌‌ معماری
استيون استروگاتز: من سیستم‌‌‌‌های غيرخطي را مطالعه مي‌‌‌‌كنم كه علت‌‌‌‌ها دقيقا با اثراتی که به وجود می‌‌‌‌آورند متناسب نیستند یا حاصل جمع بخش‌‌‌‌ها لزوما با كل برابر نيست. در این نوع از سیستم‌‌‌‌ها كه از 100 سال پیش تا امروز مطالعه شده است ما می‌‌‌‌دانیم که انواع چیزهای غیرعادی می‌‌‌‌تواند اتفاق بیفتد كه به دشواري پیش‌‌‌‌بینی مي‌‌‌‌شوند. آشوب و بی‌‌‌‌نظمی احتمالا مشهورترین پدیده است. (اشاره به نظریه آشوب، كه اندكي اختلال، به زدن تمثيلي بال‌‌‌‌هاي پروانه تشبيه مي‌‌‌‌شود كه باعث راه افتادن تندبادي در برزيل مي‌‌‌‌شود). حتی نظریه آشوب که در دهه 1980 توسعه داده شده و به تكامل رسيد، تنها به درک ما از سیستم‌‌‌‌هاي غیرخطی کمک كرد با بخش‌‌‌‌های بسیار اندك، كه فقط 2 یا 3 درجه آزادی دارد. بنابراین وقتي مي‌‌‌‌شنوم كه جمعیت 10 میلیونی با محیط ساخته شده خود تعامل دارد و درباره همه چيزهاي خوبي كه اتفاق مي‌‌‌‌افتد خبردار مي‌‌‌‌شوم، نگراني به سراغم مي‌‌‌‌آيد چون از نقطه نظر تئوریك، ما در هيچ جا به درکي نزديك از این نوع از پدیده‌‌‌‌ها نرسیده‌‌‌‌ایم. براي مثال به همين دلیل است که ما مشکل زیادی در اقتصاد ژن (genomics) داریم، وقتی که هنوز نمی‌‌‌‌دانیم چرا زندگی یک فرد در اکوسیستم پیچیده‌‌‌‌تر از زندگی یک گیاه نخود فرنگی است یا چرا پیچیدگی سازمانی آن از يك فرد کمتر است.
كارلو راتي: من در این ماجرا خوش‌‌‌‌بین هستم. اما این واقعيت که ما قادر به مدل‌‌‌‌سازی سیستم‌‌‌‌ها برای حل معادلات در پشت آنها نيستیم به این معنی نیست که سیستم به خودی خود خطرناک است. از جهتی آنچه در مورد جهان جالب است اينكه به نظر مي‌‌‌‌رسد بسياري از سیستم‌‌‌‌ها با یک عامل ايمني عظيم درون ساز مهندسي شده‌‌‌‌اند.
استيون استروگاتز: سیستم‌‌‌‌هایی که قبلا تكامل پيدا كرده‌‌‌‌اند، منظور شما این است؟
كارلو راتي: بله.
استيون استروگاتز: بسيار خوب، اينهايي كه تكامل يافته‌‌‌‌اند استحكام بخشيده شدند و عامل‌‌‌‌هاي ایمنی‌‌‌‌بخش دارند اما همچنان كه سيستم‌‌‌‌هاي جدیدی خلق می‌‌‌‌کنیم در اين اثنا هنوز از تفكر خطی قدیمی خودمان استفاده می‌‌‌‌کنیم؛ يعني ما در جهان شبكه به تكامل نرسیدیم؛ جهانی که می‌‌‌‌توانیم روی اکوسیستم یا آب و هوا اثر بگذاریم. ما فقط این را برای 50 یا 100 سال گذشته انجام داده‌‌‌‌ایم و لايه بيروني نداريم که بدانیم چه جهنمی درست کرده‌‌‌‌ایم. حتي اصلا واضح نیست که ما لايه بيروني داشته باشيم و بدانیم چه كار مي‌‌‌‌كنيم چون اين مشكلات كاملا چند بعدي هستند و قسمت‌‌‌‌های مختلفی دارند که حتي اگر پاسخ را بدانیم، باز هم من مطمئن نیستم که آن را درك كرده باشیم. بنابراین، بله، در سطح افراد حرفه‌‌‌‌ای که در این زمینه کار می‌‌‌‌کنند، چیزهای زیادی می‌‌‌‌توانیم انجام دهیم و مشغول كار خواهیم شد. اما ما می‌‌‌‌توانیم با معرفی بازخوردهای غیرخطی به این شبکه‌‌‌‌های پیچیده که خلق كرده‌‌‌‌ايم واقعا اوضاع را خراب كنيم.
كارلو راتي: اما در آخر، آیا بیشتر سيستم‌‌‌‌هایی که طبیعت تكامل داده است نيز سیستم‌‌‌‌های غیرخطی نيستند؟ ما گاهی وانمود مي‌‌‌‌كنيم آنها خطي هستند چون می‌‌‌‌دانیم چگونه می‌‌‌‌توان از عهده آنها برآمد و برای بررسي آسان‌‌‌‌تر هستند. اما آیا تمام آنها سیستم‌‌‌‌های غیرخطی پیچیده نیستند؟
استيون استروگاتز: قطعا. جهان خطی، جهاني بسیار خاکستری، کسالت بار و وحشتناک خواهد بود. معجزه زندگی و تنوع جهان اطراف ما، به علت ماهيت غيرخط�
� و به هم پیوسته آن است. من کاملا این نکته را دریافته‌‌‌‌ام ولی میلیون‌‌‌‌ها سال طول كشيده است تا به این جا برسیم.
انیشتين می‌‌‌‌گوید: «همه چیز به جز شيوه تفکر ما تغییر می‌‌‌‌كند.» من امیدوارم که ما به عنوان يكي از انواع موجودات، قابلیت كاملي بدست آوريم تا با به هم پيوستگي و چيزهاي به هم پيوسته‌‌‌‌اي كه به‌وجود مي‌‌‌‌آوريم كنار بيائيم. آیا ما می‌‌‌‌توانیم ارتباطمان را با ساخته‌‌‌‌های خود ادامه دهیم؟
كارلو راتي : اما منظور اين نيست كه تكامل چگونه کار می‌‌‌‌کند؟ با واردكردن چیزی کاملا جدید به زنجیره تكامل؟
استيون استروگاتز: درست است. و بسیاری از چیزها منقرض و منسوخ می‌‌‌‌شوند. اکثر چیزهایی که روی زمین به وجود آمده‌‌‌‌اند، آزمایش‌‌‌‌های تحولی و تكاملي داشته‌‌‌‌اند و نابود شده‌‌‌‌اند. درست است؟
كارلو راتي : خب، آنها به چیزهای دیگری تبدیل شده‌‌‌‌اند. منظورم این است که ما بازمانده‌ زنده آنها هستیم.
استيون استروگاتز: درست است، آنها بازماندگاني داشته‌‌‌‌اند که بهتر با محیط وفق پيدا كردند. و بنابراین مايه دلگرمی برای ما است.
كارلو راتي: اما من تصور می‌‌‌‌کنم بعضی از چیزهایی که ما آنها را آزمایش می‌‌‌‌کنیم حقیقتا از برخي اصول تكاملي پيروي مي‌‌‌‌كنند و ما را متنوع‌‌‌‌تر مي‌‌‌‌سازند. تعدادی مطالعه و تحقیق بر روی گونه‌‌‌‌هایی که منقرض شده‌‌‌‌اند وجود دارد که بیش‌‌‌‌تر آن‌‌‌‌ها به این حقیقت برمی‌‌‌‌گردد که آنهایی که می‌‌‌‌خواستند بیش از حد اختصاصی شوند، از بین رفته و ناپدید شده‌‌‌‌اند. یک تغییر کوچک در محيط زيست، آنها را نابود كرده است. و آیا این چیزهایی که در موردشان گفت‌وگو می‌‌‌‌کنیم ما را كمتر اختصاصی نمي‌‌‌‌کند؟ آیا همه چیز در جهت این نیست که ما را از جنبه تکاملی، كارآمدتر سازد؟
استيون استروگاتز: شايد اينطور باشد. من اميدوارم اينطور باشد. معمولا اين يك استراتژي خوب است كه در زمان‌‌‌‌هاي نامطمئن، تنوع‌‌‌‌پذيري بيشتري داشته باشيد. اما من فكر مي‌‌‌‌كنم بهترين روش از پس آن برآمدن، توسعه روش‌‌‌‌هاي جديد درك شهودي يافتن از جهان است. تصور مي‌‌‌‌كنم با رشد اينترنت، بسياري از ما دركي از شبكه پيدا كرديم به شيوه‌‌‌‌اي كه 20 سال قبل نداشتيم. و حتي در زبان هم ديده مي‌‌‌‌‌‌‌‌شود وقتي مردم درباره وبگردي صحبت مي‌‌‌‌كنند آن يك استعاره فيزيكي است. براي من آن نشاندهنده پيشرفت در شيوه تفكر ما، در فهم و درك ما از اين شبكه غول‌‌‌‌پیکر و ظاهرا بی‌‌‌‌پایان ارتباطات است.
كارلو راتي: از اين جنبه صحبت كنيم كه چالش‌‌‌‌هاي كليدي از نقطه نظر ریاضی در این زمینه چیست؟
استيون استروگاتز: چالش‌‌‌‌ها زیاد هستند. ما نمی‌‌‌‌توانیم معادلات هر يك از اين سیستم‌‌‌‌هايي را که درباره آن به معناي سنتي صحبت مي‌‌‌‌كنيم حل كنيم به همان طريقي كه مثلا مي‌‌‌‌توانستيم قوانين نيوتني براي سيستم‌‌‌‌هاي مكانيكي را حل كنيم. بنابراين رياضياتي كه همه ما با آن بزرگ شديم، حساب و معادلات دیفرانسیل هنوز خیلی ارزشمند است اما روشن نیست که آن واقعا کافی است یا نه. چون ما نمی‌‌‌‌توانيم این معادلات را حل کنیم. نه به معناي بدست آوردن فرمول‌‌‌‌های روشن برای پاسخ‌‌‌‌ها. ما به يك نوع ديگر از بينش نیازمندیم.
كارلو راتي: درست است.
استيون استروگاتز: دست كم در آشوب و پويايي غيرخطي سنتي، تصاويري داشتيم. ما می‌‌‌‌توانستیم با تجسم سازي اين تصاویر در ابعاد 2 یا 3 و گاهی 4 یا 5 بعدي بفهمیم چه چیزی اتفاق می‌‌‌‌افتد. اما اکنون که با سیستم‌‌‌‌های شبکه‌‌‌‌ای با میلیون‌‌‌‌ها گره سر و کار داریم نمی‌‌‌‌توانیم از هندسه استفاده کنیم. ما نیاز به چیزهای دیگری داریم. ما نظریه گراف را داریم. ما شبیه‌‌‌‌سازی را داريم اما شبیه‌‌‌‌سازی‌‌‌‌ها اغلب به همان اندازه واقعيت به دشواري فهميده مي‌‌‌‌شوند. بنابراین من فکر می‌‌‌‌کنم با این سوال روان‌‌‌‌شناسانه رو به رو هستیم که آیا قادریم نیاز به درک این جهان مدرن را توسعه ببخشیم. و ممکن است در مورد تكامل صحبت کنیم که ما كساني نیستیم که آن را درک خواهيم كرد. ابزارهاي هوش مصنوعی که می‌‌‌‌سازیم می‌‌‌‌توانند آن را بفهمند و سپس به ما گزارش دهند. من فكر مي‌‌‌‌كنم اين احتمالا یک سناریو بسيار محتمل است. اگر ما در این جهان شبکه‌‌‌‌ای باقي بمانیم، به خاطر این است که جهان به طور هوشمندانه خود را با این قوانین وفق می‌‌‌‌دهد. چه کسی می‌‌‌‌داند ؟ تاریخ علم همیشه پیش رفته است اما از جهت دیگر، منظور اين نيست كه همیشه اينطور خواهد بود.
كارلو راتي: قبول است، بنابراین ابزارهاي توپولوژي كه ما داريم براي تجزیه و تحلیل اين شبکه‌‌‌‌های غول پیکر کافی نیست. اما بعضی شبکه‌‌‌‌ها در فضای فیزیکی به پایان می‌‌‌‌رسند مثلا شبکه‌‌‌های گفت‌وگوي از طريق تلفن همراه به تلفن همراه دیگر. و زمانی که شما به فضای فیزیکی برمی‌‌‌‌گردید ما تعداد بسیار زیادی از ابزارهاي سنتی که می‌‌‌‌توانیم استفاده کنیم داریم. و بنابراین من از خودم پرسیدم آیا برای بعضی از شبکه‌‌‌‌ها بازگشت به فضای هندسه اقلیدسی به واقع مي‌‌‌‌تواند به ما كمك كند تا آنچه در جريان است را بهتر تجزیه و تحلیل كنيم. ما واقعا مطمئن نيستيم چگونه شبكه را ساختارمند كنيم اما پيش از اين فضای اقلیدسی را ساختارمند ك
رده‌‌‌‌ايم که تحمیل‌‌‌‌کننده به آن است.
استيون استروگاتز: درست است. این نكته خیلی جالبی است. باور کنید یا نه، كار اندكي در نظريه شبكه، در شبکه‌‌‌‌هاي فضای اقلیدسی جغرافیایی انجام شده است. اما بله، در راس توپولوژی خالص از چه كسي به چه کسی ارتباط دارد، ساختار مسافت‌‌‌‌هاي واقعي است. بنابراین مردم شروع به فکر کردن درباره‌‌‌‌ شبکه‌‌‌‌های فضايي كردند و به نظر من می‌‌‌‌تواند حوزه مهمی برای توسعه تئوری شبکه در چند سال آينده باشد.
كارلو راتي: بنابراین آیا شما فکر می‌‌‌‌کنید معمار می‌‌‌‌تواند به ریاضیات كمك كند؟
استيون استروگاتز: بله، حتما. این راه را دنبال کنید!