Impredictibilitatea în domeniul climatic și în științele sociale

(Unpredictability, from the empirical sciences to the social sciences)

Petre ROMAN

Abstract: In this essay, I will present how modern and contemporary scientists have thought of unpredictability and the ways in which it has been and can be addressed in the empirical and social sciences. For science, nature consists of dynamic dissipative systems, which know the transitions to nonlinear states, to temporary chaos. In the political reality, the predictability window is short, and the most important quality of a political leader is to propose short-term projects and adjust them quickly according to circumstances.

Keywords: chaos, empirical sciences, social sciences, unpredictability.

Introducere

În cunoscuta sa lucrare, Un sezon în infern, Rimbaud scria: „Un om trebuie să fie absolut modern”[1]. A fi modern astăzi înseamnă, cred, să combați imprecizia și să înțelegi impredictibilitatea. Europa avea o identitate imprimată în știință: căutarea cauzelor. O credință era ferm înrădăcinată: există o convergență în evoluția lucrurilor, în felul lor de a exista. Știința clasică a Europei este construită cu această credință în aproximare și convergență. Această credință era justificată de faptul că predicțiile se dovedeau corecte. Modelele utilizate și rezultatele obținute cu ele dădeau dreptate acestei științe.

Totuși, la cotitura între secolele al XIX-lea și XX, în 1900, unul dintre cei mai mari fizicieni și matematicieni a avut intuiția genială a ceea ce va fi demonstrat abia în 1963. E vorba despre Henri Poincaré[2]: „O cauză foarte mică ce scapă atenției noastre este capabilă să determine un efect considerabil, pe care este imposibil să nu-l vedem și atunci spunem că efectul se datorează întâmplării… Un fenomen este prezis atunci când este guvernat de legi. Însă nu e întotdeauna așa; se poate întâmpla ca mici diferențe în condițiile inițiale să producă foarte mari diferențe în fenomenul final. O mică eroare în primele produce o enormă eroare în cele finale. Predicția devine imposibilă”.

Pornind de la aceste premise, în cele ce urmează voi prezenta modul în care savanții moderni și contemporani au gândit impredictibilitatea și modurile în care aceasta poate fi abordată în domeniul climatic și în științele sociale.

Meditații asupra impredictibilității

Meditațiile asupra impredictibilității iau o turnură complet neașteptată prin lucrarea lui Edward Lorenz din 1963, în care impredictibilitatea și teoria haosului care o explică sunt pentru prima dată puse în evidență. Lorenz studia cu un sistem de ecuații foarte simplificat încălzirea la bază a unui strat de aer și mișcarea rezultantă. Această experiență simula într-o manieră esențială ceea ce se întâmplă cu mișcarea aerului în atmosferă. Utilizând un calculator – foarte primitiv față de nivelul de astăzi –, el constata că mici erori, considerate neglijabile, în datele de intrare se dovedeau catastrofice. El trage concluzia, neacceptată de comunitatea științifică timp de peste zece ani, că predicția stării timpului pe termen lung este condamnată pentru că este imposibilă. Este ceea ce cunoaștem azi sub denumirea de „efect al fluturelui”[3]: erorile și incertitudinile se multiplică în cascadă și ating în final turbulența deplin dezvoltată.

Prima etapă a teoriei haosului este chiar această dependență senzitivă de condițiile inițiale. „Demonul” se află în nelinearitatea ecuațiilor mișcării fluidelor, care produce haosul matematic ce simulează realitatea naturală.

Același Lorenz demonstrează cum un model fizic bine cunoscut de noi toți este un model de nelinearitate: roata hidraulică. Apa cade regulat din partea de sus către roată; dacă vâna de apă este lentă, cupa superioară nu se umple suficient pentru a învinge frecarea și roata nu se învârte; când vâna este mai rapidă, greutatea cupei pune roata într-o mișcare ce continuă permanent și regulat; însă, dacă vâna se accelerează, rotația devine haotică din cauza efectelor nelineare din sistem.

Lorenz a descoperit că într-o perioadă mai lungă mișcarea de rotație se poate inversa și apoi să nu mai revină deloc la o mișcare permanentă. Nu există deci un mod, un pattern predictibil. Descoperirea a fost o adevărată revoluție în aproximarea teoretică a fenomenelor din natură.

Rezumând cele arătate, noua teorie propune pericolul pe post de soluție. Paradoxul lui Benjamin Fondane[4], „Să întemeiem societatea pe realitatea carteziană a îndoielii”, este astfel confirmat. Aspirația noastră de a găsi liniștea așezați pe malul râului sau al mării unde curg sau alunecă valurile vieții este o iluzie; suntem întotdeauna duși către vâltoare, către impredictibilitate.

Pentru a înțelege impredictibilitatea, vă propun să utilizăm ideea filosofiei dualiste care guvernează astăzi fizica modernă. Cunoașterea naturii se împarte în două categorii: fapte și probabilități. Putem înregistra faptele trecutului; ele sunt observațiile asupra lumii reale, ale

stărilor naturii pe care le putem măsura, însă aceste înregistrări nu ne permit să facem prognoze sigure. Ele ne indică probabilități privitoare la ceea ce se poate produce, însă viitorul este nesigur, pentru că procesele din intimitatea naturii nu sunt predictibile. Natura este în același timp celestă, în perfectă armonie, dar și inexplicabil de fragilă în stabilitatea sa. Toma d’Aquino afirma și insista că un univers perfect trebuie să conțină în el întâmplarea, hazardul, pentru a le permite oamenilor să aibă propria autonomie. Noi ocupăm o realitate care, în conformitate cu știința clasică a formalităților bine întemeiate logic și matematic, avansează sub o cauzalitate presupusă perfectă. În intimitatea sa, natura nu este așa. Viitorul nu poate fi un duplicat al experienței trecutului. Elementul suprem în natură este schimbarea. Pentru știință, natura este constituită din sisteme dinamice disipative. Orice sistem dinamic cunoaște o tranziție spre o stare neperiodică sau nelineară, spre starea de haos temporară. Traiectoriile pe care evoluează sistemul nu sunt stabile; la un moment dat, ele suferă bifurcații și predicția evoluției nu mai este posibilă. Apare și se instalează turbulența, pierderea coerenței spațiale și, uneori, temporale. Este haosul.

Din punct de vedere matematic, comportamentul este stohastic. Fizicienii spun că modurile stabile sunt sclavii modurilor instabile. Pentru a sublinia această antinomie în însăși abordarea științifică, să-l urmăm pe marele savant Nicolae Georgescu-Roegen[5]: „Spiritul Occidentului pare contaminat de un fel de virus incurabil care produce o sete irezistibilă de ordine logică”. Însă gândirea logică, această deprindere analitică, cere intuiție. Cum spunea Einstein, „o intuiție bazată pe înțelegerea plină de simpatie față de experiență”.

În lucrarea Filosofia lui Dostoievski[6], Nikolai Berdiaev spune: „Omul nu este aritmetică, este o ființă problematică și enigmatică” și îl citează pe Dostoievski: „Dacă îmi veți spune că putem calcula haosul și tenebrele, că însăși posibilitatea calculului preliminar va opri nebunia, eu vă răspund că omul se va preface că e nebun pentru a face totuși ceea ce are chef să facă”. Toate cuvintele necesare sunt aici: haos, predicție, inevitabila impredictibilitate, adică nebunia. Și nu e totul. Într-un alt text, Dostoievski spune: „În profunzimea naturii umane nu este nici odihnă, nici unitate, ci un turbion dinamic”. Berdiaev spunea: „Dostoievski vrea să aducă lumina din întuneric”.

Impredictibilitatea climatică

Clima este o temă ce a căpătat o uriașă amploare în prezent, existând campanii ce ocupă primele locuri pe agenda societății globale. În legătură cu acest subiect, apare următoarea întrebare: ce produce schimbarea climatică, un factor extern sau o cauză internă? Exemplul bine-cunoscut de factor extern este acumularea de gaz carbonic în atmosferă. Efectul acestei acumulări, conform celor mai recente rezultate, este o alunecare a climei – față de ceea ce părea permanent în trecut – spre încălzirea înregistrată mai recent. Cauzele interne sunt fluctuațiile mici inițiale care generează apoi fenomene haotice, precum furtunile, valurile de căldură, ploile torențiale și topirea bruscă a ghețurilor. Aceste cauze interne de natură haotică sunt impredictibile, mai puțin într-un număr de cazuri critice, când pot apărea anumite tendințe.

Este de acum sigur că schimbările climatice impredictibile pot provoca un salt climatic de la o stare la alta. Pot apărea praguri critice, numite în literatura americană tipping points. Este cauza marii temeri pe care o împărtășește comunitatea științifică de astăzi.

Am descris un asemenea prag critic – rezultat științific empiric – într-un raport de cercetare științifică privind calitatea apelor Dunării pe întregul parcurs ce-l străbate de-a lungul frontierei și apoi pe teritoriul României, pe lungimea de 1.071 km, pe care l-am folosit în octombrie 2019 la Conferința „Dialogue of Continents – New Challenges in a Global World”, desfășurată la Hamburg. Am indicat acolo gravitatea încălzirii globale, care poate fi o acumulare lentă, în aparență suportabilă, până la declanșarea pragului critic, după care Dumnezeu cu mila, în sensul în care schimbarea este radicală și ireversibilă, iar nu doar lent ireversibilă, caz în care ar permite dezvoltarea unui ansamblu de măsuri de adaptare la schimbare.

Impredictibilitatea în științele sociale

În 1968, cercetând variația în timp a prețului bumbacului, Benoît Mandelbrot[7] a observat că evoluția la bursă cunoaște schimbări în general foarte mici de la o zi la alta, dar din când în când se schimbă substanțial și foarte brusc: „valorile medii nu ne spun nimic despre aceste mari și rare schimbări. […] Pericolul este că nu se ține seama suficient de experiențele terminate în eșec”.

Economia în echilibru există numai în rezultatele simulărilor matematice, plecând de la modele economice concepute pentru a prevedea cursul de stabilitate a prețurilor. Este ceea ce Whitehead[8] numea „iluzia concreteții prost înțelese”. În realitate, apare un fenomen crucial: individul pus într-o nouă situație economică își poate modifica preferințele. Este efectul Oedip. Anunțarea unei viitoare acțiuni modifică datele pe care individul și-a construit planurile sale și atunci și le revizuiește. Poincaré afirma net: „nu există logică și epistemologie independente de psihologie”. Efectele deciziilor indivizilor sunt imposibil de prevăzut în calcul economic.

Tabloul poate fi reconstituit numai prin tatonări. Unde ne aflăm astăzi, la 40 de ani de la apariția teoriei haosului? Teoria haosului este azi un stâlp al cercetării științifice, utilizată nu doar pentru a descoperi, ci și pentru a explica. Evenimentele impredictibile pot conduce spre aplicații în lumea fizică. Geometria complexă a impredictibilității, pe care o numim „stranie”, ia forma atractorilor: tablouri extrem de complexe ale traiectoriilor rezultate din simularea pe calculator. Există deci un mod de comportament care, după o perturbație, face ca sistemul să revină la echilibru. Altfel spus, poate exista o anumită ordine – în haosul ce înseamnă impredictibilitate – care se angajează pe o altă cale, aceea a calității, iar nu a cantității. Această alunecare de la cantitate către calitate este un factor al gândirii sistemice moderne. Lorenz anunțase deja această nouă atitudine prin conceptul „curgerii neperiodice deterministe”. Există o fereastră de predictibilitate de lungime diferită în funcție de evenimentul studiat. De exemplu, în meteorologie, fereastra este de trei zile și orice predicție pentru mai departe este fără valoare. Suntem obligați să trecem la probabilități.

Politica, la fel ca economia, este criticată pentru interesul excesiv acordat termenului scurt. Conducătorii politici sunt cel mai adesea obligați să dea socoteală pentru lipsa de rezultate față de promisiunile făcute. Ei, ca și managerii din economie, au învățat că evenimentele nu sunt predictibile și e mult mai bine să le explici decât să le înfrunți. Astfel, relațiile publice au devenit extrem de importante în exercițiul de putere. Fereastra de predictibilitate în politică este scurtă și cea mai importantă calitate a unui lider politic este să propună proiecte pe termen scurt și să le ajusteze rapid după circumstanțe. Mi-e teamă că marea politică nu mai este posibilă, fiindcă, pentru a o face, ar trebui ținută cârma și continuată strategia pe termen lung chiar și atunci când opinia publică nu mai este favorabilă.

Cum putem ști dacă rezultatele sunt diferite de acelea ce s-ar fi obținut cu alte politici? Cum să aflăm dacă efectele sunt mai bune sau mai rele, comparate cu cele la care s-ar ajunge pe alte căi? Dacă suntem incapabili să prezicem evenimentele, putem totuși ca, plecând de la fapte, să imaginăm consecințele. Impredictibilitatea în ceea ce privește viitorul Europei este, din păcate, evidentă astăzi. Ea este de ordin politic, desigur, dar în esență se regăsește în economie. Atât timp cât performanța economică a euro-zonei este slabă, este aproape imposibil să se mențină un spirit european, un esprit de finésse, cum spunea Blaise Pascal[9], adică un spirit optimist.

Dialectica de cea mai bună calitate pălește în fața răcelii stării economice. Egoismele naționale se întăresc, iar „blocul european” nu este o unitate. Recentul schimb de active între gigantul german BASF și cel rus GAZPROM, care face din compania rusă un mare jucător pe piața germană de distribuire a gazului, dar și pe piețele belgiană, olandeză, austriacă, cehă și britanică, vorbește clar despre prioritatea economicului în fața politicului. Criza recentă a refugiaților demonstrează lipsa de pregătire a Uniunii Europene. Voiam să credem că instituțiile europene erau capabile să facă față asaltului dat de imprevizibil. Nu este așa. Cred că e momentul să punem noi întrebări unor răspunsuri deja cunoscute. La fel ca în teoria haosului, trebuie să trecem de la analiza cantitativă la predictibilitatea calitativă. De exemplu, ar trebui să inițiem un vast studiu sociologic cu refugiații ce se află deja în Germania, Ungaria și Franța. Este un mijloc sigur de a cunoaște realitatea stării psihologice din Orientul Mijlociu sau cel puțin din Siria, Liban și Libia. Trebuie să fim imaginativi atunci și mai ales atunci când vrem să arătăm generozitatea noastră. Căci generozitatea este mai eficientă când este și interesată. Să nu fim ipocriți! Există o reală solidaritate, dar poate fi și un interes economic.

În concluzie, pentru a nu trăi într-o permanentă stare de îndoială, pentru a face vizibil

invizibilul, e nevoie de cultură. E nevoie de multă cultură pentru a construi o nouă cultură.

Bibliografie

BERDIAEV, Nikolai, Filosofia lui Dostoievski, Editura Institutul European, Iași, 1992.

FONDANE, Benjamin; RĂILEANU, Petre; CARASSOU, Michel, Fondane et l’Avant-Garde, Fundation Culturelle Roumaine, Bucharest, 1999.

GEORGESCU ROEGEN, Nicholas, „Unele elemente de orientare în știința economică”, în Epistemologia roegeniană, vol. VII, Editura Expert, București, 2009.

LORENZ, Edward, „Predictability; Does the Flap of a Butterfly’s Wings in Brazil Set Off a Tornado in Texas?”, American Association for the Advancement of Science, 139^th Meeting, 1972.

MANDELBROT, Benoît, „Sur l’epistémologie du hasard dans les sciences sociales”, în Logique et connaissance scientifique, Pleiade, Paris, 1967.

PASCAL, Blaise, Pensées, J. Chevalier, Paris, 1954.

POINCARÉ, Henri, Science et Méthode, Flammarion, Paris, 1908.

RIMBAUD, Arthur, Une saison en enfer, Poetes.com/textes/rbd_enf.pdf.

WHITEHEAD, Alfred North, Modes of Thought, Macmillan, New York, 1938.

[1] Arthur Rimbaud, Une saison en enfer, Poetes.com/textes/rbd_enf.pdf, p. 29.

[2] Henri Poincaré, Science et Méthode, cap. 4, „Le Hasard”, Flammarion, Paris, 1908, p. 68.

[3] Edward Lorenz, „Predictability; Does the Flap of a Butterfly’s Wings in Brazil Set Off a Tornado in Texas?”, American Association for the Advancement of Science, 139^th Meeting, 1972, pp. 3-5.

[4] Benjamin Fondane, Petre Răileanu, Michel Carassou, Fondane et l’Avant-Garde, Fundation Culturelle Roumaine, Bucharest, 1999, p. 40.

[5] Nicholas Georgescu Roegen, „Unele elemente de orientare în știința economică”, în Epistemologia roegeniană, vol. VII, Editura Expert, București, 2009, pp. 22-23.

[6] Nikolai Berdiaev, Fiolosofia lui Dostoievski, Editura Institutul European, Iași, 1992, pp. 28-33.

[7] Benoît Mandelbrot, „Sur l’épistémologie du hasard dans les sciences sociales”, în Logique et connaissance scientifique, Pléiade, Paris, 1967, pp. 1109-1111.

[8] Alfred North Whitehead, Modes of Thought, Macmillan, New York, 1938, p. 235.

[9] Blaise Pascal, Pensées, J. Chevalier, Paris, 1954, p. 1091.

Apasă aici pentru a adăuga propriul text