نقد ادعاهای کنترل بارش از منظر دانش پیچیدگی
بحران آب و خیال کنترل اقلیم
این مقاله تلاش می‌کند نقدی بر ادعاهایی از جنس «کنترل بارش در مقیاس ملی» –مانند طرح‌های هدایت بخار آب خلیج فارس برای باران‌سازی در فلات مرکزی– ارائه کند؛ نه از منظر محاسبات انرژی و هزینه، بلکه از منظر دانش پیچیدگی. ادعاهای این‌چنینی معمولا بر نوعی پارادایم مهندسی ساده‌ساز استوارند که تصور می‌کند فهم چند سازوکار موضعی برای کنترل کلیت سامانه‌ای عظیم مانند اقلیم کافی است.
به گزارش گروه رسانه‌ای شرق،
مسعود امیرزاده، پژوهشگر محیط زیست: این مقاله تلاش می‌کند نقدی بر ادعاهایی از جنس «کنترل بارش در مقیاس ملی» –مانند طرح‌های هدایت بخار آب خلیج فارس برای باران‌سازی در فلات مرکزی– ارائه کند؛ نه از منظر محاسبات انرژی و هزینه، بلکه از منظر دانش پیچیدگی. ادعاهای این‌چنینی معمولا بر نوعی پارادایم مهندسی ساده‌ساز استوارند که تصور می‌کند فهم چند سازوکار موضعی برای کنترل کلیت سامانه‌ای عظیم مانند اقلیم کافی است. در مقابل، دانش پیچیدگی نشان می‌دهد اقلیم، سیاست، اقتصاد و فرهنگ، همه نمونه‌هایی از سامانه‌های پیچیده غیرخطی و حساس به شرایط اولیه هستند که رفتار آنها برآمده (امرجنت) است و نمی‌توان آنها را با منطق «لوله و پمپ و مخزن» مهندسی کرد. مقاله نشان می‌دهد چگونه بی‌اطلاعی از پارادایم پیچیدگی باعث می‌شود برخی متخصصان حوزه‌های کلاسیک، با تکیه بر تجربه خود در مقیاس‌های ساده، توهم کنترل جهان‌های پیچیده را به‌عنوان راه‌حل بحران‌ها بفروشند.
بحران واقعی، امیدهای خیال‌پردازانه
بحران آب در ایران واقعیتی انکارناپذیر است. خشک‌شدن رودخانه‌ها، فرونشست زمین، کاهش آب‌های زیرزمینی و مهاجرت زیست‌محیطی، همه نشانه‌های یک سامانه به‌شدت برهم‌خورده است. در چنین وضعیت ناامیدکننده‌ای، گفتارهایی ظاهر می‌شوند که وعده می‌دهند با یک «اختراع» یا یک «ترفند مهندسی»، می‌توان کل اقلیم را «دوباره تنظیم» کرد؛ مثلا با دستگاهی خاص در تمام ایران باران ساخت یا با تبخیر آب خلیج فارس و هدایت بخار روی زاگرس، فلات مرکزی را سیراب کرد. در نگاه اول، نقد این ادعاها معمولا به زبان عدد و انرژی نوشته می‌شود: «این‌قدر انرژی لازم است، این‌قدر هزینه و با این شرایط امکان تحقق وجود دارد». اما در اینجا قصد ما نقدی پارادایمی است؛ می‌خواهیم نشان دهیم که حتی اگر از عدد و انرژی صرف‌نظر کنیم، این‌گونه ادعاها با خودِ منطق دانش پیچیدگی ناسازگارند.
دانش پیچیدگی از ماشین تا سامانه برآمده
دانش پیچیدگی (complexity science) تلاشی است برای فهم سامانه‌هایی که: از تعداد زیادی جزء متعامل تشکیل شده‌اند، روابط میان اجزا غیرخطی است، رفتار کلی سامانه را نمی‌توان با جمع‌زدن رفتار تک‌تک اجزا توضیح داد، بسیاری از ویژگی‌ها برآمده (Emergent) هستند؛ یعنی از دل تعامل اجزا پدید می‌آیند، نه از یک «طراحی مرکزی»، سامانه‌ها اغلب حساس به شرایط اولیه هستند (اثر پروانه‌ای) و مرز پیش‌بینی‌پذیری در آنها محدود است. مثال‌های کلاسیک این حوزه عبارت‌اند از: اقلیم و هوا، اقتصاد کلان، رفتار بازارهای مالی، اکوسیستم‌ها، فرهنگ و افکار عمومی، شبکه‌های اجتماعی و بسیاری از پدیده‌های زیستی. در مقابل، مهندسی کلاسیک معمولا با سامانه‌هایی سروکار دارد که: تعداد متغیرهای مؤثر محدود است، می‌توان آنها را در بازه‌ای مناسب تقریبا خطی در نظر گرفت، به‌خوبی مدل‌پذیر و قابل شبیه‌سازی‌اند و نسبت بین ورودی و خروجی، حداقل در محدوده‌ای، پیش‌بینی‌پذیر و کنترل‌پذیر هستند. مشکل از آنجا آغاز می‌شود که تجربه موفق مهندسی کلاسیک در این سامانه‌های ساده‌تر، به‌طور ناآگاهانه به جهان سامانه‌های پیچیده تعمیم داده می‌شود؛ جهانی که قواعد بازی در آن اساسا متفاوت است.
تفاوت بنیادی دو پارادایم کنترل‌پذیری در مقابل پیچیدگی:
پارادایم کنترل‌پذیری: در پارادایم مهندسی کنترل‌پذیر، این فرض‌های پنهان عمل می‌کنند:
۱- سامانه را می‌توان به تعداد محدودی متغیر مهم فروکاست؛ ۲- روابط میان این متغیرها را می‌توان به‌قدر کافی شناخت؛ ۳- اگر به ورودی‌های مناسب دسترسی داشته باشیم، می‌توانیم خروجی دلخواه را طراحی و تنظیم کنیم؛ ۴- وجود یک «اتاق فرمان مرکزی» مفروض است که سامانه را از بیرون می‌بیند و هدایت می‌کند. این پارادایم در طراحی لوله، سد، کارخانه، هواپیما و... کار می‌کند. مشکل از جایی شروع می‌شود که همین منطق، بدون آگاهی از محدودیت‌هایش، به اقلیم، اقتصاد و جامعه تعمیم داده می‌شود.
پارادایم پیچیدگی: در این پارادایم، فرض‌های دیگری برجسته‌اند: ۱- تعداد اجزا و روابط آنها آن‌قدر زیاد است که هیچ ناظر مرکزی نمی‌تواند همه چیز را به‌طور دقیق بداند؛ ۲- روابط غیرخطی و حلقه‌های بازخوردی متعدد وجود دارد؛ ۳- سامانه می‌تواند به واسطه تعامل داخلی اجزا، حالت‌هایی برآمده تولید کند که از قبل طراحی نشده‌اند؛ ۴- کوچک‌ترین تغییر در شرایط اولیه می‌تواند در طول زمان، پیامدهای بسیار متفاوتی ایجاد کند؛ ۵- بنابراین، پیش‌بینی بلندمدت و کنترل دقیق در این سامانه‌ها ذاتا محدود است.
در این نگاه، ما به‌جای «مهندسی از بالا»، بیشتر به تنظیم قواعد محلی، تقویت تاب‌آوری و پذیرش عدم قطعیت فکر می‌کنیم.
اقلیم و بارش به‌مثابه سامانه پیچیده
اقلیم و سامانه جوی نمونه روشن یک سامانه پیچیده غیرخطی است: رفتار آن حاصل تعامل چندین لایه جو، اقیانوس‌ها، سطح زمین، یخ‌ها، پوشش گیاهی و فعالیت انسانی است؛ الگوهای گردش عمومی جو (jet streams، سامانه‌های پرفشار و کم‌فشار، موسمی‌ها و...) در مقیاس سیاره‌ای با هم گره خورده‌اند؛ مدل‌های هواشناسی حرفه‌ای با وجود همه پیشرفت‌ها، همچنان محدودیت جدی در افق پیش‌بینی و دقت محلی دارند.
پدیده‌ای مثل «اثر پروانه‌ای» در همین زمینه به اندازه کافی مشهور است. تغییرات کوچک در یک نقطه می‌تواند در روندی غیرخطی، به تغییرات بزرگ در جای دیگر منجر شود. در چنین سامانه‌ای، ادعای اینکه «ما می‌توانیم مقدار زیادی بخار به جو تزریق کنیم و بعد آن را به شکل برنامه‌ریزی‌شده روی یک رشته‌کوه یا یک منطقه خاص بنشانیم» در واقع ادعای این است که «در سامانه‌ای با میلیون‌ها درجه آزادی و حساسیت شدید به شرایط اولیه، می‌توانیم مثل یک لوله، ورودی را تنظیم کنیم و خروجی دلخواه بگیریم». این، دقیقا نادیده‌گرفتن پارادایم پیچیدگی است و نشان می‌دهد مدعی (در اینجا دکتر همایون ویستامهر) هیچ آشنایی‌ای با دیسیپلین پیچیدگی ندارد.
خطای تقلیل‌گرایی: از آزمایشگاه تا اقلیم
بخش بزرگی از سوءفهم اینجا رخ می‌دهد که:
۱- در مقیاس آزمایشگاهی یا صنعتی کوچک، ما می‌توانیم چرخه آب را دستکاری کنیم: در یک برج تبخیر، در یک گلخانه، در یک محفظه کنترل‌شده. ۲- این تجربه واقعی و ملموس، یک حس قدرت و توانایی ایجاد می‌کند: «من می‌دانم بخار چگونه شکل می‌گیرد و چگونه میعان می‌کند، پس...». ۳- سپس، بدون توجه به تفاوت عظیم مقیاس و ساختار، همان شهود مهندسی به اقلیم تعمیم داده می‌شود: «اگر اینجا توانستم، آنجا هم می‌توانم؛ فقط در ابعاد بزرگ‌تر» این همان چیزی است که می‌توان آن را «تقلیل‌گرایی گول‌زننده» نامید؛ دانستن چند جزء و چند رابطه موضعی با دانستن کل رفتار برآمده سامانه پیچیده اشتباه گرفته می‌شود.
در زبان پیچیدگی ما می‌گوییم: «شما شاید میکروفیزیک را تا حدی می‌شناسید، اما ماکروپدیده برآمده الزاما از آن قابل‌کنترل نیست».
چرا برخی متخصصان کلاسیک احساس می‌کنند قلمرو پیچیدگی را پوشش داده‌اند؟ «برخی دانشمندان یا متخصصان این حوزه‌ها، با خوانش پیچیدگی آشنا نیستند و گمان می‌کنند دانش خودشان از ترمودینامیک، مکانیک سیالات، کنترل و... خودبه‌خود قلمرو پیچیدگی را هم پوشش داده است». دلایل این سوءبرداشت می‌تواند چنین باشد: ۱- تجربه موفق در اشل کوچک: وقتی کسی سال‌ها در مقیاس سد، چاه، خط لوله یا شبکه توزیع کار کرده، شهود مهندسی‌اش در آن سطح بسیار قوی است؛ به‌سختی می‌پذیرد که همان شهود در اشل اقلیم یا جامعه دیگر کار نکند. ۲- ابهام واژه «پیچیدگی»: بسیاری «پیچیدگی» را صرفا به معنای «خیلی سخت و خیلی متغیر» می‌فهمند، نه به‌عنوان یک پارادایم نظری با مفاهیم مشخص مانند: nonlinearity، emergence، self-organization، sensitivity to initial conditions و... .
۳- جای خالی زبان مشترک بین علوم مهندسی و علوم پیچیدگی: در برنامه‌های آموزشی کلاسیک مهندسی، مقدار کمی از این مباحث مطرح می‌شود. نتیجه این است که مهندس، با اعتمادبه‌نفس ناشی از تسلط بر ریاضی و فیزیک، به‌طور طبیعی تصور می‌کند هر‌چه هست، زیر چتر همین دانش قرار می‌گیرد. در چنین بستری است که ادعاهای مهندسی‌کردن اقلیم یا جامعه، برای خودِ گوینده نیز «طبیعی و علمی» به نظر می‌رسد، در‌حالی‌که از منظر پیچیدگی، بنیان معرفت‌شناختی آنها سست است.
تعمیم نقد از اقلیم به سیاست، اقتصاد و فرهنگ
همان الگوی پارادایمی را می‌توان در حوزه‌های دیگر نیز دید: سیاست: تصور اینکه می‌توان با طراحی یک معماری رسمی قدرت و چند ابزار کنترلی، رفتار یک جامعه چندمیلیونی را درازمدت مهندسی کرد، در‌حالی‌که جامعه یک سامانه پیچیده خودسازمان‌ده است. اقتصاد: تصمیم‌گیرانی که بر‌اساس مدل‌های ساده، نرخ ارز، بهره یا نقدینگی را دستکاری می‌کنند و انتظار دارند خروجی دقیقا مطابق نمودارهای کلاس درس باشد، در‌حالی‌که بازارها، شبکه‌ای از انتظارات، ترس‌ها، طمع‌ها و ساختارهای غیررسمی‌اند. فرهنگ و کنترل اجتماعی: سیاست‌هایی که می‌پندارند با کنترل رسانه و نظام آموزشی، فرهنگ جمعی را می‌توان به شکل خطی و قابل برنامه‌ریزی هدایت کرد؛ در‌حالی‌که فرهنگ برآیند میلیون‌ها کنش خرد و برهم‌کنش شبکه‌های متنوع است. در تمام این موارد، یک خطای مشترک وجود دارد: ناتوانی در تشخیص اینکه «ما از قلمرو سامانه‌های مهندسی‌شده، به قلمرو سامانه‌های پیچیده برآمده پا گذاشته‌ایم».
جمع‌بندی: نقد ادعاهای کنترل بارش، به‌مثابه نقد یک توهم معرفت‌شناختی
با این دستگاه مفهومی، حالا می‌توانیم نقد را خلاصه کنیم:
۱- اقلیم و سامانه بارش، در پارادایم پیچیدگی، یک سامانه غیرخطی، حساس به شرایط اولیه و برآمده است؛ نه یک ماشین ساده که بتوان آن را با چند متغیر و یک «دستگاه» کنترل کرد.
۲- ادعاهایی از جنس «می‌توانیم بخار را از خلیج فارس برداریم و دقیقا روی زاگرس بنشانیم»، قبل از آنکه از نظر عدد و انرژی مسئله‌دار باشند، از نظر فهم نادرست از ماهیت سامانه دچار مشکل‌اند.
۱- متخصصانی که با پارادایم پیچیدگی آشنا نیستند، تجربه خود در اشل‌های ساده‌تر را ناآگاهانه به اشل‌های عظیم و برآمده تعمیم می‌دهند؛ این همان تقلیل‌گرایی گول‌زننده است.
نقد ما به این ادعاها، نقد یک فرد خاص نیست، بلکه نقد یک سبک اندیشیدن به جهان است؛ سبکی که در اقلیم، سیاست، اقتصاد و فرهنگ تکرار می‌شود و در لحظات بحران، به شکل «وعده‌های نجات‌بخش تکنولوژیک» ظاهر می‌شود. بدیل این پارادایم، نه نفی علم و تکنولوژی، بلکه فروتنی در برابر پیچیدگی است. پذیرش اینکه در سامانه‌های پیچیده، به‌جای توهم کنترل کامل، باید به سمت مدیریت ریسک، تاب‌آوری، اصلاحات ساختاری و سازگاری تدریجی حرکت کرد.
در حقیقت، ادعای دکتر همایون ویستامهر، مبنی بر اینکه می‌توانیم آب خلیج فارس را برداریم و با تبخیر آن سامانه‌های بارشی روی زاگرس ایجاد کنیم، مشابه ادعای کسی است که در آزمایشگاه توانسته چند ملکول پروتئین پیچیده بسازد و تصور می‌کند که می‌تواند حیات را با تمام تنوع گونه‌ای آن در فرایندهای فرگشتی میلیون‌ها ساله بازسازی کند. این تشبیه به‌خوبی نشان می‌دهد که درک بخشی از یک فرایند پیچیده (مثلا تولید پروتئین یا تبخیر آب) نمی‌تواند به این معنا باشد که می‌توان کل سیستم برآمده‌ای که از آن فرایند به‌وجود آمده است (مثل حیات یا اقلیم) را کنترل کرد. همان‌طور که ساخت یک پروتئین نمی‌تواند به معنای ایجاد حیات با همه مسیر پیچیدگی‌های فرگشتی آن باشد، تبخیر بخشی از آب دریا نیز نمی‌تواند به‌طور خودکار منجر به کنترل بارش در مقیاس ملی شود. در هر دو مورد، درک فرایندهای کوچک و محلی کافی نیست برای فهم و کنترل کل سیستم پیچیده‌ای که در مقیاس بزرگ‌تر پدید می‌آید.
آخرین مطالب منتشر شده در روزنامه شرق را از طریق این لینک پیگیری کنید.
