Ученый из Университета Дьюка говорит, что естественную эволюцию социальных организаций в более крупные и сложные сообщества, демонстрирующие четкую иерархию, можно предсказать, исходя из того же закона физики, который дает начало ветвям деревьев и дельтам рек.
В статье, опубликованной 15 июня в Международном журнале энергетических исследований, Адриан Бежан описывает, как эти, казалось бы, несопоставимые явления на самом деле связаны посредством конструктивного закона эволюции в природе. Закон, написанный Беджаном в 1996 году, гласит, что для того, чтобы система выжила, она должна развиваться с течением времени, чтобы увеличить доступ к потоку.
Сосудистая система человека, например, эволюционировала, чтобы обеспечить кровоток через сеть из нескольких крупных артерий и множества мелких капилляров. Речные системы, ветви деревьев и современные сети шоссе и дорог демонстрируют тот же принцип в действии. Бежан использовал эти идеи, чтобы предсказать естественную эволюцию и структуру социально-экономических систем, огромное количество размеров объектов, встречающихся во Вселенной, и современный самолет, среди многих других.
В своей новейшей статье Бежан добавляет к этому списку тенденцию живых организмов, прежде всего людей, организовываться во все более крупные и сложные общества, чтобы иметь доступ к ограниченным ресурсам и лучше их использовать. Он также вводит концепцию, согласно которой инновации - это не что иное, как идея, которая освобождает поток на местном уровне и расширяет доступ всего общества к ресурсам.
«Из-за эффекта масштаба более эффективно перемещать товары в массовом порядке, а не по отдельности», - сказал Бежан, представитель J. A. Джонс, профессор машиностроения в Университете Дьюка. «И поскольку ресурсы перемещаются по поверхности Земли, для перемещения больших количеств ресурсов необходимы длинные распределительные линии».
В этой статье Бежан использует товар горячей воды, чтобы проиллюстрировать свое значение. Когда человеческое общество было не чем иным, как набором хижин, в каждом доме мог быть свой огонь для нагрева воды. Однако было бы намного эффективнее иметь один огонь, расположенный в центре сообщества, который мог бы одинаково хорошо служить им всем.
Эта простая установка скоро станет неэффективной. По мере роста общин тем, кто жил на окраинах, приходилось либо идти дальше, чтобы получить горячую воду, либо строить более длинные трубы, что приводило к растрате энергии и потерям тепла.
Решение состоит в том, чтобы заменить эту простую радиальную схему, использующую только прямые соединения, древовидной или «дендритной» архитектурой распределения. Такая конструкция снижает потери тепла при транспортировке воды и требует меньше энергии для ее перекачивания.
Бежан использует несколько простых проектов с обеими архитектурами, чтобы показать, что дендритное распределение более эффективно, чем более простая установка. Результатом является попытка показать, почему люди естественным образом организуются в общества и почему многие из возникающих в результате систем распределения становятся иерархическими по мере увеличения их размера и сложности.
«Системы водоснабжения обычно имеют одну большую очистную станцию с несколькими насосными станциями, перемещающимися от больших к меньшим трубам, прежде чем, наконец, достичь отдельных домов», - объяснил Бежан. «Электричество аналогично с несколькими электростанциями и множеством стратегически расположенных трансформаторных станций. Даже информация приняла эту форму с несколькими крупными центрами обработки данных, обслуживающими несколько многоуровневых этапов распределения, прежде чем попасть на ваш смартфон. И причина, по которой все они имеют схожую иерархическую архитектуру, заключается в конструктивный закон эволюции повсюду."
Бежан заканчивает свою статью, утверждая, что истинная природа инновации - это просто локальное изменение дизайна, которое повышает эффективность распределения ресурса среди всего населения. В то время как отдельный новатор может извлечь большую выгоду из этой идеи, все сообщество также получает более широкий доступ к этому ресурсу, что способствует сокращению общего неравенства.
«Влияние инноваций на борьбу с неравенством является аргументом в пользу распространения образования, ноу-хау и духа подвергать сомнению и рисковать», - сказал Бежан. «Это основные инструменты, необходимые для создания инноваций в тех регионах мира, которые традиционно не известны ими».