Vistfræði Og samfélag

Skilningur á samfélagi er afar mikilvægur í dag, ekki aðeins fyrir tilfinningalega og andlega líðan okkar, heldur fyrir framtíð barna okkar og í raun fyrir afkomu mannkyns.

Eins og þú veist vel stöndum við frammi fyrir fjölda alþjóðlegra umhverfisvandamála sem skaða lífríkið og mannlífið á skelfilegan hátt sem gæti brátt orðið óafturkræft. Stóra áskorun samtímans er að skapa sjálfbær samfélög; það er félagslegt og menningarlegt umhverfi þar sem við getum fullnægt þörfum okkar án þess að draga úr möguleikum komandi kynslóða.

Í tilraunum okkar til að byggja upp og hlúa að sjálfbærum samfélögum getum við dregið dýrmætan lærdóm af vistkerfum, sem eru sjálfbær samfélög plantna, dýra og örvera. Í meira en fjögurra milljarða ára þróun hafa vistkerfi þróað flóknustu og fíngerðustu leiðirnar til að skipuleggja sig til að hámarka sjálfbærni.

Það eru sjálfbærnilögmál sem eru náttúrulögmál, alveg eins og þyngdarlögmálið er náttúrulögmál. Í vísindum okkar á liðnum öldum höfum við lært mikið um þyngdarlögmálið og svipuð lögmál eðlisfræðinnar, en við höfum ekki lært mjög mikið um lögmál sjálfbærni. Ef þú ferð upp á háan kletti og stígur fram af honum, án tillits til þyngdarlögmálanna, muntu örugglega deyja. Ef við búum í samfélagi, að virða lögmál sjálfbærni að vettugi, munum við sem samfélag alveg eins deyja til lengri tíma litið. Þessi lögmál eru alveg jafn ströng og eðlisfræðilögmálin, en þar til nýlega hafa þau ekki verið rannsökuð.

Þyngdarlögmálið, eins og þú veist, var formlegt af Galileo og Newton, en fólk vissi um að stíga fram af klettum löngu á undan Galileo og Newton. Á sama hátt vissu menn um lögmál sjálfbærni löngu áður en vistfræðingar á tuttugustu öld fóru að uppgötva þau. Reyndar er það sem ég ætla að tala um í dag ekkert sem tíu ára Navajo strákur eða Hopi stelpa sem ólst upp í hefðbundnu samfélagi indíána myndi ekki skilja og vita. Við undirbúning þessarar kynningar komst ég að því að ef þú reynir virkilega að eima kjarna lögmálanna um sjálfbærni, þá er það mjög einfalt. Því meira sem þú ferð að kjarnanum, því einfaldara er það.

Það sem ég vil að þú skiljir er kjarninn í því hvernig vistkerfi skipuleggja sig. Þú getur dregið úr ákveðnum meginreglum skipulags og kallað þær meginreglur vistfræði; en það er ekki listi yfir meginreglur sem ég vil að þú lærir. Það er skipulagsmynstur sem ég vil að þú skiljir. Þú munt sjá að alltaf þegar þú formfestir það og segir: "Þetta er lykilregla og þetta er lykilregla," þá veistu ekki hvar þú átt að byrja, því þau hanga öll saman. Þú verður að skilja þau öll á sama tíma. Svo, þegar þú kennir meginreglur vistfræði í skólanum, geturðu ekki sagt: "Í þriðja bekk erum við með innbyrðis háð og síðan í fjórða bekk gerum við fjölbreytni." Einn er ekki hægt að kenna eða æfa án hinna. Það sem ég ætla að gera er að lýsa því hvernig vistkerfi skipuleggja sig. Ég mun kynna fyrir þér kjarnann í meginreglum þeirra um skipulag.

Sambönd
Þegar þú horfir á vistkerfi - til dæmis á engi eða skógi - og þú reynir að skilja hvað það er, þá er það fyrsta sem þú þekkir að það eru margar tegundir þar. Það eru margar plöntur, mörg dýr, margar örverur.

Og þeir eru ekki bara samsetning eða safn tegunda. Þau eru samfélag, sem þýðir að þau eru háð innbyrðis; þeir eru háðir hver öðrum. Þeir eru háðir hver öðrum á margan hátt, en mikilvægasti leiðin sem þeir eru háðir hver öðrum er mjög tilvistarlegur háttur - þeir borða hver annan. Það er mesta tilvistarkennda tengsl sem þú getur ímyndað þér.

Reyndar, þegar vistfræði var þróuð á 1920, var eitt af því fyrsta sem fólk rannsakaði að fæða sambönd. Í fyrstu mótuðu vistfræðingar hugmyndina um fæðukeðjur. Þeir rannsökuðu stóra fiska sem éta smærri fiska, sem éta enn smærri fiska og svo framvegis. Fljótlega komust þessir vísindamenn að því að þetta eru ekki línulegar keðjur heldur hringrásir, því þegar stóru dýrin deyja eru þau aftur étin af skordýrum og bakteríum. Hugmyndin færðist frá fæðukeðjum yfir í fæðuhringrásir.

Og svo komust þeir að því að ýmsar fæðuhringrásir eru í raun samtengdar, þannig að áherslan færðist aftur, frá fæðuhringrásum yfir í fæðuvef eða net. Í vistfræði er þetta það sem fólk er að tala um núna. Þeir eru að tala um fæðuvefi, net fæðutengsla.

Þetta eru ekki einu dæmin um innbyrðis háð. Meðlimir vistfræðilegs samfélags, til dæmis, veita einnig hver öðrum skjól. Fuglar verpa í trjám og flær verpa í hundum og bakteríur festa sig við rætur plantna. Skjól er önnur mikilvæg tegund af innbyrðis háð sambandi.

Til að skilja vistkerfi þurfum við því að skilja tengslin. Það er lykilatriði í nýrri hugsun. Hafið líka alltaf í bakið á ykkur að þegar ég tala um vistkerfi þá er ég að tala um samfélög. Ástæðan fyrir því að við erum að rannsaka vistkerfi hér er að við getum lært um að byggja upp sjálfbær mannleg samfélög.

Þannig að við þurfum að skilja sambönd og þetta er eitthvað sem stangast á við hefðbundið vísindaframtak í vestrænni menningu. Hefð í vísindum höfum við reynt að mæla og vega hluti, en samband er ekki hægt að mæla og vega. Kortleggja þarf sambönd. Hægt er að teikna kort af samböndum sem sýnir tengsl mismunandi þátta eða mismunandi meðlima samfélagsins.

Þegar þú gerir það uppgötvarðu að ákveðnar uppsetningar á samböndum birtast aftur og aftur. Þetta eru það sem við köllum mynstur. Rannsóknin á samböndum leiðir okkur að rannsóknum á mynstrum. Mynstur er uppsetning tengsla sem birtast ítrekað.

Rannsókn á formi og mynstri
Þannig að þessi rannsókn á vistkerfum leiðir okkur að rannsókninni á samböndum, sem leiðir okkur að hugmyndinni um mynstur. Og hér uppgötvum við togstreitu sem hefur verið einkennandi í vestrænum vísindum og heimspeki í gegnum aldirnar. Það er togstreita á milli rannsókn á efni og rannsókn á form. Rannsókn á efni byrjar á spurningunni, úr hverju er það gert? Formrannsóknin byrjar á spurningunni, hvert er mynstur þess? Þetta eru tvær mjög ólíkar aðferðir. Báðir hafa þeir verið til í gegnum vísinda- og heimspekihefð okkar. Mynsturrannsóknin hófst hjá Pýþagóríumönnum í grískri fornöld og rannsóknin á efninu hófst á sama tíma hjá Parmenídes, Demókrítusi og ýmsum heimspekingum sem spurðu: Úr hverju er efni? Úr hverju er raunveruleikinn gerður? Hverjir eru endanlegir þættir þess? Hver er kjarni þess?

Með því að spyrja þessarar spurningar komu Grikkir fram með hugmyndina um fjóra grundvallarþætti: jörð, eld, loft og vatn. Í nútímanum voru þetta endursteypt í efnafræðilegu frumefnin; miklu fleiri en fjórir, en samt grunnþættirnir sem allt efni samanstendur af. Á nítjándu öld bar Dalton kennsl á efnafræðilegu frumefnin með atómum og með uppgangi atómeðlisfræðinnar á okkar öld var frumeindunum fækkað í kjarna og rafeindir og kjarnar í aðrar undiratómaagnir.

Á sama hátt, í líffræði voru grunnþættirnir fyrst lífverur, eða tegundir. Á átjándu og nítjándu öld voru mjög flóknar flokkunarkerfi tegunda. Síðan, með uppgötvun frumna sem sameiginlegra þátta í öllum lífverum, færðist áherslan frá lífverum til frumna. Frumulíffræði var í fararbroddi í líffræði. Þá var fruman brotin niður í stórsameindir sínar, í ensím og prótein og amínósýrur og svo framvegis, og sameindalíffræðin var ný landamæri. Í allri þessari viðleitni var alltaf spurningin: Úr hverju er það gert? Hvert er endanlegt efni þess?

Jafnframt, í gegnum sömu vísindasöguna, var munsturrannsóknin alltaf til staðar og á ýmsum tímum kom hún fram á sjónarsviðið, en oftast var hún vanrækt, bæld niður eða sett til hliðar við efnisrannsóknina. Eins og ég sagði, þegar þú rannsakar mynstur þarftu að kortleggja mynstrið, en rannsókn á efni er rannsókn á stærðum sem hægt er að mæla. Rannsókn á mynstri, eða form, er rannsókn á gæðum, sem krefst sjónrænnar og kortlagningar. Form og mynstur verður að vera sjónrænt. Þetta er mjög mikilvægur þáttur í rannsóknum á mynstrum og það er ástæðan fyrir því að í hvert skipti sem mynsturrannsóknir voru í fyrirrúmi lögðu listamenn verulega sitt af mörkum til framfara vísinda. Kannski eru tvö frægustu dæmin Leonardo da Vinci, en vísindalíf hans var rannsókn á mynstri, og þýska skáldið Goethe á átjándu öld, sem lagði mikið af mörkum til líffræðinnar með rannsóknum sínum á mynstri. Þetta er mjög mikilvægt fyrir okkur sem foreldra og kennara, því munsturnám kemur börnum af sjálfu sér; að sjá mynstur, að teikna mynstur, er eðlilegt. Í hefðbundnu skólastarfi hefur ekki verið hvatt til þess.

Listin hefur verið svona á hliðinni. Við getum gert þetta að aðaleinkenni vistlæsi: sjónræning og rannsókn á mynstri í gegnum listir. Nú, þegar við gerum okkur grein fyrir því að rannsókn á mynstri er lykilatriði í vistfræði, getum við síðan spurt mikilvægu spurningarinnar: Hvert er mynstur lífsins? Á öllum stigum lífsins - lífverur, hlutar lífvera og lífverasamfélög - höfum við mynstur og við getum spurt: Hvert er einkennandi lífsmynstur? Ég er reyndar að vinna að bók núna til að svara þessari spurningu, svo ég gæti gefið þér nokkuð tæknilega lýsingu á einkennum lífsmynstrsins; en hér vil ég einbeita mér að kjarna þess.

Netkerfi
Fyrsta skrefið í að svara þessari spurningu, og kannski mikilvægasta skrefið, er mjög auðvelt og augljóst: lífsmynstrið er netmynstur. Hvar sem þú sérð fyrirbæri lífsins, fylgist þú með netum. Aftur, þetta var komið inn í vísindin með vistfræði á 1920 þegar fólk rannsakaði fæðuvef - net fæðutengsla. Þeir byrja að einbeita sér að netmynstrinu. Síðar, í stærðfræði, var þróað heilt sett af verkfærum til að rannsaka tengslanet. Þá komust vísindamenn að því að netmynstrið er ekki aðeins einkennandi fyrir vistfræðileg samfélög í heild, heldur fyrir alla meðlimi þess samfélags. Sérhver lífvera er net líffæra, frumna, ýmissa hluta; og sérhver fruma er net sambærilegra þátta. Svo það sem þú hefur er net innan netkerfa. Alltaf þegar þú horfir á lífið horfir þú á net.

Síðan má spyrja: Hvað er net og hvað getum við sagt um net? Það fyrsta sem þú sérð þegar þú teiknar net er að það er ólínulegt; það fer í allar áttir. Þannig að tengslin í netmynstri eru ólínuleg tengsl. Vegna þessa ólínuleika geta áhrif eða skilaboð ferðast um hringlaga braut og komið aftur til uppruna síns. Í neti ertu með hringrásir og þú ert með lokaðar lykkjur; þessar lykkjur eru endurgjöf lykkjur. Hið mikilvæga hugtak um endurgjöf, sem uppgötvaðist á fjórða áratugnum, í netfræði, er nátengt netmynstrinu. Vegna þess að þú hefur endurgjöf í netkerfum, vegna þess að áhrif ferðast um lykkju og koma aftur, getur þú haft sjálfstjórn; og ekki aðeins sjálfstjórn heldur sjálfsskipulag. Þegar þú ert með net - til dæmis samfélag - getur það stjórnað sjálfu sér. Samfélagið getur lært af mistökum sínum, vegna þess að mistökin ferðast og koma til baka eftir þessum endurgjöfarlykkjum. Þá geturðu lært og næst geturðu gert það öðruvísi. Þá koma áhrifin aftur og þú getur lært aftur, í skrefum.

Þannig að samfélagið getur skipulagt sig og getur lært. Það þarf ekki utanaðkomandi vald til að segja því "Þið hafið gert eitthvað rangt." Samfélag hefur sína eigin greind, sína eigin námsgetu. Í raun er hvert lifandi samfélag alltaf lærdómssamfélag. Þroski og nám er alltaf hluti af kjarna lífsins vegna þessa netmynsturs.

Sjálfsskipulag
Um leið og þú skilur að lífið er tengslanet, skilurðu að lykileinkenni lífsins er sjálfsskipulagning, þannig að ef einhver spyr þig: "Hver er kjarni lífsins? Um hvað er lifandi lífvera?" þú gætir sagt: "Þetta er net og vegna þess að það er net getur það skipulagt sig." Þetta svar er einfalt, en það er í fremstu röð vísinda í dag. Og það er ekki almennt þekkt. Þegar þú ferð um í akademískum deildum er þetta ekki svarið sem þú munt heyra. Það sem þú munt heyra er "Amínósýrur", "Ensím" og svoleiðis; mjög flóknar upplýsingar, því það er efnisspurningin: Úr hverju eru þær?

Það er mikilvægt að skilja að þrátt fyrir mikla sigra sameindalíffræðinnar vita líffræðingar enn mjög lítið um hvernig við öndum eða hvernig sár grær eða hvernig fósturvísir þróast í lífveru. Allar samhæfðar athafnir lífsins eru aðeins gripnar þegar lífið er skilið sem sjálfskipulegt net. Svo sjálfsskipulag er kjarni lífsins og það er tengt netmynstrinu.

Þegar þú horfir á net vistkerfis, á allar þessar endurgjöfarlykkjur, er önnur leið til að sjá það auðvitað eins og endurvinnsla. Orka og efni berast áfram í hringrásarflæði. Hringrásarflæði orku og efnis — það er önnur meginregla vistfræði. Í raun er hægt að skilgreina vistkerfi sem samfélag þar sem engin úrgangur er.

Þetta er auðvitað afar mikilvægur lærdómur sem við verðum að draga af náttúrunni. Þetta er það sem ég einbeiti mér að þegar ég tala við viðskiptafræðinga um að innleiða vistlæsi í viðskiptum. Fyrirtæki okkar eru nú hönnuð á línulegan hátt - til að neyta auðlinda, framleiða vörur og henda þeim. Við þurfum að endurhanna fyrirtæki okkar til að líkja eftir hringrásarferlum náttúrunnar frekar en að búa til úrgang. Paul Hawken hefur nýlega skrifað um þetta mjög mælskulega í bók sinni The Ecology of Commerce.

Þannig að við höfum innbyrðis háð, netsambönd, endurgjöfarlykkjur; við höfum hringrásarflæði; og við eigum margar tegundir í samfélagi. Allt saman felur þetta í sér samvinnu og samstarf. Þar sem ýmis næringarefni berast í gegnum vistkerfið eru tengslin sem við sjáum margs konar samstarf, samvinnu. Á nítjándu öld töluðu darwinistar og sósíaldarwinistar um samkeppnina í náttúrunni, baráttuna - "Náttúran, rauð í tönn og klóm." Á tuttugustu öld hafa vistfræðingar uppgötvað að í sjálfsskipulagi vistkerfa er samvinna í raun miklu mikilvægari en samkeppni. Við fylgjumst stöðugt með samstarfi, tengslum, tengslum, tegundum sem lifa hver í annarri, háð hver annarri til að lifa af. Samstarf er lykileinkenni lífsins. Sjálfsskipulag er sameiginlegt fyrirtæki.

Við sjáum að þessar meginreglur - innbyrðis háð, netmynstur, endurgjöf, hringrásarflæði orku og efnis, endurvinnsla, samvinna, samstarf - eru allt ólíkir þættir, mismunandi sjónarhorn á eitt og sama fyrirbærið. Þannig skipuleggja vistkerfi sig á sjálfbæran hátt.

Sveigjanleiki og fjölbreytileiki
Þegar þú hefur staðfest það, þá geturðu spurt ítarlegri spurninga, eins og: hver er þolgæði slíkrar stofnunar? Hvernig bregst það við utanaðkomandi truflunum? Á þennan hátt munt þú uppgötva tvær frekari meginreglur sem gera vistfræðilegum samfélögum kleift að lifa af truflanir og aðlagast breyttum aðstæðum. Eitt er sveigjanleiki. Sveigjanleiki lýsir sér í netskipulagi, því netkerfi í vistkerfum eru ekki stíf; þeir sveiflast. Alltaf þegar þú ert með endurgjöf, ef það er frávik, kemur kerfið sjálft aftur í jafnvægi. Og þar sem þessar truflanir eiga sér stað allan tímann, vegna þess að hlutir í umhverfinu breytast allan tímann, eru nettóáhrifin stöðug sveifla.

Allt í vistkerfi sveiflast: þéttleiki íbúa, framboð næringarefna, magn úrkomu og svo framvegis. Og það á líka við um einstaka lífveru. Hvað sem við fylgjumst með í líkama okkar - hitastig okkar, hormónajafnvægi, raki í húðinni, heilabylgjur, öndunarmynstur okkar - allt sveiflast. Þannig getum við verið sveigjanleg og aðlagast, því þessar sveiflur geta truflast og koma svo aftur í heilbrigt sveiflustig. Þannig að sveigjanleiki í gegnum sveiflur er leiðin til að vistkerfi haldast seigur.

Auðvitað virkar þetta ekki alltaf, því það geta verið mjög alvarlegar truflanir sem í raun drepa tiltekna tegund, bara þurrka hana út. Það sem þú hefur þá er að einn af hlekkjunum í neti er eytt. Vistkerfi, eða hvers kyns samfélag, verður seigur þegar þessi eyðilagði hlekkur er ekki sá eini sinnar tegundar; þegar það eru aðrir tenglar, aðrar tengingar. Svo þegar einn hlekkur er þurrkaður út, geta hinir að minnsta kosti að hluta uppfyllt hlutverk sitt. Með öðrum orðum, því flóknara sem netið er og því flóknara sem allir þessir tengitenglar eru, því þolnari verður það, því það hefur efni á að missa hluta af hlekkjum sínum. Það verður enn nóg þar, sem gegnir sama hlutverki.

Þetta, vinir mínir, skilar sér í fjölbreytileika. Fjölbreytileiki þýðir margar tengingar, margar mismunandi aðferðir við sama vandamálið. Þannig að fjölbreytt samfélag er seigur samfélag. Fjölbreytt samfélag er samfélag sem getur lagað sig að breyttum aðstæðum og því er fjölbreytileiki önnur mjög mikilvæg meginregla vistfræði.

Núna verðum við að fara varlega þegar við tölum um fjölbreytileika, því við vitum öll að það er pólitískt rétt að fagna fjölbreytileikanum og segja að það sé mikill kostur. En það er ekki alltaf mikill kostur og þetta er það sem við getum lært af vistkerfum. Fjölbreytni er stefnumótandi kostur fyrir samfélag ef, og aðeins ef, er öflugt net tengsla, ef það er frjálst flæði upplýsinga um alla tengla netsins. Þá er fjölbreytileiki gríðarlegur stefnumótandi kostur. Hins vegar, ef það er sundrung, ef það eru undirhópar í tengslanetinu eða einstaklingar sem eru í raun ekki hluti af tengslanetinu, þá getur fjölbreytileiki skapað fordóma, það getur valdið núningi og eins og við þekkjum vel úr innborgum okkar getur það valdið ofbeldi.

Þannig að fjölbreytni er mikil ef hinar meginreglur sjálfbærrar skipulags eru uppfylltar. Ef svo er ekki er fjölbreytileiki hindrun. Við þurfum að sjá það mjög skýrt. Ef við erum með netkerfi með endurgjöfarlykkjum, og ef mismunandi gerðir af fólki gera mismunandi mistök og ef upplýsingum um þessar mismunandi gerðir af mistökum er deilt og ferðast um netið, þá mun samfélagið mjög fljótt finna út snjöllustu leiðirnar til að leysa ákveðin vandamál eða snjöllustu leiðin til að laga sig að breytingum. Allar rannsóknir á fjölbreyttum námsstílum og fjölbreyttum greindum munu vera mjög gagnlegar ef - og aðeins ef - það er líflegt samfélag þar sem þú hefur gagnkvæmt háð, öflugt net samskipta og hringrásarflæði orku og upplýsinga. Þegar straumarnir eru takmarkaðir skapar þú tortryggni og vantraust og fjölbreytileiki er hindrun. En þegar flæðin eru opin er fjölbreytileiki mikill kostur. Í vistkerfi eru auðvitað allar dyr alltaf opnar. Allt skiptir orku, efni og upplýsingum við allt annað, svo fjölbreytileiki er ein af lykilaðferðum náttúrunnar til að lifa af og þróast.

Þannig að þetta eru nokkrar af grunnreglum vistfræðinnar - gagnkvæmt háð, endurvinnsla, samstarf, sveigjanleiki, fjölbreytileiki og sem afleiðing af öllu þessu sjálfbærni. Þegar öld okkar er á enda og við förum í átt að upphafi nýs árþúsunds, mun afkoma mannkyns ráðast af vistfræðilegu læsi okkar, á getu okkar til að skilja þessar meginreglur vistfræðinnar og lifa í samræmi við það.