Nytt arbete av SFI:s Collective Computation Group (C4) finner att mänsklig konflikt uppvisar anmärkningsvärd regelbundenhet trots betydande geografiska och kulturella skillnader.

I november 1941, två år efter andra världskrigets början, den engelska matematikern och fysikern Lewis Fry Richardson gjorde en häpnadsväckande observation om mönster av "krig och andra dödliga konflikter". Genom att analysera dödsdata från tidigare sammandrabbningar, han fann ett samband mellan hur allvarliga konflikter är och hur ofta de uppstår. Denna observation, känd som Richardsons lag, är vad som kallas en "skalningslag". Det föreslår att mindre konflikter är nedskalade versioner av större. Detta är förvånande eftersom man kanske tror att stora konflikter och små konflikter är resultatet av olika typer av processer och sociala problem.

Richardsons arbete inspirerade årtionden av utredning av skallagar som beskriver när och var konflikter uppstår. Även om dessa skalningslagar verkar robusta och allmänt tillämpbara, forskare har, hittills, producerade ingen övertygande, systematisk förklaring till varför de uppstår. I ett papper publicerat nyligen i Fysisk granskning E , medlemmar av Santa Fe Institute's Collective Computation Group (C4) och deras medförfattare Christopher Meyers från Cornell University presenterar en ny modell med data från väpnade konflikter i Afrika som förklarar hur konflikter sprids över en geografisk region. Mer tekniskt, modellen beskriver de skalfria sätten som kluster av våldsamma interaktioner växer och sprider sig över tid och rum.

Strider, revolutioner, och andra slagsmål i historien kan verka våldsamma på sina egna sätt, säger SFI:s Eddie Lee, en postdoktor som ledde det nya arbetet, men med rätt lins kan man identifiera enande principer. "Din intuition säger att var och en av dessa konflikter bör vara en följd av specifik social och kulturell dynamik, "säger Lee, "men sedan gör du analyserna och du upptäcker att dessa till synes olika konflikter faktiskt kännetecknas av samma mönster."

Lee och hans medarbetare upptäckte de allmänna mönstren genom att titta på hur en första händelse sprider sig och tänder konflikter i andra regioner. Lee liknar dessa "konfliktskred" med välkända kaskader i naturen. Om du lägger till tillräckligt med sand i en hög, till exempel, sidorna kommer så småningom att bli så branta att ett enda nytt spannmål kan skapa en lavin. I kraft av kollaps, dock, lutningen planar ut och tillåter ytterligare en uppbyggnad. Om träden i en skog växer tillräckligt tätt, de kommer att möjliggöra en snabb spridning av en brand från ett blixtnedslag, rensa skogen och låta den nå en kritisk densitet igen.

"Kanske kan vi tänka oss konflikter på detta sätt, "Säger Lee." Det finns en viss stressbyggnad i ett område, och så småningom får du handlingskaskader. "

Denna kaskaddynamik kan tyckas förklara stor variation mellan konfliktutbrott, varav några petar ut snabbt och andra genererar långvariga eldslåg. Men Lee och hans kollegor, i deras arbete, har också funnit det viktigt att ta hänsyn till regional variation. Inte bara är konflikter mycket vanligare och intensivare i vissa regioner jämfört med andra, den rumsliga variationen i intensitet kan i sig följa en skalningslag.

För att bygga sin modell, gruppen analyserade data från två decennier av väpnade konflikter i Afrika, samlas in i projektet Armed Conflict Location and Event Data. Datauppsättningen, ett arkiv med rapporterade dödliga konflikter, innehåller mer än 100, 000 händelser som inträffade upp till tusentals kilometer från varandra. Eftersom varje händelse märktes med när den inträffade, där det inträffade, och hur många människor dog, SFI -forskarna kunde hitta matematiska regler som kopplade samman konflikter över tid och geografi.

"Vi observerade fantastiska regelbundenhet, "Säger Lee. De finner att de fysiska skalorna för hur konflikter sprids, genom tid och rum, verkar nära relaterade till antalet konfliktrapporter och dödsfall, avslöjar hur våldets geografiska och sociala dimensioner är sammanflätade.

Skalningsförhållandena Lee och kollegor som hittades i den afrikanska väpnade konfliktdata resonerar med andra skallagar inklusive hur innovation och brottslighet skala med befolkningsstorlek i en stad. Ett sätt att driva denna forskning framåt, Lee säger, är att se hur nära dessa skalningslagar stämmer överens:"Hur är mönster som vi ser i väpnade konflikter kopplade till andra mönster som vi har hittat någon annanstans?"