Category Archives: Complexiteit

Complexiteit, Exponentiële groei, Grondstoffen, Klimaat

Knoppen draaien

Wanneer je in verband met de toekomstige ontwikkelingen in het milieu als gevolg van overbevolking praat over het verlagen van de reproductiesnelheid, liever dan over het verhogen van de mortaliteit, dan worden er meteen veel argumenten gegeven over waardoor dat toch zo moeilijk is. Zo zijn er morele en religieuze problemen, naast die van de ethnische gebruiken in een land, militaire, of economische redenen, of die rond oudedagsvoorziening, enzovoort. Maar er zijn natuurlijk ook grote bezwaren aan het onbewust verhogen van de mortaliteit, bezwaren die dan vaak weer niet genoemd worden. Maar, inderdaad, het zal niet gemakkelijk zijn om de reproductiesnelheid te verlagen, zeker niet op een mondiaal niveau. Daar twijfel ik niet aan.

Het gaat hier echter niet alleen om de keuze tussen deze twee alternatieven, beide de uiteindelijke oorzaak van de milieuproblemen betreffend, ons te hoge aantal. Het gaat hiernaast ook om het gemak waarmee we deze problemen direct zouden kunnen aanpakken en oplossen. Wanneer dit nog lastiger ligt dan de keuze tussen een van deze alternatieven, dan dwingt dit ons wel om een keuze hiertussen te maken. Vooral doordat het niet of onvoldoende oplossen van een of meer milieuproblemen toch altijd weer neerkomt op het verhogen van de mortaliteit. Of we dat nu wel of niet zo willen.

Zo kunnen we proberen het veelgenoemde klimaatprobleem aan te pakken door de uitstoot van kooldioxide te verlagen. Dit kan op verschillende manieren, betere isolatie van woningen, of minder energievergende verlichting. Of minder autorijden of vliegen. Of we genereren wat meer windenergie. Dat zal allemaal schelen, en we kunnen uitrekenen hoeveel. Echter, het energieverbruik, en daarmee de atmosferische kooldioxide concentratie, neemt nog altijd exponentieel toe en dergelijke niet-exponentiele verminderingen in verbruik of vergrote energie-opwekking verminderen het totale verbruik niet wezenlijk. Onze landbouw, chemische industrie, zware industrie, mijnbouw, vervoer, elecrticiteitsvoorziening, weg- en woningbouw, huishoudens, enzovoort, blijft de overgrote, steeds sneller toenemende hoeveelheid energie vragen. De verschillende vormen van alternatieve energie leveren samen ergens rond de 12% van het totale verbruik, de conventionele rest blijft fossiel. Dat laatste levert de basis hoeveelheid van de kooldioxideproductie, en dit zorgt voor de verwarming van het klimaat. En dat tast vervolgens de landbouwproductie op diverse manieren aan en hiermee de voedselvoorziening van onze miljarden. En dit betekent een verhoging van de mortaliteit.

Vanwege de verbondenheid van een groot aantal factoren en processen is het dus niet eenvoudig om vrijelijk aan deze kooldioxide-knop te draaien, ook niet wanneer we dan maar, zeg, minder industrie of woningbouw kiezen. Want dan loopt er daar weer iets grondig mis. Met uiteindelijk weer alle kwalijke gevolgen voor de mortaliteit. De moeilijkheid hierbij is, in wezen, dat alle maatschappelijke structuren en processen buiten het direct vergaren van voedsel, dus alle vormen van industrie en dienstverlening, de voedselvoorziening vergemakkelijken. Onze maatschappij is een uitgebreid, uiterst gecompliceerd instrument ter verkrijging van voedsel voor miljarden, de een meer, de ander minder direct. Doorgaans nemen we de maatschappij voor gegeven, iets dat los van de voorziening van voedsel staat. Maar hij staat er ten dienste van. We kunnen er niet buiten zonder de mortaliteit te verhogen, welk aspect het ook betreft.

Het is dus niet zo eenvoudig om een knop te vinden waar we gemakkelijker aan zouden kunnen draaien dan direct aan die van de reproductie, hoe lastig het draaien daaraan ook mag zijn. We kunnen de erosie niet aanpakken, de verzilting, de zeespiegelrijzing, de biodiversiteit, de urbanisatie en de economie, het opraken van zoetwater, van metalen, landbouwchemicalien, of van de fossiele brandstoffen zelf. En bij alles wat we verbruiken ontstaat ook nog eens een even grote hoeveelheid afval: vast, vloeibaar, of gasvormig. Dit laatste hebben we al bij het voorbeeld over klimaatverandering door kooldioxide-gas gezien. Afval tast altijd het milieu aan: het neemt ruimte in, en vervuilt de grond en het drinkwater, of de lucht die we inademen. Een deel van dit vervuilende afval is zelfs giftig: het tast de gezondheid van mens, dier, of plant aan, of het doodt hen vroeg of laat.

Bijzondere vormen van dienstverlening betreffen de rechtspraak of het onderwijs, de eerste om ons veiligheid te geven wat criminaliteit of het maken van transacties betreft. Onderwijs als vorm van organisatie versoepelt op een andere manier de wijze waarop maatschappelijke processen verlopen. Beide vermijden direct of indirect, ook weer, een hogere mortaliteit. Zo zijn er nog veel meer vormen van organisatie te bedenken, zoals medische verzorging of oudedagsvoorziening, noem maar op. Alles ter inperking van de mortaliteit, waarbij het verlies ervan onherroepelijk tot verhoging hiervan leidt. Maatschappelijke organisatie heeft een levensfunctie.

Ingrijpen in de maatschappij leidt altijd tot verhoging van de mortaliteit, iets wat we koste wat het kost moeten vermijden. Laten we dus directe maatregelen nemen ter verlaging van de reproductiesnelheid: dit is de knop waaraan we kunnen draaien, hoe moeilijk dat ook is.

Meer van het web
Complexiteit, Evenwicht, Grondstoffen

Kiezen tussen twee kwaden

De wereld wordt er niet eenvoudiger op, en dat zal nog wel een tijdje zo doorgaan. De bevolking groeit, en daarmee groeit de maatschappij en wordt hij complexer. Dit betekent niet alleen dat onze voeding en onderhoud steeds meer grondstoffen gaan vergen, maar dat dit ook voor de maatschappij geldt. Echter, de grondstoffen zijn eindig en vele ervan beginnen al op hun einde te lopen; we rekenen dan in termen van de komende decennia. Er moet dus wat gebeuren, maar wat? We kunnen hierbij in de eerste plaats aan drie belangrijke categorieen van maatregelen denken: reductie, quotering en recycling van grondstoffen. Maar zijn we er dan? En voor hoe lang? Zijn het eigenlijk alleen maar maatregelen om uitstel te krijgen, waarbij we het probleem naar de toekomst verschuiven? Hoeveel verschuiving en bij welke stringentie? Of moeten we direct maar onze aantallen aanpakken?

Bij de maatregelen om deze aantallen terug te brengen zijn er twee mogelijkheden, verlaging van onze reproductie en verhoging van de mortaliteit. Voor mij is het laatste geen optie aangezien dit tot volstrekte inhumaniteit leidt. Alles ontwrichtende oorlogen of ziekten op een ongehoord grote, uit de hand lopende schaal. Beide, gepaard aan honger, dorst, verwoesting en misdaad, zijn onaanvaardbaar. Vooral wanneer we kijken naar de hoeveelheden mensen waar het om gaat: een dergelijke mortaliteit loopt in de miljarden om enig effect te hebben op het probleem. Op een dergelijke schaal zijn rampen nog nooit voorgekomen, het mag niet gebeuren. Koste wat kost.

Van de twee opties blijft er dus maar een enkele over, verlaging van de reproductie, hoewel ook dit inhumaan is. Zoals in elk geval dat er keuzen moeten worden gemaakt, zijn er nu mensen die bezwaar maken of dit wel inhumaan te noemen is, wat in feite op het ontkennen van het hele probleem neerkomt. Het is niet anders dan menselijk dat we een goed leven willen hebben, wat zich uit in het hebben van kinderen en goed voedsel, behuizing, en dergelijke. Dit zijn de drijfkrachten achter de groei van onze aantallen en van de groei van alles dat daar aan vast zit. Dit is basaal aan ons bestaan. Daar aan te tornen is daarmee inhumaan en persoonlijk ontwrichtend.

Wanneer je praat over verkleining van het kindertal per gezin op aarde is dit dan ook het eerste dat je hoort: het krijgen van kinderen is het meest fundamentele recht dat een mens heeft. Het hoort daarbij tevens in de prive sfeer waar niemand aan mag komen, een van de uitingen van dat recht. Anderen vinden dat het een biologisch gegeven is kinderen te krijgen, gepaard aan diepe gevoelens. Hier kun je niet aan komen zonder schade te doen. Het is, ook, en met het vorige verbonden, een uiting van liefde en empathie die samen de basis van onze samenleving vormen. Zonder liefde en empathie is de samenleving los zand. Op zich zet dat dan juist ook de poorten weer open naar oorlog, verwoesting en misdaad die we willen voorkomen. Maar alleen al het ontkennen van liefde en empathie is een andere vorm van inhumaniteit.

We staan hier dus voor een dilemma, de keuze tussen twee vormen van inhumaniteit, de keuze tussen twee kwaden. Een van de twee – verlaging van de reproductie, negeren of ontkennen en de andere, verhoging van de mortaliteit – niet te kiezen lijkt het probleem dus snel te vereenvoudigen tot de keuze tussen een van de drie andere opties, de reductie, quotering, of recycling van grondstoffen. Maar die leiden alleen maar tot uitstel, tot het afschuiven van eigen verantwoordelijkheid naar die van anderen, die van een volgende generatie, waarvoor het probleem dan zelfs urgenter, en dus groter, is. Bovendien is het urgenter en groter doordat we ons grondstofgebruik nog langer ongebreideld voort hebben gezet.

Vaak wordt er ook gevraagd hoe, met welke middelen een verlaging van het kindertal kan worden verkregen. Maar dit is nu juist het gebied dat een ander niet mag betreden, dit gebied betreft in feite het bovengenoemde prive domein. Hier gelden de eigen maatregelen. Het algemeen belang vraagt, daarentegen, dat de keuze wordt gemaakt tussen reproductie of mortaliteit. Dat is het gebied waar anderen hun belangen mogen laten gelden: het tast hen aan in hun bestaan.

Gezien het feit dat de bevolking, en daarmee de maatschappij, de komende decennia door zal blijven groeien, is het noodzakelijk nu al het probleem te erkennen en op tafel te brengen. Naar verwachting zal de groei misschien gaan stabiliseren, misschien tot op een uiteindelijk niveau van elf miljard in 2100. Met onze huidige zeven miljard komt er dan ruwweg de helft meer mensen bij waarbij de grootte en complexiteit van de maatschappij navenant groeit. Met het naderen van de grenzen aan de grondstofvoorraden wordt het nemen van een beslissing urgent.

Complexiteit, Voedsel

Waarom eten we?

Een rare vraag, Waarom eten we? “Dat is toch normaal dat we eten?”, of “Dat doen we toch omdat we honger hebben, of nog kunnen krijgen? Je kunt je ook overal problemen over maken.” Maar het kan misschien nog gekker: Waarom is er eigenlijk biologische evolutie? “Ja, dat komt toch door selectie?” Of: Waarom studeren we geschiedenis? Waarom is dat relevant? “Ja, misschien omdat dat interessant is, of om andere leefomstandigheden te kennen.” En het gekste van dit alles: Is er een verband tussen al deze vragen, wat is de grootste gemene deler? Hebben we het in al deze gevallen over hetzelfde?

Maar laten we eens kijken waarin ze overeenkomen. Het zijn allemaal systemen waar het om gaat, systemen met een zekere complexiteit. Die complexiteit verschilt natuurlijk nogal: organismen en biologische systemen zijn oneindig complex, terwijl de maatschappij dat veel minder is. Maar toch bestaan ze alle uit een groot aantal processen die onderling sterk afhankelijk zijn, samenhangen als een geïntegreerd geheel. Zo werken ze ook, als een geheel. We kunnen niet zo maar een proces afzonderlijk eruit nemen en bestuderen en alle andere als irrelevant beschouwen, als externalities zoals een econoom zou zeggen. Vroeg of laat moeten we dergelijke externalities, de omgevingsfactoren, ook in onze beschouwingen opnemen.

Elk complex systeem, elk organisme of organisatie, hoe ingewikkeld die ook is, is zo ingewikkeld geworden uit een soort lapwerk: telkens blijken er tekortkomingen, telkens, ook, moeten ze aan veranderingen in hun omgeving aangepast, opgelapt worden. En daarbij sluipen er weer nieuwe onvolkomenheden in: hoe complexer, hoe meer onvolkomenheden zelfs. Hoe sneller dus de aanpassingen elkaar opvolgen, dan hier, dan daar. Het is eindeloos. En, tenslotte, niet alleen blijken er in elke organisatie onvolkomenheden te ontstaan, maar er gaat ook van alles kapot: hoe meer componenten en hoe meer interacties, hoe meer er kapot gaat. Onze DNA moleculen, bijvoorbeeld, gaan voortdurend overal kapot. Er bestaat dus een ingewikkeld reparatie systeem van weer andere moleculen die onafgebroken hun specifieke stukje DNA aftasten en op mogelijke fouten controleren. Weer andere moleculen herstellen dan, op hun beurt, die reparatiemoleculen. En ook: onze ingewikkelde eiwitten hebben een maximum leeftijd waarna ze afgebroken worden en vervangen door nieuwe. Het is een levenslange stroom. Bij deze voortdurende afbraak komt er afval vrij: niet alles wordt helemaal tot in zijn onderdelen afgebroken opdat deze weer in een recyclingproces kunnen worden opgenomen en kunnen worden hergebruikt. Maar het verloren deel van de materie moet wel meteen weer aangevuld worden om het systeem te blijven laten werken.

Hiernaast moeten we ook nog aan energie denken: elke handeling kost energie: lopen, organiseren, alle chemische reacties in een organisme kosten energie, en ook die moet ergens vandaan komen en onafgebroken worden aangevuld met nieuwe. Deze twee aspecten, de materiële en die van de energievoorziening, maken het nodig dat we eten. Dit komt doordat we complexe systemen zijn.

Maar dit geldt dan voor elk organisme afzonderlijk, maar het geldt ook voor organismen over de generaties heen: niet alles wordt perfect hersteld. Over de generaties moet er dus ook voortdurend aangepast en opgelapt worden, een proces dat we evolutie noemen. We hebben wel het gevoel dat de natuur tot in onderdelen perfect is, maar dat is niet zo. Het heeft een verbazingwekkend hoge graad van perfectie, want anders konden dergelijke bijzonder complexe systemen als organismen geen seconde bestaan. Maar een hoge graad van perfectie is niet hetzelfde als absolute perfectie; absolute perfectie bestaat niet. Niet op een enkel moment en zeker niet over de veranderende tijd. En juist daardoor bestaat evolutie.

Dit alles geldt niet alleen voor biologische organismen, elk afzonderlijk en alle tezamen over de tijd. Het geldt voor alle vormen van organisatie, dus ook voor onze maatschappij. Overal en altijd hoor je in de bus, op kantoor, of in een vergadering hetzelfde geklaag: alles moet anders en beter. Alles moet aangepast worden aan veranderende eisen en mensen. Alles, ook, moet efficiënter, alles kost teveel tijd, energie, of papier. En ben je een paar jaar niet in dezelfde straat meer geweest, dan zie je altijd weer nieuwe gezichten, ook daar weer die voortdurende stroom van komen en gaan. Niets blijft hetzelfde. Panta rei.

En onder dit alles vloeit die nooit aflatende stroom van materie en energie. Zelfs al zijn er geen veranderingen, verbeteringen nodig, dan gebruiken we, verbruiken we materie en energie. Want alle systemen zijn van weer andere systemen afhankelijk, en deze systemen verworden van voedsel tot afval: we verbruiken ze. In ons verbruik degraderen we ze in samenstelling, en in inhoud van energie.

Het is daarom dat we eten, en daarom is dit proces hetzelfde als dat van biologische evolutie en maatschappelijke ontwikkeling. Alles verloopt en verwordt in een constante stroom. Zolang, en doordat we bestaan verbruiken we materie en energie. Daaraan ontkomt niemand. We zijn complexe systemen.

Complexiteit, Exponentiële groei, Grondstoffen

Groeiende complexiteit

In de natuur zowel als in de maatschappij zij processen die erin plaatsvinden onderling verbonden tot een samenhangend systeem. Het merkwaardige is dat een dergelijk systeem eigenschappen van zichzelf vertoont die niet eenvoudig of geheel niet uit de eigenschappen van de componenten ervan kunnen worden begrepen. Zo zijn de eigenschappen van water niet zomaar uit die van zuurstof en waterstof herleidbaar. Het is, bijvoorbeeld, in meerdere of mindere mate ingewikkeld: het bezit een zekere complexiteit. Wat vanuit maatschappelijk oogpunt ook belangrijk is, dat is dat een dergelijke complexiteit zelf kan gaan groeien, iets wat overigens niet voor een watermolecuul geldt, maar waarschijnlijk ook voor een aantal biologische systemen. Ook geldt het voor onze technologische en financiële systemen, en de vraag is dus waardoor dergelijke systemen gaan groeien en andere niet.

Ten eerste komen groeiende systemen voor in veranderende omgevingen terwijl ze oorspronkelijk gevormd zijn als antwoord op specifieke voorwaarden. Dit betekent dan dat ze niet meer passen en daardoor niet goed meer werken. Er worden andere eisen gesteld aan een kantoorgebouw, een laboratorium, of een computer. Waar vroeger zalen vol schrijvers betalingen zaten over te schrijven van de ene rekening naar de andere, zijn ze alle vervangen door een computer die maar heel weinig ruimte inneemt. De zalen zijn dan overbodig geworden en het gebouw krijgt, of een andere functie, of het wordt verbouwd of afgebroken. Dit geldt ook voor de andere voorbeelden en vele andere systemen. Biologische systemen, maatschappijen en technologieën, hoe goed ze in het begin ook werkten, raken op gegeven moment achter bij ontwikkelingen elders in het systeem of in de omgeving ervan, zodat ze aangepast of vervangen moeten worden.

Dit verklaart, bijvoorbeeld, de biologische evolutie. Geleidelijk aan hebben organismen de voedingsstoffen in hun omgeving uitgeput zodat ze, of gelijkblijvend moeten verhuizen, of evolutionair andere eisen gaan stellen. Soms ook ontwikkelen ze bij toeval een efficiënter verwerkingssysteem voor hun energie, waardoor intern andere, ermee samenhangende systemen moeten worden aangepast.

Hetzelfde zien we in de maatschappij en in bepaalde technologieën. Wanneer voorgaande oplossingen moeten worden gehandhaafd om het systeem als geheel te blijven laten werken, wordt het systeem omvangrijker en ingewikkelder, het groeit. En naarmate het groeit, kan er minder in alle onderlinge verhoudingen tussen de processen aangebracht worden, waardoor het niet meer vervangen maar alleen nog opgelapt kan worden: het systeem wordt versneld ingewikkelder en groeit dus versneld. Doordat de ene verandering de andere oproept, groeit het exponentieel sneller: er zijn exponentieel meer componenten met meer interacties nodig. Dit betekent dat, zelfs wanneer de betreffende component efficiënter gaat werken, het geheel aan efficiëntie verliest.

Een tweede groeiproces komt voort uit een proces dat hiermee verband houdt: bij een groeiende complexiteit vallen er steeds meer gaten, steeds meer functies zijn nodig: er moeten telkens nieuwe componenten aan de vorige toegevoegd worden om deze gaten te vullen. De ene innovatie roept twee of meer andere op. Maatschappijen en de ondersteunende technologieën moeten dus ook steeds innovatiever worden, exponentieel innovatiever. En dat heeft natuurlijk zijn einde: mensen, hoeveel het er ook zijn, hebben samen een beperkte mate van innovatieviteit.

Hiernaast zijn er ook nog beperkingen gesteld aan het gebruik van grondstoffen en energie. Elke organisatie, van welke aard die mag zijn, verbruikt grondstoffen en energie, zij het altijd weer andere, afhankelijk van het type organisatie. Biologische organismen verbruiken energierijke chemicaliën, industrieën vaak metalen en warmte-energie voor hun machines en producten, administraties gebouwen, papier, mensen, computers en elektriciteit, en financiële systemen computers en elektriciteit. In de loop van de geschiedenis zijn er dus telkens verschuivingen of uitbreidingen zijn geweest in gebruik van materialen en benodigde energie. Bij de huidige omvang en complexiteit van de mondiale maatschappij wordt er zelfs extra energie verbruikt om chemische energie, opgeslagen in fossiele brandstoffen om te vormen in andere vormen van energie, zoals warmte en elektriciteit, waarin bij elke omvormingsstap tientallen procenten energie verloren gaan zodat er voor de uiteindelijke toepassing erg weinig overblijft. Op zich heeft de productie van energie een plafond, maar dit plafond wordt eerder bereikt wanneer de hoeveelheid reserves beperkt is en zijn einde gaat naderen, zoals dat nu het geval is. En ook de hoeveelheden grondstoffen raken op waardoor het extra energie kost om de laatste restanten op te sporen of te recyclen.

Al deze groei in grondstof- en energiebehoefte van de maatschappij en de technologie komt nog bovenop de groei in deze behoefte van een exponentieel groeiend aantal mensen op aarde, elk zelfs met groeiende eisen. De totale behoefte wordt dan gemakkelijk dubbel exponentieel: de groei-exponent van ons aantal groeit zelf exponentieel vanwege de exponentiële groei van de maatschappij die onze groeiende menselijke behoeften ondersteunt.

Groei in complexiteit en behoeften is een eigenschap van ons menselijk maatschappelijk systeem; nulgroei hierin bestaat niet, ook al zouden onze aantallen stabiliseren en onze eisen gelijk blijven.

Complexiteit, Evenwicht, Voedsel

Naar een betere wereld

Je hoort het tegenwoordig veel zeggen: “We moeten naar een nul-economie in de wereld”, “We moeten een recycling economie”, “We moeten een wereld met een betere inkomens- en voedselverdeling”, “We moeten quotering van de resterende grondstoffen”, “We moeten een geringere reproductie in de wereld”, “We moeten de kooldioxide uitstoot op de wereld terugdringen door minder fossiele brandstoffen te gebruiken”. Enzovoort. Ja, we moeten heel veel, maar kan dat dan ook? Hoe gemakkelijk is de maatschappij te veranderen? Hoe ingrijpend? Hoe moeten we dat doen, en op wat voor termijn? Recent hebben we gezien wat er van de plannen van, eerst, Obama in de Verenigde Staten en enkele jaren later Hollande in Frankrijk terecht is gekomen. Toch waren die plannen goed en doordacht; beide politici waren populair en niet gek. Kort na de oorlog schreef Sartre een roman “De teerling is Geworpen” over hetzelfde onderwerp, een politicus met goeie ideeën en een grote aanhang werd afgezet doordat hij deze ideeën niet kon realiseren, maar in min of meer het oude stramien verder werkte als zijn voorgangers hadden gedaan. Wat gaat er dan fout, of is het onmogelijk een maatschappij te veranderen; had de Nederlandse politicus den Uyl gelijk met zijn “smalle marges van de politiek”? Hoe smal zijn ze? Waar komt de onvrede vandaan?

Met name gedurende de laatste tien tot elf duizend jaar heeft de mens een steeds complexere maatschappij gebouwd om aan zijn basisvoorziening te voldoen, het verkrijgen van voedsel. Een maatschappij is, net zoals een kruiwagen of een spa een gereedschap voor het verkrijgen van voedsel, hoe ver ook de verschillende onderdelen ervan nu daar vandaan staan. Zo ver dat we het verband niet meer zien: wat heeft nu een opleiding voor het bouwen van computer hardware nog met voedselvoorziening van de mensheid te maken? Toch helemaal niets!

Sinds de mensen hun eerste hutten gingen bouwen van waaruit ze in de omgeving voedsel, noten en peulvruchten verzamelden, is er heel veel gebeurd, de nederzettingen groeiden samen tot steden met industrie en een organiserende en een verdedigende macht. En steden tot staten. De industrie maakte gereedschappen, karren en schepen, eerst voor de boeren, dan voor de verdediging van het land, en gauw ook gereedschap om gereedschap te maken. De industrie had andere energie en grondstoffen nodig, vuur en metaal, en de organisatie papyrus, kleitabletten, schuren en silo’s, administrateurs met hun opleiding voor het inzamelen en verdelen van voedsel en grondstoffen, voor het uitbreiden van het gebied en voor handel, voor een eerlijke rechtspraak. Handel leidde tot bibliotheken en lezen, tot geld. Telkens kwamen er nieuwe problemen die om oplossing vroegen, telkens werd het groeiende systeem opgelapt en complexer. Groei leidde tot groei, tot exponentiële expansie van het systeem. Dit ging zo door over honderden, duizenden jaren, met vallen en opstaan.

Het resultaat is een systeem van uiterste complexiteit, waarbij het ene element met het andere verbonden is, erop steunt. De regels van het complificeren zijn nog altijd hetzelfde, alleen de schaal is vergroot. We hebben andere grondstoffen nodig, andere bronnen van energie. We produceren nog steeds afval, zij het heel ander, vaak giftiger en moeilijk afbreekbaar. We beïnvloeden nog altijd onze omgeving, leidend tot erosie, verzilting van vruchtbare grond. Er komen tekorten aan grondstoffen, voedsel en water, metalen. Overal hebben we antwoorden op, de technologie staat niet stil. Overal, echter, vallen nog steeds gaten, overal lopen processen nog vast. Overal stoppen we gaten, het systeem wordt complexer, innovatie roept innovatie op; we hebben die nodig. Maar het is een oneindig, en zelfversterkend proces.

Elke uitvinding hebben we persoonlijk gedaan, maar het algehele proces loopt uit de hand, het heeft een groeidynamiek buiten onszelf. Een proces van expansie, ook van intensiverende complexiteit. Koningen, keizers, confederaties van staten verloren hun greep, de maatschappij vormde daarna zichzelf, voor maar buiten de mens. Uiteindelijk een maatschappij intern dynamisch en van mondiale proporties waarin staten opkomen en neergaan met toenemende snelheid. Een alles verslindend systeem, een systeem met eigen, allesoverheersende, steeds sneller, exponentieel sneller toenemende behoeften aan grondstof en energie. Wanneer zal hij ophouden te groeien?

Kunnen we het nog stoppen, hoe moeten we dat doen? Waar moeten we ingrijpen, kunnen we nog ingrijpen in dit complexe systeem van sterk inter-agerende processen? Lukt dat nu nog? Wat moeten we het eerst doen, wat pas daarna? Elke structuur was een oplossing voor een tekortkoming, hoe zal het opgeven daarvan gaan? De hele structuur is uit noodzaak geboren, we kunnen hem niet kwijt, niet ontmantelen zonder kwade gevolgen.

We moeten de wereld veranderen, verbeteren, maar hoe, en is dat nog mogelijk? Hoe pakken we hem aan? En hoe moet hij dan anders om verdere problemen te kunnen voorkomen? Een super-Obama, een super-Hollande met super-ideeën? En bovenmenselijke kracht? Een super-koorddanser die Sartre ontkent? Wie zal dat zijn? Waar gaan we naar toe?

Complexiteit, Grondstoffen

Braudeliaanse geschiedschrijving en verder

Net na de oorlog heeft de grote Franse historicus Fernand Braudel met een driedeling van de historische tijd de theorie van de geschiedschrijving een stuk verder gebracht. Hij onderscheidde naast de gebruikelijke korte tijdschaal van persoonlijke en politieke gebeurtenissen ook een schaal van lange duur, met nog een enkele schaal hier tussenin, de socio-economische schaal. De lange duur betreft de fysische condities van landschap, klimaat en demografie waarbinnen een beschaving zich over enkele duizenden jaren voordoet. In de biologie noemt men de eenheden van een dergelijke indeling wel integratieniveaus, en binnen de biologische oecologie schalen; hierbinnen doen zich verschijnselen voor, wel emerging properties genoemd, die met het niveau ontstonden en dit vervolgens typeren. Ter vermijding van al te exclusieve, objectieve grenzen hiertussen geef ik echter de voorkeur aan de term abstractieniveau om onze eigen activiteit bij het onderscheid duidelijk te maken.

Braudel wist overigens ook wel dat deze niveaus geïntegreerd moesten blijven: het mag dan waar zijn dat, bijvoorbeeld, mensen duidelijk herkenbare eenheden zijn met een eigen gedrag en ook beschavingen en overkoepelende naties en confederaties vormen, maar ze zijn daarnaast ook niet los te zien van een bepaalde groep van chemische elementen, elk met zijn eigen eigenschappen, reactiesnelheden en bindingsenergie. Mist een van deze elementen, of is hij gebonden aan een ander, vreemd element, dan functioneert het organisme niet meer.

Je kunt het historische proces ook uitbreiden met het astronomische dat de ontstaans- en ontwikkelingsgeschiedenis van het heelal, de melkwegstelsels, sterren en planeten omvat, het geologische dat alleen dergelijke processen van onze planeet beschrijft, en de biologie en de palaeontologie die het ontstaan en de ontwikkeling van het leven op Aarde bestuderen, en de geschiedschrijving die van de mens. Bovendien kunnen we binnen de natuurkunde de deeltjesfysica en de kwantumfysica onderscheiden, terwijl de scheikunde het gedrag van atomen en moleculen bestudeert, en de moleculaire biologie, de biochemie en de celbiologie aspecten van de chemische werking van levende organismen. Zo zijn er nog meer vakgebieden – abstractieniveaus – te onderscheiden op grond van de tijdsduur en ruimtelijke uitgebreidheid van de processen.

Ook hier weer diezelfde integratie van de niveaus: we zien op het hoogste niveau van ruimte en tijd hoe met het ontstaan van het heelal de materie zich vormde, hoe zich hieruit elementen concretiseerden die vervolgens tot moleculen samengingen, hoe deze weer samenklonterden tot melkwegstelsels van sterren met planeten er omheen. De planeten zelf differentiëren zich weer naar de eigenschappen van de atomen: de zwaardere zinken weg naar de kern en de lichtere vormen de korst. Op Aarde speelt hier de menging van materie door de snelle rotatie van de maan nog doorheen die eerst nog op zeer korte afstand rondcirkelt: als gevolg daarvan omvatten eb en vloed toen ook de nog zachte korst. Bovendien, samen met het wegzinken van atomen en met kernreacties in het binnenste der Aarde, verwarmt de wrijving bij het voortdurende mengen de planeet, terwijl deze daarna die warmte verliest aan de ijzige, omringende ruimte. Wanneer uiteindelijk de korst dik en hard genoeg is, putten de vulkanen niet meer uit diepere lagen, maar uit de bovenste, vaste, waardoor ander materiaal de atmosfeer vult en het oceanisch milieu van een elektronen-leverend in een elektronen-opnemend verandert. Echter, al voor die relatief snelle milieuomslag was het leven al ontstaan in een energetische uit-evenwicht situatie tussen het elektronen-leverende, uitwendige milieu en een elektronen-opnemend binnenmilieu, omsloten door een fijn korstje. Deze situatie heeft zich niet alleen voortgezet door de omslagperiode heen, maar ook nog gedurende de volgende 2,7 miljard jaar tot de huidige tijd. Wel heeft het zich voortdurend aan veranderende omstandigheden aan moeten passen, daarbij in het eerst de structuur van het Periodiek Systeem van chemische elementen volgend. Echter, doordat de levende systemen al snel steeds ingewikkelder werden, konden ze nauwelijks meer veranderen, waardoor het ook nu nog elementen, verbindingen en structuren uit het verre verleden bevat.

In dit nieuwe, nu zelf elektronen-opnemende buitenmilieu werd de concentratie van zuurstof steeds hoger, tot het moment dat nog ingewikkelder, en dus steeds sterker energieslorpende systemen ontstonden: eerst onze huidige, samengestelde cel, en daarna organismen uit vele van deze cellen bestaand. Tot die tijd was de concentratie kooldioxide in de dampkring nog hoog, zo’n tienduizend maal de huidige concentratie, die de temperatuur ervan verhoogde en wel zoveel dat het de zwakke straling van de nog koele zon compenseerde. Vervolgens schommelde in de laatste half miljard jaar de concentratie van zuurstof zeer sterk, wat de verdere evolutie van de veel-cellige organismen bepaalde. Uiteindelijk verscheen de mens op het toneel die meer en meer het milieu naar zijn hand zette met te groot energie- en grondstoffengebruik, met milieuoverbelasting, en met afval en gif. Zozeer zelfs dat dit nu een probleem voor het unieke leven op Aarde gaat vormen.

Zo bepalen nog steeds de kleinste processen de grootste.

Complexiteit, Exponentiële groei, Grondstoffen

De lange weg van de mensheid

Al snel na het ontstaan van de huidige mens in equatoriaal Oost-Afrika begonnen zijn aantallen te groeien, waarmee een eeuwenlange expansie begon. Eerst expandeerde het verspreidingsgebied naar Zuid-Afrika, en daarna naar het noordoosten, richting Rode Zee. Hierna volgde de uitbreiding de zuidrand van Azië, en van hieruit zuidoostwaarts Indonesië en Australië in. Ook ging het noordoostwaarts naar Centraal Azië, van waaruit de expansie in de Amerika’s begon. Lang na deze fase van gebiedsuitbreiding vestigden zich mensen in Egypte en Mesopotamië waar opnieuw de aantallen opliepen. Het resultaat was hernieuwde expansie, maar nu vanuit een vast centrum, waarbij ook een nieuw verschijnsel ontstond: bevolkingscontractie in dorpen en steden. De stedelingen maakten werktuigen om voedsel uit de omgeving te kopen, voedsel dat opgeslagen moest worden, waarvoor zich administraties en rechtssystemen ontwikkelden. Ook kwamen er bouwers, handelaars, religieuze kasten en legers, groepen mensen die zich aan de voedselproductie onttrokken, en afhankelijk werden van ook andere grondstoffen dan alleen voedsel. Steeds meer land werd ontgonnen en een achterland breidde zich uit; steden en dorpen en daarna ook landen fuseerden tot steeds grotere eenheden, eerst Sumerië, dan Babylonië en vervolgens Assyrië, waarvan de laatste met het eveneens uitbreidende Egypte in oorlog geraakten.

Met de bezetting van de leefbare ruimte werd deze combinatie van expansie en contractie een algemeen fenomeen: we zien het ook in Griekenland gebeuren, in Noord-Afrika, het Romeinse rijk, de Islamitische wereld, in Middeleeuws en Renaissance Europa. Overal ontwikkelde zich een stedencultuur; alleen bij bevolkingsafname verliet men de steden, zoals zich dat na de val van Rome voordeed. En we zien hetzelfde expansiecontractie proces in India en China, in delen van Afrika en in de beide Amerika’s. We zien het ook in Nederland, Engeland en Frankrijk gebeuren, die zich alle drie over verschillende continenten verbreidden, en waar het proces de Industriële Revolutie inluidde. Maar voor Duitsland resteerde later alleen nog contractie in industrialiserende steden. Hetzelfde gebeurt in Azië, Afrika en Zuid-Amerika waar de centra van interne migratie en verstedelijking nu liggen, met voedsel- en waterwingebieden er omheen en industriegebieden erbinnen. Wanneer zich geen inkomsten leverende industrieën kunnen ontwikkelen blijft de bevolking dus arm, en groeien er sloppen als deel van de steden.

Overal groeien nu steden aaneen, overal groeien grotere of kleinere industrieën, rechts- en administratiesystemen, een proces dat versnelt doorgaat. Maar zoals dat ook in Mesopotamië gebeurde, verarmt ook weer altijd de grond, ontstaat er meer en meer afval en gif, en verdwijnt het natuurlijke milieu. En met dezelfde snelheid waarmee de bevolkingen groeien, groeit ook nu nog de landbouw. Echter, de steden groeien veel sneller vanwege hun industrie en het niet-productive, services deel van de maatschappij. De bevolking en de landbouw groeien hierbij slechts exponentieel, maar de industrie zelfs exponentieel ten opzichte van hun exponentiële groei; dubbel exponentieel doordat deze de bevolking en landbouw moet dienen en ook nog zichzelf. Om dit alles mogelijk te maken, groeien dan de services weer exponentieel ten opzichte van de groei van de industrie, dat is dus dubbel exponentieel ten opzichte van de exponentiële groei van de bevolking, drievoudig exponentieel in totaal. Over de duizenden jaren groeide hierbij de groeisnelheid van de bevolking ook nog eens exponentieel. Een opeenstapeling van zelfversterkende processen. Welk eenvoudig, niet-exponentieel proces kan dit samengestelde nog stoppen?

Al deze vormen van groei kosten grondstoffen en energie waarvan de uitputting, het afval en gif het land- en watermilieu aantasten, en waarbij luchtvervuiling door kooldioxide het klimaat is gaan verwarmen. Hierin vormt huidige tijd slechts een moment in een duizenden jaren lange historische ontwikkeling van groei, uitputting, en productie van afval. Maar in dit hele proces blijft alles uiteindelijk toch draaien om eten: hiervoor waren de nieuwe jachttechnieken, land- en stedenbouw nodig, hiervoor richtten we onze industrieën in, en organiseerden we administraties, legers, transport- en rechtssystemen en scholen. Deze verminderden echter niet het probleem van uitputting en afvalproductie: zij vergrootten en verbreedden het slechts. Het vergrootte doordat alle oplossingen opnieuw en om meer grondstoffen en energie vragen, en dus opnieuw en nog meer afval afgeven. Ze verbreedden het probleem doordat de benodigde grondstoffen bij elke nieuwe vorm van industrie en service verlening telkens weer andere zijn. Elke nieuwe toepassing en activiteit vraagt dus ook telkens meer energie, energie die we uit steeds weer andere bronnen verkrijgen: eerst menselijke en dierlijke energie, dan die uit water en wind, en uiteindelijk energie uit het verbranden van, respectievelijk, hout, kolen, olie en gas, wat de klimaatverwarmende kooldioxide oplevert.

Om deze problemen aan te kunnen pakken, moeten we bedenken dat al deze vormen van groei voortkomen uit de duizenden jaren van groei van ons allen: het zijn er de gevolgen en symptomen van. En met het bestrijden daarvan komen we er niet; we moeten de oorzaak, de exponentiële groei van de bevolking zelf aanpakken. Deze luidde al het andere in.

Complexiteit, Grondstoffen

Vluchten naar voren

Bij de huidige economische crisis krijg je vaak de indruk dat het antwoord op groei een nadruk op verdere groei is: groei in de financiële wereld wordt vertaald in economische groei die dan vervolgens weer de financiële groei kan stimuleren. In dit verband hoor je dan ook vaak de uitdrukking “vlucht naar voren” worden gebruikt. Het gaat me er nu niet om of we deze uitdrukking inderdaad op dit proces kunnen toepassen, of zelfs of dit proces goed is weergegeven. Het gaat me om de uitdrukking zelf, en ook om de vraag of we de maatschappij inderdaad soms wel eens stil konden laten staan, een zijsprong laten maken, of zelfs naar achteren zouden kunnen laten vluchten, de armen van de achtervolger in. Kunnen we nog wel terug naar de jaren 1960 of 1970, zoals tegenwoordig ook wel wordt gesuggereerd. Historisch gegroeid, kan een maatschappij mijns inziens inderdaad niet afremmen, blijven staan via economische of financiële nulgroei, of achteruit stappen. Een kleine stap zijwaarts doen en daarmee een andere weg inslaan is al moeilijk genoeg. Waardoor zou dit niet kunnen, wat is het probleem?

In dit verband wordt er vaak naar enkele factoren of processen gekeken, niet naar een aantal daarvan in hun onderlinge verband. Zo is het, bijvoorbeeld, gebruikelijk om in verband met klimaatverwarming naar de oplopende concentratie van kooldioxide in de atmosfeer te wijzen: wanneer we minder fossiele brandstoffen zouden gebruiken, dan neemt deze groei wat af en zal ook de aarde minder snel opwarmen. We zouden dan bovendien naar het concentratieniveau van, zeg, 1990 terug moeten. Blijkbaar is dan de gedachte dat de atmosfeer eveneens weer zal afkoelen, met alle gunstige gevolgen van dien.

Dit zal echter niet gaan gebeuren: de kooldioxide in de atmosfeer blijft er nog een paar duizend jaar in en zal dan de lucht en daarmee de aarde blijven verwarmen. Dit fysische deel van het proces valt dus niet zomaar terug te draaien. Als fysisch proces is het bovendien op diverse manieren met een ingewikkeld maatschappelijk proces verweven. Ten eerste hebben de oliemaatschappijen die in de brandstoffen handelen voor honderden miljarden in een groot deel van de maatschappelijke infrastructuur geïnvesteerd. Eerst zijn er concessies in de olieleverende landen gekocht waarvoor al geologisch voorwerk is gedaan om de voorraden te bepalen, en daarmee de kosten van boren te schatten. Dit kost per put al vele miljoenen. Daarna moet de olie vervoerd en geraffineerd worden waarvoor pijpleidingen van vaak honderden kilometers lengte moeten worden aangelegd, met op bepaalde afstanden sterke pompen om de nog dikke ruwe olie door de pijpen te leiden. Voor het verdere vervoer zijn grote tankschepen nodig, waarvoor havens moeten worden aangelegd. Enzovoort. Uiteindelijk moeten verschillende olieproducten worden gemaakt en verkocht waarvoor onderzoek moet worden gedaan en een netwerk van verkooppunten over vele landen verspreid over alle continenten moet worden gespannen.

Los hiervan moet de maatschappij zelf ook worden ingericht wat de bouw en het onderhoud betreft van transportmiddelen, zoals auto’s voor vracht- en personenvervoer, een goed en veilig wegennet moet worden aangelegd, winkels, kantoren en scholen op grotere onderlinge afstanden moeten worden gebouwd en onderhouden, enzovoort. Ook moet de wetgeving worden aangepast, alsmede rijscholen en administratiekantoren worden opgericht, om maar enkele aspecten te noemen. Ook hiervoor moeten investeringen van vele miljoenen, zo niet miljarden worden gedaan.

Deze investeringen worden echter niet zo maar gedaan, maar ze zijn noodzakelijk om de maatschappij in de huidige vorm en omvang draaiend te houden: fabrieken, ziekenhuizen en huishoudens zijn allemaal op hun eigen manier afhankelijk van brandstof en gebruiken hier onvoorstelbare hoeveelheden van. Ook de huidige landbouw en communicatiemiddelen zijn compleet afhankelijk van energie, vanaf de mijnbouw van grondstoffen tot en met de chemische middelen en apparaten zoals kunstmest, bestrijdingsmiddelen, computers en mobieltjes. Om in de huidige aantallen te leven zijn de mensen compleet van dit soort energie afhankelijk geworden en moeten we de productie van kooldioxide als onvermijdelijk afval met zijn klimaatverwarmend effect als een noodzakelijk kwaad accepteren. Terugdraaien is onmogelijk, niet alleen vanwege de enorme kosten, maar ook doordat we de hele maatschappijstructuur van vandaag moeten veranderen naar een geheel andere structuur. En we weten niet naar welke, noch op welke basis van energievoorziening, dat zou moeten gebeuren. Tenslotte staan de onderzoeken naar adequate alternatieven nog in de kinderschoenen, zodat we nog geen plannen kunnen uitwerken, noch nieuwe investeringen kunnen doen.

Ook op andere maatschappelijke gebieden, die hier in meerdere of mindere mate los van staan, zien we factoren en processen die in onderlinge afhankelijkheid werken. Een maatschappij is een ingewikkeld netwerk, een dynamisch systeem dat we niet willekeurig kunnen veranderen, bijstellen, ombuigen of terugdraaien. Het is historisch ontstaan en kan zich bij een bepaalde complexiteit alleen verder ontwikkelen. Haperingen in dit systeem kunnen alleen met een vlucht naar voren worden beantwoord.

Complexiteit, Exponentiële groei, Voedsel

Alleen voedselproblemen?

FULL PLANET, EMPTY PLATES, The New Geopolitcs of Food Scarcity (Norton, 2012) is Lester Brown’s laatste boek, opnieuw over het aloude probleem hoe het stijgend aantal mensen op de wereld te kunnen blijven voeden. Ik wil hier niet ingaan op de vier punten die volgens hem aandacht vergen om de rijzende problemen te kunnen oplossen, het stabiliseren van de wereldpopulatie, het terugdringen van de armoede, het terugdringen van de vleesconsumptie, en het terugdraaien van de politiek ter ondersteuning van het gebruik van biofuels. Het lijken me deelproblemen te zijn van een alles overkoepelend probleem, het overgebruik van grondstoffen vanwege een steeds verder toenemend aantal mensen op aarde. Dit toenemende aantal mensen veroorzaakt in feite al het andere; zonder hier wat aan te doen, is al het andere vergeefse moeite. Natuurlijk moeten we matigen met gebruik van grondstoffen, voedsel, water, energie, metalen, en moeten we afval- en gifstoffen zo min mogelijk in het milieu vrijlaten, en moeten we ook zoveel mogelijk afval recyclen om grondstofgebruik te verminderen en het milieu niet te veel te verontreinigen. Maar we moeten tegelijkertijd zien dat het bestrijden van effecten niet alleen ineffectief is, maar in feite niet kan: je kunt effecten alleen afzwakken. Wat je wel kunt bestrijden is hun oorzaak, het stijgend aantal mensen op aarde.

Om al deze mensen persoonlijk te voeden en gezond te houden, te kleden en onderdak te geven, heb je een grote, en zeer complexe, mondiale organisatie nodig, en zo’n organisatie kost ook energie en materialen. Deze kosten zijn zelfs orden groter dan die van het aantal mensen, terwijl de snelheid waarmee deze kosten groeien ook weer groter is dan die van de mensen zelf. In Wildgroei heb ik aangegeven waardoor deze snelheid groter moet zijn: de organisatie van onze maatschappij bestaat uiteindelijk uit een zeer groot aantal interacties tussen mensen, tussen lagen van interacties en tussen lokale groeperingen van interacties. Dat is wat organiseren inhoudt. Hierbij gaat het niet alleen om het gecoördineerd produceren van voedsel, het transport ervan, maar ook om de bouw en het onderhoud van het wegensysteem, de verkeersveiligheid, de handel, het financiële systeem, de industrie om dit mogelijk te maken, het onderwijs om de industrie en ook de wegenbouw of het rechtssysteem te vormen, wat niet al. En het gaat om de mensen een gezond en veilig leven te geven. De mens leeft niet van brood alleen, waarbij de huidige productie van brood zelf al zoveel energie en materialen kost. Alleen hiervoor hebben we de ook weer groeiende industrie nodig, alsook een stelsel van op zich niet-productieve handelingen.

Al deze niet-productieve handelingen vormen de “services”, samen ook wel de service industrie genoemd. Doordat de services allemaal op interacties tussen mensen berusten, neemt de omvang van de service industrie exponentieel toe ten opzichte van het op zich al exponentieel stijgend aantal mensen, en wel met een exponent die veel groter is dan die van onze aantallen zelf. We krijgen dan een stijging van het energie- en materialenverbruik dat dubbel-exponentieel blijkt te zijn: de exponent van de service industrie is niet constant ten opzichte van de exponent van de populatiegroei, maar groeit, groeit ook niet met een constante, maar groeit zelf exponentieel. Een exponent op een exponent. Afhankelijk van het proces dat gaande is, kan het mogelijk nog ingewikkelder zijn, drie- of viervoudig exponentieel, bijvoorbeeld. Tenslotte, tussen onze aantallen en de organisatie zit nog de laag van de industriële productie die op zich ook exponentieel groeit. Alle tezamen vormen deze processen een werktuig om onze persoonlijke voeding, gezondheid, kleding, behuizing, en beveiliging op mondiaal niveau veilig te stellen.

Er wordt wel gesteld dat de toename van de landbouwopbrengsten de bevolkingsgroei de laatste decennia, of zelfs eeuwen, heeft kunnen bijhouden en dat met een verdere intensivering en verbetering van technieken onze groei nog wel een tijdje door kan gaan. Malthus had het fout. Maar dan vergeet men de groei in de industriële productie en maatschappelijke organisatie die hier direct en noodzakelijk aan verbonden zit en waar nu juist het grootste en de snelst groeiende verbruik van grondstoffen in zit. Juist hierdoor loopt de verdere groei van onze aantallen totaal uit de hand. We moeten het hele plaatje bekijken, niet een klein, feitelijk irrelevant stukje ervan.