From Spins to Birds to Traders: Model Adaptation in the Study of Critical Behavior

Eckdaten des Projekts

Beschreibung des Projekts

Gibt es eine Gemeinsamkeit zwischen dem Verhalten eines Schwarmes von Staren und der Polarisierung von Meinungen in menschlicher Gemeinschaften? Können wir Händler:innen auf einem Finanzmarkt genauso darstellen wie Spins in einem Magneten? Seit Jahren vermuten Wissenschaftler:innen, dass eine bestimmte Art von kollektivem Verhalten, das in der Natur allgegenwärtig ist, gemeinsamen Prinzipien folgt, die durch die Physik der kritischen Phänomene erfasst werden können. Ursprünglich war diese Idee weitgehend spekulativ, aber in den letzten drei Jahrzehnten gab es immer mehr konkrete Ansätze für biologische und sozioökonomische Modelle, die von der Physik der kritischen Phänomene inspiriert waren. Obwohl derzeit viel Geld in der Hoffnung investiert wird, dass die Physik uns helfen kann, unerwünschte koordinierte Ereignisse – wie den Zusammenbruch von Populationen oder politische Radikalisierung – zu verhindern, sind die Grundlagen für die Übertragung der Physik der kritischen Phänomene auf andere Wissenschaften noch unklar.

MACBeh hat sich zum Ziel gesetzt, diese aktuelle Herausforderung anzugehen, indem es drei offene Fragen behandelt: (F1) Was wird im Falle vom Auftreten kritischer Phänomene von der Physik auf andere Wissenschaften übertragen? (F2) Wie lässt sich die Vorhersage- und Erklärungskraft einiger Modelle der kritischen Phänomene außerhalb der Physik erklären? (F3) Wie können wir die Praxis der Modellbildung in der Erforschung der kritischen Phänomene verbessern? Wir werden diese Fragen aus einer interdisziplinären Perspektive angehen, indem wir relevante Debatten in der Wissenschaftsphilosophie mit einer systematischen Untersuchung bestehender Modelle der kritischen Phänomene in der Biologie und Sozioökonomie verbinden. Die zugrunde liegende These lautet, dass Modelle der kritischen Phänomene außerhalb der Physik Fälle von „Modellanpassung” sind, einem leistungsstarken neuen Rahmenkonzept, das besagt, dass erfolgreiche Modelle in anderen Bereichen auf der Grundlage universeller Eigenschaften und kausaler Mechanismen aus der Physik sowie unter Einbeziehung bereichsspezifischer Eigenschaften konstruiert werden, die in den ursprünglichen physikalischen Modellen keine Entsprechung haben. Unsere Ergebnisse werden zu einer grundlegenden Vervbesserung unseres Verständnisses des interdisziplinären Wissenstransfers im Fall des kritischen Verhaltens und darüber hinaus führen.