Foundations of Complex-system Theories in Economics, Evolutionary Biology and Statistical Physics
Auyang
Foundations of Complex-system Theories in Economics, Evolutionary Biology and Statistical Physics
Von S.Y. Auyang.
Cambridge University Press, Cambridge 1998. XII + 404 S., Hardcover,
ISBN 0.521-62167-4
Die Physikerin Sunny Auyang vom National Magnet Laboratory am M.I.T. wählt ein Einstein-Zitat als Motto ihres fachübergreifenden Buches über komplexe Systeme in Ökonomie, Evolutionsbiologie und statistischer Physik: Danach ist Denken ohne allgemeine Kategorien so unmöglich wie Atmen im Vakuum. Das Buch beabsichtigt daher eine nichttechnische Einführung in die Grundlagen komplexer Systeme.
Komplex sind sich selbst organisierende Systeme mit vielen Komponenten (z.B. Ferromagnete mit atomaren Dipolen, zelluläre Organismen, Populationen, die Agenten einer Marktwirtschaft), die unter geeigneten Bedingungen durch Wechselwirkung ihrer Elemente auf der Mikroebene kollektive Ordnungsstrukturen auf der Makroebene ausbilden - von der Ausrichtung aller Dipole im Magnetisierungszustand eines Ferromagneten am Curie-Punkt über kollektive Wolkenbildung bis zur Ausrichtung von Angebot und Nachfrage im ökonomischen Gleichgewicht. Zur mathematischen Präzisierung reicht allerdings die informationstheoretische Komplexität nicht aus, die hohen Regularitäten geringe und Zufallssequenzen maximale Komplexität zuspricht.
Im ersten Hauptteil (Equilibrium) werden zunächst die Wechselwirkungskräfte beschrieben, die zu physikalischen, biologischen und ökonomischen Gleichgewichten führen. Grundlegend sind die unterschiedlichen physikalischen, biologischen und öko nomischen Zustandsräume. Im Anschluß an Landau wird die Selbstorganisation komplexer Systeme durch Phasenübergänge von Makrozuständen (Ordnungsparameter) erklärt. Spontane Symmetriebrechungen lassen sich auch in biologischen und ökonomischen Systemen nachweisen. Auyang erwähnt allerdings mit keinem Wort die modernen Weiterentwicklungen von Landaus Theorie bei H. Haken u.a.
Im 2. Hauptteil (Dynamics) werden zunächst Grundbegriffe dynamischer Systeme (Nichtlinearität, Phasenporträt, Attraktor, Bifurkation, Chaos, Stabilität, Ergodizität u.a.) eingeführt und durch Anwendungen konservativer und dissipativer Systeme in Physik, Evolutionsbiologie und Ökonomie erläutert. Ausführlich beschreibt Auyang die Grundlagen der Wahrscheinlichkeitstheorie und stochastischen Dynamik. Am Ende des Buches geht es um die kosmische Evolution als Ergebnis einer irreversiblen Nichtgleichgewichtsdynamik. Die blinden Flecken des Zufalls und der Ungewißheit sind, so die Autorin, die Grenzen unserer Denkkategorien.
Zusammengefaßt: Eine kenntnis- und facettenreiche Einführung mit vielen Bezügen zur kontinentalen und angloamerikanischen Philosophiegeschichte, die allerdings in der aktuellen Diskussion komplexer Systeme nicht immer auf dem neuesten Stand ist.
Prof. Dr. Klaus Mainzer, Lehrstuhl für Philosophie und Wissenschaftsgeschichte, Universität Augsburg
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