Een diep inzicht in dynamiek is fundamenteel om de activiteiten van ontwerpers te kunnen begrijpen en waarderen, want het is dat wat ze doen als ze nieuwe processen ontwerpen: andere en meer gewenste resultaten simultaan laten gebeuren terwijl het gebeuren van ongewenste resultaten onmogelijk gemaakt wordt.

We hebben we de praktische dynamiek op verschillende manieren gemodelleerd. Dit hebben we onderbouwd vanuit eerste beginselen (één verschil van twee toestanden die opeenvolgend ervaren worden). We gebruiken daartoe immissies en emissies van een proces die de sporen zijn waarmee we de (ontoegankelijke) stappen van het proces kunnen modelleren. We hebben enerzijds het dynamisch aspect gemodelleerd van de aanwezigheid van twee populaties (of twee buffers) die elkaar beïnvloeden in een grotere context en daarmee immissies en emissies zijn van en voor elkaar. We onderscheiden een symmetrische en asymmetrische beïnvloeding. Het fundamenteel verschillend resultaat is te zien in de evolutie van beide soorten processen: slechts bij een symmetrische beïnvloeding kan een soort volledig verdwijnen zonder impact op het geheel, een asymmetrische beïnvloeding heeft altijd impact op het geheel. We hebben anderzijds ook de interactie onderzocht met nieuwe soorten die alleen maar kunnen ontstaan als de intensiteit van de noodzakelijke soorten hiervoor een nieuwe coördinatie mogelijk maakt. De coördinatie kan persisteren en aanleiding geven tot toestanden die geen verschil meer maken voor de dynamiek. Hierdoor herkennen we bijvoorbeeld “een deeltje”: we herkennen aspecten die gecoördineerd veranderen en dan zeggen we dat het deeltje als geheel verandert (een aspect beschouwen we niet als entiteit). Dit inzicht vinden we ook terug bij de concepten van synergie, de hypothese dat synergie (een proces) een nieuwe soort kan vormen, bijvoorbeeld een “symbiose” (een entiteit). Een synergie is geen entiteit maar een proces. Een synergie kan gekarakteriseerd worden door de dynamiek in een netwerk van causale (seriële en parallelle) relaties, en een nieuwe eigenwaarde voor de betrokken processen. Een eigenwaarde zorgt voor een verdubbeling of halvering van een spoor en dus ontstaat ook een nieuwe klok: een spoor van het proces wordt herhaaldelijk geproduceerd. De waarneming van deze sporen is hoe dan ook gebonden aan de waarnemingsresolutie van een agens-in-context, iets dat we hebben geïllustreerd met de volgende grafiek: (1-k)^f(d-n)-(1+k)^f(e-n) die een intensiteit weergeeft op de verticale as waarbij k=0,2 f=7 d=45, e=-5 en n de lineaire (proces)stappen geeft op de horizontale as tussen 0 en 40. Hiermee modelleren we een synergie van twee processen met zelfde eigenwaarde k maar met verschillende intensiteit van processtappen, namelijk gemodelleerd door enerzijds (1-k)^f(d-n) en anderzijds (1+k)^f(e-n).

We kunnen altijd veronderstellen dat een agens-in-context een waarnemingsresolutie heeft (op de ordinaat as) die het voor de entiteit onmogelijk maakt om het spoor van het synergetisch proces te zien als een verschil dat een verschil maakt. De intensiteit blijft beneden de waarnemingsresolutie gedurende een hele tijd (en dat zou best eens “diepe tijd” kunnen zijn), gedurende veel stappen in het proces. Een plotse verandering van de synergie kan zich dan voordoen maar het agens-in-context is dan totaal onvoorbereid om die plotse verandering te beantwoorden. Toch zou het agens gepast kunnen reageren indien het geoefend zou hebben in het gebruiken van een andere taal, met andere verbeelding die de juiste tijdrek aanlevert met een andere eenheid van de processtappen zodanig dat ook deze plotse verandering zou kunnen geanticipeerd worden. Uiteraard kunnen daar andere agentia voor gebruikt worden zoals men vroeger in de kolenmijnen kanaries gebruikte die veel sneller reageerden op het giftige en reukloze gas koolmonoxide dat daar kon vrijkomen (het metabolisch proces van kanaries is veel sneller dan dat van mensen).

Dit interagerend proces, het complex van elkaar regelende of beïnvloedende processen, deze synergie wordt sinds de publicaties van Arthur Koestler een holon genoemd. Arthur Koestler bestudeerde vanaf de helft van de twintigste eeuw hiërarchieën en stabiele tussenvormen in levende organismen en maatschappelijke organisaties. Zijn bevindingen werden voor het eerst in "The gost in the machine" in 1967 gepubliceerd. Hij kwam tot de vaststelling dat, hoewel het gemakkelijk is om delen te identificeren, er in absolute zin nergens gehelen en delen bestaan die zo kunnen gekarakteriseerd worden, het zijn relatieve begrippen. Wanneer biologische en sociale systemen evolueren en groeien ontwikkelen zich meer en meer “tussenvormen” die stabiel zijn en grotendeels zelfstandig. Koestler stelde dan het woord holon voor om het hybride karakter te beschrijven van de gehelen en delen in werkelijke systemen. Het woord "holon" is een combinatie van het Griekse woord voor geheel "holos" en het Griekse suffix "on" met als betekenis deeltje of een deel (zoals in proton of neutron). Nieuwe “hogere” holonen creëren voorwaarden voor de “lagere” holonen, ze beheren deze holonen niet. Een biotoop of lichaam creëert voorwaarden voor organen om spontaan te evolueren en organen creëren voorwaarden voor de cellen van dat orgaan. In levende en sociale systemen is het meestal moeilijk om een onderscheid te maken tussen “gehelen” en “delen”: bijna elk onderscheiden element is tegelijkertijd een geheel (een in wezen autonoom orgaan) en een deel (een geïntegreerd onderdeel van een grotere of beter aangepaste entiteit). Koestler wijst erop dat holonen autonome zelfredzame processen zijn, die een zekere mate van onafhankelijkheid hebben in het omgaan met onvoorziene gebeurtenissen, dus zonder dat ze “overheden” om instructies moeten vragen. Tegelijkertijd zijn holonen (processen) onderworpen aan de “audit” (de beoordeling) door (meerdere) hogere holonen. De eerste eigenschap zorgt ervoor dat holonen stabiele dynamieken zijn, die verstoringen overleven. De laatste eigenschap betekent dat zij tussenvormen zijn die de juiste functionaliteit ter beschikking stellen van het grotere geheel. Koestler definieerde dan een holarchie als een hiërarchie van zelfregulerende holonen die functioneren in coördinatie met hun lokale omgeving. Koester werd in deze modulaire benadering geïnspireerd door een verhaal verteld door Herbert Simon (Nobel prijs economie 1978, de originele publicatie is “The architecture of complexity” ).

There once were two watchmakers, named Hora and Tempus, who made very fine watches. The phones in their workshops rang frequently; new customers were constantly calling them. However, Hora prospered while Tempus became poorer and poorer. In the end, Tempus lost his shop. What was the reason behind this? The watches consisted of about 1000 parts each. The watches that Tempus made were designed such that, when he had to put down a partly assembled watch (for instance, to answer the phone), it immediately fell into pieces and had to be reassembled from the basic elements. Hora had designed his watches so that he could put together subassemblies of about ten components each. Ten of these subassemblies could be put together to make a larger sub-assembly. Finally, ten of the larger subassemblies constituted the whole watch. Each subassembly could be put down without falling apart.

Met dit verhaal illustreerde Simon dat complexe systemen gemakkelijker zullen ontstaan als er in het proces stabiele tussenvormen (modules) mogelijk zijn. De eigenschap die hiermee overeenkomt noemde hij modulariteit. Koestler beklemtoonde dat deze modules een hiërarchie vormen en hij breidde het inzicht uit naar processen in plaats van entiteiten.

Een wereld waarin “iedereen van iedereen profiteert” blijkt voor iedereen de meest geschikte te zijn. Hierbij kan, in eerste benadering, geen enkel deelproces uit de interactie verdwijnen, hoe groot of hoe klein de intensiteit van de betrokken soorten wel zou zijn. Intensiteiten van soorten worden dan op een dynamische manier binnen grenzen gehouden en de meerdimensionale attractor die daarbij ontstaat kan de holon karakteriseren. Elke holon produceert dan eigen sporen, sporen die het eigen proces karakteriseren als gevolg van een eigenwaarde (die stabiel kan blijven) en elke holon kunnen we dan beschouwen als een eigen klok. Dit kunnen we niet alleen herkennen in de processen in de natuur als geheel maar ook in elke individuele agens en elk proces waarmee het waarneemt. Die processen vertonen zowel een grote vorm van autonomie als van afhankelijkheid.

Praktische onderzoeksvragen

Bij elke verandering moeten we een verschil maken tussen twee soorten evolutie: de evolutie van een intensiteit en de evolutie van een eigenwaarde als een soort entiteit. De evolutie van een eigenwaarde kan de evolutie modelleren “in het universum van soorten coördinatie”, de evolutie van de intensiteit kan de evolutie modelleren van de aantallen binnen de soorten die die coördinatie vertonen. Beide evoluties kennen een andere schaal, enerzijds een aantal eenheden (logische combinaties van onderscheidingen met een partiële ordening), anderzijds een intensiteit van die eenheden (te kwantificeren als een laatst toegevoegde onderscheiding die de eenheden zelf niet wijzigt).

Door onze focus op een fundament zonder a priori hebben we het onderzoek tot nu toe gevoerd met de hypothese dat we alle interagerende soorten en hun interacties en eigenwaarden nog moeten leren kennen en dat nieuwe soorten ontstaan als gevolg van nieuwe interacties. Nieuwe soorten zouden bestaande soorten kunnen vervangen terwijl de “soort dynamiek” (de holon op een bepaald niveau) niet verandert. De praktische hypothese kunnen we dan reconstrueren vanuit het onderzoek, met behulp van fossielen en andere sporen, hoe soorten door andere soorten in het verleden konden vervangen worden zonder de holon zelf, die het coördinatiegedrag vertoont, te vernietigen. Dat is dikwijls de impliciete bedoeling van het ontwerpen van iets nieuws: ontwerpers willen iets vervangen door iets meer performant, zonder daarbij “de kip met de gouden eieren” te vervangen.

Niet alle soorten blijken een noodzakelijke voorwaarde te zijn voor <<de levende aardbol nu>>, want sommige soorten zijn definitief verdwenen. Dit kan gedaan worden voor het ontstaan van soorten (zoals Darwin deed), maar kan ook gedaan worden om de culturele evolutie in de maatschappij te construeren (wat veel meer controversieel is). De modellering van de niet veranderende holon kan dan misschien nieuwe inzichten aanbrengen die ontwerpers kunnen toepassen bij het creëren van nieuwe producten, processen en systemen die andere producten, processen en systemen kunnen vervangen en die de “hogere” holon, <<mens>> of <<samenleving>> of <<levende aardbol>>, niet vernietigen. De vervangende ontwerpen kunnen dan meer gewenst gedrag vertonen voor meerdere samenwerkende holons. Wie weet kan dat een funderende bijdrage leveren voor al die trends bij het ontwerpen, die nu enkel een hype zijn maar die een fundament missen (“systemisch”, “holistisch”, “duurzaam”, “van wieg tot wieg”, “circulair in diepe tijd (tijd van het Antropoceen)”, “(re)generatief”, “transformatief”, enz…).

We geven hiertoe de volgende voorzet (we kunnen altijd meer vragen stellen dan we kunnen beantwoorden): we hebben bewezen dat de wederzijdse beïnvloeding van twee populaties (of buffers, emissies die ook immissies zijn) symmetrisch of asymmetrisch kan zijn. Enkel een symmetrische beïnvloeding is in staat om een bestaande soort volledig te vervangen door een andere, nieuwe soort, zonder dat het voortbestaan van die nieuwe soort in het gedrang komt in de overkoepelende holon. Dat moet op de Aarde al dikwijls voorgekomen zijn, iets wat we kunnen (re)construeren vanuit sporenonderzoek. We hebben dat verbonden met de capaciteit van een soort (met als voorbeeld een toppredator) om zelf van soort (of “rol”) te veranderen naargelang de omstandigheden (in de simulatie is duidelijk dat de som van het aantal individuen maximaal is wanneer het aantal individuen per soort met verschillende draagkracht gelijk is). Dat heeft het voordeel dat dit reversibel kan gebeuren als de omstandigheden terug wijzigen. We herkennen dat in de maatschappij doordat we jonge mensen kunnen overtuigen om rollen in de maatschappij op te nemen maar ze dan ook moeten trainen op een voldoende fundamenteel niveau zodanig dat ze de flexibiliteit kunnen houden om van rol te kunnen veranderen. Trainen gebeurt in een spelomgeving die enerzijds de noodzakelijke “fouten” toelaat om ervan te kunnen leren maar anderzijds de impact van die “fouten” zo klein mogelijk houdt. Dit is de onderliggende reden voor meer en meer “gamificatie” en “serious games”. De toppredator blijkt een holon (een proces) te zijn dat kan evolueren in een beperkte hiërarchie van soorten (holarchie) want niet alle rollen zijn mogelijk, niet elke soort kan door een andere soort vervangen worden, hiervoor gelden energetische beperkingen (beperkingen van <<vermogen>> als energiedensiteit, energie per T) en beperkingen van de intensiteit ervan die we als “draagkracht” kunnen modelleren. Wat zijn noodzakelijke voorwaarden om van soort te veranderen? Wat moet er waargenomen worden? Hoe onderscheiden we verschillende fasen in een evolutie. Welke agens-in-context moet waarnemen? Wat moet het agens communiceren om coördinatie in de context mogelijk te maken? Welke sporen moeten in welk medium geproduceerd worden? Welke agentia moeten welke media delen? Hoe kunnen we de gepaste tijdrek evoceren in de verhalen die we aan elkaar vertellen? Kunnen we daarmee een nieuwe soort laten ontstaan? Hoe is het onderscheidingen universum in het leven van een soort gerelateerd tot de dood ervan (het onvermijdelijke overgaan van een soort naar een andere soort)?