複雜系統的工具
為平衡相互衝突的需求(見圖1),決策者需要考慮各種指標,這些指標可以顯示確定目標的實現情況,並且需要對不容易測量的事物進行數值化。這些數值可以根據每個目標賦予的價值進行加權。這些被測量和加權的指標可以在不同的政策方案中使用,這些方案可以想象出來以確定最佳的決策。當然,所有這些都取決於決策者對於測量什麼以及哪些指標最有價值的選擇,同時也取決於與未來決策相關的結果的數學模型的品質。所有這些決策可能使這些努力看起來片面,但是其他方法同樣是片面的。國家和司法管轄區的領導者通常根據國內生產總值(GDP)來評估決策 - 這種想法是當物質財富最大化時,人們就會繁榮。然而,值得考慮的是,即使最貧困的人仍然貧困,GDP也可能增加。此外,除了物質財富之外還有其他問題。一些用於決策的替代性指標包括:
制定自己的指標,突出特定關注點。例如,可以測量最貧困四分之一的財富、有意義的工作機會、優質食物等。
基尼係數已經被發展出來用於測量國家或地區的財富分配(http://hdr.undp.org/en/content/income-gini-coefficient)。
不丹國要求政策舉措必須基於國民總幸福值而不是GDP來進行證明(http://www.grossnationalhappiness.com)。
聯合國試圖在其對國家發展的報告中測量一系列重要的指標。該組織已經開發了有關永續發展指標、相關指南和方法的資源(http://www.un.org/....../natlinfo/indicators/guidelines.pdf)。此外,《包容性財富報告》對一系列指標進行了全面分析,包括討論這些指標的相互關係,在比較不同國家時也進行了討論。該報告將財富數據根據種族或族群、性別、宗教、年齡和地理進行了分解。這些數據對於促進消除差異和不平等的社會運動非常有用(http://mgiep.unesco.org/....../2014/12/IWR2014-WEB.pdf)。
識別測量、賦予價值和設計預測模型使得這些重要的人類決策變得明確。這種討論對於使參與的公民能夠在地方和全球層面上做出明智的決策至關重要。理想情況下,這種討論將涉及廣泛的公民參與,以支持最堅固的決策。為實現這一點,學生需要學習如何以這些潛在的強大和富有同情心的方式使用數學。並非所有的孩子和學生都會成為數學家,但我們必須培養他們在世界上使用數學的能力。
數學還為在地方層面上或針對特定問題進行決策提供了工具。例如,我們可以使用人口區別,如年齡、性別、種族、移民/難民身份、宗教、性別認同或社會經濟類別,來計算並比較在監獄、高管職位、政府領導、教學職位等的人口數量。這些比較可以幫助我們識別不平等,從而使設計解決不平等的方案成為可能。通常,旨在糾正不平等的方案在實施過程中也依賴於數學工具。
數位系統使得準確傳達數量成為可能。(值得注意的是,精確度和準確度在科學上通常被視為相對的同義詞,但它們在科學上有著明確而清楚的含義。)據我們所知,每個文化都已經發展出描述數量的語言,包括精確的數字詞和描述更廣泛數量範疇的詞語,如少數、一些、許多或大多數。符號系統使得能夠處理超越人類理解的數量成為可能。其中一個強烈的例子是位值記數法,它允許我們進行準確且精確的計算,這些計算遠遠超出我們能夠想像的範圍(超出我們在大尺度或微觀尺度上的想像能力)。精確語言不僅限於計數數字,還包括代表部分數量的分數和小數的詞語,並且延伸到更虛構的值,如負數和複數。同樣地,各種文化已經發展出精確和不精確的測量標準。例如,一段衣物可以用手的寬度來測量,這些測量從一次到另一次可能稍有不同,但是這些測量可以在沒有精確工具的情況下進行。或者,可以使用釐米來測量同一件衣物,這基於被跨越國界承認的標準,提供了一個基礎,因為這些測量不會有太大變化。這些系統 - 數字和運算系統、代表它們的符號以及測量系統 - 都是人類智慧滿足社區需求的例子,因此對於希望將數學視為解決永續發展價值的途徑的人來說相當重要。
這些數學方面的強大進展使得人們能夠以準確、清晰、無歧義且相對簡潔的方式進行溝通。這對於清晰的溝通有著重大的社會影響。正義和和平(SDG 16)需要具備具有明確標準和測量的貿易和協議的可能性。例如,麥片的價格不應該取決於客戶的膚色或與供應商的關係(SDG 5 和 10)。憑藉對質量和穀物品質的標準測量,可以實施防止在穀物銷售中的歧視。在全球範疇內的一個例子是,如果各國要就溫室氣體排放減少(SDG 13-15)達成協議,就需要精確的方法來測量所涉及的時間跨度以及這些排放的數量和品質。