قابلية التنبؤ بالأحداث الكارثية: تمزق المواد، الزلازل، الاضطراب، الانهيارات المالية، وولادة البشر

نقترح أن الأحداث الكارثية هي "قيم شاذة" تتميز بخصائص إحصائية مختلفة عن باقي السكان وتنتج عن آليات تتضمن تضخيم حالات حرجة. نوصف نهجاً موحداً لنمذجة وتوقع هذه الأحداث الكارثية أو "التمزقات"، أي الانتقالات المفاجئة من حالة سكون إلى أزمة. تشمل هذه التمزقات تفاعلات بين هياكل على مقاييس مختلفة. تتم مناقشة التطبيقات والقدرة على التنبؤ فيما يتعلق بتمزق المواد المركبة، والزلازل الكبرى، والاضطراب، والتغيرات المفاجئة في أنظمة الطقس، والانهيارات المالية، وولادة البشر. ستتضمن التحسينات المستقبلية دمج الأفكار والأدوات من الفيزياء الإحصائية والذكاء الاصطناعي/الحوسبي، لتحديد وتصنيف الهياكل العالمية المحتملة التي تحدث بمقاييس مختلفة، ولتطوير منهجيات خاصة بالتطبيقات لاستخدام هذه الهياكل في التنبؤ بـ "الأزمات" المعروفة التي تظهر في كل تطبيق من التطبيقات ذات الصلة. نحن نعيش على كوكب وفي مجتمع ذو ديناميات غير متقطعة بدلاً من حالة توازن، وبالتالي هناك حاجة متزايدة وعاجلة لتوعية الطلاب والمواطنين بأهمية وتأثيرات التمزقات بأشكالها المتعددة.