Staden som ett dissipativt system

För att kunna se på staden som ett dissipativt system behöver vi först en övergripande förståelse om termodynamiken som är av central betydelse för förståelsen kring system. Livet kan uppfattas styras genom kemiska reaktioner och där termodynamiken slår fast om de processer som omvandlar energi till levande organismers arbete, organisering och evolution. Livsprocesserna begränsas av det utrymme som termodynamiken medger samtidigt som den förser livet med grundläggande spelregler.

48

Termodynamiken har tre huvudsatser men vi väljer att endast förhålla oss till den andra huvudsatsen som är relevant för vårt syfte. Den andra huvudsatsen slår fast att ett system slutet mot omgivningen bara kan förlora sin energi, som är nödvändig för att genomföra ett arbete, och därmed minskar systemets interna organisation och förmåga att genomföra ytterligare arbete. Ett exempel är ett brinnande vedträ som kan användas för att värma vatten. När ett vedträ brunnit upp kan det inte längre genomföra jobbet och det kan inte heller vända på processen och gå från aska till vedträ igen. Med detta får tiden en riktning då utveckling åt ett håll endast är möjlig, medan den i motsatt riktning är omöjlig. Man har definierat ett begrepp som bestämmer sådana riktningar, entropi. I ett slutet system avskärmat från sin omgivning innebär de möjliga processerna en ökning av entropin, medan det omöjliga skulle innebära en minskning. I en sådan sluten situation kan entropin alltså bara öka. Alla processerna inom ett sådant system kommer till ett stopp och uppnår ett tillstånd av jämvikt. Detta är dock en idealiserad situation då ingenting är helt avskärmat från omgivningen. 1977 vann Ilya Prigogine Nobelpriset i kemi för sitt arbete med dissipativa strukturer, som visade att ordning kunde uppstå ur oordning. Hans upptäckter banade väg för viktig forskning inom självorganiserade system. Vidare visade Prigogines irreversibla termodynamik att termodynamikens andra huvudsats bara gällde slutna system och där öppna system alltid påverkas av omgivande energi och materia. Med andra ord så medför livet alltid en energiomsättning, skapande av organisation och således mer ordning, vilket innebär en minskad entropi som dissiperas eller avleds till omgivningen samtidigt som ny energi tillförs från omgivningen (Ernberg et al. 2010:47ff).

Som vi tidigare nämnde så uppstår ordning och organisationsmönster när systemet är på randen till kaos. Kaostillståndet som i sin tur uppnås genom att positiv återkoppling förstärker små variationer i omgivningen och därmed förhindrar systemet att väga upp och återgå till jämvikt. Långt från jämviktstillstånd sönderfaller systemets ursprungliga form av alla interna störningar utan att systemet för den sakens skull dör. Istället får systemet möjligheten att omstrukturera dess interna strukturer på en högre nivå av komplexitet, som bättre är anpassad till miljön. För att systemet ska kunna skapa ny ordning och utveckla strukturerna, måste dess interna komponenter vara

självreproducerande, det vill säga att några komponenter skapar nya av samma

slag. Detta sker genom en nödvändig växelverkan som överför och replikerar information mellan komponenterna och är en av grundförutsättningen för självorganiserade system. En form av kemisk kommunikation (ibid.:21,48,114, 190f).

Prigogines experiment med kemiska lösningar som visade sig vara dissipativa strukturer uppvisade alltså på kommunikativa egenskaper vilket tvingade vetenskapen att ändra uppfattningen om vad som ansågs definieras som liv

49

(Benne 2006:52). Prigogines teorier förändrade radikalt uppfattningen om strukturer, en förändring från stabilitet till instabilitet, från ordning till oordning, från jämvikt till icke jämvikt och från att vara till att bli till. Centralt för hans visioner var en samexistens av struktur/förändring och stillhet/rörelse (Capra 1997:175). Många ser hans arbete som en brygga mellan naturvetenskap och samhällsvetenskap. Vi vill dock reservera oss för att det finns en viss fara med att överföra dessa naturvetenskapliga upptäckter, som är oerhört välkomnade, till samhällsvetenskaperna. Vi återkommer till detta i kapitel sex.

Utifrån teorin om dissipativa strukturer kan vi se att även staden är en dissipativ struktur. Förståelsen för det är viktigt då mänskligheten i allt större utsträckning bor i städer vilket innebär att staden som system har en avgörande roll. I sin bok

Integral City: Evolutionary Intelligences for the Human Hive (2008)

argumenterar Marilyn Hamilton för att staden är en dissipativ struktur då den är ett öppet system där de strukturella igenkännbara organisationsmönstren till stor del upprätthålls samtidigt som energi, materia och information flödar genom staden och dissiperas av den genom exempelvis sopor, kemikalier och koldioxidutsläpp. Precis som dissipativa strukturer så förändras staden samtidigt hela tiden och vi kan inte förutsäga exakt på vilket sätt den gör det men vi kan, vid en särskild tidpunkt, säga att staden en gång var, numera är, och vad vi förväntar oss att den ska vara.

Även byggnaderna i en stad är dissipativa strukturer. I byggnaderna får vi in vatten, värme och el som sedan konsumeras och förvandlas. Sedan en tid tillbaka betonades behovet av att vi behöver en byggstandard för att svara på problemet med bland annat koldioxidutsläpp och gifter i material. Efter sex år av hårt arbete, där för övrigt teori-U användes, så tillblevs den standard som vi idag kallar LEED, Leadership in Energy and Environmental Design (Senge et al. 2005). De finns de som går ännu längre än LEED-certifieringssystemet för att skapa hållbara lösningar. Idag jobbar International Living Future Institute1 med att skapa ett ramverk för design, konstruktion och de symbiotiska relationerna mellan människor och alla aspekter av den byggda miljön.