ERC Synergy Grant voor baanbrekend onderzoek naar de natuurkunde en psychologie van menigten

Waarom vormen menigten plotseling een rij, halen ze in of vormen een kluwen – en wat bepaalt dat ze wisselen van het ene naar het andere gedrag? Een ERC Synergy Grant van 9,4 miljoen euro, toegekend aan een team van sociaal psychologen en natuurkundigen uit Nederland en Duitsland, gaat deze vraag beantwoorden.

Het project, getiteld CrowdING, brengt drie vooraanstaande onderzoekers samen: sociaal psycholoog Tom Postmes van de Rijksuniversiteit Groningen, sociaal psycholoog Anna Sieben en natuurkundige Armin Seyfried. Sieben en Seyfried zijn beiden verbonden aan het Institute for Advanced Simulation van het Forschungszentrum Jülich en de Universiteit van Wuppertal.

“Het is bijzonder inspirerend om met dit team te werken,” zegt Postmes. “Jülich is een wereldleider op het gebied van onderzoek naar de fysica van menigten en Groningen is een wereldleider in sociaalwetenschappelijk onderzoek naar menigten. In dit project verbinden we twee vakgebieden die lange tijd naast elkaar bestonden maar zelden met elkaar in dialoog traden.”

Waar natuurkunde en psychologie elkaar ontmoeten

In CrowdING staat een fundamentele vraag centraal: hoe schakelen mensen in grote groepen van het ene collectieve patroon naar het andere? "Natuurkundige modellen van voetgangersbeweging zijn al behoorlijk geavanceerd en zijn in staat om te simuleren hoe duizenden mensen zich door een station of stadion bewegen. Maar als je goed kijkt dan zie je dat ze het menselijk gedrag nog niet goed kunnen modelleren. Zo hebben ze moeite met het verklaren van overgangen, bijvoorbeeld wanneer een bewegende menigte plotseling in een rij gaat staan of een rij juist uit elkaar valt en mensen gaan duwen."

De sociale psychologie bestudeert al lange tijd hoe mensen elkaars gedrag in groepen beïnvloeden, maar vaak zonder rekening te houden met de ruimtelijke patronen en de natuurkundige processen die groepsgedrag mogelijk maken. “Beide disciplines hebben grote doorbraken geboekt,” legt Postmes uit, “maar het zijn nog steeds twee aparte werelden. De natuurkunde negeert het sociale en de psychologie negeert het ruimtelijke. Gedrag van menigten omvat altijd beide."

Een nieuwe manier om menigten te begrijpen

Het CrowdING project bouwt voort op een recent inzicht: mensen kunnen de vorm van een menigte waarnemen en daarop reageren. “Mensen herkennen de ruimtelijke eigenschappen van groepen – we herkennen het als mensen een rij vormen of samendrommen voor een ingang,” zegt Postmes. Die vormen kunnen wiskundig worden weergegeven met zogenaamde Minkowski-functionaliteiten – maten voor oppervlakte, grenzen en verbondenheid. “Dat stelt ons in staat te beschrijven hoe een menigte eruitziet en hoe die vorm verandert naarmate mensen handelen.”

Door deze fysieke beschrijvingen van de menigte te combineren met de psychologische betekenis ervan, bouwt het team een nieuw soort model: een Social Agent Model (SAM) waarin de natuurkunde en de psychologie één zijn. Dit model, verwachten de onderzoekers, kan de overgangen in gedrag van menigten beschrijven en voorspellen.

Van experimenten naar ervaring

Het project is gebaseerd op bestaande datasets: Jülich heeft ’s werelds grootste database van experimenten met menigten – tot nu toe meer dan 240, uitgevoerd in verschillende culturen. CrowdING zal veel nieuwe experimenten uitvoeren, met tot wel duizend deelnemers, van wie elke beweging nauwkeurig kan worden gevolgd.

De onderzoekers startten al eerder een innovatieve samenwerking met het theatergezelschap Schweigman& om de fysieke ervaring van menigten te bestuderen. “Tijdens het ERC-project blijven we samenwerken met mimekunstenaars en dansers, omdat zij experts zijn in het onderzoeken van de ervaringen van mensen als ze bewegen in een mensenmassa. Ze helpen ons om de effecten daarvan op waarnemingen, gevoelens en de meer impulsieve of intuïtieve reacties van mensen,’ zegt Postmes. ‘Het is een snelle en nauwkeurige manier om menigten van binnenuit te bestuderen.”

Een bibliotheek van collectief gedrag 

In de komende jaren zal het team een uitgebreide ‘bibliotheek’ samenstellen van gedrag van menigten – lopen, in een rij staan, samenscholen – en de overgangen daartussen. Elke record combineert een natuurkundige beschrijving met een sociaal-psychologische verklaring. Deze database wordt de basis voor het Social Agent Model.

De resultaten beloven zowel wetenschappelijk als praktisch innovatief te zijn. “Onze modellen kunnen de inrichting van openbare ruimten, vervoersknooppunten en evacuatieprocedures aanzienlijk verbeteren,” zegt Postmes. “Maar de impact gaat verder dan veiligheid. Als we natuurkunde en psychologie van menigten echt kunnen integreren, zetten we een grote stap richting een gezamenlijke wetenschap van collectieve dynamiek.”