Los sistemas complejos
autor: Massimo Gargantini
fecha: 2008-04-22
fuente: I sistemi complessi

Un desafío al orgullo cientista.

El efecto mariposa se volvió célebre para el gran público con la película Jurassic Park: el matemático Malcolm habla de ello, temiendo el futuro comportamiento imprevisible de la renacida fauna prehistórica. "Una mariposa mueve sus alas en Pekín y el tiempo cambia en Nueva York": con esta paradoja el matemático expresa la extrema sensibilidad a las mínimas variaciones de las condiciones iniciales que se presentan en los sistemas complejos, emblemáticamente representados por el sistema atmosférico. La frase de Malcolm es una de las muchas variantes de aquella originaria acuñada por el padre de la ciencia del caos, el meteorólogo Edward Lorenz, recientemente difunto a la edad de 90 años. Comentando los resultados de una serie de simulaciones sobre el clima, hace 45 años durante un congreso, Lorenz lanzó la provocadora pregunta: "¿Puede un aleteo de una mariposa en Brasil engendrar un huracán en Texas"?. Fueron los primeros pasos de una serie de búsquedas destinadas a transformar la fisonomía de la ciencia contemporánea, con pesadas implicaciones - aunque todavía poco difundidas - sobre la misma imagen de ciencia y sobre su papel en la sociedad.

En la vuelta de pocas décadas, un número creciente de investigadores se ha introducido en territorios inexplorados de las ciencias de la naturaleza, descubriendo comportamientos complejos no solo en la ciencia de la vida, fenómeno complejo por antonomasia, sino también en ámbitos disciplinales desde siempre considerados como el reino del orden y de la linealidad como las ciencias físicas. Este aspecto transversal de la complejidad es digno de ser subrayado en cuanto revela una situación general: después de cuatro siglos de ciencia galileana, contraseñado por grandes descubrimientos, de una enorme capacidad de analizar los más pequeños detalles y de un progresivo dominio del hombre sobre los mecanismos naturales, ahora parece aflorar un nivel de la realidad no previsto, dotado de leyes propias pero comunes a los más diversos sectores; y donde no es solamente la habilidad analítica que cuenta, sino la capacidad de unir análisis y síntesis, de localizar factores unitarios dentro de la variedad y de la aparente incoherencia de los datos. No desaparecen el orden y la racionalidad del cosmos, como alguien ha sentenciado apresuradamente, sino deben ser localizados a un nivel diferente, más profundo y revelable con instrumentos más finos.

Otra característica interesante de la nueva ciencia de la complejidad es que, incluso tratándose de estudios de alto nivel, con notables dificultades y con el empleo de elaborados formalismos matemáticos, sus recaídas y sus campos de aplicación están entre los más comunes y familiares. Valga por todos el ejemplo del clima y las predicciones meteorológicas, aquel del que ha tomado los movimientos el mismo Lorenz y que muchos espacios tiene hoy también a nivel de los medios de comunicación. Nos encontramos frente un fenómeno intrínsecamente complejo, sobre el que se han quebrantado muchas seguridades y mucha presunción de quien pensaba que bastara con elaborar un buen modelo matemático y tener a disposición una potente súper computadora para reconducir bajo el control humano la fantasía de la naturaleza, doblándola a nuestras expectativas. El veredicto de los hechos, que contradicen a menudo nuestras tentativas de modelado, es muy elocuente, para quien sabe y quiere leerlo: la naturaleza es ante todo un dato, que hay que acoger, respetar, tratar de entender por lo que es, sea en sus dimensiones cuantitativas como incluso en sus significados cualitativos y simbólicos.

Nos impacta por tanto cómo muchos se obstinen a emitir sentencias definitivas sobre el problema de los cambios climáticos: un argumento que solicita la paciencia de considerar los numerosos factores en el campo y sus múltiples interconexiones y por el que simplificar significa censurar algún dato y perder la posibilidad de descubrir algo de la realidad del fenómeno. Será interesante, acerca de esto, durante el próximo Mitin de Rimini, visitar la exhibición Atmosphera (atmósfera), preparada por la asociación Euresis y dedicada justo a este tema, afrontado sin presupuestos ideológicos con una óptica de exclusiva búsqueda de la verdad.

Mientras tanto, el difundirse de estudios sobre el caos y sobre la complejidad ha enseñado todo su cargo detonante llegando a poner en tela de juicio algunos dogmas del cientismo viejo y nuevo y abriendo fructuosos canales de comunicación entre las ciencias naturales y las otras formas del conocimiento.

Un primer dogma es aquel del reduccionismo, según el que un objeto sería comprensible como suma de sus componentes elementales: la descomposición analítica, hoy facilitada por instrumentos técnicos cada vez más potentes, sería suficiente para descifrar la estructura y el funcionamiento de las cosas. Pero en realidad ésta se está revelando como una piadosa ilusión. "More is different", así otro de los padres de la nueva ciencia, P. W. Anderson, titulaba un célebre artículo sobre la ciencia en agosto de 1972: es decir, un fenómeno en su unidariedad es mucho más que la combinación de sus partes y un simple montaje de las piezas no nos devolverá nunca la verdadera naturaleza de nuestro objeto de estudio.

Otro pilar del orgullo cientista, que tambalea bajo los golpes del caos y de la complejidad, es aquel de la previsibilidad. El triunfo de la ciencia de los siglos 1600 y 1700 ha sido en efecto la posibilidad de prever puntualmente la evolución de los sistemas naturales sobre la base de los datos iniciales y con el empleo de un cierto número de ecuaciones. No que eso haya sido en vano; más bien, de este modo científicos e ingenieros continúan consiguiendo útiles resultados y progresando en los conocimientos y en las aplicaciones. La novedad, sin embargo preanunciada más allá de hace un siglo por el matemático francés Henrio Poincaré, es que la previsibilidad no es absoluta ni asegurada: también en sistemas totalmente determinísticos, el desarrollarse del fenómeno es condicionado fuertemente por imperceptibles diferencias en las condiciones iniciales. Por otra parte, no son poco los hechos que documentan nuestra imposibilidad para determinar con precisión tales condiciones y que deberían poner al amparo de la pretensión cientista de poder encerrar toda la realidad en nuestras medidas.

La consideración que deriva del derrumbamiento de estos dogmas es que la naturaleza es más sutil de lo que nuestros instrumentos, técnicos y conceptuales, no revelen y que a menudo para comprenderla sirven otros tipos de informaciones además de aquellos provistos por las ciencias así llamadas exactas. Si se quiere, es otro aspecto de aquella exigencia de ampliación de la razón invocada por Benedicto XVI y de la cual se capta cada vez más el alcance profético. Es sorprendente el hecho que tal invitación a la apertura provenga hoy del interior de las ciencias mismas; más bien, de sus puntas más avanzadas.
Valdrá entonces la pena, seguir con atención los desarrollos de estas búsquedas.

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