Por Julio A. Bautista P.*
«Hoy más que nunca,
cuando tantos y tan complejos problemas asaltan a la especie humana,
es necesaria la presencia de individuos con un alto coeficiente intelectual
y un amplísimo campo de intereses».
Carl Sagan
Para los lectores familiarizados con la teoría de los sistemas complejos, el título de este artículo puede parecerles familiar, no crea que es casualidad. Las líneas siguientes son para dar a conocer lo novedoso que ha resultado en los últimos años afrontar ciertos fenómenos con una visión sistémica.
Un sistema es un conjunto de reglas, principios o medidas que tienen relación entre sí. Por su parte, la palabra complejo etimológicamente viene del latín “plexus” que significa “entretejido”. Aún no se tiene una definición precisa de lo que se entiende por sistema complejo, sin embargo, para nuestros propósitos usaremos la siguiente definición: “Un sistema complejo está compuesto por varias partes interconectadas o entrelazadas, cuyos vínculos crean información adicional no visible ante el observador como resultado de las interacciones entre elementos”[1]. Esta creación de información es una propiedad importante conocida como “emergencia”.
Otras propiedades de los sistemas complejos son la adaptación y la dinámica no lineal. Sobre la adaptación, el ejemplo típico es la vida en la tierra que ha sobrevivido a numerosas catástrofes a lo largo de millones de años de historia, o el sistema inmunológico que continuamente está aprendiendo a reaccionar ante nuevos patógenos. Un sistema que presenta auto-organización implica que las interacciones entre los componentes de un sistema pueden producir patrones o comportamientos globales. No existe un control central o externo. Más bien, el control de un sistema auto-organizante está distribuido entre componentes y se integra a través de sus interacciones. Este comportamiento se puede encontrar en las poblaciones de aves (estorninos), mostrando patrones de movimiento; o en biología, una célula cigoto dividiéndose y eventualmente auto-organizándose en la forma compleja de un organismo. Respecto a la dinámica no lineal, los sistemas pueden ser analizados en términos de cómo cambian sus estados en el tiempo, este cambio se denomina lineal si es directamente proporcional al tiempo o no lineal si no es proporcional. Los sistemas complejos son típicamente no lineales y cambian a diferentes velocidades, dependiendo de sus estados y su entorno. El clima cambiando constantemente de manera impredecible sería un ejemplo.
En los años 60’s, el matemático y meteorólogo Edward Loretz desarrolló un modelo matemático para describir y comprender la dinámica atmosférica. Logró simplificar su modelo a un sistema de tres ecuaciones diferenciales no lineales —en esa época ya se contaba con los arquetipos de las computadoras actuales—. Loretz encontró la solución numéricamente (haciendo uso de la computadora) para unas ciertas condiciones iniciales de la atmósfera terrestre. Repitió el mismo procedimiento para una condición inicial con una pequeña variación y encontró que las soluciones halladas después de un determinado tiempo diferían completamente.
Para dejar más clara la idea principal del párrafo anterior, realicemos el siguiente experimento mental. Supongamos que estamos en la luna y tenemos el control para detener el tiempo de la película, Click, después apretamos un botón y la tierra y el tiempo se detienen (estrictamente detenemos el espacio-tiempo). Ahora suponga que tiene la posibilidad de dar Ctrl+C y Ctrl+V (crear otra tierra) junto con toda la información de la tierra original. Desde el niño orinando en el retrete, el perro ladrando en la calle, hasta una mariposa volando en el amazonas de Brasil. Por lo tanto, ahora existen dos versiones de la tierra en los mismos instantes de tiempo. Pero hay un error en el procedimiento anterior, resulta que se pierde información. En la copia que se creo de la tierra, no está la mariposa en Brasil. Una vez hecho esto damos play con el control para que todos en la tierra sigan con sus vidas normales y resulta que en la tierra original después de unos pocos días hay un tornado en Texas que destruye media ciudad y en la copia de la tierra en Texas no sucedió nada. ¿Qué pasó aquí? ¿Es posible que el aleteo de una mariposa en Brasil pueda causar un huracán en Texas? Esto es lo que más tarde se conoció como efecto mariposa o sensibilidad a las condiciones iniciales.
Si bien lo anterior sólo es un experimento hipotético que nunca podríamos realizar, sirve para ilustrar la sensibilidad ante las condiciones iniciales que presentan los sistemas complejos. Existe un paralelismo entre la situación actual del mundo y el efecto mariposa. Suponiendo que la hipótesis de que el coronavirus se originó porque alguien comió un plato de sopa en china podríamos plantear la siguiente pregunta ¿Si la persona en Wuhan que comió su plato de sopa no lo hubiera hecho, nada de esto habría sucedido?. Aún es muy temprano para contestar a esa pregunta. Sólo es una hipótesis como muchas otras que se han mencionado en estos últimos meses. No obstante, quizá en estos momentos conviene evitar adherirse a teorías conspiranoicas y esperar a que los científicos encuentren resultados convincentes sobre el origen del virus. La situación actual por la que atraviesa la humanidad es sólo otro ejemplo de un sistema complejo, es decir, cómo algo que sucedió en una pequeña localidad, modificó completamente el comportamiento de todas las y los individuos, y cómo emergieron comportamientos que antes no estaban presentes en la sociedad mundial y que no se podrían estudiar analizando a cada individuo por separado.
La ciencia de los sistemas complejos es una visión relativamente nueva complementaria a la visión científica reduccionista actual, a la cual le debemos los grandes avances científicos tecnológicos de la era moderna. Las ciencias reduccionistas tratan de explicar diferentes fenómenos descomponiendo el sistema en sus componentes más elementales para estudiarlos de manera individual, esta forma de analizar los fenómenos ha tenido muchos éxitos, pero también tiene sus limitaciones. Una de estas limitaciones es que al atacar un problema desde una visión reduccionista en sistemas que podemos definir como complejos, las soluciones propuestas únicamente resolverán el problema parcialmente y es posible que surjan más problemas de los que se busca resolver. Por ejemplo, cuando en la ciudad de México, derivado del la pandemia global por el coronavirus, implementaron el uso de cubrebocas, no previeron la implicaciones ecológicas (simplemente lo ignoraron) que provocarían los desechos, causando mayor contaminación, a saber, el efecto producido por una “solución parcial” se puede volver contraproducente.
Acerca de los problemas de la ciencia moderna Ludwig von Bertalanffy escribe : “El problema de los sistemas es esencialmente el problema de las limitaciones de los procedimientos analíticos de la ciencia[2]”. Más adelante, Ludwig expone:
“Así, la guerra de los treinta años fue consecuencia de la superstición religiosa y de las rivalidades de los príncipes alemanes; Napoleón puso a Europa de cabeza en virtud de su ambición desmedida; La segunda guerra Mundial se debió a la perversidad de Hitler y a la proclividad bélica de los alemanes. Hemos perdido este bienestar intelectual. En condiciones de democracia, instrucción universal y abundancia general, aquellas excusas de atrocidades humanas fracasan miserablemente.
(…) Los acontecimientos parecen envolver algo más que las decisiones y acciones individuales, y estar determinados más bien por sistemas socioculturales, trátese de prejuicios, ideologías, grupos de presión, tendencias sociales, el crecimiento y la decadencia de civilizaciones y quién sabe cuanto mas».
En ese sentido, es claro que mantener una visión sistémica hace mayor justicia a las complejidades del sistema sociocultural.
De ninguna manera he agotado en este artículo todas las propiedades y características que presentan los sistemas complejos, por el contrario, sólo mostré la punta del iceberg. Espero que después de esta lectura haya despertado la curiosidad en el lector para indagar un poco más sobre estos temas tan interesantes.
Mientras existan cada vez más personas capaces de atacar los problemas de su entorno desde la perspectiva de los sistemas complejos —que resulta un trabajo interdisciplinaria— más rápido lograremos derribar los muros que existen entre diferentes áreas del conocimiento. Un humano es capaz de lograr grandes cosas pero un colectivo de individuos dados a la tarea de resolver un problema en común lograrán mayores resultados y más en el contexto de una pandemia mundial, en un momento en el que la solidaridad y cooperación mundial son más urgentes que nunca.
- https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_complejo*Egresado de la Lic. en Modelación Matemática y actualmente estudiante de la Maestría en Sistemas Complejos por la Universidad Autónoma de la Ciudad de México. ↑
- Von Bertalanffy, L. (1996). Teoría general de los sistemas» ↑