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Complexity

M. Mitchell Waldrop

The emerging science at the edge of order and chaos

Science Classics
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El libro (aquí una edición más moderna) se publicó en 1992. Yo lo leí diez años más tarde, en 2002. El autor merece un comentario aparte. M. Mitchell Waldrop no ha contribuido al desarrollo de esta ciencia. Es periodista, escribe artículos y libros sobre temas de actualidad; pero es un periodista que terminó un doctorado en física de partículas elementales en la Universidad de Wisconsin y que después se graduó en periodismo. Es decir, un periodista que sabe de lo que escribe, pues se especializó en las secciones de ciencia y tecnología de varios periódicos. Se dedicó a escribir libros contando las historias que le parecían más atractivas de lo que estaba pasando en el mundo científico. Por ejemplo, en 1987 (sí, 1987) escribió un libro sobre el nacimiento de la inteligencia artificial. Sabía qué temas prometían. Y en 1992 se fue al Instituto de Santa Fe, donde se estaba empezando a fraguar una de las ramas científicas más interesantes del siglo XXI: el estudio de los sistemas complejos. Nos contó su historia de manera muy amena y, además, con bastante conocimiento sobre lo que escribía. Yo ya había explorado el tema de los sistemas complejos a finales de los 90. Mi amigo F. Valdivieso me prestó (y nunca devolví, lo siento) “Synergetics” y también leí “Exploring Complexity” (Nicolis y Prigogine). Pero no fue hasta que cayó en mis manos este libro cuando empecé a cambiar mi forma de ver el mundo, no solo la física o la ciencia. Porque una de las peculiaridades del cuerpo de investigación que desarrollaron en el Instituto de Santa Fe es que se extiende desde la ciencia básica, la biología y la sociología hasta el universo mismo.

Si tuviera que resumirlo en una frase, lo que me quedó después de leer el libro es que los únicos sistemas que merecen la pena son los sistemas complejos que están en esa difícil situación de equilibrio inestable entre el caos y el orden. A partir de ese momento empecé a ver el mundo de otra manera. Hasta me dio soporte a mi ideología política, como veremos luego. Por eso este es, por ahora, mi último clásico.

Como dije, el libro se centra en la historia y las historias del Instituto de Santa Fe (SFI) en Nuevo México. Uno de esos sitios que difícilmente pueden surgir fuera de EEUU, donde premios Nobel de varias disciplinas, junto con estudiantes de doctorado de los más brillantes del país, se reúnen apartados del mundanal ruido a discutir, pensar y elaborar teorías que van a revolucionar la forma de ver el mundo. Fuera de las reglas del mundo universitario o de la empresa privada. Se financia con donaciones privadas, becas de fundaciones, proyectos de agencias gubernamentales y contratos con una serie de compañías. Su presupuesto hace unos años era de unos 10 millones de dólares. Recomiendo una visita a su sitio web. El libro está repleto de anécdotas, momentos estelares y otras historias del Instituto conforme nos va introduciendo en las múltiples variables y aplicaciones de los sistemas complejos.

La ciencia de los sistemas complejos es muy complicada y con un nivel de matemáticas muy alto. La definición puede ser sencilla (de la web del SFI):

Complexity arises in any system in which many agents interact and adapt to one another and their environments. Examples of these complex systems include the nervous system, the Internet, ecosystems, economies, cities, and civilizations. As individual agents interact and adapt within these systems, evolutionary processes and often surprising “emergent” behaviors arise at the macro level. Complexity science attempts to find common mechanisms that lead to complexity in nominally distinct physical, biological, social, and technological systems.

Las ideas básicas de estos sistemas son (del libro de Waldrop):

Estas características de complejidad, autoorganización y adaptación los hacen muy distintos de otros sistemas complicados pero, digamos, “muertos”, como un chip de ordenador, un copo de nieve o la Catedral de Sevilla. Pero tampoco caen en el marasmo de un sistema caótico como el flujo de un río, una nube tormentosa o una sopa de moléculas diluidas en agua.

Instead, all these complex systems have somehow adquired the ability to bring order and chaos into a special kind of balance

El balance es muy delicado y, a veces, un pequeño empujón los lleva al desorden. Por ejemplo, un tiro en la cabeza convierte en poco tiempo un sistema tremendamente complejo y adaptativo en una masa de proteínas, agua y grasas que se diluye con el tiempo.

Aunque entender estos sistemas requiere mucha matemática detrás (tremendamente interesante), las ideas básicas son muy atractivas para comprender muchas cosas. Por ejemplo, los sistemas sociales. Los sistemas rígidos, controlados por un Estado que regula todos los aspectos de la vida, son sistemas ordenados, pero con poca capacidad de evolución y adaptación. Si se deja a millones de agentes sociales interactuar entre sí mediante una serie de reglas definidas al nivel de las relaciones individuales, surgen patrones de autoorganización muy complejos (mercados, sociedades liberales) que tienen mucha más capacidad de adaptación y evolución que los sistemas ordenados. Pero, eso sí, se pueden sacar de su delicado balance y desaparecer. Suelen ser resistentes, pero está por ver cuánto tiempo. Uno puede entender mejor el funcionamiento de los mercados y de las sociedades liberales con estas ideas. Son contraintuitivas, pero no son sino un ejemplo más de autoorganización de sistemas complejos. De la vida misma.

Después de este libro me lancé a leer cosas más detalladas sobre el tema y se me abrió un camino nuevo para entender el mundo. Un salto cualitativo respecto a las bases epistemológicas de B. Russell varias décadas antes. Querría destacar dos libros del biologo Stuart Kauffman, el si uno de los cientificos pioneros en eldesarrollo de esta materia. Estos libros entran en más detalle en las leyes de estos sistemas complejos y me dejaron estupefacto con las cosas que se pueden ya entender y sistematizar de los mismos. Me refiero a “At home at the Universe:the search of laws of self-organization and complexity” y Investigations (Este último fue mi lectura en Vieques en el 2005…)