17 MALDONADO/ GÓMEZ CRUZ. El mundo de las ciencias de la complejidad 1. Origen y naturaleza

Selim Abdel CASTRO SALGADO, M. Arq. //Doctorado en Arquitectura y Urbanismo

Módulo 1: Introducción al Conocimiento Científico

Sesión 6. Tema 17 MALDONADO, Carlos Eduardo; GÓMEZ CRUZ, Nelson Alfonso (2010): El mundo de las Ciencias de la Complejidad. Una investigación sobre qué son, su desarrollo y sus posibilidades

1. Origen y naturaleza de las ciencias de la complejidad.

Pensando la metamorfosis de la ciencia

Sin ninguna dificultad, la representación del conocimiento en toda la historia de Occidente es eminentemente piramidal. En consecuencia, el proceso de avance desde la base hasta la cima de la pirámide consiste en la historia de especialización en el conocimiento (...) Pues bien, la historia del conocimiento en Occidente puede decirse que, en el estado normal, es la historia mediante la cual cada vez sabemos más de algo (específico o particular) y menos de todo. (p. 13-14)

Uno de los más recientes intentos por llevar a cabo una síntesis de conocimientos tuvo lugar en plena Guerra Fría, alrededor de los años 1960s. Nos referimos a la epistemología. Los nombres que llevan a cabo este esfuerzo incluyen autores como G. Bachelard, J. Piaget, y otros. (...) trató de ser una "teoría general del conocimiento" cuya finalidad era al mismo tiempo, de un lado, trazar las precisiones entre lo que es o era "ciencia", "disciplina", "saber" y "práctica" y lo que no lo era (o es). (...) De este modo, la teoría general del conocimiento desaparece y da lugar a la historia y filosofía de la ciencia. (...) Sin embargo, hay una experiencia aún más importante de inter, trans y multidisciplinariedad. Se trata, precisamente, de las ciencias de la complejidad. (...)

Las ciencias de la complejidad tienen un doble origen. De un lado, en el plano teórico, sus orígenes se remontan al descubrimiento del cálculo infinitesimal por parte de Newton y Leibniz, dado que el cálculo consiste en el primer abordaje científico, lógico y filosófico del más apasionante de todos los problemas: el estudio del movimiento; esto es, el estudio de los sistemas dinámicos.  (p. 14)

(...) el movimiento impredecible, irregular, variable. Literalmente, el cálculo inventa, descubre el movimiento aperiódico y no-cíclico. Pero no puede hacer nada con él. Habrá que esperar al descubrimiento del caos en el marco de la meteorología gracias a E. Lorenz. (p. 14-15)

A partir de Newton y Leibniz, posteriormente, en el giro del siglo XIX al XX, H.Poincaré sienta las bases para lo que más adelante será el estudio de fenómenos, sistemas y comportamientos caóticos (...)

Gödel demuestra que toda la tradición occidental ha sido esencialmente tautológica. En contra de la tradición, Gödel sostiene que la verdad de un sistema se encuentra, si quiere dejar de ser tautológica, por fuera del sistema; en otras palabras, la verdad de un sistema no se define por el sistema mismo ni tampoco en referencia a los elementos y las relaciones que componen o que articulan el sistema. Hay verdades que no son demostrables; los sistemas verdaderos son intrínsecamente incompletos. Si un sistema quiere ser coherente entonces es incompleto, y si quiere ser completo entonces es inconsistente y, por tanto, tautológico. (p. 15)

El tercer hito conducente al origen de las ciencias de la complejidad lo constituyen los trabajos de I. Prigogine que dan lugar al desarrollo de la termodinámica del no-equilibrio (...)

Digámoslo de manera directa: la complejidad es el tiempo, la complejidad es la obra del tiempo. Aparentemente, esta idea puede parecer trivial, pero una consideración más cuidadosa nos permite observar otra cosa.

I. Wallerstein sostiene8 que las ciencias y disciplinas pueden ser comprendidas en función de la densidad o de la magnitud temporal que tienen. Así, hay, claramente, ciencias del pasado; por ejemplo, la historia, la paleontología, la arqueología, la paleobiología, y la biología evolutiva. De otra parte, hay ciencias o disciplinas del presente; por ejemplo, el derecho, la economía, la ingeniería convencional, la administración, la sociología, la política. Se trata, en este segundo caso, de todas aquellas ciencias y disciplinas que sencillamente descuentan el tiempo. La racionalidad humana habitualmente descuenta el tiempo, de diversas maneras. (p. 16)

Aquí se impone, sin embargo, una consideración cuidadosa. En rigor, el nudo grueso de lo que es complejidad, de lo que caracteriza a las ciencias de la complejidad consiste en el abordaje, el estudio y las resoluciones entre dos flechas del tiempo diametralmente opuestas: de un lado, la flecha de la termodinámica, y de otra parte la flecha de la biología.

De las tres leyes o principios de la termodinámica (clásica), en el contexto de complejidad el más importante es, de lejos, el segundo principio, el de la entropía. De acuerdo con esta ley, nada ni nadie se escapa de la flecha del tiempo de la termodinámica, que conduce o que apunta, ulteriormente, hacia el equilibrio. El equilibrio, en el marco de la termodinámica consiste exactamente en la muerte; sencillamente, en el reposo, la ausencia de interacciones, de relaciones, de dinámicas.

La segunda ley de la termodinámica fue formulada por L. Bolztamnn, y expresa, en realidad, la creencia más profunda y acendrada de toda la historia de la humanidad occidental con respecto al tiempo. Esta creencia tanto se expresa como que está fundamentada en las tres religiones monoteístas de Occidente: el judaísmo, el cristianismo (incluyendo el catolicismo, desde luego) y la religión musulmana. Para estas tres religiones, el tiempo es una maldición: el tiempo resta, agota, elimina. Precisamente por ello, en relación con ello, las cosas verdaderamente importantes y significativas suceden a pesar del tiempo, después del tiempo: en el paraíso, en la eternidad, en el cielo. (p. 17)

Así, mientras que la termodinámica descubre y postula la flecha del tiempo que conduce al agotamiento, a la pérdida, al equilibrio y la muerte, de otra parte Ch. Darwin, específicamente en El origen de las especies por medio de la selección natural publicado en 1859 como resultado de sus estudios y de su viaje alrededor del mundo en el Beagle, sostiene que existe una flecha del tiempo ±que es, justamente la evolución- y que ella tanto apunta hacia, como contiene, creación, proliferación, especiación, diversidad; en una palabra, vida. (p. 18)

El punto difícil estriba en el reconocimiento de que, tomada por sí misma, cada una de estas ciencias la termodinámica y la biología- trabaja con una flecha del tiempo que es esencialmente irreversible. Lo que sucede es que nos encontramos entonces con dos flechas del tiempo irreversibles.

Así las cosas, tenemos, entonces dos flechas del tiempo diametralmente opuesta (...) ilustra el problema fundamental de la complejidad (...)

Es en este contexto exactamente en el que entra Prigogine y el desarrollo de la termodinámica hacia la termodinámica del no-equilibrio. Relativamente a la presentación que hacemos aquí, podemos decir que el mérito de Prigogine consiste en haber mostrado, efectivamente que no existen dos flechas del tiempo, sino, en realidad, una sola (...) (p. 19)

Los sistemas vivos son, pues, sistemas físicos que remontan la flecha del tiempo de los sistemas físicos inertes y que exactamente en esa misma medida se hacen posibles.

Como se aprecia sin dificultad ya desde este punto, las ciencias de la complejidad son ciencias de la vida.

En general, la entropía consiste en la medida de desorden de un sistema; a mayor desorden, más alta la entropía. La comprensión de la entropía por parte de Shannon es más amplia que la de Bolztmann y en general que la de la termodinámica clásica y sirve, por tanto, como marco para entender la flecha del tiempo. En este marco, la entropía hace referencia a la medición de la incertidumbre; en otras palabras, se refiere al contenido de una información promedio cuando se desconoce el valor de una variable aleatoria. (...)

I. Prigogine logra demostrar que la física está marcada por la flecha del tiempo que crea patrones y no que los destruye con lo cual, en definitiva, logramos el tránsito de la física del ser a la física del devenir. El tiempo desempeña un papel creativo debido a que lo que impera en el universo no son tanto estructuras conservativas como estructuras disipativas. En una palabra, la idea clásica según la cual, abierta o tácitamente en el universo existen sistemas aislados y/o cerrados se revela gracias a Prigogine como un absurdo: en el universo sólo existen sistemas abiertos, que dependen para su funcionamiento y estructura del medioambiente, de donde obtienen la energía ± energía que es en parte conservada, en parte transformada y en muy buena parte incluso desechada de nuevo al medio ambiente. Notablemente, los sistemas vivos son sistemas o estructuras derrochadoras, lo cual, se traduce, en otro contexto y lenguaje como el reconocimiento de que la reserva del universo, la fortaleza del mundo, no estriba en un sistema económico limitado y regulado, sino, por el contrario, por el hecho de que los sistemas vivos son esencialmente posibles gracias a la redundancia. Mejor aún, la vida misma es un sistema redundante, y ahí se funda exactamente su fortaleza (...)

Las relaciones en el universo no son uno a uno, sino de muchos a muchos en cruces múltiples y reforzados en los que no existe una única o una fundamental función. El no-equilibrio es justamente el resultado de sistemas dinámicos que aprovechan al máximo las oportunidades y bienes a su alrededor que los transforman y, en esa misma medida, generan tanta entropía como beneficio obtienen del medio ambiente. Literalmente, la vida en el planeta está produciéndole entropía al sol del que nos alimentamos. (p. 20)

Digámoslo de manera fuerte y puntual, en el marco de la termodinámica del no-equilibrio: la vida es la respuesta que el universo inventa por así decirlo-, para resolver el reto de la entropía. Esta idea, sin embargo, no debe ser entendida en sentido teleológico, sino, más adecuadamente, como la respuesta que emerge en un momento determinado en la historia del universo para aprovechar la entropía y resolverla creativamente.

En pocas palabras, la regla en el universo no es el equilibrio ni la tendencia al equilibrio, sino, por el contrario, los equilibrios dinámicos o, lo que es equivalente, la ausencia de equilibrios. Gracias a ellos, justamente, emerge la vida y ella misma se hace posible. (...)

la complejidad no es el resultado de movimientos periódicos y regulares, sino, mejor aún, de movimientos aperiódicos, irregulares y, en consecuencia, impredecibles e incontrolables. De esta suerte, las ciencias de la complejidad no son ciencias de control; su interés se vuelca sobre el plano de lo que no fue nunca atendido en la historia de la humanidad occidental a saber: por la ausencia de control, o también por el control que pierde la capacidad de anticipación o de predicción de sí mismo tanto como de lo que controla y manipula.

El caos es descubierto por la meteorología, quizás el más transitorio de todos los fenómenos. Y lo que descubre Lorenz es doblemente significativo: de un lado, se trata del hecho, sorprendente a la luz de la ciencia moderna, de que la ciencia no puede hacer predicciones de determinados fenómenos. Y de otra parte, es el hecho de que de fenómenos perfectamente transitorios no solamente es posible, sino que además es necesario hacer una ciencia. Pues bien, ambos aspectos se integran sólidamente: lo que caracteriza a la ciencia contemporánea no es el hecho de que haga predicciones. Los científicos son tales debido a que llevan a cabo una tarea que es harto más significativa y difícil: explicar. La ciencia no predice sino explica, permite comprender fenómenos, procesos, situaciones. (p. 21)

La idea que funda la obra de Mandelbrot no es difícil, pero sí auténticamente revolucionara. Contra la tradición pitagórico-aristotélica que afirma que el universo está constituido por sólidos perfectos, Mandelbrot desarrolla una geometría que, indirectamente, pone de manifiesto que los sólidos perfectos son abstracciones y que no existen en la naturaleza y, de otra parte y al mismo tiempo, demuestra que la economía de la naturaleza se funda en formas, figuras y patrones irregulares. Fractales -quebrados- justamente. (p. 22)

La cuarta de las ciencias de la complejidad es la teoría de catástrofes. (...) La ciencia de redes emerge como la quinta de las ciencias de la complejidad entre los años 2001 y 2003. Es la más reciente y, como sucede con frecuencia en ciencia, por su novedad la gran mayoría de las miradas se vuelca sobre esta ciencia, desarrollada por S. Strogatz, D. Watts y L. Barabasi (p. 23)

En efecto, en contraste con toda la historia de la humanidad cuando abierta o implícitamente se asumió que el mundo era ancho y ajeno17, es definitivamente con la llegada de la ciencia de redes complejas que podemos comprender, efectivamente, que las ciencias de la complejidad son las ciencias de un mundo diferente de suma cero en donde la regla son juegos diferentes de suma cero, justamente. Es decir, se trata de un mundo alta y crecientemente entrelazado, interdependiente, sensible en múltiples escalas y de maneras diferentes (...) En este mundo, la política local es geopolítica, del mismo modo que el comercio local es economía ecológica, por ejemplo. (...)

La quinta de las ciencias de la complejidad se articula en diferentes teorías, entre las cuales destacan la criticalidad autoorganizada, la teoría de percolaciones, la teoría de cascadas y los mapas topológicos. Sin lugar a dudas, es el ejemplo más reciente de que la complejidad es, intrínseca y necesariamente, transversal, integral o, como se suele decir en referencia a la filosofía de la ciencia de mediados de los años 1980s: inter, trans y multidisciplinar. (p. 24)

Digámoslo de manera franca y directa: las ciencias de la complejidad son, análogamente a toda la ciencia habida en la historia de la humanidad, ciencia formal. La formalidad hace referencia al rigor mismo. Este es un tema en el que los científicos en general no están (ni estamos) dispuestos a hacer concesiones. Ahora bien, el rigor -la formalidad- es de distintos tipos; así, por ejemplo, rigor conceptual, rigor semántico y sintáctico, rigor lógico, rigor matemático o rigor computacional (...) Pues bien, la lógica de las ciencias de la complejidad se caracteriza por el hecho de que son múltiples; se trata de las lógicas no-clásicas. Como es sabido, las lógicas no-clásicas surgen debido a una dúplice circunstancia: de un lado debido a que las formalizaciones de la lógica clásica -en sentido estricto, la lógica simbólica o lógica matemática- eran muy rígidas; y de otra parte, debido a que sus formalizaciones eran demasiado flojas. Como consecuencia, emergen sistemas alternativos de notación que posteriormente llegarán a ser conocidas como las lógicas no-clásicas y, en un sentido más positivo, como lógicas filosóficas. (p. 25)

Las lógicas no-clásicas implican, de entrada, el reconocimiento de que existen numerosos o diversos modos de "verdad". Más exactamente, las lógicas no clásicas afirman la idea -clásicas afirman la idea misma -a todas luces revolucionaria- de un pluralismo lógico- lo cual, traducido adecuadamente, significa el reconocimiento inmediato de un pluralismo epistemológico, pluralismo metodológico, pluralismo de tipos de racionalidad, pluralismo de lenguajes, en fin, un pluralismo de formas de pensar y, en consecuencia y a fortiori, un pluralismo de formas de vivir.

Tal es, con seguridad, la marca distintiva de la complejidad, a saber: las ciencias de la complejidad son, afirman, trabajan con la idea misma de pluralidad, diversidad, alteridad, pero de tal tipo que la pluralidad es irreductible (o irreducible) a niveles anteriores o inferiores, cualquiera que sea el plano, el contexto y la justificación. Justamente en este sentido se dice que los sistemas complejos no son reduccionistas; lo que se quiere afirmar es que no se pueden reducir a niveles o formas anteriores, ni en términos epistemológicos o cognitivos, ni tampoco en términos ontológicos o de (tipo de) realidad. (p. 25)

Existen diversos sistemas deductivos, y no ya uno solo. La existencia de sistemas multideductivos contribuye, con seguridad, al mismo tiempo a enriquecer el mundo, la naturaleza y la sociedad en general, pero, a la vez, expresa un rasgo de complejidad en el sentido al mismo tiempo de no-linealidad y de dificultad. (...)

Incluso una lógica no demasiado alternativa a la lógica formal clásica como la lógica de contrafácticos plantea de entrada, inmediatamente, la existencia de distintos mundos posibles. (...)

La lógica formal clásica constituye la mejor defensa posible para el principio de idempotencia. No en vano existe una fuerte implicación recíproca entre la lógica formal clásica y la matemática. Sin embargo, el simple reconocimiento de que en la ciencia contemporánea hablamos de las matemáticas permite adoptar una distancia grande con respecto a la idea de una canónica del pensamiento. Con las lógicas no-clásicas hemos hecho el descubrimiento de que no existe absolutamente ninguna canónica del pensamiento (...)

El mundo es la interface entre la escala microscópica y la macroscópica del universo (...) La lógica cuántica se ocupa de los tipos de correspondencias entre ambas escalas y, más determinantemente, entre sus dinámicas, estructuras y temporalidades. De esta suerte, las lógicas no-clásicas ± gracias  a las contribuciones de la lógica cuántica- ponen de manifiesto que la realidad es esencialmente decoherente y el resultado de superposiciones en las que, de entrada, ontológicamente, estamos marcados por incertidumbre (...)

En el campo de las lógicas paraconsistentes, se viene trabajando en el desarrollo no solamente de un álgebra paraconsistente sino, mejor aún, de un cálculo paraconsistente (...)

La lógica difusa hace evidente que el trabajo con grados -gradientes- constituye una herramienta inmensamente más refinada y exacta en múltiples sentidos que los valores clásicos de la lógica formal clásica. Al respecto baste con recordar que el fundamento lógica de todas las nuevas tecnologías es la lógica difusa. (p. 27)

Para concluir este capítulo, sinteticemos lo que precede señalando que las ciencias de la complejidad se ocupan de las transiciones orden/desorden (...) Es decir, tratan acerca de cómo el orden se rompe y por qué, y cómo, a su vez, a partir del desorden se puede generar nuevo ±distinto- orden. En la expresión mencionada, el énfasis recae en transiciones, así: las ciencias de la complejidad se ocupan de las transiciones orden/desorden. Con seguridad, ninguna otra ciencia ni filosofía en la historia de la humanidad se había ocupado de un tema semejante (...)

cualquiera que sea el orden existente, éste siempre, inevitablemente se romperá para, a partir del desequilibrio constituir un equilibrio de mayor complejidad. Nada es permanente, pero también nada está abandonado al azar y al cambio sin más. La evolución conduce a los sistemas, al mundo y en últimas al universo, como un todo, a niveles, estructuras, dinámicas y procesos de complejidad creciente en lo que está en juego, ulteriormente, es el horizonte mismo de comprensión, el horizonte mismo de posibilidades. El peor de los futuros siempre será mejor que el mejor de los pasados, por el simple hecho de que sea futuro, es decir, de que haya horizontes, posibilidades. (p. 28-29)

Referencias:

MALDONADO, C. E., & GÓMEZ CRUZ, N. A. (2010). El mundo de las ciencias de la complejidad Un estado del arte. Documentos de Investigación. Facultad de Administración, (76). Retrieved from https://epistemologiasdesdeelsur.files.wordpress.com/2014/02/fascc3adculo76.pdf