Por Carlos E. Liriano Lara
Por qué vale la pena que estudiemos los orígenes de esta nueva perspectiva del conocimiento?
La ciencia de la complejidad y su alter ego el pensamiento complejo son las puertas que nos permiten entrar de lleno en este siglo XXI con una nueva comprensión de la articulación entre la teoría y la práctica. Esta oportunidad nos permitirá modelar la forma en que el microcosmos se enlaza con el macrocosmos manteniendo lo que el profesor Heinz Hermann llama “continuidad conceptual”. Esto es, la posibilidad de mantener ciertos principios y categorías al indagar distintos tipos de dinámicas que van desde elementos moleculares (formación de cristales), pasando por el comportamiento de comunidades de seres sociales, hasta incluir conformaciones galácticas.
Para iniciar cualquier estudio es importante entender que estamos en el momento más oportuno de acercarnos a esta perspectiva del conocimiento que enfatiza la mirada holística y el ejercicio transdisciplinar. ¿Por qué? Pues porque se percibe un cambio de época que nos afecta a todos. Ojo que hablamos de un cambio de época y no una época de cambios, puesto que al fin todas la épocas son de cambio, pero no todas presentan un cambio epocal.
¿Qué hay que tener para que se considere un cambio de época?
Tal como menciona el Doctor Pedro Sotolongo, sustentado en la constante corriente de información disponible y en sus propias indagaciones, para que observemos un cambio de época se hace necesaria la confluencia de:
– Un cambio cualitativo en la manera como producimos nuestros bienes materiales. – Un cambio cualitativo en la manera como desarrollamos y reproducimos nuestros bienes culturales. – Los anteriores acompañados por un cambio cualitativo en el episteme y en el ethos (la actitud hacia el conocimiento y los valores plasmados en la moral).
Todo esto va accionando y redundando en un cambio cualitativo del accionar cotidiano de la época. Dicho de otro modo, a partir de esta época en particular se generarán bienes materiales y culturales de una forma diferente (mediante el uso de equipos electrónicos de inefable capacidad) y se presentará un proceso de generación y aprendizaje de nueva información y conocimiento que se apoyará en una nueva conciencia colectiva. Esa conciencia colectiva, que recibe de todos y a todos da, es la que se genera mediante el uso de y las contribuciones a la red mundial de datos, el Internet.
Como vemos, en la actualidad se da un nuevo modo tecnológico que es flexible – automatizado – robotizado y que desde una economía de escala (mayor rendimiento a mayor cantidad de producto) migra hacia una economía de rango que permite producir, de manera económicamente viable, bienes de consumo ajustados a gustos o necesidades individuales. Al mismo tiempo tenemos la nueva cultura de la imagen y la pantalla que equivale a un cambio cualitativo en como desarrollamos y reproducimos nuestros bienes culturales; e igualmente, se da una mutación en las bases de saber y en las valoraciones subjetivas de género, de raza, de clase social o generacional.
Como parte de ese cambio de época, ocurre de forma inadvertida para algunos una transformación cultural que es una verdadera revolución del pensamiento y los valores de los cuales forma parte esta ciencia de la complejidad. Esto, a su vez, hace factible una nueva inteligibilidad de la articulación emergente del mundo astrofísico, físico, químico, biológico, tecnológico, social y humano, por medio de la cual se trasciende la divergencia entre la experiencia cotidiana humana y la anterior inteligibilidad basada en una dinámica determinista con un tiempo reversible.
De estas bases emergen las ciencias y el pensamiento de la complejidad, los cuales desarrollan estrategias de indagación que no están “enterradas” en las disciplinas tradicionales. Estas estrategias de indagación son, en esencia la aplicación de herramientas de articulación entre lo local – global – local y los tres plastos de los eventos históricos (el de los eventos per se, el de las épocas y el de las culturas), que permiten comprender la forma en que las dinámicas sociales, eco-sociales y de las ciencias clásicas se mueven desde y hacia lo local y lo global.
Sin embargo, todas estas articulaciones se “eventúan” en el tiempo. Esta nueva perspectiva demanda que se transite desde un pensamiento de la causalidad (pensar que B sucede porque A sucedió, pero ocurre que ya B sucedió) hacia un pensamiento de la implicación (¿cuál es el A que debemos propiciar para que suceda B?), de forma que no tengamos que contentarnos con un pensamiento de la insuficiencia.
- Precursores del llamado “Caos Complejo”
El primer atisbo de la complejidad fue encontrado de casualidad por el matemático francés Henri Poincaré, mientras trataba de resolver el problema de los tres cuerpos. Lo primero en ser notado por Poincaré es la presencia de sensibilidad a la variación en las condiciones iniciales por parte de las interacciones entre múltiples cuerpos (aún las deterministas). Antes de este evento, todas las bases de las herramientas usadas por los matemáticos apuntaban al libro de “principia matematica” de Isaac Newton. Sin embargo, estas herramientas solo producían soluciones exactas para las interacciones entre dos cuerpos y el uso de ecuaciones lineales. No se podía resolver la interacción entre más de dos cuerpos sólidos, sin embargo, la desviación entre los resultados de una interacción proyectada entre dos cuerpos y sus resultados observables empíricamente pueden apuntar a la presencia de un tercer cuerpo que desvíe las interacciones. Este método llamado de las perturbaciones inversas (John Adams y Urbain Le Vernier) es el que se usó en 1846 para encontrar el planeta Neptuno. 30 años después George Hils trató de solucionar el problema de los tres cuerpos mediante un sistema de perturbación inversa simplificado, creando un sistema de dos cuerpos que giraban en torno a un centro de manera circular y un tercer cuerpo del tamaño de un grano de arena, girando los tres en un mismo plano. Aun así no pudo resolver el problema de los tres cuerpos.
Posteriormente, también por casualidad, un meteorólogo norteamericano de apellido Lorenz encuentra el mismo efecto, de comportamientos impredecibles en dinámicas aparentemente simples y lineales, durante la indagación de eventos atmosféricos.
Entre uno y otro (Poincaré data de inicios del siglo XX, mientras que Lorenz ya ejerció en la década de los 1960) emergieron herramientas conceptuales y matemáticas que permitieron que Lorenz “recogiera el guante” de Poincaré. A saber, algunas de estas herramientas fueron: la cibernética de primer y segundo orden (de Wiener y Von Foerster respectivamente), y las teorías relacionadas con la información con su transmisión y control (de Shannon y Weaver). Adicionalmente, ocurrieron los aportes de una miríada de pensadores e ingenieros que fueron dotando las ingeniosas propuestas de estas figuras de plasmaciones materiales de una inmensa utilidad.
Como una nota para los jóvenes modernos, medio en son de broma, es importante mencionar que el mundo no siempre tuvo computadoras. Sin embargo, Norbert Wiener planteó los atisbos de lo que el mismo llamó “cibernética” (de una combinación de palabras griegas que se refiere al acto de dirigir una nave), y que ahora vinculamos con los protocolos de control de maquinarias mecánicas o electrónicas. Esta primera cibernética de Wiener se plasma de manera clásica en los equipos de control automático de procesos como el termostato.
Posteriormente, el Austro-Americano Heinz Von Foerster, aporta una visión sistémica que incorpora al ser humano a proceso de control y conceptualiza máquinas que simulan los procesos neurológicos manteniendo una interface con el humano. Esta es la llamada segunda cibernética, nueva cibernética o cibernética de segundo orden.
Todos estos aportes fueron la génesis de tendencias actuales como la generalización de la modalidad evolutiva hacia los ámbitos económico, sociológico, político y cultural; así como la adquisición de un elemento identitario en la semántica el cual se replica en la trama de la vida y en la autonomía relativa entre las caracterizaciones de los comportamientos sistémico-complejos particulares. O sea, el concepto de la física clásica de que las dinámicas dignas de ser estudiadas eran aquellas que involucraban el intercambio de masa (o materia) y energía, se vio de repente enriquecido por el concepto de dinámicas que involucran el intercambio de masa, energía, información y sentido indentitario.
- Desarrollo conceptual del “Caos Complejo”
En el inicio de las indagaciones relacionadas con eventos que apuntaban a lo emergente y a la complejidad (como los eventos termodinámicos), se dio un ditirambo entre la vertiente matemática aritmético-algebraica y la vertiente geométrico-topológica (uno de cuyos mayores exponentes fue Poincaré a quien ya hemos visto). Eventualmente primó una propensión a la vertiente aritmético-algebraica en detrimento de la capacidad intuitiva que emana de la geometría y la topología. El motivo de esta decantación por lo aritmético – algebraico viene dado por la falsa sensación precisión ofrecida por resultados numéricos basados en premisas que rellenan los huecos dejados por las no linealidades. Lo geométrico – algebraico en cambio ofrece perspectivas más cualitativas que cuantitativas pero permite comprender mejor los aspectos básicos de las dinámicas estudiadas, sin intentar llenarnos de falsa certidumbre.
Ya fallecido Poincaré, su sucesor putativo, David Birkhoff (el primer gran matemático formado completamente en USA), escribe un libro seminal sobre el tema de los precursores matemáticos de la complejidad con el nombre de “Sistemas Dinámicos”. Este libro contenía sistemas muy generales de ecuaciones que se enfocaban tanto en sistemas regulares como irregulares o aperiódicos, los cuales como ya sabemos son la raíz de los sistemas que se transforman de manera compleja. Posteriormente, el “sucesor” de Birkhoff, Stephen Smale, escribió “Sistemas Dinámicos Diferenciales” en el cual trata a los sistemas dinámicos como ecuaciones en diferencia (aplicaciones) aduciendo que de esa manera se tratan más fácilmente. Entre Birkhoff y Smale hubo diferencias en el trato y la atención que se le dió a lo que ahora conocemos como el Caos Determinista y esto estuvo condicionado por la aparición, entre la época de uno y de otro, de la computadora digital como la conocemos hoy.
Poco tiempo después de que Birkhoff “sucediera” a Poincaré, es cuando emergen los conceptos de primera y segunda cibernética (Wiener y Von Foerster) y más tarde aún, entre finales de los 1960’s y principios de los 1980’s, emerge la teoría de información de Shannon y Weaver. Como dijéramos, la primera cibernética se orienta mas al control basado en información externa (el termostato que se alimenta de una medición de temperatura que es hetero-generada) y la segunda cibernética introduce ya el sentido de la emergencia y el autocontrol, aportando al mismo tiempo la distinción entre el conocimiento de los objetos y la comprensión de la acción objetivada. La informática introduce una semántica de las interacciones del intelecto humano con el bio-mimetismo de la segunda cibernética, creando de facto un proceso de intercambio de información y sentido identitario entre el ser humano y la máquina proto-inteligente.
Estos avances no fueron, sin embargo, privativos del occidente. Ya para los años 50 del siglo XX, Kolmogorov trabajaba, en la URSS, con la no-linealidad matemática y física. Igual en el bloque soviético varios biólogos examinaron lo que se llamó la ecuación de la diferencia logística X’=aX(1-X). Todo esto confluye en los años 60 en el re-descubrimiento casual del Caos Complejo, o sea, el interés en la aprehensión de las dinámicas complejas adaptativas o evolutivas con sensibilidad a las variaciones en las condiciones iniciales.
En Occidente, para los años 60, emerge la intuición de Lorenz, basadas en sus investigaciones en meteorología, de que su trabajo no tendría éxito a menos que encontrara la manera de proveer ecuaciones con soluciones predictivas al problema del comportamiento aparentemente estocástico de los fenómenos atmosféricos. En 1975, Yorke (en co-autoria) publica un ensayo de nombre “El periodo 3 implica Caos” dando con esto el certificado de nacimiento a esta palabra como término científico. Este término, a su vez, genera una explosión de interés en eso que el imaginario había pasado a llamar “caos determinista”, el cual pasa a sustituir el término anterior de “irregularidades”. Esta palabra (Caos) despertó la fantasía del público y se hizo tremendamente popular. Había nacido la teoría del Caos, la cual permitió que el mundo pasara a ser comprendido como no determinista e irreversible, abriendo de par en par las puertas al advenimiento de las ciencias de la complejidad.
En la vieja Europa, la escuela de Bruselas planteo la necesidad de plantearse la irreversibilidad del tiempo y presentaron una visión más acabada de las dinámicas caótico-complejas mediante el planteamiento de la existencia de lo que llamaron “estructuras disipativas”. Este replanteamiento del tiempo como irreversible era ya común en algunas áreas de la ciencia como la biología (la famosa evolución Darwiniana), la química o los conceptos termodinámicos de la entropía, aunque permanecía la visión de un tiempo reversible en la física.
Pero esa misma escuela de Bruselas genera una visión más constructiva de los procesos irreversibles en el tiempo a través del concepto de la auto-organización que ocurre en las condiciones alejadas del equilibrio, con lo que el desequilibrio en estos casos propende al orden mientras que en la termodinámica clásica propende al desorden. Otros términos puestos en juego por la escuela de Bruselas fueron los denominados atractores, el horizonte temporal y los procesos emergentes.
Las dinámicas caótico-complejas fueron paulatinamente siendo aprehendidas con contribuciones de diferentes investigados y desde diferentes vertientes del conocimiento, y de esas contribuciones se fueron creando categorías propias de este tipo de conocimiento. Algunas de estas categorías propias son: atractores de la dinámica, bifurcaciones de trayectoria, camino o ruta hacia y desde el caos, etc. (todos estos términos propuestos con contribuciones de Feigenbaum, Smale y otros). De las mencionadas, la categoría que con más frecuencia se encuentra ante el indagador de dinámicas complejas es el atractor. Este término no designa una realidad estructural sino una propensión de la dinámica a recorrer una determinada trayectoria, por lo que se define como una forma característica que tienen los procesos de cambio de mutar de un estado a otro.
De esas cuatro formas características de mutar de los procesos de cambio (el atractor fijo o puntual, el atractor cíclico, el atractor periódico, el del borde o límite del caos y el caótico) los dos primeros son típicos de cualquier dinámica pero solo los dos últimos se hallan sólo presentes en las dinámicas complejas. Si encontramos atractores fijos o cíclicos no necesariamente estamos ante una dinámica compleja, aunque pueden presentarse en determinadas etapas de estas dinámicas complejas. La representación en el espacio de fase de todos los atractores de una dinámica con sus respectivas cuencas de atracción, constituye su retrato de fase.
Resumiendo un breve esquema de los aportes al avance hacia la complejidad a partir de los primeros atisbos intuitivos de Poincaré, podemos cita
En cuanto a la articulación de lo local con lo global: el organicismo, la Gestalt (psicología), la teoría general de sistemas y la visión ecológica. En cuanto a la auto-organización, los procesos emergentes y la retroalimentación (negativa y positiva): las cibernéticas de Wiener y Von Foerster. En cuanto a la información su transmisión y control: la teoría de la información de Shannon y Weaver.
Algunas de las características de la teoría general de sistemas (y por ende del pensamiento sistémico) tienen su antecedente directo en el organicismo que reaccionaba contra el mecanicismo de la modernidad y el vitalismo, apoyándose en el estudio de la forma biológica. Este organicismo, muy propio del pensamiento chino, plantea que las propiedades del organismo lo eran de todo el organismo y no pertenecían a ninguna de sus partes en particular, por lo que carecía de atribuciones de calidades particulares sobre partes del todo.
Sobre la Gestalt (de la palabra “forma” en alemán) esta denominó con ese término la pauta irreductible de la percepción y fue sobre esa base que acuñaron la frase (posteriormente apropiada por la teoría de sistemas) de que el todo es más que la suma de las partes. En la práctica la Gestalt genero una terapia que se basaba en conjuntos significativos de experiencias personales.
Todos estos movimientos (teoría de sistemas, organicismo, Gestalt, etc. ) surgieron como una reacción holística, en los años 20, hacia lo que se percibía como una etapa de fragmentación y alienación de la cultura humana. A partir de los trabajos de Bertalanffy se tuvo gran influencia en la ingeniería y la administración, y más adelante la escuela de negocios de la universidad St. Gallen en Suiza plantea la organización comercial como un organismo vivo incorporando nociones de la biología, las ciencias cognitivas, la ecología y la teoría de la evolución. Sin embargo, la irrupción de la estructura del ADN y el surgimiento de la biología molecular contrarrestó temporalmente la mirada holística de las ciencias biológicas. Sin embargo, las aspiraciones de Bertalanffy de convertir la teoría de sistemas en una disciplina matemática formal separada no se dieron, principalmente debido a la carencia para esa época de las herramientas computacionales que permitieran el procesamiento de ecuaciones no lineales en un marco temporal que fuera aceptable.
Los ecólogos estudiaron ya desde los años 20 las redes vivas al interesarse en las redes de alimentación o tróficas. Esta visión de una ecología holística incorpora la inserción en el entorno, se pregunta de donde provienen los componentes primarios y como se afecta el entorno por la existencia de esas redes. Esta incorporación del entorno es pertinente para las dinámicas de la vida con sus conexiones vitales. Ya para los años 70 emerge la ecología de Arne Naess que aporta una visión no antropocéntrica en que se tiene en cuenta toda la red de seres vivos interconectados. En esta visión se incluye un concepto de identidad sin consciencia que permea todos los seres vivos y las entidades materiales como moléculas que de alguna manera saben y conocen su límite y entorno. Por supuesto esto abre puertas a consideraciones éticas mayores de las cuales no podemos emanar un dictamen por lo pronto.
Los fractales son las formas del mundo real y fueron puestos en la palestra por Benoit Mandelbrot que es otro indagador con preferencia de las formas sobre los números. El buscó una distribución de los eventos que no fuera normal y vinculada a una escala, sino libre de escala en el sentido de que mantenían la misma forma sin importar la escala a la que se haga la indagación, ya sea que fueran, por ejemplo, años, meses, días o semanas, si sacamos la grafica de la distribución para un día es la misma forma que para un mes o un año (o sea presentan auto-similaridad o simetría de escala). Esto dio origen a la geometría de los fractales, los cuales fueron luego identificados por Prigogine como la forma en que se distribuyen muchos eventos de la naturaleza y dentro del universo.
Las cuatro propiedades de los fractales son: auto-similaridad, llenado de espacio (space filling), interfaces de fuerte interacción, dimensión fractálica (que normalmente tiene un numero fraccional).
Visto de otro modo, el mundo se fractaliza porque es la manera más eficaz y eficiente (óptima) de llenar el espacio en presencia de dinámicas antagónicas (que generan bifurcaciones).
- Manifestaciones de la Complejidad (Compendio)
La complejidad indaga todas aquellas dinámicas en las cuales ocurren interacciones entre elementos de un sistema que son tanto o más importantes para el desenvolvimiento de la dinámica como las condiciones que son externas al sistema. A su vez, un sistema es una tajada o franja del universo que es delimitada, de manera arbitraria, por un observador, con el objeto de ser indagada, descrita o intervenida. En este sentido, es importante recordar que lo complejo es aquello que esta entrelazado (del latín “complexus” que significa entretejido) de forma tal que no se puede comprender el proceso que ocurre dentro del sistema si no se indaga como un todo, puesto que la comprensión de las partes por separado no arroja luz sobre la manera en que funciona el sistema. Dicho de otro modo, esos sistemas complejos tienen como una de sus características que: en ellos el todo es diferente a la suma de las partes porque añade una dinámica de interacción que afecta a los componentes del sistema y no puede observarse en cada elemento de dicho sistema en particular.
Los procesos complejos son esencialmente libres de escala, o lo que es lo mismo, ofrecen la misma idea desde cualquier escala o nivel de acercamiento. Esta libertad de escala es precisamente lo que dota a los procesos complejos de una de sus más fascinantes características: su continuidad conceptual. En este sentido, Mitchell Feigenbaum determinó la constante que lleva su nombre y que correlaciona la distancia entre bifurcaciones sucesivas para familias de dinámicas determinadas. Esta característica emerge en casi la totalidad de las dinámicas complejas observables en la naturaleza y dondequiera que la interacción o competencia de atractores se manifiesta de manera repetitiva a diferentes escalas.
Por otro lado, Stephen Smale aplicó los principios de la topología al estudio de las trayectorias de dinámicas complejas aprovechando que en esta ciencia las propiedades generales cualitativas de una dinámica representada dimensionalmente no cambian cuando se deforman las estructuras que las representan. En este sentido, dio continuidad a los trabajos de Poincaré quien había desarrollado una herramienta topológica de reducción dimensional para descubrir patrones en trayectorias no repetitivas de comportamiento cuasi-estocástico.
De igual forma, los atractores caóticos son fractales en que, por lo general, son libres de escala, y esto ocurre (la existencia de fractalización dentro de los atractores caóticos) por la abundancia de bifurcaciones constantes que le dan al sistema una característica evidente de fractalidad. Dentro del cuerpo humano hay infinidad de formas fractales en los sistemas circulatorio, respiratorio, etc. porque aumentan la superficie total de interacción y llenan óptimamente los espacios. Pero no debemos confundir fractalidad en el tiempo y en el espacio, el primero es cronometría fractal y el segundo formas fractales.
La ley de potencia es el vínculo estructural entre forma y contenido de un proceso (la formalización de un contenido específico y la contención de una forma fractálica). También es una medida del diferente impacto de una variación constreñida por algún límite de escala natural o social (como la estatura de una persona) y una variación no constreñida o libre de escala (el ingreso personal).
La lógica es el orden de los pensamientos y los conceptos y en su concepción clásica (Aristóteles) se basaba en verdadero o falso (lógica de la identidad, de la no contradicción y del tercero excluido), pero resultaba que esta lógica no es aplicable a todos los casos, puesto que, en la vida real, lo que es verdadero no es verdadero siempre y en cada proposición falsa puede haber algo de verdad. Para Aristóteles lo que era verdad era verdad siempre y la contradicción era falsa siempre. La lógica dialéctica, por el contrario, se basaba en las diferencias, las contradicciones y el tercero incluido. Un elemento importante de la complejidad es la introducción de la lógica difusa (no binaria) propuesta por Zadeh y otros. La lógica difusa crea verdades contextuales y las dinámicas sistémico-complejas tributan a una lógica de las posibilidades, o sea, una vez que se han creado las condiciones suficientes (aunque no sean necesarias) para que se dé un acontecimiento, el mismo puede ocurrir aunque su probabilidad sea muy pequeña, con lo que la lógica dialéctica, la lógica difusa y la lógica de las posibilidades convergen en este aspecto.
Como vemos, toda esta confluencia de razón y empirismo, de pensamiento y praxis, fue poco a poco (“mutatis mutandi”) alimentando un proceso de cuestionamiento de aquellas verdades que se tenían por inmutables. Con el correr del tiempo emergieron las categorías que empiezan a ser familiares a todos los interesados en la complejidad, se conformó un nuevo pacto entre las disciplinas del conocimiento y se abrieron las puertas a esta gigantesca oportunidad de aprehender la forma en que cambian y se transforman todos los sistemas que componen el universo, generando un nuevo “Zeitgeist” de humilde respeto hacia nuestra condición de pasajeros en este bajel planetario, abrazando la incertidumbre y encontrando nuevas preguntas con cada indagación.
Santo Domingo, Febrero del 2017