Diapositiva 1 - Seminario de Filosofía y sistemas complejos

Seminario de Filosofía de
la Ciencia
“Complejidad y filosofía de las
ciencias: una aproximación
Dr. Miguel Ángel Hernández Briseño
Seminario de Filosofía de la Ciencia
Bloque II
Conceptos fundamentales en Complejidad
Sistema
Sistema complejo
Sistema complejo adaptativo
Sistema
Ludwig von Bertalanffy
Nació el 19 de Septiembre de 1901, en Atzgersdorf una pequeña villa
cerca de Viena y falleció el 12 de Junio de 1972 en Búfalo, Nueva York.
Sus intereses se desarrollaron tempranamente y siempre fueron
amplios. Ellos abarcaron desde experimentos hasta biología teórica,
pasando por filosofía de las ciencias y del hombre, psicología y
psiquiatría, teoría del simbolismo, historia y una gran variedad de
problemas sociales. En la mayoría de los campos encarados, fue un
verdadero pionero, con ideas que se adelantaban a las visiones
dominantes de sus tiempos.
Recibió su PhD (Doctorado) en la Universidad de Viena en 1926.
Estudió a Jean-Baptiste Lamarck, Darwin, Haeckl, Marx y otros.
También fue Profesor de biología teórica en la Universidad de
Edmonton (1961-1969). Su último nombramiento fue el de Profesor en
el Centro de Biología Teórica de la Universidad Estatal de Nueva York
en Búfalo, en 1969. Ludwig von Bertalanffy falleció en 1972.
Ludwig von Bertalanffy
Fue pionero en la concepción "organicista" de la biología, concepción que
trascendió la dicotomía "mecanicista vs. vitalista" en la explicación de la
vida, a través de la consideración del organismo como un sistema abierto,
dotado de propiedades específicas capaces de ser investigadas por la
ciencia.
La concepción conjunta entre los conceptos de niveles de organización y
del activo como opuesto al organismo pasivo (o reactivo), constituyó una
declaración temprana de una teoría holística de la vida y la naturaleza.
Este concepto encontró resistencia general en los biólogos experimentales
que pretendían explicar los procesos de la vida mediante la investigación
física y química de las leyes a niveles subcelulares.
El tema resurgió en los años sesenta en los debates sobre si la vida fue
finalmente explicada en los términos de las propiedades del ADN y de las
leyes de la biofísica y bioquímica.Aunque tomó parte activa en los debates
sobre reduccionismo, su concepción organicista fue ampliamente ignorada.
La publicación del manuscrito en el
cual la teoría fuera descrita por
primera vez, fue impedida por la
agitación general al final de la
Segunda
Guerra
Mundial.
Von
Bertalanffy primero publicó un "paper"
sobre la misma titulado "Zu einer
allgemeinen Systemlehre" en 1949.
Seguido al año siguiente por la "Teoría
de los sistemas abiertos en Física y
Biología" y un "Bosquejo de la Teoría
General de Sistemas".
La
formulación
clásica
de
los
principios, alcances y objetivos de la
teoría fueron dados en "La Teoría
General de Sistemas" y desarrollados
en gran detalle en 1969 en el libro del
mismo título. Von Bertalanffy utilizó
estos principios para explorar y
explicar temas científicos y filosóficos,
incluyendo una concepción humanista
de la naturaleza humana, opuesta a la
concepción mecanicista y robótica.
Contextos
Como ciencia emergente, plantea paradigmas diferentes a los de la ciencia
clásica. La ciencia de sistemas observa totalidades, fenómenos,
isomorfismos, causalidades circulares, y se basa en principios como la
subsidiaridad,
pervasibidad,
multicausalidad,
determinismo,
complementariedad, y de acuerdo a la leyes encontradas en otras
disciplinas y mediante el isomorfismo, plantea el entendimiento de la
realidad como un complejo, logrando su transdisciplinariedad, y
multidisciplinariedad.
Filosofía
La Teoría General de los Sistemas (T.G.S.) propuesta, más que fundada, por
L. von Bertalanffy aparece como una metateoría, una teoría de teorías, que
partiendo del muy abstracto concepto de sistema busca reglas de valor
general, aplicables a cualquier sistema y en cualquier nivel de la realidad.
La T.G.S. surgió debido a la necesidad de abordar científicamente la
comprensión de los sistemas concretos que forman la realidad,
generalmente complejos y únicos, resultantes de una historia particular, en
lugar de sistemas abstractos como los que estudia la Física. Desde el
Renacimiento la ciencia operaba aislando:
Componentes de la realidad, como la masa.
Aspectos de los fenómenos, como la aceleración gravitatoria.
Pero los cuerpos que caen lo hacen bajo otras influencias y de manera
compleja. Frente a la complejidad de la realidad hay dos opciones:
La primera es negar carácter científico a cualquier empeño por comprender
otra cosa que no sean los sistemas abstractos, simplificados, de la Física.
Conviene recordar aquí la rotunda afirmación de Rutherford: “La ciencia es
la Física; lo demás es coleccionismo de estampillas”.
La segunda es empezar a buscar regularidades abstractas en sistemas
reales complejos. La T.G.S. no es el primer intento histórico de lograr una
metateoría o filosofía científica capaz de abordar muy diferentes niveles de
la realidad. El materialismo dialéctico busca un objetivo equivalente
combinando el realismo y el materialismo de la ciencia natural con la
dialéctica hegeliana, parte de un sistema idealista. La T.G.S. surge en el
siglo XX como un nuevo esfuerzo en la búsqueda de conceptos y leyes
válidos para la descripción e interpretación de toda clase de sistemas
reales o físicos.
Pensamiento y Teoria General de Sistemas (T.G.S).
La T.G.S. puede ser vista también como un intento de superación, en el
terreno de la Biología, de varias de las disputas clásicas de la Filosofía en
torno a la realidad y en torno al conocimiento:
materialismo v/s vitalismo
reduccionismo v/s holismo
mecanicismo v/s teleología
En la disputa entre materialismo y vitalismo la batalla estaba ganada desde
antes para la posición monista que ve en el espíritu una manifestación de la
materia, un epifenómeno de su organización. Pero en torno a la T.G.S y
otras ciencias sistémicas se han formulado conceptos, como el de
propiedades emergentes que han servido para reafirmar la autonomía de
fenómenos, como la conciencia, que vuelven a ser vistos como objetos
legítimos de investigación científica.
Parecido efecto encontramos en la disputa entre reduccionismo y holismo,
en la que la T.G.S. aborda sistemas complejos, totales, buscando
analíticamente aspectos esenciales en su composición y en su dinámica que
puedan ser objeto de generalización.
En cuanto a la polaridad entre mecanicismo/causalismo y teleología, la aproximación
sistémica ofrece una explicación, podríamos decir que mecanicista, del
comportamiento “orientado a un fin” de una cierta clase de sistemas complejos. Fue
Norbert Wiener, fundador de la Cibernética quien llamó sistemas teleológicos a los
que tienen su comportamiento regulado por retroalimentación negativa. Pero la
primera y fundamental revelación en este sentido es la que aportó Darwin con la
teoría de selección natural, mostrando como un mecanismo ciego puede producir
orden y adaptación, lo mismo que un sujeto inteligente.
Sistema
complejo
adaptativo
Las ciencias de la complejidad son un grupo de disciplinas científicas ortodoxas o
heterodoxas (desde la física hasta la memética) con diferentes temas como orden,
desorden, caos, auto-organización, emergencia que son estudiados desde
perspectivas muy variadas.
Una de esas perspectivas es la del Instituto Santa Fe (SFI por sus
siglas en inglés) en Nuevo México, USA. Y uno de los
científicos más connotados de esa institución es el físico
norteamericano Murray Gell-Mann. Entre otros grandes méritos
que no viene a colación repetir aquí, Gell-Mann es el autor de un
verdadero best-seller científico El Quark y el jaguar. En ese texto
Gell-Mann hace eco de varias de las investigaciones de sus
predecesores pero mantiene una curiosidad inquieta y que rebasa
fronteras como en el caso de Schrödinger. En ese sentido GellMann participa también del enfoque cuántico, y de la visión
criptográfica, que ya era posible apreciar en ¿Qué es la vida?, y
de la que ya se ha hablado con antelación. La adherencia de GellMann a la perspectiva anunciada es patente cuando atendemos a
su descripción de un “sistema complejo adaptativo”, concepto
que fue acuñado por John Holland, pero que a sido utilizado por
muchos de los adherentes al SFI.
¿Pero que es lo que resulta tan llamativo del planteamiento de Murray Gell-Mann?, en otras palabras, dados
diversos sistemas complejos adaptativos en la naturaleza, ¿qué es lo que homologa todos esos sistemas, qué
los iguala o qué los somete a la misma jurisprudencia? El siguiente pasaje ilustra las preguntas anteriores:
La investigación en las ciencias de la complejidad, tal como se desarrolla en el Instituto Santa Fe y en
cualquier parte del mundo, no sólo intenta desentrañar el significado de lo simple y lo complejo, sino
también las semejanzas y diferencias entre los sistemas complejos adaptativos implicados en procesos tan
diversos como el origen de la vida, la evolución biológica, la dinámica de los ecosistemas, el sistema
inmunitario de los mamíferos, el aprendizaje y los procesos mentales de los animales (incluido el hombre), la
evolución de las sociedades humanas, el comportamiento de los inversores en los mercados financieros y el
empleo de programas y/o equipos informáticos diseñados para desarrollar estrategias o hacer predicciones
basadas en observaciones previas.
Lo que tienen en común todos estos procesos es la existencia de un sistema complejo adaptativo que
adquiere información acerca tanto de su entorno como de la interacción entre el propio sistema y dicho
entorno, identificando regularidades, condensándolas en una especie de “esquema” o modelo y actuando en
el mundo real sobre la base de dicho esquema. En cada caso hay diversos esquemas en competencia, y los
resultados de la acción en el mundo real influyen de modo retroactivo en dicha competencia.
En muchos aspectos cada uno de nosotros funciona como un sistema comeplejo adaptativo (de hecho, el
término “esquema” se emplea desde hace tiempo en psicología para referirse a una estructura conceptual de
la que el ser humano hace uso para comprender un conjunto de datos, para darle sentido).
Gell-Mann, M.; El Quark y el jaguar; Barcelona, Tusquets; 2002.P. 34-35. Nota el subrayado es mío.
Aquí tenemos el clásico esquema de un
sistema complejo adaptativo de Murray
Gell-Mann en el que podemos apreciar
el no-hipotético funcionamiento del
sistema en cuestión. En todo momento
existe un intercambio de materia e
información entre el entorno y el sistema
como puede apreciarse en la imagen
siguiente. Si miramos con detenimiento
la imagen de la derecha podemos intuir
el trabajo de un sistema complejo
adaptativo en una gran variedad de
eventos de la vida cotidiana. Esa es una
manera de esquematizar tal estado de
cosas.
Fig. 3 Descripción de un sistema
complejo según Murray Gell-Mann.
Ejemplos de Sistemas
complejos adaptativos
Douglas Hofstadter describe la vida de
una colonia de hormigas como el
ejemplo paradigmático de un sistema
complejo adaptativo. Para sobrevivir
la colonia debe adaptarse, en el tiempo
y el espacio, a determinadas
circunstancias.
Inundaciones,
incendios
e
inclusive
un
oso
hormiguero conforman el listado de
actores involucrados en la narración de
Hofstadter. ¿A eso es a lo que se llaman
datos o información? En la propia
narración de Hofstadter el oso
hormiguero denunciado como una de
las alteraciones con las cuales debe
lidiar el orden de la colonia, toma la
voz en su propia defensa y señala que
él actuá siempre en favor de la colonia
quejosa
“Lejos de ser un mero agregado de individuos, argumenta [el oso hormiguero], las
colonias de hormigas, como los enjambres de abejas y las colmenas, son organismos
inteligentes ‘con sus propias cualidades, que al mismo tiempo incluyen la maestría del
lenguaje’. La colonia que el Oso hormiguero conoce mejor es llamada Tía Hillary.
Mientras que las hormigas individuales en ella ‘son tan tontas como pueden serlo’, la
Tía Hillary es sorprendentemente inteligente. Cuando Aquiles expresa el enigma
acerca de como una totalidad inteligente puede emerger de partes no-inteligentes, la
Tortuga va en ayuda del Oso hormiguero invocando la analogía de la manera en la
cual la mente emerge del cerebro. Justo como células neuronales no inteligentes
conectadas en una red neurológica generan actividad mental, las hormigas juntas
distribuidas en redes crean un comportamiento inteligente. Y, aunque la Tortuga falla
en notarlo, viceversa. Dado que la Tía Hillary obviamente no puede hablar, el Oso
hormiguero debe comunicarse con ella por escrito. Los correspondientes rastros
dibujados en la tierra por el Oso hormiguero y las hormigas son líneas de
comunicación a través de las cuales información y mensajes codificados pueden ser
enviados y recibidos. En ese texto, la tinta esta formada por químicos secretados por
el Oso y la Tía Hillary. Aunque afirma ser amigo de la Tía Hillary, las respuestas del
Oso pueden ser a veces desastrosas para las hormigas individuales. Convencido de sus
buenas relaciones con la colonia, el Oso hormiguero insis
te que él es un cirujano quien corrige ‘desordenes nerviosos de la colonia mediante la técnica de
eliminación quirúrgica.’ Con el transcurso del tiempo, la colonia y su distribución de
responsabilidades evoluciona con la complejidad necesaria gracias a la habilidad de discutir
internamente y con el mundo circundante. Cuando esa capacidad lingüística se vuelve
problemática, la cirugía es la única cura. El oso se come las hormigas ‘defectuosas’, y por
medio de eso vuelve el orden y proporciona la ocasión por una reorganización terapéutica. Para
que Tía Hillary sobreviva, el orden emergente de la colonia no puede ser demasiado rígido sino
que debe ser suficientemente flexible para adaptar los cambios a las circunstancias. El Oso y
Tía Hillary están comprometidos en una relación en la que cada uno es parásito y anfitrión.
Mientras la dependencia del Oso sobre la colonia es obvia, la dependencia de Tía Hillary sobre
el Oso hormiguero es menos evidente pero no por ello menos importante. En una manera de
recordar las ratas de ciudad y campo de Serres, el Oso hormiguero de Hofstadter es la condición
de posibilidad de la Tía Hillary para continuar evolucionando. Expresada en términos de la teoría
de la información, la que indirectamente invoca Hofstadter, el Oso crea la interferencia o ruido
que interrumpe el orden de la colonia. Como hemos descubierto, sin embargo, el orden puede
nacer del ruido. El Oso parásito, por tanto, no solo interrumpe, también provee información, la
cual, cuando es procesada, interviene en el aumento de complejidad organizacional necesaria
para que prosiga subsistiendo la colonia. La relación de la Tía Hillary con el Oso hormiguero es
tan compleja como la relación entre las hormigas y la Tía Hillary. De esta manera, no es
suficiente con insistir en que la Tía Hillary no puede ser reducida a sus hormigas; Tía Hillary y el
Oso hormiguero están adaptados cada uno a una forma de totalidad que es indudablemente
más que la sola suma de sus partes”.En: Taylor, M. C.; The moment of complexity; Chicago, The
University of Chicago Press; 2001.P-162-163. Nota: el agregado entre corchetes y la
transcripción es mía.