Programa de estudio

por Luis Enrique Alcalá | Ago 23, 2013 | Complejidad | 2 Comentarios

Estructura en la naturaleza. (Fotografía de Klaus Enrique)

A Leo, mi constante solución

Antes de que mi curiosidad se mudara a otros terrenos,* el campo al que dirigía casi toda mi atención era el biológico, al punto de que al salir del bachillerato opté por la carrera médica, lo que complació mucho a mi madre. Tal interés fue en gran medida alimentado por las clases de José Abel Montilla, Profesor de Biología en el Colegio La Salle de La Colina. Cuando hacía con mis compañeros el cuarto año de bachillerato, Montilla inventó un debate en el que confrontaríamos las ideas sobre la evolución de las especies de Charles Darwin (1809-1882) y del predecesor Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck (1744-1829). Tocó a Bernardo Augusto Nouel Perera—a quien desde entonces nos referiríamos como Cromagnon—postular las tesis darwinistas, mientras yo debí hacer la defensa de Lamarck. Éste sostenía que los organismos poseían una tendencia a hacerse más complejos, ascendiendo por una escalera de progreso: “Le pouvoir de la vie or la force qui tend sans cesse à composer l’organisation”. (Histoire naturelle des animaux sans vertèbres, 1815).

Ciento ochenta años después, Stuart Kauffman reivindicaría en cierto modo esa noción lamarckiana, y declararía incompleta la explicación darwinista de una evolución ciega a base de variaciones azarosas, que serían preservadas cuando fuesen útiles en un predominio del más fuerte al competir con otros organismos por la supervivencia. Lo que se reproduce abajo son tres extractos de su obra de 1995—At Home in the Universe: The Search for Laws of Self-Organization and Complexity—: el Prefacio y dos fragmentos de su Capítulo 1, cuyo título es el mismo del libro.

Algún ignorante creyó ver en mí un anarquista cuando, cuatro años antes del libro de Kauffman, presenté y comenté en el Instituto de Formación Arístides Calvani el video Chaos, en una copia VHS que obtuve de Maravén, la subsidiaria de PDVSA que patrocinaba la serie Dimensión de la Televisora Nacional. Entre los asistentes a mi presentación se encontraba el empresario Henrique Machado Zuloaga, y esta circunstancia me impulsó a sugerir que las nociones de las nacientes teorías del caos y la complejidad ofrecían una base más sólida para sostener la naturalidad de los mercados que una defensa ideológica sobre la idea de libertad: el liberalismo. (Ver en este blog las dos primeras secciones de Marcos para la interpretación de la libre empresa en Venezuela).

El geómetra del cosmos

No es nada común que los operadores políticos convencionales—prácticamente toda la dirigencia nacional, oficialista u opositora—tengan al menos noticia de las teorías de la complejidad, el caos, los enjambres o las avalanchas. Pero son ellas las que proveen ahora los marcos mentales más pertinentes y poderosos para la comprensión de las sociedades humanas y sus economías. (“El espacio intelectual de los actores políticos tradicionales ya no puede incluir ni siquiera referencia a lo que son los verdaderos problemas de fondo, mucho menos resolverlos”. Proyecto de la Sociedad Política de Venezuela – Documento Base – febrero de 1985. Ya para entonces yo había leído The Fractal Geometry of Nature, Benoît Mandelbrot, 1982).

Nuestros políticos son, en buena medida, darwinistas, puesto que entienden su oficio como lucha por el poder. (“Mi planteamiento es que los intelectuales, los sectores profesionales y empresariales, los líderes de la sociedad civil no pueden seguir de espaldas a la realidad de los partidos, y sobre todo, a la realidad de los partidos que protagonizan la lucha por el poder”. Pedro Pablo Aguilar, en El Nacional, 7 de junio de 1986). El mismo presidente Chávez, a las pocas semanas de su primera toma de posesión, envió una misiva a la Corte Suprema de Justicia que comenzaba así: “Montesquieu evidenció que las verdades no se hacen sentir sino cuando se observa la cadena de causas que las enlaza con otras y, en términos de introspección e inferencia de relaciones entre ideas y contenidos descubrió que las leyes son relaciones necesarias que se derivan de la naturaleza de las cosas”. Esa carta cerraba con estas palabras: “Inmerso en un peligroso escenario de Causas Generales que dominan el planeta (Montesquieu; Darwin), debo confirmar ante la Honorabilísima Corte Suprema de Justicia el Principio de la exclusividad presidencial en la conducción del Estado”. (Destacados de Hugo Chávez). Sus concepciones, entonces, les impiden hacer una política competente, una que comprenda la complejidad de las sociedades de este siglo. Pudieran empezar por leer a Kauffman.

De él dice la presentación de su libro por Amazon, la gran librería virtual: “Ha comenzado una gran revolución científica, un nuevo paradigma que rivaliza en importancia con la teoría de Darwin. En su centro está el descubrimiento del orden que reside profundamente dentro de los sistemas más complejos, desde el origen de la vida y pasando por el funcionamiento de corporaciones gigantescas hasta el surgimiento y la caída de grandes civilizaciones. Más que de nadie, esta revolución es la obra de un hombre, Stuart Kauffman, un visionario pionero en la nueva ciencia de la complejidad”.

(Sobre temas cosmo-teológicos rozados por Kauffman en el material aquí reproducido, puede leerse en este blog El dios de Mandelbrot era el de Borges y Proyecto Fénix: Teología conjetural). LEA

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* “Bajo la guía del Prof. Yehezkel Dror [me dediqué] a estudios en Policy Sciences, y de modo autodidacta al campo de la lógica y la filosofía de la ciencia. [Soy] aficionado lector en física, principalmente sobre temas de cosmología y principios de física subatómica. [Mis] más recientes intereses se han dirigido a la exploración de las teorías del caos y la complejidad, en busca de la aplicación de sus nociones fundamentales a los problemas de la predicción y la acción sociales”. (Trayectoria).

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EN CASA EN EL UNIVERSO

Prefacio

Vivimos en un mundo de asombrosa complejidad biológica. Moléculas de todas clases se unen en una danza metabólica para hacer células. Las células interactúan con células para formar organismos; los organismos interactúan con organismos para formar ecosistemas, economías, sociedades. ¿De dónde salió esta gran arquitectura?

Por más de un siglo, la única teoría que ha ofrecido la ciencia para explicar cómo surgió este orden era la selección natural. Como nos enseñara Darwin, el orden del mundo biológico evoluciona mientras la selección natural cuela mutaciones azarosas para preservar formas especialmente útiles. Desde este punto de vista de la historia de la vida, los organismos son artilugios improvisados que forja la selección, ese silencioso y oportunista metalúrgico. La ciencia nos hace quedar como accidentes improbables e inexplicables ante el frío e inmenso telón de fondo del espacio y el tiempo.

Treinta años de investigación me han convencido de que esta visión dominante de la biología es incompleta. Como argüiré en este libro, la selección natural es importante pero no ha trabajado sola en la elaboración de las arquitecturas finas de la biósfera, de la célula al organismo al ecosistema. Otra fuente—la auto-organización—es el origen y raíz del orden.

He llegado a creer que el orden del mundo biológico no es el resultado de meros ajustes, sino que surge natural y espontáneamente de los principios de la auto-organización, las leyes de la complejidad que estamos empezando a descubrir y entender.

Los últimos tres siglos de la ciencia han sido predominantemente reduccionistas, en su intento por descomponer sistemas complejos en partes simples y estas partes, a su vez, en partes aun más simples. El programa reduccionista ha sido espectacularmente exitoso, y continuará siéndolo. Pero a menudo ha dejado un vacío: ¿cómo usamos la información atisbada acerca de las partes para construir una teoría del conjunto? Una dificultad profunda reside en el hecho de que el conjunto complejo puede exhibir propiedades que no son fácilmente explicadas por la comprensión de las partes. El conjunto complejo, en un sentido enteramente no místico, puede a menudo exhibir propiedades colectivas, rasgos “emergentes” en sí mismos lícitos.

Este libro describe mi propia búsqueda de leyes de la complejidad que gobiernan cómo la vida surge de una sopa de moléculas, evolucionando hasta la biósfera que vemos hoy. Sea que hablemos de moléculas que cooperan para formar células o de organismos que cooperan para formar ecosistemas o de compradores y vendedores que cooperan para formar mercados y economías, encontraremos bases para creer que el darwinismo no es suficiente, que la selección natural no puede ser la única fuente del orden que vemos en el mundo. Al elaborar el mundo viviente, la selección ha actuado siempre sobre sistemas que exhiben un orden espontáneo. Si estoy en lo cierto, este orden subyacente, afilado ulteriormente por la selección, augura un nuevo puesto para nosotros: antes que vastamente improbable, esperado, de forma recientemente entendida, en casa en el universo.

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Capítulo 1. En casa en el Universo

Fuera de mi ventana, justamente al oeste de Santa Fe, yace el paisaje casi espiritual del Nuevo México norteño—barrancas, mesas, tierras sagradas, el Río Grande—, hogar de la civilización más vieja de Norteamérica. Es mucho, tan antiguo y tan moderno, preñado con el pasado remoto y el próximo milenio, lo que se mezcla acá azarosamente, ligeramente intoxicado con anticipación. A cuarenta millas está Los Álamos, la brillantez mental, la brillantez de una luz resplandeciente en aquel amanecer del desierto en 1945, hace medio siglo, a mitad de nuestras suposiciones. Poco más allá se despliega el Valle Grande, restos de una montaña arcaica, de la que se cuenta que una vez tuvo una altura de más de 30.000 pies, que voló su cima esparciendo ceniza hasta Arkansas, dejando obsidiana para posteriores labores más finas.

Kauffman en Santa Fe

Hace unos meses, me encontraba almorzando con Günter Mahler, un físico teórico de Munich que visitaba el Instituto de Santa Fe, donde un grupo de colegas y yo se involucra en la búsqueda de leyes de la complejidad que puedan explicar las extrañas formas que emergen a nuestro alrededor. Günter miraba al norte, más allá del piñón y el junípero, enfocando lejos hacia Colorado, y de algún modo me sorprendió al preguntarme cuál era mi imagen del paraíso. Mientras me afanaba en una respuesta, propuso una: no las altas montañas, o el borde de los océanos ni las tierras llanas. Más bien, sugirió, justamente el terreno que yacía largo delante de nosotros desarrollándose bajo fuerte luz, sus lejanas cordilleras definiendo un horizonte distante hacia el que marchan, en procesión evanescente, elocuentes y gráciles formas del terreno. Por razones que no entiendo completamente, sentí que tenía razón. Pronto caímos en especulaciones sobre el paisaje del este de África y nos preguntamos si, de hecho, pudiéramos llevar con nosotros la memoria genética de nuestro lugar de nacimiento, el Edén real, nuestro hogar.

¡Qué historias nos contamos a nosotros mismos de orígenes y términos, de forma y transformación, de dioses, la palabra y la ley! Todo el mundo en todo tiempo ha debido crear mitos e historias para esbozar una imagen de nuestro lugar bajo el sol. El hombre de Cromagnon, cuyas pinturas de animales parecen mostrar respeto y maravilla, por no decir línea y forma que igualan o superan las de milenios posteriores, debe haber narrado historias sobre estas preguntas: ¿quiénes somos? ¿De dónde vinimos? ¿Por qué estamos aquí? ¿Habrán preguntado lo mismo el Neanderthal, el Homo habilis o el erectus? ¿Alrededor de qué hoguera de un pasado de 3 millones de años de evolución homínida surgieron estas preguntas por primera vez? ¿Quién sabe?

En algún punto de nuestro sendero se ha perdido el paraíso, perdido para la mente occidental y, al extenderse la civilización mundial, perdido para nuestra mente colectiva. Pudiera John Milton haber sido el último poeta superior de la civilización occidental que buscara justificar las maneras de Dios con el hombre en aquellos años tempranos que prefiguraban la era moderna. El paraíso se ha perdido, no al pecado, sino a la ciencia. En un tiempo, hace escasamente pocos siglos, nosotros los occidentales nos creímos los elegidos de Dios, hechos a su imagen, guardianes de sus palabras en una creación forjado con su amor por nosotros. Ahora, 400 años más tarde, nos encontramos en un minúsculo planeta, al borde de una monótona galaxia entre millones como ella regadas sobre vastos megaparsecs, a lo largo de la curvatura del espacio hasta el Big Bang. No somos sino accidentes, se nos dice. Sólo nosotros haríamos propósito y valor.

Sin Satán y sin Dios, el universo luce ahora como el hogar neutral de la materia, la oscuridad y la luz, absolutamente indiferente. Somos bulliciosos, pero ya no estamos en casa en el sentido antiguo. Por supuesto, aceptamos que el surgimiento de la ciencia y la consecuente explosión tecnológica nos ha llevado a nuestra secular visión del mundo.

No obstante, permanece el hambre espiritual. Conocí recientemente a N. Scott Momaday, un autor americano nativo, ganador del Premio Pulitzer, en una pequeña reunión al norte de Nuevo México que trataría de articular los problemas fundamentales que la humanidad confronta. (¡Cómo si pudiera un pequeño grupo de pensadores hacer algo así!) Momaday nos dijo que el problema central que confrontamos es la reinvención de lo sagrado. Nos contó de un escudo sagrado de los Kiowa, santificado por los sacrificios y el sufrimiento de los guerreros honrados al portarlo en una batalla. El escudo había sido robado al término de una batalla contra fuerzas de caballería de los Estados Unidos después de la Guerra Civil. Nos contó que había sido redescubierto recientemente y cómo había sido retornado desde el hogar del general de la Guerra Civil que lo había tomado. La voz profunda de Momaday cayó suavemente sobre nosotros al describir la bienvenida preparada para el escudo y el lugar que ocupa, silencioso, sombrío, quieto, venerado por la pasión y el sufrimiento destilados en su arco.

La búsqueda de Momaday por lo sagrado se asentó profundamente en mí, pues tengo la esperanza de que lo que algunos llaman las nuevas ciencias de la complejidad puedan ayudarnos a encontrar nuestro sentido de lo valioso, nuestro sentido de lo sagrado, así como los Kiowa terminaron recobrando aquel escudo sagrado. En la misma reunión, sugerí que el problema más importante que enfrentaba la humanidad era la emergencia de una civilización mundial, su profunda promesa y las dislocaciones culturales que tal transformación causaría.

Para ceñir la comunidad global pluralista que está naciendo necesitaremos, creo, una base intelectual expandida, una nueva manera de pensar acerca de los orígenes, la evolución y la profunda naturalidad de la vida y la miríada de patrones en los que se desarrolla. Este libro es un esfuerzo por contribuir a esa nueva concepción, pues las ciencias emergentes de la complejidad, como veremos, ofrecen apoyo fresco a la idea de una sociedad democrática pluralista, al proveer evidencia de que ella no es meramente creación humana sino parte del orden natural de las cosas.

Uno siempre teme deducir de primeros principios el orden político de su propia sociedad. James Mill, el filósofo del siglo XIX, pudo deducir de primeros principios que una monarquía constitucional, sorprendentemente parecida a la inglesa a comienzos del siglo pasado, era la más elevada forma natural  de gobierno. Pero, como espero mostrar, las mismas leyes de la complejidad que buscamos mis colegas y yo sugieren que la democracia ha evolucionado como, quizás, el mecanismo óptimo para lograr los mejores compromisos alcanzables entre intereses prácticos, políticos y morales en conflicto. Momaday también puede tener razón. También necesitaremos reinventar lo sagrado—este sentido de nuestro valor profundo—y reinvertirlo en el corazón de la nueva civilización.

La historia de nuestra pérdida del paraíso es familiar, pero vale la pena recordarla. Hasta Copérnico, creímos estar en el centro del universo. Hoy en día, en nuestra cacareada sofisticación, miramos de reojo a una iglesia que buscó suprimir la visión heliocéntrica. El conocimiento por el conocimiento mismo, decimos. Sí, por supuesto. Pero ¿era la preocupación de la iglesia con el trastorno del orden moral sólo una estrecha vanidad? Para la civilización pre-copernicana, la visón geocéntrica no era sólo un asunto científico; más bien, era la evidencia, piedra angular, de que el universo giraba alrededor de nosotros. Con Dios, los ángeles, el hombre, las bestias y las plantas fértiles hechas para nuestro beneficio, con el sol y las estrellas rodando encima, conocíamos nuestro lugar: el centro de la creación divina. La iglesia temió con razón que los conceptos copernicanos terminarían desmantelando la unidad de una tradición milenaria de deber y derechos, de obligaciones y roles, de tejido moral.

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Ramas generadas por iteración fractal en un computador

Como veremos, las ciencias emergentes de la complejidad empiezan a sugerir que el orden no es sólo accidental, que tenemos a mano vastas vetas de orden espontáneo. Las leyes de la complejidad generan espontáneamente mucho del orden del mundo natural. Es sólo entonces cuando la selección entra en juego, para moldear y refinar ulteriormente. Tales vetas de orden espontáneo no eran enteramente desconocidas; sin embargo, están apenas surgiendo como poderosas nuevas claves de los orígenes y la evolución de la vida. Todos hemos sabido que los sistemas físicos simples exhiben orden espontáneo: una gota de aceite en agua forma una esfera; los copos de nieve exhiben su evanescente simetría hexagonal. Lo que es nuevo es que el rango del orden espontáneo es enormemente mayor que lo que habíamos supuesto. Se descubre un orden profundo en sistemas grandes, complejos, aparentemente azarosos. Creo que este orden emergente subyace no sólo el origen de la vida misma, sino mucho del orden que hoy contemplamos en los organismos. Así, también, lo creen muchos de mis colegas, que comienzan a acumular evidencia de tal orden emergente en toda clase de sistemas complejos.

La existencia del orden espontáneo es un desafío sorprendente a nuestras ideas establecidas a partir de Darwin en biología. La mayoría de los biólogos ha creído por más de un siglo que la selección es la fuente única de orden en la biología, que la mera selección es el artesano que elabora las formas. Pero si las formas entre las que la selección escoge fueran generadas por las leyes de la complejidad, entonces la selección ha tenido siempre una ayuda. No es, después de todo, la única fuente de orden, y los organismos no son artefactos ajustados por ella, sino la expresión de leyes naturales más profundas. Si todo esto es cierto, ¡qué revisión de la concepción darwiniana del mundo yace ante nosotros! No nosotros lo accidental, sino nosotros lo esperado.

La revisión de la concepción darwiniana del mundo no será fácil. Los biólogos carecen, hasta ahora, de un marco conceptual en el que puedan estudiar un proceso evolutivo que combina la auto-organización y la selección. ¿Cómo funciona la selección en sistemas que ya generan orden espontáneo? La física tiene su orden espontáneo profundo, pero no necesita la selección. Los biólogos, subliminalmente conscientes de tal orden espontáneo, nunca lo ignoraron y siempre se enfocaron en la selección. Sin un marco que comprenda a la vez la auto-organización y la selección, la auto-organización ha sido poco menos que invisible, como el fondo de una imagen en psicología de la Gestalt. Con un súbito cambio visual, el fondo puede pasar a primer plano, y el antiguo primer plano, la selección, puede convertirse en fondo. Ninguno de los dos basta por sí solo. La vida y la evolución han dependido siempre del abrazo mutuo del orden espontáneo y la elaboración selectiva de ese orden. Necesitamos pintar un cuadro nuevo.

Stuart Kauffman

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Stuart Kauffman en la Universidad de Vermont, 2 de diciembre de 2011

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