Caos y complejidad

Fin de semana de tiempo maravillosamente primaveral.

He estado leyendo el especial TEMAS de los monográficos de Investigación y Ciencia relativo a ‘Complejidad y Caos. La ciencia de los fenómenos emergentes’. Once estupendos artículos en dos bloques.

A. Entender la complejidad.

  • Caos. Hay orden en el Caos: el azar tiene una forma geométrica subyacente. El caos impone límites fundamentales a la predicción, pero también sugiere relaciones causales donde nadie las había sospechado.
  • Criticalidad autoorganizada. Los sistemas interactivos de gran tamaño pueden evolucionar hacia un estado crítico: uno en el que un acontecimiento banal provoca una catástrofe. Este fenómeno explica la dinámica de terremotos, mercados y ecosistemas.
  • Redes sin escala. Algunos sistemas complejos de apariencia muy dispar poseen una misma arquitectura subyacente. El fenómeno reviste importantes consecuencias en multitud de aplicaciones, desde el desarrollo de fármacos o Hollywood hasta la ciberseguridad.
  • Leyes universales. Varios sistemas complejos muy dispares presentan el mismo comportamiento a gran escala. Aunque el fenómeno se ha observado en todo tipo de contextos, su fragmentación matemática sigue planteando numerosas preguntas.
  • La ciencia de redes cumple 20 años. La idea de que cualquier persona del mundo está conectada con cualquier otra por medio de una cadena de tan solo seis conocidos fue explicada matemáticamente hace dos décadas. Un hallazgo inicialmente circunstancial de repercusiones enormes.
  • ¿Cómo deberían ser las teorías de los problemas complejos? Los criterios usados para juzgar su validez son más delicados de lo que sugiere una visión científica del método científico.

B. Fenómenos emergentes

  • Complejidad en la frontera del caos. Los hormigueros, la macroevolución, las selvas tropicales y el cerebro comparten el rasgo común como sistemas complejos dotados de propiedades especiales a medio camino entre el orden y el desorden.
  • Redes mutualistas de especies. Las interacciones entre las plantas y los animales que la polinizan y dispersan sus semillas forman complejas redes de interdependencia y constituyen la arquitectura de la biodiversidad.
  • Cuando las neuronas sincronizan sus relojes: sincronización neuronal. Por eso se necesitan nuevos métodos para entender el funcionamiento del cerebro.
  • Lenguaje, redes y evolución. La teoría de redes y la fñisica de sistemas complejos aportan nuevas pistas sobre los orígenes y la evolución del lenguaje. ¿Constituye el lenguaje humano la única solución al problema de la comunicación compleja, o sólo una de las muchas posibles?
  • Complejidad, tecnología y sociedad. La evolución técnica y social de la humanidad ha estado marcada por la necesidad de controlar un entorno de complejidad creciente. ¿A qué se debe esta tendencia y cómo está afectando a la ciencia, a la educación y a la gobernanza?

Me fascina la ciencia del caos (los sistemas no lineales, los atractores extraños, la complejidad). Mi gratitud al equipo de Investigación y Ciencia por un monográfico tan completo y actualizado sobre la materia.

La canción de hoy, ‘I’m a mess’ de Bebe Rexha. El cerebro como sistema complejo.

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