SECTION B: INDEPENDENT VARIABLES

LA AUTO-ORGANIZACIÓN

Durante el siglo xx, la física ha acostumbrado abrazar dos modelos de la dirección del tiempo. El primer  Durante el siglo xx, la física ha acostumbrado abrazar dos modelos de la dirección del tiempo. El primer  modelo es el punto de vista de la vía circular, que hizo su primera aparición en el reino de la física en modelo es el punto de vista de la vía circular, que hizo su primera aparición en el reino de la física en tiempos de Newton. Como hemos visto, esa imagen del tiempo puede aplicarse con éxito al mundo tiempos de Newton. Como hemos visto, esa imagen del tiempo puede aplicarse con éxito al mundo

microscópico de las partículas, donde el orden de los acontecimientos es de poca importancia. El segundo microscópico de las partículas, donde el orden de los acontecimientos es de poca importancia. El segundo

enfoque, el de la vía descendente, se aplica a situaciones relacionadas con los sistemas macroscópicos, enfoque, el de la vía descendente, se aplica a situaciones relacionadas con los sistemas macroscópicos, como en los problemas que comprenden el intercambio de calor o de materia. Los físicos se han desvivido como en los problemas que comprenden el intercambio de calor o de materia. Los físicos se han desvivido por formular teorías que expliquen por qué el tiempo intrascendente puede utilizarse en algunos casos por formular teorías que expliquen por qué el tiempo intrascendente puede utilizarse en algunos casos mientras en otros se debe recurrir al tiempo unidireccional y entrópico.

mientras en otros se debe recurrir al tiempo unidireccional y entrópico.

El tercer modelo del camino del tiempo, que puede etiquetarse como enfoque de la vía ascendente, ha El tercer modelo del camino del tiempo, que puede etiquetarse como enfoque de la vía ascendente, ha encontrado un lugar en el mundo de la

encontrado un lugar en el mundo de la

física sólo en años recientes. Tradicionalmente los físicos han hecho caso omiso de la

física sólo en años recientes. Tradicionalmente los físicos han hecho caso omiso de la flechaflecha optimista del tiempo. Se nos podrían ocurrir varias posibles razones para explicar esta falta de optimista del tiempo. Se nos podrían ocurrir varias posibles razones para explicar esta falta de interés por el tiempo progresivo:

interés por el tiempo progresivo: 1.

1. La idea La idea del progresdel progreso es ro es relativamente elativamente nueva. Como nueva. Como hemos puntualhemos puntualizado, lizado, la visión a visión progresivaprogresiva del mundo quedó suprimida hasta bien avanzado

del mundo quedó suprimida hasta bien avanzado el Renacimiento. No fue hasta el siglo XIXel Renacimiento. No fue hasta el siglo XIX cuando adquirió relieve. Incluso entonces, no apareció en las ciencias hasta

cuando adquirió relieve. Incluso entonces, no apareció en las ciencias hasta la época de Spencer la época de Spencer  y de Darwin.

y de Darwin. 2.

2. La física La física se había aise había aislado cada slado cada vez más devez más del resto dl resto de la comunie la comunidad científdad científica. El ica. El sello de sello de lala Revolución Industrial fue la especializ

Revolución Industrial fue la especialización, sobre todo en el ación, sobre todo en el mundo de las ciencias. Hasta hacemundo de las ciencias. Hasta hace relativamente poco tiempo, los físicos de la corriente principal se interesaban poco por los

relativamente poco tiempo, los físicos de la corriente principal se interesaban poco por los desarrollos de la biología, la

desarrollos de la biología, la química, la psicología, la meteorología, etcétera. En algunos química, la psicología, la meteorología, etcétera. En algunos dede estos campos, se han realizado descubrimientos (como la evolución) que no

estos campos, se han realizado descubrimientos (como la evolución) que no han penetrado en lahan penetrado en la comunidad de físicos. Afortunadamente, las cosas están cambiando y ahora existe mucha más comunidad de físicos. Afortunadamente, las cosas están cambiando y ahora existe mucha más cooperación entre las ciencias.

cooperación entre las ciencias. 3.

3. La plena cLa plena comprensión de omprensión de la complejila complejidad era idad era imposible antes mposible antes de la edad de la edad de la ide la informática. nformática. ElEl desarrollo del ordenador condujo a un enfoque radicalmente nuevo de

desarrollo del ordenador condujo a un enfoque radicalmente nuevo de la física. Antes de lala física. Antes de la llegada del computador, el lema de la

llegada del computador, el lema de la física era «simplificar». Esto arrojó como resultado unosfísica era «simplificar». Esto arrojó como resultado unos progresos importantes en la comprensión de dos tipos de

progresos importantes en la comprensión de dos tipos de casos extremos.casos extremos.

El primer planteamiento tradicional para entender un fenómeno físico concreto estriba en el El primer planteamiento tradicional para entender un fenómeno físico concreto estriba en el estudio de sólo un objeto o

estudio de sólo un objeto o dos donde exista la mayor simetría posible. Por ejemplo, Newton diodos donde exista la mayor simetría posible. Por ejemplo, Newton dio con la ley de

con la ley de la gravedad al estudiar la órbita de la gravedad al estudiar la órbita de la luna alrededor de la tierra (dos la luna alrededor de la tierra (dos objetos), delobjetos), del movimiento de la tierra alrededor del sol (dos

movimiento de la tierra alrededor del sol (dos objetos) y la caída de objetos individuales, comoobjetos) y la caída de objetos individuales, como manzanas, a la tierra (dos objetos). A fuerza

manzanas, a la tierra (dos objetos). A fuerza de limitarse a ejemplos sencillos, Newton prontode limitarse a ejemplos sencillos, Newton pronto descubrió la forma de gravedad descrita por la ley del

descubrió la forma de gravedad descrita por la ley del cuadrado inverso. Se ha utilizado el mismocuadrado inverso. Se ha utilizado el mismo enfoque para comprender los fenómenos eléctricos y magnéticos.

enfoque para comprender los fenómenos eléctricos y magnéticos.

El segundo método tradicional de crear modelos físicos consiste en estudiar una gama El segundo método tradicional de crear modelos físicos consiste en estudiar una gama muymuy amplia de objetos y

amplia de objetos y luego en buscar relaciones estadísticas. Es éste el método luego en buscar relaciones estadísticas. Es éste el método gracias al cual losgracias al cual los físicos han llegado a comprender las leyes de

físicos han llegado a comprender las leyes de la termodinámica. La ciencia de la mecánicala termodinámica. La ciencia de la mecánica estadística se ha desarrollado para comprender las propiedades de

estadística se ha desarrollado para comprender las propiedades de grandes conjuntos de moléculas. Por ejemplo, dado que un

grandes conjuntos de moléculas. Por ejemplo, dado que un recipiente típico de gas contienerecipiente típico de gas contiene trillones y trillones de moléculas, es

trillones y trillones de moléculas, es posible examinar el comportamientoposible examinar el comportamiento mediomedio del conjunto. Aldel conjunto. Al hacerlo, uno está simplificando enormemente. Por ejemplo, si el gas está lejos del equilibrio, es hacerlo, uno está simplificando enormemente. Por ejemplo, si el gas está lejos del equilibrio, es muy difícil establecer aproximaciones estadísticas. Así, no se comprende

muy difícil establecer aproximaciones estadísticas. Así, no se comprende bien la termodinámicabien la termodinámica de no

de no equilibrio.equilibrio. Con un objeto o

Con un objeto o dos, vemos una dos, vemos una reversibilireversibilidad newtoniana. Si examinamos un dad newtoniana. Si examinamos un conjunto infinito deconjunto infinito de objetos en equilibrio, vemos la

objetos en equilibrio, vemos la irreversibilirreversibilidad termodinámica y un idad termodinámica y un acercamiento a la acercamiento a la muertemuerte térmica. Pero ¿qué pasa con

térmica. Pero ¿qué pasa con el territorio de en medio?el territorio de en medio?

Antes del advenimiento del ordenador, cuyo precio más asequible lo ha

Antes del advenimiento del ordenador, cuyo precio más asequible lo ha puesto al alcance delpuesto al alcance del público sólo en las dos últimas décadas, esa tierra de

público sólo en las dos últimas décadas, esa tierra de nadie estaba aún sin explorar. Se suponía,nadie estaba aún sin explorar. Se suponía, sin embargo, que se parecía más o menos a uno de

sin embargo, que se parecía más o menos a uno de los dos extremos, lo cual equivale a lalos dos extremos, lo cual equivale a la deducción de que Estados Unidos tiene una gran

deducción de que Estados Unidos tiene una gran riqueza forestal y alta densidad de poblaciónriqueza forestal y alta densidad de población después de explorar sólo las costas este y

después de explorar sólo las costas este y oeste. Evidentemente, semejante enfoque no revelaríaoeste. Evidentemente, semejante enfoque no revelaría las propiedades del estado de Nebraska. Solamente ahora está reconociéndose estas inmensas las propiedades del estado de Nebraska. Solamente ahora está reconociéndose estas inmensas tierras interiores de la física con ayuda de simulaciones en ordenador.

tierras interiores de la física con ayuda de simulaciones en ordenador. Los ordenadores han resultado ser de

Los ordenadores han resultado ser de un valor inestimable para la física contemporánea. Conun valor inestimable para la física contemporánea. Con estas herramientas, pueden explorarse por primera vez los sistemas de complejidad no trivial. estas herramientas, pueden explorarse por primera vez los sistemas de complejidad no trivial. Las condiciones experimentales pueden reproducirse en un ordenador con el resultado de Las condiciones experimentales pueden reproducirse en un ordenador con el resultado de queque pueden desarrollarse unos modelos muy sofisticados. Sólo con estos modelos podemos ver un pueden desarrollarse unos modelos muy sofisticados. Sólo con estos modelos podemos ver un

esquema diferente del flujo temporal. esquema diferente del flujo temporal. Otro campo en el

Otro campo en el que los computadores han sido de que los computadores han sido de gran utilidad es el de la gran utilidad es el de la inteligencia artifinteligencia artificial.icial. Al estudiar el problema de cómo

Al estudiar el problema de cómo llevar a cabo ciertas tareas mediante un ordenador, nos llevar a cabo ciertas tareas mediante un ordenador, nos hemoshemos hecho una idea más

hecho una idea más clara de la estructura de la clara de la estructura de la acumulación y el procesamiento de datos.acumulación y el procesamiento de datos. Estamos en condiciones de abordar el tema formidable del

Estamos en condiciones de abordar el tema formidable del funcionamiento del cerebro humano yfuncionamiento del cerebro humano y del sentido de la conciencia. Así, la cuestión global de la

del sentido de la conciencia. Así, la cuestión global de la evolución de la inteligencia puedeevolución de la inteligencia puede tratarse por primera vez a través

tratarse por primera vez a través de la física. Como hemos visto en de la física. Como hemos visto en la sección anterior, estela sección anterior, este problema tiene unas consecuencias profundas para

problema tiene unas consecuencias profundas para el significado del tiempo.el significado del tiempo. 4. El tiempo progresivo no puede

4. El tiempo progresivo no puede comprenderse con un esquema algorítmico. Desde hace variascomprenderse con un esquema algorítmico. Desde hace varias décadas venimos asistiendo a un interés por un

décadas venimos asistiendo a un interés por un enfoque holista de la ciencia. Secularmente losenfoque holista de la ciencia. Secularmente los físicos han segui-

físicos han segui-

do un método algorítmico para resolver los problemas: un

do un método algorítmico para resolver los problemas: un método rígido, que implica cálculosmétodo rígido, que implica cálculos realizados paso a paso, se utilizaba para obtener una

realizados paso a paso, se utilizaba para obtener una solución. Esto suele asociarse a unsolución. Esto suele asociarse a un planteamiento totalmente determinista

planteamiento totalmente determinista: dada : dada una serie de una serie de condiciones inicialescondiciones iniciales, se , se puedenpueden calcular los valores futuros de una función concreta que

calcular los valores futuros de una función concreta que se ajusten a los datos se ajusten a los datos experimentales. Laexperimentales. La visión holista se interesa más por observar unos patrones a

visión holista se interesa más por observar unos patrones a gran escala, antes que computar degran escala, antes que computar de forma sistemática los valores de los detalles, de cierta estructura organizada. La idea holista está forma sistemática los valores de los detalles, de cierta estructura organizada. La idea holista está íntimamente relacionada con la de

íntimamente relacionada con la de la inteligencia.la inteligencia.

Podremos comprender la importancia del holismo si imaginamos un intento de

Podremos comprender la importancia del holismo si imaginamos un intento de aplicar al mundoaplicar al mundo del arte el método científico tradicional. La imagen de la

del arte el método científico tradicional. La imagen de la Mona Lisa,Mona Lisa, por ejemplo, ha aparecidopor ejemplo, ha aparecido bajo miles de formas distintas. Puede encontrarse este cuadro tan famoso en

bajo miles de formas distintas. Puede encontrarse este cuadro tan famoso en posters generadosposters generados por computador, en la televisión y en

por computador, en la televisión y en dibujos animados. Pueden hallarse unas deformacionesdibujos animados. Pueden hallarse unas deformaciones grotescas de la

grotescas de la Mona LisaMona Lisa en toda suerte de medios; citemos, a en toda suerte de medios; citemos, a modo de ejemplo,modo de ejemplo, lala representación por Duchamp de la Mona Lisa

representación por Duchamp de la Mona Lisa con bigote. Supongamos que quisiéramoscon bigote. Supongamos que quisiéramos descubrir el rasgo esencial de esta imagen: ¿Qué es lo que hace que una

descubrir el rasgo esencial de esta imagen: ¿Qué es lo que hace que una Mona LisaMona Lisa sea unasea una Mona Lisa?

Mona Lisa? Un método algorítmico de ningún modo Un método algorítmico de ningún modo sabría ofrecer una respuesta a esta sabría ofrecer una respuesta a esta pregunta.pregunta. Uno se vería absorto en

Uno se vería absorto en las minucias de la composición física o química de las minucias de la composición física o química de la estructurala estructura molecular de un

molecular de un ejemplar determinado del retrato, el ejemplar determinado del retrato, el cual diferiría substancialmente, claro está,cual diferiría substancialmente, claro está, de un medio a

de un medio a otro. Sólo un enfoque holista que hiciera hincapié en el otro. Sólo un enfoque holista que hiciera hincapié en el reconocimiento dereconocimiento de patrones podría emplearse para ofrecer una respuesta.

patrones podría emplearse para ofrecer una respuesta.

Durante los años sesenta y setenta el público se volvió cada vez más

Durante los años sesenta y setenta el público se volvió cada vez más consciente del holismo. Losconsciente del holismo. Los planteamientos holist

planteamientos holistas del cuidado de la as del cuidado de la salud, por ejemplo, fueron ganando popularidad. Sinsalud, por ejemplo, fueron ganando popularidad. Sin duda, es cierto que el

duda, es cierto que el interés popular por ver los objetos en términos de interés popular por ver los objetos en términos de totalidades lanzó a untotalidades lanzó a un grupo entusiasmado de científicos deseosos de aplicar el principio a la naturaleza. James Gleick grupo entusiasmado de científicos deseosos de aplicar el principio a la naturaleza. James Gleick ha sugerido que el espíritu radical e inconformista de los

ha sugerido que el espíritu radical e inconformista de los años sesenta podría haber jugado suaños sesenta podría haber jugado su papel en proporcionar el impulso para un

papel en proporcionar el impulso para un enfoque novel de la física. Indiscutiblemente el interésenfoque novel de la física. Indiscutiblemente el interés por una forma de

por una forma de vida holista podría llevar a considerar unas teorías holistas de la Física.vida holista podría llevar a considerar unas teorías holistas de la Física. Si unimos la idea del progreso evolutivo a

Si unimos la idea del progreso evolutivo a un enfoque holista de la naturaleza y un enfoque holista de la naturaleza y luego añadimos elluego añadimos el interés interdiscipli

interés interdisciplinario por las nario por las simulaciones en ordenador, comprenderemos fácilmente cómo simulaciones en ordenador, comprenderemos fácilmente cómo haha surgido un nuevo paradigma científico. Sin embargo, según el verdadero espíritu holista, la

surgido un nuevo paradigma científico. Sin embargo, según el verdadero espíritu holista, la totalidad es mucho mayor que la suma de sus partes. El

totalidad es mucho mayor que la suma de sus partes. El nuevo esquema físico que

nuevo esquema físico que ha venido desarrollándose es el ha venido desarrollándose es el principio de la auto-organización. Esteprincipio de la auto-organización. Este principio es fruto de la reunión del pensamiento proveniente de todos

principio es fruto de la reunión del pensamiento proveniente de todos los campos de la ciencia.los campos de la ciencia. Los esquemas auto-organizativos propician un concepto fundamentalmente progresivo de Los esquemas auto-organizativos propician un concepto fundamentalmente progresivo de lala naturaleza del tiempo. A través de estos planteamientos, se ha hecho

naturaleza del tiempo. A través de estos planteamientos, se ha hecho posible comprender posible comprender  plenamente cómo surge el orden a partir del caos y, de ahí, el modelo del tiempo de la vía plenamente cómo surge el orden a partir del caos y, de ahí, el modelo del tiempo de la vía ascendente.

ascendente.

Para comprender cómo el orden

Para comprender cómo el orden puede desviar de la desorganización, es preciso conocer enpuede desviar de la desorganización, es preciso conocer en primer lugar la verdadera naturaleza del caos físico. En el pasado,

primer lugar la verdadera naturaleza del caos físico. En el pasado, se concebía el caos comose concebía el caos como manifestación del desconocimiento de algún sistema físico, desconocimiento que

manifestación del desconocimiento de algún sistema físico, desconocimiento que se debía alse debía al hecho de que el

hecho de que el sistema poseía gran cantidad de constituyentes. Si pudieran conocerse consistema poseía gran cantidad de constituyentes. Si pudieran conocerse con precisión todos los elementos que componen un sistema determinado, podría construirse un precisión todos los elementos que componen un sistema determinado, podría construirse un modelo físico exacto.

Por ejemplo, durante los años cincuenta, se creía que

Por ejemplo, durante los años cincuenta, se creía que la previsión meteorológica estabala previsión meteorológica estaba

destinada a convertirse en una ciencia exacta. Si pudieran tomarse suficientes mediciones de la destinada a convertirse en una ciencia exacta. Si pudieran tomarse suficientes mediciones de la