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Carlos del Porto Blanco

La complejidad de las cosas, las cosas dentro de las cosas, parece sencillamente inagotable. Alice Munro.

La Complejidad es la cualidad de aquello que está compuesto por diversos elementos interrelacionados. En el habla popular, la palabra complejidad se usa para caracterizar algo que es intrincado y difícil de comprender («complicado»). La complejidad hace referencia a la condición del universo, integrado y a la vez demasiado rico y variado para que se pueda entender mediante los métodos habituales que son simples, mecánicos o lineales. Éstos permiten entender muchas de las partes del universo, pero los fenómenos más amplios y más intrínsecamente relacionados solo pueden comprenderse a través de otros principios y pautas.

Un sistema complejo, normalmente no es complicado, lo que permite estudiarlo y, una vez entendido, se encuentran mecanismos muy simples que producen complejidad. Intuitivamente, un sistema es complejo cuando está compuesto por múltiples ramificaciones (aunque algo con esas características no es forzosamente complejo y complicado, ya que al descomponerlo en partes puede resultar relativamente sencillo de comprender). Dos criterios permiten caracterizar esta noción de una manera más concreta: el número de partes, y la independencia de éstas.

Desde un punto de vista etimológico, la palabra complejidad es de origen latino, proviene de complectere, cuya raíz plectere significa trenzar, enlazar. El agregado del prefijo com- añade el sentido de la dualidad de dos elementos opuestos que se enlazan íntimamente, pero sin anular su dualidad. De allí que complectere se utilice tanto para referirse al combate entre dos guerreros, como al entrelazamiento de dos amantes.

Las Ciencias de la Complejidad aparecen en el siglo XX como una forma de explicar muchos fenómenos que se perciben como caóticos, impredecibles y complejos desde la forma del pensamiento clásico, que todavía perdura en la forma de explicar el mundo. Su objeto es estudiar sistemas adaptativos complejos, que son sensibles a las condiciones iniciales e impredecibles a futuro.

La Complejidad es la teoría científica que afirma que algunos sistemas muestran fenómenos de comportamiento que son completamente inexplicables mediante cualquier análisis convencional de las partes que lo constituyen. Esos fenómenos, comúnmente denominados comportamiento emergente, parecen surgir en muchos sistemas complejos que involucran organismos vivos, como el cerebro humano o el mercado de valores. Por ejemplo, los teóricos de la complejidad ven una caída del mercado de valores como una respuesta emergente de un sistema monetario complejo a las acciones de un gran número de inversores individuales. La conciencia humana se considera una propiedad emergente de una compleja red de neuronas en el cerebro. Modelar tal emergencia es un problema importante que los teóricos de la complejidad aún deben resolver. El esfuerzo por establecer una base teórica sólida ha atraído a matemáticos, físicos, biólogos, economistas y otros especialistas. Lo que hace del estudio de la complejidad una nueva teoría científica apasionante y en evolución.

La complejidad como concepto de sistemas.

En el lenguaje cotidiano, un sistema, animado o inanimado, que está compuesto de muchos componentes interactuantes cuyo comportamiento o estructura es difícil de entender se denomina complejo. A veces un sistema puede ser estructuralmente complejo, como un reloj mecánico, pero comportarse de forma muy sencilla. (De hecho, es el comportamiento simple y regular de un reloj lo que le permite servir como dispositivo de cronometraje.) Por otra parte, hay sistemas, como el Tiempo Climatológico o Internet, cuya estructura es muy fácil de entender, pero cuyo comportamiento es imposible de predecir. Y, por supuesto, algunos sistemas (como el cerebro) son complejos tanto en estructura como en comportamiento.

Los sistemas complejos no son nuevos, pero por primera vez en la historia hay herramientas disponibles para estudiarlos de forma científica, controlada y repetible. Anteriormente, el estudio de los sistemas complejos, como un ecosistema natural, una economía nacional o una red de tráfico vial, era demasiado costoso, lento o peligroso (en suma, poco práctico) para comprender el sistema. como un todo. Sólo se podía observar fragmentos de esos procesos en un laboratorio u otro entorno controlado. Pero, con las computadoras actuales, se pueden simular esos sistemas de una forma que no puede realizarse en el mundo real.

La complejidad de una estructura política, un ecosistema natural o el sistema inmunológico no puede considerarse simplemente como una propiedad de ese sistema tomado de forma aislada. Cualquier complejidad que tengan esos sistemas es una propiedad conjunta del sistema y su interacción con otros.

Eso es fácil de apreciar en un área como las finanzas. Si un inversor individual interactúa con la bolsa de valores afecta el precio de una acción al decidir comprar o vender. Ese inversor ve entonces el mercado como complejo o simple, dependiendo de cómo perciba el cambio de precios. Pero la bolsa misma también actúa sobre el inversor, en el sentido de que lo que sucede en el parqué influye en las decisiones del inversor. Esa retroalimentación hace que el mercado considere que el inversionista tiene un cierto grado de complejidad , en el sentido de que las acciones del inversionista hacen que el mercado se describa en términos como nervioso, tranquilo o inestable. La complejidad bidireccional de un mercado financiero se vuelve especialmente obvia en situaciones en las que las operaciones de un inversor generan oscilaciones notables en el su terminal sin llegar a dominar el mercado.

Al igual que ocurre con la verdad, la belleza, el bien y el mal, la complejidad reside tanto en el ojo del espectador como en la estructura y el comportamiento de un sistema mismo. Eso no quiere decir que no existan formas objetivas de caracterizar algunos aspectos de la complejidad de un sistema. Indiscutiblemente, una ameba es más simple que un elefante según cualquier noción de complejidad que se tenga. Sin embargo, el punto principal es que esas medidas objetivas surgen sólo como casos especiales de medidas bidireccionales, casos en los que la interacción entre el sistema y el observador es mucho más débil en una dirección.

Un segundo punto clave es que el uso común del término complejo es informal. La palabra se emplea normalmente como nombre de algo contradictorio, impredecible o simplemente difícil de entender. Entonces, para crear una ciencia genuina de los sistemas complejos (algo más que simples relatos anecdóticos), esas nociones informales sobre lo complejo y lo común necesitan traducirse a un lenguaje más formal. Una parte integral de la transformación de la complejidad en una ciencia implica hacer que lo que es confuso sea preciso, y no al revés, un ejercicio que podría expresarse de manera más compacta como «formalizar lo informal».

La teoría de la complejidad se compone principalmente de cuatro teorías diferentes que se utilizan para modelar y analizar sistemas complejos. Estos pueden incluir tanto el mundo natural, las relaciones entre humanos y animales, como también las organizaciones económicas.

Esas teorías son:

  1. Teoría de Sistemas: en ocasiones llamada la madre de la Teoría de la Complejidad. Trata sobre la autoorganización y la adaptabilidad. La informática desde la Teoría de Sistemas es un importante contribuyente a la comprensión de la Teoría de la Complejidad.
  2. Teoría del Caos: aborda el estudio de sistemas no lineales, o hechos que parecen ser completamente aleatorios pero que en realidad tienen una causa subyacente que no es apreciable a simple vista. A partir de la Teoría del Caos, se obtiene una comprensión de los ciclos de retroalimentación y de los sistemas no lineales.
  3. Teoría de Redes: es una aplicación más práctica que se basa menos en modelos y más en datos del mundo real. Incluye, por ejemplo, el estudio de las cadenas de suministros mundiales, las redes de comunicación y las redes sociales digitales.
  4. Teoría de sistemas adaptativos – Teoría de la autoorganización adaptativa: se dedica al estudio de las acciones y reacciones ante el comportamiento de los demás. Analiza la organización de las cosas que no tienen control centralizado. Se rigen por reglas simples que surgen de la interacción.

Un sistema complejo, como ya se dijo, es un sistema compuesto de partes interrelacionadas que como un conjunto exhiben propiedades y comportamientos no evidentes a partir de la suma de las partes individuales. Las características de los sistemas complejos (como la interdependencia, la diversidad y la adaptabilidad de los agentes, y otros), desafían los supuestos básicos de las teorías tradicionales.

La complejidad es una noción utilizada en diferentes campos tales como la filosofía, la física, la biología, la sociología, la informática, y la matemática, entre otras. La definición de complejidad, por cierto, tiene importantes sesgos diferenciadores según el dominio del que se trate.

La Teoría de la Complejidad de los algoritmos estudia formalmente la dificultad intrínseca de los problemas algorítmicos. Así, se definen varias clases de complejidad de estos, pudiéndose entonces clasificar los algoritmos según sus características.

En el caso de los seres vivos, la complejidad emerge por etapas. Dos grandes principios parecen intervenir de manera repetitiva en ese proceso: la yuxtaposición de entidades similares o idénticas, y luego la integración de las mismas en entidades más complejas, donde ellas constituyen sus partes. Georges Chapouthier propuso para esos conjuntos compuestos el término mosaico vivo. En arte, un mosaico es un conjunto que integra pequeños elementos, las teselas, que no obstante conservar sus características individuales de forma y color, al integrarse en el todo cobran otra significación. En un mosaico vivo, el todo está constituido por capas o divisiones (célula, órgano, organismo, comunidad y otros) en donde se deja cierta autonomía de funcionamiento a esas partes.

Un sistema complejo está formado de un gran número de partes. Tomando esta definición en sentido estricto, en realidad todos los sistemas materiales serían complejos, salvo posiblemente las partículas subatómicas, los átomos, los iones, y las moléculas. Pero un sistema puede tener un gran número de partes sin presentar características muy complicadas o rebuscadas, por ejemplo, si se estudia el movimiento de algo, y se constata que todas las partes se mueven al unísono, o sea en forma solidaria. La independencia de las partes precisamente excluye el caso señalado.

En la medida que se considere un sólido como un cuerpo perfectamente rígido, con toda evidencia sus partes no son independientes unas de otras, y con solamente algunos valores o solo algunas variables de estado, se puede caracterizar completamente el estado de movimiento del sólido: posición del centro de inercia, velocidad de traslación, velocidad de rotación, y otros. Con esas informaciones, el movimiento de cada una de las partículas del sólido queda perfectamente determinado. Pero si, por el contrario, se considera que el cuerpo no es completamente rígido, se podrían estudiar las vibraciones, y entonces, el movimiento resultante de las partículas sería mucho más complicado. Algo similar podría afirmarse de un fluido, aunque obviamente aquí se debiera distinguir entre el movimiento estacionario del fluido y el movimiento turbulento.

Como se pude observar, la subjetividad y ambigüedad pueden primar en la apreciación de este concepto de independencia, y es ahí donde surgen las grandes dificultades que se tienen para definir el concepto en términos precisos. Un sistema mal conocido puede parecer muy complejo, ya que en ese marco se muestra como inexplicable o bien podría parecer muy simple si solamente se tienen en cuenta observaciones y descripciones superficiales.

Algunos principios para estudiar la complejidad

  • Los sistemas simples son objeto de estudios privilegiados, pues son sistemas que se pueden caracterizar como resultado de una experiencia, y cuyos resultados son reproducibles. Ese interés por la simplicidad explica en parte porqué se encuentran, en los libros y laboratorios de física, las mismas geometrías simples analizadas una y otra vez (círculo, esfera, cilindro, y otros).

En una primera aproximación, puede decirse que los sistemas complejos en realidad son todos los sistemas, pues la complejidad es la regla y la simplicidad la excepción.

  • El conocimiento preciso del estado presente de un sistema complejo trae consigo el problema de la identificación y determinación de los parámetros.
  • Los sistemas complejos dan muchas sorpresas: emergencia (surgimiento, aparición) de propiedades colectivas, auto-organización, números de Feigenbaum en los sistemas caóticos.
  • Para aprehender o captar la complejidad en toda su riqueza, es necesario poner en juego diferentes dominios de conocimientos y diferentes enfoques.
  • Al analizar la temática de la complejidad, se puede notar la capacidad del concepto para ponerlo todo en discusión y en duda. La complejidad notoriamente es resultado de los efectos entremezclados de muchos parámetros, los que se influencian y potencian unos a otros. No obstante, muchos de los abordajes que se hacen de los fenómenos consisten en simplificaciones que aíslan efectos, sin ponerlos en relación unos con otros, lo que notoriamente ralentiza y complica el proceso de comprensión del sistema estudiado. Por algo, la teoría general de sistemas a veces es llamada sistémica.

Complicación y complejidad

La redundancia no se debe interpretar como una repetición en condiciones idénticas, sino el despliegue de una multitud de diferentes versiones con un mismo esquema o motivo. En consecuencia, es posible modelar la complejidad en términos de redundancia funcional, a similitud por ejemplo de lo que sucede en un restaurante chino, donde diversas funciones son efectuadas en un mismo lugar de la estructura, o bien en términos de redundancia estructural, a similitud por ejemplo de lo que sucede en una fábrica donde una misma función es ejecutada en varios lugares diferentes de una estructura.

1 – La redundancia estructural designa estructuras diferentes para ejecutar una misma función, como por ejemplo el circuito de frenado duplicado en un automóvil, o como varios talleres diferentes donde se fabrica el mismo tipo de pieza. La redundancia estructural caracteriza la complicación. En el caso del circuito de frenado duplicado en un automóvil la redundancia estructural brinda mayor seguridad en la conducción de los autos modernos. La multiplicidad de circuitos de comando eléctricos, hidráulicos, o neumáticos, instalados en vehículos de guerra, se implementan para que funcionen en condiciones extremas a pesar de haber sufrido daños durante un combate.

2 – La redundancia funcional es la que corresponde a multiplicidad de diferentes funciones ejecutadas en el mismo punto de una estructura, como por ejemplo el taller de un artesano, donde se ejecutan con regularidad diferentes operaciones sobre diferentes materiales. La redundancia funcional caracteriza la complejidad y la condición de auto-organización.

La complicación corresponde a la redundancia estructural de una configuración, y la complejidad corresponde a la redundancia funcional, volviendo al ejemplo de un restaurante; se presenta un menú con al menos cuarenta diferentes opciones, o a similitud de un taladro eléctrico de aficionado con múltiples accesorios para diferentes funciones, o un banco de carpintero bien equipado que permite serruchar, cepillar, perforar, u otras tareas propias de ese oficio, son representativos de la complejidad.

Es criterio de quien escribe que, la Teoría de la Complejidad es una manifestación de una de las Leyes de la Dialéctica, la que comúnmente se conoce como Ley de los Cambios Cuantitativos a Cualitativos. En todo sistema van ocurriendo cambios, unos perceptibles, con el instrumental con el que se cuenta en un momento dado, y otros no. La acumulación de esas modificaciones puede llegar a un umbral en el que se quizás se produzcan cambios que hagan que el sistema tenga otras manifestaciones externas o funcionamiento. Explico lo anterior con dos ejemplos de la vida cotidiana. El cáncer y la conversión de un huevo en un ave.

El proceso de la división celular es constante y muy conocido por la ciencia. Sin embargo, en él influyen variables sobre las que no existe control, la herencia genética del individuo, el nivel de radiación al que se ha visto sometido éste por una u otra razón, los hábitos de vida y otros muchos. La interacción de esas variables con la célula, puede provocar, que un momento dado aparezca una mutación que haga que comience a dividirse de manera incontrolable, es decir aparece el cáncer.

El otro ejemplo, es clásico. Usted coloca encima de la mesa del comedor un regalo que le hicieron, una cesta que contiene un huevo de avestruz. Todas las mañanas, usted lo ve allí, inmutable, sin cambio alguno. Pero un día al levantarse, sorpresa. El huevo no está, solo pedazos de éste. Sin embargo, corretea por su casa un gran pajarraco. ¿Qué ocurrió? Ah, dentro de ese huevo, cuya cáscara es opaca, por lo que usted no puede ver su interior, se estaban produciendo cambios día tras día, pero los instrumentos de medición de los que usted dispone, ojos, manos, nariz no podía percatarse de esos cambios. Usted solo se percató, cuando cambio la manifestación externa del hecho, es decir su cualidad.

Tampoco es para agobiarse en la vida cotidiana al leer esto, solo tenga en cuenta a partir de hoy, que una cosa es compleja y otra complicado.

Referencias

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