Uno de los problemas actuales en el estudio de los sistemas complejos en general y de los Sistemas Adaptativos Complejos en particular, es cómo podemos medirlos, y dado que la medicion de estos sistemas es un requerimiento basico a a hora de comparar sistemas de forma cientifica y de buscar su optimizacion.
Esta es una pregunta abierta, pero existen alternativas que han sido propuestas, la ultima de las cuales lei en el libro "
Cosmic Evolution: The Rise of Complexity in Nature. Eric J. Chaisson".
Al presentar la historia de la complejidad el autor intenta probar 2 cosas.
Por una parte pretende mostrar que los
aumentos en complejidad son compatibles con la segunda ley de termodinamica. La segunda ley, en su interpretacion mecanica-estadistica, requiere que el desorden aumente en un sistema cerrado, lo que implicaría que la complejidad (lo contrario a desoden) debería disminuir. Sin embargo, una estructura compleja como una galaxia, una estrella o un organismo es un sistema abierto, capaz de sustentar complejidad al exportar suficiente desorden a su ambiente, para mas que justificar sus aumentos de complejidad internos. De hecho, la segunda ley se mantiene dado que el desorden si aumenta en el sistema mayor, aquel que consiste de la estructura compleja mas su ambiente circundante. Por ejemplo, el aumento de complejidad en una estrella joven, tiene su balance en el desorden que exporta a su ambiente a traves de la radiacion.
Su
segunda meta es demostrar que el
fenomeno fisico que produce complejidad es la misma para todas estas transiciones. De forma muy basica el fenomeno que el explica es como sigue: Donde existen fuertes gradientes de energía, a veces las condiciones son correctas para la emergencia espontanea de estructuras que tiendan a disipar estos gradientes. Mientras este gradiente exista, esas estructuras posrán ser estables, mantenidas en un cuasi estado-estable de alta complejidad, esto es lejos de equilibrio en el sentido estadistico-mecanico, por el flujo de energia a traves de ellas.
Un ejemplo clasico son los
huracanes. Esta es una estructura que nace de un gradiente termico entra la alta y la baja atmosfera. Esta estructura es compleja, y disipativa, esto es, que permite la reduccion de este gradiente al transferir aire caliente desde la superficie marina a la fria atmosfera superior.
El autor argumenta que las estrellas tambien son estructuras disipativas, dsipando los gradientes de energia producido por las nubes de hidrogeno colapsando por la fuerza gravitacional, o que los organismos biologicos tambien confirmarían estructuras disipadoras de la especie de gradiente de alta energia contenida entre las estructuras quimicas complejas de su fuente de alimento, y la baja complejidad de sus excrementos.
Pero como medimos la complejidad? Este autor propone que una medida de su complejidad puede ser la densidad de energia. o la razon de flujo de energia a traves dek sistema por unidad de masa, o φm. Esta cantidad, argumenta, sería inversamente proporcional al desorden del sistema, y por tanto en correlacion directa con su complejidad.
Esta afirmacion no esta excenta de problemas, sin embargo φm tiene la gran virtud de ser medible en sistemas reales. En este libro el autor nos muestra calculos de su medicion para un amplio rango de sistemas, incluyendo el sol (φm ~ 2 ergs/seg/gramo), la mente humana (150,000 ergs/seg/gram) y la civilizacion humana(500,000 ergs/seg/gram). Ademas en una serie de diagramas muy interesantes, el muestra que φm aumenta de galaxia a sociedad, y por tanto tambien aumenta en el tiempo.
Porque existiria entonces esta tendencia en φm? Basicamente el autor explica que en sistemas lejos de equilibrio, (incluyendo el universo) las estructuras disipativas dominantes serán aquellas que sean capaces de capturar la mayor proporcion del flujo de energia. Por tanto φm debería aumentar a medida que nuevas estructuras emergen (por fluctuaciones o mutaciones) y a medida que el sistema "descubre" nuevas rutas disipativas.
Esta es una alternativa interesante en el aprendizaje sobre sistemas complejos, su modelacion y cuantificacion.
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Product Details (Amazon)
Paperback: 288 pages
Publisher: Harvard University Press (October 15, 2002)
Language: English
ISBN-10: 0674009878
ISBN-13: 978-0674009875
Product Dimensions: 9 x 5.9 x 0.8 inches |
En un interesante articulo publicado esta semana por en New York Times, el periodista cientifico Nicholas Wade informa de la teoria que a raiz de la tecnologia humana, la que ha impedido la seleccion natural actue por medio de las restricciones tradicionales como Pandemias, Hambrunas o el Clima, a permitido que otras fuerzas entren en accion para configurar la evolucion de la humanidad: su Cultura.
