José Roberto Iglesias: Introducción a la Econofísica.

José Roberto Iglesias trabaja en el Instituto de Física y Facultad de Ciencias Económicas UFRGS de Porto Alegre.

Esta conferencia (en dos partes) se desarrolló en el marco de la Escuela de Verano de Complejidad Social del Instituto de Sistemas Complejos de Valparaíso.




La Econofísica aplica la Física Estadística a los Sistemas Sociales. Iglesias hace una introducción histórica de esta disciplina.
A continuación expone los principios de las distribuciones con hincapié en la distribución normal o gaussiana (este tipo de distribución es un atractor de todas las distribuciones con varianza finita) y la distribución de Lévy (en la que los sucesos "raros" tienen una mayor probabilidad de producirse).

La distribución de la riqueza es una distribución de Lévy. Para los pobres es una distribución gaussiana pero para los ricos, una ley de potencias.



En la segunda parte de la conferencia, Iglesias explica el coeficiente de Gini (distribución acumulativa, curva de Lorenz) y su aplicación a la medida de la concentración de la riqueza.
Los modelos para estudiar la distribución de la riqueza son conservativos o no. Estos últimos son menos apreciados porque son menos universales. Los más usados son los modelos de intercambio aleatorio y los de criticalidad autoorganizada, que proceden del estudio de otros fenómenos y se aplican desde hace poco a la distribución de la renta.

Carlos Rodríguez. Teoría de juegos.

Carlos Rodríguez es investigador de la Facultad de Gobierno de la Universidad del Desarrollo, Concepción, Chile. Esta conferencia se desarrolló en el marco de la Escuela de verano de Complejidad Social del Instituto de Sistemas Complejos de Valparaíso.



En la teoría de juegos, la unidad de análisis es la decisión individual. Como resultado de las decisiones individuales, surgen propiedades emergentes.
El concepto clave para encontrar emergencia, es la noción de equilibrio. En la teoría de juegos tradicional no se incluye el proceso dinámico que se va dando hasta llegar al equilibrio.

Carlos Rodríguez utiliza el paradigma del Homo economicus para explicar la teoría de la decisión individual. La teoría de juegos prevé equilibrios (equilibrio de Nash) no maximizadores de la satisfacción conjunta (no óptimos paretiano), no eficientes (dilema del prisionero).
A continuación comenta algunas posibilidades de llegar a un equilibrio eficiente, utilizando la regulación o estrategias reactivas (condicionadas por los sucesos pasados) que pueden incedntivar la cooperación.

En el caso de varios equilibrios de Nash, también es posible que el equilibrio no sea el más eficiente. Dependerá de las condiciones iniciales y las interacciones que se den al comienzo del juego.

Teoría de la resiliencia

El término resiliencia indica la capacidad de un sistema de absorber perturbaciones, sin alterar significativamente sus características de estructura y funcionalidad, es decir, de regresar a su estado original una vez que la perturbación ha terminado. En ese sentido, se observa que comunidades o ecosistemas más complejos (que poseen mayor número de interacciones entre sus partes), suelen poseer resiliencias mayores al existir una mayor cantidad de mecanismos autorreguladores.

Fue introducido por el canadiense Crawford Stanley Buzz Holling, en 1973, y se basa en dos premisas:

1. Los seres vivos co-evolucionan.
2. La Naturaleza, los seres vivos, son sistemas adaptativos complejos.

Una característica clave de los sistemas adaptativos complejos es su capacidad para auto-organizarse a lo largo de una serie de diferentes vías, con posibles cambios repentinos entre estados. La resiliencia intenta medir el impacto que puede absorber un sistema antes de que se transforme en algo completamente diferente.

http://en.wikipedia.org/wiki/Resilience_(ecology)

El orden gratuito de Stuart Alan Kauffman

Stuart Alan Kauffman.

Los seres vivos, como sistemas dinámicos que son, tienden a aumentar su complejidad con tanta rapidez como les resulte físicamente posible.

A medida que se fue incrementando la diversidad de moléculas orgánicas, la diversidad de reacciones químicas entre ellas creció mucho más deprisa. La aparición de un conjunto interdependiente de reacciones fue inevitable. La aparición de sistemas colectivos autorreproductores de moléculas es una consecuencia natural en sistemas químicos suficientemente complejos. Estos agentes autónomos están fuera del equilibrio, lo que aumenta la posibilidad de explorar nuevos estados, crecen sus facultades adaptativas y coevolucionan.

En su mayoría, las mutaciones genéticas apenas alteran el sistema. Pero algunas son capaces de provocar una cascada de cambios en cadena, modificando la estructura de la red y provocando un cambio de atractor.

Cada nivel de complejidad presenta sus características y leyes peculiares, no reducibles al nivel anterior. Sin embargo, cada nivel influye en los otros.

La formación de taxones superiores y niveles crecientes de complejidad se deben a una reorganización de los mecanismos reguladores y no a la simple ampliación en la escala de los procesos microevolutivos afirmada por los neodarwinistas.

Bucles extraños.

M. C. Escher. Cascada. Litografía. 1961.

Un bucle extraño se produce cuando, al moverse hacia arriba o hacia abajo a través de un sistema jerárquico de objetos, procesos, etc., vinculados uno al otro por algún tipo de relación, uno se encuentra de nuevo donde comenzó. De esta forma, el nivel más alto o el más bajo no están definidos. El concepto de bucle extraño propuesto por Douglas Hofstadter en Gödel, Escher, Bach, y con más detalle en el libro de Hofstadter Soy un extraño bucle, implica autorreferencia y paradoja.


Estos son algunos de los ejemplos propuestos por Hofstadter:



El Canon per tonos de Bach comienza en do menor, pero termina re menor, en un cambio de tono del que es difícil darse cuenta. Puede repetirse el proceso y empezar en re menor para acabar en mi menor, otra vez para acabar en fa sosenido, etc. Repetido el proceso seis veces, se vuelve a comenzar en do menor, una octava más arriba de como empezó la pieza. El proceso puede repetirse hasta el infinito.

El bucle extraño es la idea subyacente de la Cascada de Escher, así como de muchas otras obras suyas.

Cinta de Moebius. M. C. Escher. 1961.

Un amigo anónimo nos ha enviado este enlace donde podemos disfrutar de un tono Shepard (por su descubridor Roger Shepard). Una ilusión auditiva de que el tono desciende constantemente (puede conseguirse también un efecto de ascenso), cuando en realidad se permanece en el mismo.
Se ejecutan escalas paralelas en varios rangos de octava diferentes. Se hace que la octava inferior vaya desapareciendo gradualmente y al mismo tiempo se va introduciendo la octava superior.

http://en.wikipedia.org/wiki/Shepard_tone

En bucle extraño pueden darse saltos de nivel como en esta figura de M. C, Escher.

M. C. Escher. Manos dibujando.

En este caso, el salto de nivel va de imagen (bidimensional) a dibujante (tridimensional e inteligente).

Gödel utilizó un bucle extraño, para ser muy breve diría que usó una frase autorreferente, para atacar los Principia Mathematica (PM) de Russell y Whitehead:

Soy indemostrable en PM

Esta frase, efectivamente, resultó indemostrable en PM y por tanto la frase es verdad.
Lo malo es que se pensaba que los PM contenían todas las verdades (en términos de la Lógica) y Gödel había encontrado una verdad que no estaba dentro de PM.
Por tanto, los PM son incompletos (Teorema de incompletitud)

Investigación y explicación de un sistema.

Para Mario Bunge (1996, 1998, 2003) un sistema es un objeto complejo cuyas partes o componentes se relacionan con al menos algún otro componente.
El Análisis  es el la forma más simple de analizar un sistema. La investigación de un sistema concreto requiere la construcción de un modelo que consiste en la descripción de la composición (C), el entorno (E), la estructura (S) y el mecanismo (M) del sistema

• La composición de un sistema es la colección de sus partes a las que llamamos componentes.
• El entorno es la colección de cosas que modifican a los componentes del sistema o que resultan modificados por ellos, pero que no pertenecen a la composición.
• La estructura es la colección de relaciones o vínculos que establecen los componentes. Los vínculos que se dan entre los componentes de un sistema constituyen la endoestructura, mientras que los establecidos entre los componentes y elementos del entorno conforman la exoestructura del sistema. La frontera de un sistema es la colección de los componentes directamente enlazados con los elementos del entorno.
• El mecanismo es la colección de procesos que se dan dentro de un sistema y que lo hacen cambiar en algún aspecto. La explicación científica del comportamiento del mismo la brinda la descripción de su(s) mecanismo(s), es decir de los procesos de los cuales resultan la emergencia, la estabilidad, el cambio y la desintegración de un sistema.

Cambia tu punto de vista. La resolución de problemas complejos.

M. C. Escher. La Mezquita. 1936.

En ocasiones nos enfrentamos a problemas complejos, enmarañados, laberintos en los que nos perdemos sin ser capaces de tomar una decisión.
Puede que esa complejidad sea solo aparente. Cambia tu punto de vista, modifica el dominio, la perspectiva y quizá todo aparezca claro y ordenado.

Mezquita de Córdoba.

Canon cangrejo. Del derecho y del revés. Palíndromo.

M. C. Escher. Canon Cangrejo. 1965.

El Canon Cangrejo forma parte de la Ofenda Musical. Se puede ejecutar al revés, igual que al derecho. Por otra parte, la segunda voz toca las mismas notas que la primera, pero en orden inverso.



El equivalente literario es el palíndromo, un texto que se lee igual al derecho que al revés.
http://es.wikiquote.org/wiki/Pal%C3%ADndromos

El sistema musical.

Frecuencias del registro audible. Wikipedia.

Según Isabelle Peretz, el lenguaje musical occidental utiliza para una pieza.el pequeño grupo de tonos que forman la escala diatónica (cinco tonos más dos semitonos en intervalos de octava). Los tonos de la escala se organizan alrededor del tono central denominado tónico. Por lo general una pieza comienza y termina en la nota tónica. La tónica, la tercera y la quinta forman el acorde. Los compositores usan esta propiedad cognoscitiva para manipular nuestras sensaciones.

En la pieza de Bach BWV 591 (Kleines Harmonisches Labyrinth - Pequeño Laberinto Armónico), el tono central es do y el acorde do mayor. A medida que la pieza transcurre, Bach se aleja deliberadamente de la tónica, lo que produce desasosiego y tensión en el oyente. Bach hace que nos perdamos en este recorrido y nos engaña al acabar la pieza en sol, pero estamos tan perdidos que nos parece un final adecuado, como si la pieza acabase en do.

Caótica. Jugando a la complejidad.

Caótica es un proyecto de investigación y creación multidisciplinar en torno a los sistemas complejos y sus repercusiones en la tecnología, el pensamiento y la expresión artística. Propone una herramienta lúdica para la generación de nuevas aproximaciones al conocimiento y a la producción artística utilizando uno de los recursos más increíbles que ha puesto la naturaleza a nuestra disposición: la poética de los sistemas complejos.


:: ¿qué objetivo tiene?

Aprender a gestionar y formalizar el Caos para innovar en los métodos de actuación humana.

:: ¿cómo?

A través de un juego en el que se genera nuevo conocimiento de forma caótica partiendo de saberes provenientes de distintas disciplinas. Por ejemplo: creación de una pieza audiovisual partiendo desde distintos formatos de información (teorías científicas, piezas artísticas, estudios sociológicos, etc.).


Ver en: http://www.mad-actions.com/caotica.htm

Leyes de Kauffman de la biosfera como un sistema complejo autopoiético.

La biosfera es una comunidad de agentes autónomos constructibles coevolutivamente (especies, individuos, células...). Estos agentes evolucionan hasta alcanzar transiciones de fase.

1. Las comunidades de agentes autónomos evolucionarán hacia un régimen ordenado muy cerca de la frontera del caos (transición entre el régimen caótico y el ordenado), dinámica en y entre los miembros de la comunidad, consiguiendo gracias a ello una apreciación gruesa de su entorno que optimiza su capacidad de discernir y actuar sin titubeos.
• Las actividades de unos genes activan o desactivan las actividades de otros. El comportamiento y el desarrollo de la célula y con ello de los individuos está controlado por el comportamiento dinámico de las redes genéticas.
• Las trayectorias evolutivas fluyen hacia unas cuencas de atracción. Todo estado pertenece a una única cuenca de atracción.
2. A una escala temporal pequeña respecto a la coevolución, una comunidad de agentes en proceso de construcción conjunta alcanzará un estado crítico autoorganizado en el que existirá un cierto número máximo de especies. En las proximidades de ese máximo, se producirán avalanchas de eventos locales de extinción cuya distribución seguirá una ley potencial.
3. A escala coevolutiva, los agentes autónomos alcanzarán como comunidad y mediante el ajuste de la estructura del relieve (los modos de ganarse la vida) y el acoplamiento entre relieves, un estado crítico autoorganizado, caracterizado por distribuciones globales en forma de ley potencial en los eventos de extinción y especiación y en los lapsos de vida de las especies.
4. Los agentes autónomos evolucionarán de tal manera que las comunidades locales se hallen en un límite subcrítico-supracrítico generalizado, para el que la expansión sostenida de lo adyacente posible en el espacio de fases de la comunidad presenta un promedio crítico autoorganizado.

Bibliografía: Stuart Kauffman: Investigaciones.Metatemas. Tusquets. 2003.
http://www.complejidadhabana.com/pensandolacomplejidad/07-laobradestuartkauffman.pdf

George Whitesides: La complejidad y la simplicidad.

Conferencia del químico estadounidense George Whitesides, uno de los padres del autoensamblaje molecular, conocido en España por haber recibido el premio Príncipe de Asturias.

http://es.wikipedia.org/wiki/George_M._Whitesides

http://es.wikipedia.org/wiki/Autoensamblaje_molecular

La complejidad es un sistema que tiene componentes. Los componentes interactúan entre sí. Cuando se tiene ese sistema, suceden cosas curiosas y  lo sorprendente es que mantiene una relación de trabajo bastante estable.

Para explicar la simplicidad, Whitesides recurre a un tipo especial: el apilamiento y pone como ejemplo que un sistema complejo como internet se compone de capas simples:

• En primer lugar, internet utiliza la forma más simple de representación numérica: el código binario. Esta primera capa es matemática.
• La segunda capa es física, formada por transistores, que son interruptores binarios.
• Un circuito integrado está formado por millones de transistores.
• Con circuitos integrados se construyen teléfonos celulares y ordenadores.
• Cuando estos dispositivos se conectan, surge internet.

Las cosas simples son predecibles, económicas, apilables y funcionales.

Formas de diferenciación de los sistemas sociales. Una metateoría sociológica.

El concepto de sistema social implica la distinción sistema/entorno. La diferenciación reduce la complejidad y hace referencia a la relación de los subsistemas sociales entre sí, de forma que para un subsistema todos los demás (o algunos de ellos) son entorno. Cada subsistema señala de manera específica qué estados en el entorno le resultan relevantes. Esta construcción de lo relevante en el entorno constituye una forma de diferenciación entre el subsistema y el entorno, esto es entre el subsistema y los otros subsistemas, de forma que el subsistema se observa a sí mismo como subsistema (los uruguayos, los nobles, los gitanos, los latin kings...).
La sociedad, el sistema total, determina el orden de los subsistemas y las posibilidades de evolución e influye en la formación de normas, diferenciaciones, autodescripciones, etc. Dentro de las formas predominantes de diferenciación existen oportunidades limitadas de desarrollo. Por ejemplo, en una sociedad estratificada, puede emerger una nueva clase social (un nuevo subsistema). Llega un momento en que la evolución solo es posible si se transita a otra forma de diferenciación. Ese cambio de forma de diferenciación, esta ruptura o catástrofe, viene anticipada por el surgimiento de órdenes nuevos dentro del viejo. La nueva forma de diferenciación debe contar con estructuras adecuadas previamente desarrolladas. También son posibles los desarrollos regresivos.
Luhmann (La sociedad de la sociedad), distingue cuatro formas de difenciación (puede que en el futuro la sociedad desarrolle formas de diferenciación nuevas):

1. Diferenciación segmentaria: Los subsistemas son igualitarios y se distinguen a partir de la descendencia, la residencia o ambas a la vez. Formas de diferenciación subordinadas pueden ser restricciones al matrimonio, grupos de edad, casas de varones, roles que pueden ser heredables (saceerdote, jefe)... Los limites son simbólicos: seres humanos y territorios pertenecientes. Los sujetos deben tener relaciones con sujetos de otros subsistemas y para ello han de apoyarse en su propio subsistema. Un sujeto que no puede determinarse socialmente, es un extraño, un enemigo.
• La inclusión de los sujetos es resultado de pertenecer, por adscripción, a uno de los segmentos. La movilidad social es reducida y la posibilidad de vivir fuera del ordenamiento social es mínima.
• Presupone la constitución de familias, constituidas como forma de diferenciación de la sociedad.
• Es difícil la construcción de normas (Derecho). Esto tiene que ver con la ausencia de escritura con la consiguiente dificultad de categorizar los conflictos y la forma de resolverlos.
• La memoria social se apoya en el espacio, toma formas topográficas y luego hace uso de formas simbólicas. Se basa de objetos, cuasi-objetos y ritos, para cuya designación sirven muchas veces los adornos especiales. Está anclada en funciones sociales que deben activarse repetidamente.
• Surgen simbolizaciones colectivas.
• La magia (religión) relaciona el sistema con su entorno.Es un intento de hallar un lugar a lo desconocido. Para identificar objetos o nombres sacros, basta con técnicas sociales de conservación de secreto y restricción de acceso. Gradualmente, surgen los mitos y mucho más tarde una comprensión explícitamente simbólica.
• La magia se vincula con la negación del azar. Si lo inesperado no tiene un motivo conocido, se le da una explicación mágica. Los mitos completan la forma familiar.
• El tiempo arcaico es un tiempo distinto del presente.
• La reciprocidad (simetría y reversibilidad, derecho) relaciona los sujetos del sistema entre sí. Puede que constituya el medio más importante para el tiempo social (recuerdo y expectativa, pasado y futuro).
• En relación con los dioses, el principio de reciprocidad adquiere la forma de ofrenda.
• Cuando algunas familias se vuelven considerablemente más ricas en tierras, bienes y partidarios quienes reciben su ayuda solo pueden pagar reconociendo la diferencia de rango y prestando obediencia. Estas familias pueden dominar la información y la decisión, consolidando y legitimando sus ventajas. Si además se dan otras situaciones, como una violencia creciente, se produce una catástrofe que se resuelve con un cambio a otro tipo de diferenciación. Se diferencia u estrato superior y se forma un sistema parcial de la sociedad.
• Si el sistema se organiza de forma territorial (se producen desigualdades en un orden espacial) se llega a la diferenciación según un centro urbano y una periferia.
• Si el sistema se organiza por medio del parentesco, los estratos superiores imponen una endogamia y se produce una estratificación.
• Las sociedades segmentarias están hechas para su permanencia: otro orden es impensable y los intentos (como reclamos de liderazgo) son peligros que deben combatirse y evitarse.
2. Diferenciación centro-periferia: Varios segmentos en el centro, dominantes (urbanos), y varios en la periferia, con una gradación a lo largo del continuo urbano/folk.
• Se produce una división del trabajo, entre los diferentes segmentos. El centro no puede sobrevivir sin la periferia.
• Se llega a un ensanchamiento de las posibilidades de comunicación (tribus vecinas y comercio lejano) cuyo resultado comporta a veces la formación de grandes reinos territoriales. Se tiende a la expansión del dominio territorial. Los límites, están allí donde el centro los percibe.
• Requiere un concepto generalizado de ser humano, con consecuencias para la cosmología y la religión.
• El centro se encarga de cultivar las relaciones cósmicas de la sociedad mediante los ritos y de mantener la burocracia religioso política correspondiente. La regulación de las relaciones económicas y los conflictos, se deja en manos de las economías domésticas o de instituciones específicas como cofradías y gremios. No puede formarse un derecho civil ni un condicionamiento de la conducta individual.
• Son decisivas las formas de escritura. Con su ayuda, surge una estabilidad semántica.
• Mediante la endogamia, el centro puede generar una diferenciación estratificada.
3. Diferenciación estratificada: Subsistemas con rango desigual.
• El cerramiento operacional del estrato superior se realiza mediante la endogamia.
• La exclusión social es resultado de la pobreza. Los excluidos representan una amenaza para la sociedad.
• Otro tipo de exclusión, históricamente importante, es la religiosa.
• La movilidad social es posible cuando se dan pérdidas demográficas en los estratos superiores. Lo que no puede darse es el ascenso de todo un estrato social en forma colectiva.
• El estrato superior no reconoce relaciones de parentesco con miembros de los estratos inferiores o las aprecia como anomalías vergonzosas. Es relativamente pequeño, pero sabe imponerse.
• Las diferencias de rango se reproducen constantemente mediante los rituales y la práctica de la comunicación.
• El poder político está centralizado.
• El sistema indio de castas se apoya en un concepto de pureza religiosamente ritualizado.
• La estratificación europea tiene su origen en la propiedad de la tierra y luego en el ordenamiento jurídico. La unidad a la que se refiere la estratificación no es el sujeto sino la casa. El concepto moderno de propiedad resuelve el conflicto entre unos señores con derecho a exigir y un campesinado con obligación de entregar, aunque también de exigir una subsistencia.
4. Diferenciación funcional: Subsistemas igualitarios pero con funciones diferentes (económico, religioso, artístico, de derecho, científico, médico, ...).
• La inclusión de los sujetos depende de oportunidades de comunicación altamente diferenciadas: cada cual debe ser sujeto de derecho (a beneficios sociales, a la salud, al matrinonio, a la libertad de religión..) y disponer de ingresos suficientes para poder participar en la economía, debe participar en las elecciones políticas, cursar al menos los grados elementales. Los excluidos son los que "no quieren" participar. Todos los seres humanos tienen iguales derechos y oportunidades.
• Cada subsistema funcional se autorregula y con ello regula las posiciones que atribuye a los sujetos.
• Lo más relevante es la maximización de la ganancia sin que importe la calidad de la persona que resulta del conjunto de roles.
• La sociedad no se compone de seres humanos, porque todos participan en varios subsistemas a la vez.
• Los límites espaciales (como las naciones) no tienen sentido salvo como segmentación dentro de algún subsistema funcional.
• El acoplamiento estructural de política y economía se logra mediante impuestos y gravámenes y la emisión de deuda pública. Las decisiones políticas no pueden conducir la economía; todo lo más corregir o amortiguar.
• El acoplamiento de derecho y política se regula por la Constitución.
• El acoplamiento de derecho y economía se logra a través de la propiedad y el contrato.
• El acoplamiento entre la ciencia y el sistema educativo se consigue mediante las universidades.
• El acoplamiento entre ciencia y política se realiza por los asesoramientos de los expertos.
• El acoplamiento entre la educación y la economía consiste en calificaciones y certificados.

El salto entre formas de diferenciación ha de ser progresivo. La causa de que Somalia o Afganistán sean estados fallidos está en que se ha pretendido que evolucionasen directamente desde una diferenciación segmentaria a una diferenciación funcional característica de la sociedad mundial.

Principios de los sistemas complejos abiertos disipativos.

1. Teorema de Prigogine: Un estado estacionario de no-equilibrio cerca del equilibrio tiene carácter estable (región lineal). Si se perturba el estado, el sistema reacciona reduciendo la producción de entropía hasta alcanzar nuevamente el estado de producción de entropía mínima.
• Estos sistemas mantienen una entropía baja dentro del sistema a expensas del desorden fuera del sistema.
• El nivel de organización del sistema es más elevado que el del entorno.
• El sistema produce más entropía de la que importa.
• Relaciones recíprocas de Onsager: En esta región lineal cercana al equilibrio, existen relaciones de reciprocidad tales que fuerzas y flujos están acoplados.
• Ley de Fourier: el flujo de calor es proporcional al gradiente de temperatura.
• Ley de Fick: el flujo de sustancias es proporcional al gradiente de concentración química.
• Ley de Ohm: el flujo eléctrico es directamente proporcional al gradiente de potencial eléctrico e inversamente proporcional al gradiente de resistencia eléctrica.
• Ley de la viscosidad de Newton: El flujo de la cantidad de movimiento de fluidos es proporcional al gadiente negativo de la velocidad hidrodinámica.
• La velocidad o rapidez de reacción de las reacciones químicas es directamente proporcional al gradiente de afinidad química e inversamente proporcional al gradiente de temperatura.
• Ley de conservación de las diferencias de potencial.
•  Ley de Kirchhoff: La suma de las diferencias de potencial eléctrico se anula a lo largo de un bucle cerrado y por ello se conserva la carga eléctrica
• La suma de las diferencias de potencial químico (diferencias de concentración) se anula a lo largo de un bucle cerrado y por ello se conserva la masa.
• La suma de las diferencias de presión se anula a lo largo de un bucle cerrado y por ello se conserva el volumen.
• Estructura disipativa: A medida que un sistema se aparta de la región lineal cercana al equilibrio, por la imposición de algún gradiente, utilizará todas las vías disponibles para contrarrestarlo y degradarlo. La degradación implica la transformación de la fuerza del gradiente en una forma menos apta para realizar trabajo.
• A medida que el gradiente aplicado aumenta, también lo hace la capacidad del sistema para oponerse a un alejamiento mayor del equilibrio.
• El apartamiento del equilibrio por un gradiente aumentado irá acompañado de un incremento del flujo de energía y la producción de entropía.
2. Si se impone un gradiente a un sistema y las condiciones cinéticas lo permiten, surgen estructuras y procesos autocatalíticos y autorreforzantes. Estas organizaciones autocatalíticas reclutan materia y energía.
• Los procesos son organizados por gradientes cuya energía potencial se canaliza en sistemas cíclicos. Estos sistemas muestran comportamientos cíclicos estables y propiedades dinámicas descritas matemáticamente mediante.
• Atractores.
• Bifurcaciones.
• Catástrofes.
3. Los sistemas biológicos captan energía de la forma más favorable para el desarrollo, el metabolismo y la reproducción y degradan los gradientes energéticos disponibles de la manera más completa posible.
• Los procesos biológicos dan lugar a almacenamiento de energía y materiales.
• Los sistemas biológicos tienden a incrementar la captación de energía, almacenar biomasa y demorar la disipación inmediata de la energía, produciendo gradientes internos que les confieren independencia respecto a las inestabilidades energéticas del entorno.

http://bacterio.uc3m.es/docencia/doctorado/sistemas_complejos/biofisica/biophys11.pdf

http://www.fq.uh.cu/dpto/qf/docencia/pregrado/termodinamica/teoria/nieto_termodinamica/vi.pdf

http://campus.usal.es/~licesio/Biofisica/09_BFBQ.pdf

http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1977/prigogine-lecture.pdf

Bibliografía: Eric D. Schneider y Dorion Sagan: La termodinámica de la vida.

Entrevista a Ilya Prigogine:

La técnica como emergencia de la sociedad.

Sigo en esta exposición a Luhmann, La sociedad de la sociedad y Eugenia Ramírez Goicoechea, Evolución,  cultura y complejidad.
http://jmflseixalbo.blogspot.com/2010/03/la-sociedad-como-sistema-complejo.html


Se ha contrapuesto la técnica a la naturaleza.

• Para los griesgos, la técnica alteraba el orden de la naturaleza.
• Para el cristianismo, la técnica imitaba las leyes de la naturaleza.
• En la edad media, la sociedad se empezó a preguntar ¿cómo?
• Esta apetencia de conocimiento práctico se  manifestó en el Renacimiento por el interés en recuperar los saberes de la antigüedad clásica.
• A medida que se supo cómo producir un determinado efecto, se introdujeron variaciones y se produjeron fenómenos nuevos.
• En la modernidad temprana, la técnica se entendía como aplicación del saber natural para fines humanos y como acción paralela a la Creación.

Se ha contrapuesto la técnica a la humanidad.

• Para la filosofía subjetivista, el romanticismo y la fenomenología, la técnica es un mal necesario.
• Las Humanidades y las Ciencias Sociales limitan la técnica a una "cosa".

Desde la Teoría de Sistemas, una definición de técnica podría ser simplificación que funciona. 

• Técnica y naturaleza se mezclan de forma inseparable e impronosticable. Se trata de una acoplamiento firme, incapaz de absorber perturbaciones: el incremento del saber, lleva consigo el incremento del no-saber sobre las consecuencias de las intervenciones técnicas.
• Por ejemplo, los organismos producidos mediante técnicas genéticas, no se distinguen de los naturales.
• Leer (nexo entre imprenta y cognición) es un ejemplo de la engañosa distinción técnica / ser humano. 
• La sociedad recurre a la técnica para asegurar el acoplamiento estructural con el entorno. La sociedad actual presupone la técnica y no tiene más remedio que contar con ella.

La sociedad utiliza masivamente la técnica porque ahorra discusiones. Lo que funciona, funciona. Y en seguida se puede averiguar si el beneficio compensa los gastos. Sean cuales fueren las causas fortuitas de las innovaciones técnicas, la sociedad se desarrolla en la dirección indicada por la técnica. Esta dirección no implica mejoramiento de la técnica, sino que simplemente se imponen las técnicas que la sociedad utiliza. La técnica no domina la sociedad sino que es la sociedad la que se hace dependiente de la técnica para desenvolver la propia dinámica del sistema de la sociedad.

La técnica implica riesgos y en la modernidad tardía en la que vivimos, somos más conscientes de ello que nunca. Los efectos de la técnica son impredecibles. Pero sólo mediante técnicas adicionales parecemos capaces de disminuir esos riesgos. Se producen así conflictos entre quienes deciden y los afectados, los excluidos en las decisiones pero incluidos en las consecuencias. Para éstos se trata de un peligro venido de fuera. Lo que para unos es racional, para otros merece protesta y las posiciones respectivas adquieren rasgos fundamentalistas.


Los desarrollos técnicos han hecho inevitable la sociedad mundial. Todo lleva a pensar que la técnica actual es irreversible, pues es más fácil desarrollar sobre lo actual que cambiar la actual técnica por una técnica sobre diferentes bases. En todo caso, nadie es capaz de vaticinar si la actual técnica es sostenible.

El programa de investigación CTS (y C): Ciencia, Tecnología y Sociedad (y Cultura) ha estudiado la relación entre la técnica y la sociedad.

Bruno Latour (2001) recuerda que todas las relaciones sociales están de alguna u otra manera tecnológicamente mediadas. No puede concebirse la tecnología sin aludir a su fundamento social de producción y uso. Es en la mediación entre los actores y sus objetos, producidos a menudo mediante tecnologías, como se constituye nuestra humanidad. Las tecnologías no son meros conjuntos de herramientas. Tanto éstas como sus resultados, no pueden comprenderse fuera de sus contextos de uso y representación, a menudo culturalmente específicos.  Las formas de aplicación y de uso de las tecnologías y sus herramientas dependen de formas de socialización y objetivación social para su comprensión.

Para   Grint y Woolgar (1977) nuestras actitudes y concepciones sobre la tecnología, las formas en las que la representamos, comunicamos y utilizamos, tienen definitivas consecuencias en las formas en que organizamos el trabajo, las instituciones, el ocio, el aprendizaje.

·         El programa SCOT (Social Construction of Technology), dentro del programa CTS, recoge nuestra relación con la tecnología desde el punto de vista de los tecnólogos. Diversos autores reconocen la importancia de los factores socioculturales y regímenes institucionales a la hora de comprender el desarrollo tecnológico y sus formas objetivadas.

·         Doménech y Tirado (1998) establecen una simetría entre Tecnología y Sociedad pero estos términos no pueden subsumirse uno en el otro. La mutua constitución co-ontogénica entre los humanos y sus producciones no permite interpretarlos como reversibles isomórficamente. Ha de tenerse presente la relativa autonomía a pesar de su mutua constitución. En la simetría mencionada por Doménech y Tirado se difuminarían los contornos entre los humanos y sus máquinas, como Donna Haraway expresa en su concepto de cyborg, como objeto tecnoindustrialpolítico, un organismo cibernético, híbrido de máquina y organismo, realidad social y  ficción.

·         La Bioética pretende investigar los fundamentos éticos e ideológicos de las nuevas tecnologías de investigación y producción avanzando también en su fundamentación social y política y sus mecanismos de legitimación.

·         Las tecnologías que caracterizan nuestras sociedades no son procesos necesarios en el sentido ontológico sino contingentes: las cosas podrían haber sido diferentes pues son fruto de negociaciones. Esto es lo que Bijker cita como flexibilidad artefactual. Las relaciones sociales están incorporadas en los artefactos que nos rodean.

Teoría de la Evolución y Teoría de Sistemas Abiertos Disipativos.

Desde el paradigma sistémico, evolución implica cambios de estructura. Los cambios de estructura han de darse, por definición, dentro del sistema (de modo autopoiético) y afirmarse en su entorno. En otras palabras, sistema y entorno evolucionan de forma diferente, pues si evolucionaran de la misma forma se habría alcanzado un ajuste óptimo estable y no podríamos hablar de evolución (estasis).
Cada cambio tiene un poder multiplicador. Cada sistema (cada organismo) es entorno de los otros sistemas (de los otros organismos). Los cambios de los sistemas no pueden coordinarse, por lo que podemos hablar de una coevolución insostenible de carácter azaroso (casual).
La variación (la reproducción desviada, por mecanismos genéticos y epigenéticos), más que la selección natural, es la explicación de la evolución. Mediante la variación se mantienen disponibles posibilidades de respuesta a entornos cambiantes (preadaptaciones), dentro del límite de las situaciones de partida. Según Dobzhansky, antes del descubrimiento del DDT existían insectos previamente adaptados y por eso pudieron sobrevivir. Estar adaptado es un presupuesto y no un resultado de la evolución. Estar adaptado permite aprovechar la casualidad, obtener del entorno cambiante efectos estructurantes con ayuda de operaciones propias del sistema (obtener orden del ruido).
Desde el paradigma sistémico, no es posible pensar que la evolución es un proceso orientado a un fin, o que va de lo menos complejo a lo más complejo: sistemas altamente complejos han dejado de existir y han sido sustituidos por sistemas más simples (devolución). Pero también es cierto que organismos más complejos permiten más acoplamientos estructurales entre sistemas y entornos. Cuanto más probable es la complejidad, más probables son las innovaciones (emergencias). Las adquisiciones evolutivas reducen complejidad para poder organizar una más alta complejidad. No surgen para resolver problemas.

Bibliografía: Niklas Luhmann. La sociedad de la sociedad.

La cognición, vista desde la complejidad.

Siguiendo a Luhman, es necesario revisar las ideas tradicionales sobre la cognición.
En la tradición europea, las nociones de cognición, razón, entendimiento, reflexividad, se reservaron al ser humano.
La Física moderna permite describir la cognición como un caso especial de cambio de relaciones de los campos electromagnéticos.
http://www.raco.cat/index.php/AnuarioPsicologia/article/viewFile/61055/88729
Para un cerebro operativamente clausurado, cómo puede llegarse, mediante la percepción, a la noción de mundo externo se plantea por igual para animales y seres humanos.
Para Luhman, la cognición es

facultad de enlazar nuevas operaciones a las recordadas; presupone que mediante el olvido se liberan capacidades del sistema, aunque también que nuevas situaciones pueden llevar a recurrir selectivamente a condensaciones de operaciones pasadas.

Por tanto, la cognición no es una propiedad exclusiva humana ni animal, pues hasta las máquinas podrían realizar estos cambios (inteligencia artificial). Por otra parte, si bien puede haber una relación entre evolución biológica y mejora de las capacidades cognitivas, esta mejora no es condición de la evolución.

la cognición no significa copiar o representar dentro del sistema lo que está dado en el entorno; más bien, lo que la cognición procura es producir redundancias que le ahorren al sistema reelaborar información. Las redundancias se marcan como saber; se señalan de modo que sean reconocibles y luego se operan "económicamente" para concentrar y acelerar el posible examen de las nuevas informaciones. Así la cognición le puede ayudar al sistema a situarse provisoriamente ante algunas situaciones -lo cual en un mundo cambiante es una ventaja. Pero precisamente esta especialización excluye la posibilidad de que la cognición pueda garantizar la adaptación estructural de los sistemas al mundo.

Para aprender más:
http://autopoiesis.cl/?a=83

La sociedad como sistema complejo

Podemos considerar la sociedad como un sistema complejo abierto y autopoiético.

Un sistema complejo está compuesto por una enorme cantidad de elementos en interacción, autónomos y autoorganizados, capaces de intercambiar entre ellos y con el entorno materia, energía o información y de adaptar sus estados como consecuencia de tales interacciones. Otro resultado puede ser la configuración del propio entorno.
El sistema se diferencia del entorno en base a un cerramiento operacional o clausura operativa: en las operaciones propias del sistema no hay ningún contacto con el entorno. En lo referente a estas operaciones, son autocatalíticos y autoorganizados.
El sistema da lugar a emergencias o propiedades que no están presentes en las partes que lo forman.
Los elementos del sistema se autoorganizan y evolucionan adaptativamente, de forma irreversible.
El sistema es recursivo y se automonitoriza. Posee retroalimentaciones que corrigen desviaciones oponiéndose a los cambios y retroalimentaciones que amplifican los cambios.
La complejidad es creciente y la selección entre alternativas se realiza de forma estocástica.
Un sistema autopoiético organiza la producción de sus propios componentes, de manera que éstos se regeneran continuamente.

Para Luhmann, la sociedad está compuesta de comunicaciones singulares. (Bunge ha criticado esta reducción: para que exista sociedad se necesita gente). Evidentemente, en la sociedad mundial, una comunicación individual no puede relacionarse con todas las demás comunicaciones. Por ello la autopoiesis de la sociedad, la producción de las comunicaciones a partir de comunicaciones anteriores, es selectiva. Esta forma de autopoiesis de la sociedad, da lugar a múltiples restricciones.
El intercambio de la sociedad con el entorno es informativo. Los límites del sistema de la sociedad están marcados por el sentido. Solo forman parte del sistema las comunicaciones singulares poseedoras de sentido. Las operaciones de la sociedad son comunicaciones con sentido y esto constituye su autopoiesis y su cerramiento operacional. Gracias a esta autopoiesis, la sociedad decide cuando y como reacciona al entorno, permaneciendo indiferente en los demás casos. La sociedad es un sistema que observa.
La sociedad es autocatalítica pues las propias comunicaciones generan nuevas comunicaciones, de forma acelerada. Estas comunicaciones son recursivas, se retroalimentan, en la dirección del tiempo y se autoorganizan. Pueden ser autorreferentes y de carácter automonitorizador.

Las especies más desarrolladas encontraron una ventaja evolutiva en el intercambio de información (aprendizaje vicario o economía de la cognición). Los seres vivos se vuelven dependientes del sistema, de la sociedad,  pero no de los otros individuos, ya que pueden elegir los contactos recíprocos.

Los sistemas de comunicación se constituyen a sí mismos mediante la distinción médium/forma. La distinción
medium/forma, proviene de la reflexión de Fritz Heider (Gestalt). La percepción de algunos objetos se efectúa por el medio de la luz o el aire; la luz y el aire no son transmisibles en tanto tal, lo que podemos observar son imágenes y escuchar sonidos. Para la teoría de sistemas, la información no es una transferencia sino el procesamiento de la diferencia médium/forma.

La hominización parece ser el resultado simultáneo de una extrema dependencia social y un alto grado de individualización. Este desarrollo se alcanza mediante la construcción de un orden complejo de comunicación provista de sentido.