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Archivo de marzo 25th, 2013

El software de la evolución. Reseña de “Demostrando a Darwin”

En “Demostrando a Darwin” (Tusquets, 2013) Gregory Chaitin describe su teoría de la metabiología, con la que pretende dar una matematización del proceso evolutivo. El modelo que propone relaciona cada ser vivo con un software, y parte de que, dado que todos los organismos del planeta surgen de uno primigenio, todos utilizamos un único software heredado del mismo.

Las mutaciones son variaciones de bits, y, en última estancia, podríamos definir la vida mediante algún algoritmo. Este fascinante libro refleja esta búsqueda de la ecuación de la vida o, si lo prefieren, del software de la evolución. Manuel de León, director del ICMAT, y Agata Timón, responsable de Comunicación y Divulgación del ICMAT, reseñan a continuación la obra.

“Si la teoría de Darwin es tan fundamental como creen los biólogos, entonces tiene que haber una teoría matemática de la evolución, general y abstracta, que capte la esencia de la teoría de Darwin y que la desarrolle en el plano matemático.”

El gran objetivo de Gregory Chaitin es lograr una matematización de la biología, es decir, desarrollar formalmente lo que él llama metabiología, estableciendo definiciones, lenguajes y los correspondientes teoremas. Para ello, no puede usar las matemáticas usuales, las que han tenido tanto éxito aplicadas a la física y otras ciencias. Para esta nueva dimensión no valdrán las ecuaciones diferenciales. De hecho, la biología (y en particular, la evolución) trata de la información, en concreto, de la información algorítmica.

Por ello, Chaitin utiliza la computación para dar estructura matemática al proceso evolutivo. Como en los modernos ordenadores, los seres vivos están definidos por el software que los integra, pero es software muy antiguo, que continuamente se recompone. Generalmente el software no se elimina o sufre grandes cambios, sino que se adapta para ser reutilizado, porque la evolución “realiza variaciones mínimas”.

Para incorporar los nuevos cambios, la vida explora todos los posibles programas, y se queda con los mas adaptados, como los modernos informáticos. En palabras de Chaitin, la vida es software, la física es hardware. Y esto es lo que lleva haciendo desde varios miles de años en nuestro planeta y determina la evolución de las especies.

Matemáticas de la creatividad

De esta manera el ADN, el software natural, ha ido creciendo durante millones de años,, incorporando los nuevos cambios. Las matemáticas surgidas tras Turing y Godel son las que nos permiten desarrollar esta teoría de emergencia. Son las que Chaitin llama “matemáticas de la creatividad”.

Tras dos capítulos introductorios, Chaitin repasa en el capítulo 3 los primeros pasos del hombre para el descubrimiento del software (Turing y von Neumann) para abordar en el capítulo 4 la idea de la vida como software en evolución, y llegar al climax del libro en el capítulo 5. Este capítulo recoge la conferencia que Chaitin impartió en el Instituto de Santa Fe, en Nuevo México, el 10 de enero de 2011 y que supuso la presentación pública de su teoría.

En ella, Chaitin explica su idea de la metabiología como una simplificación de la realidad biológica, algo parecido a los toy models que usan los físicos: un modelo simplificado de cuyo estudio se extraen conclusiones para el fenómeno real.

Los tres capítulos finales del libro están dedicadas a las implicaciones teológicas, políticas y epistemológicas de la metabiología. Pero las verdaderas implicaciones estarán en el lector: tras leer este libro, que es como un torrente que uno no puede detener se quedará meditando mucho rato, y verá la vida a su alrededor de una manera muy diferente. Chaitin nos obliga a pensar, y eso es muy bueno.

Gregory Chaitin

 

Sobre el autor

Gregory Chaitin nació en Nueva York en 1947, hijo de padres argentinos. En 1965 regresó a Argentina y estudió matemáticas en la Universidad de Buenos Aires. Tras su graduación, trabajó para IBM y como docente en la Facultad de Ciencias Exactas. Es actualmente profesor en la Universidad Federal de Rio de Janeiro en Brasil.

Chaitin hizo importantes contribuciones a la teoría algorítmica de la información y a la metamatemática. Es conocido sobre todo por su descubrimiento del número Omega (o constante de Chaitin), un número definible pero no computable, y que expresa la probabilidad de detención de un programa escogido al azar. Otra de sus contribuciones famosas es el uso de colores en los grafos para la asignación de los registros al compilar, creando oo que se llama algoritmo de Chaitin.

Sus conclusiones a la filosofía son discutidas por algunos filósofos y lógicos, pero no cabe duda de que ha abierto un debate de gran altura intelectual.

Más información:

Sobre Chaitin, en la entrada de este mismo blog relativa a la visita el pasado 22 de octubre de 2011 Gregory J. Chaitin a Madrid.

Minicurso de tres sesiones realizado por el destacado matemático Gregory Chaitin en el Instituto de Sistemas Complejos de Valparaíso (ISCV, www.iscv.cl), durante diciembre de 2009, centrado en el análisis matemático.

Datos del libro

Demostrando a Darwin. La biología en clave matemática. Gregory Chaitin

Febrero 2013
Metatemas MT 124
ISBN: 978-84-8383-451-0
País edición: España
160 pág.
14,42 € (IVA no incluido)

Manuel de León (CSIC, Real Academia de Ciencias y Academia Canaria de Ciencias) es Director del Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT) y miembro del Comité Ejecutivo de la International Mathematical Union (IMU).

Ágata A. Timón es responsable de Comunicación y Divulgación del ICMAT.

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