Exploraciones en la Ciencia de los Sistemas Complejos
Exploraciones en la Ciencia de los Sistemas Complejos
¿ Quién se ha pensado que el interés de los físicos y matemáticos por la biología, y las ciencias biomédicas es algo reciente de estos últimos años ? Voy a citar a algunos nombres muy conocidos que ayudarían a reflexionar sobre la realidad, que no es otra que físicos y matemáticos desde hace muchos años se interesaron y trabajaron en problemas biológicos.
Las ideas de la complejidad también han hecho mella en la biología molecular y en las ciencias biomédicas, frente al programa reduccionista de Francis Crick que ha invadido la biología molecular. Un ejemplo de ello lo aporta el Prof. Marc Van Regenmortel, inmunoquímico, especialista en virología y director del Laboratorio de Biotecnología del CNRS de Estrasburgo. Estas ideas sobre el reduccionismo y la complejidad en biología molecular y ciencias biomédicas han sido expuestas en un ensayo publicado por la…
¿ En que se parece una colonia de hormigas a un cerebro ? Parece ser que los mismos tipos de relaciones que liga a las hormigas con sus colonias son las que permiten a las neuronas producir el comportamiento del cerebro. El estudio de los comportamientos de las hormigas lleva a que el comportamiento de cada una de las unidades no esté circunscrita a ella misma, sino a las multiples conexiones con el resto del sistema. Además la dinámica de…
Trás la tragedia del pasado tsunami del Oceano Indico, científicos y centros de predicción están mejor equipados para predecir y modelar estas monstruosas ondas marinas. Eric L. Geist del US Geological Survey en Menlo Park, California, Vasily V. Titov del Pacific Marine Environmental Laboratory del National Oceanic and Atmospheric Administration en Seattle y Costas E. Synolakis, director del Tsunami Research Center de la University of Southern California son los autores del artículo Tsunami: Wave of Change que aparece en el…
Durante los dias 12 al 15 de Febrero de 2006 se va a celebrar la IX Conferencia Internacional Multidisciplinar Fractal 2006: Complexity and Fractals in Nature en la ciudad de Viena, Austria. Los principales temas de la conferencia serán el comportamiento cooperativo y la emergencia de estructuras en sistemas complejos y la geometría fractal y aplicaciones interdisciplinares. Uno de los objetivos de la conferencia es la promoción de la complejidad de los sistemas que interaccionan. Miguel A. F. Sanjuán
Ya se ha comentado que el cerebro es tal vez el sistema complejo por antonomasia. Billones de neuronas interconectadas en un espacio reducido son capaces de grandes obras. Christof Koch, físico de formación y neurocoentífico en el California Institute of Technology, autor de la excelente obra «Biophysics of Computation: Information Processing in Single Neurons» ( Oxford University Press, 1999), hace una análisis lucido en el artículo Complexity and the nervous system, publicado en Science, de varios aspectos en los…
Para aquellos interesados en los orígenes de la complejidad, resulta de especial interés la figura del científico americano Warren Weaver (1894-1978), que entre otras cosas fue coautor junto con Claude E. Shannon del libro The Mathematical Theory of Communication publicado por The University of Illinois Press en 1949. Pues bien, en 1948 publicó un interesantísimo artículo, considerado fundacional, titulado «Science and Complexity» en American Scientist, 36: 536 (1948). De hecho utilizo material que había sido publicado en 1947 y lo…
Robert Laughlin, Premio Nobel de Física de 1998 y profesor en la Universidad de Stanford, acostumbraba a proponer a sus mejores estudiantes el problema de deducir las leyes de la superfluidez a partir de primeros principios. A sabiendas que es imposible. Y precisamente para mostrar la importancia de las propiedades emergentes en física. Esta es la tesis fundamental de su reciente libro A Different Universe: Reinventing Physics from the botton down (Basic Books, 2005). Una buena reseña escrita por…
Muchos consideran a la Física como el fundamento de las otras ciencias básicas, ya que todos los objetos naturales que nos rodean, incluidos nosotros mismos, están hechos de las mismas partículas elementales cuyas interacciones conoce e investiga la Física. En gran medida, el extraordinario éxito de la aproximación reduccionista de la física actual se fundamenta en el concepto de sistema aislado.
Dentro del contexto de la física existen numerosos ejemplos de sistemas donde propiedades emergentes son manifiestas. Dos ejemplos de ello, entre muchos otros, son la superconductividad y la superfluidez. Existe toda una investigación de carácter fundamental, que pretende investigar los fenómenos complejos, donde en lugar de acudir al reduccionismo, la propiedad fundamental es la emergencia. Además estos fenómenos complejos emergentes no se derivan de las leyes microscópicas. Estas ideas fueron expuestas de una manera magistral por el físico Philip…