Palabras más, palabras menos, todos hemos escuchado alguna vez que “el más sutil aleteo de una mariposa en Australia puede causar un huracán en el Golfo de México.” La frase anterior se refiere a la “sensibilidad” que suelen tener algunos de los sistemas que nos rodean a variaciones en las condiciones de su entorno. Analizar dicha sensibilidad es crucial pues predecir su comportamiento se vuelve cada vez más complicado mientras mayor sea su sensibilidad. Ante la situación anterior, decimos que tenemos un sistema complejo.
Usualmente, visualizamos a un sistema complejo como un conjunto de múltiples objetos y/u objetos que interactúan continuamente de manera interconectada. Solemos pensar que la complejidad está asociada a sistemas con un gran número de elementos pues al observarlos descubrimos que el todo supera a la suma de sus partes. Sin embargo, definir complejidad es una tarea, valga la redundancia, compleja. Así, lo inestable no necesariamente es complejo, a pesar de los problemas que pueda generar; entonces, vale la pena recordar algunos ejemplos. Respecto al movimiento de un péndulo simple; este oscila de derecha a izquierda y, mientras no se apliqué una fuerza adicional, el péndulo se detendrá en una posición vertical. Además, sin importar desde que altura dejemos caer al péndulo, el resultado anterior se repetirá; así, se dice que es un sistema estable. Por el contrario, el crecimiento poblacional sin restricciones es exponencial. Incluso, pequeñas diferencias en la población inicial pueden generar un cambio significativo entre dos poblaciones que inician su crecimiento en paralelo por lo que se trata de un sistema inestable. Finalmente, sí atamos un péndulo debajo de otro, la trayectoria que describe el extremo final oscila alrededor del eje vertical pero no podemos saber exactamente cómo será sin importar la altura desde donde los dejemos caer. Este último se refiere a un sistema caótico.
En la actualidad, el análisis de los sistemas complejos resulta de vital importancia porque los podemos encontrar tanto en fenómenos físicos como biológicos y sociales, por lo que su impacto en nuestras actividades es directo. Tal es el caso del clima cuya descripción como sistema complejo se la debemos a Edward Lorenz, quien además descubrió que el comportamiento oscila alrededor de algo parecido a una mariposa. Dado este comportamiento caprichoso, se llegó a creer que fenómenos como el cambio climático eran imposibles de estudiar a largo plazo.
El pasado martes 5 de octubre, los científicos Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann y Giorgio Parisi obtuvieron el Premio Nobel de Física por sus aportaciones al estudio de los sistemas complejos. Particularmente, establecen nuevas herramientas para entender de mejor manera la complejidad, y al mismo tiempo el caos, por medio de modelos que resumen herramientas de varias disciplinas como la física, la matemática, la biología y la computación; aunque no limitados a las anteriores. Con sus estudios estamos cada vez más cerca de establecer mejores estrategias para controlar el cambio climático; sin embargo, como diría Giorgio Parisi, la ciencia y la educación requieren más recursos para lograrlo.
