28 dic. 2009

La papallona i la tempesta

Dimecres 16 de desembre vam tenir a Ricard Solé al Café Científic. Ens va donar alguns exemples del que són els sistemes complexos i quina mena de interaccions expliquen.

¿Què és un sistema complex?
Un sistema complex té molt elements que interaccionen entre ells, i les propietats solen ser diferents a la suma de les propietats dels elements que el componen. És a dir, la interacció crea noves propietats emergents.
Pensem en una colònia de tèrmits: la intel·ligència col·lectiva és superior a la suma de les intel·ligències dels individus. I pensem en un mapa, que no seria un sistema complex.

Els sistemes complexos són també sistemes matemàticament no linials i, per tant, difícilment predictibles. Així doncs, prenent l’exemple de William Paley, un rellotge seria un sistema ordenat i predictible. Per tant, tampoc no seria un sistema complex.

La borsa o el temps local, per contra, serien sistemes complexos no predictibles. En el temps local hi pot haver prediccions a curt termini, però mai per un llarg temps. Quant a les prediccions borsàries, es va crear la Prediction Company, que ha estat comprada per la Unió de la Banca Suïssa.

L’evolució com a sistema complex
L’evolució és un procés històric que segueix un esquema en arbre. Un sistema no dissenyat, espontani, ja que és cega. Per això, moltes vegades no es fixa la solució òptima, sinó la que sorgeix, simplement.

¿Què fa, doncs, que una solució sigui fixada i una altra no? Doncs es pot trobar l’analogia en la tecnologia. El segle XVII hi havia rellotges de dues menes: horaris i antihoraris. Va arribar un moment en que es fabricaren en sèrie, que tots van ser horaris.

Tots? No, tots no. N’hi ha almenys dos que no ho són: el de la catedral de Florència i el que duu Ricard Solé. [N’hi ha altres, també. Se’n poden comprar.]

També es pensa que la màquina d’escriure té un teclat qwerty després d’un procés d’experimentació i maduració. Però no, el teclat va ser establert arbitràriament de qualitat sub-òptima buscada per escriure més a poc a poc; d’aquesta manera no s’entortolligaven els martells de les tecles de cada lletra.

El genoma com a sistema complex
El genoma és més que la suma dels gens d’un individu, i el resultat és més que la interacció dels gens. De la mateixa manera que dins d’un diccionari hi ha totes les paraules de Moby Dick, però un diccionari no és la novel·la.

El mapa d’informació del genoma és com el d’internet: hi ha nodes que tenen molts lligams amb altres, mentre que n’hi ha que apenes en tenen. Talment com els gens.

El gen P53 té 75 connexions amb altres gens. P53 és un gen que té cura que els altres gens no mutin. Per això es troba mutat en un 70% dels càncers, i per això la neoplàsia s’ha pogut desenvolupar.

El genoma té 3.000 milions de bases. I té prou mecanismes de seguretat per garantir que es copia correctament; tot i això, de tant en tant es copia malament. I aquestes còpies es poden transmetre a la descendència, si tenen lloc a les cèl·lules germinals.

L’existència de la biodiversitat
Si l’energia total de l’univers és zero, per què existeix la biodiversitat?
Per a explicar l’existència de biodiversitat es va generar una simulació en un potent ordinador. Es tractava d’un programa d’ordinador que es copiava i es gravava, talment com si fos el genoma d’un organisme.

En poc temps hi havia programes que es replicaven més ràpid, i era perquè havien perdut instruccions, eren com paràsits. I van aparèixer altres programes que es reproduïen encara més ràpid: van ser els que aprofitaven les instruccions de rèplica dels altres programes, talment com els virus.

I també van aparèixer programes que recombinaven blocs d’informació, per escapar de ser el blanc dels paràsits. Eren programes que havien inventat el sexe. Recordem que, en termes genètics, el sexe no és més que la recombinació de la informació que duen dos individus.

És a dir que, com l’evolució, la simulació va resultar ser un sistema creatiu molt potent, tot i tenir restriccions. Què hagués passat si se l’hagués deixat prou temps? Hagués permès l’aparició de criatures similars a les humanes?

El llenguatge
També s’han fet simulacions amb el llenguatge. S’han descrit robots que desenvolupen un petit llenguatge. Quan se’ls posava en contacte amb fonts que podien provocar-los-hi una petita electrocució, van acabar xisclant per avisar del perill.

La recerca de Floreano, a l’Institut de Tecnologia de Suïssa, ens va explicar que dins les estratègies comunicatives dels robots s’inclou la mentida.

El mecanisme de la transmissió d’informació
El matemàtic Von Newmann va exposar que perquè un sistema transmeti informació cal una cinta amb la informació i un sistema que ho llegeixi. I uns productes finals.

Aquest seria el mecanisme de transmissió de la informació genètica, on el DNA seria el portador de la informació, el mecanisme que permetrien la transmissió serien les polimerases i el RNA. Finalment, com a producte sorgirien les proteïnes.

Avui dia, només un panoli o algú del tot posseït per la fe pot negar l’evolució. I, sobre tot, cal no confondre la utilització vulgar de la paraula teoria, amb la utilització científica. Diu el DIEC:

Teoria: Coneixement especulatiu, principis generals d’una matèria, d’un art, etc., amb independència de les aplicacions. [Llenguatge vulgar]
Teoria: Principi general, fórmula, ideats per tal d’explicar cert ordre de fets. [Llenguatge científic]
Principi: Veritat fonamental, axioma, postulat.

Més informació: Solé, Ricard (2009): Redes complejas. Tusquets editores
L'efecte papallona.

No hay comentarios:

Publicar un comentario