?Qu¨¦ es un sistema complejo?

Un sistema complejo es un sistema que est¨¢ formado por numerosas partes o elementos interconectados entre s¨ª, de forma que se genera un comportamiento emergente impredecible a partir del comportamiento individual de cada parte. Existe un aforismo que proviene de la antigua China y de la Grecia cl¨¢sica que afirma que el todo es m¨¢s que la suma de las partes, y justamente eso es un sistema complejo.

Con un ejemplo vas a entenderlo de forma m¨¢s f¨¢cil. Tomemos el cerebro que est¨¢ formado por neuronas y otras c¨¦lulas interconectadas. El funcionamiento del cerebro da lugar a pensamientos, emociones, comportamientos, etc. Por mucho que estudi¨¢ramos cada neurona en particular y conoci¨¦ramos su ciencia a la perfecci¨®n, nunca podr¨ªamos predecir c¨®mo se va a comportar una persona o cu¨¢les van a ser sus emociones.

Esta es la idea de emergencia que conforma la esencia de lo que son los sistemas complejos. Hay un aspecto muy interesante en ellos, y es que, aunque pertenezcan a diferentes ¨¢mbitos, tienen caracter¨ªsticas comunes. Por ejemplo, yo me dedico al estudio de redes complejas. Las redes complejas son representaciones de sistemas complejos formados por unidades discretas, es decir, en los que las partes son unidades individuales como neuronas, pa¨ªses, ordenadores, etc. Lo que hemos aprendido estudiando estas redes complejas es que aunque pertenezcan a ¨¢mbitos muy distintos, como econom¨ªa, biolog¨ªa, tecnolog¨ªa, infraestructuras, etc., todas comparten una serie de propiedades y comportamientos.

Una propiedad clave que se encuentra con mucha frecuencia en estos sistemas es que hay elementos que est¨¢n conectados a muchos otros elementos del sistema, mientras que la mayor¨ªa de los elementos est¨¢n conectados a muy pocos. Esta es una propiedad que encontramos independientemente del tipo de red compleja que estudiemos. Otra propiedad fundamental es la que conocemos como propiedad de mundo peque?o. Consiste en que se puede navegar de un elemento a otro del sistema en un n¨²mero muy peque?o de pasos siguiendo las conexiones de la red. Por ejemplo, si tomamos un avi¨®n para ir desde un peque?o pueblo cercano a aqu¨ª hasta la ciudad m¨¢s remota del centro de Jap¨®n, a lo mejor es suficiente con tomar tres aviones, es decir, el trayecto necesita solo tres pasos ya que aprovecha la propiedad de mundo peque?o de la red de aeropuertos. En los sistemas sociales, este fen¨®meno tambi¨¦n se conoce como los seis grados de separaci¨®n. Es la misma idea, una persona est¨¢ conectada a cualquier otra a trav¨¦s de una cadena de conocidos con muy pocos intermediarios. Otra de las propiedades t¨ªpicas es la transitividad en las interacciones o, siguiendo el ejemplo de los sistemas sociales, podemos decir que las amigas de mis amigas son mis amigas. Y hay muchas m¨¢s, como la existencia de comunidades, etc.

Estudiar sistemas complejos sirve para tomar decisiones correctas. Te pongo un caso concreto. En la d¨¦cada de los a?os noventa, Canad¨¢ enfrent¨® una crisis debido al agotamiento de los bancos de pesca del bacalao, al borde de la extinci¨®n en la costa Atl¨¢ntica canadiense. Las autoridades dictaminaron que las focas eran culpables del colapso, ya que hab¨ªan proliferado mucho y depredaban amenazadoramente las poblaciones de bacalao, por lo que decidieron exterminarlas. Acabaron con cerca de medio mill¨®n de focas y, sin embargo, el resultado fue sorprendente: la poblaci¨®n de bacalao disminuy¨® todav¨ªa m¨¢s. El error radic¨® en asumir una relaci¨®n lineal inversa entre las focas y el bacalao, menos focas significaba m¨¢s bacalao, pero no es as¨ª. Un ecosistema como el que cohabitan las focas y el bacalao en Canad¨¢ es un sistema complejo donde muchas especies interact¨²an entre s¨ª, con millones de cadenas tr¨®ficas conectando las dos especies. Lo que hab¨ªa ocurrido por no tener en cuenta esta complejidad del ecosistema es que, al eliminar a las focas, proliferaron otras especies, como cierto tipo de tiburones, que depredaban el bacalao con mayor voracidad. Si no conoces todas las cadenas que est¨¢n interconectando los elementos de un sistema, es muy dif¨ªcil tomar decisiones acertadas.

Mar¨ªa de los ?ngeles Serrano Moral profesora ICREA en la Universitat de Barcelona, investiga en redes complejas.

Pregunta enviada v¨ªa email por Julia Mayor.

Coordinaci¨®n y redacci¨®n: Victoria Toro.

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