LA TEORÍA DE LA COMPLEJIDAD Y EL CAOS EN LA CIENCIA REGIONAL

Andrés E. Miguel
Julio C. Torres
Pedro Maldonado
Néstor Solís
janos016@gmail.com

2.3 El concepto de atractor regional

Ha sido señalado que la dualidad orden-orden es una de las más interesantes desde la perspectiva metodológica de la complejidad, y de manera especial el caos, entendido éste como un conjunto de desórdenes operando simultáneamente, o la aparición de un desorden de gran magnitud.

La palabra caos proviene del griego antiguo y significaba abertura. Sin embargo, la cultura cristiana establecida en el mundo occidental le dio un significado relacionado al desorden. Para el conocimiento científico actual, la palabra caos conceptualiza el comportamiento aleatorio que puede ocurrir en sistemas determinísticos, en sistemas que poseen un orden preestablecido (Markarian 1998, 1998a; Pacheco 1998; Dewar 1991; Beyerchen 1993; Grossman 1985; Faq 1998), aunque hipotéticamente también puede existir el caos totalmente probabilístico incidiendo en un sistema.

En la tradición occidental el caos ha estado asociado con lo informe, lo impensado, lo vacío, lo desordenado. Tras todo lo creado subsiste el abismo de lo informe, que puede ser continuamente engullido por ese abismo: el caos constituye una perpetua amenaza para las criaturas (Schifter 1996: 13-14). En la Teogonía Hesíodo llamó “Caos” a aquello que existía antes que todo lo demás, cuando el universo estaba en un estado completamente indiferenciado. En otro lugar de la misma obra, utiliza el término para designar la brecha que apareció cuando el Cielo se separó de la Tierra por la influencia de Eros. Caos y Eros tienen, así, una misteriosa conexión como las dos fuerzas primigenias del mundo, aunque el caos es el de más edad. Lentamente esta idea del caos fue reemplazada por otra, que lo imaginaba como el adversario del orden. La popularización de la termodinámica durante las décadas de 1860 y 1870 reforzó la conexión antagónica entre orden y caos a través de las predicciones de una disipación cósmica que terminaría con el agotamiento de todas las fuentes de calor, lo que daría por resultado la “muerte del calor” en el universo (Hayles 1998: 40-42).

En la sociedad moderna el orden ha connotado estabilidad, regularidad, predecibilidad. Ha significado una directiva o una configuración simbólica que las personas no pueden desobedecer, como una orden militar o el “orden de las cosas”. A medida que el caos ha empezado a ser visto como una fuerza liberadora, el orden se ha tornado consiguientemente hostil, asociado con la insensatez de la lógica militar o con un “estado totalitario”. Los teóricos literarios han valorado el caos porque les ocupa denunciar los fundamentos ideológicos de las ideas tradicionales del orden. Les gusta el caos porque lo ven como opuesto al orden. Los teóricos del caos, por el contrario, valoran el caos porque lo consideran el motor que impulsa un sistema hacia un tipo de orden más complejo, porque hace posible el orden (Ibíd.: 43-44).

Aunque en un primer momento el comportamiento caótico fue considerado como algo perjudicial e indeseable, recientes investigaciones sitúan al caos como un comportamiento normal; incluso su perdida puede ser asociada a disfunciones o enfermedades. Hoy el comportamiento caótico es encontrado tanto en el estudio de sistemas de la economía, como ecológicos, asimismo se busca una explicación caótica a la actividad cerebral, y diversos proyectos buscan encontrar la solución a los problemas de la seguridad en las comunicaciones a través de sistemas basados en condiciones caóticas (Electrónica 1998a, Shinbrot 1993).

Durante las últimas décadas se ha abierto camino el concepto derivado de la noción de inestabilidad dinámica asociada a la de caos. Se puede incluir el caos en las leyes de la naturaleza, incorporando permanentemente las nociones de probabilidad e irreversibilidad. La noción de inestabilidad obliga a cambiar la descripción de las situaciones individuales (trayectorias, funciones de onda) por descripciones estadísticas. A escala estadística podemos poner en evidencia la aparición de una simetría temporal rota. Hoy se conocen varios sistemas inestables, desde transformaciones geométricas (mapas) que operan en tiempos discretos hasta sistemas dinámicos o cuánticos en los que el tiempo actúa de forma continua. El caos es siempre consecuencia de las inestabilidades (Prigogine 1993).

Las condiciones para que un sistema sea no caótico (lineal) son que: 1) si situamos un objeto en una posición determinada, podremos calcular con exactitud y de forma sencilla en que posición se encontrará al cabo de cierto tiempo; 2) si situamos dos objetos en posiciones iniciales cercanas, al cabo del tiempo dichos objetos permanecerán más o menos cercanos, ya que sobre ellos actuarán fuerzas de parecida magnitud. En el análisis de los sistemas complejos, la base del análisis es lo nolineal. Se habla de sistemas lineales cuando estos sistemas son predecibles, previsibles. Un sistema caótico es, sin duda, un sistema más difícil de tratar, ya que debido a su imprevisibilidad siempre tiene alguna sorpresa que ofrecer (Nicholls 1998) . Si un sistema dinámico es caótico, tiene un componente de impredicibilidad, un componente de irreducibilidad, pero aun así tiene un tercer componente de regularidad (Upm 1998). Un caos totalmente aleatorio conlleva la irregularidad en su comportamiento, y el análisis científico actual ha avanzado poco en su conocimiento.

Ha quedado señalado que en la Tcaos actual existen dos enfoques básicos para entender el desorden de los sistemas: el “enfoque de las estructuras disipativas”, y el “enfoque de los atractores”. En el primero, el caos se considera como el precursor y socio del orden y no como su opuesto. Aquí se centra la atención en el surgimiento espontáneo de “autoorganizaciones” que emergen del caos, o, según la terminología del campo, en las “estructuras disipativas” que surgen en sistemas fuera de equilibrio, cuando la producción de entropía es alta. La comprensión de que los sistemas ricos en entropía facilitan en vez de impedir la auto-organización ha sido una coyuntura decisiva para la revaluación contemporánea del caos.

El segundo enfoque destaca el orden oculto que existe dentro de los sistemas caóticos. Usado de este modo, el término “caos” difiere de la total aleatoriedad, porque se puede demostrar que contiene estructuras profundamente codificadas, llamadas “atractores extraños”. Mientras que los sistemas verdaderamente aleatorios no muestran un esquema discernible cuando se les organiza en el espacio de fase, los sistemas caóticos se concentran en una región limitada y trazan modelos complejos dentro de ella (Hayles 1998: 29).

El enfoque de las “estructuras disipativas” permite entender que el conjunto de los diversos sistemas naturales, biológicos y humanos (supersistema), generan durante su convivencia intercambios de energía, recursos o informaciones, lo que da origen a la entropía. Esta, en lugar de degenerar o perderse, es aprovechada por algunos sistemas para revitalizarse, o transformarse, lo cual puede dar origen, o recrear, nuevas estructuras (sistemas). La naturaleza emplea el caos en forma constructiva. Al amplificar las pequeñas fluctuaciones provee sistemas que permiten el acceso a la creatividad. Los sistemas complejos pueden generar anticaos, es decir, un sistema desordenado que “cristaliza” en orden. El caos puede proporcionar los medios para estructurar los cambios azarosos, ofreciendo la posibilidad de poner la diversificación bajo el control de la evolución (Schifter 1996: 100-103). De esta manera, el supersistema se autorganiza a partir del caos.

Por su parte, el enfoque de los “atractores” proporciona herramientas para entender o delimitar (“medir”) dicho caos. Atractor es el término técnico para la figura o trayectoria básica del estado final al que tiende el sistema (Gleick 1987:121-153). Por ejemplo, si se pone una canica en un embudo, acabará siempre en el agujero, independientemente de la pared del embudo donde se haya colocado inicialmente. El agujero del embudo sería el atractor del sistema. Un gran atractor contiene todos los posibles estados finales de un sistema dinámico, una especie de metaembudo. El ejemplo clásico es el clima, el cual sería el gran atractor de la meteorología (Navaltropo 1998). La complejidad de este atractor ha hecho que se le denomine como extraño atractor.

Es importante apreciar que los patrones de fase espacial de un sistema caótico nunca coinciden. Si esto ocurriera, el sistema se transformaría en periódico. Un atractor de un sistema caótico de las ciencias duras es una maraña de trayectorias, una “turbulencia”. Superficialmente, el atractor parece estar completamente desorganizado. Sin embargo, una observación más cuidadosa de la fase espacial revela que el atractor está organizado pero de una manera no convencional. A diferencia de las ciencias duras, en las “ciencias blandas” los atractores tienden a ser “elementos”, “factores”, “cuellos de botella” o “causas” que originan desórdenes en la sociedad, su economía, cultura o política. En las regiones los atractores son "elementos" generadores de entropía (activa o inactiva) (Briggs 1994: 19-23). Por consiguiente, los “atractores regionales” generan a la vez bienestar y caos en las regiones, y son resultado de la acumulación de experiencias, situaciones, conocimientos y actitudes resultado de la interacción de la sociedad, la economía, la cultura, la ecología y el territorio de las propias regiones. Se convierten en referentes que en ocasiones repentinamente son activados por situaciones que se asemejan a las experiencias precedentes: están siempre presentes en espera de ser puestos en operación por la propia interacción de las regiones. A través de los atractores, las regiones confirman su carácter complejo, cambiante, su comportamiento no lineal, oscilante entre el orden y el caos, entre el bienestar y el desorden.

En un sistema caótico complejo como el de la región es posible la existencia de atractores múltiples (Nicholls y Tagarev 1998). Esto significa que los sistemas caóticos pueden tener diversos niveles de estabilidad-inestabilidad cuando operan a favor del bienestar o del desorden. El clima de la tierra es un buen ejemplo de esta forma de comportamiento, pue se estima que el clima actual sufre comportamientos inesperados, pasando de una situación a otra. En las regiones, los cambios pueden deberse a la presencia de diversos atractores, algunos básicos, como la pobreza o el desempleo, cuya presencia afecta la estructura del sistema; otros intermedios, como la aparición de un orden social alternativo, los cuales generan cambios parciales en los sistemas sociales; y también la existencia de atractores profundos como la destrucción cultural o ecológica, los cuales tienden a ocasionar el cambio radical del sistema. En estos casos el caos se genera debido a la activación de un atractor.

En la manifestación del caos, los “activadores de caos” juegan un papel preponderante junto con los “atractores”, pues actúan como reguladores del comportamiento armónico o inarmónico del sistema regional. Ha quedado señalado que un “atractor de caos” es un conjunto de desórdenes económico-sociales interrelacionados, que llegan a operar aleatoriamente en el sistema económico-social del cual depende, dificultando su operación normal. Se entiende por “activador de caos” el conjunto de agentes políticos, económicos y sociales que tienen la propiedad de poner en acción un atractor de caos. Pueden ser personas, líderes, organizaciones, o incluso estructuras sociales. El “caos” aparece con los conflictos, y de manera específica es resultado de la interacción de un “atractor” y un “activador”, y para que el caos tenga efecto se requiere de un “receptor”, que es el elemento que resiente los efectos del caos (Figura No. 2.1). Receptores tradicionales de caos los son la población, las ciudades, y los sistemas ecológicos.

El comportamiento complejo de la región puede manifestarse en forma de “turbulencias sociales” (TS), éstas constituyen conjuntos de desórdenes que aparecen repentinamente, articulando los “atractores y activadores de caos”. La Tcaos advierte entonces que pueden existir diversas alternativas de desarrollo, algunas de las cuales pueden ser no deseables. Las implicaciones son que se debe estar alerta de estas etapas desfavorables y, de ser necesario, tratar de controlar los atractores y activadores de la región para contrarrestar los aspectos desfavorables.

En las ciencias sociales debe insistirse en la sucesión inestabilidad-caos-vulnerabilidad-irreversibilidad-estabilidad-bienestar-desorden, la cual se aplica a la categoría de los sistemas dinámicos inestables. En las ciencias naturales el ideal tradicional era alcanzar la certidumbre asociada a una descripción determinista. Hasta la mecánica cuántica persigue este ideal. En cambio, las ciencias humanas, ya se trate de la Economía o la Sociología, están dominadas por la noción de incertidumbre, asociada a su vez a la de “estructuras disipativas”. El ejemplo más sencillo de estructura disipativa que se puede ejemplificar, un poco por analogía, es la ciudad. Una ciudad es distinta al campo que lo rodea. La raíz de esta individualización es la relación que establece con el campo colindante. Si se suprimiera esa relación la ciudad desaparecería. Estas estructuras revelan el papel creador fundamental de los fenómenos irreversibles, y por la tanto la “flecha del tiempo”, la cual determina la irreversibilidad de los fenómenos. La probabilidad y el determinismo no se oponen ni siquiera a escala microscópica, sino que se complementan. La existencia de bifurcación da un carácter histórico a la evolución de un sistema. Con la irreversabilidad (la flecha del tiempo), se puede estudiar el efecto en las rupturas de simetría y en la aparición del orden y el desorden a la vez a escala macroscópica. En ambos casos el orden y el desorden emergen a la vez del caos. Si la descripción fundamental se hiciese en términos de leyes dinámicas estables, no se tendría entropía, pero tampoco coherencia debida al no equilibrio, ni posibilidad de hablar de estructuras biológicas, y por lo tanto se tendría un universo del que estaría excluido el hombre. La inestabilidad, el caos cumple funciones esenciales (Prigogine 1993).

Tradicionalmente las leyes de la naturaleza han estado asociadas al determinismo y a la reversibilidad del tiempo. En los sistemas inestables las leyes de la naturaleza se tornan fundamentalmente probabilísticas. Expresan lo que es posible, y no lo que es cierto. Esto resulta especialmente palpable en los primeros momentos del universo. A nuestro alrededor existen objetos que obedecen a leyes clásicas deterministas y reversibles, pero estos objetos corresponden a casos simples, casi a excepciones, como el movimiento planetario de dos cuerpos. Por otra parte, se tienen los objetos a los que se aplica el segundo principio de la termodinámica, que constituyen la inmensa mayoría. Por eso hoy, incluso dejando a un lado la historia, es preciso hacer una distinción cosmológica entre estos dos tipos de situaciones. Una distinción entre estabilidad, por un lado, e inestabilidad y caos por otro. Es más, existe un estrecho vínculo entre irreversibilidad y complejidad. Cuando más se eleva hacia los niveles de complejidad (química, vida, cerebro), más evidente es la flecha del tiempo, lo cual corresponde al papel constructivo del tiempo, tan evidente en las estructuras disipativas (Prigogine 1993).

En el caso de los “atractores regionales”, el caos se produce cuando factores aleatorios irrumpen en el curso de cualquier fenómeno, ya sea físico o social, y provocan que el resultado de un proceso se vuelva impredecible. La impredicibilidad no significa que las reacciones o consecuencias ya no dependan de las causas, sino que muchas veces existen causas (atractores extraños) que no han sido percibidos. La turbulencia se genera debido a que todas las partes de un sistema en movimiento están literalmente interconectadas, cada parte depende de todas las demás y su retroalimentación produce la aparición de nuevos elementos. Cuando se detectan “atractores regionales”, el bienestar depende de los “atractores de orden”, mientras que el caos no es otra cosa que un conjunto de desórdenes que parecen comportarse de acuerdo con el azar pero que de hecho su desarrollo está determinado por cierta regularidad dependiente de los “atractores de caos” (Fontana 1998).

En las ciencias sociales existen dos problemas fundamentales que resolver para reinterpretar sus estudios. Uno de ellos concierne a la estructura y el grado en el que la previsibilidad radica en la ontología del mundo. El segundo tiene como preocupación la acción humana y su papel en la teoría y hechos sociales. La Tcaos tiende a mostrar que las regiones tal vez poseen una “ontología fractal” y variable. Esta ontología depende de (a) un estado dinámico, y (b) la escala de observación (Young 1998). En algunas ciencias sociales como la economía, el caos puede considerarse en ocasiones como un estado creativo que genera oportunidades para los productores y consumidores; y por lo tanto, que genera estímulos para el crecimiento de la economía, los cuales en lo general no son aprovechados igualmente por todos, sino por aquellos que primero visualizan el comportamiento de la problemática (Braun 1996: 130). El desorden lleva al orden y el orden conduce al desorden.

El desorden y el orden no se separan (Balandier 1996: 10-12). Lo anterior sugiere que en una realidad concreta, el desarrollo no solamente es producto, y produce "orden" (básicamente evaluado por los indicadores oficiales a través de un crecimiento de la economía superior al de la población, una baja inflación o un aumento del empleo), sino que se manifiesta a través de una combinación con el "desorden" (la pobreza, el desempleo o la emigración), así como con la perdida de control del proceso (los saltos bruscos, los desajustes sociopolíticos que se manifiestan en el sistema regional).

Aplicado al campo del desarrollo, el concepto de orden permite delimitar y aplicar las diferentes propuestas teóricas de la problemática regional, éste puede entenderse como el conjunto de pasos, etapas o recursos interrelacionados y bajo control que permiten a la región proporcionar bienestar. Por su parte, el concepto de caos (conjunto de desórdenes) permite el manejo unificado de conceptos diversos tales como la pobreza, el desempleo, la emigración, la insostenibilidad, incluso las catástrofes naturales (ciclones, sismos, incendios, inundaciones, y más), que de manera aislada han sido considerados como problemas específicos.

En este campo el desorden o problema puede entenderse como un sistema de condiciones internas, o “externas que producen insatisfacción" (Ackoff 1992: 26). Este concepto se relaciona con el de entropía, es decir, del "cambio de estados más ordenados u organizados a estados menos ordenados y organizados" en los sistemas (Johansen 1992: 91), pues la entropía puede considerarse un conjunto de desórdenes, o una “ley” que permite el manejo unificado de conceptos diversos separados en apariencia (De Greene 1989: 24). Solo que el concepto más reciente de caos preferentemente hace referencia a la “entropía activa”(Briggs 1994: 22), la cual produce un exceso de información, de energía, de alternativas, de un nuevo orden, de más bienestar social. Así, los desórdenesen parte son las respuestas que los sistemas regionales manifiestan o asumen ante las situaciones de cambio externas poco adecuadas o novedosas a sus condiciones internas. Los desórdenes se reflejan en escenarios inarmónicos, y éstos tienden a ser el estado más probable del sistema regional cuyos objetivos internos están poco integrados, o no encuentran concordancia con los sistemas externos.

En un sistema concreto, la conjunción de las catástrofes sociopolíticas, naturales y los desórdenes relativos a la pobreza, el desempleo, la desigual distribución del ingreso y del bienestar social, y otros, tiende a favorecer el caos en los sistemas regionales. El desarrollo regional no siempre es un proceso con un control total, sino discontinuo, con incertidumbre, turbulento, fuera de control en determinados momentos.

Las discontinuidades en el desarrollo dan pie al principio de incertidumbre en la aplicación de políticas públicas en las regiones, y éste se basa en el razonamiento que supone que existe una probabilidad, aunque sea mínima, de desconocer parte de la realidad regional; y también existe una probabilidad, aunque sea mínima, que esta realidad desconocida induzca a la políticas públicas a crear desorden, originando esto último caos, turbulencia, en las regiones.

En conclusión, las posibles funciones que puede tener los “atractores regionales” de bienestar y caos son las siguientes:

  1. Búsqueda de nuevos procesos. En esta categoría se generan y se ponen a prueba un conjunto de posibilidades nuevas. Entre ellas, la más importante sería la diversificación.
  2. Defensa. Los mecanismos caóticos pueden ser empleados para evadir, o erradicar, determinadas situaciones.
  3. Prevenir la rigidez, la “burocracia” de sus elementos o funciones. En ausencia de caos, la actividad de un sistema regional se anquilosaría de tal manera que le sería difícil responder en forma dinámica a un estímulo al acecho. El éxito de la adaptabilidad será más eficiente en un sistema cuyas partes están más descentralizadas, más independientes (Schifter 1996: 98).
  4. Generar, a la vez que bienestar, desórdenes, cuando las políticas públicas no se adecuan plenamente a los intereses de la diversidad regional.

En las "ciencias duras" la Tcaos se caracteriza por la descripción matemática del comportamiento en extremo complejo y previsible sólo dentro de unos horizontes temporales limitados, de sistemas físicos que en apariencia pueden ser muy simples (Electrónica 1998). Así, en este caso se dice que un sistema dinámico (X,f) es caótico si: a) es sensible respecto a las condiciones iniciales; b) es topológicamente transitivo, y c) sus puntos periódicos son densos en X.

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