En el mes de octubre de cada año, se otorga el reconocimiento internacional de los premios Nobel a los avances científicos en las disciplinas de la física, química, medicina, literatura, economía y paz. Este año, los galardonados con el Premio Nobel de Física fueron los investigadores Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann y Giorgio Parisi.
El Dr. Manabe del Departamento de Geociencias de la Universidad de Princeton ha estado a cargo de estudiar el cambio climático no solo en la era industrial actual, sino en el período geológico pasado. Sus modelos vinculan los sistemas atmósfera-océano-tierra, explorando el mecanismo físico del cambio climático.
Por su parte, el Dr. Hasselmann del Max Plank Institute ha formulado modelos que describen la influencia del efecto climático en eventos específicos como sequías, aumento de olas y tormentas. Finalmente, el Dr. Parisi de la Universidad Sapienza de Roma estudia los comportamientos colectivos que surgen de sistemas desordenados, caóticos o incluso aleatorios.
Pero, ¿cuál es el denominador común de los tres investigadores que han obtenido un premio tan admirable? La respuesta es muy simple. Sus contribuciones provienen de la teoría de sistemas complejos. Pero, ¿a qué se refiere esta teoría? Podemos entender un sistema complejo como un conjunto de elementos que interactúan entre sí y donde tienen propiedades como emergencia, adaptación y autoorganización. Principalmente el estudio del orden, el desorden y por supuesto el caos, constituyen la esencia de la teoría de los sistemas complejos.
Los ejemplos de sistemas complejos abundan en nuestra vida diaria y se pueden clasificar incluso por áreas de conocimiento. No vayamos muy lejos, seres humanos, el fluir de un fluido, la tectónica de placas, los mercados financieros y las evacuaciones, son algunos. Los sistemas complejos más bellos y admirables se pueden encontrar en la naturaleza.
En particular, los fenómenos de gran interés son el vuelo de las aves, la sincronización de los bancos de peces y la organización social de las hormigas. Muchos científicos han desarrollado modelos matemáticos que intentan describir la asombrosa coordinación que gobierna los movimientos sincronizados de las aves y las formaciones que forman en los cielos. Como las aves, es impresionante observar la formación aislada en el centro que se forman en bancos de peces cuando se enfrentan a un depredador. No menos sorprendente es la organización social de las hormigas. El desorden que los gobierna cuando se preparan para buscar comida y el orden que se dicta cuando la trasladan a sus hormigueros.
Un ejemplo adicional de sistemas complejos en fenómenos físicos es el montón de arena o un reloj de arena. En este modelo se permite estudiar la propiedad de autoorganización y criticidad. Cuando dejas caer ciertos granos de arena, se forma una pendiente alta hasta que alcanza un valor crítico en el que la pendiente colapsa y vuelve a alcanzar un estado estable. Por tanto, haber distinguido a estos tres investigadores con el Premio Nobel en el área de sistemas complejos abre la puerta a un nuevo paradigma científico que permitirá fortalecer y ampliar esta teoría en múltiples problemas que afligen a nuestra sociedad, desde enfoques disciplinarios.
Marcador de posición de Luis Alberto Quezada
Profesor investigador de la Escuela
Superior de Apan de la UAEH