miércoles, agosto 10, 2022

¿Por qué no existiría vida sin las propiedades emergentes?

Las propiedades emergentes son aquellas que se presentan en un sistema pero no en sus componentes. Estas han sido motivo de debate por siglos. Pero ¿Qué es la emergencia?

No hablamos de la emergencia de peligro, crisis o salidas. La emergencia es una propiedad característica de los sistemas complejos. A pesar de haberse debatido desde hace siglos, el concepto todavía tiende a generar más confusión que explicación.

Para ilustrar mejor la definición de emergencia veamos algunos ejemplos, comencemos por este: la célula: ¿de qué está hecha? La respuesta es de moléculas, sin embargo al hablar de la vida, no decimos que las moléculas están vivas, pero la célula sí.

Partiendo de esto surge la pregunta ¿de dónde viene la vida? Se puede decir que la vida es una propiedad emergente. Una propiedad emergente simplemente está presente a una escala y a otra no.

Otro ejemplo: una barra de oro. Se puede decir con certeza que tiene propiedades como color, maleabilidad, conductividad y temperatura que aunque estas dependen de los átomos del oro, no pueden deducirse a partir de las propiedades de los átomos.

No es necesario que haya alguna «sorpresa» para que ocurra la emergencia, «simplemente» se necesitan interacciones. Es ahí donde se generan las propiedades a distintas escalas.

Volviendo al ejemplo del oro, si estudiamos uno de sus átomos de forma aislada, no podremos deducir las propiedades de la barra porque no nos fijamos en las interacciones. De igual manera, en una célula no podremos comprender la vida si nos enfocamos sólo en las moléculas sin considerar sus interacciones. Aristóteles lo describió como «el todo es más que la suma de sus partes».

Sinopsis cerebrales

Sinopsis cerebrales

En India se menciona el ejemplo de una tela: no es causada por los hilos que la conforman. En otras palabras, podemos tener una bola de hilos, pero eso no hace una tela. En nuestros tiempos, diríamos que la diferencia es la organización: los mismos componentes, diferentes propiedades emergentes.

En este contexto, Stuart Kauffman da un ejemplo interesante: si ponemos a todos los seres vivos de nuestro planeta en una enorme licuadora y apretamos MAX, unos instantes después todavía tendremos la misma diversidad de moléculas. Sin embargo, al estar estas lejos de un equilibrio termodinámico, decaerían rápidamente, ya que no subsistiría la organización que las mantiene y las produce. Lo que hace tan especial a nuestra biosfera no son sólo sus componentes, sino cómo están acomodados.

Sigamos con los ejemplos: veamos nuestro cerebro, sabemos que está compuesto por neuronas. Las neuronas no tienen mente, pero nosotros sí. nuevamente nos enfrentamos a otra pregunta, ¿De dónde viene nuestra mente?. Emerge de las interacciones entre nuestras neuronas, nuestro cuerpo y nuestro entorno. Si una neurona se activa, no podemos saber a qué pensamiento pertenece esa activación.

En el Juego de la Vida de Conway: las estructuras que se mueven en el espacio no están especificadas en las reglas del juego: son un producto emergente de las interacciones locales entre las celdas. Si observamos sólo una celda, no sabremos si es parte de una estructura de mayor escala o no.

Si hay tantos ejemplos de emergencia, incluidos nosotros mismos, ¿por qué es un concepto tan conflictivo y esotérico? Es una consecuencia del reduccionismo, el cual trata de explicar el todo en términos de sus partes. A su vez, se asume muchas veces que los componentes son reales, mientras que las interacciones no lo son. Pero no podemos aceptar que todo a nuestro alrededor es simplemente muchas partículas elementales. Por ejemplo, ¿el dinero es real? ¿ dónde está? Si me fijo en los átomos o quarks que forman un billete, ¿cómo puedo saber cuánto es su valor? El valor lo damos nosotros con nuestras interacciones y convenciones sociales.

No podemos reducir el dinero a la física. Sin embargo, el dinero tiene un efecto en el mundo físico, ya que es gracias a él que se transforman muchísimos materiales. No sé si el dinero es real o no, esto va a depende de lo que cada quien entienda por realidad. Pero es tan “irreal” como la materia y la energía, ya que tiene un efecto causal en ellas. De la misma manera, las interacciones son tan “irreales» como los componentes.

Una bacteria huyendo de un glóbulo blanco y un glóbulo blanco persiguiendo a una bacteria desplazan moléculas, de las cuales no podemos entender mucho si no consideramos que la vida es algo más que moléculas. Ese algo más son las interacciones organizadas.

Referencia:

Carlos Gershenson. The Implications of Interactions for Science and Philosophy. Cornell University. 2011. doi.org/10.48550/arXiv.1105.2827

 

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