La Ciencia de los Sistemas Complejos, reconocida con el Nobel de Física 2021

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Detrás del Nobel de Física 2021 se esconde un significado trascendental: la Ciencia de los Sistemas Complejos alcanza el mayor reconocimiento al que podía aspirar la pléyade de científicos que le han dado forma y consistencia, entre ellos Edward Lorenz, Benoit Mandelbrot o Ilya Prigogine.

Si bien el Nobel de Física del año pasado tuvo una clara componente cuántica, en 2021 la distinción del premio científico más importante ha recaído indirectamente en la Ciencia de los Sistemas Complejos, que es la que sustenta el conocimiento sobre el calentamiento global.

El año pasado, el Nobel de Física se otorgó por un lado a Roger Penrose por «el descubrimiento de que la formación de agujeros negros es una predicción robusta de la Teoría de la Relatividad General», y por otro lado a Reinhard Genzel y Andrea Ghez por el «descubrimiento de un objeto supermasivo compacto en el centro de nuestra galaxia».

Este año el esquema bipolar se repite: por un lado, el físico italiano Giorgio Parisi es premiado por «el descubrimiento de la interacción entre el desorden y las fluctuaciones en los sistemas físicos, desde el átomo al sistema planetario».

Por otro lado, el Comité Nobel distingue a Syukuro Manabe, físico de la Universidad de Princeton, y a Klaus Hesselmann, del Instituto de Meteorología Max Planck, por sus «contribuciones para modelar el clima de la Tierra, cuantificar la variabilidad y predicción del calentamiento global».

Ciencia de la complejidad

Dicho de otra manera, el Comité Nobel ha distinguido por un lado la ciencia de la complejidad, y por otro a una aplicación de esta disciplina a la crisis climática, que se ha convertido en una amenaza a la supervivencia de la vida en la Tierra.

Los sistemas complejos son aquellos en los que el comportamiento de cada una de sus partes crea propiedades que no proceden de sus partes individuales, sino de las interacciones entre ellas. Su comportamiento es en gran parte impredecible.

Entre los ejemplos de sistemas complejos figuran las hormigas, las ciudades, el clima, el sistema nervioso, las células y los seres vivos, incluidos los seres humanos, así como la energía moderna o las infraestructuras de telecomunicaciones.

Es una ciencia que abarca desde lo más pequeño hasta lo casi infinito, como las escalas atómicas y planetarias, las escalas cuánticas y del universo: incide tanto en el comportamiento de los electrones como en el clima del planeta o la evolución de las galaxias.

Nueva perspectiva

Todavía es pronto para determinar el alcance que la ciencia de la complejidad está teniendo sobre el conocimiento humano. Surgida en los años 70 y 80 del siglo pasado, la complejidad se plantea inicialmente como una forma de entender la crisis del conocimiento científico.

De esa crisis, a la que, entre otros, se refería Ortega, surge el pensamiento complejo, que comenzó a tomar forma en Francia de la mano del Edgar Morin: puso fin al intento de reducir la ciencia a la simple suma de conocimientos especializados.

Nada de lo que pretendemos conocer es simple, sino que está rodeado de una inmensa complejidad: apenas hemos alcanzado a comprenderla y, además, está por todas partes.  El universo es la mayor expresión de un sistema complejo.

Esta constatación ha generado un campo nuevo de conocimientos que, por un lado, se centra en la tradición sistémico-cibernética y, por otro lado, en un enfoque más matemático que ha dado lugar, incluso, a la teoría del caos.

Otra comprensión

La Ciencia de los Sistemas Complejos ha proporcionado nuevas formas de comprender el universo físico, biológico, ecológico y social, explica la Complex System Society.

En todos los dominios, los sistemas complejos se estudian a través de cantidades cada vez mayores de datos, lo que estimula avances científicos revolucionarios, añade.

Esta nueva ciencia atraviesa las fronteras científicas tradicionales, crea caminos nuevos y más cortos entre los científicos y acelera el flujo del conocimiento científico, concluye.

Un claro ejemplo de este impacto es la contribución aportada por Parisi que le ha merecido el Nobel de Física.

Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann y Giorgio Parisi, Premio Nobel de Física 2021. Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach.

Complejidad atómica

La revista Nature destaca al respecto que Parisi inauguró una manera de ver e interpretar fenómenos complejos que hasta entonces se había pasado por alto en el campo de la física fundamental.

Fue capaz de penetrar en la complejidad de lo infinitamente pequeño, de analizar al aparente caos que reina en el mundo de los átomos, y de predecir incluso el comportamiento emergente.

Elaboró una solución matemática que permitió entender los principios básicos que subyacían a la aparente aleatoriedad cuántica, señala la revista Investigación y Ciencia.

Ese comportamiento emergente solo se puede predecir si se tienen en cuenta todos los procesos individuales que penetran un sistema y se analizan en conjunto, añade Nature.

Los descubrimientos fundamentales de Parisi se han aplicado a problemas en matemáticas, neurociencia y aprendizaje automático, y ha estudiado otros fenómenos en los que los procesos aleatorios juegan un papel decisivo, destaca el Instituto Americano de Física.

Complejidad reconocida

Solo desde una perspectiva compleja podremos comprender mejor al sistema climático, ha destacado el Comité Nobel.

Göran Hansson, secretario general de la Real Academia Sueca de Ciencias en Estocolmo, ha explicado así el significado de este premio: “El calentamiento global se basa en una ciencia sólida. Ese es el mensaje», recoge Nature.

Por eso Investigación y Ciencia señala que la ciencia de la complejidad es, en realidad, la que ha sido distinguida en 2021 con el Premio Nobel de Física.

Después de unos inicios que han sido controvertidos, la Ciencia de los Sistemas Complejos obtiene por primera vez el mayor galardón al que podía aspirar la pléyade de científicos que le han dado forma y consistencia a lo largo del tiempo, entre ellos Edward Lorenz, Benoit Mandelbrot o Ilya Prigogine, aunque ya no estén entre nosotros para celebrarlo.