Complejidad: Qué es la criticalidad?
Finalmente parece ser que el concepto de criticalidad comienza a recibir la atención que merece….en una reciente convocatoria para publicar artículos en el tema, uno de los más connotados científicos en el tema de la complejidad, S. Kauffman y colegas, reconocen la criticalidad como un concepto central para la complejidad, y por supuesto para entender la vida, diciendo:
Si bien la vida, como señaló Darwin, muestra “infinitas formas más bellas” a escala macroscópica, parece mucho más uniforme a nivel microscópico, donde todos los sistemas vivos comparten muchas características estructurales y funcionales comunes. Hay, sin embargo, muy pocos “principios operativos” a macroescala que parecen valer para todos (o para grandes clases de) sistemas vivos. El principio más prominente de este tipo es, por supuesto, la evolución biológica, pero desafortunadamente no hay muchos otros.
Y resaltan que un candidato muy interesante es el principio de “criticidad” (CP, por sus siglas en inglés), que postula que la evolución debería haber llevado a los seres vivos (yo creo que a todos los sistemas bajo procesos evolutivos), ya que se ven favorecidos con respecto a aquellos que son demasiado aleatorios o demasiado ordenados, afirmación que es, en principio, susceptible de verificación experimental (y de hecho ha sido comprobada empíricamente). Además, dado que los sistemas que están en criticalidad están dotados de propiedades computacionales peculiares, también son interesantes fuera del dominio de la biología, por ejemplo, en el diseño de sistemas artificiales.
Hay, señalan en la convocatoria, algunos puntos importantes que aun deben abordarse con respecto al CP, incluidos (entre otros)
1) Comprender bajo qué condiciones (por ejemplo, un entorno externo cambiante) los sistemas en criticalidad superan a los ordenados o desordenados
2) analizar nuevos sistemas biológicos para determinar si siguen el principio
3) refinar la definición de criticidad en el caso de sistemas fuertemente no ergódicos, donde no se puede asumir que el sistema visita todos sus estados posibles
4) explorar la utilidad del concepto en dominios artificiales (por ejemplo, en robótica o sistemas de aprendizaje)
5) construir modelos abstractos de la coevolución de un conjunto de sistemas que interactúan para comprender bajo qué condiciones evolucionan hacia la criticidad
6) implicaciones clínicas de la criticidad, particularmente para trastornos neurológicos como la epilepsia y las enfermedades neurodegenerativas, así como la anestesia, la medicina del sueño y la psiquiatría
Para mi la criticalidad es también un concepto básico para entender otro clave, la antifragilidad, que ha recibido todavía mucho menos atención por parte de la comunidad de sistemas complejos.