Deja a la estructura hablar. Rodrigo Ramos Jiliberto
el haberme transmitido el sentido del rigor en la obtención y uso de la evidencia empírica y la importancia y la belleza de poner la ciencia al servicio de las comunidades humanas. Mi homenaje y gratitud a estos maestros cuya visión no estaba velada por la búsqueda de la publicación rápida y de los factores de impacto. A ellos les debo en buena medida mi feliz carrera como científico, mi compromiso con la formación de estudiantes y mi modesta pero honesta obra académica, incluido este libro.
Muchas de las ideas y desarrollos expuestos en este texto fueron también inspirados, gatillados o francamente aprendidos de conversaciones con numerosos investigadores, a quienes me enorgullece haber conocido y les agradezco sus conocimientos aportados generosa y desinteresadamente. Algunas de estas brillantes personas son Alan A. Berryman, de la Washington State University, Wayne M. Getz, de la University of California at Berkeley, Jeffrey Dambacher, de csiro Oceans and Atmosphere (Australia), José D. Flores, de la University of South Dakota, Sonia Kefi, de la Université de Montpellier, Matías Arim de la Universidad de la República del Uruguay y Diego P. Vázquez, de conicet, (Argentina). En mi país, Chile, hay personas fundamentales de quienes he aprendido mucho sobre materias del ámbito de este libro. Los más importantes han sido Eduardo González Olivares y Jaime Mena Lorca, del Instituto de Matemáticas de la Universidad Católica de Valparaíso, Pablo Razeto Barry, del Instituto de Filosofía y Ciencias de la Complejidad (Santiago), Pablo Moisset de Espanés, del Centre for Biotechnology and Bioengineering (Santiago), Ramiro Bustamante, Gonzalo Robledo, Italo Serey y Rodrigo Jiliberto Herrera, de la Universidad de Chile, Pablo A. Marquet, Francisco Bozinovic y Mauricio Lima, de la Pontificia Universidad Católica de Chile. Mi más profundo agradecimiento y aprecio hacia estos queridos amigos. También agradezco muy especialmente la inspiración y refrescantes conversaciones con mis estudiantes doctorales y de maestría, las cuales me han ayudado sobre todo a conocer mis vacíos, a organizar mis conocimientos y a desarrollar formas de explicar más eficaces. En el tema de la modelización y análisis estructural, mi especial reconocimiento a mis exestudiantes doctorales Leslie Garay-Narváez, Fernanda S. Valdovinos, Adriana Aránguiz-Acuña, Pasquinell Urbani y Javier González-Barrientos, a quienes espero haber facilitado en alguna medida sus trayectorias académicas. Algunas personas aportaron tremendamente a este proyecto a través de la paciente y generosa revisión de algunos capítulos de este libro. Carla Olmo, Antonio López-Carretero, Esteban Ortiz y Mauricio Franco-Cisterna revisaron críticamente y realizaron sugerencias en los capítulos de modelización y análisis de sistemas. Maximiliano Moder y Malva Uribe ayudaron a mejorar sustancialmente el capítulo sobre educación. Ramiro O. Bustamante y Horacio Samaniego revisaron críticamente la totalidad del manuscrito original y aportaron con sus certeros comentarios, agudos y siempre constructivos, a mejorar esta obra. Mi enorme gratitud a ambos. En la esfera personal, agradezco inmensamente a mi apreciado amigo Rodrigo Pica por facilitarnos su casa en el hermoso balneario de Maitencillo, donde pude finalizar la escritura de este libro con inspiración y paz.
Este proyecto no pudo haberse realizado sin el apoyo de mi institución, la Universidad Mayor, en Santiago de Chile, donde he encontrado un espacio grato para desarrollar mi labor científica con libertad y entusiasmo. El Estado de Chile, a través de la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica conicyt (actualmente Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo, anid) y especialmente su programa Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico fondecyt que ha provisto los apoyos financieros principales para conducir nuestras investigaciones en ecología teórica desde el mismo inicio de este siglo. La publicación de este libro contó con financiamiento parcial del proyecto fondecyt 1190173.
“No hay nada más práctico que una buena teoría.”
Kurt Lewin, 1943
Rodrigo Ramos-Jiliberto
Santiago, Chile
marzo de 2020
1.1 Sobre los sistemas y nuestros problemas
Este libro trata del estudio de la estructura de los sistemas de diverso tipo que conforman nuestro mundo. ¿Cómo entender el operar de los sistemas ecológicos o de las organizaciones sociales?, ¿cómo entender las miríadas de influencias que ejercen entre sí los componentes sociales, ecológicos, físicos, culturales, psicológicos, que definen los problemas complejos de nuestro planeta?, ¿cómo describir y representar estos sistemas para comenzar a entenderlos?, ¿cómo acceder, siquiera en parte, a anticipar sus respuestas frente a los futuros cambios sociales, climáticos, ambientales, demográficos que, con alta probabilidad, impactarán directamente en nuestra forma de vivir? y ¿cómo diseñar posibles medidas que podríamos adoptar en nuestras comunidades para enfrentar riesgos de origen natural o humano? En otras palabras, ¿cómo tomar decisiones con fundamentos respecto de problemas que se entrelazan con otros problemas?, ¿cómo proyectar las consecuencias de las acciones que ejercemos o podríamos ejercer sobre elementos que componen estos sistemas?
Muchos de los más importantes desafíos y problemáticas1 que la humanidad enfrenta en el presente —y seguirá enfrentando en el futuro— son marcadamente complejos. De hecho, en los países en vías de desarrollo, aunque también en muchos países industrializados, algunos de estos retos giran en torno a la desigualdad de oportunidades entre distintos sectores sociales, la salud de la población, la expansión de las ciudades, la contaminación, los cambios climáticos, las relaciones interpersonales, los conflictos bélicos, la falta de acceso a la educación, la amenaza de la automatización y robotización para la empleabilidad de las personas, el envejecimiento demográfico de muchas naciones, la incertidumbre social y financiera, las afecciones emocionales, la pobreza, la disponibilidad de energía, alimentos y agua limpia, el crimen, la corrupción. Este tipo de problemáticas, por lo general, no obedecen a causas únicas y carecen de una única buena solución, ya que una solución particular podrá generar las consecuencias deseadas en cierto dominio de la situación, pero producirá efectos indeseados en otros. Esto se debe fundamentalmente al elevado número y la irregular distribución de las relaciones de influencia que ocurren entre las múltiples partes que componen los sistemas complejos, que reflejan a los problemas complejos.
Los problemas complejos requieren, para ser abordados y comprendidos, de la confluencia e integración de variadas disciplinas, del trabajo conjunto de personas con diferentes sensibilidades, conocimientos y capacidades. Y para ensamblar coherentemente las aportaciones de esta amplia diversidad de individuos con sus competencias particulares, la ciencia puede ayudar y mucho. En especial, aquellas ramas de la ciencia contemporánea que descansan en la investigación cuantitativa, que hacen uso de modelos formales y análisis matemático y computacional de sistemas complejos. Esa ciencia del siglo xxi que se focaliza en el estudio integrativo de los objetos y sistemas de estudio.
Sin embargo, ¿cuál ha sido la estrategia tradicional para abordar las problemáticas más complejas? Desafortunadamente, por medio de la versión más brutal del análisis: desmenuzándolas, partiéndolas en pequeños trozos, cada uno de ellos más simple y factible de resolver que la problemática completa. Aunque esta estrategia simplifica el modo de abordar problemas y fenómenos, también hace que el observador pierda completamente un aspecto determinante del comportamiento del sistema donde los problemas de interés se manifiestan, esto es, la conexión causal entre los diversos elementos que participan en el sistema/problema. Tómese como ejemplo la siguiente problemática: cómo aliviar los conflictos sociales, políticos y los daños sobre la salud humana y ecosistémica generados por la contaminación de los ríos. Cómo medir la contaminación considerando el tipo de contaminantes presentes y su concentración en el ambiente. Cómo estimar sus efectos sobre la biodiversidad natural, sobre la salud y la calidad de vida de la población humana y sobre la provisión de servicios que los ecosistemas brindan a la sociedad, que incluyen materias primas, regulación ambiental y beneficios culturales. Cómo establecer las fuentes de la contaminación y las tasas de emisiones o descargas, provenientes de industrias, desechos domésticos, actividad agrícola o ganadera, entre otras. Cómo establecer las rutas que siguen los contaminantes desde las fuentes que los generan hasta el ambiente que nos preocupa. Cómo evitar la descarga de contaminantes en el futuro, ya sea a través de la