TGS. Diccionario. Letras: E

21.- ECOLOGIA

Ciencia que estudia las relaciones de los seres vivos con su entorno o ambiente. Se trata de otra disciplina más susceptible de ser encarada bajo el punto de vista sistémico, por cuanto los ecosistemas poseen propiedades de los sistemas abiertos (48, 106).

1. Generalidades*.- La unidad funcional de estudio en ecología es el ecosistema, que incluye no solamente un medio físico y todos los oreganismos que viven en él, sino también sus mutuas relaciones, de forma tal de cualquier especie biológica puede ser estudiada en su relación con el entorno físico, pero también con las restantes especies vivas que, desde ya, forman parte también de su entorno.

En los últimos tiempos, y como consecuencia de las nefastas influencias que ejerce la actividad humana sobre su entorno, la ecología ha concentrado sus investigaciones particularmente en el estudio de las relaciones de la especie humana con su medio y sus influencias recíprocas.

Este estudio de la totalidad de los seres vivos y su medio requiere el auxilio de otras disciplinas como la geografía, la geología, la etología, la fisiología, la bioquímica, la meteorología y la demografía, entre otras.

2. Ecología y TGS.- La ecología se presta especialmente a estudios enfocados sistémicamente, que parecen ofrecer un nuevo y fértil punto de vista. Los ecosistemas, las poblaciones, etc., constituyen sistemas abiertos, ya que poseen propiedades como por ejemplo la equifinalidad. Así por ejemplo, autores como Whittacker señalan que, el hecho de que se generen comunidades vegetales iguales a partir de vegetaciones iniciales diferentes constituye un notorio ejemplo de equifinalidad. Patten, por su parte, ha expuesto un análisis cuantitativo sobre la base de sistemas abiertos en términos de producción de biomasa con culminación hacia un estado uniforme (106).

Sin embargo, es aún difícil elaborar modelos matemáticos en ecología. La teoría ecológica de los equilibrios biológicos es un campo muy desarrollado dentro de la biología matemática y es a grandes rasgos correcta, pero no obstante no es fácil aplicarla porque los parámetros escogidos, tales como los ritmos de generación y destrucción, y otros, no son fáciles de medir. Por ello debemos conformarnos con una explicación 'en principio', argumentación cualitativa que, con todo, no deja de tener consecuencias significativas (48).

22.- ECONOMIA, PRINCIPIO

Principio según el cual todo comportamiento es utilitario, y por tanto debe ser realizado con el mínimo gasto energético posible (199), o con el gasto mínimo como para sobrevivir. Según von Bertalanffy, es uno de los cuatro principios que fundan las teorías psicológicas del hombre-robot.

En la práctica, el principio económico equivale al postulado de las demandas mínimas. Por ejemplo, las exigencias escolares deberían reducirse al mínimo necesario para que el aprendizaje sea eficaz y el educando llegue a ser un buen ejecutivo, ingeniero electrónico o fontanero, ya que de otra manera se 'tuerce' la personalidad, se crean tensiones y se genera un ser desdichado (199).

El principio de economía es insostenible. Psicológicamente (200), el comportamiento no sólo tiende a aflojar tensiones sino también a establecerlas; si esto se detiene, el paciente se vuelve un cadácer mental en descomposición, lo mismo que un organismo vivo se vuelve cuerpo putrefacto cuando se interrumpen las tensiones y fuerzas que lo apartan del equilibrio.

Hay una extensa gama de comportamientos que no puede reducirse a principios utilitarios de adaptación del individuo o supervivencia de la especie, como por ejemplo las diversas manifestaciones de la cultura (pintura, escultura, etc). A la luz de esta crítica también debería reevaluarse el principio del stress: el stress no es sólo un recurso defensivo y adaptativo, sino que también crea vida superior. Si, luego de ser perturbada desde afuera, la vida volviera a su equilibrio homeostático habitual, nunca habría progresado más allá de la ameba.

Los restantes tres principios que fundan la psicología del hombre-robot son el principio de estímulo-respuesta, el principio del ambientalismo y el principio del equilibrio.

23.- ENFOQUES DE SISTEMAS

Los enfoques de sistemas constituyen un conjunto heterogéneo de tendencias y modelos tanto mecanicistas como organísmicos de tratan de dominar los sistemas ora por 'análisis', 'causalidad lineal' (incluyendo la circular), 'autómatas', etc., ora merced a 'totalidad', 'interacción', 'dinámica', etc. (24).

Ejemplos: la teoría clásica de los sistemas (o TGS en sentido estricto), la cibernética, la computarización y simulación, la teoría de la información, la teoría de los autómatas, la teoría de los juegos, la teoría de la decisión, la teoría de las colas, la teoría de los conjuntos, la teoría de los compartimientos, la teoría de las gráficas y la teoría de las redes (18 a 22, 93 a 94).

La idea de 'enfoques de sistemas' es intencionalmente vaga, e incluye distintos modelos conceptuales, técnicas matemáticas, puntos de vista generales, etc., que concuerdan, sin embargo, en ser 'teorías de sistemas' (18). Los enfoques de sistemas se hicieron necesarios en nuestro siglo para resolver problemas que implicaban considerar y elegir soluciones posibles con la máxima eficiencia y el mínimo costo, en una red de interacciones tremendamente compleja. La aparición de los enfoques de sistemas forma parte de una fundamental reorientación del pensamiento científico de nuestro siglo (2 y 3).

Los diferentes enfoques de sistemas no se excluyen mutuamente, y aún el mismo fenómeno puede ser abordado desde diferentes modelos (24). Von Bertalanffy aclara que los enfoques de sistemas son herramientas teóricas (18), y al respecto los distingue de las aplicaciones prácticas de dichas herramientas, como pueden serlo por ejemplo la ingeniería de sistemas, la investigación operacional, la ingeniería humana, la programación lineal y no lineal, etc.(18, 94).

Algunos de los ejemplos de enfoques de sistemas pueden encontrarse en los respectivos artículos del presente volumen. Del resto, von Bertalanffy da una caracterización escueta, que sintetizamos a continuación:

a) Computarización y simulación.- La computadora ha permitido: a) llevar a cabo cálculos matemáticos que, de otra forma, hubieran requerido mucho tiempo y energía; b) abrir campos donde no existen teorías o modos de solución matemáticos; c) simular experimentos de laboratorio de, que otro modo, insumirían mucho tiempo y dinero.

b) Teoría de los juegos (von Neumann y Morgenstern, 1947).- Estudia, mediante un novedoso armazón matemático comparable incluso con el de la mecánica newtoniana o el cálculo infinitesimal, el comportamiento de jugadores supuestamente 'racionales' a fin de obtener ganancias máximas y pérdidas mínimas gracias a estrategias apropiadas contra otro jugador (o contra la naturaleza). Es un enfoque que puede agregarse a las ciencias de sistemas en la medida que estudia un 'sistema' de 'fuerzas' antagónicas con determinadas especificaciones (21,93,104).

c) Teoría de las colas.- Se ocupa de la optimización de disposiciones en condiciones de apiñamiento (22).

d) Teoría de los conjuntos.- Las propiedades formales generales de sistemas, tanto cerrados como abiertos, pueden ser axiomatizadas en términos de teoría de los conjuntos (20).

e) Teoría de los compartimientos.- Concibe los sistemas como constituídos por subunidades o sub-sistemas (compartimientos), entre los cuales se dan procesos de transporte. Por ejemplo los compartimientos permeables a ciertas sustancias, como ocurre en cierto procesos industriales y en la fisiología celular, y por ello tiene más relación con los sistemas abiertos. Los compartimientos pueden tener una estructura catenaria (compartimientos encadenados) o mamilar (un compartimiento central conectado con múltiples periféricos). El análisis de estos sistemas compartimentados excede el cálculo matemático habitual, pero sin embargo resulta posible gracias a las transformaciones de Laplace y a la introducción de la teoría de las redes y las gráficas. Estas dos teorías y la teoría de los compartimientos se fundan en una rama de la matemática llamada topología, o matemática relacional (19, 94, 150).

f) Teoría de las gráficas y las redes.- La teoría de las gráficas elabora estructuras relacionales (es decir con propiedades cualitativas, no cuantitativas o métricas) representándolas en un espacio topológico. Matemáticamente está vinculada también al álgebra de matrices, y fue utilizada por ejemplo en biología. La teoría de las redes está ligada a la teoría de las gráficas y a la teoría de los compartimientos, y se aplica a sistemas tales como las redes nerviosas (20, 94).

g) Teoría de la decisión.- En general, teoría matemática que se ocupa de elecciones entre posibilidades (22). Más específicamente, analiza elecciones humanas racionales, basadas en el examen de una situación dada y de sus posibles consecuencias (93).

24.- ENTROPIA

En termodinámica, designa la medida del grado de desorden de los sistemas. Los sistemas cerrados poseen una entropía creciente (o entropía positiva), es decir, evolucionan hacia un grado creciente de desorden y desorganización. En contraste, los sistemas abiertos poseen una entropía decreciente (o entropía negativa), lo que significa que evolucionan hacia grados cada vez mayores de orden y organización (41, 165). El término 'entropía' se utiliza también en Teoría de la Información, dada su correspondencia isomórfica con el respectivo concepto de la termodinámica.

1. Generalidades.- La entropía es un concepto originalmente de la física, y más específicamente de una de sus ramas: la termodinámica. De acuerdo con el segundo principio de la termodinámica, la dirección general de los acontecimientos físicos es hacia estados de máxima entropía, probabilidad y desorden molecular. Sin embargo, y en oposición a esta tendencia, los organismos vivos se mantienen en un estado fantásticamente improbable, preservan su orden pese a los continuos procesos irreversibles y aún avanzan en su desarrollo embrionario y en su evolución hacia diferenciaciones siempre crecientes.

En rigor no hay contradicción entre ambas situaciones si consideramos que el clásico segundo principio atañe sólo, por definición, a los sistemas cerrados. La termodinámica declara expresamente que sus leyes sólo se aplican a sistemas cerrados. En los sistemas abiertos, que incorporan materia rica en energía, el mantenimiento de un alto grado de orden y hasta el avance hacia órdenes superiores es cosa termodinámicamente permitida (41, 165-166).

2. Tipos de entropía.- A partir de lo dicho podemos intuír la existencia de dos tipos de entropía. La física clásica no considera estos dos tipos, y habla simplemente de 'entropía'. Esta entropía a secas es lo que en el texto de von Bertalanffy aparece como entropía positiva.

a) Entropía positiva.- Tendencia de los sistemas cerrados de evolucionar hacia el máximo desorden, la máxima indiferenciación y desintegración, y la máxima probabilidad: se trata de una tendencia hacia la destrucción de orden. También puede decirse que en los sistemas cerrados, el cambio de entropía es siempre positivo (es decir, la entropía a que alude la física clásica tiende a aumentar)(41).

b) Entropía negativa.- También llamada neguentropía, o, a veces, anentropía, es la tendencia de los sistemas abiertos -específicamente los sistemas que estudia la biología, la psicología, la sociología- hacia el máximo orden, la máxima diferenciación e integración, y la máxima improbabilidad (o, lo que es lo mismo, hacia la mínima probabilidad): es una tendencia que busca contrarrestar la tendencia alternativa al desorden. También podemos decir que en los sistemas abiertos, el cambio de entropía es negativo, es decir, la entropía negativa tiende a aumentar (41).

Sintéticamente, entonces: los sistemas cerrados son entrópicos (es decir entrópicos positivos) porque tienden a gastarse y deteriorarse. En cambio los sistemas abiertos buscan sostenerse a sí mísmos, mantenerse organizados importando energía de afuera para contrarrestar la tendencia entrópica positiva, mediante una entropía negativa. Sobre esta base, hasta se podría medir el grado de organización de la materia a partir del monto de energía requerido para evitar su desorganización. Es la entropía negativa la que debe oponerse a la tendencia general a la entropía positiva creciente, y no a la inversa.

3. Conceptos relacionados*.- Aclararemos ahora que significa, en este contexto, orden-desorden, diferenciación-indiferenciación, integración-desintegración, e improbabilidad-probabilidad, y para ello comenzaremos con el ejemplo sencillo de la evolución de un gas cualquiera. Con las siguientes explicaciones intentamos llenar un vacío dejado en el texto de von Bertalanffy, quien explica el fenómeno entrópico presuponiendo ciertos conocimientos en el lector.

Veamos el esquema adjunto. Si introducimos un gas en un recipiente (A) y luego lo tapamos, pronto sus moléculas se difundirán por todo el recipiente en forma homogénea. Esto significa no sólo que van a ocupar la totalidad del mismo, sino también que lo harán de forma tal que todas las moléculas estarán a igual distancia entre sí, como si se repelieran mutuamente. Esto es lo que seguramente va a ocurrir, porque así lo revela la experiencia con los gases.

Algunas posibles evoluciones entrópicas

C---B---A---D

Imaginemos ahora qué es lo que NO va a ocurrir. Lo plantearemos hipotéticamente, porque de hecho nunca se vio que un gas evolucionara de las formas C y D. En la forma C todas las moléculas se arriman sobre la pared izquierda del recipiente, y del otro lado queda vacío. En la forma D, más extraña aún, las moléculas se aglutinan en el centro formando una figura humana.

Podemos decir entonces que la disposición homogénea de las moléculas es la distribución más probable (máxima probabilidad), mientras que la disposición en forma de figura humana o cualquier otra es la más improbable (máxima improbabilidad).

Si el conjunto de las moléculas adopta una forma definida (un cuerpo humano, una luna, una taza, etc), decimos que están de alguna forma ordenadas, organizadas, pero si las moléculas difunden homogéneamente decimos que hay desorden y desorganización. Esto suele confundir a quienes se inician en estos temas, porque uno siempre relaciona distribución homogénea con orden u organización. Las moléculas, al distribuírse homogéneamente están difundiéndose al azar, repeliéndose unas a otras y reinando, por ende, el desorden. Naturalmente, estamos dando aquí una idea intuitiva de desorden y prescindiendo del tecnicismo que emplea la física para definirlo.

La conclusión que debemos sacar hasta aquí es la siguiente, para usar una expresión de von Bertalanffy: en los sistemas cerrados, la distribución más probable es la tendencia al desorden, es decir, hacia la máxima entropía [positiva](39).

Y así como sucede con las moléculas del gas, también sucede con el calor. Si en un sistema cerrado ingresa calor, este tiende a difundirse por todo el espacio en forma homogénea. Una estufa en una habitación cerrada produce calor, y ese calor inunda toda la habitación. No ocurre que el calor se aglutine en un rincón y el otro quede frío. La distribución homogénea del calor hace, entonces, que haya la misma temperatura en cualquier punto de la habitación tomado al azar.

Si abrimos la puerta que da al baño, el calor difundirá al baño y volverá a homogeneizarse la dsitribución del calor en el nuevo sistema ampliado. Por supuesto, siempre y cuando el baño esté más frío, porque si está más caliente el calor irá 'hacia' la habitación, y también tenderá a distribuírse homogéneamente.

Von Bertalanffy da ejemplos una tanto artificiales con bolitas rojas y azules. Dice por ejemplo que la distribución más probable de una mezcla de bolitas rojas y azules es un estado de completo desorden, mientras que la distribución más improbable sea que las bolitas rojas queden de un lado y las azules del otro, o bien, en un ejemplo más realista en el caso de un gas, que las moléculas más veloces (de mayor temperatura) queden hacia la derecha y las menos veloces (más 'frías') queden hacia la izquierda (39).

Hemos dado ejemplos de sistemas no vivos, como los gases o las bolitas. Pero veamos ahora que sucede en un sistema vivo (como puede serlo una ameba, un mamífero, la personalidad, un grupo humano, una sociedad, etc). Ahora, veamos qué pasa si dentro del recipiente ya no ponemos un gas sino un huevo cigota y, en un segundo ejemplo, si ponemos hormigas.

Un huevo cigota que tenga unos días de vida se ve en el microsocopio como un conjunto de células más o menos iguales. Hay una indiferenciación, porque no hay ninguna célula ostensiblemente diferente a cualquier otra. Al comienzo, las células van reproduciéndose un poco anárquicamente y distribuyéndose donde pueden. Si el huevo cigota evolucionara como el gas, las células quedarían siempre iguales y distribuídas homogéneamente, pero la experiencia nos dice que no, que poco a poco comienzan a distribuírse de determinada forma, el huevo cigota empieza a adoptar la forma de un embrión, y finalmente se transforma en el animal definitivo. Algunas células se transformaron en células musculares,m otras en células hepáticas, otras en neuronas, etc., es decir, hay una progresiva diferenciación (empiezan a ser diferentes), y se van distribuyendo de acuerdo a un plan, a un orden, es decir hay una creciente organización.

Sabemos perfectamente en qué terminará el gas (máxima probabilidad), pero no es así en el caso del huevo cigota. Aún cuando sepamos de antemano que se trata de un cigoto humano, no sabemos qué características tendrá al nacer, qué malformaciones o no podrá padecer, etc. Es decir, puede evolucionar hacia diferentes estados finales: hay una máxima improbabilidad, y aún en el hipotético caso que conozcamos todas las posibles evoluciones del huevo, ciertos desarrollos serán más o menos probables que otros, pero no habrá ningún desarrollo único de máxima probabilidad. Incluso más: a partir de estados iniciales distintos, por ejemplo un huevo cigota entero y un huevo cigota cortado por la mitad, pueden llegar al mismo estado final (el mismo erizo de mar). Esto es lo que se llama 'equifinalidad' (cer Equifinalidad), y es algo inconcebible en el caso de la evolución de un gas. Por ejemplo, si reducimos la cantidad de gas a la mitad, obtendremos un estado final diferente, no igual, por ejemplo, las moléculas quedarán más alejadas entre sí en la distribución final.

Otro tanto sucede si en el recipiente colocamos hormigas. Lejos de distribuírse homogénamente como las moléculas gaseosas, las hormigas empezarán a organizarse. Si en el recipiente hay tierra, empezarán a hacer túneles y se organizarán para sobrevivir. Las sociedad humanas, al igual que las sociedades animales, son sistemas abiertos, y como tales tienden hacia un orden creciente, es decir, tienen entropía negativa.

Pero además de una progresiva diferenciación existe, correlativamente, una progresiva integración. Cuando las células empiezan a diferenciarse unas de otras no permanecen aisladas sino que se comunican para cumplir la tarea de preservar la vida: ciertas neuronas estarán conectadas con ciertas células musculares para que sea posible mover un músculo. Del mismo modo, cuando las abejas, en otro ejemplo, se diferencian entre sí (obreras, zánganos, reina) no se aíslan sino que se organizan entre sí para la supervivencia de la especie: la obrera, busca el alimento para la reina, la reina produce más abejas, los zánganos fecundan, etc. Estas interconexiones entre elementos diferentes es la llamada integración.

Los sistemas cerrados tienden al desorden (tienen entropía positiva creciente), y los sistemas abiertos tienden al orden (tienen entropía negativa creciente, o también, tienen entropía positiva decreciente). Como indica von Bertalanffy (41): los sistemas vivos, manteniéndose en estado uniforme (ver Estado uniforme), logran evitar el aumento de entropía [positiva] y hasta pueden desarrollarse hacia estados de orden y organización crecientes.

Hay que evitar ciertas connotaciones subjetivas que puede tener la expresión 'orden' u 'organización'. Cuando un niño se apodera de una habitación llena de juguetes perfectamente ordenados, al cabo de un tiempo la habitación queda perfectamente desordenada. ¿Aumentó la entropía positiva? ¿El sistema evolucionó hacia un desorden creciente? Respuesta: la conducta del niño es la desordenada, porque como sistema abierto que es más tarde evolucionará hacia el orden cuando en la adultez sus conductas estén más organizadas (la madre que ordena la habitación).

Pero la habitación por sí sola, como sistema cerrado que es, que no sufre la influencia de los niños, tenderá también hacia una desorganización, pero a un desorden espontáneo, a una degradación progresiva de la materia. Este desorden no se aprecia de un día para el otro, pero sí si volviésemos a la misma habitación luego de millones de años, lapso durante el cual no sufrió ninguna influencia de nadie ni de nada (por ello es un sistema cerrado), hallaríamos una masa gaseosa o, más aún, un vacío salpicado de partículas sub-atómicas moviéndose desordenadamente a igual distancia entre ellas. El desorden producido por el niño parecerá realmente insignificante.

Máximo desorden

Máxima indiferenciación

Máxima desintegración

Máxima probabilidad

Máxima entropía positiva

Máximo orden

Máxima diferenciación

Máxima integración

Máxima improbabilidad

Máxima entropía negativa

ENTROPIA POSITIVA

(sistemas cerrados)

ENTROPIA NEGATIVA

(sistemas abiertos)

4. Entropía en sistemas abiertos.- Completaremos nuestra explicación con tres breves comentarios acerca de la entropía en los sistemas abiertos.

a) Un ser viviente tiene al mismo tiempo las características de un sistema físico (de hecho está compuesta de átomos, moléculas, es decir de la misma materia prima que una piedra, por ejemplo), y las características de un sistema vivo. Desde el primer punto de vista, el sistema vivo evolucionará hacia un desorden creciente, y desde el segundo punto de vista evolucionará hacia un orden creciente. ¿Cuál de ambas tendencias dominará sobre la otra? Mientras el ser vivo se mantiene como tal, mientras evoluciona hacia la organización creciente (por ejemplo sobre todo en el desarrollo intrauterino y la niñez, o, en el plano intelectual, hasta la adolescencia y aún más adelante), predominará la tendencia entrópica negativa (orden creciente), pero, tarde o temprano, el ser vivo empezará poco a poco a desordenarse hasta llegar a la muerte, desde donde la desorganización continuará creciendo, es decir, continuará predominando la tendencia entrópica positiva. Como varios otros pensadores, Freud se había percatado de esta situación cuando por ejemplo en "Más allá del principio del placer" sostuvo que había una tendencia más arcaica, primitiva y fundamental: la tendencia hacia la muerte, que finalmente terminaba dominando sobre la tendencia al mantenimiento de la vida.

b) ¿Qué peculiares características tiene un sistema abierto que hace que tenga que evolucionar hacia un orden y una complejidad crecientes? Los sistemas que evolucionan en dicho sentido sólo son posibles si cumplen con dos condiciones básicas:

En primer lugar, deben traer o importar energía desde afuera del sistema (para eso deben ser sistemas abiertos), porque esa energía les permite compensar o contrarrestar el aumento de entropía positiva siempre creciente. Debe haber una 'importación de entropía negativa', por utilizar una expresión de Schrödinger (101, 149), y que otros autores como Prigonine volcaron en una expresión matemática (148), que permita contrarrestar los efectos de la entropía positiva. Cuando esa energía importada se haya consumido y no pueda ingresar más energía, ya no quedará nada para contrarrestar la tendencia al desorden y el organismo se muere. El mismo Schrödinger ilustra la propensión neguentrópica de los organismos (o propensión hacia el aumento de entropía negativa), recurriendo a expresiones tales como "el organismo se alimenta de entropía negativa" (150).

En segundo lugar, dentro del sistema las cosas deben estar dispuestas de forma tal que esa energía importada realmente sea eficaz para contrarrestar el creciente desorden (es decir el aumento de entropía positiva): el sistema vivo debe tener ciertas leyes de organización (101) que, a partir de la energía captada, pueda ir organizándose, diferenciándose, integrándose, complejizándose, etc. Es como si djéramos: para organizarse tiene previamente que estar organizado, lo cual parece un círculo vicioso, pero que en realidad es tan aparente como preguntarse si vino primero el huevo o la gallina.

El organismo adulto se desarrolla a partir del embrión. ¿Y quién organiza al embrión? La progresiva diferenciación de sus células. ¿Y quien organiza a estas para que vayan diferenciándose? Las proteínas que dirigen los procesos celulares con su particular secuencia de aminoácidos. En última instancia y hasta donde llegan nuestros conocimientos actuales, dicha organización proteínica deviene a su vez de la particular secuencia de bases en la molécula de ADN. Pero sin ir tan lejos, es al nivel de proteínas (secuencia de aminoácidos) donde encontramos el primer rastro de orden, el primer indicio de una entropía negativa que algunos autores llaman precisamente 'entropía de cadena' (157) en alusión a la cadena de aminoácidos ordenados de determinada manera. Su peculiar organización, en contraste con la disposición al azar [de las bases de ADN] es medible mediante este concepto de entropía en cadena.

c) El concepto de entropía en sistemas cerrados y abiertos está vinculado con otras muchas ideas, como por ejemplo con la idea de proceso irreversible, y con las ideas de estado de equilibrio y estado uniforme. El lector puede consultar al respecto los artículos sobre sistemaa abiertos, sistemas cerrados, equilibrio, estado uniforme y termodinámica irreversible.

5. Entropía y Teoría de la Información.- A veces se emplea el término entropía en un sentido distinto al termodinámico, por guardar con este último una correspondencia isomórfica.

25.- EPISTEMOLOGIA DE SISTEMAS

Parte de la Filosofía de los sistemas que propone introducir en la ciencia nuevas categorías para la investigación de totalidades organizadas, tales como las de interacción, transacción, organización, teleología, etc., como así también introducir la idea de conocimiento como interacción entre observador y observado. En tales sentidos, se opone a la epistemología del positivismo lógico, de índole reduccionista y fisicalista (XVI).

La TGS en sentido amplio abarca la Ciencia de los sistemas, la Tecnología de los Sistemas y la Filosofía de los sistemas y, dentro de esta última, una parte es la Epistemología de sistemas.

En sentido genérico, la epistemología es la disciplina que se ocupa del estudio del conocimiento científico. Específicamente, la Epistemología de sistemas es una doctrina que propone un modelo de conocimiento científico fundado en dos puntos importantes:

1) La investigación de totalidades organizadas de muchas variables requiere nuevas categorías de interacción, transacción, organización, teleología, etc., con lo cual surgen muchos problemas para que resuelvan la epistemología y los modelos y técnicas matemáticos. Se deja así atrás el paradigma de la ciencia clásica que descomponía el todo en elementos, y los vinculaba mediante la causalidad lineal o unidireccional como categoría básica (XVI).

2) La percepción no es una simple reflexión de 'cosas reales', ni el conocimiento una mera aproximación a la 'verdad' o 'la realidad'. Es una interacción entre conocedor y conocido que depende de múltiples factores de tipo biológico, cultural, lingüístico, etc, lo cual lleva a sustentar una postura perspectivista que, en esencia, sostiene que no hay una única forma de conocer, sino que de la realidad se pueden tener varias perspectivas diferentes (XVI-XVII).

26.- EQUIFINALIDAD

Característica de los sistemas abiertos según la cual estos, en su evolución, pueden alcanzar el mismo estado final -que es el llamado estado uniforme- partiendo de diferentes condiciones iniciales y por distintos caminos (40, 46, 81, 136-137, 147). La equifinalidad es uno de los varios tipos de finalidad que pueden encontrarse junto a otros, como por ejemplo la directividad estructural y la intencionalidad (81).

1. Generalidades.- El término 'equifinalidad' alude a 'igual final', es decir, se puede alcanzar el mismo estado final aunque partamos de condiciones iniciales diferentes. Comparemos un proceso equifinal, típico del sistema abierto, con otro proceso que no lo es, como en los sistemas cerrados.

En cualquier sistema cerrado, el estado final está inequívocamente determinado por las condiciones iniciales, o sea que si se alteran estas condiciones iniciales o el proceso, el estado final cambiará también. Ejemplos: a) la posición final de un planeta está determinada por su posición inicial; b) en el equilibrio químico, las concentraciones finales de los compuestos reaccionantes depende naturalmente de las concentraciones iniciales. Si éstas se cambian, también cambiarán las concentraciones finales.

En cambio en los sistemas abiertos aparece la equifinalidad, de particular importancia en los mecanismos de regulación biológica: en ellos se puede alcanzar el mismo estado final aunque partamos de diferentes condiciones iniciales, o sea que si cambiamos las condiciones iniciales el organismo podrá desembocar en el mismo estado final siguiendo, obviamente, caminos distintos. Por ejemplo: el mismo resultado final (un erizo de mar normal) puede alcanzarse tanto a partir de un cigoto completo, como de cada mitad de un cigoto, o como de la fusión de dos cigotos (estados iniciales distintos)(40, 150). Lo mismo sucede en hidroides y planarias. Otro ejemplo es la llegada a un tamaño final definido a partir de distintos tamaños iniciales y después de recorrer itinerarios de crecimiento diferentes (137).

El principio de equifinalidad apunta, entonces, a mostrar que en un sistema abierto puede haber varias maneras de llegar al mismo fin. Es un sistema flexible, no rígido como el sistema cerrado, donde el proceso está limitado o fijado por su propia estructura de acuerdo a patrones específicos de relación causa-efecto.

Podemos aquí aclarar que, en los sistemas cerrados, el estado final se llama estado de equilibrio, y en los sistemas abiertos se llama estado uniforme (véanse estos términos), de manera que en la equifinalidad, el sistema tiende hacia un estado uniforme.

Von Bertalanffy da también una definición matemática de equifinalidad (137): un sistema de elementos Qi (x, y, z, t) es equifinal en cualquier subsistema de elementos Qj si las condiciones iniciales Qio (x, y, z) pueden cambiarse sin cambiar el valor de Qj (x, y, z, inifinito). Se trata siempre de la misma idea, sólo que expresada en lenguaje matemático.

2. Equifinalidad y crecimiento.- La equifinalidad aparece claramente en los procesos de crecimiento. Todo organismo tiende a alcanzar un mismo estado final (el tamaño típico de su especie), aún cuando parta de condiciones iniciales diferentes o aunque el proceso de crecimiento se vea ocasionalmente entorpecido o interrumpido (141, 154). Al menos algunos procesos de crecimiento son equifinales, es decir que se alcanzan los mismos valores finales en diferentes tiempos (ver esquema adjunto). Aún sin prueba matemática estricta, se ve intuitivamente que esto no sería posible si la tasa de crecimiento dependiera directamente del tiempo pues, de ser este el caso, no podrían darse tasas diferentes en tiempos dados, como pasa a veces (180). El esquema al que aludimos, intenta mostrar por sobretodo la equifinalidad en el crecimiento. La curva continua corrsponde al crecimiento normal de la rata. La curva punteada indica un crecimiento interrumpido por deficiencia vitamínica a los 50 días. Luego de haberse restablecido nuevamente el aporte vitamínico, los animales alcanzaron el peso final normal (o sea, desde distintos estados iniciales se llegó al mismo estado final).

3. Conceptos similares.- La equifinalidad debe ser distinguida de otros tipos de finalidad, especialmente de la directividad estructural y de la intencionalidad, que son las ideas más próximas (80-81).

Equifinalidad y directividad estructural.- Ambos procesos son observables en los sistemas vivos, donde la directividad estructural se mafiniesta por ejemplo como homeostasis. La diferencia está en que la directividad estructural, como su nombre lo indica, depende de la estructura misma del organismo para lograr su fin, mientras que la equifinalidad implica procesos que no pueden basarse en estructuras o mecanismos preestablecidos. Si así fuera, cambiando la estructura de un cigoto transformándolo en una mitad, no obtendríamos el mismo estado final (o sea el organismo tal como es al nacer). Además, la directividad estructural puede estar presente en máquinas creadas por el hombre, pero la equifinalidad no. Las máquinas son estructuralmente rígidas, los organismos son flexibles.

Equifinalidad e intencionalidad.- La equifinalidad es propia de todo sistema vivo, mientras que la genuina intencionalidad es exclusiva del hombre y está posibilitada por el desarrollo de su sistema simbólico: un cigoto no sabe 'mentalmente' que debe evolucionar hacia un organismo normal ni puede hacer experimentos mentales meditando acerca de 'qué pasaría si...'. La intencionalidad implica en cambio que la meta está prevista por el pensamiento.

27.- EQUILIBRIO, PRINCIPIO

Uno de los cuatro principios básicos que fundan la psicología del hombre-robot, según el cual el comportamiento implica esencialmente una reducción de tensiones, con el objeto de retornar al equilibrio anterior (199).

1. Definición.- El principio de equilibrio es, junto a los principios de estímulo-respuesta, del ambientalismo y de economía, uno de los cuatro pilares de las llamadas psicologías del hombre-robot, dentro de las cuales von Bertalanffy incluye teorías tan diversas como el conductismo y el psicoanálisis.

Formulado freudianamente, es el "principio de estabilidad": la función básica del aparato mental consiste en mantener un equilibrio homeostático. Si se incrementan las tensiones, particularmente las sexuales en el caso del psicoanálisis, estas deben descargarse para recuperar el equilibrio perdido. Si se alivian las tensiones mediante la promiscuidad y otros recursos, se tendrán seres humanos normales y satisfechos (199).

2. Críticas.- Biológicamente, la vida no es mantenimiento o restauración de equilibrio sino mas bien mantenimiento de desequilibrios, según revela la doctrina del organismo como sistema abierto. Alcanzar el equilibrio significa la muerte. Psicológicamente, el comportamiento no sólo tiende a aflojar tensiones sino que también las establece. Para ser más concretos, el hombre no desarrolla solamente, conductas para sobrevivir él mísmo o su especie (que implican satisfacción de necesidades y por tanto reducción de tensiones), sino que hay una extensa gama de comportamientos irreductibles a principios utilitarios de adaptación del individuo y conservación de la especie como por ejemplo la escultura, la pintura, la música y, en general, cualquier aspecto de la cultura. Considerada como adaptación, la creatividad sería un fracaso, una enfermedad y una desdicha (200, 201).

Sobre esta base, von Bertalanffy sugiere revisar el concepto de 'stress'. Este mecanismo no está relacionado solamente con un retorno al equilibrio adaptativo, sino que también crea vida superior. Si, luego de ser perturbada desde afuera, la vida volviera ni más ni menos a lo que se llama equilibrio homeostático, nunca habría progresado más allá de la ameba (201).

(a) Laplanche J. y Pontalis J., Diccionario de psicoanálisis, Barcelona, Labor, 1981, 3°edición.

(b) Rycroft C., Diccionario de psicoanálisis, Buenos Aires, Paidós, 1976, pág. 92.

28.- ESTABILIDAD

Es la capacidad de un sistema para responder a las perturbaciones. Cuanto más pueda contrarrestar o compensar las perturbaciones, o cuanto mayores son las perturbaciones compensadas, más estable es el sistema (265).

1. Concepto.- La idea de estabilidad procede de la mecánica. Ejemplos: a) un cuerpo rígido está en equilibrio 'estable' si retorna a su psición original luego de un desplazamiento suficientemente pequeño (perturbación); b) un movimiento es 'estable' si es insensible a perturbaciones leves.

La idea de estabilidad puede generaralizarse a los 'movimientos' de las variables de estado de un sistema y, prescindiendo de ciertas consideraciones matemáticas, podemos afirmar que un sistema es estable cuando puede compensar las perturbaciones, básicamente mediante un mecanismo de control o retroalimentación (265-266).

2. Ejemplos.- Entre los posibles comportamientos de un sistema descriptos geométricamente, encontramos como ejemplos el comportamiento asintóticamente estable y el comportamiento neutralmente estable. A los efectos de la TGS tienen especial importancia los primeros, que presentan dos características básicas: a) se acercan a un estado independiente del tiempo transcurrido, y b) la compensación implica alcanzar un estado de equilibrio o un estado uniforme, según estemos hablando de sistemas cerrados o sistemas abiertos, respectivamente (264,265).

29.- ESTADO

Situación en la que se encuentra o podría encontrarse un sistema en un momento determinado. Así por ejemplo hay estados permanentes y estados momentáneos, estados iniciales, estados intermedios y estados finales, etc., pero la distinción más importante se establece, en el contexto de la TGS (39, 129, 165), entre el estado de equilibrio y el estado uniforme.

1. Concepto.- Von Bertalanffy define 'estado' solamente en forma contextual, vale decir su significado surje de las expresiones donde emplea dicho término. El estado de un sistema es la situación en la cual se encuentra o podría encontrarse en un instante de tiempo elegido en parte convencionalmente. De hecho, un mismo estado puede ser visto como estado inicial en relación con los momentos subsiguientes, o como estado final en relación con los anteriores. Desde ya, el concepto de 'estado' presupone la idea que los sistemas evolucionan o cambian, lo que significará que pasan de un estado a otro distinto.

2. Tipos.- Se pueden diferenciar los sistemas cerrados y abiertos recurriendo a la noción de 'estado', de dos maneras distintas:

a) Los sistemas cerrados llegan a un estado final a partir de un único y determinado estado inicial. En cambio, los sistemas abiertos pueden llegar al mismo estado final desde diferentes estados iniciales, lo que constituye una importante característica de los mismos que es la equifinalidad.

b) En los sistemas cerrados, el estado final hacia el cual tienden se denomina 'estado de equilibrio químico y termodinámico', o, más sencillamente, 'estado de equilibrio'. En cambio en los sistemas abiertos, el estado final hacia el cual tienden se denomina 'estado uniforme', un término creado ad hoc por von Bertalanffy y cuyas traducciones al inglés y al alemán son, respectivamente, 'steady' (39) y 'Fliessgleichgewicht' (165).

El autor citado no utiliza una terminología única. Por ejemplo, a veces se refiere al estado uniforme como estado de equilibrio dinámico (136), estado de equilibrio estacionario (127), estado cuasiuniforme (125), o estado cuasiestacionario (126, 138). En la presente obra adoptaremos por lo regular las denominaciones 'estado de equilibrio' y 'estado uniforme' para los sistemas cerrados y abiertos, respectivamente, aún cuando el significado original de dichos términos no reflejen con total exactitud sus diferencias.

30.- ESTADO DE EQUILIBRIO

Estado final hacia el cual evolucionan los sistemas cerrados, y que se encuentra determinado por las condiciones iniciales de partida. El estado de equilibrio se basa en reacciones reversibles, y su mantenimiento no requiere energía (129). El estado de equilibrio es, más específicamente, un estado de equilibrio químico y termodinámico.

1. Generalidades.- Cuando von Bertalanffy habla de 'estado de equilibrio', generalmente lo hace refiriéndose al estado hacia el cual evolucionan los sistemas cerrados y, en este sentido, lo opone al 'estado uniforme' de los sistemas abiertos. Sin embargo, a veces utiliza como sinónimo de estado uniforme la expresión 'estado de equilibrio dinámico' (136), por lo que cabe suponer que el llamado 'estado de equilibrio' de los sistemas cerrados remite a un equilibrio estático. El equilibrio dinámico no sería entonces un 'verdadero' o 'auténtico' equilibrio sino un permanente proceso de desequilibramiento y reequilibramiento. Esto es lo que von Bertalanffy quiere decir cuando afirma que, en realidad, el estado uniforme es básicamente un estado de desequilibrio (219).

Piaget, por ejemplo, establece una terminología similar al distinguir un equilibrio estático (propio de las concepciones guestálticas) y un equilibrio dinámico (propio de las concepciones psicogenéticas). Conceptualmente, es posible homologar las ideas de von Bertalanffy con las de Piaget.

2. Características.- El estado de equilibrio tiene una serie de características que lo distinguen del estado uniforme. El lector puede consultar el artículo "Estado uniforme", así como también el referente a la ley de acción de masas (ver Sistema químico), ya que esta última ley constituye un ejemplo paradigmático de funcionamiento con tendencia hacia estados de equilibrio.

31.- ESTADO UNIFORME

Estado final hacia el cual tienden los sistemas abiertos, mientras persista la vida, sean cual fuesen las condiciones iniciales de partida (esto es, exhibe equifinalidad). El estado uniforme se basa en reacciones en gran parte irreversibles, y su mantenimiento requiere aporte energético del exterior (129).

Von Bertalanffy designa a veces el estado uniforme como estado de equilibrio dinámico (136), estado de equilibrio estacionario (127), estado de equilibrio dinámico estacionario (135), estado cuasiuniforme (125) o estado cuasiestacionario (126, 138).

1. Generalidades.- El estado uniforme ('steady' en inglés, "Fliessgleichgewicht' en alemán) es un término introducido por von Bertalanffy que remite a una idea fundamental, tal vez la más importante, dentro de la Teoría General de los sistemas abiertos, a punto tal que llega a sugerir que en ella se encuentra todo el misterio de la vida. En efecto, todas las características de los sistemas vivos, tales como metabolismo, crecimiento, desarrollo, autorregulación, reproducción, estímulo-respuesta, actividad autónoma, etc., son en definitiva consecuencias del hecho básico de la tendencia del organismo viviente hacia un estado uniforme (163).

En el presente (von Bertalanffy escribía esto en 1967), no se dispone de un criterio termodinámico que defina 'estado uniforme' en sistemas abiertos, de modo parecido a como la entropía máxima define el estado de equilibrio en los sistemas cerrados (157). No obstante esta limitación, procuraremos delimitar este concepto enumerando una serie de características básicas que hallamos presentes en los estados uniformes.

2. Características.- Enumeraremos algunas características importantes del estado uniforme, y al mismo tiempo trazaremos las correspondientes diferencias con el estado de equilibrio. Estas características se examinan aquí por separado a los efectos de una mejor comprensión del tema: el lector no debe obviar una visión de conjunto de este complejo problema, para la cual iremos suministrando algunas pistas esclarecedoras.

a) Sistema abierto-sistema cerrado.- El estado uniforme es una característica de los sistemas abiertos: éstos 'pueden' alcanzar, en ciertas condiciones, un estado independiente del tiempo que se llama 'estado uniforme', por oposición al estado de equilibrio químico y termodinámico, que es un estado también independiente del tiempo y que 'deben' alcanzar los sistemas cerrados (165).

b) Vida-muerte.- Lo anterior no significa que los sistemas abiertos tiendan 'siempre' hacia un estado uniforme. Tienden hacia él en la medida que el sistema se mantenga vivo. Pero tarde o temprano el organismo muere, en cuyo caso cesará su tendencia hacia un estado uniforme y comenzará inmediatamente su camino hacia un estado de equilibrio típico de los sistemas cerrados. Von Bertalanffy indica que un sistema abierto se mantiene sin alcanzar, mientras la vida dure, un estado de equilibrio químico y termodinámico, sino manteniéndose en un estado llamado uniforme (39).

La vida no se explica entonces en términos de entidades metafísicas (ver Vitalismo), sino en términos de capacidad para tender hacia el estado uniforme. El hecho de que un sistema abierto, como un ser vivo, tienda finalmente hacia un estado de equilibrio, puede ser explicado desde varios ángulos, como por ejemplo afirmando que cumple con la segunda ley de la termodinámica, o que el sistema vivo posee sub-sistemas que tienden hacia el estado de equilibrio y que terminan por predominar sobre el estado uniforme, etc. A este último respecto, von Bertalanffy (125) indica que en el organismo se dan sistemas en equilibrio, pero el organismo como tal no puede ser considerado como un sistema en equilibrio (o en estado de equilibrio).

En la vida cotidiana suelen emplearse los términos 'evolución' e 'involución' para designar, respectivamente, la tendencia hacia un orden y organización crecientes, y la tendencia hacia un desorden y desorganización crecientes. Un embrión o un niño 'está evolucionando', un anciano 'está involucionando'. En la terminología de von Bertalanffy, diremos que en la 'evolución' predomina la tendencia hacia un estado uniforme, y en la 'involución' empieza a dominar la tendencia hacia un estado de equilibrio.

Estos conceptos podrán ser aclarados con mayor detalle a partir de otras características como las que siguen.

c) Estática y dinámica de los sistemas abiertos.- Los sistemas abiertos pueden ser estudiados desde ambos puntos de vista: estático, es decir el mantenimiento del sistema en un estado independiente del tiempo, y dinámico, vale decir los cambios del sistema con el tiempo (165).

Punto de vista estático.- Existe en el universo una tendencia hacia la desorganización y al desorden crecientes, como lo revela la termodinámica clásica. Pero, ¿existe alguna situación donde se pueda detener, aunque sea momentáneamente, esta tendencia universal hacia la llamada entropía positiva? Sí. Ello ocurre cuando el sistema -específicamente un ser viviente- incorpora materia rica en energía del exterior, por ejemplo a través del alimento.

Esa energía libre, o al menos parte de ella, está destinada a mantener un alto grado de orden, y hasta permitir el avance hacia órdenes superiores, cosa termodinámicamente permitida (166). Por ejemplo, cuando estudiamos estamos gastando energía en ordenar nuestros pensamientos, o cuando el embrión incorpora los nutrientes de la madre utiliza esa energía en poner orden en su estructura, pasando de un estado de indiferenciación ('amontonamiento' de células indiferenciadas) a otro estado donde las diversas células se agrupan en tejidos y estos en órganos, vale decir, de un estado de desorden a otro de orden. Se trata de energía utilizable, útil, de una energía capaz de producir trabajo. Así, indica von Bertalanffy que el estado uniforme es mantenido separado del equilibrio verdadero (estado de equilibrio) y así está en condiciones de realizar trabajo (147).

Una vez que la materia cumplió su cometido de suministrar energía para estos procesos es eliminada, pero se incorporarán nuevos materiales energéticos que permitirán seguir manteniendo el orden, o aún aumentarlo. Es así que en un sistema abierto hay un continuo intercambio de componentes (importación y exportación de materia), una continua degradación y construcción de esos materiales y continuos procesos irreversibles, ¡a pesar de lo cual la composición del sistema se mantiene constante! en un estado llamado, por ello, estado uniforme (147, 165).

Por ejemplo, el lector se habrá preguntado alguna vez como puede ser que un organismo siga siendo más o menos igual cuando en cuestiones de meses han cambiado una gran proporción de sus componentes materiales o de sus células, o como puede ser que la sociedad humana (un país, una cultura) siga siendo más o menos igual en cuestiones de décadas cuando es sabido que los nuevos millones de personas son totalmente distintos a los viejos millones de personas que había 100 años antes. A pesar de la continua generación y destrucción de los elementos componentes, el sistema tiene la tendencia a mantenerse en un estado uniforme, gracias a los aportes de energía de los materiales ingresantes.

Detallemos un poco más el problema de la energía en los sistemas químicos cerrados y en los abiertos (129,130). Un sistema cerrado en equilibrio no requiere energía para su preservación, ni puede obtenerse energía de él. Un depósito cerrado puede tener almacenada gran cantidad de energía pero es energía potencial, no sirve para realizar trabajo, como por ejemplo para hacer funcionar un motor. Lo mismo pasa con un sistema químico en estado de equilibrio. A pesar de no estar en estado de reposo, porque continuamente están produciéndose reacciones en uno y otro sentido (reversibles) reguladas por la ley de acción de masas, es incapaz sin embargo de realizar trabajo. Para mantener los procesos en marcha no se requiere trabajo ni puede obtenerse trabajo de ellos. La suma algebraica del trabajo obtenido de las reacciones y el empleado por ellas es igual a cero.

A fin de realizar trabajo es necesario que el sistema no esté en un estado de equilibrio sino que tienda a alcanzarlo; sólo entonces puede obtenerse energía. A fin de conseguir esto continuamente, hay que disponer estacionariamente los sistemas (de aquí el nombre estado estacionario para designar al estado uniforme), o sea hay que mantener un fluír uniforme de sustancias químicas cuya energía se pueda transformar en trabajo. Esto se consigue en un sistema abierto, importador de energía del medio.El aparente 'equilibrio' de un organismo no es un verdadero equilibrio incapaz de producir trabajo, es un seudoequilibrio dinámico (llamado estado uniforme), mantenido constante a cierta distancia del equilibrio genuino (o estado de equilibrio), y con ello capaz de producir trabajo. El continuo suministro exterior de energía le permite guardar siempre una distancia con respecto al equilibrio verdadero o estado de equilibrio.

Para mantener el 'equilibrio dinámico' del estado uniforme es preciso que las velocidades de las reacciones estén bien armonizadas. Sólo así es posible que algunos componentes sean demolidos y puedan liberar energía utilizable, en tanto que por otro lado la importación o ingresos de sustancias impide al sistema alcanzar el equilibrio. Las reacciones rápidas, incluso en el organismo, conducen, sí, al equilibrio químico, pero las reacciones lentas persisten en estado uniforme, de manera que éste exige cierta lentitud en las reacciones. Una reacción muy veloz llega rápido al equilibrio y no da tiempo a que el ingreso de energía desequilibre el sistema. Reacciones 'instantáneas', como las que se dan entre iones, llevan al equilibrio en un tiempo 'infinitamente corto'.

Von Bertalanffy agrega aquí que el mantenimiento de un estado uniforme en el organismo se debe a la presencia de carbono, pues por un lado es rico en energía, pero por otro es químicamente inerte (no reacciona químicamente en forma directa) de modo que es posible mantener un abundante potencial químico; por otra parte, la rápida y regulada liberación de esta cantidad de energía se debe a la acción de las enzimas (catalizadores biológicos), con lo cual se mantiene el estado uniforme.

Punto de vista dinámico.- Los sistemas vivos, sin embargo, nunca se mantienen exactamente iguales en el tiempo, sino que sufren cambios, los cuales pueden ser de dos tipos (166): a) un cambio puede darse porque el organismo está inicialmente en un estado inestable y tiende espontáneamente hacia un estado uniforme mediante una actividad autónoma. A grandes rasgos, estos son los fenómenos de crecimiento y desarrollo (219), pero hay ejemplos más específicos como por ejemplo los procesos periódicos que también se originan en el sistema mismo y son así autónomos, como los movimientos automáticos de los órganos de la respiración, la circulación y la digestión, movimientos automáticos del organismo en su conjunto, etc. (125). b) El estado uniforme puede a su vez ser perturbado por cambios exteriores (un estímulo proveniente del medio), y estos son a grandes rasgos los fenómenos de adaptación y estímulo-respuesta.

d) Exceso y falso arranque.- Mientras que los sistemas cerrados suelen tender hacia estados de equilibrio siguiendo un curso asintótico, en los sistemas abiertos, en contraste, pueden darse además de un curso asintótico hacia el estado uniforme fenómenos de exceso y de falso arranque (o arranque en falso) como se ve en muchos procesos fisológicos, procesos que tiene ciertas características matemáticas predecibles y que están vinculados con estados uniformes (147, 166). En el esquema adjunto (149) se pueden visualizar los fenómenos de exceso y arranque en falso, además de la evolución asintótica hacia el estado uniforme.

Evoluciones hacia el estado uniforme (esquema ligeramente modificado del original, von Bertalanffy, 149)

Energía libre, capacidad de producir trabajo, etc

Tiempo

(a) Aproximación asintótica al estado uniforme (b) Arranque en falso (c) Exceso

ESTADO UNIFORME (c) (a) (b)

En dicho esquema, vemos que todo sistema abierto tiende hacia un estado uniforme, y puede hacerlo, esquemáticamente, de tres maneras distintas: a) aproximándose cada vez más hacia el estado uniforme ideal (aproximación asintótica). b) Por falso arranque, donde al principio el proceso evoluciona en dirección opuesta, pero luego se reencamina hacia el estado uniforme. Por ejemplo, si a una rata se le interrumpe el suministro de vitaminas empieza a crecer menos e incluso puede morir (dirección opuesta al estado uniforme), pero al suministrársele vitaminas termina retomando el estado uniforme (148). Otro ejemplo: una persona gravemente enferma corre el riesgo de morirse, pero ciertos mecanismos propios de organismo pueden hacer que se restablezca: arrancó en falso pero luego se recuperó. c) Por exceso: caso inverso del anterior. Von Bertalanffy indica que las evoluciones por exceso también aparecen en numerosos procesos fisiológicos (147,148, 166).

El esquema nos muestra también la propiedad de los sistemas abiertos denominada equifinalidad: un sistema abierto puede alcanzar el mismo estado final (estado uniforme), aunque parta de diferentes condiciones iniciales (las correspondientes a las tres curvas trazadas).

e) Catalizadores.- Los catalizadores son agentes que de una u otra forma pueden ejercer influencia en una reacción química (posibilitándola, acelerándola, retardándola, etc). En los sistemas cerrados no hay catalizadores que influyan, es decir las reacciones químicas seguirán un desarrollo sin perturbaciones hacia un estado de equilibrio químico, espontáneamente. En los sistemas abiertos, en cambio, la presencia de catalizadores direccionan las reacciones químicas hacia un estado uniforme y están vinculadas, por tanto, con el mantenimiento de la vida (147). De alguna forma, las reacciones químicas en el ser vivo no evolucionan espontáneamente hacia un estado de equilibrio sino hacia un estado uniforme, alejado del primero, y para cuyo mantenimiento se requiere un gasto energético (153); habíamos dicho que esta energía se extrae de la materia que el organismo incorpora con el fin de mantener el estado uniforme, sea a través de una actividad espontánea (crecimiento, desarrollo, etc), sea como respuesta a estímulos externos (adaptación). El organismo viviente está entonces en condiciones de dedicar potenciales o tensiones existentes, esto es, energía, a la actividad espontánea o en respuesta a estímulos desencadenantes (219).

f) Reversibilidad-irreversibilidad (129, 135).- Mientras en un sistema cerrado el estado de equilibrio se alcanza mediante reacciones químicas reversibles, en un sistema abierto el estado uniforme se alcanza mediante reacciones en parte irreversibles, es decir, hay productos de la reacción que no vuelven a transformarse en las sustancias reaccionantes. Para decirlo de otra forma: en un sistema cerrado la sustancia A se transforma en B y ésta nuevamente en A (reversibilidad), hasta un punto donde cada sustancia tiene una determinada concentración, momento en el cual se alcanza el estado de equilibrio (Ley de acción de masas). En un sistema abierto, una sustancia A se transforma en B pero luego no se transforma nuevamente en A (irreversibilidad), con lo cual no cabe hablar de equilibrio químico, que implica la idea de reversibilidad (134-135).

g) Composición constante.- Tanto en los sistemas cerrados como en los abiertos, la proporción entre los diferentes componentes es constante, sólo que en los sistemas abiertos tal constancia existe aún cuando haya un permanente intercambio de materiales con el medio (124-125).

Composición constante en sistemas cerrados y abiertos

Sistema cerrado

La composición se mantiene constante: debe haber la misma proporción de oxígeno, hemoglobina y oxihemoglobina

Sistema abierto

La composición se mantiene constante: debe haber la misma proporción de oxígeno, hemoglobina y oxihemoglobina, aún cuando varíen las sustancias debido al intercambio con el medio

Hemoglobina Oxígeno Oxi-hemoglobina

En el esquema adjunto, vemos que en la sangre la proporción entre oxígeno, hemoglobina y oxihemoglobina se mantiene constante en un estado de equilibrio explicable por la ley de acción de masas (sistemas cerrados). La misma situación se da en los sistemas abiertos, a pesar de que continuamente esté entrando oxígeno desde afuera y continuamente haya un recambio de hemoglobina (por destrucción y fabricación de glóbulos rojos). Vale decir, en el estado uniforme hay constancia de composición con recambio de componentes (127). Precisamente el metabolismo no es más que un balance entre procesos anabólicos y catabólicos (o de asimilación y disimilación) a los efectos de mantener un estado uniforme: es lo que se llama la autorregulación metabólica (127-128).

Estos ejemplos ilustran la afirmación de que un sistema abierto como lo es el organismo viviente, contiene dentro de sí numerosos sub-sistemas (o sistemas parciales aislados) que pueden considerarse como cerrados, pero que, tomado en su conjunto, es sin embargo abierto, tendiendo hacia un estado uniforme (127).

32.- ESTIMULO-RESPUESTA

El esquema E-R es uno de los cuatro principios básicos que fundan la psicología del hombre-robot, según el cual el comportamiento animal y humano debe ser reducido a respuestas a estímulos llegados desde el exterior (198). La TGS se opone a esta concepción del hombre como organismo pasivo cuya conducta es básicamente reactiva.

1. Concepto.- El concepto de 'esquema estímulo-respuesta', o más simplemente 'esquema E-R', implica considerar al comportamiento animal y humano como respuesta a estímulos externos. Según esta concepción, el esquema E-R en parte se basa en mecanismos neuronales heredados, como en los reflejos y la conducta instintiva. Pero la parte más importante de la conducta humana son respuestas adquiridas o condicionadas, que también se inscriben dentro del esquema E-R. Von Bertalanffy incluye en estas últimas diversos tipos de condicionamiento: a) el condicionamiento clásico de Pavlov, que opera por repetición de la sucesión de estímulos condicionados e incondicionados; b) el condicionamiento operante de Skinner, fundado en el reforzamiento de las respuestas atinadas; y c) lo que von Bertalanffy califica como 'condicionamiento con trasfondo psicoanalítico', fundado en las experiencias tempranas de la infancia y que hace que, por ejemplo, la publicidad nos programe para comprar un refrigerador explotando su carácter de símbolo del vientre materno.

2. Críticas.- El esquema E-R, que junto a los principios del ambientalismo, de la economía y del equilibrio, constituyen la base de las psicologías del hombre-robot antes mecionadas, es fácilmente criticable, ya que deja sin explicación una gran parte del comportamiento humano que es expresión de actividades espontáneas como el juego, la conducta exploratoria, la autorrealización y cualquier forma de creatividad (111, 200).

El esquema E-R es además, en cuanto a sus consecuencias prácticas, muy peligroso (52, 112) en tanto lo consideremos como herramienta de los sistemas totalitarios que intentan transformar al hombre en una máquina bien aceitada y ajustada al entorno social. Es un hecho que los logros científicos se dedican tanto o más al uso destructivo que al constructivo.

33.- ESTRUCTURA

Según von Bertalanffy, todo sistema tiene un aspecto de estructura y un aspecto de funciones o procesos que lleva a cabo merced a la primera. El aspecto estructural enfatiza el sistema como conjunto de partes, y está estrechamente vinculado al aspecto funcional, por lo que no tiene sentido la antigua oposición que se hacía entre ambos (26, 170, 267).

La línea europea de pensamiento se ha centrado más en las estructuras que en los sistemas, aún cuando muchas veces ambos términos se refieren a lo mismo. Por ello en dicho contexto de ha hablado de estructuralismos, entendiendo por tales corrientes que han propuesto la idea de estructura como medio para la comprensión científica de la realidad, especialmente de la realidad social.

1. Acerca del planteo de von Bertalanffy.- No es lo mismo sistema que estructura. Un sistema, por ejemplo una célula, no puede definirse simplemente como una estructura, es decir, entenderla como un conjunto de partes relacionadas espacialmente, sino además como una entidad capaz de interactuar con el ambiente y/o de modificarse internamente para cumplir determinadas funciones o finalidades. El aspecto estructural es mas bien estático, y el funcional, dinámico.

Von Bertalanffy critica la vieja antítesis entre 'estructura' y 'proceso', y que deberá acabar resolviéndose dialécticamente en una nueva síntesis (170). En última instancia, estructura (como orden jerárquico de partes) y función (como orden jerárquico de procesos) pudieran ser la misma cosa: en el mundo físico la materia se disuelve en un juego de energías, y en el mundo biológico las estructuras son expresión de una corriente de procesos (26).

Además, en el caso de la directividad estructural (Ver Finalidad), una disposición estructural conduce el proceso de tal forma que es logrado determinado fin, aunque en otros casos, como la equifinalidad, los procesos aparecen como relativamente independientes de la estructura, si entendemos esta como mecanismos fijos y predeterminados (80-81). En la equifinalidad, podría entenderse, es el proceso quien va configurando la estructura.

Von Bertalanffy relaciona también los aspectos estructurales con los aspectos internos del sistema, y los funcionales con sus aspectos externos. Así, la descripción interna de un sistema es esencialmente 'estructural', es decir, procura describir el comportamiento del mismo en términos de variables de estado y de su interdependencia. La descripción externa es 'funcional', es decir describe el comportamiento del sistema por su interacción con el medio sin discernir las variables internas, o sea, considerándolo como una 'caja negra' (267).

Mientras los enfoques sistémicos se centran en el sistema, los enfoques estructuralistas lo hacen sobre la estructura. Von Bertalanffy considera que las corrientes estructuralistas francesas y la TGS tuvieron desarrollos independientes, lo que viene a demostrar una vez más, para este autor, el 'paralelismo entre principios cognoscitivos generales en campos diferentes' (XIII). Específicamente, dentro del estructuralismo francés cita a Piaget y a Lévi-Strauss, aunque también podríamos incluír dentro del estructuralismo en general a pensadores como De Saussure y Chomsky (en lingüística), Trubetzkoy (en fonología), Lacan (en psicoanálisis), Barthes (en crítica literaria), y muchos otros.

2. Estructura según Piaget*.- La definición que da Piaget de estructura pone de relieve cómo vuelven a reaparecer en distintas disciplinas conceptos como totalidad, autorregulación, etc., hecho sobre el cual von Bertalanffy funda la necesidad de una colaboración interdisciplinaria desde una TGS.

a) En una primera aproximación, una estructura es un sistema de transformaciones, que implica leyes como sistema (por oposición a las propiedades de los elementos), y que se conserva o se enriquece por el juego mismo de sus transformaciones, sin que éstas lleguen más allá de sus fronteras o recurran a elementos exteriores. En una palabra, una estructura comprende los tres caracteres de totalidad, transformaciones y autorregulación (a).

Totalidad significa que los elementos que conforman la estructura dependen de las leyes propias del sistema, leyes que no se reducen a meras asociaciones acumulativas o sumativas, sino que confieren al todo, como tal, propiedades de conjunto distintas de las de los elementos.

Transformaciones significa significa que toda estructura, además de estar 'estructurada' como totalidad, posee por sí mísma una actividad estructurante que la convierte en una entidad dinámica, y no es entonces una 'forma' estática cualquiera. Las transformaciones pueden ser temporales (la estructura de la inteligencia a lo largo del tiempo sufre transformaciones) o atemporales (como una estructura matemática, donde por ejemplo sus leyes específicas permiten la 'transformación' de 1+1 en 2).

Autorregulación, finalmente, significa que las estructuras pueden regularse a sí mísmas con el fin de conservarse y obtener cierto 'cierre'. Esto a su vez implica que, mientras la estructura se transforma y autorregula, genera elementos que también pertenecen a la misma estructura (cierre) conservando (conservación) sus leyes. Por ejemplo si tomamos la estructura del grupo aditivo en matemática, la suma de dos números enteros da siempre otro número entero (o sea el resultado sigue perteneciendo a la misma estructura= cierre), y el nuevo elemento cae también bajo la órbita de las mismas leyes. Que una estructura tenga un cierto cierre no le impide integrar una estructura más general en calidad de sub-estructura. El cierre es lo suficientemente sólido como para permitirle seguir manteniendo su identidad y sus propias leyes, y lo suficientemente elástico como para permitir su inclusión en una estructura mayor, de manera que el cambio producido resulta siempre en un enriquecimiento.

b) En una segunda aproximación, toda estructura debe poder dar lugar a una formalización, y en este sentido comparte Piaget el ideal de von Bertalanffy de una futura formalización o matematización de la ciencia. Decimos que una estructura es formalizable si su funcionamiento puede ser traducido en términos de ecuaciones lógico-matemáticas, o pasar por la intermediación de algún modelo cibernético. Las estructuras familiares, hoy en día, están lejos de poder formalizarse matemáticamente, tal como están formalizados los sistemas físicos en termodinámica, pero ni Piaget ni von Bertalanffy descartan la posibilidad de tal emprendimiento teórico, necesario para el progreso de las ciencias.

(a) Piaget J., El estructuralismo, Buenos Aires, Proteo, 1968, pág. 10.

34.- EXISTENCIALISMO

Como concepción psicológica, se trata de una visión totalista del hombre que incorpora variables como el sentido o el sinsentido de la vida, la autorrealización, etc., con lo cual se busca mostrar que la realidad humana es compleja y que el comportamiento humano no puede ser reducido a una simple satisfacción de impulsos biológicos, o a intentos por mantener un equilibrio psicológico y social en el restringido sentido homeostático (112,113).

Aunque von Bertalanffy critica el lenguaje oscuro -poco científico- que suelen utilizar los existencialistas, y sus planteos acerca de que la condición humana cae más allá de la comprensión científica (197), rescata de esta postura su visión holista (totalista) del hombre, la idea de un sistema activo de personalidad que implica una reorientación de la psicología hacia la teoría de los sistemas, opuesta a las concepciones psicológicas del hombre-robot, que pretendían reducir los acontecimientos mentales y el comportamiento a un manojo de sensaciones, pulsiones, reacciones innatas y aprendidas, o cualesquiera elementos últimos fuesen presupuestos teóricamente.

En este sentido, la psicología existencial comparte este mérito con las psicologías del desarrollo de Piaget y Werner, con varias escuelas neofreudianas, con la psicología del yo, con los nuevos puntos de vista sobre la percepción y la cognición, con las teorías de la personalidad de Allport y Maslow, etc. (202).

35.- EXPLICACION

a) En general, explicar significa responder a un 'porqué', y más específicamente significa incluír o subsumir un fenómeno bajo una ley. b) En el uso que da von Bertalanffy de este término, la explicación no difiere del sentido anterior y se aplica a todo proceso en el cual intentamos describir una determinada clase de fenómenos a partir de ciertas leyes específicas y de ciertas condiciones dadas. Un caso especial de explicación es la llamada 'explicación en principio'.

1. Consideración preliminar*.- En general, explicar un fenómeno significa incluírlo bajo una ley y bajo determinadas condiciones. Por ejemplo, la dilatación de los metales se explica a partir de la ley que dice que 'todos los metales se dilatan con el calor' y a partir de la condición de que, en el fenómeno a explicar, el metal sea sometido al calor.

De acuerdo al modelo de explicación suministrado por Hempel y Oppenheim (a), al explicar razonamos utilizando un tipo de inferencia llamado modus ponens y que, aplicado al caso de la explicación, sigue el esquema siguiente:

Ley

Condición antecedente

______________________

Enunciación del fenómeno

que se lee: dada la ley y la condición antecedente, por lo tanto ocurre el fenómeno. En el ejemplo anterior: dada la ley de la dilatación de los metales por efecto del calor (ley) y dado que estamos calentando este trozo de metal (condición antecedente), por lo tanto dicho trozo de metal se dilatará.

Esta consideración previa nos permitirá ubicarnos mejor respecto del empleo que hace von Bertalanffy del término 'explicación', que se funda en el criterio expuesto y que a continuación detallamos.

2. Definición.- Explicar un objeto determinado o una clase de objetos significa describirlo a partir de leyes y condiciones específicas. Por ejemplo, a partir de las leyes del equilibrio químico, de las leyes del crecimiento de un organismo, etc. (87), podemos explicar los correspondientes fenómenos.

La explicación constituye el tercero de los tres niveles de descripción de los fenómenos en el contexto de la TGS (86), junto con la analogía y la homología (véanse estos términos). La explicación debe distinguirse especialmente de la homología: ésta última se refiere a correspondencias formales entre fenómenos, mientras que la explicación alude a leyes específicas en común entre los mismos, aún cuando sea posible "que también leyes específicas exhiban correspondencias formales u homologías" (88).

Un ejemplo para distinguir explicación de homología puede ser el siguiente: los líquidos en movimiento y los potenciales eléctricos son fenómenos homólogos en cuanto por ejemplo en ambos se verifican gradientes, pero se explican de manera diferente porque para cada uno se recurre a leyes distintas: las leyes de la hidrodinámica y las leyes de la electricidad, respectivamente.

3. Clasificación.- Las explicaciones pueden ser cuantitativas o cualitativas, según introduzcan o no variables medibles numéricamente. Von Bertalanffy plantea que las primeras son preferibles a las segundas, son 'más explicativas', pero, a pesar de ello y si no hay alternativa, una explicación cualitativa es mejor que una falta de explicación (36, 117). Ello ocurre cuando la cuantificación es imposible. En tales casos e inclusive si los componentes están mal definidos, puede al menos esperarse que algunos principios sean aplicables cualitativamente al total como sistema (110). La explicación cualitativa no es, por otra parte, exclusiva de las ciencias sociales, sino que también existe en campos como la meteorología y la teoría de la evolución (117).

Tomando una denominación del economista Hayek que data de mediados de nuestro siglo, a las explicaciones cualitativas se las puede llamar "explicaciones en principio" (36, 117). Hayek sostiene que los profesores de economía no son millonarios, es decir, saben explicar bien los fenómenos económicos 'en principio', pero no llegan a predecir fluctuaciones de la bolsa con respecto a determinadas participaciones o fechas. Al respecto von Bertalanffy señala que si se consiguieran insertar los parámetros necesarios [en forma cuantitativa], la explicación 'en principio', en términos de la TGS pasaría a ser una teoría estructuralmente análoga a una teoría física (36).

Hay muchas organizaciones que no se prestan fácilmente a interpretaciones cuantitativas. La teoría de los equilibrios biológicos o la teoría de la selección natural son correctas y legítimas, pero no resultan fácil aplicarlas porque los parámetros escogidos, tales como el valor selectivo o el ritmo de destrucción y generación no son fáciles de medir [numéricamente](48).

(a) Hempel Carl (1977) Filosofía de la ciencia natural. Madrid: Alianza, 3° edición, capítulo 5.

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