Martes, 28 Octubre 2014 09:55

¿Qué significa en ciencia una catástrofe?

Escrito por Palmiguia
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¿Qué significa en ciencia una catástrofe?

Algo apasionante acontece con el caso de las catástrofes. Mientras que en el lenguaje común y corriente el término hace referencia a circunstancias negativas e indeseables, la verdad es que en ciencia tiene un significado perfectamente distinto.

La ciencia contemporánea de punta se caracteriza, desde el punto de vista sensorial y cultural, por una doble característica: es alta y crecientemente contraintuitiva y los nuevos conceptos, términos y metáforas que desarrolla no tienen ninguna relación con el uso del lenguaje en la vida cotidiana.

El primer rasgo significa que la fuerza de la percepción natural no es ya ni necesaria ni suficiente para entender y, literalmente, ver los temas, objetos, problemas con los que la ciencia de punta contemporánea se ocupa. Este es un rasgo de alto contraste de lo mejor de la ciencia de punta con respecto a la ciencia clásica. Asimismo, la primera expresión de avance de la ciencia es la creación de nuevos lenguajes, y muy notablemente, de neologismos y nuevos tropos. Estos nuevos conceptos y metáforas, literalmente, nos permiten ver nuevos fenómenos, nuevos sistemas y comportamientos.

Un ejemplo de lo anterior es el concepto, primero, y luego la teoría y la ciencia, del caos. Mientras en el lenguaje común y corriente "caos" se lo entiende como desorden, en sentido estricto el caos es la ciencia que se ocupa de fenómenos altamente ordenados, pero que son intrínsecamente impredecibles; los fenómenos caóticos son sólo, y muy relativamente, predecibles en el corto plazo, porque a mediano y a largo plazo son alta y crecientemente impredecibles.

Lo mismo podría decirse de "incertidumbre". Así, mientras que en el lenguaje de todos los días el término tiene una acepción emocional, psicológica y hasta cognitiva, en su acepción precisa, surgida en el marco del famoso debate de Copenhaguen acerca de la interpretación cuántica sobre la realidad, el concepto, acuñado originariamente por W. Heisenberg, se refiere al hecho de que si conocemos el lugar en el que se encuentra una partícula (subatómica) entonces no podemos saber hacia dónde se dirige, o al revés: si sabemos hacia dónde se dirige no podemos saber en dónde se encuentra.

Pues bien, algo apasionante acontece con el caso de las catástrofes. Mientras que en el lenguaje común y corriente el término hace referencia a circunstancias negativas e indeseables, la verdad es que en ciencia tiene un significado perfectamente distinto.

Existe una teoría científica y, muy especialmente, matemática, de las catástrofes. Su padre es R. Thom, y tiene contribuciones fundamentales en sus orígenes también por parte de E. C. Zeeman.

Nacida en el seno de un campo muy específico de las matemáticas que se denomina el cobordismo —y por lo cual Thom se hará merecedor de la Medalla Fields (el equivalente del Premio Nobel de matemáticas) en 1977—, la teoría de las catástrofes se ocupa muy particularmente de cambios súbitos, imprevistos e irreversibles. Thom desarrolla siete modelos para explicar estos cambios denominados mariposa, umbilical, de bifurcación y otros.


En su sentido preciso, la teoría de catástrofes desarrollada por Thom es una morfología en cuanto que estudia los tipos de formas y sus cambios. Este aspecto es de una importancia fundamental en el siguiente sentido: las matemáticas de punta en el mundo de hoy estudian formas, patrones, estructuras, redes, y según lo que les acaece a dichas formas o estructuras, por ejemplo, si se rompen o no en sus dinámicas, si se trasforman o no. En teoría de las catástrofes, por tanto, de manera análoga a la biología, la forma determina la estructura. En biología se dice: la función determina la estructura. Su importancia consiste en que la teoría abarca desde la naturaleza hasta la biología y desde la sociedad hasta los fenómenos humanos más específicos, tales como la sociología y la política, por ejemplo, en los que con frecuencia acontecen cambios súbitos e irreversibles.

En sentido estricto, la teoría de las catástrofes es parte constitutiva de la topología, un campo de las matemáticas creado originariamente por S. Smale (quien también ganaría la Medalla Fields en 1966).

Thom desarrolla estas ideas particularmente en dos libros que se consiguen en español: Estabilidad estructural y morfogénesis (subtítulo: Ensayo de una teoría general de los modelos), y Esbozo de una semiofísica (subtítulo: Física aristotélica y teoría de las catástrofes).

Más exactamente, de acuerdo con Thom, la teoría de las catástrofes es un lenguaje necesario desarrollado para explicar al mismo tiempo dos cosas: cambios imprevistos e irreversibles, y la elaboración de modelos que explican estos cambios. La morfogénesis puede así ser adecuadamente considerada como el marco amplio para el estudio de las catástrofes.

Así las cosas, existen catástrofes "negativas", tales como terremotos, depresiones súbitas, crisis financieras imprevistas, asesinatos y otros, al mismo tiempo que catástrofes "positivas", como cuando alguien se enamora de otra persona, se gana una beca, se gana la lotería y otras circunstancias semejantes.

En este sentido, la teoría de catástrofes se encuentra en las antípodas de aproximaciones tradicionales tales como las estadísticas, los análisis de tendencias, o las proyecciones de lo actual, con distintas herramientas.

En fin, aprender la nueva ciencia de punta implica, absolutamente, desaprender el lenguaje común y corriente de todos los días. Y esta labor, pedagógica y culturalmente, es muy difícil. El lenguaje vehicula realidades, pero al mismo tiempo opera como un fijador. De suyo, el lenguaje es literalmente conservador, y por ello mismo, la cuna de la cultura. Pero a la vez, es a través del lenguaje como rompemos viejos esquemas, significados y sentidos. Esta otra es la constitución de nuevos paradigmas.

Sin lugar a dudas, la mejor expresión de lo anterior es el estudio y el aprendizaje de las ciencias de la complejidad. Eso, una vez más: lo complejo ni es un adverbio, ni un adjetivo. Y poco y nada tiene que ver con el sentido común y corriente de la palabra. Con una observación última: la teoría de las catástrofes conforma una de las ciencias de la complejidad.

Información adicional

  • Autor:Carlos Eduardo Maldonado
  • Fuente:Palmiguia
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