sábado, noviembre 24, 2012

La ciudad, la aldea, el ratón y la fractal

La Mecánica Estadística es una de las ramas más fascinantes de la física teórica. Estudia los sistemas que son tan complicados que su descripción exacta requeriría conocer un número enorme de variables a las que no tenemos acceso experimental. Sorprendentemente, aún con la información restringida contenida en unas pocas de tales variables, aún se pueden enunciar reglas generales que describen notablemente bien el comportamiento de dichos sistemas. El ejemplo de libro de texto de un sistema estadístico es el agua del mate: si bien una descripción mecánica completa requeriría medir la posición y la velocidad de cada una de las moléculas dentro de la pava, con sólo unas pocas medidas la mecánica estadística nos permite predecir que el contenido hervirá a 100 grados, y que a más de 80 se nos quemará la yerba. Si bien sus herramientas básicas se conocen desde hace ya más de un siglo, la Mecánica Estadística ha seguido dando sorpresas en las últimas décadas, con una explosión de aplicaciones en áreas que tradicionalmente se consideraban fuera del alcance de la física, tales como los mercados financieros, las neurociencias, y las redes sociales. 

En este video, el físico Geoffrey West se pregunta si es posible proponer una "teoría científica de las ciudades". Sus conclusiones sorprenden ¿quien hubiera imaginado que cosas tan disimiles como un ratón, una compañía y una ciudad, satisfagan reglas similares para su crecimiento en función del tiempo, o para su consumo de energía en función del tamaño? Al parecer, tal universalidad se origina en la estructura de "red" que rige el comportamiento de dichos sistemas a su escala más pequeña.


Los últimos minutos del video hablan sobre algo que hemos discutido largo y tendido en este blog (acá y acá por ejemplo): el crecimiento exponencial de la demanda de recursos de las sociedades humanas, y la imposibilidad de compensar dicho crecimiento con innovación tecnológica. El origen de este comportamiento exponencial está, según explica West, en la "super-linealidad" con la que se organizan las redes humanas (los conceptos de superlinealidad y sublinealidad se explican en el video). 

La pregunta natural sería entonces ¿es posible imaginar redes humanas cuyo comportamiento sea "sublineal"? Si bien West no lo explicita (y con la advertencia de que desde aquí estoy especulando bastante) todos los comportamientos sublineales que se ven en el video corresponden a redes cuya estructura microscópica es fractal. Una estructura fractal se genera a partir de la iteración de un regla sencilla a través de diferentes escalas. Lo que trae a colación un segundo video, en el cual el matemático Ron Eglash nos explica cómo las sociedades tribales africanas han organizado sus pueblos y aldeas de acuerdo a una geometría fractal.


Nadie mas lejos que este blogger del progre de salon, quien desde un cómodo sillón y masticando un antibiótico, deplora al hombre moderno por haberse alejado de la naturaleza y exalta del contacto de los kollas con la Pachamama. Sin embargo, la comparación entre lo que dicen dos personas muy bien informadas en dos videos muy interesantes da para pensar ¿será el caso que algo que viene sucediendo desde hace milenios, en el continente cuna de la humanidad, contiene información útil sobre la solución a su problema más acuciante?

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- Mas charlas interesante sobre matemáticas en este link
- Impresionantes imágenes de fractales acá, y más sobre fractales en este sitio (no relacionado con el trabajo de Eglash)
- Información tecnica sobre leyes de escala en Wikipedia (no relacionada con los trabajos de West)

11 comentarios:

  1. El primer video es interesante, el segundo da para un brainstorming pero mi mente no sabe conectarlo con problemáticas concretas.

    Hay que registrar, ya en plan crítica o comentario general, que el primer economista que entendió la economía como una red de intercambios de bienes y servicios fue Hayek -no precisamente un marxista sino alguien en las antípodas (algo mamporrero es cierto)

    En cierto modo no hay distinción cualitativa entre la planificación soviética más purista y el capitalismo más desbocado, quiero decir, lo que los diferencia es, como anoté una vez, que aquel usa una computación paralela para planificar toda transacción económica y éste se vale de las instituciones/empresas (en sí mismas soviéticas en su planificación) concurriendo paralelamente e implementando así una computación más paralela, por tanto eficiente.

    Esto es, el capitalismo nada tiene que ver con los idealistas y demás soñadores algo cargantes que nos hablan de autonomía irrestricta o competividad perfecta, en mi opinión, como digo, el capitalismo es todos aquellos proxys, ejemplarmente el dinero pero también cualquier producto financiero pero también incluso las jerarquías laborlas dadoras o expoliadoras de responsabilidades y tareas; que elaboran en conjunto un cuadro de mando a través del cual un agente podrá satisfacer más eficientemente a otro y ser además recompensado por ello de forma que cuando Marx soñaba para su utopía a un hombre dando clases a la mañana y a la tarde cazando o ejerciendo de policía o lo que quisiera dar en inventar; acaba por hacer trizas nuestra inteligencia de enjambre, una inteligencia que solo podrá ser coyunturalmente violentada por los creativos que inventan nuevas formas de horadar y conectar diferentes túneles y es que, y como decía Schumpeter, el empresario no debe temer al que compite contra él sino al que hace su producto tecnológicamente obsolescente.

    Por eso digo, que la mejor forma de planificar cualquier tipo de evolución de las ciudades es permitiendo todos esos agregados estadísticos (como el precio) que permiten una solución mucho más eficiente que el mero dirigir de arriba-a-abajo pues, a este respecto, lo dicho por ti sobre mecánica estadística y la dificultad de trabajar sin agregados, sigue siendo válida como bien descubrió Hayek.

    Soltado ya el sermón, y ya para terminar, quisiera hacer constar una nota negativa a tdo este futuro que nos aguarda y es tan simple y tan evidente que creo no merece discusión, a saber: la humanidad, como cualquier otra entidad habida en el universo, está sujeto al proceso erosivo de la entropía, a no ser que se resguarde de tal drenándola de entidades de alrededor, o sea, los seres humanos, inmersos como estamos en un proceso neguentrópico, por fuerza tenemos que dejar a nuestro paso el mundo más desordenado: no hay forma de sobrevivir sin contaminar (si bien hay grados de mayor sostenibilidad, claro)

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  2. Mmm, el argumento de la entropía no es del todo correcto: es cierto que los sistemas evolucionan hacia la muerte térmica, pero en el caso de la especie humana, ésta o sus sucesoras podrían en principio sobrevivir en la Tierra hasta la muerte térmica del Sol. Lo que se señala es que, con la presente organización social que causa un crecimiento exponencial de las ciudades y con un rendimiento superlineal de la energía, la especie morirá mucho antes de que el Sol se haya siquiera acercado un poco al equilibrio térmico.

    Una comparación metafórica es la que indica que morirnos nos vamos a morir todos, pero si manejamos a 100 en la autopista, sin cinturón de seguridad, mamando vodka y fumando porro, lo vamos a hacer mucho antes de que nuestro cuerpo agote su capacidad de repararse.

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  3. Ciertamente lo del sol es cierto y además si se esquiva, en última instancia siempre nos quedará el big crunch...pero yo hablo incluso a un nivel más básico e inmediato: si yo y mi tribu nos adentramos en una selva y la acomodamos a nuestro modus vivendi (cultivamos ciertos terruños, cazamos algunos animales, deforestamos ciertos árboles para nuestras casas, etc, etc), al final, la única mánera de que el ecosistema vuelva a recuperar un equilibrio en donde ahora nos asimile solo será posible si nuestra incidencia sobre el entorno permanece invariante y para eso, redoble de tambores, se necesita sí o sí un control demográfico.

    Por eso digo que, y por pura termodinámica, o nos reproducimos a voluntad o nos quedamos constreñidos sin más, ahora bien, y como cualquier empresa que deja de innovar, si insistimos en el amodarramiento demográfico y por extensión frenamos la innovación y (si se quiere decir así) la huida pa`lante...no esperemos ingenuos que nuestros competidores (bacterias, virus, anomalías climáticas, etc.) permanezcan igualmente quietos y sin pertubar el equilibrio ecológico.

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  4. No creo que un control demográfico implique necesariamente un estancamiento creativo. Es una visión muy cara al capitalismo de fin de siglo esa de que no hay innovación si no hay crecimiento, yo no creo que sea así.

    Por otro lado, tampoco hay demasiadas alternativas: tenemos que elegir entre el control demográfico, o la extinción. La pregunta es si se puede seguir teniendo una sociedad creativa y demográficamente estable, yo creo que si, pero para estar seguros es necesaria una ciencia de nosotros mismos, que hoy casi no existe (no, las "ciencias humanas" pierden el foco intentando entender "por que", cuando lo que hay que comprender es el "como"). Como menciona el primer video, no existe por ejemplo una teoría científica de las ciudades, un modelo de como crecen, como evolucionan, consumo energético, agotamiento de recursos, etc. Sólo si supieramos modelarnos, en el sentido en el que se explica en el video, podríamos saber si es posible una sociedad vital pero con población estacionaria.

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  5. El estancamiento creativo ciertamente depende de muchos factores, ahora, es obvio que no puede ser independiente del número de personas habidas, quiero decir, ¿acaso da igual que trabajen en una misma problemática 100 que 10000 que 100000 personas? La demografía importa, sin duda, y eso de hecho explica por qué los euroasiáticos han tenido una mayor incidencia tecnológica durante la historia

    Pero es que además al control demográfica se le objeta un hecho que no he visto solucionado, repito: ¿van a (por ejemplo) las cepas bacterianas y víricas dejar de seguir evolucionando en su carrera armamentística porque nosotros nos reproduzcamos menos? ¿Cuál es el mecanismo casual que provoca (por ejemplo) una pausa en la capacidad destructiva de los microorganismos por el hecho de un mayor control demográfico por nuestra parte? Ciertamente, al ser menos y estar menos amontonados, la expansión epidemiológica se reduciría, pero no la mortandad

    Yo insisto en hacer ver que, lo queramos o no, estamos en competencia con otras especies y nuestras paces con ellas son coyunturales pero porque ellas mismas desarrollan continuamente mecanismos para buscar su preeminencia: no somos los únicos malos de la peli, de hecho, somos como los demás.

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  6. Mirá, yo no hablo de malos y buenos, sino de especie en peligro. Hoy, con el crecimiento exponencial de la demanda de recursos (cuyo origen último está en el crecimiento de población, pero también en la economía del "growth is good") la especie en peligro somos nosotros. Y no por la evolución de otras especies, sino porque vamos a causar nuestra propia extinción.

    Stephen Jay Gould decía que una de las peores muestras de antropocentrismo es creer que el ser humano puede destruir la biósfera. No puede. Entre otras cosas, porque la biósfera existe en escalas temporales que trascienden la escala humana. Lo que sí puede hacer nuestra especie es alterarla al punto de poner en juego nuestra propia supervivencia. El error del conservacionismo es basar sus reclamos en que "vamos a extinguir a los elefantes". Eso puede ser cierto o no, en el peor de los casos es moralmente reprochable, pero desde el punto de vista pragmático es irrelevante. Lo que realmente importa es que en el camino nos vamos a extinguir nosotros.

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  7. Perdon que me meta y no comente, pero sabes que le pasa a Jack de jugodeladrillo? Hace tiempo que no escribe nada. Gracias.

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  8. Mirá, a un anónimo y por este medio, lo único que me siento autorizado a decir es que Jack está bien, y que no escrible en su blog solo porque no tiene tiempo.

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  9. Geoffrey West
    The surprising math of cities and corporations
    Me parece un esperpento ideologico la charla del fulano. Jamas hablo de la presión de las empresas para aumentar el consumo, de la aculturacion de la gente, del fenomeno de conciencia en fuga de situación por exceso de diversos tipos de violencia, etc, etc. Solo hablo de las ciudades como razon, no como un sintoma de un modo social donde la gente tiene un horizonte mas pequeño y no sabe para que vive

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  10. Viejo cuerpo:

    Me parece un esperpento ideologico la charla del fulano.

    Es una charla sobre matemáticas, ver un esperpento ideológico ahi es el colmo del desubique (y de la paranoia).

    Jamas hablo de la presión de las empresas para aumentar el consumo

    No habló de consumo, mucho menos de la presión para aumentarlo. El consumo del que habla la charla es el de reucursos, por ejemplo el cosumo energético. No del consumo del supermercado y de las tiendas de Levy's. Importa el consumo energético porque su aumento sirve como medida del aumento de la población, y su agotamiento es mortal.

    de la aculturacion de la gente,

    No habló de cultura. Habló de un fenomeno natural que es el como crecen las ciudades, propuso un modelo matemático para ello, y el modelo ajusta bien con los datos ¿que joraca tiene que ver la aculturación de la gente y por qué debería haberla tenido en cuenta?

    del fenomeno de conciencia en fuga de situación por exceso de diversos tipos de violencia, etc, etc

    No no hablo de eso ni de etc, etc, etc. Ver ideología en lo que no habló es absurdo, y muy pero muy paranoico. Es como si yo dijera que en tu comentario no hablaste de Clarín y de sus intentos destituyentes, y deedujera de ahí que apoyás a Macri. Jatejoder

    Che, ahora que lo pienso tampoco habló del flajelo de las pulgas caninas ¿debo deducir que le pagan los gatos para hundir a los perros? Mas seriedad, vamos.

    Solo hablo de las ciudades como razon, no como un sintoma de un modo social donde la gente tiene un horizonte mas pequeño y no sabe para que vive

    Será porque es físico y no sociólogo, y le interesa estudiar un fenómeno para entenderlo, no para usarlo como una excusa para alardear cómodamente de la propia sensibilidad social desde la mesa de un café (o desde un teclado).

    En fin, cosas leyeres, Sancho...

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