Teoría General de Sistemas, Enfoque de Sistemas, Pensamiento Sistémico, Sistemas Complejos, Caos y Simplicidad.

Una frase muy publicitada hoy día es: “Necesitamos nuevas maneras de ver el mundo”… Pienso que utilizar cotidianamente la teoría, el enfoque y el pensamiento de Sistemas pudiera ser la respuesta apropiada. Esto es, fundamentalmente, lo que pretendo mostrar en las siguientes reflexiones que, como siempre, intentan tener cierto grado de rigurosidad.

Todo apunta a que la realidad no es una colección de elementos aislados, sino una multidimensional, indivisible y compleja red de interconexiones. Por ello, hoy día siempre que se habla de Sistemas se tiene en mente una totalidad. En efecto, los Sistemas son todos integrados cuyas propiedades no pueden ser reducidas a aquellas de las unidades más pequeñas que los componen. Ya en esta primera aproximación a la idea de Sistema se pone de manifiesto que los conceptos de “todo” y de “parte” se definen recíprocamente: no hay el uno sin el otro.

Ejemplos de Sistemas abundan en la Naturaleza. En efecto, cada organismo desde la más pequeña bacteria hasta la más hermosa de las plantas, o el más imponente animal, es un todo integrado, un Sistema viviente. Las partes de los organismos son Sistemas vivientes. Cada célula es un Sistema viviente integrado. La medicina científica es, por una parte, sistémica en tanto que admite que las partes del organismo humano, aunque distintas, están conectadas entre sí. Pero también es analítica, en cuanto distingue órganos con funciones específicas o procesos, que sólo ocurren en esos órganos. Poniendo de manifiesto que lo sistémico implica a lo analítico.

Otros ejemplos de Sistemas son: la familia, una empresa, el medio ambiente, etc. Desde esta óptica podemos asegurar que vivimos como un Sistema en un mundo de Sistemas cada vez  más interconectados. Nuestro planeta es indivisible. Nos guste o no, los seres humanos estamos ligados a nuestros semejantes, a las plantas y animales de todo el mundo. Nuestras vidas están entrelazadas y debido a esto los problemas críticos de nuestro tiempo no pueden ser, únicamente, atendidos por separado. Ya que al estar relacionados pueden considerarse como problemas sistémicos. Es por ello, que para abordarlos necesitamos de técnicas apropiadas.

Así, para el eminente filósofo Don Mario Bunge, el universo es el sistema de todos los sistemas. Por este motivo, sólo se lo puede entender y controlar eficazmente si se adopta un enfoque sistémico, combinado con el método científico. Desde su visión, el enfoque sistémico ayuda a identificar y plantear problemas, y el método científico a resolverlos

Bunge plantea, en su concepción sistémica, que la sociedad moderna es un supersistema constituido por subsistemas de cuatro tipos: biopsíquicos (familia, círculo de amigos, sociedad de asistencia mutua, club), económicos (empresa, cooperativa), culturales (escuela, biblioteca pública, congregación religiosa), y políticos (Estado, partido político, sindicato, asociación patronal, sociedad de fomento) y por ello propone una fórmula para enfrentar los trágicos problemas sociales contemporáneos, en particular los del tercer mundo, esta es:

Eficiencia = Sistemismo + Cientificismo + Moral.

En efecto, si lo que estudiamos son Sistemas el pensamiento habitual muchas veces resulta insuficiente al buscar, por ejemplo, secuencias simples de causa-efecto, limitadas en espacio y tiempo. Esto ocurre porque en los Sistemas las causas y los efectos pueden estar muy distanciados (piense por un momento en la educación inculcada por los padres y algunos comportamientos de sus hijos muchos años después, o también piense en el uso de pesticidas y la influencia que tienen a la larga en nuestro medio ambiente).

El enfoque sistémico no sólo se concentra en los bloques constructivos básicos, sino que más aún se concentra en los principios básicos de la organización del Sistema como un todo, considerando al mundo en términos de relaciones e integración. Por ello, la red es una de las metáforas centrales del pensamiento sistémico, donde la naturaleza del todo  siempre diferente y más que la suma  de las partes.

Esta manera sistémica de pensar tiene muchas implicaciones importantes, no sólo para la ciencia y la filosofía, sino también para la sociedad y nuestras vidas diarias, proporcionando un lenguaje ideal para unificar muchos campos de estudio y muchas áreas que han estado fragmentadas y aisladas.

Antes de continuar formalicemos un poco el discurso, para ello quiero precisar qué cosas deben los lectores entender en este artículo, por ciertos términos.

Entenderemos por Sistema a cualquier conjunto de elementos o componentes organizados y relacionados (cada elemento interactúa con muchos otros e influye sobre ellos) para un propósito u objetivo. Algunos de esos elementos son medio ambiente y otros son componentes del Sistema. Los componentes de cada Sistema, a su vez, pueden ser Sistemas si en su interior contienen otros elementos organizados, en este caso se les denomina subsistemas.

Una serie de partes que no estén conectadas no es un Sistema, es, simplemente, un montón de cosas juntas.

El Objetivo de un Sistema responde a la pregunta: ¿Qué hace el Sistema? Para lograr su Objetivo el Sistema transforma las entradas provenientes del medio ambiente en las salidas que requiere el medio ambiente. Es decir, las salidas del Sistema se refieren a su objetivo.

En efecto, es muy importante el tener presente que todos los Sistemas tienen un objetivo, aunque sea el de la mera supervivencia. El objetivo de un Sistema es su estado deseado, cuyo comportamiento global persigue, normalmente, algún tipo de finalidad (Teleología).

Lo que determina los resultados en un Sistema es su propia estructura, no el esfuerzo de sus componentes individuales que lo forman, es por ello que no se pueden predecir las propiedades de un Sistema entero dividiéndolo y analizando sus partes.

Como dijimos, un Sistema funciona como un todo. La Sinergia es un fenómeno que surge  de las interacciones entre las partes o componentes de un sistema. Todo sistema es sinérgico en tanto el examen de sus partes en forma aislada no puede explicar o predecir su comportamiento con propiedades distintas de las partes que lo componen. Estas propiedades se conocen como Comportamientos Emergentes, es decir, propiedades que no pueden haberse predicho a partir del conocimiento de sus partes. Como ejemplo de dichos Comportamientos Emergentes tenemos: la vida, las emociones, la música, la cultura, la conciencia, la salud, los recuerdos, la luz, el arco iris, etc.

Veamos, con más detalle, un ejemplo para aclarar la “Emergencia”: el Carbono, Hidrógeno y Oxígeno son prácticamente insípidos, pero su combinación, el azúcar, tiene un sabor dulce que no posee ninguno de ellos. De igual forma, la propiedad de estar vivo es emergente, como lo son la capacidad de pensar y la sociabilidad.

Las propiedades emergentes son peculiaridades de los Sistemas.

La Teoría General de Sistemas (TGS) es un estudio interdisciplinario que trata de encontrar las propiedades comunes a los Sistemas que se presentan en todos los niveles de la realidad, pero que son objetivo tradicionalmente de disciplinas académicas diferentes. En un sentido amplio, la Teoría General de Sistemas se presenta como una forma sistemática y científica de aproximación y representación de la realidad En efecto, su enfoque ¨Peripánico¨ (acerca del todo) hace especial énfasis en el estudio de la totalidad en cuanto base para una explicación de la realidad, desbordando los planteamientos clásicos estrictamente atomistas de la ciencia.

Los objetivos originales de la Teoría General de Sistemas son los siguientes:

1. Impulsar el desarrollo de una terminología general que permita describir las características, funciones y comportamientos sistémicos.
2. Desarrollar un conjunto de leyes aplicables a todos estos comportamientos y, por último,
3. Promover una formalización (matemática) de estas leyes.

Esta ontología, propuesta inicialmente por el Barón Thiry d’Holbach a mediados del siglo XVIII, postula que todo cuanto existe realmente (materialmente) es un Sistema o un componente de un Sistema. Se ha argumentado que el sistemismo es la ontología adecuada a las ciencias modernas Su verdadero despegue se atribuye al biólogo austriaco Ludwig von Bertalanffy (1901-1972), quien acuñó la denominación a mediados del siglo XX. Se puede resumir diciendo que la Teoría General de Sistemas busca la formulación de principios válidos para Sistemas en general, sea cual fuere la naturaleza de sus elementos componentes y las relaciones o fuerzas reinantes entre ellos, buscando producir teorías y formulaciones conceptuales que pueden crear condiciones de aplicación en la realidad empírica.

Una visión del mundo y de nuestra cotidianidad a través del Pensamiento Sistémico (P.S) nos ayuda a comprender nuestra realidad y de esa forma actuar con lucidez, de ahí su importancia para nuestras vidas. En efecto, ayuda a afrontar los problemas con mejores estrategias de pensamiento, e incluso, modificar aquellos que muchas veces son las causas que originan dichos problemas. Lo que caracteriza a esta revolución del pensamiento es el reemplazo de modos de pensamiento analíticos fragmentados, por otros de naturaleza globalizada.

El Pensamiento Sistémico (P.S) contempla el todo y las partes, así como las conexiones entre las partes, y estudia el todo para comprender las partes. El P.S nos permite ir más allá de los sucesos para ver y comprender los patrones de interacción (las relaciones que existen entre los sucesos) y las estructuras subyacentes que los producen y de esa forma poder influir en ello

Observando patrones de conexión se descubre que Sistemas formados por partes muy distintas y con funciones diferentes pueden estar organizados en torno a las mismas reglas, lo cual origina comportamientos predecibles y así poder influir sobre ellos utilizando los mismos principios. De esta manera las propiedades de un Sistema pueden describirse en un conjunto de formas matemáticas que constituyen un conjunto de isomorfismos, dicho en otras palabras, operan y se aplican en una variedad de campos.

En efecto, ciertas propiedades de los Sistemas no dependen de la naturaleza específica de estos, sino que son comunes a Sistemas de muy distinta naturaleza. Estas propiedades se interpretaron como semejanzas. La semejanza es una relación ordinaria de equivalencia (Reflexiva, Simétrica y Transitiva) lo cual divide a los Sistemas en Clases de Equivalencia, por lo que los resultados que se deriven del estudio de un Sistema de una Clase son aplicables a todos los Sistemas de dicha Clase.

La más importante de dichas semejanzas es el Isomorfismo. Se dice que dos Sistemas matemáticos son Isomorfos cuando puede establecerse una correspondencia biunívoca entre sus elementos y cuando toda relación definida entre los elementos de uno cualquiera de ellos también se cumple entre los elementos correspondientes del otro. Dos Sistemas son conceptualmente Isomorfos si ambos pueden representarse por medio del mismo modelo matemático.

La TGS busca descubrir los isomorfismos en distintos niveles de la realidad que permitan:

• Usar los mismos términos y conceptos para describir rasgos esenciales de Sistemas reales muy diferentes; y encontrar leyes generales aplicables a la comprensión de su dinámica.
• Favorecer primero, la formalización de las descripciones de la realidad; luego a partir de ella, permitir la modelización de las interpretaciones que se hacen de Facilitar el desarrollo teórico en campos en los que es difícil la abstracción del objeto; o por su complejidad, o por su historicidad, es decir, por su carácter único.

Los Sistemas históricos están dotados de memoria, y no se les puede comprender sin conocer y tener en cuenta su particular trayectoria en el tiempo.

Por otra parte, se tiene que los Modelos son constructos diseñados por un observador que persigue identificar y mensurar relaciones sistémicas. Todo Sistema real tiene la posibilidad de ser representado en más de un modelo. La decisión, en este punto, depende tanto de los objetivos del modelador como de su capacidad para distinguir las relaciones relevantes con relación a tales objetivos. Las diferentes clases de modelos son formas alternativas igualmente legítimas de mapear un mismo territorio, y no doctrinas en competencia mutua en un juego de suma cero. Lo cual sugiere que las morfologías que se encuentran en los mapas dependen menos de la naturaleza del objeto que de las estrategias circunstanciales de representación.

Entendemos por El Análisis a la separación de las partes de un todo para ver cómo funcionan. El Análisis sirve para “conocer” el Sistema, aunque debido a que las propiedades de un Sistema surgen de su conjunto, y no de sus partes, si lo descomponemos perdemos sus Comportamientos Emergentes.

En términos conceptuales, el Análisis de un Sistema consiste en identificar su Composición, Ambiente, Estructura y Mecanismo. Estos aspectos se definen esquemáticamente como sigue:

Composición: Conjunto de los constituyentes a cierto nivel (molecular, celular, etc.).

Entorno: Medio o ambiente (familia, empresa, etc.).

Estructura: Conjunto de las conexiones entre los componentes (ligamentos, comunicación, etc.).

Mecanismo: Proceso(s) que mantienen al Sistema como tal (digestión, circulación de la sangre, etc.).

Por el contrario, La Síntesis es la composición de un todo por la reunión de sus partes. La Síntesis sirve para “comprender” el Sistema y observar sus Comportamientos Emergentes, al verlo en acción como un todo.

Todas las partes de un Sistema están conectadas, de modo que, como dijimos, al cambiar una de las partes el efecto se propaga a todas las demás, experimentando un cambio que a su vez termina afectando a la parte original. La Realimentación (feedback) es una reacción del Sistema que se regenera en forma de estímulo, o la información devuelta que influye en un paso siguiente. El feedback no es una “Respuesta” es un “Retorno” de los efectos de una acción que influye o genera un cambio en un siguiente paso. Sin Realimentación no hay Sistemas. Al modelar un Sistema llamamos Recursividad al proceso que hace referencia a la introducción de los resultados de las operaciones de un Sistema en el mismo (Retroalimentación).

Los Bucles de Realimentación son de dos tipos:

Realimentación de Refuerzo: Los cambios registrados en todo el Sistema se realimentan para amplificar (por ejemplo, una Cuenta de Ahorro, etc).

Realimentación de Compensación: Los cambios registrados en todo el Sistema se realimentan para oponerse al cambio original (resistencia), amortiguando el efecto y tratando de mantener estable al Sistema (la temperatura corporal a través del hipotálamo, la Sed, etc.). Sin ellos los seres vivos no podríamos sobrevivir, ni funcionarían las Sociedades, ni los Ecosistemas, son el pegamento que impide que nos rompamos en pedazos.

En resumen, podemos ver un Sistema constituido por una serie de parámetros, entre ellos:

Entrada o insumo (input). Es la fuerza de arranque del Sistema, suministrada por la información necesaria para la operación de éste.

Salida o producto (output). Es la finalidad para la cual se reunirán los elementos y las relaciones del Sistema.

Procesamiento o Transformador (Throughput). Es el mecanismo de conversión de entradas en salidas.

Retroalimentación (feedback). Es la función del Sistema que busca comparar la salida con un criterio previamente establecido.

Los Sistemas tienen sus límites o Fronteras que determinan lo que queda adentro y lo que queda afuera del mismo, aunque debemos reconocer que este proceso de delimitación no es sencillo. En términos operacionales puede decirse que la Frontera del Sistema es aquella línea que separa al Sistema de su entorno y que define lo que le pertenece y lo que queda fuera de él. Ahora bien, el hecho de que algo exista fuera del Sistema no es condición suficiente para ser considerado parte de su Ambiente.

Ambiente (environment). Se refiere al área de sucesos y condiciones que influyen sobre el comportamiento de un Sistema. El problema de establecer el Sistema y sus límites con el Medio Ambiente, está estrechamente ligado a la implantación de las metas y objetivos del Sistema que se va a diseñar, o a los objetivos del investigador que va a estudiar el Sistema. Una regla práctica para precisar si algo está fuera del Sistema, es determinar si escapa al Control de quienes toman las decisiones concernientes al Sistema.

Los Sistemas Abiertos son aquellos cuyo comportamiento viene influido por el Medio Ambiente. Se trata de Sistemas que importan y procesan elementos (energía, materia, información) de sus ambientes. Esta es una característica propia de todos los sistemas vivos. Dichos intercambios determinan su equilibrio, capacidad reproductiva, o continuidad, es decir, su viabilidad. Los Sistemas Sociales son Sistemas Abiertos, lo que implica que su conducta ha de ser explicada en función de elementos externos.

Por otra parte, los Sistemas pueden ser Simples o Complejos. La Complejidad de un Sistema, por un lado, indica la cantidad de elementos de un Sistema (Complejidad Cuantitativa) y, por el otro, sus potenciales interacciones (Conectividad) y el número de estados posibles que se producen a través de estos. La organización sistémica se refiere al patrón de relaciones que definen los estados posibles (Variabilidad) para un Sistema determinado. La Variabilidad Indica el máximo de relaciones (hipotéticamente) posibles (n!). La Variedad comprende el número de elementos discretos en un Sistema.

La Complejidad Sistémica está en directa proporción con su Variedad y Variabilidad, por lo tanto, es siempre una medida comparativa, lo cual determina el funcionamiento del mismo, ya que cada parte puede influir en el comportamiento del conjunto, es por ello que al modificar una parte tenemos que tomar en cuenta todas las partes con que se vincula dicho componente, ya que su modificación afectará de una u otra manera a todas las componentes con las que se relaciona o está vinculado.

Dichas partes mostrarán resistencia al cambio porque ellas también tendrán que cambiar (Red Elástica), esa obstinación es parte del Sistema.

Por ejemplo si queremos cambiar uno de nuestros hábitos, los cuales son parte de nuestro Sistema de Comportamientos y aunque no nos gusten están conectados a muchas otras partes de nuestras vidas, por ello poner mucho empeño en modificarlo a él no sirve de nada. No es el hábito o conducta concreta la que tiene tanta fuerza, la resistencia proviene de todas las partes con las que está conectado, no tiramos sólo de él, tiramos de todos los demás hábitos, es decir, no son los individuos quienes plantean las dificultades, es el propio Sistema. No puede haber estabilidad sin resistencia, son las dos caras de una misma moneda.

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