Por varios siglos, los científicos creían que la mejor manera de aprender más sobre algo era entenderlo, desarmarlo y averiguar de qué está hecho. Este enfoque tuvo bastante éxito, particularmente en biología, química y física. Sin embargo, hay siempre el peligro de cuando algo tiene éxito, se quiera abusar de su uso. En este caso, el extremo se llama reduccionismo; la idea de que algo solo puede ser la suma de sus partes. El reduccionismo suena razonable, pero conduce a la conclusión ilógica de que no hay diferencia entre una casa cómoda y un montón de materiales de construcción, o entre un ratón juguetón y un tubo de ensayo lleno de productos químicos.
La diferencia, por supuesto, entre las moléculas en un ratón y dentro de un tubo de ensayo lleno de productos químicos es la organización Se organizan las moléculas en un ratón en forma precisa y compleja, mientras que las moléculas en el tubo de ensayo solo están chapoteando juntas. Mayoría de los científicos se dieron cuenta que era importante comprender cómo encajan las piezas, por lo menos en su propio campo, pero estaban todavía mayormente preocupados por las partes en lugar de sobre el patrón.
Uno de los resultados de esta actitud fue la división de las ciencias en diferentes especialidades. Debido a que las unidades básicas de cada tema son tan diferentes, que parecía que las formas se organizaran también de forma única y que las varias especialidades relativas tuvieran poco en común entre sí. El resultado fue que los expertos en cada especialidad desarrollaron sus propias teorías especializadas y sus propios lenguajes especializados para describirlas. Eventualmente, esto significaba que los científicos en diferentes campos podrían no entenderse mutuamente y que el público podría no entender cualquiera de ellos sin años de estudio.
Entonces, a principios de la década de 1920, un grupo de investigadores comenzó a hacer serios estudios de los patrones, esto es, las formas en que se organizaron todas las diversas clases de sistemas. Estos investigadores hicieron un descubrimiento sorprendente; no importa cuán diferentes los ingredientes de los diferentes sistemas de miraban, todos ellos fueron puestos juntos, según las mismas reglas generales de organización. Por primera vez, había una forma de vincular a todo los campos dispersos de conocimiento y mostrando lo que tenían en común.
Este nuevo campo, que se conoce como teoría general de sistemas, comenzó a tener un impacto poderoso casi de inmediato. Ha revolucionado muchos campos de la ciencia y ha tenido un enorme impacto en todas nuestras vidas, aunque la mayoría de las personas nunca ha oído hablar de él. Entre otras cosas, hizo posible el desarrollo de sofisticados computadores automatizados y su aplicación práctica como Análisis de Sistemas, la cual es una herramienta esencial para la gestión de todo tipo de empresas e instituciones.
Sus dos contribuciones más importantes, están ahora siendo realizadas, sin embargo. La primera es que la teoría de sistemas proporciona una manera de abordar los problemas de mundo real, desordenado y grande que no encajan perfectamente en varias especialidades, justo en un momento cuando nos enfrentamos a un lote entero de problemas tan graves que amenazan la supervivencia de nuestro sociedad. La segunda es que la teoría general de sistemas proporciona una manera para la gente promedio obtenga una buena visión, claro de cómo su entorno trabaja sin gastar sus propias vidas, estudiando todos los detalles de cada tema.
Una comprensión de cómo funcionan los sistemas tiene que empezar, por supuesto, con una idea de lo qué es el sistema. Afortunadamente, vamos a utilizar la palabra sistema en su sentido cotidiano, como sistema nervioso, o sistema jurídico o el sistema de enfriamiento en un coche. En otras palabras, un sistema es una colección de partes que interactúan entre sí para funcionar como un todo. El sistema de enfriamiento en un automóvil, por ejemplo, puede consistir en un radiador, un ventilador, una bomba de agua, un termostato, una camisa de enfriamiento, y varias mangueras y abrazaderas. Partes que, bajo una función para mantener el motor por sobrecalentamiento pero por separado, son inútiles. Para hacer el trabajo, todas las piezas deben estar presentes y deben estar dispuestos en la forma correcta. Moviendo de un extremo de una manguera sólo una pulgada es bastante para poner el sistema entero fresco (y el coche) fuera de la Comisión.
Si algo se compone de varias partes y no importa cómo están dispuestas las partes, entonces estamos tratando con un montón de cosas y no un sistema. (Un montón de arena, por ejemplo, permanece esencialmente sin cambios aunque revuelve alrededor y cambie la ubicación de determinados granos de arena). Otra diferencia entre sistemas y los montones es que montones no estarán esencialmente cambiados agregando el tamaño de la pila o tomar algunas partes de ella. Agregando más leche a la leche ya en un cubo sólo da una cantidad mayor de leche, pero agregando otra vaca a la que, ya no te da una vaca más grande. De la misma manera, poniendo la mitad la leche en un segundo cubo le da dos pequeñas cantidades de leche, pero dividiendo a la vaca en mitades no te da dos vacas más pequeñas. Usted puede terminar con una jota de hamburguesa jamón, pero la naturaleza esencial de la vaca - un sistema vivo capaz, entre otras cosas, de convertir pasto en leche - se perdería. Esto es lo que queremos decir cuando decimos que un sistema funciona como un todo. Su comportamiento depende de su estructura y no sólo de sumar el comportamiento de sus diferentes piezas.
Esto lleva a una cuestión lógica: si las piezas de un sistema actúan juntas como una sola unidad, ¿por qué ese sistema puede una «pieza» de algún otro sistema? La respuesta es que sin duda puede ser parte de un sistema más grande. Si es así, lo llamamos un subsistema del sistema más grande. Y ese sistema más grande, por supuesto, puede ser un subsistema de uno más grande. De hecho, este patrón de sistemas de ser parte de un gran sistema que forman parte de sistemas mayores y así sucesivamente, es algo que encontraremos dondequiera que miramos, en todas las partes del entorno humano.
Por ejemplo, ya que hemos estado hablando de vacas, vamos a echar un vistazo a la cadena de los sistemas más pequeños y más grandes a la que pertenece la vaca. Una vaca, como cualquier ser viviente, es un sistema muy complejo en su propio derecho, pero también es parte de varios sistemas más grandes. Si se mantiene con otras vacas, será parte de un sistema social, altamente organizado llamado una manada. Cada manada tiene un líder (Jefe) y cadenas de mando claramente definidas y estrictamente como una unidad militar. Si estamos principalmente interesados en aprender cómo trabaja una manada, entonces pensemos a la manada como el sistema básico y cada una de las vacas como un subsistema de la manada.
Por otro lado, si estamos principalmente interesados en aprender cómo una vaca trabaja, tratemos la vaca como el sistema básico y tratemos de aprender algo sobre sus subsistemas, como su sistema circulatorio, sistema nervioso, sistema reproductivo y digestivo- y cómo trabajan juntos para permitir que una vaca viva y haga las diferentes cosas que hacen las vacas. De hecho, podemos continuar este proceso de mirar subsistemas más pequeños y más pequeños hasta llegar a un nivel de partículas subatómicas.
La ilustración en la página siguiente se muestra cómo se vería un líder o jerarquía de los sistemas si comenzamos con un átomo particular en una célula de su propio cerebro y haber trabajado el camino hasta allí como varios niveles y cómo podemos ir.
Cada sistema de la lista, se combina con otros sistemas del mismo nivel para hacer el sistema más grande siguiente. Así una molécula de proteína en particular puede contener átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno; una economía se compone de personas, tierras, edificios, máquinas, plantas, hatos lecheros y así sucesivamente; el sistema solar se hace del sol, los planetas y sus lunas, y hombre, muchos asteroides, cometas y otros pedacitos de la ruina. Si habíamos iniciado en un punto diferente decir, por ejemplo, un átomo en el cerebro de una vaca hubiera mirado un poco diferente en el medio, pero -podría consistir de un conjunto similar de pasos, con sistemas más pequeños combinándose para hacer sistemas más grandes que combinan con otros para hacer todavía sistemas más grandes.
¿Por qué es esto cierto? Si deja de pensar sobre ello, esta progresión ordenada de pasos, desde la más pequeña partícula hasta el universo entero, parece desertar de su impar. ¿Por qué la naturaleza no hace sólo las partículas más grandes, en lugar de construir átomos más pequeños? ¿Por qué no sólo tiene átomos más grandes, en lugar de construir moléculas de combinaciones de átomos? De hecho, por qué estás compuesto de varios millones de células y no de ser una célula de tamaño supergigante.
Parece que la razón en todos los casos es que una colección de pequeñas unidades de un sistema-es más estable que una unidad más grande. Por ejemplo, protones y neutrones son las partículas más grandes que hay en la naturaleza. Los físicos han hecho experimentos de partículas más grandes mentalmente, pero estas son tan inestables que muchas de ellas duran menos de un billón de un segundo antes de que se desintegre. Del mismo modo, átomos mayores de cierto tamaño se convierten en muy inestables. (Uranio, el elemento más pesado de la naturaleza, es radiactivo porque sus átomos se están rompiendo constantemente en elementos más pequeños, más estables; un proceso que se dice emite radiación. Elementos artificiales, como el Plutonio, que es incluso más pesado que el uranio, es aún más inestable)
Una célula más grande que cierto tamaño podría morir de asfixia, incapaz de pasar oxígeno y alimentos o residuos productos, lo suficientemente rápido como para quedarse viva.
Lo mismo vale obviamente para máximo tamaño de los animales: cualquier cosa más grande que una ballena o un dinosaurio tienen dificultades para encontrar comida suficiente para seguir adelante, mucho menos pueden coordinar todo su cuerpo eficientemente. Y es fácil ver cómo trabajan las organizaciones sociales. Un grupo de cinco personas puede trabajar unido como un solo equipo, pero un grupo de cinco mil personas resultaría casi imposible conseguir algún producto sin dividirse en grupos más pequeños y organizar grupos y de alguna forma de comunicarse entre esos grupos. En otras palabras, un grupo grande es sólo una multitud desorganizada a menos que se creen niveles mayores de organización de sistemas.
Además, incluso si gigantescos sistemas de bajo nivel fueran posibles, todavía sería más sencillo utilizar una serie de altos niveles. Hay millones de posibles moléculas, pero en lugar de millones de diferentes tipos de átomos, donde la naturaleza necesita sólo 92. Y en lugar de 92 partículas básicas, sólo hay 3-protones, neutrones, y electrones. De un organismo vivo, también es mucho más simple llevar el modelo para unas clases básicas de las células y el otro punto de cómo esas células caben juntas, que sería tratar de hacer un plan para todo el organismo. Y obviamente es mucho más simple para una sociedad tener un conjunto de normas básicas que se aplican a todas las familias, por ejemplo, lo que sería para que él tratar de crear totalmente y normas diferentes para cada familia individual.
Si incluso aceptamos la idea de que un nivel particular de sistemas se vuelve inestable mientras crecen más allá de un cierto punto, todavía no establecemos porqué, es ese alto nivel de organización del sistema puede ser más estable. De hecho, hay una buena razón para esta estabilidad y vuelve a nuestra definición original de lo que el sistema es. Si usted recuerda, se dice que un sistema es una colección cosas que interactúan entre sí para funcionar como un todo. La palabra clave aquí es interactuar. Si una parte tiene un efecto sobre el resto del sistema y el sistema como un todo tiene un efecto sobre aquella parte, entonces una relación circular o se ha creado.
Por ejemplo, usted y una bicicleta juntos forman simple, un sistema de dos-partes. Combinado, puede hacer cosas que ni usted ni la bicicleta puede hacer por separado. Además, tus acciones influyen en lo que hace la bicicleta y el comportamiento de la bicicleta tiene influencia en tus acciones.
Ahora, lo interesante de, incluso, un sistema simple como esta es la manera crea estabilidad y salir de una situación que normalmente sería muy inestable. Si sube a la bici y no hace nada, ni usted ni la bici permanecerán erguidos por mucho tiempo. De hecho, si subes en la bici y haces las cosas mal, le sigue final sobre el pavimento con un golpe.
Lo que pasa, cuando montas una habilidad bicicleta completamente, es que usted constantemente está haciendo pequeños ajustes para corregir errores en la ruta de acceso y en el equilibrio de la bicicleta. Si la bicicleta comienza a hacer una inclinación unidireccional, usted inclinará su balanza o se dirigirá a la otra dirección. Si va demasiado lejos usted empujará y remontará otra vez, y así sucesivamente, se mantendrá erguido y en curso. De hecho, incluso si parece que usted está montando en línea recta, realmente hará una serie constante de meneos de un lado a otro cuando la bicicleta se mueve, trabajo de curso y correcto para él, una y otra vez. Algunas veces es fácil ver que este patrón es de camino lento, o ver a alguien que recién está aprendiendo a montar en cualquier caso, el meneo será un poco más grande. Como acelerar o crecer más las habilidades, las correcciones se convierten en más suaves y menos evidentes.
Para andar bien en bicicleta, es necesario información sobre dónde está la bicicleta y de qué manera se inclina, esta información la obtienes desde los ojos, los músculos y el tubo de equilibrio en los oídos. Sin un continuo flujo de esta información, resultaría difícil si no imposible-para montar en todas las bicicletas. (Sólo pensar lo difícil que sería montar una bicicleta con los ojos cubiertos.
Aquí es cómo podríamos diagramar tal sistema.
En otras palabras, es cerebro dice a tus músculos que hacer, eres músculos empujan contra la bicicleta y la bicicleta responde moviéndose. La “entrada es la información que le causó decidir usar sus músculos de la manera en que lo hizo, y la salida del sistema es el movimiento de la bicicleta y de usted mismo. Pero ahora, después de iniciar el movimiento del sistema, hay una nueva situación y una nueva posición de la bicicleta, que provee nueva información para que su cerebro trabaje. En otras palabras, debe agregarse una nueva línea a nuestro diagrama: entrada'
De esta manera, obtener más información sobre la salida del sistema se alimenta alrededor de la entrada del sistema. Información que se utiliza de esta manera es llamada retroalimentación y cualquier sistema como el diagramado arriba se llama un circuito de retroalimentación.
¿Ves ahora cómo esta retroalimentación proporciona estabilidad y en un sistema que de otro modo sería inestable? Tu cerebro recibe información acerca de donde la bici está y compara con que la bicicleta debiera estar. Si hay diferencia entre los dos por cualquier razón; si esto es porque cometiste un pequeño error o porque el entorno ha cambiado; tu cerebro dice a tus músculos la manera que lo hizo y la salida que ha de ser eliminada, asi llevando el sistema de nuevo en curso. Debido a este tipo de actos de sistema para cancelar hacia fuera o negar cualquier cambio en el sistema, se llama un loop de retroalimentación negativa. Esta idea de retroalimentación negativa parece simple pero es sumamente importante para la comprensión de los sistemas de nuestro medio ambiente. Como veremos en los próximos dos capítulos, estos lazos de retroalimentación negativa se producen por miles dentro de nosotros y a nuestro alrededor.