Comentários - A visão sistêmica da vida - Capra, p 93-168


PoreGov- Postado em 29 março 2015

Publicar aqui os comentários da disciplina 2015/1

Comentários A Visão Sistêmica da Vida – Parte 2 – a Ascensão do Pensamento Sistêmico.

Caroline Vieira Ruschel

 

No quarto capítulo do livro, o autor narra historicamente o surgimento do pensamento sistêmico. A biologia do século XIX, mesmo tendo seguido a evolução mecanicista da vida, trouxe, dentre suas disciplinas, uma que foi o início de um pensamento sistêmico: biologia vitalista e biologia organísmica (p. 93).

Essa corrente da biologia surge com biólogos que acreditavam haver algo mais além da compreensão do funcionamento das células para a compreensão do corpo e da vida. Já falavam o que, décadas depois, o teóricos do pensamento sistêmico vieram a afirmar: que o todo é mais que a soma de suas partes. (p. 94.2)

A partir de então, a biologia organísmica se desenvolveu com o conceito de organização (Ross Harisson) (p. 94.4). Posteriormente o bioquímico Lawrence Henderson trouxe o conceito de sistema para denotar sistemas vivos e sistemas sociais (p. 94.5). Joseph Woodger afirmou ser os organismos compreensíveis por seus elementos químicos, mais suas relações organizadoras (p. 94.3). Auto-eco-organização

“De acordo com a visão sistêmica, as propriedades essenciais de um organismo ou sistema vivo, são propriedades do todo, propriedades que nenhuma das partes possui. Elas surgem da interação e relação entre as partes. Essas propriedades são destruídas quando o sistema é dissecado, física ou teoricamente, em elementos isolados. Embora possamos discernir partes individuais em qualquer sistema, essas partes não são isoladas, e a natureza do todo é sempre diferente da mera soma das suas partes”. (p. 95 e 96.1)

Psicologia de Gestalt – palavra que significa forma orgânica em alemão – o todo é maior do que a soma de suas partes. Christian von Ehrenfels. (p. 96 e 97)

Enquanto os biólogos encontravam a totalidade com os estudo dos organismos e os psicólogos da Gestalt na percepção, os ecologistas trabalhavam a ideia das relações entre todos os membros do “Lar Terrestre”. A ecologia é a “ciência das relações entre o organismo e o mundo externo circunvizinho” (Ernst Haeckel – 1866). (p. 97)

Antes, o que foi conceituado como Ecossistema (Tansley – 1871-1955) era chamado de superorganismo. Ecossistema significa "uma co“unidade de organismos e seu ambiente físico interagindo com uma unidade ecológica”. (p. 97). Já a palavra biosfera foi usada pela primeira vez pelo geólogo austríaco Eduard Suess (1831-1914) para descrever a camada da vida que circunda a terra. Décadas depois o geoquímico Vladmir Vernadsky conceituou a biosfera como uma “força geológica, que parcialmente cria e parcialmente controla o ambiente planetários”. É a teoria que mais se aproxima a teoria de Gaia contemporânea. (p. 98.1)

O outro passa abordar o conceito de comunidades ecológicas e redes. (p. 98). A ideia, portanto, de que os sistemas são totalidades integradas foi e ainda é de difícil percepção na física. A partir de então, Albert Einstein revoluciona a física com a Teoria da Relatividade e com um novo olhar para as radiações eletromagnéticas. Niels Bohr e sua equipe começam um profundo estudos da teoria quantinca (p. 99 – final e 100).

Interessante a citação do relato de Heisenberg sobre a dificuldade e o tempo para “aceitar o fato de que os paradoxos que eles encontraram constituem um aspecto essencial da física atômica, e para perceber que eles surgiam sempre que tentavam descrever fenômenos atômicos com base em conceitos clássicos. Quando acabaram percebendo isso, os físicos começaram a aprender a fazer as perguntas corretas e a evitar contradições, e finalmente eles encontraram a formulação matemática precisa e consistente conhecida como teoria quântica.”

Isso me faz pensar que estamos no mesmo caminho nas ciências sociais e jurídicas, quando insistimos em pensar uma sociedade baseados em velhos conceitos iluministas. Sinto que precisamos criar algo novo, que supere o conceito de Estado Moderno. Precisamos encontrar as perguntas certas para encontrarmos uma nova resposta, que auxilie na reconstrução dessa teoria e da práxis do Estado de Direito.

A teoria quântica foi formulada durante as três primeiras décadas do século XX por Niels Bohr, Max Planck, Albert Einstein, Werner Heisenberg, Louis de Broglie, Erwin Schrödinger, Wolfgang Pauli e Paul Dirac.

A partir de então, uma nova visão da física (não mais como a ciência que descreve a realidade), mas como integrante de uma visão holística, ecológica, que os autores vão chamar de visão sistêmica da vida. (p. 101) “A visão sistêmica da vida é uma visão ecológica arraigada, em última análise, na percepção espiritual. Conectividade, relacionamente e comunidade são conceitos fundamentais da ecologia; e conectividade, relacionamento e pertencimento constituem a essência da experiência espiritual. Deste modo, não é de surpreender que o paradigma sistêmico e ecológico emergente esteja em harmonia com muitas ideias das tradições espirituais” (p. 101)

Na página 102 constata a dificuldade de aceitar “a natureza dual da matéria e da energia” para os físicos.

O papel das probabilidades – “Partículas subatômicas não são coisas, são, em vez disso, interconexões entre coisas, e estas, por sua vez, são interconexões com outra coisas, e assim por diante. Na teoria quântica, nunca terminamos com qualquer “coisas”, mas sempre lidamos com interconexões. É dessa maneira que a nova física revela a unicidade do universo. Ela mostra que não podemos decompor o mundo em suas menores unidades. (104)

Para os autores, por volta da década de 30, a maior parte das características de um pensamento sistêmicos já havia sido formulada por biólogos organísmicos, psicólogos da Gestalt e ecologistas. As descobertas da física quântica também auxiliaram a entrada do pensamento sistêmico nas discussões científicas. Os autores colocam algumas características do pensamento sistêmico nas páginas 113 - 116, quais sejam: mudanças de perspectiva das partes para o todo; multidisciplinaridade inerente; de objetos para relações; de mediação para mapeamento; de quantidades para qualidades; de estruturas para processos da ciência objetivo para a ciência epistêmica; da certeza cartesiana ao conhecimento aproximado.

A ascensão do pensamento sistêmico

Das partes para o todo

Após introduzirem o pensamento cartesiano, Capra e Luisi passam a elencar as ações que culminaram no pensamento sistêmico, contrapondo assim a primeira visão apresentada na parte anterior do livro, baseada principalmente na visão mecanicista adotada nos séculos anteriores.

O início deste movimento opositor ao reducionismo ocorreu nas décadas iniciais do século XX, principalmente por biólogos, nos anos 20, e na sequência por psicólogos, com a adoção da Gestalt, palavra que significa forma orgânica em alemão. Com os biólogos surge pela primeira vez a palavra ecologia, cunhada por Ernest Haeckel, derivada do grego oikos (assuntos domésticos).

Os biólogos adotaram o vitalismo e o organicismo como contraponto à visão mecanicista vigente até então. O organismo foi cunhado por Ross Harrison e passou a denotar o conceito de padrões de organização, um dos pilares do pensamento sistêmico.

A palavra sistema por sua vez foi proferida pela primeira vez por Lawrence Henderson, derivada do grego que significa colocar junto. Joseph Woodger, seguido por Paul Weiss, propôs uma nova maneira de pensar, baseado em conceitos como conexidade, relações, padrões e contexto, não ficando preso ao reducionismo absolutista imposto pelo cartesianismo.

A Gestalt, que em alemão significa forma orgânica, foi proferida por filósofos germânicos e tinha como pressuposto que o todo é mais do que a soma das partes. Teve como principal expoente o filósofo Christina von Ehrenfels.

A ecologia foi um processo evolutivo, passando inicialmente pelo conceito de comunidades, sendo baseada em conjunto de animais e plantas, até a biosfera, também denominada de Gaia. Como passos intermediários estão conceitos como ambiente, definido por Jakob von Uexküll, cadeia alimentar, de Charles Elston, superorganismos, de Frederic Clements e ecossistema de Tansley. O conceito avançado de que a Terra é um enorme sistema foi inicialmente proposto por Eduard Suess, e aprimorado por Vladimir Vernadsky.

De acordo com os ecologistas há três tipos de organismos: organismos, partes de organismos e comunidades de organismos, sendo esses dispostos em arranjos que determinam o todo, por meio de interações e interdependências.

Este conceito evoluiu para o termo rede, que anteriormente era composto por uma assemblage, conjunto estruturado de organismos, passa agora por uma evolução, sendo inicialmente composto por teias alimentares, depois conceituado como uma hierarquia e, finalmente, por uma visão moderna sem o conceito hierárquico, denominado redes de redes, evitando uma visão humana onde existem abaixos e acimas, sendo composto por redes aninhadas dentro de outras redes.

A física não passa incólume ao pensamento sistêmico, passando de uma visão cartesiana de Newton até a adoção de os sistemas são totalidades integradas que não podem ser efetivamente compreendidas de forma isolada.

Como principal expoente desta nova física está Albert Einstein, com suas teorias avançadas como a teoria especial da relatividade, juntando os conceitos da física clássica da mecânica e eletrodinâmica, e a sua visão sobre a radiação eletromagnética, que viria a se tornar a física quântica, ambas com o intuito de gerar uma visão unificada desta ciência. Com o aprimoramento dos seus estudos Einstein inclui um terceiro elemento à teoria especial da relatividade: a gravidade, gerando com isso a teoria geral da relatividade. Ambas as teorias unificavam e propuseram mudanças radicais na física moderna, por meio de alterações profundas nos conceitos de tempo e de espaço. O espaço, tempo e energia avaliados por Einstein acabam por determinar a famosa equação E=mc2. A teoria geral da relatividade também possui como inovação o conceito de tempo-espaço como algo curvo, ideia matemática abstrata proposta anteriormente por Georg Riemann para definição de um espaço tridimensional.

No século XX foi possível um grande avanço no estudo dos átomos, entrando em um ramo de conhecimento totalmente novo: o mundo subatômico. Com este avanço foram trilhadas novas descobertas como o raio X, radioatividade e partículas alfa, gerando com eles um mundo estranho e desconhecido, que para cada descoberta apresentava um novo paradoxo, emaranhando conhecimentos.

A teoria quântica foi cunhada por Niels Bohr, Max Planck, Albert Einstein e Werner Heisemberg, conjutnamente com Louis de Broglie, Erwin Schrodinger, Wolf Pauli e Paul Dirac, gerando um arcabouço de conhecimento universal.

Um destes assuntos paradoxais era o princípio da incerteza, contrariando em muito o mundo cartesiano proposto por cientistas e filósofos cartesianos. A descoberta de elétrons, e de que estes se moviam continuamente, mesmo em materiais considerados sólidos, fez com que a visão mecanicista fosse abalada. Elétrons, prótons, nêutrons e fótons foram aos poucos sendo introduzidos e assimilados até se chegar a uma teoria quântica, compostos por uma natureza dual, passando a ser partículas e ondas em determinados momentos.

Werner Heisemberg expressou por meio de fórmulas matemáticas o princípio da incerteza, apresentando a necessidade de se olhar os eventos sob a óptica dualista, devendo em alguns casos ser a natureza avaliada por mais de um foco clássico: partícula, onda, posição e ou velocidade. Neils Bohr adiciona o fato de que a visão de acordo com os pares de conceitos gera a noção de complementaridade.

Com a visualização do mundo subatômico o exato passa a não ser possível de ser determinado, passando a ser adotado o conceito de probabilidade para as características dos elementos, passando a ser dado foco para a interconexão e não mais para a análise das partes isoladamente, uma vez que estas não teriam valia, passando assim de uma visão determinística para uma noção de causalidade, ciente da aproximação da realidade e não mais preocupada com a exatidão, incluindo inclusive a participação do observador como parte integrante do sistema, influenciado nos resultados apresentados.

Todos estes conceitos apresentados levam para a determinação da inquietação da matéria, apresentada por meio de uma teia de relacionamentos dinâmica. A física quântica acaba por transcender a visão de mundo cartesiana por meio de um estudo do mundo subatômico com uma visão interconectada, em uma teia cósmica. Esta visão sistêmica da nova física colocam uma visão mais voltada para o todo e não baseada em um reducionismo isolado.

Teorias sistêmicas clássicas

A tectologia, a teoria geral de sistemas e a cibernética tiveram grande impacto sobre o mundo acadêmico e científico, gerando com eles um novo nicho no pensamento sistêmico, denominado teorias sistêmicas clássicas. Seu início se deu com os conceitos da tectologia, determinado por Alexander Bogdanov, porém reduzida aos estudiosos russos e uns poucos curiosos ocidentais. Tal teoria tinha como conceito chave as estruturas, por isso o termo tekton foi utilizada, uma vez que significa construtor em grego. Tinha como objetivo estruturar a organização de todas as estruturas, fossem elas vivas ou não. Distinguia os sistemas em três: complexos organizados, complexos desorganizados e complexos neutros, e apresentava dois mecanismos fundamentais: a formação e a regulação. Bogdanov conceituou os sistemas vivos como sistemas abertos e seus conceitos fomentaram teorias vindouras como a cibernética e o feedback.

Ludwig von Bertalanffy foi o percursor da teoria geral de sistemas, apesar das palavras sistemas e pensamento sistêmico tivesse sido utilizada previamente. Os conceitos chave da teoria de Ludwig foram o sistema aberto e a aplicação da teoria geral de sistemas como um movimento científico, gerando metodologias como a engenharia de sistemas, análise de sistemas e dinâmica de sistemas, entre outras. Ele ousou propor alternativas à visão mecanicista por meio de interpretação holística e evolucionista, abrindo espaço para a ciência da complexidade. De acordo com Bertalanffy o sistema aberto teria tendência a se manter em evolução, por meio de um fluxo contínuo de mudanças. Seus conceitos sobre a necessidade de uma termodinâmica para sistemas abertos foi complementada por Ilya Pringogine, que aliou a matemática da complexidade ao modelo sugerido por Bertalanffy.

Norbert Weiner, recorrendo à várias disciplinas, inclusive o autoguiamento e autoregulamento proposto por Ludwig, propõe uma abordagem unificada para problemas de comunicação e de controle denominada cibernética, derivada da palavra grega kybernetes (piloto). Este controle e da comunicação no animal e na máquina mostrou-se um importante nicho intelectual tanto na biologia quanto nas demais ciências, por meio de conceitos como feedback e autorregulação. Na segunda grande guerra estes conceitos foram estudados também por John von Neumann, Claude Shannon e Warren McCulloch, principalmente com viés militar. Alan Turing cunhou termo como algoritmos e computação, fundamentais para a invenção do computador, inicialmente para quebrar o código da máquina alemã Enigma.

A retroalimentação foi um conceito que por meio de uma visão cíclica tenta explicar a propagação de fenômenos onde um elemento alimenta o outro, sendo posteriormente influenciado por quem ele influenciou, exemplificado no andar de uma bicicleta onde um evento influencia o outro gerando uma constante adequação do curso. O conceito de retroalimentação foi rapidamente introduzido nos sistemas sociais, influenciando Gregory Bateson e Margaret Mead.

A teoria da informação foi desenvolvida por Wiener e Shannon na tentativa de medir as quantidades de informações circulantes nas linhas de telégrafos da Bell. Para determinar este nível de circulação Shannon utilizou o conceito de entropia da termodinâmica.

A cibernética acaba influenciando também a medicina por meio da tentativa de mapear os modelos de processos neurais na busca de explicações de como o cérebro é extremamente adaptativo. Ross Ashby foi um dos principais fomentadores da aplicação da cibernética com estes fins, comparando o funcionamento de um computador ao funcionamento do cérebro. Porém este estudo foi deixado de lado, uma vez que o conceito de auto-organização apresentava um maior potencial imediato. A ideia de padronização da organização se tornou foco do pensamento sistêmico. Seu conceito estava focado no como e não no que, tal como preconizado pelo modelo newtoniano. Esta tendência de regulação interna foi notada em várias áreas da ciência, fomentada pela descoberta da matemática da complexidade.

A teoria da complexidade

A formulação de modelos detalhados de sistemas auto-organizadores só puderam ser formulados após o advento da matemática complexa, desta forma puderam ser exemplificadas a interconexidade necessária a apresentação das redes vivas, por meio de sistemas não lineares, fomentados pela teoria do caos e a geometria fractal e possibilitando uma visão de padrões visuais. Cabe destacar que a teoria da complexidade não pode ser confundida com teorias científicas, como a teoria da relatividade ou do darwinismo, sendo este modelo uma teoria matemática.

A geometria e a álgebra, linguagens matemáticas da ciência clássica, apresentam em sua fundamentação a aplicação de caracteres como figuras geométricas para a primeira e a redução de números ligando-as em juntas em equações (al-jabr em árabe). René Descartes acaba fundindo as duas na geometria analítica, representada por meio de coordenadas em um plano cartesiano, em homenagem ao nome latino de Descartes, Cartesius. A evolução da matemática acaba por gerar o cálculo, utilizando equações diferenciais propostas por Isaac Newton e Gottfried Wilhelm Leibniz.

Nos séculos XVIII e XIX tais equações foram remodeladas para abranger um espectro maior, realizadas por Pierre Laplace, Leonhard Euler, Joseph Lagrange e William Hamilton. James Clerk Maxwell propôs a utilização de métodos estatísticos para formular a movimentação de gases, surgindo assim a mecânica estatística.

Porém, a não linearidade de alguns fenômenos assombrava grande parte dos físicos e apresentavam uma complexidade aparentemente intransponível. Ian Stewart, contrariando os cientista afetos ao modelo cartesiano, afirma que a natureza é inflexivelmente não linear. A dinâmica não linear apresenta uma alternativa para lidar com problemas com complexidade sem linearidade, deixando o viés quantitativo para adotar um foco no aspecto qualitativo. Entre estas ferramentas está o surgimento da aplicação do feedback e da iteratividade, sendo este o conceito de repetição de determinado processo.

Henri Poincaré apresenta uma série de melhoramentos na matemática moderna, rompendo o modelo de análises e fórmulas, voltando-se para os padrões e relações visuais denominada topologia, permitindo a distorção de comprimentos e ângulos deliberadamente, cunhando o termo atrator estranho, anteprevendo a teoria de complexidade do caos a ser cunhada nos anos 60.

Os computadores permitiram a aplicação de padrões de formas visuais com uma precisão maior do que não estava previsto inicialmente por Poincaré, sendo que estas equações possibilitaram a resolução de problemas de fenômenos caóticos e descobrir uma ordem sob o caos aparente, por meio de um espaço matemático abstrato chamado de espaço de fase associado ao atrator. Este pode ser classificado em três modalidades: atratores pontuais, atratores periódicos e atratores estranhos. Um exemplo clássico deste último modelo é o proposto por Yoshikuke Ueda, denominado pêndulo caótico.

A sensibilidade dos sistemas pode ser caracterizada pela relação das condições iniciais do sistema, em que mudanças diminutas podem levar à um resultado caótico, denominado efeito borboleta, termo cunhado por Edward Lorenz, determinando assim um enfoque na qualidade e não na quantidade, devendo ser avaliada a modalidade de seus atratores.

Com a evolução dos conceitos apresentados surge a geometria fractal, desenvolvida por Benoît Manderbrot, pretendendo com ela analisar a complexidade de formas aparentemente irregulares. Um dos fatores destacados da geometria fractal está na autossimilaridade, demonstrando que os padrões se repetem em progressões menores. Tais preceitos aproximar a teoria do caos e a geometria fractal. Algumas das implicações destes conceitos podem ser visualizados no modelos de fractais, tal como a curva de Koch. Estes padrões dentro de padrões enfatiza a existência e aplicabilidade de números complexos, até então não considerados de grande utilidade, que adaptados ao plano cartesiano por Carl Friedrich Gauss gera o plano complexo.

Link para a apresentação: http://prezi.com/vdfytitfvty4/?utm_campaign=share&utm_medium=copy

Robson Junqueira da Rosa

Capitulo 2.

A ascensão do pensamento sistêmico/ Capra, 2014.

                No capitulo dois do livro, (Capra 2014), faz um percurso ao longo de toda a história da Ciência ocidental.

                Nesse percurso, ele chama atenção para o fato de que é recorrente, na história a tensão entre Holismo e mecanicismo. O autor diz ainda que na ciência do Sec.XX, a perspectiva Holística tornou-se conhecida como “Sistêmica”, cujo desenvolvimento inicia-se durante as três primeiras décadas do século XX.

                A teoria celular, bem como a embriologia e a microbiologia, estabeleceram a concepção mecanicista da vida como um dogma firma entre os biólogos. No entanto, surge o “organicismo”, porém, antes mesmo do organicismo se estabelece enquanto paradigma biológico, surgiu uma fase conhecida como “vitalismo” e, durante muito tempo o debate entre mecanicismo e Holismo foi estruturado entre o mecanicismo e o vitalismo.

                Os biólogos e organísmicos faziam a seguinte pergunta: Em que sentido, exatamente, o todo é maior que a soma das partes? Os vitalistas declaravam que alguma entidade, ou força, não física precisava ser acrescentada às leis da física e da química para se compreender a vida. Essa força, os biólogos organísmicos sustentavam que o ingrediente adicional é a compreensão da “organização” ou “relações organizadoras”.

                Nessa linha de pensamento, acabou-se por compreender que ao longo de todo o mundo vivo encontramos sistemas vivos aninhados dentro de outros sistemas vivos. O duplo papel dos sistemas vivos, como partes e totalidades, exige a interação de duas tendências opostas: uma tendência integrativa e uma tendências auto afirmativa. Portanto, o que os primeiros pensadores sistêmicos reconheceram muito claramente é a existências de diferentes níveis de complexidade com diferentes tipos de leis operando em cada nível. Assim, a noção de complexidade organizada, tornou-se um conceito importante nesse período.

                Essas ideias ajudaram a produzir uma nova maneira de pensar, o pensamento que leva em consideração: conexão, relações, padrões e contexto.

                Nessa linha de pensamento sistêmico, percebe-se que: As propriedades essenciais de um organismo, ou sistema vivo, são propriedades do todo, propriedades que nenhuma das partes possui.

                A emergência do pensamento sistêmico representou uma profunda revolução na história do pensamento científico ocidental .(Paul Weiss 1971-1973);

 

                A Gestalt também contribuiu para a solidificação desse pensamento, ao afirmar que o todo é maior que as partes, principalmente em relação a psicologia das formas.

                A ecologia, enquanto nova ciência, descobrira em seus estudos sobre as comunidades animais e vegetais. Nesse sentido, a ecologia emergiu como uma escola organísmicos no final do século XIX.E mais tarde com a ascensão da ideia de comunidades ecológicas.

                Quando o conceito de redes tornou-se cada vez mais proeminente na ecologia, os pensadores sistêmicos começaram a usar modelos de redes em todos os níveis dos sistemas.

 Outro dado importante que o capítulo 2 traz, é o fato de que o reducionismo e a fragmentação do pensamento no século XX levou a matemática a um isolamento categórico e hoje, percebe-se que com a teoria da complexidade, cada vez mais é reconhecida a importância da matemática e que a importância de compreender os padrões, é crucial para a compreensão do mundo vivo ao nosso redor.

Ranieri Roberth Silva de  Aguiar.

               

               

Ranieri Roberth Silva de Aguiar

PARTE II - A ASCENSÃO DO PENSAMENTO SISTÊMICO

4 – DAS PARTES PARA O TODO

No início do século XX, duas correntes teóricas da biologia, o organicismo e o vitalismo, se opuseram à redução da Biologia a explicações meramente físicas ou químicas.

O conhecimento biológico, embora se explicasse em parte pelas leis da física e química, não estava suficientemente completo. Os fenômenos químicos e físicos se demonstraram insuficientes para explicar o funcionamento dos organismos como um todo.

Vitalistas acreditavam na existência de alguma entidade que se manifestava nos organismos, enquanto os organicistas creditavam a insuficiência das explicações ao descaso para com as relações organizadoras destes organismos vivos.

Para ambas as correntes, porém, O TODO É MAIS QUE A SOMA DE SUAS PARTES.

Dentre os pesquisadores que se destacaram dentro da concepção organicista estavam Ross Harrisson, que desenvolveu ideias acerca do padrão de organização dos seres vivos, Lawrence Henderson, que introduziu a noção de ‘SISTEMAS’ e Joseph Woodger, que buscava explicações para o fenômeno vida pela associação entre processos químicos, biológicos e suas relações organizadoras.

Os avanços proporcionados por tais pesquisadores levaram a compreensão da vida como sistemas atuando dentro de sistemas, em estruturas multi niveladas e dispostas de forma hierárquica, em uma COMPLEXIDADE ORGANIZADA, que faz surgir PROPRIEDADES EMERGENTES que não estavam presentes nos níveis de complexidade inferiores.

A própria vida é considerada então como uma propriedade emergente, uma propriedade específica do todo, que nenhuma das partes isoladamente apresentava, donde se concluiu que os sistemas vivos não poderiam ser compreendidos à partir de métodos analíticos. O estudo da vida deveria ser realizado levando em conta esta complexidade, havendo necessidade, portanto, de um pensamento sistêmico, cuja interpretação deve ser contextual, e não analítica.

A vida seria portanto uma totalidade irredutível, por não poder ser explicada por uma mera análise das interações das partes que compõem organismo vivo.

Tal inovação gerou repercussões em outros ramos das ciências, como por exemplo nos psicólogos da Gestalt e também nos primeiros ecologistas.

A ecologia, estudo das relações entre as comunidades vegetais e animais experimentou uma transformação, deixando de lado a concepção inicial de comparar as comunidades ecológicas a organismos vivos – como feito por Frederic Clements e sua visão de ‘superorganismos’ – e adotando a definição de A.G Tansley de ‘ecossistemas’.

- Conceito de REDE

A ideia de comunidades ecológicas como organismos conjuntamente ligados pela teia de alimentação deu origem a concepção de REDE.

- Teoria Quântica

Na física, a introdução da noção de sistemas como totalidades integradas deu origem ao estudo da física quântica.

Einstein, por exemplo, buscou unificar conceitos da física clássica newtoniana com os da física eletrodinâmica, culminando com uma organização sistemática de fenômenos a qual deu o nome de Teoria da Relatividade, que alterou a noção de tempo e espaço como coisas fixas e imutáveis, provando que mesmo estes dois conceitos são relativos.

Ainda na física, estudos experimentais em nível molecular acabaram por revelar que as unidades subatômicas – como os fótons, por exemplo – possuem comportamento dual, ora se portando como partícula, ora como onda.

Esse aspecto dinâmico da matéria levou Werner Haisenberg a formular seu PRINCÍPIO DA INCERTEZA, onde estatuiu que quando mais se enfatiza um aspecto (onda ou partícula) na descrição das unidades subatômicas, mais o outro se torna incerto, não sendo possível prever com certeza a ocorrência de um evento atômico, sendo possível, porém, prever a PROBABILIDADE de sua ocorrência.

Na física atômica, portanto, os fenômenos somente podem ser compreendidos como conexões entre vários processos de observação e medição, sendo o TODO A DETERMINAR O COMPORTAMENTO DAS PARTES. Os elétrons, por exemplo, não possuem propriedades objetivas, se encarado como partícula no conjunto de observações e medições, se comportará como tal, se encarado como onda, terá comportamento de onda. Tudo depende de como se faz a pergunta, pois  ‘O QUE OBSERVAMOS NÃO É A NATUREZA, MAS A NATUREZA EXPOSTA AO NOSSO MÉTODO DE INDAGAÇÃO’.

A matéria nunca está imóvel, possuindo movimentos constantes de dança e vibração cujos padrões rítmicos são determinados por as configuração molecular, atômica e nuclear. Além do mais, a massa é uma forma de energia cujo coeficiente depende diretamente de sua relação com o tempo/espaço (E=Mc²), pois a gravidade é capaz de curvá-lo. De acordo com Einstein, esta curvatura do espaço-tempo é causada pela gravidade dos corpos massivos, onde o grau de curvatura é diretamente proporcional a massa do objeto.

p.113 – Características do pensamento sistêmico

- das partes para o todo;

-multidisciplinaridade inerente;

- dos objetos para as relações entre os objetos.

5 – TEORIAS SISTÊMICAS CLÁSSICAS

As teorias sistêmicas clássicas têm origem como os estudos de Bertanlanffy sobre a tectologia – a ciência das estruturas. Bogdanou a definia ainda como a ciência universal da organização, pela qual buscava compreender ‘a totalidade de conexões entre elementos sistêmicos’.

Para Bertanlanffy, os sistemas fechados (organizados) estariam em um ‘equilíbrio dinâmico’, enquanto os sistemas abertos experimentavam a entropia (aleatoriedade organizacional). A partir desses conceitos, Norbert Wiener cunhou em 1948 a palavra CIBERNÉTICA – a abordagem unificada de problemas de comunicação e controle em sistemas – a qual definia como a ‘ciência do controle e da comunicação no animal e na máquina’.

Já para Ashby a cibernética pode ser definida como o estudo de SISTEMAS QUE SÃO ABERTOS PARA A ENERGIA MAS FECHADOS PARA A INFORMAÇÃO E CONTROLE.

Neste universo conceitual, Mensagem, Controle e Feedback correspondem a padrões de organização – entidades não materiais que têm importância crucial para uma descrição científica da vida.

A introdução deste novo paradigma culminou com as MACY CONFERENCES, que entre 1946 e 1953 reuniu diversos ciberneticistas como Gregory Bateson, Neumann, Alan Turing, Wiener etc. Durante tais conferências, BATESON apresentou sua percepção da mente como um fenômeno sistêmico baseada em princípios cibernéticos, ideia consolidada pelo autor em seu livro mais famoso, MENTE E NATUREZA.

Wiener introduziu ainda a noção de FEEDBACK como um arranjo circular de elementos casualmente conectados, nos quais uma causa inicial se propaga ao longo das conexões do ciclo de modo que cada elemento exerce um efeito sobre o seguinte, até que o último ‘retroalimenta’ o efeito no primeiro elemento do ciclo. O input é afetado pelo output, resultando em uma autorregulação de todo o sistema a medida em que o efeito inicial é modificado cada vez que viaja ao redor do ciclo. Tal processo ocorre não apenas em sistemas biológicos, mas também em sistemas sociais e em todos os sistemas fechados onde haja propagação de informação. O feedback é, portanto, característica de sistemas autoorganizados.

6 – A TEORIA DA COMPLEXIDADE

A visão dos sistemas vivos como redes autoorganizadas cujos componentes estão, todos eles, interconectados e são interdependentes só pôde ser representada por um modelo matemático na década de 1970, quando os avanços da computação, com o aumento da capacidade de processamento de informação e memória permitiram o desenvolvimento da Teoria dos Sistemas Não-Lineares, das quais fazem parte, por exemplo, a Teoria do Caos e da Geometria Fractal.

Até o século XVII a matemática se divida entre a Álgebra e e a Geometria, até que Descartes fundiu o estudo de ambas na Geometria Analítica. Com tal método, as leis mecânicas de Galileu puderam ser expressas de forma algébrica (equações) ou geométricas (formas visuais). Porém o arcabouço era insuficiente para descrever os movimentos de corpos com velocidades variáveis. Foi apenas como os sistemas de cálculos diferenciais desenvolvidos por Leibniz e Newton que tais descrições matemáticas se tornaram possíveis. Newton usou seu cálculo diferencial para descrever todos os movimentos possíveis dos corpos sólidos em função de um conjunto de equações diferenciais, as “equações do movimento de Newton”. O sucesso newtoniano tornou-se o fundamento do paradigma mecanicista.

Porém, as soluções exatas estavam restritas a alguns fenômenos simples e regulares. Era possível calcular o movimento relativo a dois corpos sujeitos à gravidade, mas o cálculo envolvendo três ou mais corpos ainda era demasiado complexo, e em se tratando do estudo dos corpos gasosos, o cálculo era virtualmente impossível.

No século XIX, porém, Maxwell propôs um modelo estatístico para definir o comportamento médio dos gases, obtendo leis gerais de movimento dos gases, lançando as bases estatísticas para o estudo da TERMODINÂMICA.

Porém, o uso de equações do movimento – exatas – para sistemas simples e o uso das equações da termodinâmica – estatísticas – para sistemas complexos, se baseavam ainda no uso de equações lineares.

Os avanços científicos acabaram por demonstrar que o uso destas equações lineares poderia produzir entropia e que na entropia poderia ainda haver ordem levou à percepção de que seria impossível prever de forma exata o comportamento de sistemas complexos, mesmo que tais equações fossem lineares e deterministas. Nos sistemas lineares os efeitos são proporcionais ao tamanho das mudanças. Nos não-lineares mesmo pequenas mudanças podem ter efeitos dramáticos, pois podem ser amplificados repetidamente pelos ciclos de feedback. Tal efeito de amplificação imprevisível das alterações deu origem a expressão EFEITO BORBOLETA.

Matematicamente, FEEDBACK é um tipo especial de processo não-linear, denominado ITERAÇÂO.

Se tratavam porém, de equações demasiado complexas, passíveis de solução somente através dos avanços computacionais, que acabaram por conseguir realizar os cálculos de trajetória complexa identificados por POINCARÉ no movimento de 3 ou mais corpos sob o efeito da gravidade.

A resolução analítica, com solução determinada, se demonstrara impossível, porém foi possível a resolução NUMÉRICA, por tentativa e erro de milhões de cálculos, alterando suas variáveis até que o resultado se adequasse ao comportamento observado. Assim restou demonstrado que mesmo em sistemas caóticos é possível fazer previsões, mas previsões QUALITATIVAS do comportamento do sistema, e não valores precisos de duas variáveis em um determinado instante.

De maneira geral, temos que a matemática clássica se estrutura na busca por QUANTIDADES E FÓRMULAS, enquanto na dinâmica não-linear o foco é sobre QUALIDADES E PADRÕES.

Tal revolução fomentou teorias como a da Geometria Fractal, desenvolvida por Mandelbrot, estudioso de fenômenos naturais irregulares, como por exemplo o padrão de formação de nuvens. O conceito de geometria fractal está associado a noção de que podem ser encontrados padrões que se repetem em escala descendente, de modo que suas partes, em qualquer escala, são semelhantes ao todo em suas formas. A isso Mandelbrot deu o nome de AUTOSSIMILARIDADE.

4. DAS PARTES PARA O TODO

Surgindo na Europa a partir de 1920, o pensamento holístico passou a ser entendido – ou foi transfigurado - em pensamento sistêmico.

Inicialmente feito por biólogos, por considerarem os organismos vivos como totalidades integradas.

Posteriormente, foi dado mais ênfase pela Psicologia e Ecologia.

Mecanicismo e vitalismo: leis da física e química aplicável a organismos vivos eram insuficientes para compreender a Vida. "O comportamento de um organismo vivo como uma totalidade não pode ser compreendido apenas a partir do estudo de suas partes."O todo é mais do que a soma das partes."

Vitalistas: alguma força não física necessitaria ser integrada às leis da física e química para compreensão da vida.

Biólogos: o cerne está na compreensão da "organização" ou "relações organizadoras" - uma vez que essas relações são padrões de relações na estrutura física do organismo.

Teve início a expressão "visão Sistêmica", indicando a compreensão de um fato dentro de um contexto de um todo maior. Todo organismo têm suas pequenas partes, mas está inserido em sistemas sociais e ecossistemas (duplicidade sistêmica - todo sistema precisa de tendências opostas [integrativa - todo - e autoafirmativa - partes])

Os primeiros pensadores reconheceram a "existência de diferentes níveis de complexidade com diferentes tipos de leis operando em cada nível", denominado hierarquia. Mais tarde transformado em Redes devido ao entendimento que as comunidades ecológicas consistem em organismos ligados - teia da Vida: redes dentro de redes.

Visão sistêmica: as propriedades essenciais dos organismos são, também, do todo, pois são únicas, mas interagem com as partes.

Essas propriedades são destruídas quando os elementos são isolados. A natureza do todo é sempre diferente da mera soma das partes - PSICOLOGIA GESTALT

Apesar de grande importância, o pensamento cartesiano, desta forma, declina ao dizer que a explicação do todo está nas menores partes, pois não somente a análise das partes é necessária, mas em qual contexto está inserida para poder realizar uma análise.

"O pensamento sistêmico é 'contextual', que significa o oposto do pensamento analítico. Análise significa separar as partes e considerar isoladamente uma delas para entendê-la; o pensamento sistêmico significa colocá-la no contexto de uma totalidade maior.

Biologia organímica: Organismos - Ecologia: Comunidades  Ecológicas.

Hoje temos: organismos, partes de organismos e comunidades de organismos, mas todos são comunidades integradas e complexas.

A nova física entende que emoção, análise e vivência - o que a liga diretamente à comunidade ecológica, integra a visão sistêmica da vida, e não mais a ciência que fornece descrição.

"Nunca podemos prever com certeza a ocorrência de um evento atômico, podemos apenas prever a probabilidade de sua ocorrência".

____

Capra destacou as diferenças entre as leis da física atômica e as da mecânica clássica. “As leis da física atômica são leis estatísticas, de acordo com as quais as probabilidades para os eventos atômicos são determinadas pela dinâmica do sistema todo. Enquanto na mecânica clássica as propriedades e o comportamento das partes determinam os do todo, a situação é invertida na mecânica quântica: é o todo que determina o comportamento das partes”

“O que nós observamos não é a própria natureza, mas a natureza exposta ao nosso método de indagação”. Ou seja, precisamos de nós mesmos, nossa perspectiva para realizar a análise de acontecimentos e fatos acontecidos na natureza.

Tratando sobre Cibernética, Wiener como “controle da comunicação no animal e na máquina”. Atentando à conceitos em redes e comunicação, procurando explicar as diversas relações dos meios, esses especialistas trouxeram à tona conceitos como feedback e auto-organização.

A auto-organização pressupõe de uma questão importante da visão sistêmica, onde se diz que todo organismo ou fato acontecido na natureza precisa de uma padronização, ou padrão de acontecimento. Quando descoberto este padrão de determinado fato ocorrido, tende-se a levar em consideração de carregar essas padronizações à acontecimentos paralelos – ou não – ao de origem.

Esta busca de padrão e relação com fatos exteriores pode ser demasiadamente complexa, pois propõe que fatos ocorridos desde moléculas, átomos, células até níveis de maior vislumbre estejam relacionados. Conseqüentemente, nas décadas de 1980 e 1990 formou-se a Teoria da Complexidade, que busca explicar a vida relacionando todos os fatos ocorridos nela, esmiuçando aos mínimos toda a cadeia de redes.

Jean C R Pereira
48-91190043

Administrador   &

A ascensão do pensamento sistêmico

Das partes para o todo

Após introduzirem o pensamento cartesiano, Capra e Luisi passam a elencar as ações que culminaram no pensamento sistêmico, contrapondo assim a primeira visão apresentada na parte anterior do livro, baseada principalmente na visão mecanicista adotada nos séculos anteriores.

O início deste movimento opositor ao reducionismo ocorreu nas décadas iniciais do século XX, principalmente por biólogos, nos anos 20, e na sequência por psicólogos, com a adoção da Gestalt, palavra que significa forma orgânica em alemão. Com os biólogos surge pela primeira vez a palavra ecologia, cunhada por Ernest Haeckel, derivada do grego oikos (assuntos domésticos).

Os biólogos adotaram o vitalismo e o organicismo como contraponto à visão mecanicista vigente até então. O organismo foi cunhado por Ross Harrison e passou a denotar o conceito de padrões de organização, um dos pilares do pensamento sistêmico.

A palavra sistema por sua vez foi proferida pela primeira vez por Lawrence Henderson, derivada do grego que significa colocar junto. Joseph Woodger, seguido por Paul Weiss, propôs uma nova maneira de pensar, baseado em conceitos como conexidade, relações, padrões e contexto, não ficando preso ao reducionismo absolutista imposto pelo cartesianismo.

A Gestalt, que em alemão significa forma orgânica, foi proferida por filósofos germânicos e tinha como pressuposto que o todo é mais do que a soma das partes. Teve como principal expoente o filósofo Christina von Ehrenfels.

A ecologia foi um processo evolutivo, passando inicialmente pelo conceito de comunidades, sendo baseada em conjunto de animais e plantas, até a biosfera, também denominada de Gaia. Como passos intermediários estão conceitos como ambiente, definido por Jakob von Uexküll, cadeia alimentar, de Charles Elston, superorganismos, de Frederic Clements e ecossistema de Tansley. O conceito avançado de que a Terra é um enorme sistema foi inicialmente proposto por Eduard Suess, e aprimorado por Vladimir Vernadsky.

De acordo com os ecologistas há três tipos de organismos: organismos, partes de organismos e comunidades de organismos, sendo esses dispostos em arranjos que determinam o todo, por meio de interações e interdependências.

Este conceito evoluiu para o termo rede, que anteriormente era composto por uma assemblage, conjunto estruturado de organismos, passa agora por uma evolução, sendo inicialmente composto por teias alimentares, depois conceituado como uma hierarquia e, finalmente, por uma visão moderna sem o conceito hierárquico, denominado redes de redes, evitando uma visão humana onde existem abaixos e acimas, sendo composto por redes aninhadas dentro de outras redes.

A física não passa incólume ao pensamento sistêmico, passando de uma visão cartesiana de Newton até a adoção de os sistemas são totalidades integradas que não podem ser efetivamente compreendidas de forma isolada.

Como principal expoente desta nova física está Albert Einstein, com suas teorias avançadas como a teoria especial da relatividade, juntando os conceitos da física clássica da mecânica e eletrodinâmica, e a sua visão sobre a radiação eletromagnética, que viria a se tornar a física quântica, ambas com o intuito de gerar uma visão unificada desta ciência. Com o aprimoramento dos seus estudos Einstein inclui um terceiro elemento à teoria especial da relatividade: a gravidade, gerando com isso a teoria geral da relatividade. Ambas as teorias unificavam e propuseram mudanças radicais na física moderna, por meio de alterações profundas nos conceitos de tempo e de espaço. O espaço, tempo e energia avaliados por Einstein acabam por determinar a famosa equação E=mc². A teoria geral da relatividade também possui como inovação o conceito de tempo-espaço como algo curvo, ideia matemática abstrata proposta anteriormente por Georg Riemann para definição de um espaço tridimensional.

No século XX foi possível um grande avanço no estudo dos átomos, entrando em um ramo de conhecimento totalmente novo: o mundo subatômico. Com este avanço foram trilhadas novas descobertas como o raio X, radioatividade e partículas alfa, gerando com eles um mundo estranho e desconhecido, que para cada descoberta apresentava um novo paradoxo, emaranhando conhecimentos.

A teoria quântica foi cunhada por Niels Bohr, Max Planck, Albert Einstein e Werner Heisemberg, conjutnamente com Louis de Broglie, Erwin Schrodinger, Wolf Pauli e Paul Dirac, gerando um arcabouço de conhecimento universal.

Um destes assuntos paradoxais era o princípio da incerteza, contrariando em muito o mundo cartesiano proposto por cientistas e filósofos cartesianos. A descoberta de elétrons, e de que estes se moviam continuamente, mesmo em materiais considerados sólidos, fez com que a visão mecanicista fosse abalada. Elétrons, prótons, nêutrons e fótons foram aos poucos sendo introduzidos e assimilados até se chegar a uma teoria quântica, compostos por uma natureza dual, passando a ser partículas e ondas em determinados momentos.

Werner Heisemberg expressou por meio de fórmulas matemáticas o princípio da incerteza, apresentando a necessidade de se olhar os eventos sob a óptica dualista, devendo em alguns casos ser a natureza avaliada por mais de um foco clássico: partícula, onda, posição e ou velocidade. Neils Bohr adiciona o fato de que a visão de acordo com os pares de conceitos gera a noção de complementaridade.

Com a visualização do mundo subatômico o exato passa a não ser possível de ser determinado, passando a ser adotado o conceito de probabilidade para as características dos elementos, passando a ser dado foco para a interconexão e não mais para a análise das partes isoladamente, uma vez que estas não teriam valia, passando assim de uma visão determinística para uma noção de causalidade, ciente da aproximação da realidade e não mais preocupada com a exatidão, incluindo inclusive a participação do observador como parte integrante do sistema, influenciado nos resultados apresentados.

Todos estes conceitos apresentados levam para a determinação da inquietação da matéria, apresentada por meio de uma teia de relacionamentos dinâmica. A física quântica acaba por transcender a visão de mundo cartesiana por meio de um estudo do mundo subatômico com uma visão interconectada, em uma teia cósmica. Esta visão sistêmica da nova física colocam uma visão mais voltada para o todo e não baseada em um reducionismo isolado.

 

Teorias sistêmicas clássica

A tectologia, a teoria geral de sistemas e a cibernética tiveram grande impacto sobre o mundo acadêmico e científico, gerando com eles um novo nicho no pensamento sistêmico, denominado teorias sistêmicas clássicas. Seu início se deu com os conceitos da tectologia, determinado por Alexander Bogdanov, porém reduzida aos estudiosos russos e uns poucos curiosos ocidentais. Tal teoria tinha como conceito chave as estruturas, por isso o termo tekton foi utilizada, uma vez que significa construtor em grego. Tinha como objetivo estruturar  organização de todas as estruturas, fossem elas vivas ou não. Distinguia os sistemas em três: complexos organizados, complexos desorganizados e complexos neutros, e apresentava dois mecanismos fundamentais: a formação e a regulação. Bogdanov conceituou os sistemas vivos como sistemas abertos e seus conceitos fomentaram teorias vindouras como a cibernética e o feedback.

Ludwig von Bertalanffy foi o percursor da teoria geral de sistemas, apesar das palavras sistemas e pensamento sistêmico tivesse sido utilizada previamente. Os conceitos chave da teoria de Ludwig foram o sistema aberto e a aplicação da teoria geral de sistemas como um movimento científico, gerando metodologias como a engenharia de sistemas, análise de sistemas e dinâmica de sistemas, entre outras. Ele ousou propor alternativas à visão mecanicista por meio de interpretação holística e evolucionista, abrindo espaço para a ciência da complexidade. De acordo com Bertalanffy o sistema aberto teria tendência a se manter em evolução, por meio de um fluxo contínuo de mudanças. Seus conceitos sobre a necessidade de uma termodinâmica para sistemas abertos foi complementada por Ilya Pringogine, que aliou a matemática da complexidade ao modelo sugerido por Bertalanffy.

Norbert Weiner, recorrendo à várias disciplinas, inclusive o autoguiamento e autoregulamento proposto por Ludwig, propõe uma abordagem unificada para problemas de comunicação e de controle denominada cibernética, derivada da palavra grega kybernetes (piloto). Este controle e da comunicação no animal e na máquina mostrou-se um importante nicho intelectual tanto na biologia quanto nas demais ciências, por meio de conceitos como feedback e autorregulação. Na segunda grande guerra estes conceitos foram estudados também por John von Neumann, Claude Shannon e Warren McCulloch, principalmente com viés militar. Alan Turing cunhou termo como algoritmos e computação, fundamentais para a invenção do computador, inicialmente para quebrar o código da máquina alemã Enigma.

A retroalimentação foi um conceito que por meio de uma visão cíclica tenta explicar a propagação de fenômenos onde um elemento alimenta o outro, sendo posteriormente influenciado por quem ele influenciou, exemplificado no andar de uma bicicleta onde um evento influencia o outro gerando uma constante adequação do curso. O conceito de retroalimentação foi rapidamente introduzido nos sistemas sociais, influenciando Gregory Bateson e Margaret Mead.

A teoria da informação foi desenvolvida por Wiener e Shannon na tentativa de medir as quantidades de informações circulantes nas linhas de telégrafos da Bell. Para determinar este nível de circulação Shannon utilizou o conceito de entropia da termodinâmica.

A cibernética acaba influenciando também a medicina por meio da tentativa de mapear os modelos de processos neurais na busca de explicações de como o cérebro é extremamente adaptativo. Ross Ashby foi um dos principais fomentadores da aplicação da cibernética com estes fins, comparando o funcionamento de um computador ao funcionamento do cérebro. Porém este estudo foi deixado de lado, uma vez que o conceito de auto-organização apresentava um maior potencial imediato. A ideia de padronização da organização se tornou foco do pensamento sistêmico. Seu conceito estava focado no como e não no que, tal como preconizado pelo modelo newtoniano. Esta tendência de regulação interna foi notada em várias áreas da ciência, fomentada pela descoberta da matemática da complexidade.

 

A teoria da complexidade

A formulação de modelos detalhados de sistemas auto-organizadores só puderam ser formulados após o advento da matemática complexa, desta forma puderam ser exemplificadas a interconexidade necessária a apresentação das redes vivas, por meio de sistemas não lineares, fomentados pela teoria do caos e a geometria fractal e possibilitando uma visão de padrões visuais. Cabe destacar que a teoria da complexidade não pode ser confundida com teorias científicas, como a teoria da relatividade ou do darwinismo, sendo este modelo uma teoria matemática.

A geometria e a álgebra, linguagens matemáticas da ciência clássica, apresentam em sua fundamentação a aplicação de caracteres como figuras geométricas para a primeira e a redução de números ligando-as em juntas em equações (al-jabr em árabe). René Descartes acaba fundindo as duas na geometria analítica, representada por meio de coordenadas em um plano cartesiano, em homenagem ao nome latino de Descartes, Cartesius. A evolução da matemática acaba por gerar o cálculo, utilizando equações diferenciais propostas por Isaac Newton e Gottfried Wilhelm Leibniz.

Nos séculos XVIII e XIX tais equações foram remodeladas para abranger um espectro maior, realizadas por Pierre Laplace, Leonhard Euler, Joseph Lagrange e William Hamilton. James Clerk Maxwell propôs a utilização de métodos estatísticos para formular a movimentação de gases, surgindo assim a mecânica estatística.

Porém, a não linearidade de alguns fenômenos assombrava grande parte dos físicos e apresentavam uma complexidade aparentemente intransponível. Ian Stewart, contrariando os cientista afetos ao modelo cartesiano, afirma que a natureza é inflexivelmente não linear. A dinâmica não linear apresenta uma alternativa para lidar com problemas com complexidade sem linearidade, deixando o viés quantitativo para adotar um foco no aspecto qualitativo. Entre estas ferramentas está o surgimento da aplicação do feedback e da iteratividade, sendo este o conceito de repetição de determinado processo.

Henri Poincaré apresenta uma série de melhoramentos na matemática moderna, rompendo o modelo de análises e fórmulas, voltando-se para os padrões e relações visuais denominada topologia, permitindo a distorção de comprimentos e ângulos deliberadamente, cunhando o termo atrator estranho, anteprevendo a teoria de complexidade do caos a ser cunhada nos anos 60.

Os computadores permitiram a aplicação de padrões de formas visuais com uma precisão maior do que não estava previsto inicialmente por Poincaré, sendo que estas equações possibilitaram a resolução de problemas de fenômenos caóticos e descobrir uma ordem sob o caos aparente, por meio de um espaço matemático abstrato chamado de espaço de fase associado ao atrator. Este pode ser classificado em três modalidades: atratores pontuais, atratores periódicos e atratores estranhos. Um exemplo clássico deste último modelo é o proposto por Yoshikuke Ueda, denominado pêndulo caótico.

A sensibilidade dos sistemas pode ser caracterizada pela relação das condições iniciais do sistema, em que mudanças diminutas podem levar à um resultado caótico, denominado efeito borboleta, termo cunhado por Edward Lorenz, determinando assim um enfoque na qualidade e não na quantidade, devendo ser avaliada a modalidade de seus atratores.

Com a evolução dos conceitos apresentados surge a geometria fractal, desenvolvida por Benoît Manderbrot, pretendendo com ela analisar a complexidade de formas aparentemente irregulares. Um dos fatores destacados da geometria fractal está na autossimilaridade, demonstrando que os padrões se repetem em progressões menores. Tais preceitos aproximar a teoria do caos e a geometria fractal. Algumas das implicações destes conceitos podem ser visualizados no modelos de fractais, tal como a curva de Koch. Estes padrões dentro de padrões enfatiza a existência e aplicabilidade de números complexos, até então não considerados de grande utilidade, que adaptados ao plano cartesiano por Carl Friedrich Gauss gera o plano complexo.

 

Robson Junqueira da Rosa

 

Enquanto na primeira parte do livro A visão sistêmica da vida Capra preocupa-se em demonstrar como o pensamento linear, cartesiano e reducionista se formou na comunidade científica, apresentando a contribuição de diversos pensadores, da antiguidade a época contemporânea, com uma distinção honrosa a Leonardo da Vinci, nesta parte da obra Capra se dedicará a apresentação de cientistas que contribuíram, consciente ou inconscientemente, para a quebra do paradigma cartesiano, com a descoberta de pequenos, mas fundamentais, problemas da teoria da complexidade e da subjetividade.

Essa mudança pode ser verificada, de forma mais intensa, a partir do início do século XX (nesta parte da obra, Capra dedica-se em particular as três primeiras décadas do século XX), por meio de uma perspectiva “holística”, que promoveu o pensamento sistêmico.

No berço do pensamento sistêmicos encontram-se os biólogos, que destacaram a noção de “totalidades integradas” dos organismos vivos, enriquecidos posteriormente com a psicologia da Gestalt e pelos horizontes descortinados pela ciência da ecologia e pelas profundas transformações na área da física.

O pensamento sistêmico emerge a partir de um intenso debate entre a corrente conhecida como vitalismo e organicismo, que, em comum, “sustentavam que, embora as leis da física e da química fossem aplicáveis a organismo vivos, elas eram insuficientes para compreender plenamente o fenômeno da vida. O comportamento de um organismo vivo corno uma totalidade integrada não pode ser compreendido apenas a partir do estudo de suas partes. [...]  o todo é mais do que a soma de suas partes” (p. 93-94).

A distinção entre o vitalismo e o organicismo consiste na resposta à seguinte pergunta: “Em que sentido exatamente o todo é mais que a soma de suas partes?”. Para os vitalistas havia a necessidade de acrescentar alguma entidade, ou força, não física às leis da física e da química para se compreender a vida. Já de acordo com os organicistas, o elemento essencial à compreensão do questionamento seria a noção ou ideia de “organização” ou “relações organizadoras”.

Posteriormente, os organicistas “refinaram” o conceito de organização para “auto-organização”, ainda utilizado nas teorias contemporâneas dos sistemas vivos, funcionando como a chave para a compreensão da natureza essencial da vida.

Ross Harrison (1870-1959) estabeleceu o conceito de “padrão de organização” como uma configuração de relações ordenadas. Lawrence Henderson (1878-1942) utilizou a palavra “sistema” para denotar organismos vivos e sistemas sociais. Joseph Woodger (1894-1981) afirmou que os organismos poderiam ser descritos completamente por meio dos seus elementos químicos “mais suas relações organizadoras”, sendo que “uma das características-chave da organização dos organismos vivos é a sua natureza hierárquica” (p. 94-95).

Capra afirma que os primeiros pensadores sistêmicos reconheceram a existência de diferentes níveis de complexidade com diferentes tipos de leis operando em cada nível, posto que em cada nível de complexidade, os fenômenos observados exibem propriedades que não existem no nível inferior. Neste período, C. D. Broad (1887-1971) cunhou a expressão “propriedades emergentes” para indicar aquelas propriedades que emergem em certo nível de complexidade, mas não existem em níveis inferiores (p. 95).

Os biólogos organísmicos colaboraram na produção de uma nova forma de pensar, utilizando de termos como conexidade, relações, padrões e contexto, destacando que as propriedades essenciais de um sistema vivo, são propriedades do todo, propriedades que nenhuma das partes possui. Embora seja possível discernir partes individuais em todos os sistema, “essas partes não são isoladas e a natureza do todo é sempre diferente da mera soma das suas partes” (p. 96).

“A emergência do pensamento sistêmico representou uma profunda revolução na história do pensamento científico ocidental. A crença segundo a qual em todo sistema complexo o comportamento do todo pode ser inteiramente compreendido a partir das propriedades de suas partes tem importância central no paradigma cartesiano. Era esse o célebre método de Descartes do pensamento analítico, que passou a constituir uma característica essencial do pensamento científico moderno. Na abordagem analítica, reducionista, as próprias partes não podem ser analisadas posteriormente, a não ser que as reduzamos em partes ainda menores” (p. 96).

O pensamento sistêmico demonstrou que sistemas vivos não podem ser compreendidos por meio de análise cartesiana, separando as partes, isolando-as para lhe obter o entendimento. Inverteu-se a relação entre as partes e o todo. No pensamento sistêmico, as propriedades das partes só podem ser compreendidas a partir da organização do todo. O pensamento sistêmico é “contextual”, oposto ao pensamento analítico (p. 96).

Christian von Ehrenfels (1859-1932) empregou a palavra Gestalt (forma inanimada) no sentido de um padrão perceptivo irredutível, afirmando que “o todo é mais do que a soma das partes”, fórmula-chave do pensamento sistêmico.

Ecologia, do gregooikos, é um termo cunhado pelo biólogo alemão Emst Haeckel (1834-1919), que o definiu como “a ciência das relações entre o organismo e o mundo externo circunvizinho”. Jakob von Uexküll (1909) apresenta a palavraUmwelt (“ambiente”). Charles Elton, no livro Animal Ecology (1927) introduziu os conceitos de cadeia alimentar e ciclo alimentar. A. G. Tansley (1871-1955) cunhou o termo “ecossistema” definido atualmente como “uma comunidade de organismos e seu ambiente físico interagindo como uma unidade ecológica”. Eduard Suess (1831-1914) utiliza a palavra “biosfera” para descrever a camada de vida que circunda a Terra. Vladimir Vernadsky (1863-1945) concebeu a vida como uma “força geológica” que parcialmente cria e parcialmente controla o ambiente planetário.

A partir da noção de comunidades ecológicas, compreende-se que a teia da vida consiste em redes dentro de redes, nas quais, se examinarmos mais detalhadamente, cada nodo da rede revelam-se como redes menores e assim por diante. Filhos do pensamento cartesiano, possuímos a tendência de “arranjar” esses sistemas em um esquema hierárquico. Mas essa é uma projeção humana. Na natureza, não existe “acima” ou “abaixo”, não há hierarquias.

Os estudos e descobertas iniciados na biologia alcançam os físicos, que descobrem, não sem perplexidade, que os princípios newtonianos que reduzem todos os fenômenos físicos às propriedades de partículas materiais duras e sólidas. A partir da década de 1920, a teoria quântica os forçou a aceitar o fato de que nós não podemos decompor o mundo em suas menores unidades, unidades essas que tenham existência independente, a natureza não possui nenhum bloco de construção isolado, mas complexas teias de relações entre as várias partes e um todo unificado (p. 99).

Em sua luta para assimilar essa nova realidade, os cientistas se tornaram dolorosamente cientes de que seus conceitos básicos, sua linguagem e toda a sua maneira de pensar eram inadequados para descrever os fenômenos atômicos. Seu problema não era apenas intelectual, mas envolvia uma intensa experiência emocional e até mesmo existencial, como é vividamente descrito por Wemer Heisenberg (1901-1976): “Será possível que a natureza seja tão absurda quanto parecia ser a nós nesses experimentos atômicos?” (p. 100-101).

Werner Heisenberg expressa as limitações dos conceitos clássicos em uma forma matemática precisa, conhecida como princípio da incerteza. “Sempre que usamos conceitos clássicos - partícula, onda, posição, velocidade - para descrever fenômenos atômicos, descobrimos que há pares de conceitos, ou aspectos, que são inter-relacionados e não podem ser definidos simultaneamente de maneira precisa. Quanto mais nós enfatizamos um aspecto em nossa descrição, mais o outro aspecto se torna incerto, e a relação precisa entre os dois é dada pelo princípio da incerteza” (p. 103).

Niels Bohr introduziu a noção de complementaridade da realidade, na qual ambas as imagens são necessárias pata se obter uma descrição completa da realidade atômica, e ambas devem ser aplicadas dentro das limitações estabelecidas pelo princípio da incerteza. As descobertas do aspecto dual da matéria e do papel fundamental da probabilidade demoliram a noção clássica de objetos sólidos. Como explica Bohr: “Partículas materiais isoladas são abstrações, sendo suas propriedades definíveis e observáveis apenas por meio de sua interação com outros sistemas”.

Henry Stapp afirma que “uma partícula elementarnão é uma entidade não analisável que tenha existência independente. É, em essência, um conjunto de relações que se estendem a outras coisas”.

“As leis da física atômica são leis estatísticas, de acordo com as quais as probabilidades para os eventos atômicos são determinadas pela dinâmica do sistema todo. Enquanto na mecânica clássica as propriedades e o comportamento das partes determinam os do todo, a situação é invertida na mecânica quântica: é o todo que determina o comportamento das partes” (p. 105).

Nessa ordem de transformações, verifica-se que o observador não apenas é necessário para observar as propriedades de um fenômeno atômico, mas também é necessário até mesmo para produzir as propriedades desses fenômenos. Não se pode falar sobre a natureza sem, ao mesmo tempo, falar sobre nós mesmos. Nas palavras de Wemer Heisenberg (1958, p. 58): “O que nós observamos não é a própria natureza, masa natureza exposta ao nossométodo de indagação”.

Entre as teorias sistêmicas clássicas, Capra refere-se à obra de Ludwig von Bertalanffy a quem se credita normalmente a formulação de um arcabouço teórico abrangente descrevendo os princípios de organização dos sistemas vivos, advertindo que, “vinte a trinta anos antes que Bertalanffy publicasse os primeiros artigos sobre sua “teoria geral dos sistemas”, Alexander Bogdanov (1873-1928) desenvolveu uma teoria sistêmica de igual sofisticação e igual âmbito, a qual, infelizmente, ainda é amplamente desconhecida fora da Rússia, por ele denominada de “tectologia”, do gregotekton (“construtor”), que pode ser traduzido como “ciência das estruturas”.

Ludwig von Bertalanffy (1901-1972) a partir da célebre segunda lei da termodinâmica, apresentou duas visões diametralmente opostas da mudança evolutiva: a de um mundo vivo que se desdobra em direção a uma situação de ordem e complexidade crescentes e a de um motor que perde força e vai parando, em um mundo de desordem cada vez maior.

Ilya Prigogine (1917-2003) utilizou a matemática da complexidade para reavaliar a segunda lei da termodinâmica para  resolver sem ambiguidades as duas concepções de evolução que no século XIX eram consideradas contraditórias.

Norbert Wiener(1894-1964) definiu a cibernética como a ciência do “controle e da comunicação no animal e na máquina”. Os ciberneticistas estavam preocupados com um diferente nível de descrição, concentrando-se em padrões de comunicação, especialmente em ciclos(loops) fechados e redes. Suas investigações os levaram aos conceitos de feedback e autorregulação, e então, mais tarde, ao de auto-organização.

Feedback é um arranjo circular de elementos causalmente conectados, nos quais uma causa inicial se propaga ao longo das conexões do ciclo de modo que cada elemento exerce um efeito sobre o seguinte, até que o último “realimenta” ou “retroalimenta”o efeito no primeiro elemento do ciclo. A consequência desse arranjo é que a primeira conexão (o“input” ou entrada) é afetada pela última (o “output” ou saída), resultando em uma autorregulação de todo o sistema à medida que o efeito inicial é modificado cada vez que ele viaja ao redor do ciclo”.

Para compreender o fenômeno da auto-organização, necessário destacar a importância da ideia de um padrão deorganização - uma configuração de relações característica de um sistema em particular. A partir do ponto de vista sistêmico, a compreensão da vida começa com a compreensão do padrão. O estudo da matéria começa com a pergunta “do que é feito?”; o estudo da forma pergunta: “Qual seu padrão?”. A partir de uma padrão de organização a pergunta passa a ser: “há um padrão de organização comum, que pode identificar todos os sistemas vivos?”.

Na década de 1950, são construídos modelos de redes binárias que, para assombro dos cientistas, revelam, depois de bruxuleio aleatório, padrões ordenados, ciclos que se repetem, que emergem espontaneamente, e que se tornou conhecida como “auto-organização”.

A complexidade dessas redes desafia a imaginação. Até uma célula bacteriana, é uma rede altamente complexa envolvendo, literalmente, milhares de reações químicas interdependentes. Até 1970 não existia maneira de modelar matematicamente essas redes. Nas duas décadas subsequentes, novas concepções aglutinaram um arcabouço matemático coerente, popularmente conhecido como teoria da complexidade, que está promovendo enormes avanços na compreensão da vida e sendo considerada o mais instigante desenvolvimento científico do fim do século XX.

No final do século XIX cientistas desenvolveram duas diferentes ferramentas matemáticas para modelar os fenômenos naturais: (a) equações do movimento exatas, deterministas, para sistemas simples; (b) equações da termodinâmica, baseadas na análise estatística de quantidades médias, para sistemas complexos. Embora diferentes, ambas lidavam com equaçõeslineares. Cria-se o hábito de linearizar a complexidade. Como observa Ian Stewart “Assim como o mundo era um mecanismo de relojoaria para o século XVIII, para o século XIX e para a maior parte do século XX ele era um mundo linear”.

O efeito borboleta revelado no início da década de 1960, por Edward Lorenz (1917-2008), indica que as soluções de determinadas equações são extremamente sensíveis às condições iniciais. Começando no mesmo ponto de partida, duas trajetórias se desenvolveriam de maneiras completamente diferentes, tornando impossível qualquer previsão de longo alcance.

Finalizando, é certo acreditar que ainda é possível realizar previsões com muita precisão qualitativas do comportamento do sistema, mas não quanto aos valores precisos de suas variáveis em um determinado instante. A nova matemática da complexidade representa a mudança da quantidade para a qualidade, característica do pensamento sistêmico.

Alexandre Botelho

Doutorando em Direito - UFSC

A Visao Sistemica da Vida pp 93 a 168

Das Partes para o Todo

Tensão entre mecanicismo e holismo. Pensamento sistêmico.
Origem do pensamento sistêmico: biologia - Gestalt - nova ciência ecológica - física quântica.

Problemas da hiperespecialização. 

Teoria celular, embriologia e microbiologia - biologia organísmica = atividades coordenadoras que integram operações no funcionamento da célula.

Mecanicismo x vitalismo - o todo é mais que a soma de suas partes.

Padrões de auto-organização - chave para a compreensão da natureza essencial da vida.

Gestaltpsychologie - Christian von Ehrenfelds - fim do século XIX. Forma orgânica. "O todo é mais do que a soma das partes" 

Ecologistas. Totalidades irredutíveis nas comunidades animais e vegetais. Fim do século XIX - Ernst Hackel. 
Charles Elton - Animal Ecology - 1927
Umwelt - ambiente - foi usada pela primeira vez em 1909
Biosfera - geólogo austríaco Eduard Suess - fim do século XIX - camada de vida que circunda a terra.

Biosfera - Wladimir Vernadsky - primeiras teorias sobre a Terra Viva.

Conceitos de comunidade e redes - introduzidos pela nova ciência ecológica.

3 tipos de sistemas vivos - organismos, comunidades de organismos e partes de organismos - propriedades essenciais derivam das interações e interdependência de suas partes. 

Rede: teias alimentares - todos os níveis do sistema - redes dentro de redes - teia da vida. Não há hierarquias na natureza.

A nova física - Einstein - encontrar um fundamento unificado para a física.
Arcabouço comum para a eletrodinâmica e a mecânica - teoria da relatividade. Modificações no conceito de espaço e tempo. 

Através das partículas alfa, era possível explorar os átomos. A resposta da pesquisa com os átomos era um paradoxo. Teoria quântica. 

Visão sistêmica da vida = visão holística e ecológica. Conectividade, relacionamento e comunidade.
Dimensão espiritual dessa experiência - religare, religião no sentido original do termo. Relação com o budismo e as pesquisas sobre a consciência. Experiência do silêncio. Contato com a porção estável que temos dentro de nós. A poesia está cheia de exemplos. Como afirmava Freud, a literatura já sabia de tudo...

Princípio da Incerteza - natureza dual da matéria. Ondas e partículas. Princípio da incerteza de Werner Heisenberg 1901-1976.

Observador como participador - a consciência do observador humano. Ideia de sujeito.

A inquietação da matéria - teia cósmica intrinsecamente dinâmica.

A unificação da física - transcende os principais aspectos da visão de mundo cartesiana.

O mecanicismo cartesiano colapsou de maneira espetacular com a nova física.

Heisenberg - mudança das partes para o todo - aspecto central dessa revolução conceitual.

Mudança para processos e padrões não materiais, que representam a própria essência da vida.

Minhas associações: Sabedoria dos vedas: olhe para o que é fluido, em vez de valorizar o que é tangível e passageiro. Lenda “O Nascimento de Ganesh” – subversão completa dos padrões estéticos e dos valores ocidentais. Os padrões de comportamento antes ensinados por lendas e mitos – literatura de autoconhecimento: ludicidade e refinamento conceitual e estético. 

Característica do pensamento sistêmico - mudança de perspectiva das partes para o todo - não se pode fragmentar o ser vivo. Multidisciplinaridade inerente - propriedades e princípios de organização comum. De objetos para relações - não há parte - teia inseparável de relações.

Teorias Sistêmicas Clássicas

Tectologia - Wladimir Bogdanov – princípios de organização das estruturas vivas e não vivas. 

Teoria geral dos sistemas - Ludwig von Bertalanffy - ciência geral da totalidade. Organismos vivos. São sistemas abertos. 

Cibernética - máquinas de autoguiamento e autorreguladoras - Norbert Wiener - ciência do controle e da comunicação no animal e na máquina. 
Alan Turing - conceitos de algoritmo e computação. 

Macy Conferences - John von Newman - teoria dos jogos - inventor do. Computador digital.

Ciclo de feedback - retroalimentação. Processos autorreguladores característicos da vida. 
Retroalimentação importante para organismos vivos e sistemas sociais.

Richardson 1992 - retroalimentação nas ciências sociais. Padrões circulares representados por ciclos de feedback. 

A Teoria da Informação - auto-organização - padrão de organização. Padrões ordenados que emergem espontaneamente - o neurocientista. Warren McCulloch e o matemático Walter Pitts.

Avanço crítico na década de 80 - matemática mais sofisticada- sistemas auto-organizacores - teoria da complexidade - formulações mais sofisticadas da visão sistêmica da vida.

A teoria da complexidade - Sistemas vivos, auto-organizados e interdependentes. Base para novas teorias científicas. Mudança de perspectiva característica do pensamento sistêmico - de objetos para relações, de medição para mapeamento, de quantidade para qualidade. 

A matemática da ciência clássica e a matemática da complexidade - 
Para Galileu se restringia à geometria e à álgebra. 
Nada disso invalida a ciência clássica. É isso e isso. 

Newton e Leibniz inventam o cálculo diferencial. Passo gigantesco para a ciência que fundamentou a visão de mundo mecanicista. Suas limitações logo se tornaram evidentes. 

Explorações dos sistemas não-lineares - Ian Stwart - a natureza é inflexivelmente não linear. 
Entender melhor o conceito de mapeamento e iteração. X - 3x.

Poincaré e as pegadas do caos - trazer ordem ao caos. Trazer de volta à matemática as imagens visuais. Padrões e relações conhecidos como topologia. Fundamentos da teoria da complexidade. 

Princípios da dinâmica não-linear - trajetórias em espaços abstratos, padrões ordenados em sistemas caóticos. O efeito borboleta - mudanças diminutas no estado inicial que levam a consequências de grande escala. Edward Lorenz - levou à teoria do caos. 

Geometria fractal - estrutura de atratores caóticos. "uma linguagem para falar de nuvens". Autossimilaridade - suas partes são semelhantes ao todo. Formas fractais 

Números complexos - eixo real e eixo imaginário - Gauss

Exemplos de pensadores interdisciplinares - Leibniz, Descartes, Gauss, omar khayám,...

A teoria da complexidade está fazendo as pessoas perceberem que a matemática inclui muito mais que fórmulas secas. 

Década de 1920. Emerge uma corrente de biólogos organísmicos, que defende a impossibilidade de compreensão do ser vivo a partir de suas partes.

Os biólogos vitalistas e organísmicos diferiam nitidamente em suas respostas à pergunta: "Em que sentido exatamente o todo é mais que a soma de suas partes?" Os vitalistas declaravam que alguma entidade, ou força, não física precisava ser acrescentada às leis da física e da química para se compreender a vida. Os biólogos organísmicos sustentavam que o ingrediente adicional é a compreensão da "organização" ou "relações organizadoras" [p. 94]

 

Destacam-se Ross Harrison – conceito de “padrão de organização”: configuração de relações ordenadas e Lawrence Handerson – sistema é uma totalidade integrada cujas propriedades essenciais surgem das relações entre suas partes.

interação de duas tendências opostas: urna tendência integrativa, que os inclina a funcionar como partes de um todo maior, e uma tendência autoafirmativa, ou auto-organizadora, que os leva a funcionar para a preservação de sua autonomia individual [p. 95]

 

C.D. Broad – “propriedades emergentes” são as que emergem em certo nível de complexidade mas não aparecem em níveis inferiores.

 

Na abordagem analítica, reducionista, as próprias partes não podem ser analisadas posteriormente, a não ser que as reduzamos em partes ainda menores. Na verdade, a ciência ocidental esteve progredindo dessa maneira, e em cada passo houve um nível de constituintes fundamentais que não podiam mais ser analisados. [p. 96]

Desenvolveu-se a ideia de ecossistema como rede com alguns nodos. Cada nodo é um organismo, que, quando amplificado, aparece, ele mesmo, como um nodo. [p. 99]

Ainda na década de 1920, a área mais próspera do método reducionista até ali se depara com desafios que só a maneira sistêmica de pensar poderia solucionar adequadamente: a física quântica.

Quando mudamos nossa atenção dos objetos macroscópicos para os átomos e partículas subatômicas, a natureza não nos mostra nenhum bloco de construção isolado, mas, em vez disso, ela aparece como uma complexa teia de relações entre as várias partes e um todo unificado.[p. 99]

 

Na física, a ideia de estudar partes cada vez menores de algum objeto para compreender como o mundo funciona se esgotou nas partículas subatômicas. Isso porque os elementos que formam um átomo não se comportam, conforme era esperado, como uma pequeníssima parte igual ao todo que elas compõem. Ora se comportam dessa forma, ora se comportam como ondas.

Nas palavras de Werner Heisenberg (1958, p. 58): "O que nós observamos não é a própria natureza, mas a natureza exposta ao nosso método de indagação" [p. 105]

(vídeo lúdico-didático sobre um experimento com elétrons que demonstra isso - https://www.youtube.com/watch?v=zKiCEU6P3U0).

 

Os conceitos clássicos de partículas não poderiam se aplicar neste nível. Além disso, percebeu-se que o que realmente forma o átomo é a interação entre esses elementos (denominados inicialmente de “quantas” por Einstein, o que deu origem ao termo “física quântica”). Subatomicamente, a matéria não existe com certeza, só há como calcular suas tendências para existir:

Elas são "ondas de probabilidade" - quantidades matemáticas abstratas com todas as propriedades características das ondas- relacionadas às probabilidades de se encontrar as partículas em pontos particulares do espaço e em momentos particulares de tempo. [p. 103]

Nas palavras de Heisenberg (1958, p. 107): "O mundo aparece, dessa maneira, como um complicado tecido de eventos, no qual conexões de diferentes tipos alternam-se ou se sobrepõem ou se combinam e, por meio disso, determinam a textura do todo''. [p. 104]

 

A física atômica tem leis estatísticas: é o todo que determina o comportamento das partes. [p.105]

Átomos consistem em partículas, e essas partículas não são feitas de qualquer "estofo" materiaL Quando as observamos, nunca vemos qualquer substância; o que observamos são padrões dinâmicos mudando continuamente uns nos outros- uma contínua dança de energia. [p. 109]

A teoria quântica mostrou que as partículas subatômicas não são grãos isolados de matéria, mas padrões de probabilidade, interconexões em uma teia cósmica inseparável que inclui o observador humano e sua consciência. [p.111]

Também deveríamos acrescentar que a ênfase nas relações, nas qualidades e nos processos não significa que os objetos, as quantidades e asestruturas não são mais importantes. [p. 112]

 

A visão sistêmica ascendeu também com o desenvolvimento da tectologia – ciência das estruturas.

Bogdanov distinguiu três tipos de sistemas: complexos organizados, nos quais o todo é maior que a soma das suas partes; complexos desorganizados, nos quais o todo é menor que a soma das suas partes; e complexos neutros, nos quais as atividades organizadoras e desorganizadoras cancelam-se umas às outras. [p. 118]

Bertalanffy trouxe a ideia de sistemas abertos, nos quais a entropia (desordem) pode diminuir, em um processo de auto-organização.

 

Na cibernética foi dado enfoque direto às noções de controle, mensagem e padrões de organização. Wiener reconheceu que não somos material, somos padrão que se perpetua. Alan Turing contribuiu com um sistema lógico abstrato com conceitos-chave à computação – todos os computadores atuais são máquinas de Turing.

Da cibernética surge o conceito de feedback – um sistema que ao funcionar oscila de maneira a fornecer as condições para que volte ao equilíbrio (Maxwell estudou fenômenos assim, sem perceber a conexão de causalidade circular). Esse fenômeno se observa com o autoequilíbrio de ecossistemas e na teoria da “mão invisível” de Adam Smith, e adquire caráter autoamplificador, com as ideias da do “círculo vicioso”, da “profecia que se autorrealiza” e do “efeito comboio”.

 

Unificando-se os conceitos da cibernética e codificação (descobertos por Claude Shannon) com o de auto-organização, teoriza-se que o cérebro humano teria funcionamento semelhante ao de um computador (embora com nível de organização muito mais complexo). Surgem modelos matemáticos representando a lógica inerente às redes neurais, em 1943, pelo neurocientista Warren McCulloch e o matemático Walter Pitts.

 

Em tal rede McCulloch-Pitts, os nodos "ligado-desligado" estão acoplados uns aos outros de maneira tal que a atividade de cada nado é governada pela atividade prévia de outros nodos, de acordo com alguma "regra de comutação". Por exemplo, um determinado nodo poderá comutar no momento seguinte apenas se um determinado número de nodos adjacentes estiver "ligado" nesse momento

 

Esses conhecimentos fazem parte da aplicação do que se chama teoria da complexidade.

 

A teoria da complexidade não é uma teoria científica, mas em vez disso é uma teoria matemática, como o cálculo diferencial e integral ou a teoria das funções.

Isso implica que a própria teoria da complexidade não representa um avanço científico, mas pode ser- e tem sido- a base para novas teorias científicas quando usada adequadamente (e engenhosamente) para explicar fenômenos naturais não lineares. [p. 135]

 

Alguns aspectos foram importantes na ascensão da teoria da complexidade:

 Antes da década de 1970 simplesmente não existia nenhuma maneira de essas redes poderem ser modeladas matematicamente. Mas então, poderosos computadores de alta velocidade apareceram em cena, tomando possível para os cientistas e matemáticos desenvolver um novo conjunto de conceitos e de técnicas para lidar com essa enorme complexidade. [p. 134]

no mundo não linear- que inclui a maior parte do mundo real, como descobrimos -, equações deterministas simples podem produzir 'uma insuspeitada riqueza e variedade de comportamentos. Por outro lado, o comportamento complexo e aparentemente caótico pode dar lugar a estruturas ordenadas, a padrões belos e sutis.

Com a unificação da álgebra (matemática de fórmulas) e da geometria (matemática de formas), Descartes criou a geometria analítica. Sua limitação para resolver problemas envolvendo limites de diferenças infinitamente pequenas (Aquiles e a tartaruga, por exemplo) é que levou Newton e Leibniz a criar o cálculo diferencial. Até aí, se tratava de equações lineares (em que a variável dependente tem potência igual a 1). Esse método não solucionava adequadamente equações em que a variável dependente tinha potências superiores – equações não lineares (que envolvem números complexos).

 

Sistemas lineares: pequenas mudanças produzem pequenos efeitos

Sistemas não lineares: pequenas mudanças podem produzir grandes efeitos; o caos, entretanto, possui uma ordem com padrões sutis, através da iteração (sequência de equações às quais se aplica uma constante).

 

Poincaré – estudo de atração gravitacional entre 3 corpos - topologia:

a topologia está interessada precisamente nessas propriedades das figuras matemáticas que não mudam quando as figuras são transformadas. Por exemplo, as interseções de linhas permanecem interseções, e o buraco em um toro (como o de uma rosquinha donut) não pode ser eliminado por meio de transformações.[p. 146]

 

Ideia de “atratores”: representações matemáticas (gráficas) de comportamentos de longo prazo intrínsecos ao sistema.

Há três tipos básicos de atrator: atratores pontuais, correspondendo a sistemas que atingem um equilíbrio estável; atratores periódicos, que correspondem a oscilações periódicas; e os chamados "atratores estranhos", que correspondem a sistemas caóticos. [p. 148]

 

A ideia de que um sistema pode ser estudado a partir de suas condições estruturais e comportamentais foi aplicada por Edward Lorenz à meteorologia – ele descobriu que as trajetórias de um mesmo ponto de partida variavam muito conforme as condições iniciais. A matemática dos sistemas muda o foco da quantidade para a qualidade:

Ainda podemos realizar previsões com muita precisão, mas são previsões que dizemrespeito às características qualitativas do comportamento do sistema e não aos valores precisos de suas variáveis em um determinado instante. [p. 153]

Matematicamente, pontos de bifurcação marcam mudanças súbitas no retrato de fase do sistema. Fisicamente, eles correspondem a pontos de instabilidade nos quais o sistema muda abruptamente e novas fonnás de ordem aparecem de súbito [p. 155]

 

A fórmula dos atratores foi levada a outro nível por Mandelbrot, que ao se interessar pela geometria das formas da natureza, descobriu que várias apresentam iterações de números complexos que seguem o padrão de atratores “estranhos” – formas fractais (“suas partes, em qualquer escala, são semelhantes ao todo em suas formas” [p. 156]). Ele desenvolveu seus estudos com base no trabalho de Gaston Julia – “o conjunto de Julia é o conjunto de todos esses valores de z, ou pontos no plano complexo, que permanecem finitos sob a iteração”[p. 162]

 

Vídeo interessante do Conjunto de Mandelbrot (ilustra como podem haver vários níveis de padrões inseridos uns nos outros):

https://www.youtube.com/watch?v=F_nfHY61T-U

 

A teoria da complexidade resgata a interdisciplinaridade, elemento que foi perdido com o método reducionista. Preocupados em estudar objetos específicos sob um ponto de vista específico, os cientistas isolaram os conhecimentos em áreas; com a ascensão da visão sistêmica, percebe-se novamente a importância de se ter uma visão global dos fenômenos a fim de compreendê-los e fazer o conhecimento ter maior alcance:

Esses exemplos, aos quais dezenas de outros poderiam ser acrescentados, mostram que, ao longo de toda a nossa história intelectual, a matemática nunca foi separada de outras áreas do conhecimento e da atividade humanos. [p. 166]

Lahis Pasquali Kurtz

Mestra em Direito