Què és la complexitat? Tots tenim una intuïció bàsica sobre el que és simple. Un cristall és simple, un gas dins una ampolla és simple.
Però què és allò complex? No hi ha una definició general, però existeix cert consens sobre dues característiques bàsiques comunes a tot sistema complex. La primera és que ha d’estar format per moltes parts en interacció: proteïnes o gens dins una cèl·lula, neurones dins del cervell, o formigues dins un niu. La segona, i més important, és que alguns dels patrons que es manifesten a nivell global no poden ser explicats per (o ‘reduits’) les propietats de les unitats individuals. Per exemple, les memòries no es poden explicar en termes de l’activitat de neurones individuals, ni els complexos nius formiguers es poden entendre mirant només a una formiga. És la intel·ligència col·lectiva, resultat de les interaccions entre moltes formigues, la que crea el niu i fa que la colònia es comporti com un superorganisme. En el llenguatge dels sistemes complexos, es diu que la memòria o el comportament de la colònia, ‘emergeixen’ de les interaccions individuals.
En la nostra cerca per una imatge integradora de la biologia i una completa comprensió de les malalties, necessitem considerar múltiples escales i obrir la nostra ment a patrons emergents. De les cèl·lules als humans, cada nivell és important, però moure’s de l’un a l’altre sempre implicarà alguna cosa nova que no pot ser captada pel nivell inferior. Aquest és un missatge important a tenir en compte en la nostra experiència diària com a científics, i l’única forma de trobar les respostes correctes a les nostres complexes preguntes.
Complex systems
What is complexity? We all have some basic intuition on what is simple. A crystal is simple, a gas inside a bottle is simple.
But what about complex? There is no general definition for what a complex system is, but some consensus exists concerning two basic common features. The first is that a complex system is formed by many parts in interaction: proteins or genes within a cell, neurons within the brain or ants inside the nest. The second, and most important, is that some patterns displayed at the global level cannot be explained by (or "reduced to ") the properties of the individual units. As an example, memories cannot be explained in terms of the activity of single neurons. Or the complex nests built by ants cannot be understood by looking at a single ant. It is the collective intelligence, resulting from the interactions among many ants, what creates the nest and makes the colony to behave as a superorganism. In the language of complex systems, it is said that memory or the colony behaviour "emerge" from individual interactions.
In our search for an integrative picture of biology and a full understanding of disease, we need to consider multiple scales and open our minds to emergent patterns. From cells to humans, every level is important, but moving from one to the next will always involve something new that cannot be captured by the lower-scale. This is an important message to carry out in our everyday experience as scientists and the only way to find the right answers to our complex questions.
|
Ajuts i beques
Gestió de sessions
Tornar
