martes, 21 de marzo de 2017

Visión del mundo: enfoque analítico y sistémico


ENFOQUE ANALÍTICO y SISTÉMICO 

de la ciencia


 Traducción literal y adaptación de los documentos:

 (The systems revolution (Russel Ackoff, 1974)
(A New Worldview of Soils (Henry Lin, 2014)

Listado Temático.

1 – Visión del mundo: dilema realidad y verdad.
2 - Pensamiento analítico: reduccionismo y mecanicismo.
3 – Pensamiento sintético o sistémico: expansionismo y teleológico.
4 – Visión del mundo natural: Newtoniana - Darwiniana.
5 – Hacia una nueva visión de la naturaleza.

Bibliografía

 1 – Visión del mundo: dilema realidad y verdad.


La única verdad es la realidadJ.D. Perón.

A pesar de los enormes avances de la humanidad en todos los planos de su existencia, su relación con la naturaleza parece no estar exenta de conflictos socio - ambientales que, lejos de solucionarse, tienden a agravarse. En un reciente artículo de la revista BioScience (Ripple et al, 2017) más de quince mil científicos -por segunda vez, realizan una dramática advertencia a la humanidad: desde 1992, a excepción de la estabilización de la capa de ozono estratosférico, no ha parado de aumentar la emisión de GEI por la quema de combustibles fósiles, la deforestación, la producción agrícola, la producción pecuaria de rumiantes y la extinción de muchas formas de vida que podrían ser aniquiladas o al menos comprometidas su existencia a fines de este siglo.
El entorno de la Tierra ha sido relativamente estable durante los últimos 11.700 años, era denominada Holoceno, durante el cual la temperatura, la disponibilidad de agua dulce, la biodiversidad, los flujos biogeoquímicos entre otras variables, han variado dentro de un rango relativamente estrecho debido a la capacidad de autorregulación de la Tierra (Rockström et al., 2009). Esto ha permitido que la civilización humana se expanda, desarrolle y prospere. Sin embargo, es cada vez mayor la evidencia de que las actividades humanas están afectando el funcionamiento del planeta y que está amenzando la capacidad de mantener una condición de estado similar al Holoceno. Desde la revolución industrial en adelante – período llamado Antropoceno, las acciones humanas se han convertido en el principal motor de los cambios ambientales globales. En particular, la década del 50 las actividades humanas crecieron exponencialmente, muchas de las cuales han cruzado o dentro de poco podrían cruzar los llamados “límites planetarios” o “zonas operativas seguras de funcionamiento”. De continuar la presión e impacto de las actividades sobre la Tierra estas podrían desestabilizar los umbrales biofísicos críticos y promover cambios ambientales abruptos e irreversibles que podrían ser perjudiciales o incluso catastrófico para los seres humanos (Rockström et al., 2009).


                Fig. 1: Límites planetarios y Zonas de funcionamiento. (Traducido de Steffen et al, 2015)

En color rojo, es decir en la zona de alto riesgo de funcionamiento ya se encuentra la pérdida de diversidad genética y los ciclos de N y P. Esto implica que en los valores actuales la pérdida  de biodiversidad es irreversible y los niveles de contaminación con P y N son también irreversibles. Por otra parte, el cambio climático (acumulación de CO2 atmosférico) y cambio en el uso de las tierras (deforestación, reemplazo de pastizales nativos) ya son considerados fuera de la zona segura de funcionamiento y con riesgo de incremento.

En nuestro País, el panorama que se describe a nivel mundial también es una realidad. Tomando como referencia el Informe del Estado del Ambiente 2016 del Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sustentable la Nación. Argentina si bien participa con un 0,7% en las emisiones globales de gases efecto invernadero, entre el período 1990-2014 estas tuvieron un aumento promedio anual de 0,9%. Los principales sectores que contribuyen a las emisiones son: agropecuario y deforestación (44%), generación de energía (27%), transporte (13%), industria (12%) y residuos (4%). Por otra parte, entre 1998 y 2015 se perdieron 4.150.000 hectáreas por deforestación y actualmente hay 96 millones de hectáreas afectadas por erosión hídrica y eólica. Este deterioro de las tierras se incrementó en 64 millones de Ha desde 1965: la erosión hídrica aumento 3,6 veces y la eólica 2,5 veces.  Se advierte con meridiana claridad que el sector agropecuario es protagonista central en la relación actividad socio-económica y naturaleza.

Si aceptamos lo expuesto hasta aquí como verdad ¿por qué no vemos esta realidad? o si la aceptamos como realidad ¿por qué no la asumimos como verdad? Esta dualidad de preguntas para los hombres de ciencia tiene que ser el foco de su trabajo puesto que su misión es formular la soluciones a los conflictos tanto actuales como los emergentes del porvenir.

La relación entre verdad y realidad parece ser una cuestión aún no totalmente zanjada. Platón nos enseña en su alegoría de la caverna que podemos captar la existencia del mundo a través de los sentidos o mediante el uso exclusivo de la razón. José Ortega y Gasset sostiene que la realidad es anterior al ser y por lo tanto un pintor, un agricultor o un poeta que observan el mismo objeto real, por ejemplo un campo, pero no perciben lo mismo. Entonces ¿estamos ante un problema de percepción de la realidad o de como usamos el pensamiento para interpretarla? El hombre a lo largo de su evolución fue adaptando su forma de pensar y actuar frente a la generación conocimientos.  En líneas generales, se consolidaron dos paradigmas[1] diferentes entre sí y con implicancias en los planos ontológicos, epistemológicos y de razonamiento. Dichos paradigmas que esbozaremos muy sintéticamente (Cuadro 1) son: el positivismo y la hermenéutica. Los precursores más relevantes del positivismo fueron Aristóteles, Bacon, Locke, Descartes y Newton; mientras que los precursores de la hermenéutica fueron Platón, Leibniz, Hegel, Darwin y von Bertalanfy entre otros.

Cuadro 1: Síntesis del paradigma Positivista y la Hermeneutica.
Planos
POSITIVISMO
HERMENEUTICA
Ontológico

¿Cuál es la esencia de la realidad?
La realidad es única, objetiva y singular. La realidad es totalmente independiente de los intereses del observador.
La realidad es compleja, holística y dependiente del contexto, siendo influida por la cultura y los procesos sociales. La realidad interactúa con el observador.
Epistemológico

¿Cuál es el conocimiento válido?

Generado mediante la observación y análisis que se orienta a la formulación de hipótesis que son contrastadas bajo condiciones de riguroso control experimental.
Generado mediante una creación conjunta de la interacción entre el investigador y el investigado, en la cual los valores de ambos median o influyen en la construcción del conocimiento.
Razonamiento
¿Cuál es la forma de pensar?
Analítico
Reduccionista y mecanicista
Sintético o Sistémico  
Expansionista y teleológica.

A partir de esta síntesis, haremos foco a continuación en las formas de razonamiento más contrastantes  para la interpretación de la realidad y generación de conocimientos.

2 - Pensamiento analítico: reduccionismo y mecanicismo.  


El pensamiento analítico es el complemento natural a la doctrina del reduccionismo. Es un proceso mental por el cual se descompone cualquier cosa o evento que se desee estudiar y comprender en sus “componentes individuales”. Consiste en la creencia de que todo en el mundo y cada experiencia del mismo se puede reducir, descomponer o desensamblar -en última instancia, en elementos simples y/o en partes divisibles: “la realidad reside en los elementos”. Las explicaciones del comportamiento y las propiedades del “todo” se obtienen a través de las explicaciones del comportamiento y las propiedades de sus partes.
Esta racionalidad generó una gran diferenciación y atomización del conocimiento que se fue organizando en disciplinas. Como la realidad está reducida en última instancia a partículas materiales se consideró a la física como la base de todas las ciencias. Luego, se consideró que la química se fundamentaba en la física, la biología en la química, la psicología en la biología y las ciencias sociales en la psicología. Por consiguiente, esta es una visión del mundo, formada y organizada jerárquicamente de la misma forma que las disciplinas científicas.
Bajo este enfoque, el análisis de un problema de investigación consiste en descomponerlo en un conjunto de sub problemas lo más simples posible. Luego, resolviendo cada uno y reuniendo su solución se obtiene la solución del todo. Por ejemplo, bajo el pensamiento analítico, la solución a la erosión hídrica consistiría en resolver técnicamente la amortiguación de la gota de lluvia en la superficie del suelo, obstaculizar la dirección y velocidad del escurrimiento superficial, incrementar la velocidad de infiltración, aumentar la estabilidad de agregados, etc. Si el analista logra descomponer un problema en problemas más simples que son independientes entre sí, no es necesaria la agregación de las soluciones parciales porque la solución al todo es la suma de las soluciones a sus partes independientes. Por ejemplo, esto sería suponer que solo protegiendo el suelo del impacto de la gota de lluvia por el rastrojo en superficie es condición suficiente para controlar la erosión hídrica.
El reduccionismo, sostiene que todas las relaciones entre las partes y entre las partes y el todo son explicables mediante el uso de una sola relación simple: “la relación causa-efecto”. Esta relación explica que una cosa o evento A se considera la causa de otra cosa o evento B, si el efecto que provoca A es necesario y suficiente para que se exprese B. Por ejemplo, una deficiencia de N en el suelo (A) es la causa de la clorosis en las hojas de maíz (B). La clorosis entonces es el efecto a causa de un déficit de N en el suelo. Debido a que una causa es suficiente para su efecto, no se requiere nada más que la causa para explicar el efecto. Siguiendo con el ejemplo, añadiendo N al suelo el efecto desaparece. En consecuencia, la búsqueda de causas simples no tiene ningún problema de contexto con el entorno o el ambiente. Las leyes newtonianas del movimiento se consideran la más conspicua manifestación de la relación causa – efecto y fueron formuladas para excluir los efectos ambientales. La investigación se lleva a cabo en condiciones experimentales que son entornos especialmente diseñados para excluir los efectos ambientales de los fenómenos en estudio.
Las leyes causales, por definición deben estar libres de los posibles efectos del ambiente y no permiten excepciones. Los efectos están completamente determinados por las causas. Por lo tanto, la visión predominante del mundo bajo este enfoque reduccionista es determinista: todo lo que ocurre en él está completamente determinado por algo que le antecede. Además, ya que se cree que todo y cada evento puede reducirse a partículas de materia y su movimiento, se considera que se puede explicar cada fenómeno por las leyes que gobiernan la materia y el movimiento. Esta creencia fue aplicada tanto a las cosas animadas como a las inanimadas. Así, se consideraba a los cuerpos animados Pe. los biológicos como máquinas que no difieren en forma esencial de los inanimados Pe. un motor. A este modo de ver las cosas en el mundo se llama mecanicismo.
El reduccionismo mecanicista no encuentra razón para tener conceptos teleológicos tales como funciones, propósitos, objetivos, elección y libre albedrío para explicar los fenómenos naturales. Se considera que esos conceptos carecen de sentido, son subjetivos, ilusorios o innecesarios en el procedimiento de generación de conocimientos. Llevado a su límite, el pensamiento  reduccionista - mecanicista proporciona un concepto del universo como una gran máquina simil a un gran reloj herméticamente sellado, un mecanismo autocontenido, excluido del medio ambiente, cuyo comportamiento queda completamente determinado por su propia estructura y las leyes causales entre sus partes. Así, se llegó a concebir al mundo como una máquina creada por Dios para servir un propósito predefinido, una máquina para hacer su trabajo. Los hombres y las máquinas, cada uno ejecutando repetitivamente una o un pequeño número de tareas elementales, se organizaban en líneas de producción en masa y de montaje, teoría que constituyó la columna vertebral de la fábrica moderna de la revolución industrial.



3 – Pensamiento sintético o sistémico: expansionismo y teleológico


El pensamiento sistémico o sintético es naturalmente expansionista: sostiene que todos los objetos y eventos, más las experiencias derivados de ellos, son partes de conjuntos más grandes. No niega la existencia de partes, sino que hace foco más en el total que en las partes que integran el todo. Convierte la atención de los elementos individuales en totalidades con partes interrelacionadas, en sistemas.
Un sistema es un conjunto de dos o más elementos de cualquier tipo. Por ejemplo, conceptos en un sistema numérico, ideas en un sistema filosófico, objetos en un sistema artificial o biológico o personas en un sistema social. Por lo tanto, un sistema no es un elemento indivisible definitivo, sino un todo que se puede dividir en partes. Los elementos del conjunto y el conjunto de elementos cumplen con las siguientes propiedades:

I) Las propiedades o el comportamiento de cada elemento tiene un efecto sobre las propiedades o el comportamiento del conjunto como un todo. Por ejemplo. En el cuerpo humano, el bienestar general del organismo depende de que cada órgano funcione adecuadamente. En un suelo una adecuada retención y circulación de agua en el perfil depende de una apropiada relación solidos – vacíos de cada horizonte.

II) Las propiedades y el comportamiento de cada parte y la forma en que afectan el todo depende de las propiedades y el comportamiento de al menos otro elemento en el conjunto. Por lo tanto, ninguna parte tiene un efecto independiente sobre el todo y cada una se ve afectada por al menos otra parte. Por ejemplo, en el cuerpo humano el comportamiento del corazón y el efecto que tiene en el cuerpo dependen del comportamiento de los pulmones. En un suelo la retención y circulación de agua en el perfil que depende la relación sólido - vacío en cada horizonte que a su vez depende de la granulometría, la estructura y el contenido de materia orgánica.

III) Cada subgrupo de elementos en el conjunto tiene las dos primeras propiedades, es  decir, cada uno tiene un efecto sobre el conjunto y ninguno tiene un efecto independiente. Por lo tanto, los elementos no se pueden organizar en subgrupos independientes. Un sistema no se puede dividir en subsistemas independientes. Por ejemplo, la granulometría, los agregados, los horizontes y la posición en el paisaje de un suelo están interconectados y cada uno afecta el ciclo del agua del suelo.

Debido a estas propiedades, un conjunto de elementos que forman un sistema siempre tiene algunas características, o puede mostrar algún comportamiento, que ninguno de sus elementos o subsistemas puede tener. Un cuerpo humano, por ejemplo, puede escribir, pero ninguna de sus partes puede hacerlo. Un suelo de llanura puede producir biomasa mediante un cultivo de secano, pero  difícilmente un montón de granos minerales (granulometría) en una macta pueda hacerlo en igualdad de condiciones. Además, la membresía en el conjunto aumenta o disminuye las capacidades de cada elemento. Por ejemplo, un corazón que no es parte de un cuerpo vivo (o un sustituto de él) no puede vivir. Una muestra de granulometría no puede formar un agregado y un horizonte fuera de un pedón.

Un sistema, visto estructuralmente, es un todo divisible; pero visto funcionalmente, es un todo indivisible en el sentido de que algunas de sus propiedades esenciales se pierden al desarmarlo”.

Las partes de un sistema pueden ser subsistemas y cada subsistema puede ser parte de un sistema más grande. El análisis de los sistemas trae consigo el modo sintético de pensar. En este modo, algo que debe explicarse se considera parte de un sistema más amplio y se explica en términos de su papel o función en ese todo más amplio mientras que el pensamiento analítico, la explicación de un todo se deriva de las explicaciones de sus partes. Por ejemplo, la producción agrícola argentina se explica primeramente por la extensión de los Molisoles más que por las políticas sectoriales, la estructura agraria, la tecnología o el mercado. Un suelo bajo esta forma de pensar se explicaría primero por sus funciones, propósitos más que por su organización morfológica y sus propiedades físicas, químicas y físico-químicas.   

El pensamiento sintético es pensamiento abierto en contraste con el pensamiento analítico que es cerrado. El modo de pensamiento sintético, cuando se aplica a interpretar la realidad se denomina enfoque sistémico. Esta forma de pensar se basa en la observación de cada función de un sistema y como funciona lo mejor posible en relación con los criterios que se le aplican. Esto se desprende del hecho de que la suma del funcionamiento de las partes consideradas independientemente unas de otras, pocas veces es igual al funcionamiento del todo.  Esto se puede ilustrar de la siguiente manera:

Supongamos varios modelos de automóvil. Supongamos además, que preguntamos a un ingeniero cuál de estos autos tiene el mejor motor. Luego, le pedimos que haga lo mismo para la transmisión mecánica, la carrocería, el sistema electrónico, etc. Cuando haya elaborado una lista de los mejores componentes de cada auto, les pedimos que las ensamble en un automóvil nuevo. El ingeniero no podrá hacerlo porque las piezas no encajaran juntas, incluso si pudiera ensamblarse, es dudoso que funcionen bien.

Supongamos ahora tres suelos para cultivar maíz: Argiudol vértico, Haplustol litico y Ustipsament típico. Suponemos que en todos los suelos tenemos la misma disponibilidad de radiación solar, calor y agua. El desafío sería confeccionar un suelo nuevo óptimo para el cultivo rescatando lo mejor y desechando lo peor de cada subgrupo. Si bien este ejercicio es un absurdo desde el punto de vista real pues los suelos son cuerpos naturales, es un interesante ejercicio de pensamiento sintético. Para ello hay que hacer foco en las funciones del suelo para el desarrollo del cultivo de maíz y luego seleccionar que suelo es el que mejor provee cada función para obtener el mejor rendimiento.

El rendimiento de un sistema en una determinada función depende de cómo las partes se ajustan y trabajan juntas, no solo de qué tan bien se desempeña cada una de las partes de manera independiente. Por tanto, el rendimiento  depende más de las interacciones entre las partes en lugar de las acciones individuales”.

Además, el rendimiento de un sistema depende de cómo se relaciona con su entorno -el sistema más grande del que forma parte y con otros sistemas en ese entorno. Por ejemplo, el rendimiento de un cultivo en un suelo depende del sistema clima, del sistema paisaje y de cómo se use y maneje tecnológicamente. A su vez, el rendimiento también está condicionado por el clima y la economía global. Por lo tanto, en el pensamiento sistémico se trata de evaluar el desempeño de un sistema evaluando su funcionamiento en un sistema más grande que lo contiene, que en nuestro ejemplo es la producción primaria agropecuaria nacional y global.

Esta mirada y foco sobre el comportamiento funcional, constituye el principio filosófico llamado teleología que supone la búsqueda y comprensión de propósitos y objetivos  y, por lo tanto, libre albedrío, para estudiar la realidad. . Cuando el propósito y la orientación a objetivos de las estructuras y funciones de los organismos vivos, derivan de su trayectoria evolutiva este concepto recibe el nombre de teleonomía. En cualquier caso, para el razonamiento sistémico “la realidad reside en las funciones” mientras que en el pensamiento analítico la realidad reside en sus partes.
En el pensamiento reduccionista el comportamiento se explica identificando qué lo causó, nunca su efecto. En el pensamiento sistémico, el comportamiento puede explicarse por lo que lo produjo o por lo que se pretende que produzca. Por ejemplo, el rendimiento de maíz en una media loma puede ser explicado por la falta de agua durante su ciclo o porque no se optimizo la captura de agua en el suelo.


Cuadro 2: Síntesis del enfoque analítico y sistémico
REALIDAD
ENFOQUE ANALITICO
ENFOQUE SISTEMICO
Reduccionismo
La realidad observada puede ser descompuesta y reducida a sus elementos fundamentales, simples, que constituyen sus unidades indivisibles.
Expansionismo
La realidad observada es parte de un fenómeno mayor. El desempeño de esa realidad depende de cómo se relaciona con el todo mayor que la contiene y de la cual forma parte.
Razonamiento
Analítico
Consiste en descomponer el todo, tanto como sea posible, en partes más simples, independientes e indivisibles, que pueden solucionar sus problemas o explicarse con más facilidad, Luego, estas soluciones o explicaciones parciales se integran en una solución o explicación del todo, lo que constituye la suma resultante de las soluciones o explicaciones de las partes.
Razonamiento
Sintético
Consiste en la observación de un fenómeno como parte de un sistema mayor interdependiente y es explicado en relación al rol que desempeña en dicho sistema (supra sistema).
El todo es diferente de cada una de sus partes en estructura y función. El sistema presenta características propias que pueden estar ausentes de sus partes constitutivas.
Mecanicismo
Se basa en la relación causa-efecto. En fenómeno es la causa de otro (su efecto), cuando éste es necesario y suficiente para provocarlo. Como la causa es suficiente para lograr el efecto, sólo ésta se tendrá en cuenta para explicarlo.
Teleología
Teleonomía
Búsqueda y comprensión de propósitos y objetivos.
El comportamiento se explica por el rendimiento de aquello que produce o por aquello que es su propósito u objetivo producir.
“la realidad reside en los elementos”.
“la realidad reside en las funciones”.
VERDAD

Pese a lo antagónico de ambos esquemas ambos debieran ser complementarios para el accionar de la ciencia y del desarrollo tecnológico.  A continuación desarrollamos como impactaron estas líneas de pensamiento en la vision del mundo natural.   


4 – Visión del mundo natural: Newtoniana - Darwiniana

Llevamos más de 300 años desde que Francis Bacon, Rene Descartes, Isaac Newton, John Locke y Adam Smith sentaron las bases de la sociedad moderna, sobre una visión mecánica del mundo: la era de la máquina. Bacon, para profundizar el conocimiento del quehacer humano, propuso separar el observador de lo observado piedra fundamental del método científico determinista. Descartes, redujo la cualidad de las cosas a la cantidad, al orden y a la medida del espacio y el tiempo: matemática y geometría sepultaron lo caótico y confuso de una manera absolutamente objetiva. Newton estableció las leyes del movimiento desde partículas hasta los planetas con tal nivel de precisión y predecibilidad de los fenómenos que puso en marcha una revolución tecnológica cuya era insigne fue la industrial. Locke estableció que en el comportamiento humano reside la base del progreso: el ego del hombre en su afán por consumir, apropiarse y acumular riqueza es la fuerza avasalladora del progreso de la humanidad para que finalmente Smith sellara en su obra La Riqueza de las Naciones las teorías económicas mecanicistas: leyes simples como la de la oferta vs demanda son tan naturales como la ley de la gravedad y cualquier intervención sobre ellas es inadmisible por antinatural. No cabe duda de la potencia de estos postulados con tanta vigencia aún en el siglo XXI (Rifkin y Howard, 1990).
Esta impronta se puede resumir entonces, a partir del concepto de progreso. El progreso de la humanidad está sujeto al afán de consumo y a la acumulación material de los individuos, que a su vez, traccionan las actividades sobre la Tierra y dichas actividades se ajustan perfectamente a los principios mecánicos newtonianos. Estos principios desarrollados con tanto éxito para las máquinas se trasladaron a la naturaleza ignorando que la vida es mucho más compleja que las simples relaciones causa – efecto de las leyes de Newton (1789). La primera visión moderna sobre la naturaleza, que es mecánica y atemporal, se focalizó en los sistemas mecánicos o no vivos en movimiento, con certidumbre determinista y acción-reacción instantánea como características claves. Este paradigma mecanicista opera bajo el supuesto que la energía es inagotable para hacer funcionar todos los procesos -tanto artificiales como naturales, que satisfacen el ego humano e ignora la acumulación del residuo entrópico en un sistema cerrado como la Tierra, la casa común de la humanidad.
Pese a la gran predominancia del razonamiento mecanicista que selló el “progreso de la humanidad” en la era de la máquina bajo el paradigma positivista, otra línea de razonamiento fue apareciendo bajo el paradigma hermenéutico: el razonamiento sintético o sistémico que propuso otra visión de la naturaleza de carácter evolutivo y temporal. Esta línea se focalizó en los sistemas no mecánicos o vivos, con procesos de ajuste interno, con elevada incertidumbre estocástica y evolución lenta a lo largo del tiempo como características claves. Esta visión fue inaugurada por Charles Darwin (1859).

Cuadro 3: Características de la visión Newtoniana y Darwiniana
Visión Newtoniana
Visión Darwinista
Abiotica
Biótica
Atemporal
Temporal
Determinista
Evolutiva
Lineal
No lineal
Cerrado
Abierto
Uniforme
Diverso
Reversible
Irreversible
Equilibrio
Desequilibrio
Certidumbre
Incertidumbre
Homogeneidad
Heterogeneidad
Cultura Espacial
Cultura Temporal

La ciencia analítica, reduccionista y mecanicista, (ciencia newtoniana), tiende a enfatizar la abiótica, la estabilidad, el orden, la uniformidad, el equilibrio, los sistemas cerrados, las relaciones lineales (pequeños aportes producen pequeños resultados) y la atemporalidad, es decir, intemporal o invariante en el tiempo, por lo tanto, tiene en escencia un culto a lo espacial y estructural.  Esta modalidad científica están profundamente arraigadas en la conservación de la energía y la masa y la reversibilidad del espacio a menudo bajo los supuestos de equilibrio, homogeneidad, estado estable y límites fijos.
La ciencia expansionista, sistémica, evolutivas (ciencia darwiniana) abarca lo biótico, la inestabilidad, el desorden, la diversidad, el desequilibrio, los sistemas abiertos, las relaciones no lineales (pequeñas entradas pueden desencadenar consecuencias masivas) y la temporalidad, es decir mayor sensibilidad al flujo de tiempo, por lo tanto, tienen en esencia el culto al tiempo. Estas ciencias evolutiva moderna, especialmente cuando se trata de sistemas vivos, enfatiza en la naturaleza acumulativa de la identidad (estructura) y la información mas la irreversibilidad del tiempo, junto con un mayor reconocimiento de no equilibrio, heterogeneidad, estado dinámico y no estacionario. Esta cosmisión resalta mejor las características fundamentales de los sistemas naturales complejos como son los suelos y los ecosistemas en general.  

Cuadro 4. Características la visión newtoniana del mundo mecánico (p.ej. los sistemas de ingeniería) versus la visión darwiniana del mundo natural (p.ej. suelos y ecosistemas).
Característica comparable
Mundo Mecánico
Mundo Natural
Componentes del Sistema
Objetos dominantes

abiótico: máquinas (vehículos, computadoras, motores)
y construcciones (edificios, carreteras, ciudades)

biótico + abiótico: organismos (plantas, animales, microbios)
y recursos que apoyan la vida (suelos, agua, aire)
Elementos del sistema

tratados como entidades muertas, a menudo homogéneas y
uniforme
tratados como entidades vivientes, a menudo heterogéneas y diversas
Replica

exactamente lo mismo, las personas no tienen injerencia

no hay dos iguales, cada organismo tiene su propio "cerebro" (individualismo)
Límite del sistema

fijo (volumen de control), a menudo cerrado
sin fijar (volumen no controlado), abierto de par en par.
Formas característica
recta / líneas regulares
devanado / curvas irregulares
Dominio espacial

pequeña diversidad que parece arbitraria y aleatoria
gran diversidad que parece deliberada y coherente
Dominio temporal

Fijo, estático, las piezas son permanentes sin recambio automático
altamente dinámico, las partes se renuevan continuamente
Quiralidad química
Heteroquiral
Homoquiral
Tratamiento de los suelos
materiales muertos, mecánica del suelo, componentes biológicos
son ignorados
entidades semi-vivas, ecosistema del suelo, componentes biológicos
son fundamentales
Tratamiento del agua
mecánica de fluidos, hidrología de ingeniería,
sangre vital, hábitat, hidrología ecológica
Tratamiento del calor
un tipo de energía (energía térmica) y desechos (fricción)

variable ambiental clave para la vida (rango de temperatura biológicamente adecuado)
Tratamiento de la vida
evitado o ignorado
esencial y central
Dinámica de los sistemas
Fuerzas dominantes

Fuerzas físicas o mecánicas
(fuertes, móviles)

Fuerzas biológicas o electroquímicas (suaves, vivas, no mecánicas)
Energéticos

impulsado hacia un estado de equilibrio (estable), podría ser
en reposo (apagado, sin entrada de energía) o en trabajo (encendido, con
entrada de energía)
mantenido en estado lejos del equilibrio (inestable), debe
gastar continuamente energía para mantener su condición de estado (independientemente si está en reposo o en trabajo)
Características de disipación
de la energía

aleatoriedad disipativa, hacia la desorganización (pérdida),
termodinámica de ingeniería
estructura disipativa, hacia la organización (ganancia),
termodinámica ecológica
Principales insumos
energéticos
combustibles fósiles, electricidad, abiota
luz solar, precipitación, biota
Fines o propósitos

Teleología: fines que son planificados por un agente

Teleonomía: orientación de objetivo aparentes derivados de la
evolución sin guía ni previsión
Objetivos principales y productos específicos


Salidas, estabilidad y eficiencia. Maximización del trabajo y
Minimización del desperdicio
supervivencia y crecimiento, equilibrando el trabajo para producirbienes y servicios versus el desarrollo y mantenimiento interno de la estructura e información necesaria para una vida sostenible
Restricciones del sistema

maximizar el trabajo con fines de lucro mediante la aplicación de más insumosde fuentes externas
equilibrar el trabajo para la sostenibilidad haciendo hincapié en el ajuste de la organización e información
Esfuerzo humano

revolución industrial manufacturas, impulsada por la economía(basada en máquinas y combustibles  fósiles)
revolución sostenible (armonía entre la naturaleza y
sociedad humana, impulsada por la sostenibilidad)
Interacciones y
 retroalimentaciones
controlado por el ser humano,  sin autoorganizaciónniautoreparación
Autoadaptativo, autoorganizativo, autoreparativo.
Características de cambio y
respuestas

dinámica atemporal y a menudo lineal
Dinámica temporal y no lineal
Respuesta del sistema y
 previsibilidad

determinista (preciso, con un alto grado de certeza)
y predictibilidad)

determinista + estocástico (impreciso, con un alto grado
de incertidumbre e impredecibilidad)
Mantenimiento y control

relativamente fácil, puede ser automatizado en general
complejo, altos costos de mantenimiento
Cambios y destino del sistema

Según evolución del ciclo artificial, falla eventual,degradación con el tiempo.
Evolución con el tiempo, ciclos naturales o muerte eventual.
Principios de gobierno
Principio de funcionamiento operacional

conservación de la masa y la energía
conservación de la masa y la energía, más acumulación de estructura e información
Organización general del sistema

simplicidad organizada o complejidad desorganizada

complejidad organizada u homeostasis
Estado deseable del sistema

equilibrio, estado estacionario, determinista

lejos del equilibrio, estado dinámico, determinista +
estocástico
Leyes de cambio
Termodinámica de equilibrio, leyes de movimiento de Newton,

Termodinámica de no equilibrio, modificación de la leyes Newton para cambios en los ecosistemas.


Ambas cosmovisiones y sus correspondientes métodos científicos produjeron grandes avances en el conocimiento de la naturaleza. Sin embargo, a la luz de los problemas ambientales que adolece la sociedad actualmente parece ser que ninguna de las dos cosmovisiones elabora las soluciones adecuadas. En tal sentido, se está abriendo una tercera cosmovisión que se expande sobre estas dos cosmovisiones clásicas a través de la integración entre entidades vivientes y no vivientes y que combinan culturas espaciales y temporales.

5 – Hacia una nueva visión de la naturaleza


Una nueva visión de la naturaleza se expande entre la visión newtoniana y darwiniana clásica. Esta nueva visión hace hincapié en el holismo, la coevolución, la complejidad, la auto-organización, la estructura, la información, la interioridad y la armonía entre sistemas naturales y humanos.
En primer lugar es necesario hacer foco en la realidad como un “todo” mas que en sus las partes  (holismo), reconociendo su complejidad espacial y temporal como lugar donde la coevolución de procesos rápidos y lentos en los ecosistemas durante largos períodos de tiempo, impulsan la formación de estructuras, la auto-organización y a la acumulación de materia, energía e información necesaria para el funcionamiento sostenible de la naturaleza. 
La dicotomía entre sistemas mecánicos vs sistemas biológicos debe ser superado e integrado en una visión de sistemas semi - vivos. Para estudiar y predecir estos sistemas hace falta un nuevo enfoque de la fìsica newtoniana revisando las tres leyes del movimiento Newton (ii) el cambio en internality (en lugar de externalidad) de los sistemas de suelo, y (iii) nuevos sistemas numéricos ya que los ecosistemas son demasiado complejos para el análisis numéricos clásicos y demasiado organizado para el tratamiento numérico estadístico.
Por último, el seguir soslayando la neutralidad del observador en el proceso de construcción de conocimientos no favorece la construcción de mejores sistemas humanos en armonía con la naturaleza funcionando a perpetuidad.


Bibliografía


Lin, H. (2014). A new worldview of soils. Soil Sci. Soc. of American Journal, 78(6), 1831-1844.
Osorio Murillo O, Combariza E y Zuñiga O. s/f. Paradigma de las Ciencias Ambientales. Apuntes de Clase. http://produccionmaslimpia.org/documentos/otros/00%202%20clase.pdf
Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sustentable de la Nación. Informe sobre el estado del ambiente 2016. http://ambiente.gob.ar/wp-content/uploads/IEA_2016_b.pdf
Ripple W, Wolf C, Newsome, T. et al. 2017- World Scientists’ Warning to Humanity: A Second Notice, BioScience, Volume 67, Issue 12, 1 p 1026–1028. https://doi.org/10.1093/biosci/bix125.
Rockström, J., Steffen, W., Noone, K., Persson, Å., Chapin III, F. S., Lambin, E., ... & Nykvist, B. (2009). Planetary boundaries: exploring the safe operating space for humanity. Ecology and society, 14(2).
Russell L. Ackoff, The systems revolution, In Long Range Planning, Volume 7, Issue 6, 1974, Pages 2-20, ISSN 0024-6301, https://doi.org/10.1016/0024-6301(74)90127-7.
Steffen, W., Richardson, K., Rockström, J., Cornell, S. E., Fetzer, I., Bennett, E. M., ... & Folke, C. (2015). Planetary boundaries: Guiding human development on a changing planet. Science, 347(6223), 1259855.






[1] Cosmovisión, orientación filosófica-científica común que sirven para definir la naturaleza de un cuerpo de conocimientos. El término paradigma fue introducido por Kuhn, identificándolo como marco de organización del conocimiento de una disciplina. Por consiguiente, los paradigmas brindan el marco referencial para la construcción de teoría y su utilización práctica.

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