Bertalanffy, Introducción a laTeoría General de Sistemas
¿Qué es un Sistema?
El sistema es un grupo de elementos situado en un entorno concreto que constituye una totalidad compleja. Mediante la relación de dependencia entre los elementos y su organización, el sistema funciona para conseguir un objetivo determinado. La naturaleza, la sociedad, los organismos vivos, las máquinas, etc. son ejemplos de sistemas.
Según Bertalanffy, en 1954 se constituyó la Sociedad para la investigación general de sistemas teóricos con objeto de su aplicación en los diferentes campos del conocimiento, hecho no contemplado hasta el momento. Se pretendía lograr la unidad entre las diferentes ciencias a partir de las similitudes (isomorfismos) surgidas entre ellas, en conceptos y leyes. Su objeto era reducir la teoría y obtener modelos similares de investigación.
Así surge el sistema como concepto clave en la investigación científica (Ackoff) en cuyo concepto supera al de siglos anteriores. La diferencia entre el concepto de sistema antiguo con el actual consiste en la consideración de éste como una entidad compleja cuyas partes, están en interacción, no como un conglomerado de elementos. (Ackoff, 1959 en Bertalanffy, 1976)
La Tª general de Sistemas de Bertalanffy, dada a conocer en 1955, surge como método general de investigación al contemplar la complejidad de los fenómenos que se dan en la naturaleza, incluido el hombre, los cuales pueden ser entendidos como sistemas, desde los microscópicos, como las células, hasta los macroscópicos, como el Cosmos. (De la Tª Gral. de Sistemas a las Ciencias de la Complejidad).
Bertalanffy (1976) señala como características de la ciencia moderna la elevada cantidad de datos, técnicas y estructuras teóricas en los diferentes campos científicos. Debido a ello, la ciencia está dividida en múltiples disciplinas que experimentan continuamente nuevas divisiones.
La especialización y división entre las ciencias conlleva el aislamiento de los científicos en sus reductos especializados y, por tanto, la falta de comunicación entre ellos. Al mismo tiempo surgen en varias ramas de la física problemas de totalidad, interacción dinámica y organización, lo que contrasta con la visión mecanicista de la ciencia.
El principio básico de la ciencia clásica es el análisis, continua Bertalanffy, de forma que el estudio de una entidad considera las diferentes partes de que se compone sin tener en cuenta las interacciones entre ellas. Al mismo tiempo, para conseguir la aditividad entre las partes, las relaciones son lineales y los procesos son parciales superponiéndose en un proceso total.
Surge por tanto la necesidad de superar la investigación analítica de problemas aislados y contemplar la totalidad, constituida como organización a partir del comportamiento conjunto e interacción dinámica de los elementos del sistema.
Con respecto a la visión mecanicista de la investigación clásica, Bertalanffy cita como ejemplo la biología, que se analiza mediante la fragmentación de los fenómenos vitales, descomponiendo el organismo en células, en procesos parciales como los fisiológicos y fisicoquímicos, el comportamiento en reflejos condicionados y no condicionados y la herencia en genes.
La concepción de los organismos es básica para la biología moderna, la excesiva división y análisis entre los elementos del sistema que los constituye no puede ofrecer un verdadero conocimiento de su funcionamiento complejo al prescindir de la investigación de su organización, la cual depende del comportamiento conjunto de sus elementos.
Lo mismo, o parecido, ocurría en la investigación psicológica clásica asociacionista que trataba de descomponer fenómenos mentales en unidades elementales o “átomos psicológicos”
La psicología de la Gestalt reveló la existencia de complejidades psicológicas, gobernadas por leyes dinámicas, no correspondientes a la simple suma de unidades elementales. Su máxima es:
El todo es más que la suma de las partes.
De este modo, al considerar y comprender las ciencias como totalidades en la investigación científica, han ido surgiendo cambios en cada una de ellas unilateralmente.
La elaboración de métodos específicos para la investigación de sistemas es una tendencia general del conocimiento científico de hoy; al igual que la ciencia del XIX se caracterizaba por la concentración primaria de la atención en la elaboración de formas y procesos elementales de la naturaleza (Lewada, y Hahn en Bertalanffy 1976).
Bertalanffy define la Teoría general de sistemas como ciencia general de la totalidad y como disciplina lógico-matemática formal, aplicable a las distintas ciencias empíricas, la cual nos acerca a la unidad de todas las ciencias.
Por su parte, Morin, 2009, considera también la Tª General de Sistemas como germen para la unidad de la ciencia. La teoría, que comenzó siendo una reflexión sobre la biología, se aplica actualmente a un campo muy amplio, casi universal, que puede incluir a toda la realidad conocida.
Coincide con Bertalanffy en contradecir el reduccionismo basado en el análisis y la linealidad de la investigación científica tradicional, sustituyendo el pensamiento analítico por el pensamiento sistémico o complejo, el cual atiende preferentemente a las estructuras y relación entre los elementos, más que a los componentes por separado.
Así, la Tª General de Sistemas se orienta a la investigación interdisciplinaria, científica, técnica, económica y social de características complejas. Investiga la realidad en las relaciones entre la naturaleza, la sociedad y el pensamiento en relación con su entorno.
El sistema como complejidad organizada
Las complejidades organizadas (Bertalanffy 1976) son sistemas cuyas partes están en interacción, interacciones fuertes y no triviales, es decir, no lineales, cuyas características difieren completamente de la investigación analítica tradicional.
Desde la perspectiva de la Tª gral. de sistemas se considera la Naturaleza como un sistema complejo cuyos fenómenos dependen unos de otros. Al mismo tiempo, los elementos de la naturaleza son subsistemas que se encuentran integrados en otros sistemas de mayor amplitud. (De la Tª gral. de sistemas a las ciencias de la complejidad).
Morin, 2009, define el sistema en relación a la máxima de la teoría de la Gestalt ya citada: El todo es más que la suma de las partes. El sistema es una noción ambigua, una unidad compleja, un todo que no se reduce a sus partes constitutivas. Mediante el sistema comprendemos simultáneamente la unidad y la diferencia entre las ciencias en su complejidad y naturaleza material, cuyas características dependen de su asociación y organización interna.
Por tanto, el sistema es una asociación combinada de elementos diferentes. Desde el átomo a la galaxia -dice Morin- moléculas, células, organismos y sociedad, cada una de estas realidades puede concebirse como sistema.
La Galaxia constituye un macro-sistema que contiene otros sistemas, estos son los subsistemas que, a su vez, contienen otros más pequeños hasta llegar a sistemas microscópicos como la célula. En el sistema macro se incluye toda la realidad conocida organizada en sistemas y subsistemas.
El campo de la Teoría de Sistemas es, no solamente más amplio que el de la Cibernética, sino que se extiende a todo lo conogscible. (Morin, 2009.)
Cibernética
Conocer ciertas características de la Cibernética nos proporciona ideas fundamentales sobre el sentido de los conceptos que se utilizan en la Tª general de sistemas.
El nombre de esta teoría fue acuñado por Wiener al final de la segunda guerra mundial, a partir de la palabra griega kybernêtikê, que significa pilotar o gobernar, en el sentido de dirigir.
La cibernética es una teoría introducida posteriormente a la Tª general de los sistemas formando parte de la misma. La cibernética trata de los mecanismos de control en la tecnología y en la naturaleza, basada en los conceptos de comunicación, es decir, transferencia de información y retroalimentación.
Por tanto, los sistemas cibernéticos son un caso especial de los sistemas que se autorregulan. (Bertalanffy, 1976).
Los sistemas necesitan información para funcionar, ya sea ésta datos, energía o materia, dependiendo del tipo de sistema. La teoría de la información, también denominada teoría matemática de la comunicación, se centra en el estudio de la transmisión de datos, su procesamiento y la medición de la información. Claude Shannon y Warren Weaver, fueron los autores de esta teoría que se promulgó en 1940. (Bertalanffy, 1976)
La cibernética se ocupa de la Tª de los mensajes que llevan información y de la electrotecnia para el manejo de aparatos y desarrollo de las máquinas de cálculo, cuyo funcionamiento puede compararse al lenguaje y la comunicación entre personas. (Wiener, 1988)
Además, se incluyen, entre otros, temas referentes a la psicología y sistema nervioso humano junto al objetivo de enunciar una nueva hipótesis del método científico.
Wiener encuentra semejanza entre la comunicación humana y el gobierno de las máquinas, es decir, las órdenes dadas a una máquina producen un mismo efecto que los mensajes o señales que se cambian entre las personas, cuyas respuestas, a su vez, devuelven información al emisor, necesaria para la retro-alimentación.
Además, Wiener presagiaba que los mensajes entre hombres y máquinas y máquinas entre sí, tendrían un papel cada vez más preponderante y necesario.
La información es el contenido que se intercambia con el exterior para adquirir conocimiento del mundo e influir sobre él, a la vez que el mundo influye sobre nosotros, es decir, constituye un medio de adaptación.
La información compartida tiene sus límites, especialmente cuando se trata de personas, ya que existe la tendencia a deformarla una vez recibida, lo cual puede variar su sentido.
Así, los mensajes constituyen una información organizada aunque factible de desorganizarse. La medida de la desorganización es la entropía.
Según la segunda ley de la termodinámica, la entropía es la tendencia que tienen los sistemas al desgaste y a la desintegración, la cual aumenta con el tiempo. (monografias.com)
Entropía: una medida de cuánto desorden presenta un sistema. (todamateria.com)
A medida que aumenta la información, disminuye la entropía, pues la información es la base de la configuración y del orden. (monografias.com).
Para contrarrestar la entropía, la nueva información suministrada por los mensajes favorece la organización. (Wiener 1988).
Así, ante la entropía, las máquinas precisan una regulación consistente en nueva información sobre los resultados de sus propias acciones para funcionar correctamente. Dicha información corrige y complementa los datos con los que actúa.
Por tanto, para que las máquinas actúen según lo esperado se regulan mediante retroalimentación (feed back). Con el feed back se frena temporalmente la tendencia a la desorganización o entropía.
Los seres vivos –en el aspecto físico- (Wiener, 1988) y algunas de las máquinas electrónicas más modernas, funcionan de forma análoga en el hecho de regular la entropía por medio de retroalimentación. Su capacidad de recibir informes del exterior y utilizarlos les permite ejercer una actividad sobre el ambiente.
La teoría de la regulación en ingeniería, sea humana, animal o mecánica, forma parte de la teoría de los mensajes. (Wiener, 1988).
Al mismo tiempo, las entradas de datos en mensajes complejos implican muchas combinaciones en la salida al exterior. Dicha salida corresponde a la combinación de los datos recibidos, hechos ya pasados, los cuales se guardan en la memoria.
Vivir de manera efectiva significa poseer la información adecuada. Así pues, la comunicación y la regulación constituyen la esencia de la vida interior del hombre, tanto como de su vida social. (Wiener, 1988).
El feed back o retroalimentación es un concepto que se aplica, en educación, a la “evaluación formativa”. Dicha evaluación supone el hecho de comprobar la correcta comprensión de ideas o resolución de problemas por parte del alumnado. Mediante el feed back el profesor da nueva información para la correcta asimilación y acomodación del esquema cognitivo.
Wiener señala como propósito de la cibernética desarrollar una lengua y técnicas que permitan, no sólo encarar los problemas más generales de comunicación y regulación, sino además, establecer un repertorio adecuado de ideas y métodos para clasificar sus manifestaciones particulares por conceptos.
La organización de los sistemas complejos
Por tanto, la organización, basada en el orden, es una condición inherente a los sistemas, implica la relación de dependencia entre sus elementos y el entorno, en un proceso conjunto de adaptación. Dicha organización no consiste simplemente en una suma de componentes, sino que produce un resultado de conjunto, convirtiendo el sistema en una totalidad.
La organización se constituye mediante la diferenciación de roles entre los elementos del sistema, los cuales se relacionan aportando sus características a la estructura del mismo. La construcción conjunta que resulta de la interdependencia de los elementos adquiere mayor relevancia que cada uno de los componentes considerado individualmente. Así, el sistema constituye una estructura propia para conseguir su finalidad.
La genuina finalidad o intencionalidad significa que el comportamiento está determinado por la previsión de la meta. Tal es el concepto aristotélico original. La verdadera intencionalidad es característica del comportamiento humano y está vinculada a la evolución del simbolismo del lenguaje y los conceptos. (Bertalanffy, 1976).
Al ser los sistemas grupos complejos, cuyos elementos que funcionan conjuntamente, los resultados proceden de la estructura del propio sistema. De dicha estructura surgen modificaciones o emergencias, las cuales no se darían al considerar cada elemento por separado. Las emergencias influyen en el propio sistema añadiéndole nuevas características que no proceden de las propiedades concretas de los elementos del sistema.
Mediante la cosmovisión se observan los fenómenos globalmente, teniendo en cuenta al mismo tiempo los subsistemas que la componen, las relaciones entre ellos y el efecto de las emergencias en el fenómeno global o supra-sistema. (Morin, 2009).
Por tanto, el planteamiento complejo tiene en cuenta la intervención de múltiples circunstancias en los hechos y fenómenos naturales y sociales.
Ackoff propone el estudio de una organización sistémica comenzando por su percepción global, no de forma lineal, sino sintética, que permita apreciar su realidad compleja. A continuación se efectúa el análisis de sus elementos con la consciencia de la unión que existe entre ellos. En un tercer momento, la organización se reconstruye en una nueva síntesis con la unión de sus elementos. (Ackoff, 1994 en De la Tª gral. de sistemas a las ciencias de la complejidad).
La explicación de Ackoff se corresponde con la idea de aprendizaje global, holístico, interdisciplinar o complejo utilizados en educación. Tiene su origen en la naturaleza de la comprensión humana, la cual parte siempre de la percepción global de la realidad, analizando después y reconstruyendo lo analizado en un todo, tal como fue comprendido en un principio. Así lo certifican psicólogos y pedagogos como Piaget, Vigotsky, Bruner o Decroly, entre otros.
Tipos de sistemas
Los sistemas pueden ser abiertos, cerrados y aislados. La diferencia entre ellos se debe, en gran medida, al desarrollo de la Termodinámica y a sus principios generales, aplicables a cualquier realidad física.
La termodinámica (del griego therme, calor y dynamis, potencia) es la rama de la física que estudia los fenómenos relacionados con la energía, trabajo y calor. (todamateria.com/energia/)
Los sistemas abiertos mantienen intercambios de energía y materia con el entorno y, a su vez, tienen la capacidad de regenerarse y mantener sus estructuras mediante un código genético. Por ejemplo, los organismos vivos.
En los sistemas cerrados se producen cambios de energía pero no de materia con el medio ambiente. Un ejemplo de ellos es la Tierra, que intercambia energía y radiaciones pero no materia.
En los sistemas aislados no se dan intercambios de energía ni materia con el exterior. El universo en su totalidad es un sistema aislado.
Sistemas abiertos
La teoría de los sistemas abiertos surgió del estudio biológico del organismo como sistema abierto, estudio referido al metabolismo y al crecimiento. (Bertalanffy, 1976)
La teoría de los sistemas abiertos es parte de la Tª general de sistemas y se refiere a totalidades de naturaleza general, aplicables a campos como la ecología, la economía humana y otros campos sociológicos.
Como hemos visto anteriormente (Bertalanffy, 1976) la auto-regulación de los sistemas abiertos es una característica que los relaciona con la Cibernética.
Según la Ley de la evolución biológica de Bertalanffy, dada a conocer en 1955, pueden considerarse diversos niveles en la jerarquía de los sistemas abiertos, lo que implica la inclusión de los más bajos en los más altos. Los sistemas vivientes son predominantes en la jerarquía al intercambiar materia y energía con el medio además de información. Por ello tienen la capacidad de evolucionar a sistemas de categoría superior.
Los sistemas abiertos progresan en su organización desde estados de orden inferior a otros de orden superior. El estado de orden superior se alcanza mediante la actividad que provoca el mecanismo de retroalimentación (feed back) que se contrapone a la entropía mejorando la organización. Significa una rectificación similar a un “aprendizaje” debido la nueva información recibida por el sistema.
Morin (2009), explica el concepto de sistema abierto, procedente de la termodinámica, mediante la idea de equilibrio/desequilibrio: al no disponer de energía, el sistema se desequilibra y precisa la energía material del exterior para recuperarlo. Son ejemplos de sistemas abiertos la corriente de un río, la llama de una vela y, sobre todo, los sistemas que tienen vida propia como el hombre.
Así ocurre con las células de un organismo, las cuales deben alimentarse del exterior, no solamente de energía, sino también de organización e información para mantener su estructura y modificar sus elementos constituyentes. La carencia de flujo energético los llevaría el desequilibrio y a la decadencia.
Con el flujo de energía, el organismo se equilibra y se encuentra estable, en homeostasia, manteniéndose el conjunto estacionario en su estructura mientras se renuevan las células y moléculas. Es decir, el organismo pasa del desequilibrio al equilibrio alternativamente. A la vez, el sistema abierto se cierra al exterior para mantener su estructura interna y no desintegrarse, así se suceden apertura y clausura.
Bertalanffy define el organismo vivo como un sistema abierto, organizado jerárquicamente por subsistemas abiertos cuya estructura se mantiene en cada nivel por intercambio continuo de componentes con el nivel inmediatamente inferior, el organismo multicelular por intercambio de células, la célula por intercambio de estructuras celulares, éstas por intercambio de ingredientes químicos.
El mantenimiento de los sistemas vivos se produce mediante un orden en el que es importante la homeostasia, del griego homoios, constancia y stasis estabilidad, es decir, proceso de “mantenimiento” o estabilidad constante de la situación material y energética del sistema, en este caso, del organismo.
Bernard expresó en 1857 el principio fundamental de la fisiología referente a la constancia del medio interno. Su principio fue modificado por Cannon en 1932, el cual consideraba que las características del medio interno son constantes aunque variando en un margen mínimo.
Katz y Kant (1966), lo expresan de este modo: la estabilidad del sistema obtenida mediante la homeostasia es independiente del equilibrio del sistema sin que ello suponga inmovilidad. El sistema continúa manteniendo la relación entre sus elementos con pequeñas modificaciones en sus intercambios de energía alrededor de un estado concreto. (En De la Tª gral. de sistemas a las ciencias de la complejidad).
La metáfora de Wiener considera al organismo como un sistema, en el que la homeostasia se opone al caos, a la desintegración, a la muerte. La homeostasia es el fenómeno por el que los seres vivientes resistimos a la corriente general de corrupción y decaimiento.
La estructura que conserva la homeostasia es la piedra de toque de nuestra identidad personal. Mediante la homeostasia nuestros tejidos cambian; mientras vivimos, el alimento que ingerimos y el aire que respiramos se convierten en carne de nuestra carne y sangre de nuestra sangre; los componentes momentáneos de nuestro cuerpo escapan diariamente mediante las excreciones. Somos sólo remolinos en un río de agua perennemente corriente. No somos una materia que permanece, sino organizaciones que se perpetúan. (Wiener, 1988).
Según Morin (2009), la relación entre sistema abierto y organismos vivientes ha originado un puente entre la Termodinámica y la ciencia de la vida, lo que contradice a la antigua física y la metafísica occidental/cartesiana, las cuales consideraban a los seres vivientes como entidades cerradas y no como sistemas abiertos.
Así, las leyes de organización de la vida no son de equilibrio, sino de desequilibrio, el cual se estabiliza con la energía externa. Por otra parte, es preciso considerar que un sistema abierto se relaciona con el ambiente circundante, estando ambos vinculados sin que exista dependencia; el ambiente mismo forma parte del sistema abierto, aun siendo exterior, lo que constituye un ecosistema).
Coincide con Morin el cibernético inglés W. Ross Ashby (1956) que formuló la ley de variedad requerida según la cual la diversidad interna de un sistema abierto coincide en variedad y complejidad con la del entorno. (En De la Teoría general de sistemas a las ciencias de la complejidad).
La característica de “equifinalidad” de los sistemas es un aspecto importante de diferenciación entre sistemas abiertos y cerrados; supone que los sistemas abiertos pueden llegar a un estado final o meta equiparable aun partiendo de condiciones diferentes y siguiendo diferentes itinerarios. (Bertalanffy, 1940, en De la Teoría general de sistemas a las ciencias de la complejidad).
Morin, (2009) deduce de la idea de sistema abierto que la evolución humana y la sociogénesis provienen de las interacciones entre sistema y ecosistema y concibe los progresos más notables como superación del sistema en meta-sistema.
Esta idea es coincidente con la de Vigotsky, en cuya teoría psicogenética el desarrollo de la conciencia humana a partir de la comunicación simbólica es la razón que principal en el desarrollo del neocortex y la evolución del animal al Hombre.
Finalmente, Morin concibe una teoría de sistemas vivientes abiertos auto-eco-organizadores cuya evolución hacia la complejidad favorece su apertura.
Asimismo supone la existencia de un carácter aleatorio en la relación eco-sistémica de los sistemas abiertos, dado el orden material-energético y, a la vez, de información y organización que intervienen.
Piaget: Interpretación sistémica del desarrollo de la inteligencia
Piaget (1991), considera todos los dominios de la vida como totalidades o sistemas cuyas cualidades o características son diferentes de los elementos que las constituyen. Dichas totalidades mantienen una organización que se auto-regula al relacionarse con el medio para llegar al equilibrio.
En el mismo sentido, el desarrollo humano y la génesis de la inteligencia suponen una construcción progresiva que resulta de la adaptación al medio natural por medio de la percepción, el hábito y las estructuras de acción.
Su concepto central del desarrollo cognitivo es una mejora de las formas de equilibrio cuya equilibración se supera progresivamente.
El sistema cognitivo humano, al igual que los organismos, es un sistema abierto, se compone de subsistemas jerarquizados con estructuras análogas unidas por conexiones cíclicas.
Los elementos de los diferentes subsistemas integran las experiencias con el entorno, lo que implica un equilibrio que vuelve a desequilibrarse con nuevas perturbaciones que proceden del exterior. Dichas perturbaciones pueden ser experiencias como conceptos, acontecimientos o coordinación de operaciones para solucionar problemas.
El equilibrio supone siempre actividad por parte del sujeto, cuyas operaciones -o acciones- se agrupan en totalidades o sistemas operatorios que prolongan la acción al interiorizar y asimilar elementos nuevos.
Por tanto, el desarrollo consiste en una equilibración y des-equilibración continuas entre los factores internos y externos, donde intervienen la asimilación y la acomodación.
Mediante la asimilación el sujeto obtiene aprendizaje al incorporar un objeto de conocimiento a un esquema de conducta precedente; mediante la acomodación se modifica y equilibra el esquema previo.
La evolución en los seres organizados se nos presenta como una serie ininterrumpida de asimilaciones del medio a formas cada vez más complejas. La misma diversidad de estas formas muestra que ninguna ha bastado para poner la asimilación en equilibrio con una acomodación definitiva. (Piaget, 1973).
Por tanto, el ser viviente es modificado por el medio a la vez que modifica a éste de acuerdo a su propia estructura. En la modificación de sí mismo, la actividad del sujeto se ve influenciada por las necesidades que corresponden a sus intereses en cada momento, los cuales motivan las compensaciones necesarias para la equilibración.
Así, es el propio sujeto el que actúa y aprende, se organiza y estructura a sí mismo.
Una estructura está equilibrada en la medida que un individuo sea lo suficientemente activo como para oponer a todas las perturbaciones compensaciones exteriores. Estas últimas acabarán, por otra parte, siendo anticipadas por el pensamiento. (Piaget, 1991)
Publicado el 6 de diciembre de 2021 por Josefina Alborés Núñez
Bibliografía
Bertalanffy, L.v. 1976: La Tª General de los Sistemas. Fundamentos, desarrollo y aplicaciones. Fondo de Cultura Económica. México. D.F.
Morin, E. 2009. Introducción al Pensamiento Complejo. Gedisa. Barcelona
Wiener, N. 1988: Cibernética y Sociedad. Editorial sudamericana Buenos Aires
Piaget, J. 1973: Biología y Conocimiento. Siglo XXI Editores Madrid.
Piaget, J. 1991: Seis Estudios de Psicología. Génesis y Estructura en Psicología de la Inteligencia. Edit. Labor Barcelona
Webgrafía
S/N: De la Teoría General de Sistemas a las Ciencias de la Complejidad (https://www.tdx.cat › bitstream › handle › ParteI)
Monografías.com. Enfoque de Sistemas https://www.monografias.com/trabajos25/enfoque-sistemas/enfoque-sistemas.shtml
(https://www.todamateria.com/energia/)