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Sistemas abiertos y cerrados

Sistemas abiertos y cerrados

Introspecciones sobre los sistemas abiertos y cerrados

Las discusiones de la última mitad de siglo entre la Física y la Biología no han dejado de dar vueltas a la pregunta que una vez formuló Schödinger, aquel que fuera dueño de un extraño gato; y la cuestión irreverente que se atrevió a lanzar no fue otra que esta que sigue: ¿Qué es la vida?

La respuesta no puede por menos que dejar en suspense los cimientos de nuestro conocimiento de la materia y de la naturaleza; la vida no es ni más ni menos que ese sistema que viola una y otra vez el segundo principio de la termodinámica, que señala que un sistema tiende inexorablemente hacia la estabilidad térmica máxima, en otras palabras, hacia su propia muerte. Los sistemas vivos, son aquellos que una y otra vez aplazan esta tendencia a la estabilidad, posponiendo así la muerte; como cada noche hiciera Sherezade retrasando su propio óbito mientras que ejercitaba el Conatus spinozista.

El desafío de los sistemas abiertos y cerrados

El asunto ahora es saber que extraña ley rige tal comportamiento, cómo son capaces de desafiar con éxito lo que resulta insalvable hasta para los héroes. El secreto, al que se le han dado varios nombres –entropía negativa, neguentropía, sinergía– versa sobre la capacidad de un sistema vivo en transformar el flujo constante de materia y energía en alimento para la vida, es decir, en contrarrestar, el gasto mismo que supone mantenerse en la vida con saldo positivo.

Desde las leyes de la Física, al menos desde las de la termodinámica, tal acto repetido innumerables veces, ya no a lo largo del período total de existencia de cada organismo vivo sino durante cada instante de pervivencia, resulta, más que imposible, una utópica quimera; sin embargo, la experiencia nos remite a una constatación incesante de que tal “alquimia” imposible se hace real una y otra vez.

La física y sus cimientos

Y es que la Física ha construído su andanza desde unos cimientos que suponen los sistemas como sistemas cerrados en los que ni tiempo ni espacio absolutos los rozaban siquiera. Sistemas cerrados cuya evolución iba desde el desorden al orden, entendiendo este último como un estado de estabilidad máxima en el que no se registraría proceso ni movimiento alguno, la muerte. A esta salvaguarda del sistema cerrado, de la inmovilidad que ha necesitado la Física para construir su conocimiento y su visión del mundo, una perspectiva biológica no reduccionista se opone esgrimiendo el concepto de Sistema abierto.

Si algo caracteriza a un sistema vivo es su apertura, y por apertura entendemos la capacidad y la necesidad de la interrelación, en clave de intercambio, con un “medio ambiente”; se intercambia con el medio ambiente materia y energía –yo añado también que el principal intercambio es el de información por ser primero y estructurador de los anteriores– pero este trueque constante no es inmediato, sino que es un proceso que implica toda clase de mediatez; lo intercambiado, lo traído desde fuera hacia dentro necesita para transformarse en más movimiento, en más vida de todo un proceso de metabolización, que es el par conjugado del intercambio.

En los sistemas cerrados no existe intercambio ni mucho menos metabolización; en los sistemas cerrados, donde todavía se mantienen las distinciones entre materia y energía, la materia pasiva es, por así decirlo, golpeada por las fuerzas, y como obedientes sistemas inertes responden de forma reactiva a ellas, sin ser capaces de obrar transformación propia alguna ni fuera ni dentro de sí mismos; son simplemente alterados, reubicados. No existe metabolización ninguna puesto que no hay relación de intercambio, sino de mero padecimiento del medio.

La vida y la metabolización

La vida depende de cómo se de esta metabolización, dependerá del resultado final del intercambio, si la metabolización ha sido positiva se creará proporcionalmente una entropía negativa, mientras que si la metabolización ha sido negativa, o no ha podido llevarse a cabo, producirá una entropía negativa; las leyes de la entropía en los sistemas vivos son inversamente proporcionales al signo de la metabolización de lo que el organismo ha intercambiado con el medio. La metabolización permite la transformación del organismo o si se quiere del Sujeto y el ingreso de nuevo en el mundo que lo rodea.

Así el secreto de la vida reside en este baile metabólico, en el que el organismo vivo, sistema inminentemente abierto, va hacia el mundo a la búsqueda y el encuentro de “alimento” que lleva hasta su interior para metabolizarlo en su propio y único lenguaje y desde su irrepetible individualidad, para volver de nuevo al mundo transformado siempre; en el mejor de los casos organismo más vivo, más enérgico, más consciente, más heterogéneo, en el peor de ellos sistema debilitado, más rígido, más homogéneo, más estable, más cercano a la muerte.

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