Les ciutats i la societat contemporània des de la teoria de la complexitat

Tuesday. January 08, 2019 - 24 mins

Aquesta entrada ha estat publicada com article al diari Fet a Sant Feliu el 12 de gener del 2019

El segon principi de la termodinàmica sempre m’ha evocat certa tristesa. El primer cop que en vaig prendre consciència va ser per aprendre que aquest ens impedeix construir un mòbil perpetu. Posteriorment, les classes de física i química a l’institut ens ensenyen com el segon principi està fortament lligat a la noció de la irreversibilitat. Formalment, el segon principi de la termodinàmica estableix que l’entropia d’un sistema aïllat només pot créixer, mai disminuir. Però, que és l’entropia?

El fet que associem el concepte d’entropia amb el desordre es deu majoritàriament al llegat de Ludwig Boltzmann, el pare de la mecànica estadística. La seva interpretació de l’entropia es pot clarificar amb l’exemple següent. Imaginem que llencem dos daus. La imatge a continuació ens il·lustra totes les 36 configuracions resultats possibles (microestats), agrupats segons la suma dels valors dels daus (macroestats).

Segons Boltzmann, el macroestat amb màxima entropia és aquell que té més microestats possibles. En el nostre sistema de dos daus, aquest macroestat correspon al cas on els valors dels daus sumen set, ja que hi ha sis resultats possibles que ens porten a aquesta configuració. En canvi, en els dos extrems laterals de la imatge, és a dir els macroestats on els valors dels daus sumen dos o dotze, corresponen als macroestats de mínima entropia, ja que només hi ha un microestat possible (on els daus marquen dos uns o dos sisos respectivament).

Boltzmann estava convençut de que les configuracions que formaven les molècules dels gasos, quantificables amb aquesta mesura d’entropia, determinaven el seu comportament macroscòpic. Malauradament, en un context històric en el qual la comunitat científico-acadèmica no creia en la existència dels àtoms, les seves contribucions discrepaven amb molts companys de professió. De fet, ja que començàvem parlant de la tristesa i el segon principi de la termodinàmica, val la pena dir que els constants qüestionaments al seu treball, conjuntament amb altres circumstàncies personals, van portar a Boltzmann a suïcidar-se durant unes vacances familiars a Trieste el 1906, tot just abans que els àtoms esdevinguessin el zeitgeist de la ciència durant el segle XX.

---

La idea que si llencem aleatòriament dos daus repetides vegades, la configuració que trobarem en més ocasions serà aquella on els valors dels daus sumen set és consistent amb la idea del segon principi de la termodinàmica de que els sistemes tancats tendeixen a la màxima entropia possible. No obstant, aquest no és el comportament de molts dels sistemes que podem trobar en la natura o la societat contemporània.

Un exemple interessant és el comportament de les colònies de formigues. En la imatge a continuació (i amb més detall en aquest vídeo) es pot observar com existeix un gran patró d’ordre col·lectiu en el moviment de les colònies de formigues.

Des de la perspectiva de Boltzmann, entre totes les configuracions possibles, les colònies de formigues prenen formes molt ordenades, amb una entropia molt baixa, i per tant la seva ocurrència hauria de ser molt improbable. I tot i així aquestes són les formes que s’observen en la realitat.

A diferència dels daus, les interaccions entre formigues no són aleatòries, ja que responen a objectius col·lectius de localització i emmagatzematge de recursos alimentaris. Tanmateix, el que és sorprenent és que segons sembla indicar una llarga línia d’investigacions¹, les colònies de formigues aconsegueixen generar un ordre col·lectiu a partir d’interaccions locals entre formigues veïnes, pràcticament sense cap tipus de comunicació global.

---

Com hom pot imaginar, les colònies de formigues no són l’únic sistema que, en aparent desafiament al segon principi de la termodinàmica, tendeixen a generar patrons ordenats. De fet, simultàniament als avenços en la comprensió de les colònies de formigues², el premi Nobel de química Ilya Prigogine va demostrar que el motiu pel qual certs sistemes no tendeixen cap a estats de màxima entropia, és que el segon principi de la termodinàmica i l’entropia de Boltzmann només apliquen a sistemes tancats, és a dir, a sistemes que no interactuen amb el medi que els envolta.

Existeix doncs, una classe de sistemes, anomenats ‘dissipatius’ segons Prigogine, que a través de certes interaccions amb el medi que els envolta, tendeixen cap a configuracions ordenades³. Crec que és fàcil argumentar que les ciutats - el subjecte d’estudi de la meva tesi doctoral - formen part d’aquest grup. Una bona il·lustració de com podem trobar aquest tipus de comportaments en les ciutats contemporànies és el model de segregació de Schelling⁴. Imaginem una ciutat amb dos tipus d’habitants, que denotarem respectivament amb els colors vermell i blau. Per aquest exemple, la ciutat serà una quadrícula de 40x40 caselles, on un 50% seran ocupades per habitants vermells, 40% per habitants blaus, i 10% buides. La idea central és molt senzilla. Els habitants estaran satisfets a la seva casella si com a mínim quatre dels seus vuit veïns són del mateix color. En el cas contrari, intentaran mudar-se a una altra casella. A partir d’una configuració inicial aleatòria, aquest mecanisme s’aplicarà fins a que tots els agents estiguin satisfets. A continuació podem veure l’evolució de la ciutat⁵.

Es pot observar clarament com la nostra ciutat, de manera anàloga a les colònies de formigues, genera un ordre global a partir d’interaccions que es regeixen per criteris exclusivament locals. En la terminologia de sistemes complexos, es diu que aquests fenòmens exhibeixen propietats emergents, que no han estat directament incorporades en el disseny del sistema però han estat un resultat indirecte del seu funcionament, a través d’un procés d’autoorganització. La simulació amb el model de preferential attachment que vaig descriure en un article anterior sobre el debat urbanístic de Sant Feliu és un altre exemple d’aquest tipus de processos.

Si bé el model de Schelling és excessivament simplista i poc aplicable fora de contextos pedagògics, en les ciutats contemporànies també podem trobar processos d’autoorganització i ordres emergents. Un exemple interessant és la dispersió urbana que podem observar en moltes ciutats occidentals, sobretot a Estats Units, com ara Los Angeles, Atlanta o Houston. En anglès, aquest tipus de dispersió s’anomena urban sprawl, i és sovint associat a connotacions negatives de desorganització i fracàs en la seva planificació urbana.

No obstant, darrere una impressió visual de desgavell, els hàbits de mobilitat en aquestes ciutats disperses evidencien que hi ha un clar ordre vigent en el seu desenvolupament espacial: tot i la considerable expansió suburbana de les majors àrees metropolitanes dels Estats Units durant els 80 i els 90, els respectius temps de viatge per anar a treballar s’han mantingut pràcticament constants⁶. Simultàniament, la quantitat de trajectes que tenen tant l’origen com la destinació en els suburbis ha incrementat de manera significativa, el qual suggereix que no només els habitants s’han establert en els suburbis, sinó que també ho han fet moltes empreses i les seves respectives oportunitats laborals⁷. Així doncs, si bé podem considerar que aquest tipus de ciutats malbaraten l’espai i són ineficients en termes de la dependència en el cotxe que generen, en cap cas es tracta d’estructures desorganitzades, ans al contrari. Són el resultat d’un procés complex on hi intervenen preferències residencials, preus immobiliaris, infraestructures i molts altres factors.

Fins a quin punt considerem que els sistemes que exhibeixen processos d’autoorganització i propietats emergents són purament mecànics - o pel contrari, constitueixen algun tipus d’entitat més complexa - és una de les qüestions fonamentals dels darrers segles de la ciència i filosofia occidentals⁸. En qualsevol cas, la manera en la que les interaccions entre els habitants poden generar un ordre emergent sense la intervenció de cap agent extern és un clar desafiament a la “planificació” com a activitat racionalista. Això no vol dir que qualsevol intent de planificació sigui completament estèril, si no que la major part dels corrents principals de l’urbanisme desenvolupats durant els dos últims segles no són adequats pel tipus de problemes que trobem en les ciutats contemporànies. Aquesta és de fet la crítica principal de la periodista Jane Jacobs en el seu influent llibre “The Death and Life of Great American Cities”, on va escriure:

Per pensar en ciutats i arribar a algun lloc, una de les principals qüestions que cal conèixer és quin tipus de problemes plantegen les ciutats . . . .

Les ciutats resulten ser problemes de complexitat organitzada, com les ciències de la vida. Presenten “situacions en les que mitja dotzena o fins i tot diverses dotzenes de quantitats varien simultàniament i de maneres subtilment interconnectades . . . . Les variables són moltes, però no són un batibull; estàn “interrelacionades en un tot orgànic” . . . .

Els teòrics de la planificació convencional de la ciutat moderna han malentès consistentment les ciutats com a problemes simples . . . i han intentat analitzar-los i tractar-los com a tals⁹

De manera similar, i en referència a la crítica que el geògraf i antropòleg marxista David Harvey adreça als models clàssics d’economia urbana, el també geògraf Juval Portugali va escriure el següent:

[els vostres models són] “incapaços de dir res amb profunditat . . .”; no perquè sigueu males persones o professionals de segona, però perquè, com Don Quijote, esteu lluitant contra els molins de vent, i fent-ho no només no danyeu la bèstia real - el mode de producció Capitalista - sinó que de fet participeu en la seva reproducció; no només els vostres plans sofisticats no redueixen la injustícia a la ciutat, sinó que la reprodueixen; la tornen a crear novament una i altra vegada. El capitalisme amb la seva ciutat d’injustícia està avançant i florint darrere la falsa consciència ideològica de la vostra ciència i planificació liberal¹⁰

Independentment del que cadascú pensi del capitalisme, les propietats emergents de sistemes complexos com les ciutats i la societat en general, com ara la distribució de la riquesa o la mobilitat social, són fruit de les interaccions entre els habitants que en formem part, inevitablement guiades per cert sistema econòmic, social i polític (tant si es tracta de capitalisme, socialisme o altres). De fet, la noció de propietats emergents resultants de processos d’autoorganització són clarament darrere el principi de la “mà invisible” d’Adam Smith, i economistes liberals com ara Friederich Hayek les han emprat justament per defensar el capitalisme, considerant el lliure mercat com l’únic mecanisme capaç d’aprofitar els coneixements dispersos presents en la societat.

En qualsevol cas, resulta cada cop més evident que els instruments convencionals de planificació, com ara els plans directors urbanístics, no són suficients per a suplantar l’ordre emergent que emana de les accions i decisions dels ciutadans en el context del capitalisme, cada cop més influenciades per la globalització, la creixent volatilitat del mercat laboral, constants desenvolupaments tecnològics i les irrupcions de plataformes com Airbnb o Uber¹¹.

---

Aquest estiu vaig estar als Pueblos Mancomunados de la Sierra Norte de Oaxaca, a Mèxic. Es tracta d’un conjunt de vuit pobles organitzats de manera comunitària i cooperativa des de temps pre-hispànics, i que varen ser formalment constituïts en un únic nucli agrari el 1961¹². Les seves activitats econòmiques consisteixen bàsicament en la agricultura, l’explotació forestal sostenible, i des del 1995, un programa d’ecoturisme comunitari.

Un dels dies un guia local ens va portar al Mirador ‘amanecer’ a veure sortir el sol, i vam tenir temps per fer-li unes quantes preguntes sobre el funcionament del poble. Ens va explicar que qualsevol persona, independentment de la nacionalitat, hi pot anar a viure - sempre i quant es segueixin les mateixes normes segons les quals es regeix la comunitat. Cada família té dret a tallar tres pins per a construir la seva casa, ampliable si el nombre de membres de la família així ho requereix. La seva economia local ofereix una sèrie de llocs de treball, però ningú està obligat a treballar en res en concret. La principal obligació com a ciutadà són els anomenats “cargos”, que consisteixen en tasques bàsiques pel funcionament de les comunitats, com ara la gestió forestal, organització juntes ciutadanes i escolars, o feines derivades del programa d’ecoturisme, entre d’altres. Cada quatre anys, un membre d’entre 18 i 65 anys de cada casa ha de realitzar “cargos” durant un any sencer de manera no remunerada. D’altra banda, cal esmentar que els ingressos provinents del seu programa d’ecoturisme, gens barat pel que és Oaxaca i Mèxic en general, es dediquen exclusivament a projectes comunitaris. Tot plegat, no només aquest sistema genera una distribució de la riquesa força igualitària entre els ciutadans (fet que no hauria de ser excessivament sorprenent), sinó que la seva economia local també gaudeix d’una bona salut.

Arribats aquí, és fàcil argumentar que amb l’organització dels Pueblos Mancomunados la humanitat mai hagués arribat a descobrir les partícules subatòmiques, la penicil·lina ni l’efecte transistor. No entraré a valorar aquestes qüestions, ja que la meva intenció no és posar als Pueblos Mancomunados com a model universal de com hem d’estructurar la nostra societat. La reflexió final que voldria plantejar és una altra. Hi ha una percepció, força estesa entre la nostra societat, que els càrrecs de les administracions públiques han de ser ocupats per persones d’altes formacions universitàries, ja que són aquestes les úniques preparades per la difícil tasca de governar un sistema tant complex com la societat contemporània. Sembla però, que aquesta percepció es dilueix en la política local, on es valoren més altres capacitats menys tècniques. Sobre aquesta qüestió, acabaré amb una citació de Hayek, que independentment del que es pugui pensar de la seva ideologia, trobo que és molt pertinent en aquest context:

Hi ha . . . tot un conjunt molt important de coneixement desorganitzat que en cap cas es pot anomenar científic . . . : el coneixement de les circumstàncies particulars de moment i lloc. És en aquest sentit que pràcticament cada persona té algun avantatge respecte als altres ja que posseeix informació única de la qual se’n pot fer un ús beneficiós, però tal ús només és possible quan les decisions de les quals depèn les pren la persona en qüestió o es prenen amb la seva cooperació activa . . . La planificació centralitzada basada en informació estadística, per la seva pròpia naturalesa, no pot prendre en compte directament aquestes circumstàncies de moment i lloc.¹³

Espero haver il·lustrat que en sistemes tant complexos com les ciutats i societats contemporànies, les intervencions no sempre obtenen l’efecte acció-reacció que s’espera, ni tan sols quan les planegen persones amb importants formacions acadèmiques. Així doncs, m’agradaria plantejar si no seria millor que aquestes intervencions es gestionessin des del món local, per part persones que coneixen que coneixen les circumstàncies particulars de cada barri, poble o ciutat¹⁴, i a les que podem adreçar-nos quan quelcom no funciona com previst, sense necessitat de parlar amb tres secretàries per prendre una cita ni de desplaçar-nos a Madrid o Brussel·les. Si bé una xarxa de governs locals prenent decisions que possiblement es solapen entre poble i poble pot semblar ineficient comparat amb una administració centralitzada, segons la teoria de Prigogine, és justament aquesta distribució de coneixement i accions la que permet als sistemes complexos adaptar-se a les circumstàncies canviants del món que ens envolta.

---

Notes

Martí Bosch

Urban sprawl, Python, and a bit of landscape ecology and complexity

Tweet Share