A New Kind of Science by Stephen Wolfram

Hace poco nos encontramos con una novedad que podríamos relacionar con el estudio de crecimiento urbano publicada hace un año. A New Kind of Science es un libro de Stephen Wolfram, publicado por su empresa Wolfram Research bajo el sello Wolfram Media en 2002. Contiene diversos estudios empíricos y sistemáticos de sistemas computacionales conocidos por autómatas celulares. Wolfram llama a estos sistemas programas simples y sostiene que la filosofía científica y los métodos apropiados para el estudio de programas simples son relevantes para llegar a sistemas complejos en otros campos de la ciencia y la naturaleza misma.

El tema básico del "nuevo tipo de ciencia" de Wolfram es el estudio de reglas abstractas simples: esencialmente, programas de computadora elementales. En casi cualquier clase de sistema computacional, uno encuentra rápidamente instancias de gran complejidad entre sus casos más simples. Esto parece ser cierto independientemente de los componentes del sistema y los detalles de su configuración. Los sistemas explorados en el libro incluyen, entre otros, autómatas celulares en una, dos y tres dimensiones; autómatas móviles; Máquinas de Turing en 1 y 2 dimensiones; diversas variedades de sistemas de sustitución y de red; funciones recursivas; funciones recursivas anidadas; combinadores; sistemas de etiquetas; máquinas de registro; adición-reversión. Para que un programa califique como simple, existen varios requisitos:

1. Su funcionamiento se puede explicar completamente mediante una sencilla ilustración gráfica.
2. Se puede explicar completamente en unas pocas frases de lenguaje humano .
3. Se puede implementar en un lenguaje informático utilizando sólo unas pocas líneas de código.
4. El número de sus posibles variaciones es lo suficientemente pequeño como para que se puedan calcular todas.

Generalmente, los programas simples tienden a tener un marco abstracto muy simple. También es posible inventar nuevos marcos, particularmente para capturar el funcionamiento de los sistemas naturales. La característica destacable de los programas simples es que un porcentaje significativo de ellos son capaces de producir una gran complejidad. Simplemente enumerar todas las variaciones posibles de casi cualquier clase de programas conduce rápidamente a ejemplos que hacen cosas inesperadas e interesantes. Esto lleva a la pregunta: si el programa es tan simple, ¿de dónde viene la complejidad? Por lo tanto, los programas simples pueden verse como un ejemplo mínimo de emergencia.

Algunos ejemplos incluyen la primera función recursiva primitiva que da como resultado complejidad. Otro tema común es tomar datos sobre el universo computacional en su conjunto y utilizarlos para razonar sobre campos de manera holística. Por ejemplo, Wolfram analiza cómo los hechos sobre el universo computacional informan la teoría de la evolución, SETI, el libre albedrío, la teoría de la complejidad y campos filosóficos como la ontología, la epistemología e incluso el posmodernismo.

Wolfram sugiere que la teoría de la irreductibilidad computacional puede proporcionar una solución a la existencia del libre albedrío en un universo nominalmente determinista. Postula que el proceso computacional en el cerebro del ser con libre albedrío es en realidad lo suficientemente complejo como para que no pueda capturarse en un cálculo más simple, debido al principio de irreductibilidad computacional. Así, si bien el proceso es ciertamente determinista, no hay mejor manera de determinar la voluntad del ser que, en esencia, realizar el experimento y dejar que el ser lo ejerza.

Wolfram Media Inc. | 2002
isbn: ‎ 978-1579550080 | 1197pp