En un artículo anterior, discutí algunas observaciones sobre una pregunta operativa para el diseño inteligente: ¿es la ciencia del Diseño Inteligente? Los argumentos sobre esta pregunta a menudo se estancan en la batalla de la cosmovisión más amplia entre aquellos que están abiertos a la evidencia científica del diseño y aquellos que se niegan a considerar esa posibilidad.
Aquí examinaré brevemente una segunda pregunta, que se hace con mucha menos frecuencia, pero parece probable que arroje respuestas interesantes.
¿La biología es ingeniería?
La ingeniería ofrece nuevas perspectivas en biología y ya está generando nuevos resultados. Este enfoque está recibiendo cada vez más atención y, debido a que está un poco más alejado de las preocupaciones de la visión del mundo, puede generar un poco menos de controversia, al menos por un tiempo.
Mire la foto de esta publicación y pregúntese: ¿Cuál es el objeto mejor diseñado a la vista, las edificaciones o el árbol? Si dijo las edificaciones, es posible que desee reconsiderarlo. Es fácil para el árbol desvanecerse en el fondo y no ser considerado como un objeto diseñado, pero la biología moderna nos obliga a repensar esa visión.
De hecho, la vida lleva todas las marcas de la mejor ingeniería. La ingeniería consiste en aprovechar el conjunto de herramientas de la naturaleza para producir maquinaria o sistemas que satisfagan necesidades o aplicaciones específicas. Implica administrar sistemas a lo largo de su ciclo de vida: diseño, fabricación, operaciones, mantenimiento, adaptación continua siempre y cuando las necesidades cambien, incluyendo desmantelamiento.
Pero los sistemas vivos son mucho más que máquinas o estructuras individuales. La ingeniería de sistemas (IS) es un subcampo de ingeniería que se ocupa específicamente del todo y de las partes.
El Manual de Ingeniería de Sistemas de la NASA describe lo que está involucrado:
La ingeniería de sistemas es un enfoque metódico y disciplinado para el diseño, realización, gestión técnica, operaciones y retiro de un sistema. Un «sistema» es una construcción o colección de diferentes elementos que juntos producen resultados que no pueden obtenerse solo con los elementos. Los elementos o partes pueden incluir personas, hardware, software, instalaciones, políticas y documentos; es decir, todo lo necesario para producir resultados a nivel de sistema. Los resultados incluyen cualidades, propiedades, características, funciones, comportamiento y rendimiento a nivel de sistema. El valor agregado por el sistema en su conjunto, más allá del aportado independientemente por las partes, se crea principalmente por la relación entre las partes; es decir, cómo están interconectados. Es una forma de ver el «panorama general» al tomar decisiones técnicas. Es una forma de lograr los requisitos de rendimiento funcional, físico y operativo de las partes interesadas en el entorno de uso previsto durante la vida planificada de los sistemas. En otras palabras, la ingeniería de sistemas es una forma lógica de pensar.
La ingeniería de sistemas es el arte y la ciencia de desarrollar un sistema operable capaz de cumplir los requisitos dentro de las limitaciones a menudo opuestas. La ingeniería de sistemas es una disciplina holística e integradora, en la que las contribuciones de ingenieros estructurales, ingenieros eléctricos, diseñadores de mecanismos, ingenieros de potencia, ingenieros de factores humanos y muchas más disciplinas se evalúan y equilibran, una contra otra, para producir un todo coherente que no es dominado por la perspectiva de una sola disciplina.
La ingeniería de sistemas busca un diseño seguro y equilibrado frente a intereses opuestos y restricciones múltiples, a veces conflictivas. El ingeniero de sistemas debe desarrollar la habilidad y el instinto para identificar y centrar los esfuerzos en las evaluaciones para optimizar el diseño general y no favorecer un sistema / subsistema a expensas de otro.
Hay bastante por absorber aquí:
- El objetivo de la Ingeniería de Sistemas [IS] es un sistema de trabajo, compuesto por muchas partes, que cumpla requisitos específicos. El criterio principal de éxito es si y qué tan bien el sistema general realiza las funciones requeridas.
- El éxito se puede medir de varias maneras, no solo incluyendo si el sistema cumple con las funciones y comportamientos requeridos, sino también mediante métricas de rendimiento como efectividad y eficiencia.
- Debe considerarse el ciclo de vida completo del sistema, desde el diseño hasta la construcción y la jubilación.
- El sistema en su conjunto debe lograr resultados que no pueden ser obtenidos solo por los componentes.
- El valor del sistema en su conjunto se deriva en gran medida de las relaciones entre las partes: la forma en que están estructuradas y cómo interactúan.
- La IS es una forma de pensar (por ejemplo, sobre el todo en el diseño de las partes).
- La IS generalmente requiere equilibrar restricciones conflictivas para entregar un todo coherente.
- La IS es inherentemente multidisciplinaria.
En resumen, la ingeniería de sistemas implica mucho trabajo duro para hacer un sistema complejo que logre un propósito previsto.
El enlace a la biología
La biología está repleta de sistemas complejos de este tipo. Cada uno se compone de una serie de componentes que se combinan de manera precisa para lograr una cantidad de funciones y comportamientos interactivos necesarios pero complejos. Cada uno debe funcionar a lo largo de un ciclo de vida multifacético.
La presencia de la ingeniería en biología es tan generalizada, inconfundible e indiscutible que es difícil para los investigadores de biología describir sus descubrimientos sin recurrir a términos y analogías de ingeniería.
De hecho, en las últimas dos décadas, un nuevo paradigma de investigación productivo conocido como biología de sistemas ha adquirido importancia. En este campo, los biólogos adoptan un enfoque radical en su investigación aplicando disciplinas y modelos de ingeniería al estudio de la biología. Este enfoque está produciendo nuevos descubrimientos emocionantes a un ritmo rápido. (Para más información, consulte «Biología de sistemas como programa de investigación para el diseño inteligente«, de David Snoke).
La comunidad médica también está influyendo. El Dr. Howard Glicksman, un médico de cuidados paliativos, ha escrito una serie de artículos ya publicados en este sitio, titulados «El cuerpo diseñado» que describen los complejos sistemas e interacciones necesarias para mantener la vida humana, y cuando las fallas conducen a la muerte. Él ofrece un argumento legible y convincente para el ajuste exquisito de los muchos sistemas jerárquicos que hacen que la vida humana funcione.
Es innegable que los sistemas que observamos en biología son sistemas de sistemas complejos, jerárquicos, finamente ajustados y coordinados. Para que la vida exista, y mucho menos para prosperar, estos sistemas deben estar diseñados con una precisión, eficiencia, elegancia y amplitud de funciones que no tienen par en la ingeniería humana.
La visión de ingeniería
Para dar sentido a los sistemas biológicos, entonces, parece esencial tener una visión de ingeniería, y esto requiere un enfoque verdaderamente de lo complejo a lo sencillo. El desafío de ingeniería para la biología es, en efecto, realizar ingeniería inversa de los sistemas de sistemas de la vida.
Con este fin, parece mejor comenzar con el objetivo en mente.
¿Qué funciones exactas deben realizar los sistemas vivos de los sistemas para estar y permanecer vivos?
- ¿Qué funciones son necesarias para mantener la vida?
- ¿Qué sistemas y subsistemas dentro de un organismo proporcionan cuáles de estas capacidades?
- ¿Qué sistemas y subsistemas son necesarios para soportar, operar, mantener o prevenir fallas en cada una de estas capacidades?
- ¿Cómo coordinan todos sus sistemas y subsistemas sus actividades?
- ¿Qué información y maquinaria se requieren para respaldar todo lo anterior en todo el ciclo de vida de un organismo?
Con una mejor comprensión de las capacidades, la información y la maquinaria que deben existir, los investigadores de biología estarán mejor equipados para saber qué es lo que están buscando y qué es lo que están viendo.
A medida que la comunidad investigadora continúe completando los espacios en blanco sobre cómo funciona la biología, estaremos en una mejor posición para responder dos preguntas adicionales e interesantes. Cada una es importante, aunque nos llevan en direcciones completamente diferentes.
¿Cómo podemos imitar la ingeniería de la biología?
Debido a que muchas de las preguntas anteriores no tienen respuesta, podemos predecir con confianza que la investigación biológica descubrirá muchos, muchos más mecanismos, información, componentes, programas, integraciones y capacidades afinados. Serán posibles nuevos avances técnicos a medida que emulemos la ingeniería de la biología en sistemas diseñados por humanos. Por ejemplo, la información codificada en la vida parece ser más compacta, eficiente y mejor integrada que cualquier sistema de ingeniería humana actual.
¿Es posible obtener ingeniería sin un ingeniero?
Esta pregunta aumenta la apuesta sobre la famosa afirmación de Richard Dawkins sobre la «apariencia del diseño sin un diseñador». ¿Es posible tener la apariencia de ingeniería sin un ingeniero? Esto parece cualitativamente más problemático.
Entonces, una vez más, nos topamos con la pregunta de la cosmovisión. Quizás, sin embargo, una perspectiva de ingeniería puede proporcionar un marco adecuado para catalogar y comprender las verdaderas complejidades de la función y la integración, de las máquinas y la información, que deben explicarse.
Es probable que el problema sea que la ingeniería es una empresa con un propósito específico. La ingeniería es un proceso mediante el cual se logra un resultado deseado, por lo que es inherentemente teleológico. En contraste, el materialismo requiere causalidad sin intención o propósito. En esencia, los materialistas deben conjurar una fuerza causal que puede escribir programas sin una mente. (Para obtener más información, consulte «El gran desafío a la evolución«, mi artículo sobre clases de fuerzas causales).
La biología es demasiado importante para dejarla a los biólogos
Es indiscutible que la biología se compone de sistemas de sistemas complejos e interactivos finamente ajustados. Dado que este es exactamente el dominio de la ingeniería, parece natural que se requieran disciplinas y experiencia en ingeniería para dar sentido al conjunto. Sin la perspectiva de la ingeniería, es probable que las preguntas clave y sus respuestas se dejen en el piso.
Como Philip Johnson señaló una vez, ningún nivel de experiencia en las propiedades químicas de la tinta y el papel preparará adecuadamente a una persona para estudiar el significado y la belleza de los sonetos de Shakespeare. La información y el medio en el que está representada son construcciones distintas, y cada una requiere un tipo diferente de investigación.
Del mismo modo, desentrañar las complejidades de la biología requerirá experiencia que trascienda las representaciones y explore la imagen más amplia de los significados y resultados.
Todavía hay muchas buenas preguntas por hacer, y muchas, muchas más respuestas por encontrar. Una gran dosis de conocimientos de ingeniería contribuirá en gran medida a este fin.
Artículo publicado originalmente en inglés por Steve Laufmann
Crédito de la imagen: David Mark en Pixabay
