Manuel López Michelone - Jugando a ser Dios

Se considera que un organismo está vivo si puede organizarse, hacer algo por sí mismo, como alimentarse y crecer con el fin de preservar la interesante propiedad de autoproducirse constantemente. En el largo desarrollo de la biología como ciencia se llegó a una conclusión: lo que distingue a los seres vivos de los no vivos es simplemente la organización, que sólo poseen los primeros. Todas las funciones vitales de los individuos demandan un alto grado de organización.

Puede observarse desde otra perspectiva: los elementos químicos que forman la vida. El carbono, junto con el hidrógeno, el nitrógeno y el oxígeno son los elementos básicos que se hallan en todo lo que tiene vida, en todas las células. Quizá haya formas de vida basadas en otros elementos, pero desde luego no tenemos un solo ejemplo de ello, y sólo podríamos especular cómo sería la vida en tal caso; sin embargo, considerar que existen organismos basados en otros elementos podría enseñar mucho sobre cómo se manifiesta la vida y la ri-

queza de dicho proceso. De hecho, Chris Langton justifica así el estudio de la vida artificial, considerándolo como la biología de lo posible.1

Puede haber polémica sobre qué significa estar vivo, porque no parece ser una sola propiedad lo que caracteriza a los seres vivientes. El problema es añejo, y ya Claude Bernard, en 1878, enumeró cinco características comunes de los seres vivos:

Organización

Reproducción

Nutrición

Desarrollo

Susceptibilidad a la enfermedad y muerte

Bernard no fue el único que intentó definir la vida. Los fisiólogos afirman que todo sistema que puede ejecutar funciones tales como la ingestión, metabolismo, excreción, respiración, movimiento, reproducción y reacción a los estímulos exteriores es, sin duda, un sistema vivo. La dificultad con esta definición es que existen máquinas que, se considera, hacen algunas de estas funciones y también hay bacterias que no respiran oxígeno. Aparentemente no hay una definición completa y amplia de la vida: siempre se encuentran contraejemplos que invalidan uno o varios de los conceptos definitorios.

Respecto a la vida artificial, ¿cómo podríamos caracterizarla con base en lo que sabemos de los organismos vivos? Al menos en el estado actual de las cosas, la vida artificial parece ser una metáfora o analogía de la vida en el mundo real. Los autómatas de Von Neumann son de alguna manera un ejemplo de “seres vivos” que se reproducen, que se autorreplican. ¿No sería esto suficiente para suponer que están vivos? O pensemos en los virus informáticos, que trasladan su “código genético” a otros programas y cambian el comportamiento de los mismos con consecuencias poco favorables para los usuarios. ¿No se trata entonces de algo en cierta forma vivo?

La comparación entre el formalismo de lo que conocemos en un ser vivo y un programa de computadora bien puede enseñarnos los elementos que hacen que la vida sea como la conocemos. Las instrucciones de un programa de computadora, por ejemplo un virus informático, bien podrían considerarse la química artificial de este “ser vivo”. ¿Por qué no?

Podríamos llegar a una serie de conclusiones como punto de partida para comprender la vida artificial:

Los virus de computadora son estructuras informáticas y no objetos materiales.

Los organismos digitales (virus, por ejemplo) son capaces de reproducirse.

La reproducción de estos “organismos” se basa en la recursión y en el control de la misma.

Estos organismos pueden interactuar en un entorno virtual.

Tal vez la vida artificial sea el siguiente paso para entender más la vida biológica, la de los seres vivos. Podría finalmente sentar las bases de la vida a partir de la lógica. Hay camino recorrido, pero es claro que apenas vamos iniciando.

1Chris Langton, Artificial Life: The Proceedings of an Interdisciplinary Workshop of the Synthesis and Simulation of Living Systems, Addison-Wesley, 1987.

Siempre me he preguntado si un cerebro como el de Von Neumann no es un indicativo de una especie superior al hombre.

Hans Bethe

Uno de los científicos más influyentes del siglo pasado fue, sin duda, John von Neumann. Nacido en Budapest el 3 de diciembre de 1903, fue reconocido a muy corta edad como un prodigio, pues desde entonces, por ejemplo, podía hacer divisiones en su cabeza con dos números de ocho cifras. Entretenía a amigos y visitantes de sus padres memorizando columnas de nombres, direcciones y teléfonos. Según una anécdota, en una ocasión su madre, que estaba tejiendo, se detuvo de pronto y miró hacia la nada. El pequeño John le preguntó: “¿Qué estás calculando?”

A los 20 años Von Neumann elaboró una definición formal de los números ordinales y a los 25 ya era un matemático de primer orden que resolvía problemas de mecánica cuántica a través de una teoría vectorial. De hecho, fue él quien descubrió que los estados de los sistemas cuánticos podían ser representados por vectores en un espacio n-dimensional. Para 1931, año en el que emigró a Estados Unidos, era uno de los matemáticos más importantes del planeta.

Von Neumann trabajaba en muchos temas. Su capacidad era notable y en algún momento, después de la Segunda Guerra Mundial, se preguntó acerca del fenómeno de la vida. Una característica que parecía definirla era esa capacidad de autorreproducción que comparten los seres vivos. ¿Sería esto lo que diferencia a la vida de la no vida? Von Neumann pensó entonces en la posibilidad de que una máquina creara un duplicado de sí misma. ¿Habría una limitación en este sentido?, ¿alguna contradicción de estos sistemas que él estaba pasando por alto? ¿Qué tal pensar en una máquina que creara una más compleja que la original? ¿Sería eso factible? Y con ese mismo criterio habría que considerar que si esto fuese posible, la segunda máquina podría crear una más compleja, y así sucesivamente. La idea era absolutamente fundamental y Von Neumann, que trabajaba incansablemente, decidió dar una respuesta a estas interrogantes.

John von Neumann.

Su primer intento en el campo de la vida artificial fue la concepción de una máquina, una especie de robot, que podría hacer una copia de sí mismo. Von Neumann la describió como un robot que flota en un lago; también flotan piezas y componentes que permiten a éste construir otro robot. Él pensaba entonces que se podía diseñar un robot —al menos en teoría— que se copiara a sí mismo. Desde luego las dificultades tecnológicas de los años cincuenta del siglo pasado (e incluso hoy día) hacen imposible aún que exista físicamente semejante robot autorreplicable, pero en esencia el problema estaba planteado. A esto se le llamó el modelo cinemático, propuesta de quien terminara la formulación de Von Neumann: Arthur W. Burks.

Aunque Von Neumann podía demostrar la capacidad de su modelo para crear un robot que fuese copia de sí mismo, no estaba conforme con que su robot imaginario tuviera que buscar cada pieza necesaria para replicarse en una sopa de componentes. Por ello, la sugerencia de Stanislaw Ulam, otro fantástico matemático, de crear un modelo en dos dimensiones, de células, con reglas que le permitiesen crecer, desarrollarse y autorreproducirse, parecía una mejor opción. De esta manera, el problema se simplificaba a un universo bidimensional en donde las células luchan por crecer y multiplicarse bajo ciertas reglas perfectamente conocidas.

Ulam estaba fascinado con la idea de los patrones y compartía los intereses de Von Neumann. Dice Ulam en su autobiografía:2 “Cuando tenía cuatro años estaba viendo en el piso un tapete oriental que tenía una serie de patrones visuales dibujados. Recuerdo la figura de mi padre, alto como una torre, parado a mi lado, que sonreía. Él sonríe —supuse— porque piensa que soy un niño pequeño, pero yo sé que éstos son patrones curiosos”.