PARTE 9 | A "SCIENCE OF NETWORKS"?

[Augusto de Franco]

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Pedaço 1
FP — There are some scientists, for example Laszlo Barabasi, who talk about the emergence of a "science of networks." Do you believe in that, and what does it bring to you? What do you learn from that? How does it help you?

FC — This is a big subject. There are very few people today who have used complexity theory to study networks. As an example, let me use molecular evolution, which I mentioned a while ago. There is now a school of thought that does not believe that life evolved from a uniform chemical soup, which was the original Darwinian idea, but that bubbles were formed before, which had soapy or a fat membranes. They were made of lipids, which are fatty and oily substances. If you mix soap and water and shake them you'll have bubbles. If you mix oil and vinegar (which is a watery substance) you'll get bubbles quite naturally. There are very simple physical laws that say, when you have lipids in water and you shake or disturb this mixture, bubbles will form spontaneously. And the idea is that these bubbles formed in the primeval oceans when they cooled down, and that life evolved inside the bubbles. So first you had the membranes, or protomembranes, and then you had the evolution of complexity inside these membranes.

Pedaço 2
Now, the big difference is that, once these bubbles are formed, they create two kinds of spaces, an outside and an inside. And the laws of physics and chemistry are very different inside and outside. We are talking here about micro-bubbles, which give rise to a very different type of micro-chemistry. It has to be a network chemistry because things bounce off from the walls of the bubbles all the time. The space is small, so the molecules are forced to interact with one another in a much more intense way. And this produces radically different results.

For example, substances that are not synthesized with great probability on the outside, are synthesized in abundance on the inside. To come back to your question, we don't know how to deal with this network chemistry, we have not yet developed the appropriate concepts and methods. We have just started; it's just the beginning.

That's why I think that the analysis of networks and the application of complexity theory to the theory of networks will be a tremendous advance.

Another example would be morphogenesis, the origin of biological form. There, you have a genetic network interacting with a cellular network, which is subject to certain physical and chemical constraints from the environment. Out of this complex interaction grows, say, the leaf of a plant or the shape of a bone. Little work has been done in this area.

Pedaço 3
FP — Could the science of networks be used for these next steps?

FC — Yes absolutely.

FP — Is "network" a paradigm or a metaphor?

FC — Definitely a metaphor. My understanding of the Kuhnian notion of paradigm is that it is a set of concepts, values, and techniques that define useful problems, that define the research agenda. "Network" seems to be a little too narrow for a paradigm, not rich enough. It's a pattern and a powerful concept. I am more comfortable with calling it a metaphor than a paradigm, because a paradigm also includes values, norms of behavior and all that.

FP — If you use it in the social sciences you may want to come back to the paradigm notion because you have values, and meaning, then it could become a paradigm. Within your own thinking, you could raise this question.

FC — Perhaps, but we are talking about values in a different way. The values are the values that are shared by the scientific community. They tell us what we should and should not do. For instance, cloning. If you say "We should not clone human beings," that's more of a paradigm. It expresses a respect for life… This is not the value that's embedded in the object you study but the value shared by the scientific community doing the studying.

[Clara Pelaez Alvarez]

FP – Existem alguns cientistas, por exemplo, Laszlo Barabasi que falam sobre a emergência da “ciência das redes”. Você acredita nisso, e o que isso traz para você? O que você aprende com isso? Como isso te ajuda?

FC- Esse é um assunto grande. Existem muito poucas pessoas hoje que tenham usado a teoria da complexidade para estudar redes. Como exemplo, vou usar a evolução molecular, que eu mencionei um tempo atrás. Existe agora uma escola de pensamento que não acredita que a vida evoluiu de uma sopa química uniforme, que era a idéia original darwiniana, mas que bolhas foram formadas antes, e que tinham membranas “ensaboadas” ou gordurosas. Eram feitas de lipídios que são substâncias gordurosas e oleosas. Se você misturar sabão e água e agitar os dois você terá bolhas. Se você misturar oleo e vinagre (que é uma substância aquosa) você terá bolhas naturalmente. Existem leis físicas muito simples que dizem que quando você tem lipídios na água e essa mistura for agitada ou perturbada, bolhas se formarão espontaneamente. E a idéia é que essas bolhas foram formadas nos oceanos primevos quando eles esfriaram e que a vida evoluiu dentro dessas bolhas. Então, primeiro você tem as membranas ou protomembranas e então a evolução da complexidade dentro dessas membranas.

Agora, a grande diferença é que, uma vez que essas bolhas foram formadas, elas criaram duas espécies de espaço, o de dentro e o de fora. E as leis da física e da química são muito diferentes dentro e fora. Estamos falando aqui de micro bolhas que deram origem a muitos tipos diferentes de micro químicas. Tem que ser uma rede química porque coisas saltam fora das paredes das bolhas todo o tempo. O espaço é pequeno, então as moléculas são forçadas a interagir umas com as outras de maneira muito intense. E isso produz resultados radicalmente diferentes.

Por exemplo, substâncias com grande probabilidade de não serem sintetizadas fora, são sintetizadas abundantemente dentro. Voltando à questão, nós não sabemos como lidar com essa rede química, não desenvolvemos ainda os conceitos apropriados e os métodos. Nós mal começamos, é só o começo.

Eis porque eu penso que a análise de redes e a aplicação da teoria da complexidade à teoria das redes será um tremendo avanço.

Outro exemplo poderia ser a morfogênese, a origem da forma biológica. Aí você tem uma rede genética interagindo com uma rede celular, que é sujeita a certas restrições físicas e químicas do ambiente. Fora dessa complexa interação cresce, digamos, a folha de uma planta ou a forma de um osso. Pouco trabalho foi feito nesta area.

FP - Poderia a ciência das redes ser usada para esses próximos passos?

FC – Sim, absolutamente.

FP – A rede é um paradigma ou uma metáfora?

FC – Definitivamente é uma metáfora. Meu entendimento da noção de paradigma de Kuhnian é que é um conjunto de conceitos, valores e técnicas que definem problemas úteis, que definem a agenda das pesquisas. “Rede” parece muito estreito para um paradigma, não é rica o suficiente. É um padrão e um conceito poderoso. Fico mais confortável de chamá-la de metáfora ao invés de paradigma, porque um paradigma também inclui valores, normas de comportamento, coisa e tal.

FP - Se você a usar nas ciências sociais você pode querer voltar à noção de paradigma porque você tem valores, e significado, então pode se tornar um paradigma. Dentro de seu próprio pensamento você poderia levantar esta pergunta.

FC – Talvez, mas estamos falando de valores de uma maneira diferente. Os valores são os valores que são compartilhados pela comunidade científica. Eles nos dizem o que devemos ou não fazer. Por exemplo, clonagem. Se você diz “Não devemos clonar seres humanos”, isso é mais que um paradigma. Expressa um respeito pela vida... Isso não é o valor que está embutido no objeto que você estuda mas o valor compartilhado pela comunidade científica que está fazendo o estudo.

[Clara Pelaez Alvarez]

Estão traduzidos os 3 pedaços.