Informação Ordem Auto-Organização e Complexidade

Bem vindo à Matrix Auto-Organizadora da Vida e do Universo

segunda-feira, 20 de setembro de 2010

INFORMAÇÃO AUTO-ORGANIZAÇÃO E CONSCIÊNCIA

INFORMAÇÃO AUTO-ORGANIZAÇÃO E CONSCIÊNCIA
Rumo a uma Teoria Holoinformacional da Consciência

FRANCISCO DI BIASE, neurocirurgião, Grand PhD, PhD, Full Professor, World Information Distributed University, Bélgica,
Honorary Professor, Albert Schweitzer International University, Suiça.
Chefe do Serviço de Neurocirurgia e Neurologia e Diretor Médico do Centro de Imagem Computadorizada –CICOM, Santa Casa, Barra do Piraí, Rio de Janeiro
Depto de Pós-Graduação, Centro Universitário Geraldo Di Biase, Volta Redonda, Rio
MARIO SÉRGIO ROCHA, Psicólogo Transpessoal, Clínica Di Biase, Barra do Piraí, Rio de Janeiro, Brasil

Resumo: Propomos uma visão holoinformacional da consciência que incorpora os conceitos clássicos de informação, neguentropia, ordem e organização (Shannon, Wiener, Szilard, Brillouin), às teorias de auto-organização e complexidade (Prigogine, Atlan, Jantsch, Kauffman). Essa visão, leva em consideração ainda os recentes desenvolvimentos da Física da Informação (Zureck, Stonier), com os seus novos conceitos de entropia estatística e entropia algorrítmica, esta ultima relacionada ao numero de bits em processamento na mente do observador. Este arcabouço conceitual fornece uma base quântico-informacional que é integrada à lógica da não-localidade, à teoria do holomovimento de David Bohm, e à teoria holonômica do funcionamento cerebral desenvolvida por Karl Pribram. Conseguem assim elaborar uma síntese, em que a consciência é concebida como um fluxo não-local de atividade quântico-informacional significativa, ativamente interagindo com cada parte do universo por meio do holomovimento. Um contínuo processo de expansão e recolhimento do cosmos, conectando de modo holístico e indivisível a mente humana à todos os níveis do universo auto-organizador.






Introdução


O Tao se obscurece, quando fixamos o olhar
apenas em pequenos segmentos da existência.

Chuang-Tzu


Os modelos que procuram explicar a natureza da consciência, sejam oriundos das neurociências, medicina, psicologia, física, filosofia, ciências da computação, ou da religião, compartilham, geralmente, o paradigma cartesiano-newtoniano, insistindo em uma abordagem exclusivamente reducionista, e/ou no dualismo mente-matéria. Esta dicotomia entre reducionismo/dualismo, vem impedindo desde o século XVII a apreensão da verdadeira essência do que seja a consciência.
Hameroff (1994) acredita que esta contenda pode potencialmente ser resolvida “por visões que coloquem que a consciência tem uma qualidade distinta, mas que emerge dos processos cerebrais e que pode ser apreendida pela ciência natural”. Como solução propõe um modêlo de consciência baseado na emergência de coerência quântica nos microtúbulos neurais, que desenvolveu com Penrose ( 1996 ). Modêlos como este, utilizam uma interpretação tradicional da mecânica quântica, que como o demonstra Clarke (1995), “ partem de uma posição basicamente quantum-mecânica mas impoem modificações ao formalismo quântico de modo a assegurar que o resultado seja basicamente newtoniano... colocam uma forte ênfase na função de onda como o objeto fundamental da teoria quântica, invocando um ‘colapso’ da função de onda, para passar a um quadro newtoniano. Como resultado, ficam firmemente ligados a um quadro espacial”. Ao transformar a lógica quântica em uma lógica newtoniana, deixam de lado a função de não-localidade, essência da lógica quântica e propriedade fundamental do universo, e como veremos, da consciência. Wilber (1997) considera que uma teoria integral da consciência deve incorporar todas as características essenciais das doze principais escolas que estudam a consciência, não como um ecletismo, “mas preferivelmente como uma abordagem fortemente integrada que decorre intrinsecamente da natureza holônica do Cosmos”. Esta natureza holônica do cosmos se fundamenta na holoarquia auto-organizadora descrita por Jantsch (1980) que correlaciona as interações coevolucionárias entre a microevolução dos hólons (Koestler,1967), à macroevolução das suas formas coletivo/sociais. A teoria de Wilber, deixa entretanto em aberto, o que consideramos o ponto chave na compreensão da consciência,, ou seja, o modo pelo qual a informação, a ordem , a neguentropia, é transmitida entre os infinitos níveis de organização da holoarquia cósmica e do cérebro, dando-lhes significação.Este solo comum, capaz de integrar a consciência e o cosmos em um todo ordenado e indivísivel, só pode ser preenchido por uma teoria que leve em consideração a estrutura quântico-informacional não-local das interações cérebro-universo, e que seja tambem compatível com a teoria da relatividade.
Wheeler (1990) e Chalmers (1995), perceberam a importância da informação nesse contexto. Chalmers, ao afirmar que a informação deve ser considerada uma propriedade tão essencial da realidade quanto a matéria e a energia, e que a “experiência consciente seja considerada uma característica fundamental , irredutível a qualquer coisa mais básica”. Wheeler, com seu célebre conceito “the it from bit” que permite unir a teoria da informação, à consciência e à física: “...cada coisa - cada particula, cada campo de força, mesmo o espaço-tempo continuum - deriva sua função, seu significado, sua verdadeira existência inteiramente, mesmo que em alguns contextos indiretamente, do aparato-desencadeador-de-respostas às questões sim-ou-não, escolhas binárias, bits.”
Uma conceituação mais abrangente dos conceitos de ordem, organização, informação e neguentropia (Wiener, 1948; Shannon, 1949; Szilard, apud Brillouin, 1959) é essencial para o desenvolvimento de um modelo holoinformacional capaz de integrar a consciência à natureza. Leon Brillouin em seu célebre teorema, demonstrou a equivalência entre informação e neguentropia, e Norbert Wiener (1948) colocou esta identidade na base conceitual da Cibernética afirmando que “informação representa entropia negativa”, e profeticamente enfatizando que “informação é informação, não é matéria nem energia”. Bateson (1972) define informação como “a diferença que faz a diferença”, conceituação que Chalmers (1996) retoma afirmando ser este “o caminho natural para fazer a conecção entre sistemas físicos e estados informacionais”. A equivalência/identidade entre ordem/neguentropia/informação, é a senda que nos permite fundamentar e compreender todo o fluxo irredutível e natural de transmissão de ordem no universo, se auto-organizando de forma significatica e inteligente através da informação. Na teoria termodinâmica clássica, a definição de ordem é probabilística ,e dependente do conceito de entropia, a qual mede o grau de desordem de um sistema, deixando ausente, ou reduzindo muito, a imensa riqueza das significações naturais.

Auto-organização e informação

Para Atlan(1972,1979,1983), assim como para nós, “a entropia não deve ser compreendida como uma medida da desordem, mas muito mais como uma medida da complexidade” (pg 37,1979). Para isso, é necessário considerarmos que a noção de informação implica em uma certa ambiguidade, podendo significar a capacidade em bits (‘bit capacity’) de um sistema físico (e.g.Shannon), ou o conteúdo semântico ( significação ) conduzido pelos bits durante uma comunicação. Na teoria da informação, a organização, a ordem, expressa pela quantidade de informação do sistema (a função H de Shannon) é a medida da informação que nos falta, a incerteza sobre o sistema (cf. Brillouin). Relacionando esta ambiguidade, esta incerteza, à variedade e à não-homogeneidade do sistema, Atlan conseguiu resolver certos paradoxos lógicos da auto-organização e da complexidade, ampliando a teoria de Shannon. Definindo organização de um modo quantitativamente formal, Atlan demonstrou que a ordem do sistema corresponde a um compromisso entre o conteudo informacional máximo (ie, a variedade máxima) e a redundância máxima., e que a ambiguidade pode ser descrita como uma função do ruído , ou mesmo do tempo, se considerarmos os efeitos do tempo como relacionados aos fatores aleatórios acumulados pela ação do ambiente.Esta ambiguidade, característica dos sistemas auto-organizadores, pode se manifestar de forma negativa (‘ambiguidade-destrutiva’) com o significado clássico de efeito desorganizador, ou de forma positiva, (‘ambiguidade produtora de autonomia’) que atua aumentando a autonomia relativa de uma parte do sistema em relação às outras, ou seja, diminuindo a redundância geral do sistema, e aumentando o seu conteúdo informacional.
Atlan desenvolveu essa teoria auto-organizadora da complexidade para sistemas biológicos. Jantsch estudando a evolução do universo, demonstrou que a evolução cósmica é tambem um processo auto-organizador, com a microevolução dos sistemas individuais (hólons) coevoluindo para estruturas macrosistêmicas coletivas mais organizadas, com acentuada redução na quantidade destes sistemas coletivos. Todo este processo auto-organizador representa, com efeito, uma expressão universal de uma maior aquisição de variedade ou conteudo informacional, que como o demonstrou Atlan, é consequente à uma redução da redundância na totalidade do sistema.
Informação pode ser definida então como uma propriedade intrínseca e irredutível do universo capaz de gerar ordem, auto-organização e complexidade.
Ilya Prigogine, ganhador do Premio Nobel, desenvolveu uma extensão da termodinâmica que demonstra como a segunda lei tambem permite a emergência de novas estruturas, de ordem a partir do caos. Este tipo de auto-organização gera estruturas dissipativas que são criadas e mantidas através de intercâmbios de energia com o ambiente, em condições de não-equilibrio. Estas estruturas dissipativas são dependentes de uma nova ordem, denominada por Prigogine ordem por flutuações, que corresponde a uma ‘flutuação gigante’ estabilizada pelas trocas com o meio. Nestes processos auto-organizadores a estrutura é mantida por meio de uma dissipação de energia, na qual a energia se desloca gerando simultaneamente a estrutura, através de um processo contínuo. Quanto mais complexa a estrutura dissipativa, mais informação é necessária para manter suas interconexões, tornando-a consequentemente mais vulnerável às flutuações internas, o que significa um maior potencial de instabilidade e de possibilidades de reorganização. Se as flutuações são pequenas, o sistema as acomoda, não modificando a sua estrutura organizacional. Se as flutuações atingem, no entanto, um tamanho crítico, desencadeiam um desequilibrio no sistema, ocasionando novas interações e reorganizações intra-sistêmicas. “Os antigos padrões interagem entre eles de novas maneiras, e estabelecem novas conexões. As partes se reorganizam em um novo todo. O sistema alcança uma ordem mais elevada.” ( Prigogine, 1979).

Consciência auto-organização e informação

Seager (1995) afirma que consciência, auto-organização e informação, se conectam ao nível da significação semântica, não ao nível da “ bit capacidade”, e que “como a teoria clássica da informação se situa ao nível da ‘bit capacidade’, ela seria inapta para promover a conexão propria com a consciência ... e temos que começar a nos mover em direção a uma visão mais radical da natureza fundamental da consciência, com um movimento em direção a uma visão mais radical da informação”. Seager nos lembra ainda que no clássico experimento quântico das duas fendas, e no experimento denominado ‘quantum eraser’, o que está em jôgo não é a ‘bit capacity’, mas a correlação semanticamente significativa de sistemas físicos ‘distintos’, informacionalmente carregados (‘information laden’) de modo não-causal.
Chalmers (1995) sustenta que cada estado informacional possui dois aspectos diferentes, um sob a forma de experiência consciente, e o outro como processo físico no cérebro, ou seja, um interno/intencional e outro externo/físico. Esta visão tem sustentação nos atuais desenvolvimentos da chamada ‘física da informação’, desenvolvida pelo físico Wojciech Zureck (1990) e outros, que propõe que a entropia física seria uma combinação de duas grandezas que se compensam reciprocamente: a ignorância do observador, medida pela entropia estatística de Shannon, e o grau de desordem do sistema observado, medido pela entropia algorítmica que é o menor numero de bits necessário para registrá-lo na memória. Durante o processo de medição, a ignorância do observador diminui como consequencia do aumento do numero de bits em sua memória, permanecendo, no entanto, constante a soma dessas duas grandezas, ou seja, a entropia física.
Nessa visão informacional do universo, o observador permanece incluído como parte do sistema, e o universo quântico se modifica não porque foi influenciado diretamente pela mente, mas porque a mente do observador desencadeou uma transferência de informação a nível subatômico. Disto tudo resulta uma lei de conservação da informação, tão ou mais fundamental do que a lei da conservação da energia. Stonier (1990) tambem identifica a informação com a estrutura e organização do universo, sustentando que a informação é o princípio organizacional cósmico fundamental com ‘status’ igual ao da matéria e da energia.
Propomos nessa visão holoinformacional do universo, que o que auto-organiza significativamente a evolução cósmica, é a relação entre a entropia física e o conteudo quântico-informacional do universo, por meio de um processo em que a complexidade utilizando o conteudo informacional pré-existente, alcança níveis de organização e variedade cada vez mais elevados. A complexidade no universo cresce progressivamente a partir das forças gravitacionais e nucleares, intensificando-se com a emergência dos sistemas auto-organizadores da biosfera, e alcançando um estado antientrópico de complexidade, variedade e conteudo informacional praticamente infinitos com a emergência da noosfera . Como veremos logo adiante, existe uma teoria física que tem implícito em seu arcabouço conceitual, alem das interações mecanicísticas locais, um desdobramento informacional quântico não-local, gerador do universo, que auto-organiza de forma significativa a matéria, a vida, e a consciência .
A concepção da consciência como algo essencial, primário e irredutível também é encontrada nas cartografias da consciência obtidas a partir dos milhares de relatos psicoterapêuticos e experiênciais consistentes e convergentes, confirmados por vários pesquisadores da área de medicina e psicologia (Jung,1959; Grof,1985; Moody Jr,1976; Ring,1980; Sabom,1982; Kubler-Ross,1983;Weiss, 1996) que estudam sujeitos submetidos a estados alterados de consciência, por métodos variados, como hipnose, relaxamento, respiração holotrópica, experiências próximas da morte, etc. Estas cartografias revelam surpreendentemente, ”uma ontologia e uma cosmologia na qual a consciência não pode decorrer de, ou ser explicada em termos de, qualquer outra coisa. Ela é um fato primordial da existência e dela emerge tudo o que existe”.( Grof, in Capra, 1988). A replicação destas inúmeras observações clínicas por pesquisadores de notória reputação científica é um dado extremamente importante, muitas vezes desprezado. Estes dados comprovam consistentemente a irredutibilidade da consciência , sendo um dos poucos caminhos não-filosóficos, não-religiosos e não-físicos que nos permitem investigar e compreender diretamente, “in totum”, o fenômeno da consciência, por meio de parâmetros científicos controlados. Atualmente, estão disponíveis uma série de psicotecnologias, que costumam ser ignoradas e/ou marginalizadas pela comunidade acadêmica, as quais nos permitem utilizar a mente humana como um sistema confiável de investigação e esclarecimento sobre a natureza da consciência, e que são passíveis de replicação e comprovação.


Natureza informação e consciência

Uma teoria holoinformacional e auto-organizadora, capaz de integrar a consciência à tessitura quântica não-local do universo, pode solucionar a questão da natureza da consciência. Compreendemos como Weil (1993) que “a natureza da inteligência é a inteligência da natureza” e, como Atkins (1994) que “consciência é informação emergente no momento de sua geração, transformação auto-organizadora se processando, em um modelo self/mundo” (Atkin,1994).
Afortunadamente, existe uma teoria física do universo que integra a consciência como uma dimensão irredutível da natureza em seu arcabouço conceitual. No entanto, esta teoria tem sido, inexplicavelmente, considerada de forma insuficiente pelos meios científicos, passando desapercebidas as suas revolucionárias implicações acerca da interação consciência-universo. Trata-se da teoria do holomovimento desenvolvida pelo físico David Bohm que demonstra matematicamente a existência de uma ordem oculta, implícita, no universo, que seria a realidade primária. Matéria, vida e consciência (a ordem explícita) se originariam deste solo comum (a ordem implícita), por meio de um contínuo movimento de desdobramento (extrojeção) e recolhimento (introjeção) do cosmos, denominado holomovimento.
Bohm (1987) afirma que “na ordem implícita tudo está introjetado (“folded”) em tudo. Mas é importante se notar aqui que todo o universo está em princípio introjetado (“enfolded”) em cada parte ativamente, por meio do holomovimento, assim como tambem as partes. Isso significa que a atividade dinâmica - interna e externa - que é fundamental para o que cada parte é, baseia-se na sua introjeção em todo o resto, incluindo todo o universo. Mas é claro, cada parte pode se desdobrar (“unfold”) em outras em diferentes graus e modos. Ou seja, elas não estão todas introjetadas igualmente em cada parte. No entanto, o princípio básico de introjeção (“enfoldment”) no todo, não é desse modo negado. Consequentemente o processo de introjeção não é meramente superficial ou passivo mas, eu enfatizo novamente, que cada parte está num sentido fundamental, internamente relacionada em suas atividades básicas ao todo, e a todas as outras partes. A idéia mecanicística de relação externa como fundamental, é consequentemente negada. Claro, tais relações são ainda consideradas como sendo reais mas de significância secundária. Ou seja, podemos obter aproximações para um comportamento mecanicístico a partir disto. Isto é a mesma coisa que dizer que a ordem do mundo, como uma estrutura de coisas basicamente externas a cada uma das outras, revela-se como secundária e emerge da ordem implícita mais profunda”.
Deste modo, podemos dizer que vivemos em um universo quântico em que a realidade é essencialmente não-local, e o mundo clássico newtoniano com suas interações externas locais, emerge como um caso especial desta ordem quântica mais profunda.
De acordo com Bohm (1987), a analogia com o holograma em que cada parte do sistema é uma imagem do objeto total, mesmo sendo uma imagem estática que não transmite a natureza sempre dinâmica dos infinitos encobrimentos e descobrimentos que a todo instante criam nosso universo, é uma metáfora funcional, pois “as leis matemáticas quânticas básicas que se aplicam à propagação das ondas/partículas e consequentemente à toda matéria, são capazes de descrever um tipo de movimento no qual existe um contínuo desdobramento do todo em cada região, juntamente com o dobramento de cada região no todo novamente.Apesar de que isto pode assumir muitas formas particulares -algumas conhecidas,outras ainda desconhecidas- este movimento é universal até onde sabemos”. Bohm denomina este movimento universal de expansão e recolhimento “holomovimento”. Bohm afirma ainda que estas leis são compatíveis com a teoria da relatividade, o que leva a ordem implícita a ter suporte das duas mais fundamentais teorias da física moderna, a teoria da relatividade e a teoria quântica. Em um desenvolvimento posterior, Bohm postulou a existência de uma ordem superimplícita, uma dimensão ainda mais sutil da organização do universo. Nesse modêlo, um campo de superinformação quântica da totalidade do universo organizaria o primeiro nível implícito, em multiplas estruturas ondulatórias que se desdobrariam na ordem explícita. Segundo Bohm (Weber in Wilber,1992), existe um modêlo físico desenvolvido por De Broglie que propõe um novo tipo de campo, cuja atividade é dependente do conteúdo de informação que é conduzido a todo o campo experimental, o qual se estendido à mecânica quântica resulta na ordem superimplícita!


Consciência e não-localidade

Adicionando em suas equações um Potencial Quântico que satisfaz à equação de Schrödinger, mas que é dependente da forma , e não da amplitude da função de onda, Bohm (1993) desenvolveu um modêlo em que o potencial quântico, conduz “informação ativa” que “guia” a partícula em seu caminho. O potencial quântico possui características inéditas, até então desconhecidas, pois diferentemente das outras forças da natureza, é sutil em sua forma, e não decai com a distância. Esta interpretação permite que a comunicação entre esta ‘onda-piloto’ e a partícula, se processe a uma velocidade maior do que a da luz, desvelando o paradoxo quântico da não-localidade, ie, da causalidade instantânea, fundamental em nossa visão holoinformacional do universo e da consciência. Este paradoxo, proposto inicialmente por Einstein, que não acreditava na possibilidade de uma partícula viajar mais rapidamente do que a luz, é atualmente conhecido como Efeito Einstein-Podolsky-Rosen, e afirma que após um átomo emitir duas partículas de spins opostos, se o spin de uma delas for alterado, mesmo que elas estejam separadas por uma grande distância, (por exemplo, uma na Terra e outra em Marte), o spin da outra se modifica instantaneamente, revelando uma interação informacional não-local entre elas, e a existência de uma unidade cósmica subjacente indivisível.
A informação passa então a ser compreendida, como um processo fundamental da natureza, capaz de atuar modificando a estrutura do universo, pois qualquer partícula elementar se encontra unida, por meio de um potencial quântico, a todo o cosmos.
Em 1982, Alain Aspect e col., comprovaram experimentalmente a existência dessas ações não-locais, e mais recentemente, em julho de 1997 (cf. Science, vol.277, pg 481) Nicolas Gisin e col. provaram esta ação quântica não-local instantânea em grande escala. Para Bohm, diferentemente de Bohr, as partículas elementares não têm uma natureza dual onda/partícula, mas são partículas todo o tempo, e não somente quando são observadas. Na verdade, a partícula se origina de flutuações do campo quântico global, sendo seu comportamento determinado pelo potencial quântico, “que conduz informação sobre o meio ambiente, informando e orientando o seu movimento. Como a informação no potencial é muito detalhada, a trajetória resultante é tão extremamente complexa que parece caótica ou indeterminística”( D. Peat, 1987 ). Qualquer tentativa de mensurar as propriedades da partícula, altera o potencial quântico, destruindo sua informação. Com efeito, segundo Bohm, Bohr interpretou o principio da incerteza como significando , “não a existência de uma incerteza, mas a existência de uma ambiguidade inerente”em um sistema quântico ( apud Horgan, 1996 ).
Como observou John Bell (1987) “a idéia de De Broglie-Bohm parece tão natural e simples, para resolver o dilema onda-partícula, de um modo tão claro e natural, que é um grande mistério... que ela tenha sido tão amplamente ignorada”.
Na teoria holográfica, como nenhum campo organizava a ordem implícita, ela era consequentemente linear e de difícil desdobramento. A ordem implícita é uma função ondulatória, e a ordem superimplícita ou campo informacional superior, uma função da função ondulatória, ie, uma função superondulatória, que torna a ordem implícita não-linear, organizando-a em estruturas complexas e relativamente estáveis. Alem disto,o modelo holográfico como modo de organização da ordem implícita, dependia do campo potencial de informação quântica que não possuia capacidade de auto-organização e transmissão da informação , essencial para a compreensão da gênese e desenvolvimento da matéria, vida e consciência. A ordem superimplícita supre esta necessidade, permitindo entender a consciência e a matéria como variedades de expressão de uma mesma ordem holoinformacional. Resulta então que a consciência desde os primórdios da criação já estaria presente nos diversos níveis de desdobramento e recolhimento da natureza.

Até uma pedra é de alguma maneira viva”.
Bohm


Rumo a uma teoria holoinformacional da consciência

Vimos que o potencial quântico guia por meio de informação ativa a partícula ao longo do seu curso. Esta informação ativa que organiza o mundo da partícula revela que toda a natureza é holoinformacional, ou seja, organizada de modo significativo, e este processo de significação é crucial para entendermos a natureza holoinformacional da consciência e da inteligência no universo. Matéria vida e consciência são atividades significativas, isto é, processos quântico-informacionais inteligentes, ordem transmitida através da evolução cósmica, originária de um campo holoinformacional gerador situado além de nossos limites de percepção. Consequentemente, este tipo de universo estruturado como um campo quântico holoinformacional não-local, pleno de potencial quântico com atividade de significação, é um universo inteligente (com informação significativa) funcionando como uma mente, como Sir James Jeans já tinha notado. Assim, como a consciência sempre esteve presente nos diversos níveis de organização da natureza, matéria, vida e consciência não podem ser consideradas como entidades separadas, capazes de serem analizadas em um arcabouço conceitual cartesiano fragmentador. Com efeito, devem ser melhor consideradas como uma unidade indivisível, com todos os seus processos quântico-informacionais interagindo por meio de relações não-locais (holísticas), internas, e simultaneamente por meio de relações externas locais (mecanicísticas), gerando capacidades de transformação, aprendizagem, e evolução. Esta visão de um “continuum” holoinformacional, de uma ordem geradora fundamental, com um fluxo quântico-informacional criador, permeando todo o cosmos, permite compreender a natureza básica do universo como uma totalidade inteligente auto-organizadora indivisível, ie, uma consciência. Uma forma de consciência universal se desdobrando de modo “holográfico”em uma infinita holoarquia.
As flutuações quântico-informacionais geradas a partir desta consciência universal através do holomovimento se auto-organizam nos níveis informacionais básicos do universo:o código nuclear (cosmosfera), o código genético (biosfera), e o código neural (noosfera) . Estes códigos holoinformacionais, ou seja, esta ordem que é transmitida de um modo significativo e inteligente através de todos os níveis de complexidade do universo, é a auto-organização neguentrópica da informação.
Nesta visão holoinformacional da consciência, o fluxo quântico-informacional não-local, em um contínuo holomovimento de expansão e recolhimento, entre o cérebro e a ordem superimplícita do universo, é a consciência universal, se auto-organizando em mente humana. A característica essencial de não-localidade quântica deste processo dinâmico de interação holoinformacional, torna a questão sobre a qualidade fenomenal ( qualia ) da experiência consciente, levantada por Chalmers (1995), multicontextual, multidimensional, relativa não só ao observador, mas tambem ao processo de observação e ao que se observa, isto é, à informação holográfica do todo em questão. O nível desta qualidade informacional é capaz de aumentar ou diminuir, em uma transição de fase, dependendo da quantidade de informação contida na parte do holograma universal em foco, e do referencial de relações em questão, que pode ser externo(mecanicístico) ou interno(campo holoinformacional).
O “hard problem” da consciência proposto por Chalmers, é somente difícil e problemático em um contexto cartesiano-newtoniano, mecanicístico e reducionista, no qual a consciência e o universo são considerados entidades separadas. Em um contexto holoinformacional de relações internas, indivisíveis e não-locais, ele deixa de existir, pois os subníveis auto-organizacionais do universo que se estruturam de modo mecanicístico-local, são compreendidos como manifestações secundárias da natureza harmônica, holística, e não-local do “continuum” universal holoinformacional. Matéria, vida e consciência, são expressões deste campo holoinformacional, com relações quânticas não-locais fundamentais se desdobrando em miríades de possibilidades.
. Teoricamente, isto nos remete também à questão do inconsciente, que deste modo poderia ser hipotéticamente compreendido como a parte da consciência holográfica universal desdobrada no cérebro/mente que se “desfoca”, se “obscurece”, quando se auto-organiza como consciência humana, tal como em um holograma, em que a parte contém o todo de forma menos nítida. A consciência holoinformacional quando estruturada (incorporada) no cérebro humano, reduz a qualidade (qualia) da percepção da unidade/totalidade (holos) da natureza, fazendo com que estes aspectos permaneçam habitualmente inconscientes, restringindo o campo consciencial do ser, e limitando-o mental e simbolicamente. Isto poderia explicar a metáfora da Queda do Homem encontrada com várias nuances em muitas tradições espirituais.
Matéria, vida e consciência, nunca serão compreendidas por meio de um emergencialismo fragmentador e reducionista que considere somente as relações externas e mecanicistas. Isto é um erro de percepção, já apontado pelas tradições orientais há milhares de anos, com o nome de “maya”. Como seres simbólicos que somos, podemos compreender melhor este processo através da metáfora da flor e do fruto. Podemos dizer que o fruto é originário da flor. Entretanto, o fruto já se encontra implícito na semente, não sendo possível afirmarmos que ele se origina somente e essencialmente da flor. Isto seria um reducionismo, uma fragmentação perceptiva da realidade. Com efeito, nem mesmo a semente origina o fruto. O fruto se origina de uma totalidade indivisível, claramente inteligente e holo-relacionada: sol , chuva, terra, ar,vento, raios cósmicos, estações do ano, clima, microorganismos, insetos, pássaros, semente, seiva, tronco, folhas... “ad infinitum”, em uma ordem holoinformacional irredutível.

Consciência e a mente humana

As redes cibernéticas de reações cíclicas hierárquicas por meio das quais procuramos caracterizar a vida e a consciência, se interrelacionam em uma dinâmica multinível de “hiperciclos” (Eigen and Schuster,1979), se auto-organizando em ciclos “autocatalíticos” (Prigogine1979; Kauffman,1995) no “limite do caos” (Lewin,1992) .Ciclos autocatalíticos se auto-organizam em níveis superiores, por meio de hiperciclos catalíticos,( e.g. um vírus) capazes de evoluirem para estruturas mais complexas e mais eficientes, até a “emergência de conjuntos, de conjuntos de... de conjuntos de neurônios” (Alwin Scott,1995). Deste modo a rede gera “‘loops’ criativos” (Erich Harth,1993) e “hiperestruturas” (Nils Baas,1995), capazes de se integrarem em sistemas com padrões de conectividade distribuídos e paralelos, como o “Global Workspace” (Newman and Baars,1993), e o “Extended Reticular-Talamic Activation System”-ERTAS de James Newman (1997).
Sistemas não-lineares dinâmicos como o cérebro humano, com estes “correlatos neurais” da consciência, são gerados não somente por estas complexificações das relações externas mecanicísticas da matéria, mas, como já vimos, tambem primordialmente por um desdobramento harmônico de um campo de consciência universal e indivisível. Este campo holográfico inteligente auto-organizador, auto-suficiente e auto-referente continuamente cria (desdobra) e recria (replica) a si mesmo, experimentando contínuamente novas possibilidades de existência e não-existência, num eterno e sempre novo ciclo de expansão e recolhimento. A “cosmologia não big bang auto-consistente”de Prigogine-Geheniau et al. descreve as principais características deste cenário de aprendizagem multi-cíclica, no qual a evolução cósmica é o resultado de uma interação entre o vácuo quântico e as partículas de matéria sintetizadas nele. Laszlo(1993) acrescenta a este cenário “o postulado de acordo com o qual o vácuo quântico é o quinto campo universal interagindo com a matéria”, afirmando que “o campo atua como um meio holográfico, registrando e conservando a transformação de onda escalar da configuração dos espaços 3n-dimensionais assumidos pela matéria no espaço”(pg 204).
Este quinto campo universal não é inferido das interações espaço-temporais como as forças gravitacionais, eletromagnéticas , e as forças nucleares fraca e forte. Neste novo tipo de campo espaço e tempo se tornam implicados , introjetados, como descrito matematicamente por Bohm. O quinto campo é espectralmente holograficamente organizado, e constituído pela energia presente nos padrões de interferência das ondas. As transformações da ordem espaço-temporal para esta dimensão espectral são descritas por formulaçoes holográficas matemáticas. Este tipo de formulaçoes foi primeiramente descrito por Leibniz que criou a concepção de mônadas. Dennis Gabor em nosso século, descreveu os princípios matemáticos da holografia, e definiu um quantum de informação que denominou logon, um canal que é capaz de conduzir uma unidade de comunicação com a menor quantidade de incerteza.
Pribam em sua teoria holonômica do funcionamento cerebral propõe que todo o processamento informacional quântico-holográfico interconectando o cérebro e o cosmos que ocorre a nível sub-atômico, interage simultaneamente com um processo holográfico de tratamento da informação, o holograma neural multiplex distribuido por todo o córtex cerebral, dependente dos chamados neurônios de circuitos locais que não apresentam fibras longas e não transmitem os impulsos nervosos comuns. “São neurônios que funcionam no modo ondulatório, e são sobretudo responsáveis pelas conexões horizontais das camadas do tecido neural, conexões nas quais padrões de interferência holograficóides podem ser construídos” ( Pribam,1980). Ele descreve uma “equação de onda neural”(1991) resultante do funcionamento das redes neurais do cérebro, similar à equação de onda da teoria quântica.
Pribram(1991) demonstrou que a hiperestimulação do cérebro anterior fronto-límbico leva os primatas, inclusive humanos, a operar em um modo holístico semelhante ao holográfico. A excitação elétrica destas áreas cerebrais relaxa a coerção Gaussiana como o coloca Laszlo. “Enquanto durante os níveis ordinários de excitação do sistema fronto-límbico, o processamento do sinal cria a usual consciência narrativa, quando a excitação deste sistema excede um certo limiar, a experiência consciente é dominada por processos holográficos incoercíveis. O resultado é uma sensação atemporal, aespacial, acausal, ‘oceânica’. Pribram descobriu que nestes estados o sistema nervoso se torna , como ele diz, ‘sintonizado com os aspectos holográficos -da ordem similar ao holograma- do universo.’”(Laszlo,pg179,1993). Temos no cérebro uma mais sutil e menos conhecida relaçao mente/corpo do que os mapas neurofisiológicos representados pelo célebre homúnculo de Penfield. O homúnculo revela somente as relações espaciais entre a superfície do corpo e o córtex cerebral. Com efeito, o campo receptor dos neuronios corticais reage seletivamente a multiplos modos sensoriais fazendo as curvas de harmonia dos campos receptores adjacentes se misturarem (mix) como em um piano. Deste modo, o campo de harmonia do córtex origina uma ressonância tal como um instrumento de corda. As formulações matemáticas que descrevem a curva harmônica resultante são as transformações de Fourier que Gabor aplicou na criação do holograma, enriquecendo estas transformações com um modêlo que pode ser reconstruído pela aplicação do processo inverso. Esta organização holográfica é o que Bohm denomina ordem implícita, um modêlo que inclui o espaço e o tempo em sua estrutura como uma dimensão implicada. Funcionando neste modo holográfico nosso cérebro pode “matematicamente construir a realidade objetiva”, interpretando frequencias originárias de uma outra dimensão, de uma ordem fundamental, um campo holoinformacional situado além do espaço e do tempo.
Como o cérebro tem a capacidade de funcionar tanto no modo holográfico não-local quanto no modo espaço temporal local , acreditamos que estamos lidando aqui com o conceito de complementariedade de Bohr, no funcionamento quântico do sistema nervoso central.
A teoria holonômica do funcionamento cerebral de Pribram, e a teoria quântico-holográfica do universo de Bohm, acrescidas com a contribuição de Laszlo sobre o quinto campo citada acima, mostram-nos que somos parte de algo muito maior e vasto do que nossas mentes individuais. Nossa mente é um subsistema de um holograma universal, acessando e interpretando este universo holográfico. Somos sistemas interativos ressonantes e harmônicos, com esta totalidade auto-organizadora indivisível. Somos este campo holoinformacional da consciência , e não observadores externos à ela. A perspectiva de observadores externos nos fez perder o sentido e o sentimento da unidade ou identidade suprema, gerando as imensas dificuldades que temos para compreender que somos um com o todo, e não uma parte dele.

Nós não viemos a este mundo: viemos dele, como as folhas de uma árvore. Tal como o oceano produz ondas, o universo produz pessoas. Cada indivíduo é uma expressão de todo o reino da natureza, uma ação singular do universo total. Raramente este fato é, se é que alguma vez chega a ser, sentido pela maioria dos indivíduos.
Alan Watts

Considerações finais

Alem de delinear os fundamentos de uma teoria holística não-local , auto-organizadora e holoinformacional da consciência, este abordagem fornece tambem bases para se compreender a informação como o princípio unificador capaz de conectar a consciência ao universo e à totalidade do espaço e do tempo. Permite ainda uma melhor compreensão de fenômenos e teorias relacionados à consciência que até agora não conseguíamos explicar ou compreender adequadamente, tais como sincronicidades, arquétipos, inconsciente coletivo (Jung), complexos inconscientes (Freud), experiências próximas da morte (Moody Jr), sonhos premonitórios, psicocinesia e telepatia (Rhine), campos morfogenéticos e ressonância mórfica (Sheldrake), memória extra-cerebral ( Stevenson ), lembranças de existências anteriores (Weiss), entre outros.
Brian D. Josephson, Prêmio Nobel de física, acredita que a teoria da ordem implícita de Bohm pode até levar à inclusão, algum dia, de Deus na rede da ciência. Acreditamos que a perspectiva holoinformacional da consciência que tem na teoria quântica de Bohm um de seus fundamentos, implica na inclusão no arcabouço da ciência, de uma Consciência Cósmica, uma Inteligência Universal que origina, permeia, mantém e transforma o universo, a vida e a mente através do processo holoinformacional.
Finalmente, podemos afirmar que no paradigma cartesiano-newtoniano reducionista, a pergunta sobre a natureza da consciência é irrespondível. Ela pode ser útil para desdobrar novos conhecimentos e gerar novas perguntas e respostas. Entretanto, a fragmentação inerente a esta perspectiva, obscurece cada vez mais nossa compreensão do que seja a realidade e a consciência.

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AUTO-ORGANIZAÇÃO NOS SISTEMAS BIOLÓGICOS

Auto-organização nos sistemas biológicos
Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência - SBPC - September 1981. Ciência e Cultura, 3(9). 1155-115

AUTO-ORGANIZAÇÃO NOS SISTEMAS BIOLÓGICOS
Francisco Di Biase 1


ABSTRACT. The concept of self-organization is based upon the order-from-noise principle, which explains how organisms make use of noise (in the meaning of the theory of information), as a organization factor. The author describes the seIf-organizing systems, and its importance for the understanding of life.
RESUMO. O conceito de auto-organização é dependente do princípio de ordem a partir do ruído, que explica como os organismos utilizam o ruído (no sentido da teoria da informação) como fator de organização. O autor descreve os sistemas auto-organizadores, e sua importância para a compreensão da vida.

Após o estabelecimento da cibernética como ciência, diversos estudiosos voltaram-se para os seres vivos, tentando classificá-los como máquinas, cujas performances, por mais extraordinárias que fossem, resultariam de princípios ordenados em continuidade e identidade com os princípios gerais da cibernética. Destes estudos, resultaram os conceitos de sistema auto-organizador e autômato auto-reprodutor como formas cibernéticas de designar os organismos biológicos. Segundo Henri Atlan (2), as conseqüências desta concepção podem ser estabelecidas como se segue:
* A especificidade, dos organismos vivos liga-se a princípios organizacionais, e não a propriedades vitais irredutíveis.
* Uma vez descobertos tais princípios, nada deverá impedir de aplicá-los aos autômatos artificiais, cujas performances se tornarão então iguais às dos organismos vivos.
Para compreendermos os sistemas auto-organizadores, é importante o estabelecimento do conceito de fiabilidade. Uma máquina viva é constituída por moléculas que desgastam, células que degeneram, ou seja, elementos pouco fiáveis. No entanto, em seu conjunto, é uma estrutura extremamente fiável, capaz de auto-reparação e de funcionamento mesmo quando avariada. Morin (11) afirma que "a máquina artificial logo que constituída só pode começar degenerando, enquanto a máquina viva é, mesmo que temporariamente, não-degenerativa, isto é, apta a aumentar sua complexidade”. Para ele, a desordem interna, o “ruído”, ou erro sempre desgasta a máquina artificial, ao passo que os organismos funcionam sempre com uma parte de ruído, sendo que o aumento de complexidade do ser vivo melhora sua tolerância ao mesmo, existindo, até um determinado limite, uma relação generativa íntima, entre o aumento do ruído ou desordem e o aumento da complexidade. Estruturas capazes de funcionar com este tipo de lógica cibernética são denominadas sistemas auto-organizadores. O aparecimento de descrições auto-referenciais na ciência atual testemunha, segundo Heinz Von Foerster (1974), a emergência de conceitos novos que denomina conceitos de segunda ordem. Segundo ele, nos deparamos com tais concepções quando um nome, qualquer que seja, aparece precedido do "especificador auto", como nos exemplos seguintes: "auto-organização", "auto-replicação", "auto-reparação", "auto-regulação".
A aptidão para integrar o ruído, ou seja, incorporá-lo em sua estrutura, sem que seja destruída pelo mesmo, propriedade característica dos sistemas auto-organizadores, levou o matemático J. Von Neumann a estabelecer que tal aptidão seria conseqüência de uma diferença qualitativa fundamental na lógica de organização do sistema. Seus trabalhos (15), mais os de Winograd e Cowan (16) e de Cowan et al. (7) definiram as condições necessárias ao estabelecimento de autômatos com fiabilidade maior do que a dos seus componentes, que seriam:
1- Redundância dos componentes
2- Redundância das funções
3- Complexidade dos componentes
4- Deslocamento das funções.
Tais condições ocorrem, por exemplo, no organismo humano, que é capaz de suportar variações intensas da homeostasia orgânica, sem que isto conduza à desintegração do sistema. Os fatos demonstram a necessidade, para estruturas complexas, como os organismos, de um certo grau de indeterminação para que o sistema possa adaptar-se a um certo nível de ruído. Heinz Von Foerster (13) afirma que "nos sistemas auto-organizadores com um grau suficiente de redundância e fiabilidade, quando se introduz um ruído, esse apresenta caráter enriquecedor e não perturbador ou destruidor”. Na molécula de ADN (constituinte fundamental de todos os seres vivos), com capacidade de auto-replicação e de transmissão fiel dos "ruídos" (erros) introduzidos aleatoriamente na transcrição da mensagem genética, acedente a que todo sistema quântico está, sujeito, o ruído por vezes origina mutações, que a evolução natural seleciona, por serem enriquecedoras da performance do organismo. Von Foerster (13) mostrou ainda que só podemos compreender as propriedades singulares dos organismos, atribuindo aos mesmos, além da propriedade de resistir ao ruído de forma eficaz, a de também utilizá-lo como fator de organização! Dcsta forma, estabeleceu um principio de ordem a partir do ruído.
Sabemos que a partir do trabalho de Erwin Schrödinger, What is life, publicado em 1944, a termodinâmica estabeleceu a existência de dois diferentes princípios pelo quais eventos ordenados podem ser produzidos: o "mecanismo" estatístico que produz ordem a partir da desordem, e um outro produtor de ordem a partir da ordem, isto é, de organização complexa e informação que explicaria a matéria viva, e cuja prioridade de compreensão, segundo o próprio Schrödinger, deve ser reivindicada para Max Planck, que, em um pequeno trabalho intitulado The dinamical and statistical type of Iaw, já estabelecia, esta distinção.
No entanto, Von Foerster considera que este, "principio de ordem a partir da ordem" não é suficiente para explicar os seres vivos. Schrödinger afirmou que os sistemas vivos "se nutrem de entropia negativa" de ordem, ao que Von Foerster acrescenta a afirmação de que "eles encontram também em seu 'menu' o ruído!... Não e ruim a existência de ruído no sistema. Se um sistema se imobiliza em um estado particular, ele é inadaptável, e este estado final pode ser extremamente ruim. Será incapaz de ajustar-se a qualquer coisa que seja uma situação inadequada". Tal fato, isto é, a imobilização em uma ordem definitivamente estabelecida como mostra Allan (2), caracteriza uma das duas formas possíveis de morte para um organismo, a outra sendo a imobilização do processo vital devido à desordem total. W R. Ashby (apud Atlan (2)), através de uma série de trabalhos, estabeleceu uma lei denominada "lei da variedade indispensável" que revela uma relação entre a variedade das perturbações das respostas e dos estados aceitáveis. De conformidade com esta lei, a variedade de respostas disponíveis deve ser tanto maior quanto maior for a variedade das perturbações c quanto menor a variedade dos estados aceitáveis. Ou seja, para um sistema submetido a uma grande variedade de agressões, uma grande variedade de respostas é indispensável, para que este sistema se mantenha em um número limitado de estados aceitáveis. Donde a afirmação de Atlan de que "em um meio-ambiente fonte de agressões diversas e imprevisíveis, uma variedade na estrutura e nas funções do sistema é um fator indispensável de autonomia". O próprio Allan em outro trabalho (1) demonstra esta lei, com o exemplo de um organismo submetido a infecções bacterianas de diferentes espécies, às quais, para sobreviver, deve responder por meio de antitoxinas apropriadas. "Se as espécies bacterianas, afirma ele, exigem cada uma, uma antitoxina diferente, então, evidentemente, o sistema de defesa deve ter tantas antotoxinas em seu repertório de respostas quantas forem as espécies bacterianas existentes, para ser capaz de produzir o único estado aceitável, caracterizando aqui de forma muito geral, pela sobrevivÊncia do organismo” (p. 54). É ainda Atlan que nos mostra que Ashby revelou o parentesco profundo entre a lei c o teorema da via com ruído de Shannon, demonstrando que neste contexto a lei da variedade indispensável estabelece que a capacidade do sistema não pode ultrapassar sua capacidade como via de comunicação de variedade, isto é, sua capacidade de transmissor. Curiosamente, Atlan observou que tal forma de limitação não se manifestou nas ciências físicas e químicas - o que explicaria seu sucesso - devido a duas particularidades dos sistemas estudados por estas ciências, ou seja:
1º Grau externo de homogeneidade dos elementos constituintes.
2º Relativa pobreza de inter-relações estruturais, em comparação com os sistemas biológicos integrados.
Segundo Ashby (apud Atlan (1)), “estas duas qualidades dos sistemas complexos – heterogeneidade das partes e riqueza de interações entre elas – têm a mesma implicação: as quantidades de informarão que circulam, seja do sistema ao observador, seja da parte a parte, são muito mais elevadas do que aquelas que circulam quando o pesquisador é um físico ou um químico. E é porque as quantidades são elevadas que é verdadeiro que a limitação se torna aparente na seleção da estratégica científica apropriada. É bem possível que as quantidades de Informação implicadas ultrapassem a capacidade do pesquisador - ou do conjunto de pesquisadores - como transmissor". Ashby demonstrou ainda a impossibilidade lógica de uma auto-organização em um sistema fechado, isto é, sem interação com o ambiente. Também Allan (4) o demonstra quando afirma que "a noção de auto-organização sensu stricto é contraditória se considerarmos a organização como lei de funcionamento de um sistema. Este não pode mudar devido a um determinismo somente interno, pois é este determinismo que constitui sua lei constante de funcionamento". André Bejin, na apresentação do capítulo "Auto-organization et connavissance", no Iivro L'unité de 1homme, afirma: "O sistema auto-organizador 'se nutre' de ordem (Schrödinger) e de ruído. Desta forma, como demonstrou Ashby, ele só pode ser ciberneticamente aberto, e se complexificar normativamente, utilizando 'materiais.' que não são somente os de sua própria operação". Um sistema auto-organizador só pode portanto ser modificado por fatores alheios ao mesmo. Desta forma, existem duas possibilidades de modificação:
1º Por meio de um programa pré-estabelecido que é injetado no sistema. O que pão caracteriza um ruído no sentido da teoria das comunicações.
2º Através de fatores aleatórios que se introduzem no sistema, de tal forma que não possa ser estabelecido nenhum padrão que permita discernir um programa.
Neste último caso, poderíamos falar em auto-organização mesmo que não seja em sensu stricto, isto é, o próprio sistema se organizando sem intervenção de fora, pois que apesar da existência de ação externa sobre o sistema, esta é totalmente aleatória.
Para que um ruído possa introduzir-se em um sistema sem destruí-lo, e ser capaz de apresentar um caráter enriquecedor, é necessário que o sistema seja constituído por uma rede cibernética complexa, em cuja estrutura o ruído penetre provocando alterações que não destruam a coerência das infinitas inter-relações estruturais e funcionais que controlam sua performance.
Atlan (1, 2) demonstrou que uma das possibilidades do efeito destruidor do ruído – ambigüidade-destrutiva – em um sistema ser superado pelo efeito enriquecedor – ambigüidade-autonomia – é a “existência de uma troca de alfabeto com um aumento do número de letras, quando passamos de um tipo de subsistema para outro, como uma via de comunicação entre eles”. Segundo ele, isto seria "uma explicação possível para a troca de alfabeto observada em todos os organismos vivos quando passa-se dos ácidos nucléicos, escritos numa linguagem de quatro símbolos (quatro bases nitrogenadas), para as proteínas, escritas numa linguagem de vinte síbolos (vinte aminoácidos)". Manfred Eigen (apud Atlan (I. 2)), através de estudos de cinética química, chegou a resultados que parecem derivados do principio de ordem a partir do ruído, mostrando que os mecanismos de replicação do ADN, de síntese protéica e regulação enzimática, podem ser analisados tanto sobre o plano da quantidade de informação total de uma população de macromoléculas, quanto da quantidade de informação das deferentes espécics de macromoléculas sintetizadas. Nos mesmos trabalhos, Atlan nos mostra que um dos problemas levantados por csta abordagem é "o das condições nas quais certas macromoléculas portadoras de informação podem ser selecionadas às expensas de outras, em um sistema onde a única restrição é que a síntese dessas moléculas se efetue por meio da cópia de moléculas idênticas. Pela primeira vez, o conceito de seleção com orientação, fundamento das teorias de evolução, adquire um conteúdo precioso, suscetível de ser expresso em termos de cinética química, diferentemente do círculo vicioso habitual em que caímos quando descrevemos a seleção natural como sobrevivência dos mais aptos, sendo que estes últimos só podem ser definidos pelo fato de sobreviverem!" E mais adiante, "um dos resultados mais espetaculares a que Manfred Eigen chegou, aplicando esta teoria aos sistemas constituídos por um acoplamento de dois subsistemas de propriedades complementares que são os conjuntos de ácidos nucléicos, e os conjuntos de proteínas, é uma explicação possível da universalidade do código genético: seria o resultado inevitável de uma evolução, onde, somente este código poderia ser selecionado" .
Resumindo, os conceitos estudados, podemos estabelecer que se um sistema auto-organizador apresentar:
1º Uma elevada redundância estrutural, isto é, os componentes do conjunto repetidos um grande numero de vezes.
2º Uma elevada redundância funcional, isto é, a capa-cidade de uma função lógica ser executada, ao mesmo tempo, em vários níveis do conjunto que podem controlar-se mutuamente.
3º Uma elevada fiabilidade, isto é, a possibilidade de funcionar utilizando unidades constitutivas degradáveis que, apesar da desordem e do ruído introduzidos no sistema, não ocasionam aumento da entropia do sistema, podendo ser, no conjunto, até mesmo regeneradoras e enriquecedoras.
Repetindo, se um sistema auto-organizador apresentar todas as características acima, podemos inferir que poderá reagir aos efeitos aleatórios do meio ambiente diminuindo sua redundância e fiabilidade, sem que pare de funcionar. A continuação de seu funcionamento poderá então originar uma maior variedade e heterogeneidade (conseqüente à diminuição de redundância) que o torne capaz de performances reguladoras mais aperfeiçoadas. O que, em última análise, consiste na geração de ordem (informação) a partir do ruído.
Sabemos que os seres vivos são estruturados fundamentalmente a partir de dois grupos de macromoléculas: as proteínas e os ácidos nucléicos.
As proteínas são responsáveis pela estrutura macroscópica dos organismos, através de sua forma fibrilar; e pelo controle e catalisação das milhares de reações químicas que ocorrem no interior dos mesmos, por meio das forma, globulares ou enzimas (Monod).
Os ácidos nucléicos são sistemas moleculares capazes de auto-replicar e transmitir a informação genética, ne varietur, geração após geração.
O conjunto comporta uma elevada redundância estrutural e funcional, permitindo que seja alcançada uma extraordinária fiabilidade, por ser organizado em estágios hierarquizados através de integrações sucessivas de subconjuntos (Os íntegrons, de François Jacob).
Conseqüentemente os sistemas biológicos sobrevivem e se reproduzem, "evadindo-se da queda para o equilíbrio" (Schrödinger), enganando o principio de Carnot, que "é um decreto de morte" (Brillouin), porque possuem formas de organização molecular "extremamente altamente complicados", conforme a expressão de Von Neumann que permite a estruturação de uma bioarquitetura em estágios integrados, e a ocorrência de auto-regulação.
Finalmente, devemos lembrar ainda que os sistemas vivos são sistemas termodinâmicos com uma organização metabólica extremamente complexa que além de extrair neguentropia do ambiente e de utilizar o ruído como fator enriquecedor de sua própria rede cibernética, submete-se, como qualquer sistema não-vivo, ao principio de energia mínima que orienta todas as reações químicas em direção à diminuição de energia livre, “o tipo de energia capaz de produzir trabalho em condições de temperatura e pressão constantes” (Lehninger).
Acrescente-se às características dos sistemas biológicos, acima expostas (arquitetura em estágios, auto-regulação, energia mínima), que toda estrutura viva é conseqüência de um processo evolutivo que a seleciona por causa de sua performance positiva e, conseqüentemente, da sobrevivência da espécie.
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