«Un simple atasco es un buen ejemplo de la Teoría del Caos»

Miguel Angel Fernández Sanjuán, leonés de 49 años, es catedrático y director del Departamento de Física de la Universidad Rey Juan Carlos. Toda una referencia en Teoría del Caos a nivel internacional, recibió recientemente la bienvenida a la Academia de las Ciencias de Lituania.

-”¿Cómo explicaría lo que es la Teoría del Caos a alguien que lo desconoce todo sobre el tema?

-”Pues posiblemente acudiría a la tercera acepción que da la última edición del Diccionario de la RAE: «Comportamiento aparentemente errático e impredecible de algunos sistemas dinámicos, aunque su formulación matemática sea en principio determinista». Llevo trabajando en este ámbito veinticinco años y precisamente en los años noventa envié una propuesta muy similar a la Academia para que la incorporaran a una nueva edición, cosa que tan sólo ha ocurrido hace unos años. Pero habría que explicar el significado de tal acepción. Se entiende por sistema dinámico todo sistema que evoluciona con el tiempo, que son la gran mayoría. En principio, un sistema dinámico posee una regla que nos determina de modo unívoco su futuro. Piensa en la regla que nos determina el lanzamiento de un proyectil, una vez fijadas las condiciones iniciales, sabemos con absoluta precisión el resultado del lanzamiento. Existe por otro lado un concepto clave, que es la noción de dependencia sensible a las condiciones iniciales. Esta condición es característica de los sistemas caóticos, y lo que básicamente nos indica es que dos puntos cuyas trayectorias comienzan en puntos muy próximos, sus trayectorias se separan al cabo de cierto tiempo perdiéndose por tanto la capacidad de predecir a tiempos largos. Me vienen a la cabeza ejemplos de sistemas caóticos, como la predicción atmosférica, del que se sabe que no es posible hacer una buena predicción a largo plazo. Otro ejemplo sencillo podría ser cuando caemos en un atasco de tráfico. Muchas veces lo podríamos evitar habiendo salido de casa unos minutos antes. Existen otros ejemplos como el movimiento de un objeto que se conoce como péndulo doble que está formado por dos varillas unidas una a la otra y que cada una de ellas puede oscilar. El movimiento general de tal sistema puede ser caótico y resulta muy impresionante observarlo. No obstante, cuando hablamos de comportamiento caótico, nos referimos en muchas ocasiones al comportamiento observado en modelos matemáticos de muchos fenómenos que se encuentran en el ámbito de la Física y de otras ciencias de la naturaleza, así como en la ingeniería y las ciencias sociales.

-”¿Cuáles serán las aportaciones principales que hará en la Academia de las Ciencias de Lituania?

-”Entre las obligaciones de todo miembro de la Academia de Ciencias de Lituania se encuentran las de favorecer la cooperación científica con instituciones extranjeras. Y, claro está, ésta es una obligación muy importante en el caso de un miembro extranjero. Actualmente estoy manteniendo colaboraciones científicas con científicos lituanos. Soy además miembro del comité editorial de una revista de investigación auspiciada por la Academia de Ciencias y voy a editar un número especial sobre Aplicaciones de la Dinámica No Lineal y la Teoría del Caos en la ciencia y la tecnología con la participación de científicos del mundo entero. Por otro lado, mi condición de miembro extranjero me aporta el compromiso de establecer colaboraciones de mutuo interés científico para el futuro, que supondrán un enriquecimiento de las relaciones científicas entre España y Lituania.

-”¿Cómo calificaría el nivel de las Ciencias en ese país y de dónde procede su vinculación a él?

-”La historia de Lituania es muy compleja. Se trata de un país báltico cuyas fronteras se han visto modificadas en numerosas ocasiones a lo largo de los años. No es comparable en ningún sentido a nuestra historia, donde nuestras fronteras no han variado en los últimos quinientos años. Estas inestabilidades políticas no han impedido que se hayan desarrollado las ciencias a lo largo del siglo pasado. Me atrevería a decir que el nivel de las ciencias es muy alto, y ello a pesar del tamaño pequeño, aunque sin duda hay mucho trabajo que realizar. En el ámbito de la Teoría del Caos existen algunos científicos destacados como el caso del doctor Kestutis Pyragas, que trabaja en el Instituto de Física de Semiconductores de Vilnius y que desarrolló un método de control del caos muy conocido, que recibe el nombre de método de Pyragas.

La investigación que vengo desarrollando desde hace años se mueve en un ámbito internacional. Mantenemos numerosas colaboraciones científicas con universidades americanas, asiáticas como en Japón, China y la India, africanas como Camerún y por supuesto europeas. Como muchas cosas de la vida misma, mi vinculación con Lituania ha sido de lo más impredecible. Ni habría podido imaginar hace tan solo unos años que existiera, y mucho menos que hubiera sido elegido miembro extranjero de su Academia. Hace unos años, diríamos que por casualidad, visité por primera vez Lituania, donde impartí varios seminarios científicos y mantuve numerosos contactos con científicos lituanos. Dichas colaboraciones continuaron con el tiempo y posteriormente llegó mi nombramiento. Se da además la circunstancia de que soy el primer y único académico español.

-”¿En qué proyectos con aplicaciones reales, que incidan en la vida de la gente, trabaja en la actualidad?

-”La investigación científica se puede dividir en dos grandes bloques dependiendo de los objetivos: la ciencia básica y la ciencia aplicada. La investigación que llevamos a cabo en el grupo de investigación que yo dirijo en el Departamento de Física de la Universidad Rey Juan Carlos, que abarca temas de Dinámica No Lineal, Teoría del Caos y Física de Sistemas Complejos es de naturaleza básica y nos preocupamos de aspectos básicos y fundamentales en el terreno de la modelización matemática y computacional. Ello no quiere decir que esté ausente de aplicaciones, pero no son tan directas y reales. A veces las consecuencias de nuestras investigaciones son más indirectas y las aplicaciones aparecen más tarde e incluso en contextos diferentes de los inicialmente pensados. Esto ocurre en campos como las comunicaciones digitales caóticas, la modelización del comportamiento caótico de las neuronas, la sincronización de redes genéticas en el contexto de la llamada Biología Sintética o los análisis de órbitas caóticas en el contexto de la Astrodinámica.