How do schools of fish swim in harmony? - Nathan S. Jacobs

¿Cómo nadan en armonía los bancos de peces? - Nathan S. Jacobs

Traductor: Lidia Cámara de la Fuente Revisor: Ciro Gomez

How do schools of fish swim in harmony?

¿Cómo nadan en armonía los bancos de peces?

And how do the tiny cells in your brain give rise to the complex thoughts,

Y ¿cómo las diminutas células de tu cerebro dan lugar a

pensamientos complejos, recuerdos,

memories,

and consciousness that are you?

y la conciencia de lo que eres tú?

Oddly enough, those questions have the same general answer:

Por extraño que parezca, esas preguntas tienen la misma respuesta general:

emergence,

emergencia o surgimiento,

or the spontaneous creation of sophisticated behaviors and functions

la creación espontánea de comportamientos y funciones sofisticadas

from large groups of simple elements.

a partir de grandes grupos de elementos simples.

Like many animals, fish stick together in groups,

Al igual que muchos animales, los peces se juntan en grupos,

but that's not just because they enjoy each other's company.

pero no solo porque disfrutan de su mutua compañía.

Es una cuestión de supervivencia.

It's a matter of survival.

Los bancos de peces o cardúmenes muestran

Schools of fish exhibit complex swarming behaviors

comportamientos complejos de enjambre

that help them evade hungry predators,

que les ayudan a evadir a depredadores hambrientos,

while a lone fish is quickly singled out as easy prey.

mientras que un solo pez es rápidamente una presa fácil.

So which brilliant fish leader is the one in charge?

Entonces, ¿cuál es el pez genial y líder al mando?

Actually, no one is,

En realidad, ninguno,

and everyone is.

y todos a la vez.

So what does that mean?

¿Qué significa eso?

While the school of fish is elegantly twisting, turning, and dodging sharks

Mientras el banco de peces se contornea elegantemente esquivando tiburones

in what looks like deliberate coordination,

en lo que parece una coordinación deliberada,

each individual fish is actually just following two basic rules

cada ejemplar de pez, en realidad, no hace más que seguir dos reglas básicas

that have nothing to do with the shark:

que no tienen nada que ver con el tiburón.

one, stay close, but not too close to your neighbor,

Una, permanecer cerca, pero no demasiado cerca de su vecino,

and two, keep swimmming.

y dos, seguir nadando.

As individuals, the fish are focused on the minutiae of these local interactions,

Como individuos, los peces se centran en detalles de esas interacciones locales,

but if enough fish join the group, something remarkable happens.

pero, si suficientes peces se unen al grupo, algo extraordinario sucede.

The movement of individual fish is eclipsed by an entirely new entity:

El movimiento individual de los peces se eclipsa por una entidad totalmente nueva:

the school, which has its own unique set of behaviors.

el cardumen, que tiene su conjunto propio y único de comportamientos.

The school isn't controlled by any single fish.

El cardumen no está controlado por ningún pez individual.

It simply emerges if you have enough fish following the right set of local rules.

Solo surge si hay suficientes peces siguiendo las correctas reglas locales.

It's like an accident that happens over and over again,

Es como un accidente que ocurre una y otra vez,

allowing fish all across the ocean to reliably avoid predation.

permitiendo a los peces en todo el océano evitar la depredación de forma estable.

And it's not just fish.

Y no se trata solo de peces.

Emergence is a basic property of many complex systems of interacting elements.

La emergencia es una propiedad básica de

muchos sistemas complejos de elementos interactuando.

For example, the specific way in which millions of grains of sand

Por ejemplo, la forma específica de que millones de granos de arena

collide and tumble over each other

choquen y caigan uno sobre otro

almost always produces the same basic pattern of ripples.

casi siempre produce el mismo patrón básico de ondas.

And when moisture freezes in the atmosphere,

Y cuando la humedad se congela en la atmósfera,

the specific binding properties of water molecules

las propiedades específicas de cómo se unen las moléculas de agua

reliably produce radiating lattices that form into beautiful snowflakes.

producen enrejados radiantes que forman hermosos copos de nieve.

What makes emergence so complex

Lo que convierte la emergencia en algo tan complejo

is that you can't understand it by simply taking it apart,

es que no se puede entender simplemente desarmando sus partes,

like the engine of a car.

como el motor de un auto.

Taking things apart is a good first step to understanding a complex system.

Desarmar cosas es un buen primer paso para entender un sistema complejo.

But if you reduce a school of fish to individuals,

Pero si se reduce un banco de peces a los individuos,

it loses the ability to evade predators,

pierde la capacidad para evadir depredadores,

and there's nothing left to study.

y no hay nada más que estudiar.

And if you reduce the brain to individual neurons,

Y si se reduce el cerebro a las neuronas individuales,

you're left with something that is notoriously unreliable,

uno se queda con algo que es muy poco fiable,

and nothing like how we think and behave,

en relación a cómo pensamos y actuamos,

at least most of the time.

por lo menos la mayor parte del tiempo.

Regardless, whatever you're thinking about right now

En cualquier caso, lo que piensas en este momento

isn't reliant on a single neuron lodged in the corner of your brain.

no depende de una sola neurona situada en la esquina de tu cerebro.

Rather, the mind emerges from the collective activities

Más bien, la mente emerge de las actividades colectivas

of many, many neurons.

de muchas, muchas neuronas.

There are billions of neurons in the human brain,

Hay miles de millones de neuronas en el cerebro humano,

and trillions of connections between all those neurons.

y billones de conexiones entre todas esas neuronas.

When you turn such a complicated system like that on,

Cuando se activa un sistema tan complicado como ese

it could behave in all sorts of weird ways, but it doesn't.

podría comportarse en todo tipo de formas extrañas, pero no es así.

The neurons in our brain follow simple rules, just like the fish,

Las neuronas en nuestro cerebro siguen reglas simples, como los peces,

so that as a group, their activity self-organizes into reliable patterns

de modo que, como grupo, su actividad se autoorganiza en patrones fiables

that let you do things like recognize faces,

que le permiten hacer cosas como reconocer caras,

successfully repeat the same task over and over again,

repetir con éxito la misma tarea una y otra vez,

and keep all those silly little habits that everyone likes about you.

y mantener todos esos pequeños hábitos tontos que a todos les gustan de ti.

So, what are the simple rules when it comes to the brain?

Así que, ¿cuáles son las reglas simples cuando hablamos del cerebro?

The basic function of each neuron in the brain

La función básica de cada neurona en el cerebro

is to either excite or inhibit other neurons.

es excitar o inhibir a las otras neuronas.

If you connect a few neurons together into a simple circuit,

Si se conectan dos neuronas en un circuito simple,

you can generate rhythmic patterns of activity,

pueden generar patrones rítmicos de actividad,

feedback loops that ramp up or shut down a signal,

bucles de retroalimentación que aceleran o cierran una señal,

coincidence detectors,

detectores de coincidencia

and disinhibition,

y desinhibición,

where two inhibitory neurons can actually activate another neuron

donde dos neuronas inhibitorias en realidad puede activar otra neurona

by removing inhibitory brakes.

mediante la eliminación de frenos inhibitorios.

As more and more neurons are connected,

A medida que más y más neuronas están conectadas,

increasingly complex patterns of activity emerge from the network.

patrones cada vez más complejos de actividad emergen de la red.

Soon, so many neurons are interacting in so many different ways at once

Pronto, tantas neuronas interactúan de tantas maneras diferentes a la vez

that the system becomes chaotic.

que el sistema se vuelve caótico.

The trajectory of the network's activity cannot be easily explained

La trayectoria de la actividad de la red no se puede explicar fácilmente

by the simple local circuits described earlier.

por los circuitos locales simples descritos anteriormente.

And yet, from this chaos, patterns can emerge,

Y, sin embargo, a partir de este caos, pueden surgir patrones,

and then emerge again and again in a reproducible manner.

y después surgir una y otra vez de manera reproducible.

At some point, these emergent patterns of activity

En algún momento, estos patrones emergentes de actividad

become sufficiently complex,

son suficientemente complejos,

and curious to begin studying their own biological origins,

y curiosos para comenzar a estudiar sus propios orígenes biológicos,

not to mention emergence.

por no hablar de la emergencia.

And what we found in emergent phenomena at vastly different scales

Y lo que vemos en fenómenos emergentes en muy diferentes escalas

is that same remarkable characteristic as the fish displayed:

es esa misma característica notable como sucede con los peces.

That emergence doesn't require someone or something to be in charge.

Que la emergencia no requiere que alguien o algo esté al mando.

If the right rules are in place,

Si las reglas correctas están en su lugar,

and some basic conditions are met,

y se cumplen algunas condiciones básicas,

a complex system will fall into the same habits over and over again,

un complejo sistema volverá sobre los mismos hábitos una y otra vez,

turning chaos into order.

convirtiendo el caos en orden.

That's true in the molecular pandemonium that lets your cells function,

Eso es así en el caos molecular que permite funcionar a células,

the tangled thicket of neurons that produces your thoughts and identity,

en la espesura enmarañada de neuronas que produce tus pensamientos y tu identidad,

your network of friends and family,

en tu red de amigos y familiares,

all the way up to the structures and economies of our cities across the planet.

en todo el camino hasta las estructuras y

economías de nuestras ciudades de todo el planeta.