Introdução à Teoria da Complexidade

1. O Homem e o Meio-Ambiente
Algumas questões básicas:
 A ação antrópica realmente está
mudando o meio-ambiente?
 Ou seriam naturais as mudanças
climáticas globais?

2. Princípios da Filosofia
Cartesiana- final secXVI
Racionalismo:
Os fenômenos naturais podem ser
compreendidos racionalmente.
Determinismo: Os fenômenos naturais podem ser
compreendidos em termos de causa e efeito.

Compartimentalização: O Universo funciona como um
relógio que pode ser entendido se compreendermos cada
uma de suas partes.


3. Filosofia Cartesiana
Francis Bacon- final sec.XVI: “Ela”
deve ser escravizada, estar a serviço
do homem.

4. A Fragmentação
 Compartimentaliza
ção do
Conhecimento
Científico
 Compartimentaliza
ção Política do
Mundo

5. Movimentos Anti-Cartesianos: O Romantismo
Sec.XVIII- XIX – ênfase aos aspectos humanos ligados aos
sentimentos – homem movido pela paixão, pelo ímpeto, pelo querer.

“Deus possa nos
proteger da visão
única e do sono de
Newton”
William Blake (1757-1827)

6. Movimentos Anti-Cartesianos: O Romantismo
Sec.XVIII- XIX – ênfase aos aspectos humanos ligados aos
sentimentos – homem movido pela paixão, pelo ímpeto, pelo querer.
• Werther – suicídios entre jovens na Europa
• Fausto – o bem e o mal e a ciência
• A Doutrina das Cores –Inseparabilidade
entre sujeito e objeto
J.W.Goethe (1749-1832)

7. Movimentos Anti-Cartesianos: A Arte Moderna
Kansdinski
Pollock
Duchamp

8. Wassily Kandinsky 1866-1944
Formas biomórficas com
flexibilidade e contornos não
geométricos sugerem organismos
externamente microscópicos mas
que expressam sempre a vida
interior do artista.
 Pretendeu que as suas formas
fossem sutilmente harmonizadas e
colocadas, para ressoar com a
própria alma do observador.


9. Marcel Duchamp – 1887 -1968
ready made - o transporte de um
elemento da vida cotidiana, não
reconhecido como artístico,
oferecendo ao público o já visto,
forçando-o a pensar e refletir sobre
a questão da arte enquanto
linguagem.
 dedicou-se ao estudo da "quarta
dimensão", o que, de alguma forma,
orientou a sua criatividade artística
para problemas óticos. Criava
discos coloridos que, quando
girados com extrema rapidez,
produziam efeitos óticos.
 se opunha a "arte retiniana", uma
arte que agrada à vista.
 arte mais "cerebral", em que se
ressaltam os aspectos mais
intelectuais do labor artístico


10. Movimentos Anti-Cartesianos: A MQ



Ao observarmos o
mundo microscópico,
não há como não alterálo (sujeito-objeto)
O mundo microscópico
é intrinsecamente
imprevisível – a
incerteza é o tijolo
fundamental do
Universo
A soma das partes é
diferente do todo

11. A Teoria da Complexidade
• O Mundo Macroscópico também é quântico
• A incerteza e o não-determinismo impregnam
todas as áreas do conhecimento
• Goedel (década de 30): A própria Matemática
se torna incerta
• Equações não lineares
Ilya Prigogine estabelece as bases da teoria (Prêmio Nobel de
1977)

12. A Matemática Fractal
• Regras simples geram fenômenos complexos

13.  Constante
(a) –
invariável, valor
fixo.
 Variável (x)
 Parâmetro de
controle (λ) –
categoria
intermediária entre
constantes e
variáveis

14. Os Três Regimes da Natureza
N∞
REGIME
DETERMINISTICO
REGIME QUÂNTICO
REGIME CAÓTICO
Ni+1 = λNi(1-Ni)
λ

15. Os Três Regimes da Natureza
Atmosferas dos três principais planetas rochosos
REGIME
DETERMINISTICO
Parâmetro de controle (λ) = Densidade de energia solar
REGIME QUÂNTICO
REGIME CAÓTICO

16. Teorias de Evolução
• Adaptacionismo
• Competição
• Acoplamento Estrutural
• Simbiose
Darwin
Lynn Margulis
Teoria da Endosimbiose
Sequencial (SET)

17. Acoplamento Estrutural
Cianobactérias
e liberação de
oxigênio para
a atmosfera
Corais e formação
de lagoas costeiras

18. Acoplamento Estrutural = Inseparabilidade
entre sujeito e objeto

19. Glaciações
Variação do
volume de
gelo nos
últimos
milhões de
anos

20. Glaciações

21. Glaciações (albedo)
Albedo = fração da
energia incidente
que é refletida

22. Efeito Estufa

23. Células de Benard

24. Células de Benard

25. Células de Benard na Atmosfera

26. Instituto de Santa Fé de Fenômenos Complexos
Fundado em 1982 por grandes personalidades da Ciência Contemporânea, dentre
eles, três “Prêmios Nóbeis”:
• Murray Gell-Mann
• Philip Anderson
• Kenneth Arrow
Questões propostas:
• Por que o combustível dos carros é a gasolina?
• Por que o design dos teclados é QWERTY?
• Por que a União Soviética colapsou repentinamente após décadas de
estabilidade?
• Por que ocorrem esporadicamente extinções em massa?
• Por que o coração de todos os animais bate praticamente o mesmo número
de vezes?
• Por que as pessoas valorizam a confiança mútua?

27. A Mudança de Paradigma
Ciência da Complexidade
• Acoplamento estrutural
Ciência Cartesiana
•Causalidade
• Totalidade
• Fragmentação
• Fim das certezas
• Determinismo
• Visão sistêmica
• Relação simbiótica com a
Natureza
• Vida
• Visão especialista
• Natureza a serviço do homem
.
• Equilíbrio

28. Implicações Morais e Éticas
• Cooperação
• Podemos mudar o mundo
• Responsabilidade
• Diversidade
Implicações Pedagógicas???

29. Aspectos do Drama Contemporâneo
Como associar uma economia eficiente com a justiça social?
Como estabelecer uma relação simbiótica entre o homem e
a Terra?
Como estabelecer uma relação simbiótica entre culturas
historicamente inimigas, baseadas em diferentes
concepções religiosas?
Como lidar com doenças sistêmicas, tais como o câncer, as
alergias e a Aids?
Como integrar ativamente os idosos à sociedade?
Como superar os vieses da criminalidade e consumo de
drogas?

30. Recado da Teoria da Complexidade
O que fazemos ou que deixamos de fazer modificam
definitivamente a realidade – o que requer responsabilidade
Cada pessoa é única, no sentido que o Universo seria
definitivamente diferente se cada um de vocês não estivesse
aqui presente...

31. As Leis da Economia
P
rimeira L
ei:
• Adam Smith: Oferta e Procura
Adam Smith (1723-1790)

32. As Leis da Economia
Segunda L
ei:
• John Maynard Keynes: Intervenção Estatal
Queda da Bolsa NY 1929
John Maynard Keynes (1883-1946)

33. As Leis da Economia
T
erceira L
ei:
• Daniel Kahneman: Formação de Hábitos
Kahneman – Nobel de Economia em 2002

34. As Leis da Economia
T
erceira L
ei:
Robert Aumann e Thomas Schelling:
Conflito e Cooperação
Aumann e Schelling – Nobel de Economia em 2005

35. O Caso das Tulipas Holandesas
1637 - H
olanda
• O preço de uma tulipa chega ao patamar de um sobrado
• Boa parte da economia holandesa se apoia no comércio de tulipas
– as pessoas compravam tulipas que nunca viram
• Repentinamente o valor das tulipas despenca, arruinando diversos
investidores