INFORMACIÓN Y VIDA por el Prof. Dr. D. Alberto Requena Rodríguez, académico de número

Preguntarse ¿qué es la vida? no es nada nuevo. El interrogante se mantiene “vivo” desde el principio de los tiempos. Las respuestas son hasta variopintas, como deja constancia el soliloquio de Segismundo en la Vida es sueño de Calderón de la Barca. Desde equilibrio a sentimientos, pasando por aventura o como suceden las cosas vistas desde la subjetividad, ha habido y hay respuestas. También hay fundamento de que es la información es fundamental para comprender la propia vida.

Científicamente, la tendencia inexcusable de todo sistema es aumentar la entropía. Clausius, estudiando el rendimiento de las máquinas de vapor, concluyó que eran muy ineficientes si se tenía en cuenta el calor que producía la caldera con el trabajo que desarrollaba la máquina de vapor. Lo primero en lo que reparó, fue que no en todos los procesos de la Naturaleza se conducían por caminos reversibles, como se postulaba a comienzos del siglo XIX, ya que el calor siempre fluía del foco caliente al frío y que la fricción producía calor siempre y nunca al revés. La idea que subyacía era sumamente compleja, por cuanto suponía que el Universo tendría que ir desde un principio a un final. Es muy difícil ponerse en situación. En demasiadas ocasiones pretendemos valorar, cuando no  juzgar, hechos o circunstancias del pasado, desde el presente, olvidando que situarse en el ámbito del pasado, sencillamente es imposible.   Debió ser un espectáculo de emoción y sentimiento.

La conclusión era que parte de la energía producida en la caldera a costa de quemar carbón, no se traducía en movimiento. Había mucha energía que se perdía al irradiar calor o por fricción de los pistones y ejes. No era evitable, por muchas precauciones que se tomaran, sino que un proceso nunca es perfecto y, por tanto, es irreversible. El sueño del perpetuum mobile se disipaba, nunca mejor dicho. El concepto de eternidad, caía de bruces, lo cual es todavía más peliagudo. Clausius aportó un concepto que permitía conocer qué parte de energía no es útil para producir movimiento, introduciendo el concepto de entropía con ese significado. El proceso del Universo hacia su fin era inevitable y siempre en la misma dirección.

Tiempo después, Boltzman relacionó la magnitud de Clausius con el desorden. Entonces, todos los procesos que se producen en la Naturaleza tienden hacia un final que es un mayor desorden que, inevitablemente, lleva a un caótico final. Curiosamente la vida, parece decirnos que hay salvedades, por cuanto en toda la existencia del mundo, supone un proceso de producción de orden: organizar las células, las moléculas y átomos que las forman, del más sencillo de los seres vivos, ya comporta la creación de orden. La Humanidad es un gigantesco orden en todas sus facetas. Y cuando no se da tal hecho, las consecuencias son tremendas. Todo parece indicar que la vida es una permanente lucha contra la entropía. Pero detengámonos un poco en los aspectos del orden, en tanto en cuanto se relacionan de forma directa con la información, según nos demostró Shanon. Entropía, orden e información van ligadas, inevitablemente.

En la década de los 40 del siglo pasado, Schrödinger, ya se aventuró por estas latitudes, desde la perplejidad que le producía el hecho de que los átomos dieran lugar a sistemas muy ordenados, estables durante mucho tiempo. Incluso esos átomos se combinaban en formas imprevisibles, hasta formar sistemas capaces de autoreplicarse. La perplejidad devenía del hecho de que parecía bordear el segundo principio de la Termodinámica que establecía la magnitud de la entropía que hemos referido y su direccionalidad, de forma que solamente puede aumentar.

Energía e información guardan una estrecha relación a través de la información. En un reciente libro titulado The Demon in the Machine, cuyo autor es Paul Davies, aborda esta cuestión de forma magistral, tomando como punto de partida el Demonio de Maxwell, ese ser minúsculo imaginario, que formaba parte del experimento mental que ideó Maxwell colocando a esta bestiecilla en una comunicación entre dos recipientes, que dejaba pasar a las moléculas que tenían determinada energía cinética, con lo que podía llenar uno de los recipientes con moléculas calientes y dejar las frías en el otro. Esto supondría una reducción de la entropía, violando el segundo principio al incrementar el orden total. La solución implica que reparemos que para hacer la tarea encomendada al duendecillo, el proceso no es gratuito, ya que hay que suministrarle información y esto implica un incremento de la entropía total. Davies concibe las proteínas y otros compuestos como las que mantienen el orden, como los duendecillos, a costa de bombear desorden, normalmente, al entorno, en forma de calor. Entender la vida como información, amplia el escenario ajeno al Carbono y abre un mundo en el que integrar a los sistemas artificiales, con los que hoy comenzamos a convivir. Es una visión que abre puertas a la comprensión del mundo en el que tendremos que convivir.