Nossa sociedade tecnológica enfrenta um nível de complexidade insuportável: redes de distribuição de eletricidade e de mercadorias, redes de comunicação, redes de saúde, e outros. O mundo moderno apóia seu funcionamento nesses networks complexos, sem medo. Eles não apenas precisam ser construídos em antecipação como muitas vezes é necessário ir ao sistema e refazê-los (desmontá-los e remontá-los para que eles trabalhem de modo mais eficiente, como um upgrade do sistema).

Como é que podemos agüentar uma complexidade tão extraordinária assim?

Vamos começar relembrando que esse “refazer” é, essencialmente, um processo adaptativo.   Em essência, todas as partes do sistema devem ser readaptadas a todas as demais partes. Ao fazerem isto, a forma de cada uma das partes dentro do todo -- suas configurações no espaço -- vão mudar, em um processo conhecido como “morfogênese”.

Nós todos já ouvimos falar em morfogênese na biologia -- a maneira como organismos crescem e se transformam em um numero sem fim de formas lindas e variadas. Os cientistas estão começando agora e deslindar a maneira como esses processos funcionam. Isso não surgiu do nada, mas da transformação dos padrões a partir de configurações prévias. Os padrões existem no DNA e na estrutura das proteínas que formam as células. Eles se adaptam ao ambiente, e uns aos outros, enquanto transformam suas formas, em um processo chamado de “morfogênese adaptativa”. 

Em uma nova e fascinante área de pesquisa biólogos moleculares estão agora utilizando o conceito de “Linguagem de Padrões” para explicar como essa morfogênese adaptativa funciona. Essencialmente, o padrão é codificado em seqüências moleculares e se transformam ao longo do tempo. S. A. Newman e R. Bhat, do New York Medical College, acreditam que este modelo pode explicar a origem da vida multicelular -- um dos grandes quebra-cabeças da biologia!

Mas de onde vem esse conceito de “linguagens de padrões”? 

O arquiteto Christopher Alexander e seus colegas introduziram o conceito em 1977. Um padrão é uma solução-configuracional descoberta após muitas experiências, em tentativa e erro. É muito parecido com o “pacote genético” do DNA, incorporando informações sobre adaptações evolutivas anteriores e permitindo a construção da complexidade ao longo do tempo. (Devido a isso é que nós podemos, agora, por exemplo, explicar a emergência da vida multicelular).    

Como já discutimos em uma edição anterior, a linguagem de padrões tem sido usada com sucesso em um grande número de desenhos modernos, desde iPhones até jogos de computador, passando pela tecnologia de copyright aberto da Wiki. Mas a idéia de criá-los começou quando Alexander estava tentando resolver problemas de configuração no ambiente humano. Na arquitetura e no urbanismo, os padrões são soluções boas e já experimentadas para construir e viver. Alexander reconheceu que havia uma versão informal dos padrões nas práticas e nos conceitos tradicionais que foram redescobertos e reinventados ao longo de muitas gerações e em diversas localizações geográficas, enraizados nas tradições orais e escritas, herdadas das diferentes culturas.  Isto também reflete uma dinâmica evolutiva complexa.

Se pode dizer que muitos arquitetos não gostam desta idéia: eles pensam que os padrões vão diminuir seu poder de criar desenhos novos e criativos. Mas em outros campos, onde a efetividade é mais valorizada do que no teatro visual, a linguagem de padrões foi rapidamente adotada e se tornou uma ferramenta poderosa. Um desses campos é o do desenvolvimento sustentável. 

É verdadeiro também que muitos arquitetos famosos não se preocupam com a arquitetura sustentável, apesar de sua proeminência. Peter Eisenman, por exemplo, declarou que arquitetura sustentável é uma falsidade e que o real foco dos arquitetos deveria estar em expressar honestamente a ansiedade e a desesperança da nossa época. (Para uma comparação fascinante de suas idéias e as de Alexander, há um debate famoso de 1982 entre os dois, disponível em  http://www.katarxis3.com/Alexander_Eisenman_Debate.htm).

Alexander, por outro lado, acredita que os arquitetos podem e devem engajar-se no desenvolvimento sustentável – mas isto deve ser muito mais do que uma coleção de mecanismos (formais) supérfluos. Novamente, as partes devem continuamente e mutuamente ser adaptadas ou re-feitas. Alexander coloca, particularmente, que os sistemas biológicos são sustentáveis precisamente porque eles seguem a morfogênese adaptativa. O funcionamento deles não é o de, por um lado, criar uma série de mecanismos tecnológicos estritos para resolver os problemas e, de outro lado, criar formas novas e inovadoras.

E sobre a necessidade humana pela arte?

Esta é uma parte integral, diz Alexander, mas ela flui junto a outros processos que não a substituem, mas mostram uma decoração imaginativa ao invés de uma resposta linear. Isto não funciona -- e o pior, certamente condena nossa tecnologia a uma série de fracassos desastrosos. É precisamente nesta condição insustentável onde estamos hoje. 

O problema é que estamos nos adaptando às coisas erradas -- como a imagens, a consumo de curto tempo ou a uma mecânica desorganizada. Essas mal-adaptações são conhecidas como anti-padrões (termo cunhado por Alexander) pelos engenheiros de softwares. Um anti-padrão é uma solução que traz resultados errados, mas mesmo assim, é, por alguma razão, atraente (lucrativo ou fácil, em um primeiro momento, mas disfuncional, insustentável, pouco saudável e desperdiça de recursos no longo prazo). Ele re-aparece continuamente e se parece com a nossa economia e com o nosso estilo de vida extravagante.  

A construção de um catálogo de padrões (e de um equivalente catálogo de anti-padrões de elementos a serem observados) nos auxilia a projetar sistemas complexos colocando padrões juntos, como em uma forma de linguagem. Para isso, nós precisamos de uma linguagem combinatória que construa entidades em grande escala (por exemplo, sentenças, parágrafos, livros) a partir dos elementos de aplicações já experimentadas e com sentido (por exemplo, palavras). A linguagem de padrões organiza a complexidade em um sistema mutuamente adaptativo.

Os ecosistemas sustentáveis demonstram fazer algo muito parecido. Eles usam padrões de morfogênese adaptativa que evoluem para formas que são não apenas expressivamente lindas, mas particularmente adaptadas ao ambiente. Nossa tecnologia também está evoluindo de uma fase crua e primitiva para algo como que uma tecnologia dos sistemas vivos. 

O campo de pesquisa e de desenvolvimento da linguagem de padrões é fascinante e o próprio Alexander continua a avançar em direções originais e intrigantes. Nas próximas discussões nós vamos discutir alguns desses desenvolvimentos com mais detalhes.

(Artigo originalmente publicado em Metropolis http://www.metropolismag.com/pov/20110919/the-sustainable-technology-of-christopher-alexander – tradução em português por Profa. Dra. Lívia Salomão Piccinini).

Scientists have long been fascinated by the adaptive morphogenesis of organisms within ecosystems, and have recently begun to explain this generative process.
Scientists have long been fascinated by the adaptive morphogenesis of organisms within ecosystems, and have recently begun to explain this generative process.: Above is a painting by the 19th century naturalist Ernst Haeckel, who was astonished by the endless variety and complexity of such creatures.
One of Haeckel's many drawings of the skeletons of radiolarians, tiny one-celled marine organisms with fantastic varieties of form.
One of Haeckel's many drawings of the skeletons of radiolarians, tiny one-celled marine organisms with fantastic varieties of form.
A morfogênese de um trilobite, um antropode que apareceu durante a explosão Cambriana, mostrando uma seqüência de geração e transformação tipo-padrão.
A morfogênese de um trilobite, um antropode que apareceu durante a explosão Cambriana, mostrando uma seqüência de geração e transformação tipo-padrão.