O número e a independência das partes
Um sistema complexo é composto por um grande número de peças. Tomando estritamente esta definição, na realidade todos os sistemas materiais seriam complexos, exceto possivelmente partículas subatômicas, átomos, íons e moléculas. Mas um sistema pode ter um grande número de partes sem apresentar características muito complicadas ou rebuscadas, se for o caso, por exemplo, de se estudar o movimento e se verificar que todas as suas partes se movem em uníssono, ou seja, em solidariedade. A independência das partes exclui precisamente o caso acima mencionado, embora o conceito correspondente seja difícil de definir com precisão.
Na medida em que consideramos um sólido como um corpo perfeitamente rígido, suas partes obviamente não são independentes umas das outras, e com apenas alguns números, com apenas algumas variáveis de estado, podemos caracterizar completamente o estado de movimento "Movimento (física)") do sólido: posição do centro de inércia, velocidade de translação, velocidade de rotação"), etc., e com esta informação, o movimento de cada uma das partículas do sólido está perfeitamente determinado. Pelo contrário, se for considerado que o corpo não é completamente rígido, ele poderia ser estudado as vibrações e, a propósito, os movimentos resultantes das partículas seriam então muito mais complicados. Algo semelhante poderia ser afirmado sobre um fluido, embora obviamente aqui deva ser feita uma distinção entre o movimento estacionário do fluido e o movimento turbulento.
Para descrever os movimentos de um corpo com partes independentes umas das outras, naturalmente são necessárias muito mais variáveis de estado, em teoria um número infinito. E neste contexto, afirmar que as suas partes são independentes não implica que não interajam entre si, mas apenas que o conhecimento do estado de uma das suas partes fornece muito pouca ou nenhuma informação sobre o estado das outras partes.
Como se pode verificar, em grande medida existe subjetividade e ambiguidade na apreciação deste conceito de independência, e daí surgem as grandes dificuldades encontradas na definição deste conceito em bons termos. Um sistema pouco conhecido pode parecer muito complexo, pois nesse quadro revela-se inexplicável, embora possa parecer muito simples se apenas forem tidas em conta observações e descrições superficiais.
Algumas diretrizes para estudar complexidade
Numa primeira aproximação, pode-se dizer que os sistemas complexos são na verdade todos os sistemas, uma vez que a complexidade é a regra e a simplicidade a exceção.
Para apreender ou captar a complexidade em toda a sua riqueza, é necessário colocar em jogo diferentes domínios de conhecimento e diferentes abordagens. Ter em conta a complexidade do mundo parece obviamente ser um objectivo válido para os investigadores. E Edgar Morin, sociólogo e filósofo, propôs uma abordagem interessante da complexidade numa conferência que deu na França em 1993 ("Introduction à la complexité"[27]).
Assim que se analisa o tema da complexidade, percebe-se a capacidade desta questão de colocar tudo em discussão e colocar tudo em dúvida. A complexidade é notoriamente o resultado dos efeitos misturados de muitos parâmetros, que se influenciam e se aprimoram. Apesar disso, muitas de nossas abordagens consistem em simplificações que isolam os efeitos, sem relacioná-los entre si, o que notoriamente retarda e complica o processo de compreensão do sistema estudado como um todo. Há uma razão pela qual a teoria geral dos sistemas é às vezes chamada de sistêmica.
A redundância não deve ser interpretada como uma repetição sob condições idênticas, mas sim como a implantação de uma infinidade de versões diferentes com o mesmo esquema ou motivo (em inglês pattern).
Consequentemente, é possível modelar a complexidade em termos de redundância funcional, à semelhança, por exemplo, do que acontece num restaurante chinês, onde várias funções são desempenhadas no mesmo local da estrutura, ou em termos de redundância estrutural, à semelhança, por exemplo, do que acontece numa fábrica onde a mesma função é desempenhada em vários locais diferentes de uma estrutura.
1 - A redundância estrutural designa diferentes estruturas para desempenhar a mesma função, como o duplo circuito de travagem de um automóvel, ou, por exemplo, diversas oficinas diferentes onde se fabrica o mesmo tipo de peça ou o mesmo tipo de dispositivo. A redundância estrutural caracteriza a “complicação”. A redundância estrutural é ilustrada com o duplo circuito de travagem para maior segurança de condução nos automóveis modernos, bem como com a multiplicidade de circuitos de comando eléctricos, hidráulicos ou pneumáticos, instalados em veículos de guerra, para que funcionem em condições extremas após terem sofrido danos durante o combate.
2 - A redundância funcional é aquela que corresponde a uma multiplicidade de diferentes funções executadas no mesmo ponto de uma estrutura, como uma oficina de artesão, onde se realizam regularmente diferentes operações sobre diferentes materiais. A redundância funcional caracteriza a “complexidade”, bem como a condição de auto-organização de Henry Atlan. É o conceito de “variedade” do neuropsiquiatra William Ross Ashby transferido para a cibernética.