Desde hace tiempo me ha interesado cosas como la criptogrfía, los números, etc. Algún día ya haré un post sobre criptografía propiamente dicha… Pero hoy quiero referirme a los números o sucesos aleatorios, esto es, a la aleatoriedad. Antes de empezar me gustaría aclarar algunos conceptos base que pueden confundirse:
- Suerte: La suerte es, en el fondo, una superstición. No existe como tal. Es sólo una creencia de que los sucesos ocurren de una forma determinada. La suerte se interpreta de muchas formas, pero no tiene sentido en la ciencia. Así que no voy a hablar de suerte en ningún momento.
- Azar: Definir el azar no es fácil, pero se podría decir que algo ocurre por azar cuando no ha influido nada del exterior en el suceso.
- Aleatorio: Que sólo depende del azar. Dicho de otra forma, que no depende de nada.
Bien, ahora viene la pregunta del siglo… ¿Existe de verdad el azar? ¿Existen los sucesos aleatorios? Para esto hay muchas respuestas… Unas dicen que sí y otras que no.
Primero de todo me voy a referir a la aleatoriedad en los números. ¿Para qué sirve generar números aleatorios? Bien, tiene muchas aplicaciones sobretodo en la criptografía. Es evidente que si tu le dices a una persona que te vaya diciendo números aleatorios, por ejemplo del 0 al 9, seguirá, inconscientemente, un patrón, con lo cual no nos sirven como aleatorios. Otro puede pensar, bueno, hagamos que un ordenador genere estos números. Los ordenadores utilizan algoritmos para generar información, así que también necesitaría un algoritmo para generar números aleatorios. Está demostrado que es imposible generar números completamente aleatorios con un ordenador (esto es, de forma lógica o con software). Así pues cuando se habla de generar números aleatorios se usan unos algoritmos llamados “generadores de números pseudoaleatorios” o PRNG, sus siglas en inglés. Los PRNG pueden tener diversos niveles de “seguridad” y pueden llegar a ser muy fiables y de hecho se usan muy a menudo en criptografía.
Aún así, para generar números realmente aleatorios necesitamos usar procesos físicos. Esto me lleva a hablar de la aleatoriedad en la naturaleza y los procesos físicos. Da la impresión que muchos procesos pueden ser aleatorios, como lanzar una moneda, pero su resultado final depende del ambiente: cómo se lanza, si hace viento, cómo es la moneda, etc. Durante mucho tiempo se creyó que, en evolución, las células mutaban aleatoriamente hasta obtener la mejor combinación. Esto se ve más claro en la llamada microevolución: imaginémonos una colonia de bacterias en un hospital. Ahora se desinfecta el hospital con un antibiótico muy fuerte. Las bacterias mutan muy fácilmente, y empiezan a mutar rápidamente hasta que una mutación las vuelve resistentes al antibiótico. Entonces esas bacterias sobreviven al antibiótico y se reproducen (la famosa selección natural pero a pequeña escala). Este proceso es similar al que hacen los glóbulos blancos para protegernos de las bacterias y los virus. Des de que se conocen estos hechos se había creído que las mutaciones eran completamente aleatorias y que “de casualidad” se encontraba la fórmula ideal. Ahora se sabe que no es exactamente así, sino que siguen un patrón desconocido y asombrosamente rápido para alcanzar la mutación perfecta. No sabemos cómo es el proceso ni cómo “saben” las bacterias como mutar, pero el hecho es que lo hacen.
Esto era para poner un ejemplo que quizás las cosas no son tan azarosas como pensamos. Aún así estamos empeñados en encontrar un suceso aleatorio así que enfocamos hacia la mecánica cuántica. Tengo que decir que no domino mucho el campo, aunque me gusta bastante, así que espero no decir ningún disparate. Se han observado fenómenos en los átomos que no parecen obedecer a ninguna causa y se piensa que realmente son enteramente aleatorios. Por ejemplo, el movimiento de las partículas de un gas o la separación de un núcleo (se puede predecir la probabilidad de que suceda pero no el tiempo que tardaría, que parece aleatorio). Estos sucesos se pueden usar para generar números aleatorios, llamados verdaderos números aleatorios (se usa, por ejemplo, el ruido electrónico o el efecto fotoeléctrico).
Así pues, ¿son aleatorios estos sucesos? También se pensaba de la evolución y ha resultado que ser que no. ¿Existe verdaderamente la aleatoriedad? Si no, ¿cómo tenemos el concepto? Aquí ya entramos en temas filosóficos… En fin espero que esta pequeña degustación de aleatoriedad haya sido interesante y buenas vacaciones (los que las tengan) a todos!
Os dejo con algunas citas sobre la aleatoriedad interesantes:
“La generación de números aleatorios es demasiado importante para ser librada al azar.” —Robert R. Coveyou, Laboratorio Nacional de Oak Ridge, 1969
“¿Cómo osamos hablar de las leyes del azar? ¿No es azar la antítesis de toda ley?” — Joseph Bertrand, Calcul des probabilités, 1889
“Números aleatorios no deberían ser generados por un método elegido aleatoriamente.” —Donald E. Knuth
Y una de mis preferidas: “Dios no juega a los dados con el universo.” —Albert Einstein
—
Bibliografía: Wikipedia Contributors. Wikipedia, The Free Encyclopedia [en línea]. Artículos: Randomness, Quantum mechanics, Random number generation, Pseudorandom number generator, Aleatoriedad, Azar.
Hangar, Inc. 
En referencia a este post, según mi opinión la suerte sí que existe, y además podemos construirla. Es decir, podemos analizar y crear los factores necesarios para que un suceso concreto que no sabemos si existirá o no acontezca. A saber, nosotros como futuros ingenieros no sabemos de qué trabajaremos (y ahí está la suerte: que cuando salgamos se necesiten aún más ingenieros para desarrollar un determinado proyecto, una suerte que habrá sido determinada por diversos factores que son, según mi opinión, independientes de cualquier hombre individual, puesto que nos centramos en la sociedad a gran escala. Hablo de una economía estable, de la necesidad de innovación, etc., que en conjunto son muy difíciles de predecir), pero sí que podemos empezar a construir las bases de nuestro futuro para que cuando llegue nosotros seamos uno de esos factores necesarios. Luego, que acontezca o no, es cuestión de… ¿suerte?
En cuanto a la aleatoriedad, me asombró realmente lo que Luis comentó en el post: ¿existe realmente un proceso aleatorio? Pues bien, opino que con esta pregunta lo que realmente nos cuestionamos es: ¿existe Dios? Sí, porque un suceso no gobernado por nada es un suceso independiente, libre de causa y no condicionado por nada. Esperaremos a ver qué nos depara la ciencia, pero invito a hablar de este tema con cautela, puesto que son palabras mayores.
De Stefano
PD: Luiiigi!
By: Stefano on 29 March, 2008
at 22:36
Stefano, me gusta tu comentario, suscita el debate, crea polémica. Y por eso lo voy a contestar como es debido.
Primero de todo, respecto la suerte. Mira lo que digo: es una creencia. Una creencia de que las cosas pasan por alguna razón mas “fuerte”. Principalmente puse esa aclaración para que no hubiera confusión con el tema ^^. Todos estos ejemplos que tu pones, la suerte no interviene para nada. Si creamos “factores” para influir un acontecimiento ya estamos alterando su posible resultado. Pondré un ejemplo: si tu juegas a la lotería, la mayoría de la gente dirá “que te toque es cuestión de suerte”. ¿Qué quiere decir eso exactamente? La “suerte” no hace nada aquí, porque no es nada. Nada influye en el número que saldrá, puesto que podemos considerar que es prácticamente aleatorio. Suerte es una forma de hablar, una expresión, pero no es un orden superior que decide si pasa algo o no. Y respecto a tu ejemplo sobre los ingenieros, no es cuestión de suerte tampoco. Es cuestión de como sucedan los acontecimientos, pero como tu dices, ninguna persona individual tiene poder de influencia sobre toda una sociedad (más o menos). Que la economía vaya bien no es cuestión de suerte. Es cuestión de una buena gestión, etc. No influye nada más. Es posible que haya cosas que dependan del azar. Pero atención, del azar, no de la suerte. En ciencia no tiene sentido hablar de suerte.
Sobre lo segundo, me parece interesante esto que dices, y tienes mucha razón en que hay que ir con cuidado. Creo que tiene relación con el tema de la suerte. Si existiera Dios, entonces podríamos definir suerte como una intervención divina o algo por el estilo. Y sí, podríamos decir que los procesos enteramente aleatorios son “creados por Dios”. Aún así, afirmar que Dios ha de existir porque existen los procesos aleatorios me parece muy arriesgado, aparte de “por los pelos”. Los procesos aleatorios no salen de la nada. Salen de lo que es la materia en sí, de su comportamiento y del azar o aleatoriedad. Tú lo has dicho: “libre de causa”. Tampoco los causa Dios. Ya se sabe… Dios no juega a los dados con el Universo 😉
PS: Bueno, me ha quedado un poco largo pero es la respuesta que mereces, muy bien!
By: Luis on 30 March, 2008
at 10:58
LA BUENA SUERTE;
VVAA, Fernando Trías de Bes y Álex Rovira Celma;
Ed: Empresa Activa
😉
By: Stefano on 30 March, 2008
at 20:30
Quizas resulta tambien interesante leer sobre la teorias del caos, la suerte y procesos aleatorios. El enlace abajo da referencias sobre el tema. Hay mucha bibliografia en ingles. Aunque el tema requiere mucho tiempo libre para estudiar a fondo.
IvarsPeterson – Bibliography: The Jungles of Randomness
ivarspeterson.googlepages.com/randomness
Randomness
Deborah J. Bennett
By: FarEast on 31 March, 2008
at 9:25
Tema muy interesante, mi opinion es que la aleatoriedad no existe, ni siquiera en la mecanica cuantica. Esa frase que le gusta tanto al autor del post fue dicha por Einstein refiriendose a “las variables ocultas que mueven la fisica cuantica”, el hecho de que no podamos predecir el resultado de un experimento cuantico no creo que sea debido a la aleatoriedad, sino mas bien a esas variables ocultas que nuestras limitaciones sensoriales hacen que no podamos apreciar (estamos limitados a las 3 dimenciones espaciales mas el tiempo, pero dicen que hay mas dimensiones las cuales cuesta mucho concebir a nuestro cerebro aconstumbrado).
El ser humano es muy inteligente y conoce muchas cosas, pero estoy seguro que no conocemos ni el 0,00001% del funcionamiento del universo.
Mi logica me dice que la aleatoriedad no es posible, toda las cosas ocurren por el efecto de algo.
By: Yonk on 4 May, 2009
at 23:41
yonk simplemente tenes toda la razon. La mecanica cuantica simplemente no puede demostrar la aleatoriedad.
By: seba on 16 June, 2009
at 19:12