¿Cómo entender algo enorme y complicado, como el clima del planeta, el comportamiento de una economía o cómo funciona el tráfico en una gran ciudad? No puedes abarcar toda esa complejidad de una sola vez, ¿verdad? Precisamente ahí entran los modelos, que son representaciones simplificadas de la realidad que nos ayudan a comprender mejor fenómenos complejos, predecir posibles resultados y tomar mejores decisiones. Piensa en algo tan cotidiano como un mapa del metro o de tu comunidad. Ese mapa no es una representación de la ciudad completa, al eliminar la información innecesaria, te permite identificar rutas, estaciones y calcular tiempos de traslado. En esencia, un mapa es un modelo.
Un globo terráqueo, aunque no reproduce fielmente todos los océanos, montañas y continentes de la Tierra, nos permite comprender conceptos fundamentales como la distribución de los continentes, la rotación terrestre o la existencia de diferentes zonas climáticas.
Los científicos utilizan modelos para representar fenómenos. Un ejemplo clásico es el modelo atómico de Bohr, que representa a los electrones orbitando el núcleo de forma similar a los planetas alrededor del Sol. Aunque hoy sabemos que la realidad cuántica es mucho más compleja, este modelo permitió a generaciones enteras visualizar y comprender mejor la estructura atómica.
Los modelos pueden adoptar muchas formas. Algunos son físicos, como las maquetas de puentes, edificios o aviones que los ingenieros construyen para realizar pruebas antes de fabricar las versiones reales. De hecho, antes de construir el Burj Khalifa, el rascacielos más alto del mundo, los ingenieros desarrollaron decenas de modelos a escala para probarlos en túneles de viento. Estas pruebas revelaron posibles problemas aerodinámicos y permitieron modificar el diseño antes de iniciar la construcción, evitando riesgos.
Otros modelos son matemáticos. En economía, por ejemplo, el modelo de oferta y demanda utiliza relaciones numéricas y conceptuales para explicar cómo interactúan compradores y vendedores.
También existen los modelos computacionales, que representan una de las herramientas más poderosas de la actualidad. Los científicos utilizan supercomputadoras para simular sistemas extremadamente complejos, como el clima terrestre. Proyectos de simulación global crean versiones digitales del planeta que integran enormes cantidades de información sobre la atmósfera, los océanos, la temperatura y otros factores ambientales. Gracias a estos modelos es posible anticipar huracanes, estudiar el cambio climático y prepararse mejor para eventos futuros. Durante la pandemia de COVID-19, modelos matemáticos y computacionales ayudaron a estimar la propagación de la enfermedad y a evaluar el posible impacto de diferentes medidas de salud pública.
Los modelos también desempeñan un papel fundamental en la medicina. Los ratones knockout, modificados genéticamente, funcionan como modelos biológicos que permiten a los investigadores estudiar enfermedades y tratamientos potenciales antes de realizar pruebas más avanzadas en seres humanos.
Sin embargo, los modelos no son perfectos ni pretenden serlo. De hecho, uno de los principios más importantes de la ciencia es reconocer que todo modelo es una simplificación. El estadístico George Box resumió esta idea en una frase: Todos los modelos son falsos, pero algunos son útiles. Lo que quiso decir es que ningún modelo puede capturar todos los detalles de la realidad. Si intentara hacerlo, sería tan complejo como la propia realidad y perdería gran parte de su utilidad.
Esta idea está relacionada con una reflexión de Norbert Wiener, la cual está inspirada en un cuento de Jorge Luis Borges titulado Del rigor en la ciencia. Un mapa tan detallado que reprodujera exactamente cada elemento del territorio tendría el mismo tamaño que el territorio real y dejaría de ser una herramienta práctica. La utilidad de un modelo radica precisamente en seleccionar los elementos esenciales e ignorar aquellos que son secundarios para el problema que se desea comprender. La máxima El mapa no es el territorio, acuñada por Alfred Korzybski en 1931, nos recuerda que nuestros modelos siempre serán interpretaciones limitadas de la realidad.
Los modelos forman parte de nuestra vida cotidiana sin que lo notemos. Cuando elaboramos un presupuesto mensual, estamos creando una representación simplificada de nuestros ingresos y gastos para tomar mejores decisiones financieras. Cuando seguimos una receta de cocina, utilizamos un modelo que describe los ingredientes y pasos necesarios para obtener un determinado resultado. Incluso algunos juegos de mesa funcionan como modelos simplificados de situaciones reales. Monopoly, por ejemplo, fue concebido originalmente para ilustrar ideas económicas relacionadas con la propiedad de la tierra y la concentración de riqueza.
Uno de los modelos físicos más grandes jamás construidos fue el Modelo del Delta del Mississippi, una enorme maqueta de hormigón desarrollada en el siglo XX para estudiar el comportamiento de las inundaciones en una vasta región de Estados Unidos. Gracias a este gigantesco modelo, los ingenieros pudieron comprender mejor el flujo del agua y diseñar estrategias para reducir los daños causados por las crecidas.
Los modelos son herramientas extraordinariamente valiosas porque transforman fenómenos complejos en representaciones más comprensibles. Nos permiten explorar escenarios hipotéticos, responder preguntas del tipo “¿qué pasaría si…?”, evaluar alternativas y aprender sobre sistemas que de otro modo serían demasiado difíciles de estudiar. La ciencia, la ingeniería, la economía, la medicina y muchas de nuestras decisiones personales dependen de ellos. No sustituyen la realidad, pero nos ofrecen una guía para interpretarla, comprenderla y actuar sobre ella de manera más inteligente.
Referencias: