A lomos de la ola

Pocos sospecharían que el humilde filtro de una cafetera pudiera inspirar una rama entera de las matemáticas. Sin embargo, la teoría de la percolación, que recibe su nombre por analogía con el modo en que el agua percola entre los granos de café, se ha aplicado a problemas del mundo real tan diversos como la hidrología, la epidemiología y la ciencia de materiales. También se ha aplicado a la migración extraterrestre. El científico aeroespacial Geoffrey Landis produjo uno de los primeros modelos cuantitativos de percolación para predecir cómo podría expandirse por la galaxia una civilización extraterrestre.^[6.9] Landis hizo la razonable suposición de que el viaje entre estrellas (ya sea por organismos inteligentes, robots o ciborgs) es caro y difícil, y que el número de planetas desocupados apropiados para la colonización es probablemente pequeño. Con gran sensatez, rechazó la idea de un imperio galáctico bajo un control central: se necesitan 100.000 años para que una señal cruce la galaxia, así que el concepto de una cultura galáctica unitaria es ridículo, por muy popular que sea entre los fanáticos de la ciencia ficción. Es más realista imaginar un mosaico de culturas locales diversas que emergen a medida que evoluciona cada nueva colonia. Algunas colonias preferirán consolidarse mientras que otras decidirán expandirse con rapidez. Cada una puede tener sus propios objetivos y prioridades, que ignoramos del todo. Landis también supuso que los violentos enfrentamientos e invasiones de La guerra de las galaxias son extremadamente improbables. Esa suposición es, desde luego, discutible. Una comunidad tecnológicamente superior podría no tener ningún escrúpulo en desplazar a una inferior, del mismo modo que los europeos desplazaron a los nativos americanos y a los australianos de sus tierras. Pero si descartamos los Gengis Khan interestelares (o la paradoja de Fermi volverá para mordernos), se obtienen algunos resultados interesantes de los cálculos de Landis. Resulta que la pauta de dispersión es muy sensible a la fuerza del impulso por expandirse. Si la motivación cae por debajo de cierto valor crítico, el reinicio de la colonización comienza a ahogarse y el motor de la expansión acaba por calarse. En ese caso, la configuración final está formada por grupos compactos de colonias rodeadas de grandes regiones de territorio desocupado. Por encima del umbral crítico, esta pauta jaspeada da paso a una demografía más extendida. La expansión sólo se para cuando la galaxia queda saturada de colonos, pero incluso entonces quedan desocupadas algunas manchas. Alrededor del valor crítico, el estado final adopta una estructura fractal en la que aparecen regiones colonizadas y no colonizadas a todas las escalas de tamaño (véase la figura 10).

Un aspecto poco realista del análisis de Landis es la ausencia de cualquier elemento de competitividad. Recientemente, Robin Hanson reparó esta limitación adaptando un modelo económico al problema de la dinámica de la colonización galáctica. La base del modelo es que la competencia inevitablemente configura la pauta de crecimiento. Hanson señala que sean cuales sean los motivos de una comunidad para expandirse, y sean cuales sean los parámetros como la velocidad de desplazamiento, el tiempo de consolidación de las nuevas colonias, el orden de prioridades y el nivel de los incentivos para continuar, siempre habrá una ola de migración más rápida. Dada una cantidad lo bastante rica de culturas diversas ansiosas por descubrir nuevos pastos planetarios, la frontera de avance de esta ola vendrá determinada únicamente por los efectos de selección competitiva. La ola se expandirá desde la comunidad original para invadir los territorios vecinos (que ya podrían estar ocupados por otras civilizaciones menos adelantadas o menos expansivas), y luego seguir avanzando. Es decir, la ola sigue avanzando. Los individuos o las comunidades se quedarán atrás, y a la primera ola la seguirán otras secundarias y más lentas a medida que se vaya agrandando la frontera del espacio. En este sentido, la ola de migración se asemeja más a una ola de la moda que a una estampida. Si una comunidad extraterrestre decide embarcarse en un proyecto de expansión de este tipo, y si tiene la tecnología y los recursos para hacerlo, cuesta imaginar qué podría pararla, aparte de la posibilidad de que los colonizadores se topen con otra comunidad que hace lo mismo, puesto que no existe (presumiblemente) ninguna norma que se imponga en toda la galaxia. La ola con la frontera más rápida está limitada, por supuesto, por la velocidad de la luz, pero no hay ninguna razón científica (a diferencia de los obstáculos que existen para la ingeniería práctica) que impida acercarse tanto como se quiera a esa velocidad límite.

FIGURA 10. Estructura fractal generada por ordenador, basada en la teoría de la percolación. Las áreas rellenas representan lugares de colonización. Nótese la existencia de vacíos (territorio no ocupado) a todas las escalas de longitud.

Hanson descubre en su modelo matemático que la vida en la frontera es dura, como lo fue en el salvaje Oeste americano. El rápido crecimiento que se produce en los «oasis» de colonización tiene su otra cara en la rápida muerte entre los oasis: por término medio, sólo una «semilla» enviada por un oasis sobrevive y crea el siguiente oasis. Las «semillas» pueden ser, por ejemplo, arcas espaciales con colonos vivos, máquinas de Von Neumann o pequeñas sondas con células para incubarlas a la llegada. Sean lo que sean, Hanson llega a una descarnada conclusión: todo se reduce al poder de permanencia. «Un billón de semillas normales valen tanto como un millón de semillas el doble de penetrantes», concluye Hanson.^[6.10] Habrá un compromiso entre la velocidad y la supervivencia de las semillas; por ejemplo, una semilla de alta velocidad puede sufrir impactos más destructivos con el polvo estelar que un competidor más lento. Curiosamente, las colonias con tasas de crecimiento más altas tienen más éxito si esperan más antes de dispersar nuevas semillas. En cambio, en las colonias económicamente estancadas habrá más presión por moverse «a lomos de la ola», porque así obtendrán mayores ganancias (sean lo que sean esas ganancias: lo hermoso del modelo de Hanson es que eso no importa). Así pues, es posible que haya menos rezagados muy atrás de la ola de lo que la intuición nos podría llevar a pensar. A consecuencia de la fiebre del oro interestelar, algunos oasis potenciales se pasarán de largo, más de lo que podríamos esperar por analogía con la experiencia humana de colonización terrestre, pero en conformidad con los análisis de Landis. Nuestro sistema solar podría estar en uno de esos oasis que la ola de colonización ha pasado de largo, una posibilidad que también resolvería la paradoja de Fermi.

Si los migrantes alienígenas fuesen organismos biológicos en lugar de máquinas, podría haber una razón más específica de por qué evitaron nuestro planeta. La Tierra ha albergado vida desde muy pronto en su historia, así que hay muchas probabilidades de que si ET paró por aquí, nuestro planeta ya estuviese repleto de microorganismos, y quizá de macroorganismos. En la ciencia ficción los humanos salen de su nave para pisar un planeta verde e instalarse sin más como si fuera un duplicado de la Tierra. Eso es ridículo. Las probabilidades de que una biología extraterrestre se parezca a la terrestre son muy bajas. Aun en el caso de que el ADN fuera la única molécula genética viable, no hay razón para que toda vida use para los enzimas los mismos aminoácidos y en combinaciones parecidas. Las formas de vida alienígenas y terrestres sencillamente no encajarían, así que los alienígenas no podrían comer nuestras plantas y animales. (Lo que, de paso, echa por tierra el argumento de esa mala ciencia ficción en la que los alienígenas nos buscan como fuente de alimento). Por otro lado, es improbable que los alienígenas sucumbieran a nuestros gérmenes (como pasaba en la novela de H. G. Wells, La guerra de los mundos). En lugar de ofrecer un incentivo para la invasión, la biosfera podría ser en realidad un inconveniente para los extraterrestres, salvo quizá por el oxígeno que ha liberado a la atmósfera. Es probable que para colonizar la Tierra tuvieran que construir hábitats enormes y caros, o eliminar completamente la biosfera indígena y reemplazarla con una biosfera alienígena, «terraformando» la propia Tierra. Así que, en contra de lo que dice la sabiduría popular, la rica y arraigada biología de nuestro planeta podría explicar por qué ET no está aquí.^[6.11]

En las simulaciones de Hanson faltan algunos escenarios menos apetecibles: por ejemplo, los colonos que no cooperaran con la comunidad podrían ser exiliados por la fuerza en naves lanzadas hasta los yermos galácticos, o expulsados de una colonia contra su voluntad en el equivalente que tengan en la era espacial de la condena a «caminar por la plancha». Esos marginados podrían vagar por la galaxia como «piratas» o merodear discretamente en las aguas muertas astronómicas. Peor aún, podrían mutar y evolucionar hasta convertirse en asesinos despiadados que viajen sin control por el espacio causando estragos, lo que los aficionados a la ciencia ficción conocen como «berserkers». La aplicación de la teoría de juegos a estas competiciones entre «los buenos y los malos» en un contexto galáctico podría arrojar variaciones interesantes de los simples resultados de la teoría de la percolación.