La cooperación global depende de la fuerza de las conexiones locales

El artículo original fue publicado en AEON Magazine (aquí el artículo original) y realizado por Benjamin Allen, que es asistente de profesor en Matemáticas en Emmanuel College en Boston.

Se tradujo con el permiso expreso del autor.

La historia de la humanidad es de una extraordinaria cooperación pero también de un terrible conflicto. Juntos construimos ciudades, civilizaciones y culturas, pero también las destruimos por medio de la violencia del os unos a los otros y por la degradación de nuestro ambiente. Dado que los humanos son capaces de ambos extremos ¿ Cómo podemos diseñar sociedades e instituciones  que nos podrían brindarnos mejores y más instintos cooperativos?

Esta cuestión no esta limitada a los humanos. Los dominios de la vida están repletas de muchas formas de cooperación, dese los microbios que comparten moléculas útiles a los delfines proveyendo de ayuda a los heridos. Este tipo de conducta "altruista"- ayudar a otros a expensas de uno mismo- presenta un rompecabezas evolutivo. Como dijo Charles Darwin en "La descendencia del hombre" (1871): " el que estaba listo para sacrificar su vida... en vez de traicionar a sus compañeros, a menudo no dejaría descendencia para heredar su noble comportamiento". La pregunta se convierte ¿qué tipos de condiciones llevan a la evolución del comportamiento cooperativo? ¿ Cuando nosotros esperaríamos a que la conducta egoísta prevaleciera?

Las ideas acerca de la Evolución y Naturaleza Humana pueden ser difíciles de poner a prueba en el laboratorio. Sin embargo, la intuición puede salir de un lugar sorprendente: Matemáticas. la idea es crear un modelo matemático: una imagen del mundo real , dibujado en el lenguaje de las Matemáticas. Entonces, el análisis matemático provee un tipo de "experimento instantáneo" para poner a prueba una idea sobre sus virtudes teóricas. 

Por supuesto, cualquier modelo matemático excluye algunas características y simplifica otras, por eso debemos de tener cuidado de no sacar conclusiones demasiado amplias. La historia esta llena de ideas utópicas que se veían brillantes en papel pero colapsaron en la práctica. Aún así, los modelos matemáticos pueden ser bastante efectivos en separar ideas prometedoras del las conceptualmente defectuosas.

Recientemente, lideré un grupo de investigadores para modelas matemáticamente sobre cómo la estructura de la sociedad puede promover o suprimir la evolución de la conducta cooperativa. Representamos la estructura como una red, en la que cada individuo esta enlazado a un cierto conjunto de "vecinos". los vínculos pueden ser fuertes, como puede ser el caso de un amigo cercano o un familiar, o débil, como un conocido rara vez visto.

Los individuos pueden cooperar,  ayudar a sus vecinos a costo de ellos mismos, o no. Esta elección es un ejemplo de lo que la Teoría de juegos llama "El Dilema del Prisionero". Cada individuo , si actúa con egoísmo puro, elegiría no cooperar. Sin embargo, la cooperación de todos conduce a la prosperidad de todos.

Las dos estrategias, cooperación y no cooperación, se propagan a través de una red a medida que los individuos imitan, aprenden de sus vecinos. Los individuos son más propensos a imitar a sus vecinos que mejoran en el dilema del prisionero. con el tiempo, una estrategia ganará: La sociedad puede converger a un estado donde todos cooperen o ninguno lo haga.

En un estudio anterior habían examinado un caso simple de este modelo, en la que cada individuo  tiene el mismo número de vecinos. Encontraron , que para que la cooperación prosperara, la relación beneficio-costo debe de ser más grande qué el número por individuo. Por ejemplo, si todos tienen exactamente cinco individuos, la cooperación tiene éxito si proporciona al menos cinco veces más beneficio que el costo que un cooperador paga. Pero, mientras que esto es hermosa, su aplicabilidad es limitada: en las redes típicas del mundo real, los individuos difieren extensamente en su número de vecinos, mientras que algunos tienen muchos vecinos, otros tienen muy pocos.

Nosotros encontramos una manera de calcular si la cooperación es favorable en cualquier red. La clave es la relación costo-beneficio crítica. Si esta proporción es tres, por ejemplo,entonces se favorece cualquier comportamiento cooperativo que proporcione un beneficio triple o mayor. mostramos como calcular la proporción costo-beneficio crítica de cualquier red dada que pudiera ser resuelta por un sistema de ecuaciones lineales (una tarea matemática directa). cuanto menor sea esta proporción, más fácil será la cooperación. Pero, para lagunas redes esta proporción es negativa, lo que significa que nunca se favorecerá la cooperación. 

¿cuáles redes son las mejores para promover la cooperación? La cooperación prospera mejor cuando cada individuo tienen conexiones fuertes y reciprocas con un pequeño número de miembros. en este caso,  en este caso la cooperación se difunde localmente, a lo largo de estas conexiones, dando a lugar a grupos de cooperadores que comparten los beneficios entre sí. En contraste, si todos los individuos están igualmente conectados  con todos, los beneficios de la cooperación se diluyen en el mar de no cooperadores, y la conducta no se puede difundir. Por lo tanto, para que la cooperación pueda prosperar, unos pocos lazos fuertes son mejores una multitud de débiles. 

La humanidad enfrenta un número sin precedentes de retos. Para responder a las crisis, tal como el cambio climático, debemos de cooperar a escala global. Los modelos matemáticos nos pueden ayudar a diseñar estructuras e instituciones para hacer la cooperación posible. acorde a nuestro modelo, abrir foros como Twitter, en la que cualquiera puede interactuar con todos, podría ser genial para compartir información, pero terrible para promover cooperación entre usuarios. 

Las instituciones que alientan a tener menos y mejores conexiones podrían tener una mejor oportunidad de que los individuos trabajen juntos por su bien común.

Este trabajo es un paso en un gran programa de investigación para identificar cómo las estructuras, redes e interacción de patrones pueden promover la cooperación en Biología y sociedad. nuestros modelos incluyen muchos supuestos simplificados que deben de ser probados y puestos a prueba para determinar cuán ampliamente se aplican. Todavía que mucho trabajo por hacer - en papel, computadoras, laboratorio y especialmente en el mundo real- para entender cómo podemos diseñar redes que nos permitan enfrentar nuestros retos colectivos. Sin embargo, nuestro modelo simple y abstracto sugiere un principio notablemente intuitivo: El éxito de la cooperación global depende de la fuerza de nuestras conexiones locales.