Como ya hemos visto, ciertas clases de máquinas y algunos organismos vivientes, particularmente los superiores pueden modificar sus modos de conducta, basándose en la experiencia anterior, para obtener fines específicos antientrópicos. En esas clases superiores de organismos capaces de comunicarse, el am­biente, considerado como la experiencia pasada del individuo, puede modificar la forma de conducta, transformándola de tal manera que, en un sentido u otro, actúe de manera más efec­tiva sobre el medio futuro. En otras palabras, el organismo no se parece al mecanismo de relojería de las mónadas leibnitzianas y su armonía preestablecida con el universo, sino que real­mente busca un nuevo equilibrio con él y sus contingencias futuras. Su presente es distinto de su pasado y de su futuro. En el organismo viviente, así como en el universo, la repetición exacta es absolutamente imposible.

Las investigaciones del doctor W. Ross Ashby son proba­blemente la más importante contribución moderna a este tema, en cuanto se refiere a las analogías entre los organismos vi­vientes y las máquinas. El aprendizaje, como otras formas más primitivas de retroalimentación, es un fenómeno distinto, según se le considere temporalmente hacia atrás o hacia adelante. Todo el concepto del organismo aparentemente dirigido a un fin, sea mecánico, biológico o social, es análogo al de una fle­cha con una dirección particular en el flujo del tiempo y no a un segmento lineal que parece marchar en ambas direcciones. La criatura que aprende no es la anfisbena mitológica de los antiguos, con una cabeza en cada extremo y que no se preocupa de la dirección de su marcha. Se mueve hacia adelante, desde un pasado conocido hacia un futuro ignoto que no es inter­cambiable con aquél.

Permítaseme dar otro ejemplo de retroalimentación que acla­rará su función respecto al aprendizaje. Cuando se utilizan los tableros de las esclusas del Canal de Panamá, son centros de recepción y trasmisión de mensajes. Salen los que regulan el movimiento de las locomotoras de arrastre de los barcos, el fun­cionamiento y detención de las bombas, la apertura y cierre de las compuertas; pero el tablero está lleno de aparatos que indi­can la recepción y ejecución de esas órdenes por los mecanis­mos en cuestión. Si no fuera así, el encargado de la esclusa podría suponer fácilmente que se ha detenido la locomotora de arrastre y lanzar la enorme masa de un barco de guerra contra las compuertas o producir cualquier catástrofe similar.

Este principio de regulación se aplica no sólo a las esclusas del Canal de Panamá, sino además a los Estados, los ejércitos y los individuos. Durante la guerra de la Independencia de los Estados Unidos, por un descuido, no salió de Inglaterra la orden a un cuerpo de ejército inglés de marchar desde Canadá hacia el sur, para encontrarse con otro de la misma nacionalidad que salió de Nueva York para Saratoga, con lo que las fuerzas de Burgoyne sufrieron una aplastante derrota, evitable mediante un sistema de comunicaciones que funcionase en ambos senti­dos. Se sigue de ahí que el personal administrativo de un Estado, de una universidad o de una corporación debe tomar parte en un sistema de comunicaciones que vaya de arriba hacia abajo e inversamente. De otra manera, los funcionarios más altos pue­den encontrarse con que han basado sus decisiones en un com­pleto desconocimiento de las informaciones que poseen sus sub­alternos. No existe una tarea más dura que la del conferencista que habla a un grupo de personas insensibles. El propósito del aplauso en el teatro es esencial y consiste en establecer en la mente del actor un mínimo de comunicación en ambos sentidos.

Esta teoría de la retroalimentación en los grupos humanos tiene un enorme interés sociológico y antropológico. Existen comunidades como las de los esquimales, entre los que no pa­rece haber jefes ni mucha subordinación, por lo que la base de la comunidad es simplemente el deseo común de sobrevivir contra el clima y la escasez del alimento. Hay grupos social­mente estratificados, como los que se encuentran en la India, en los cuales los medios de comunicación entre dos personas están severamente restringidos y modificados por sus antepasados y su posición. Hay otros gobernados por déspotas, en los que toda relación entre dos súbditos es secundaria respecto a la que rige entre cada uno de ellos y su rey. Y hay grupos jerárquicos feudales de señor y vasallo, con las especialísimas técnicas de comunicación que presuponen.

La mayoría de nosotros, en los Estados Unidos, preferimos vivir en una comunidad moderadamente suelta, en la que no sean muy grandes los impedimentos para las comunicaciones entre los individuos y las clases. No diré que ese ideal se alcance entre nosotros. Hasta tanto la supremacía del hombre blanco deje de ser parte del credo de numerosos sectores de la pobla­ción, será un ideal del que nos encontraremos lejos. Sin em­bargo, esa democracia modificada e informe es demasiado anár­quica para muchos de aquellos que convierten la eficacia en su ideal principal. Esos adoradores de los resultados efectivos quisieran que cada uno se moviera en una órbita fijada desde su niñez y que efectuara una tarea a la que estuviera atado co­mo el siervo a la gleba. Dentro del cuadro de la vida social de los Estados Unidos es una vergüenza tener semejantes de­seos y esa negación de una oportunidad que implica el incierto futuro. Muchos de los que se sienten atraídos por esa ordena­ción de funciones atribuidas permanentemente, se avergonza­rían si hubieran de confesarlo en público. Su posición sólo les permite mostrar sus claras preferencias mediante sus accio­nes, aunque éstas son bastante evidentes. El hombre de nego­cios que se separa de sus empleados mediante un muro de aduladores o el jefe de un gran laboratorio que asigna a cada uno de sus subordinados un problema particular y les niega el pri­vilegio de pensar por sí mismos, impidiéndoles que puedan avanzar más allá de su problema inmediato y percibir el cuadro general, demuestran que la democracia, ostensiblemente respe­tada por ellos, no es realmente el orden social en el que prefe­rirían vivir. La situación regularmente ordenada de funciones preasignadas hacia la que tienden recuerda los autómatas de Leibnitz, no el movimiento irreversible hacia un futuro contin­gente que es la verdadera condición de la vida humana.

En una comunidad de hormigas, cada trabajador ejecuta una tarea que le es propia. Puede existir una casta separada de gue­rreros. Ciertos individuos altamente especializados desempeñan las funciones de rey y reina. Si el hombre aceptara eso como modelo, viviría en un estado fascista en el cual idealmente cada individuo está condicionado desde el nacimiento para una tarea que le es propia, en la que los gobernantes lo son a perpetuidad, los soldados lo son toda la vida, el aldeano nunca deja de serlo y el trabajador está condenado a su profesión.

Una tesis de este capítulo es que esa aspiración de los fascis­tas por un Estado según el modelo de las hormigas proviene de un profundo desconocimiento tanto de la naturaleza de ese insecto como de la del hombre. Deseo insistir en que el des­arrollo físico de la hormiga la conduce a ser un individuo esen­cialmente estúpido e incapaz de aprender, vaciado en un molde que no puede cambiar mucho. Deseo demostrar además que esas condiciones fisiológicas la convierten también en un artí­culo barato de producción en masa, sin más valor individual que un plato de cartón arrojado a la basura después de haberlo utilizado. Por otra parte, deseo demostrar que el ser humano, capaz de un amplio aprendizaje y estudio, que puede ocupar casi la mitad de su vida, está equipado físicamente para sus capacidades como lo está la hormiga. La variedad y la posibili­dad son inherentes al sensorio humano y, de hecho, la clave de los más nobles vuelos del espíritu, pues ambas pertenecen a la estructura misma del organismo del hombre.

Aunque es posible desperdiciar las enormes ventajas que te­nemos sobre las hormigas y organizar el estado fascista a la manera de ellas, creo ciertamente que eso equivale a una degra­dación de la naturaleza del hombre y económicamente a un gasto inútil de grandes valores humanos.

Estoy convencido de que una comunidad de hombres y mu­jeres es mucho más útil que otra de hormigas y de que, si se condena y restringe a un hombre a efectuar una y otra vez las mismas tareas, no será una buena hormiga, para no hablar de un buen ser humano. Los que desean organizamos según funcio­nes individuales permanentes y restricciones personales, igual­mente perpetuas, condenan a la especie a marchar a mucho menos de media velocidad. Desperdician casi todas las posibi­lidades humanas y, al limitar los modos posibles de adaptación a contingencias futuras, reducen nuestra posibilidad de una exis­tencia razonablemente larga en la tierra.

Volvamos ahora a considerar las restricciones de la estruc­tura de la hormiga que han convertido a su comunidad en algo tan especial. Estas restricciones tienen un origen profundo en la anatomía y la fisiología de cada insecto. Tanto éstos como el hombre son seres que respiran aire y representan la etapa final del paso de la vida fácil y cómoda de los animales mari­nos a las exigencias más severas de la terrestre. Esta transición del agua a la tierra, siempre que ha ocurrido, ha supuesto mejo­ras radicales en la respiración, la circulación en general, la es­tructura mecánica del organismo y los órganos sensoriales.

El refuerzo mecánico de los cuerpos de los animales terres­tres ha ocurrido siguiendo líneas independientes. En la mayoría de los moluscos, así como en otros grupos, no emparentados con ellos, pero que han adquirido una forma similar, parte de la superficie externa segrega una masa no viva de tejido cal­cáreo: la concha, que aumenta por acreción desde una etapa primitiva hasta la muerte del animal. La forma en espiral o en hélice de esos grupos no necesita explicación distinta de este proceso de agregación.

Si la concha ha de seguir siendo una protección adecuada para el animal y éste aumenta mucho de tamaño, en sus etapas finales se convierte en una carga apreciable, adecuada tan sólo para los animales terrestres que se mueven lentamente y llevan una vida poco activa, como el caracol. En otros animales es menos pesada, es más liviana, pero ofrece menos protección; así, pues, por ser una carga excesiva, desde el punto de vista mecánico, ha tenido sólo un éxito muy limitado entre los ani­males terrestres.

El hombre representa otra dirección evolutiva que se en­cuentra en todos los vertebrados y cuyas bases existen en inver­tebrados de tan fino desarrollo como el pulpo y los cangrejos marinos del género limulus. En todos ellos, ciertas partes del tejido conjuntivo adquieren una consistencia que ya no es fi­brosa, sino que corresponde a la de una jalea dura y rígida. Se llama cartílago a esa parte del cuerpo y sirve para unir los poderosos músculos, necesarios para una vida activa. En los ver­tebrados superiores, el esqueleto primitivo cartilaginoso sirve como andamiaje provisorio para otro de un material mucho más duro: los huesos, que son aun más satisfactorios para unir la potente musculatura. Esos esqueletos de hueso o de cartílago contienen una gran parte de tejido que no vive en sentido es­tricto; pero, a través de esa masa intercelular, existe una estruc­tura viviente de células, membranas celulares y vasos sanguí­neos nutritivos.

No sólo han desarrollado los vertebrados un esqueleto inter­no, sino también otros rasgos que los hacen capaces de una vida activa. Su sistema respiratorio, sea por branquias o pulmo­nes, está muy bien adaptado para un intenso cambio de oxígeno entre el ambiente y la sangre; esta última efectúa más eficaz­mente su tarea que la de cualquier invertebrado, pues el pig­mento respiratorio, que conduce el oxígeno, está concentrado en corpúsculos. Bombea la sangre por un sistema cerrado de vasos, mediante un corazón relativamente muy eficaz, en vez de hacerlo por una red abierta de senos irregulares.

Los insectos y los crustáceos, de hecho todos los artrópodos, están construidos para un sistema enteramente distinto de crecimiento. La pared externa del cuerpo está rodeada de una capa de quitina, segregada por las células de la epidermis. Es esa una sustancia rígida, algo emparentada con la celulosa. En las articulaciones, es poco espesa y moderadamente flexible, pero en el resto del cuerpo se convierte en el exoesqueleto duro que observamos en el cangrejo de mar y en la cucaracha. Un endo-esqueleto, como el del hombre, puede crecer con el animal. El esqueleto externo no puede hacer eso, a menos que aumente por acreción. Es tejido muerto y no posee ninguna capacidad intrínseca de crecimiento. Sirve para dar una protección firme al cuerpo y para apoyar los músculos, pero equivale a un cha­leco de fuerza.

El crecimiento interior en los artrópodos puede convertirse en externo sólo arrojando de sí el viejo chaleco de fuerza y desarrollando debajo otro nuevo, que, al principio, es blando y elástico y puede adquirir una forma nueva y mayor, pero que pronto posee la rigidez de su predecesor. En otras palabras, las etapas del crecimiento se caracterizan por mudas definidas, rela­tivamente frecuentes en los crustáceos, menos en los insectos. Durante el período larval, son posibles varias de esas etapas. La época de crisálida representa una muda transitoria en la cual las alas, que no podían funcionar en la larva, se ponen en disposición de servir a su fin propio. Eso ocurre en la etapa final de crisálida, cuando la muda produce un sujeto completa­mente adulto. Éste ya no experimenta ningún cambio. Ha al­canzado el estado sexual y, aunque en la mayor parte de los casos es capaz de ingerir alimentos, hay insectos en los que han abortado la boca y el tubo digestivo, por lo que el imago, como se llama a tales insectos, sólo puede aparearse, poner huevos y morir.

El sistema nervioso toma parte en ese proceso de destrucción y reconstrucción. Aunque existen razones para creer que una parte de la memoria pasa de la larva al adulto, no puede ser muy rica. La condición fisiológica de la memoria, y del apren­dizaje que se basa en ella parece ser cierta continuidad de la organización, que conduce a retener como cambios más o menos permanentes de estructura o función las alteraciones pro­ducidas por las impresiones sensoriales externas. La metamorfo­sis es demasiado radical para dejar un registro muy duradero de esos cambios. Es difícil imaginarse una memoria que pueda sobrevivir a ese proceso de reconstrucción interna total.

Existe otra limitación impuesta al insecto que se debe a su sistema de respiración y circulación. El corazón es una estruc­tura tubular pobre y débil, abierta, no a vasos sanguíneos bien definidos, sino a vagas cavidades o senos que llevan la sangre a los tejidos. Esta sangre carece de corpúsculos, pues conduce el pigmento en solución. Este método de aporte de oxígeno parece ser inferior al corpuscular.

Además el método de oxigenación de los insectos, en el me­jor de los casos, utiliza sólo localmente la sangre. El cuerpo del animal contiene un sistema de tubitos ramificados que con­ducen directamente el aire desde el exterior a los tejidos que han de oxigenarse. Se mantienen rígidos mediante fibras espi­rales de quitina, por lo que permanecen abiertos, pero no hay ninguna razón para creer en la existencia de un sistema activo de bombeo de aire. La respiración tiene lugar sólo por difusión.

Obsérvese que el mismo sistema de tubos introduce el aire puro y expele el cargado de anhídrido carbónico, siempre por difusión. En un sistema tal, el tiempo necesario varía, no como la longitud del tubo, sino como su cuadrado. Así, pues, en general, la eficacia tiende a disminuir con el tamaño del ani­mal, y cae por debajo del punto de sobrevivencia si el tamaño pasa de cierto límite. Por todo ello, no sólo el insecto es capaz estructuralmente de tener una buena memoria, sino además, por la misma razón, de alcanzar un tamaño efectivo.

Para entender el significado de esta limitación dimensional, consideremos dos estructuras artificiales: el chalet y el rasca­cielos. Para ventilar el primero basta la corriente de aire pro­ducida por las ventanas, sin recurrir al tiro de la chimenea. No hace falta ningún sistema especial. En cambio, en un rascacie­los, con habitaciones dentro de otras, si dejase de funcionar el sistema de ventilación, a los pocos minutos el aire será irrespirable en los espacios de trabajo. La difusión, incluida la tér­mica, ya no es suficiente para airear esa estructura.

El máximo absoluto del tamaño de un insecto es menor que el alcanzado por un vertebrado. En cambio, los elementos últi­mos de que se compone un insecto no son siempre menores que los correspondientes de un hombre o de una ballena. El sistema nervioso es también pequeño y, sin embargo, se com­pone de neuronas no mucho más pequeñas que las del cerebro humano, aunque aparezcan en menor número y su estructura sea mucho menos compleja. En lo que respecta a la inteligen­cia, hemos de tener en cuenta, no sólo el tamaño relativo del sistema nervioso, sino también en gran medida el absoluto. No hay espacio en la reducida estructura de un insecto para un sistema nervioso de gran complejidad, ni para una memoria muy amplia.

En vista de la imposibilidad de recordar numerosos hechos, teniendo en cuenta, además, que la juventud de un insecto co­mo la hormiga transcurre en una forma que queda separada de la del adulto por la catástrofe intermedia de la metamor­fosis, la hormiga no tiene la posibilidad de aprender mucho. Agréguese que la conducta durante la etapa adulta ha de ser sustancialmente perfecta desde el principio y se comprenderá que las instrucciones recibidas por el sistema nervioso deben ser en gran parte resultado de la manera como el insecto está construido y no de su experiencia personal. Así, el insecto se parece más a una especie de máquina de calcular cuyas instruc­ciones figuran de antemano en el «tecleado» y que carece casi por completo de mecanismo de retroalimentación capaz de guiar a través del incierto futuro.

La conducta de las hormigas es más cuestión de instinto que de inteligencia. El chaleco de fuerza corporal dentro del cual crece el insecto es directamente responsable del otro mental que regula su forma de conducta.

Aquí el lector podrá preguntarse: «Muy bien; ya sabemos que una hormiga, como individuo, no es muy inteligente, pero, ¿a qué viene toda esta complicación para demostrar por qué no puede serlo?» La respuesta es que la cibernética considera la estructura de una máquina o de un organismo como un ín­dice de lo que puede esperarse de ella. Tiene la mayor impor­tancia para el punto de vista de este libro el hecho de que la rigidez mecánica del insecto limita su inteligencia, mientras que la fluidez del ser humano proporciona a éste una capacidad de expansión intelectual casi indefinida. Teóricamente, si pudiéra­mos construir una máquina que imitase la fisiología humana, su capacidad intelectual equivaldría a la del hombre.

En lo que respecta a la rigidez de la conducta, el caso más opuesto a la hormiga no es simplemente el mamífero en gene­ral, sino el hombre en particular. Se ha observado frecuente­mente que el hombre es una forma neotécnica, es decir que, si lo comparamos con los grandes monos, sus parientes más pró­ximos, encontramos que el adulto humano, en lo que respecta al pelo, la cabeza, la forma de las proporciones corporales, la estructura, los músculos, etc., se parece más a un mono de pocos días que a ese animal adulto. Entre los seres vivos, el hombre es como Peter Pan, que nunca deja de ser niño.

Esta carencia de madurez en la estructura anatómica corres­ponde a la infancia prolongada del hombre. Fisiológicamente, no llega a la pubertad hasta haber completado la quinta parte de la duración normal de la vida. Comparemos esa relación con la de un ratón, que vive tres años y empieza a procrear a la edad de tres meses. Es una razón de 1 a 12. El caso del ratón se aproxima más al de la mayoría de los mamíferos que al del hombre.

Para la mayoría de los mamíferos, la pubertad representa el fin de la época durante la cual están sometidos a tutela o algún punto todavía mucho más allá. En nuestras sociedades, se su­pone que el hombre carece de madurez hasta los 21 años y para las situaciones elevadas de la sociedad, el período de edu­cación continúa hasta los 30, lo que realmente sobrepasa la época de máxima fortaleza física. El hombre emplea en apren­der un lapso que importa casi el 40 % de la duración normal de su vida, siempre por razones que están relacionadas con su estructura física. Para un grupo humano basarse en el apren­dizaje es tan natural como para la sociedad de hormigas fun­darse en una conducta heredada.

El hombre, como los otros organismos, vive en un universo contingente, pero su superioridad sobre el resto de la natura­leza consiste en poseer el equipo fisiológico y, por ende, intelec­tual para adaptarse a cambios radicales de su ambiente. La especie humana es fuerte sólo en cuanto aprovecha la facultad innata y plástica de aprender que es posible gracias a su estruc­tura fisiológica.

Ya hemos señalado que la conducta efectiva ha de perca­tarse, mediante algún método de retroalimentación, de si ha al­canzado o no lo propuesto. La más simple se ocupa de éxitos o fracasos graves, tales como indicarnos si hemos agarrado un objeto que deseábamos levantar o si la vanguardia de un ejér­cito se encuentra en el lugar prefijado a la hora señalada. Sin embargo, existen otras formas de naturaleza más sutil.

A menudo necesitamos saber si toda una línea de conducta, una táctica, por decirlo así, ha conducido al éxito o no. Si ense­ñamos a un animal a pasar por un laberinto para encontrar su alimento o evitar una descarga eléctrica, debe ser capaz de recordar el modo general de recorrerlo cuando tuvo éxito y cuando fracasó, y de cambiar su plan de acuerdo con ello. Esta forma de aprendizaje es ciertamente una retroalimentación, aunque de orden más elevado, es decir, de formas de conducta y no de simples acciones. Se distingue de las elementales en lo que Bertrand Russell llamaría su «tipo lógico».

Esta forma de conducta puede encontrarse también en las máquinas. Una innovación reciente en la técnica de los conmu­tadores telefónicos proporciona una interesante analogía con la capacidad de adaptación del hombre. En las comunicaciones telefónicas, el conmutador automático reemplaza rápidamente al manual; nos parece que los mecanismos actuales para obte­ner automáticamente una comunicación son casi perfectos. Sin embargo, basta reflexionar un poco para comprender que el método presente posee un equipo desproporcionado. El número de personas con las que deseo hablar realmente por teléfono es limitado y, en gran parte, se trata siempre del mismo grupo, día tras día, semana tras semana. En la técnica actual de los conmutadores, ponerme en contacto con una persona a la que llamo cuatro o cinco veces al día no es esencialmente distinto de obtener el número de una persona con la cual tal vez nunca tengamos que conversar. Desde el punto de vista de un servicio equilibrado, utilizamos pocos conmutadores para responder a las llamadas frecuentes o demasiados para las extraordinarias, situa­ción que me recuerda a la «calesa de un caballo» del poema de Oliver Wender Holmes. Como se recordará, aquel blancuzco vehículo, después de cien años de servicio, demostró estar tan cuidadosamente proyectado y construido que ni las ruedas, ni el toldo, ni las varas, ni el asiento contenían alguna parte que manifestara un exceso antieconómico de desgaste sobre cualquier otra. En realidad ese vehículo representa el summun de la ingeniería y no es sólo la fantasía de un humorista. Si las llantas hubieran durado un momento más que los rayos o el guardafango más que la vara, se hubieran desperdiciado cier­tos valores económicos. Éstos hubieran podido ser menores, sin afectar a la durabilidad del vehículo, o podrían haber sido distri­buidos mejor por todo él para que durara más. Así cualquier estructura que no comparta las características de este vehículo ha sido mal producida desde el punto de vista económico.

Esto significa que, para la mayor economía del servicio, no es deseable que sean del mismo orden el procedimiento para conectarme con el señor A, al que llamo tres veces al día, y el que me pone al habla con el señor B, que es simplemente uno de tantos nombres en la guía telefónica. Si se me conce­diera un método algo más directo de comunicarme con el señor A, quedaría más compensada la pérdida de tiempo que ocurri­ría al esperar el doble para conseguir la conexión con el se­ñor B. Tendría un servicio mejor o más barato, o quizás ambas cosas, si pudiera construirse un aparato, sin mucho costo, que registrase mis conversaciones anteriores y me proporcionase co­municaciones proporcionales a mi utilización anterior del sistema telefónico. La Philips Lamp Co., en Holanda, lo ha con­seguido. Ha mejorado la calidad del servicio utilizando en la retroalimentación los «tipos lógicos» de Russell. Es una retro-alimentación capaz de mayor variedad y adaptación y que se enfrenta de manera más efectiva que el equipo convencional con la tendencia entrópica de que lo más probable abrume a lo menos probable.

Repito que la retroalimentación es un método para regular sistemas introduciendo en ellos los resultados de su actividad anterior. Si se utilizan estos resultados como simples datos nu­méricos para corregir el sistema y regularlo, tenemos la sencilla retroalimentación de la ingeniería que se ha dado en llamar de control. Sin embargo, si la información que procede de los mis­mos actos de la máquina puede cambiar los métodos generales y la forma de actividad, tenemos un fenómeno que puede lla­marse de aprendizaje.

Otro ejemplo de esto aparece en conexión con el problema de proyectar máquinas para predecir ciertos acontecimientos, Al iniciarse la segunda guerra mundial, la relativa ineficacia del fuego antiaéreo condujo a la necesidad de introducir apa­ratos capaces de seguir el vuelo de un avión, calcular su dis­tancia, determinar el tiempo necesario para que lo alcanzase un proyectil y determinar su situación al cabo de ese lapso. Si el avión fuera capaz de adoptar cualquier curso enteramente arbitrario para evadirse, por muy hábiles que fuésemos, no po­dríamos calcular el movimiento desconocido hasta entonces, durante el tiempo que mediase entre el disparo del cañón anti­aéreo y la llegada de la granada al punto aproximado de en­cuentro. Sin embargo, en muchos casos, el aviador no emprende un vuelo de evasión o no puede hacerlo. Está limitado por la fuerza centrífuga, que le hará perder el conocimiento si describe un arco de círculo de pequeño radio; por otra parte, los meca­nismos de gobierno de su aeroplano y la ejecución de las órde­nes recibidas le obligan prácticamente a proceder según hábitos regulares, que aparecen hasta en sus maniobras evasivas. La uniformidad en la maniobra no es absoluta sino que indica más bien una preferencia estadística que es evidente en la mayoría de los casos. Puede ser distinta para diversos aviadores y cierta­mente lo será para diferentes aviones. Recordemos que, al se­guir un blanco que se mueve tan rápidamente como un aero­plano, el artillero no tiene tiempo de emplazar sus instrumentos para determinar dónde se encontrará el aparato. Todos los cál­culos han de instalarse en el mecanismo de puesta en posición del arma. Esos cómputos deben tener en cuenta datos que de­penden de estadísticas establecidas por experiencia con aviones de un tipo dado en diversas condiciones de vuelo. El estado actual de la técnica de la defensa antiaérea se concreta en un aparato que utiliza datos fijos de esta clase o una selección efectuada entre un número limitado de ellos. El artillero puede efectuar a voluntad una elección adecuada entre esas clases me­diante llaves.

Existe otra etapa del problema de la regulación que puede tratarse también mecánicamente. La determinación de la tra­yectoria probable de un avión, de acuerdo con observaciones reales de su vuelo, transformándolas después en reglas para co­locar la pieza en posición, es un problema matemático bien planteado. Comparado con el ataque real al aparato, según re­glas prefijadas, es un acto relativamente lento e implica nume­rosas medidas de vuelos pasados. Sin embargo, no es entera­mente imposible mecanizar ambas. Podemos construir un cañón antiaéreo que observe por sí mismo las estadísticas sobre el movimiento del blanco, convierta estos datos en un sistema de regulación y, finalmente, adopte este sistema para ajustar su posición según la del aparato y su velocidad.

Por lo que sé, eso no se ha hecho todavía; pero es un pro­blema cuyas líneas coinciden con las que estamos considerando y que esperamos usar en otros problemas de predicción. El ajuste del plan general (apuntar y hacer fuego) de la pieza se­gún el sistema particular de movimiento que ha efectuado el blanco es en lo esencial un acto de aprendizaje. Es un cambio en el tecleado del mecanismo de cálculo del cañón que altera, no principalmente los datos numéricos, sino el método mediante el cual se interpretan. De hecho es una retroalimentación de una clase muy general que afecta a todo el sistema de com­portamiento del instrumento.

El fenómeno de aprendizaje, en su fase superior, tal como lo hemos descrito aquí, está limitado por las condiciones mecá­nicas del sistema en el cual tiene lugar; es evidente que no corresponde al proceso normal equivalente en el hombre. Pero podemos deducir de éste modos muy diversos de mecanizar un aprendizaje complejo. Nos proporcionan esas indicaciones la teoría de Locke de la asociación y la de Pavlov de los reflejos condicionados. Antes de entrar en materia, deseo hacer algunas observaciones generales para evitar ciertas críticas de la suges­tión que he de presentar.

Permítaseme recordar la base sobre la que es posible des­arrollar una teoría del aprendizaje. La mayor parte de las inves­tigaciones de fisiología nerviosa han consistido en el estudio de la conducción de impulsos por las fibras nerviosas o neuro­nas; este fenómeno consiste en todo o nada. Es decir, si un estímulo alcanza el umbral de sensibilidad, de tal modo que pueda viajar por una fibra nerviosa, sin extinguirse a una distancia relativamente corta, el efecto que produce en un punto algo remoto es esencialmente independiente de su energía inicial.

Esos impulsos se trasmiten de fibra a fibra a través de cone­xiones que se llaman sinapses, en las cuales una fibra de en­trada puede estar en contacto con muchas de salida e inversa­mente. En las sinapses, el impulso aportado por una sola fibra de entrada puede ser insuficiente para producir otro en las de salida. En general, si los impulsos que llegan a una de estas últimas, por otra de entrada, en la conexión sináptica, son pocos, las de salida no reaccionan. Cuando digo que son escasos, no debe entenderse necesariamente la uniformidad de acción de todas las de entrada; tampoco está decidido para siempre que no responderán las de salida en una serie dada de conexiones sinápticas activas. Menos pretendo ignorar que algunas de las de entrada en lugar de producir un estímulo en las de salida, con las que están unidas, pueden tender a inhibirlas, es decir, a que no acepten nuevos estímulos.

Como quiera que sea, aunque puede describirse el problema de la conducción, de impulsos a lo largo de una fibra de una manera bastante sencilla como un fenómeno de todo o nada, el problema del paso de uno de un impulso a través de una capa de conexiones sinápticas depende de una forma complicada de reacción, en la cual ciertas combinaciones de fibras de entrada responderán dentro de un cierto límite de tiempo, trasmitiendo un mensaje, mientras que otro conjunto de ellas no lo hará. Esas combinaciones no están fijadas definitivamente, ni tam­poco dependen exclusivamente de los mensajes recibidos ante­riormente por esa capa. Se sabe que cambian con la tempera­tura y probablemente también bajo el influjo de otras muchas causas.

Esta consideración del sistema nervioso corresponde a la teo­ría de las máquinas que consisten en una secuencia de llaves tales que la apertura de una de las últimas depende de la ac­ción de combinaciones precisas de las anteriores, que conducen a ella y que se abren al mismo tiempo. Estas máquinas de todo o nada se llaman digitales. Tienen grandes ventajas para los más variados problemas de comunicación y regulación. En par­ticular, la claridad de la decisión entre «sí» o «no» permite acumular informaciones de tal manera que podemos discrimi­nar pequeñas diferencias en números muy grandes.

Además de estas máquinas que funcionan sobre la base de «si» o «no», existen otras de cálculo y regulación que miden en lugar de contar. Se llaman analógicas, pues funcionan sobre la base de una semejanza entre las cantidades medidas y los números que las representan. La regla de cálculo, ejemplo de máquina analógica, se diferencia de una calculadora de escri­torio en que ésta funciona digitalmente. Los que la utilizan sa­ben que la escala sobre la que han de imprimirse las marcas y la agudeza de nuestra vista imponen límites muy estrechos a la exactitud con que pueden leerse los resultados. Contra lo que pudiera imaginarse no es fácil extender esos límites haciendo más grande la regla. Una de tres metros proporcionará sólo una cifra decimal más y, para que pueda hacerlo, es necesario que cada parte de la grande se construya con la misma preci­sión de la pequeña y también que la orientación de las partes sucesivas tenga el mismo grado de exactitud. Además el proble­ma de mantener rígida la larga es más difícil que en la corta y limita la precisión mayor que pudiera obtenerse por un au­mento del tamaño. En otras palabras, para los propósitos prác­ticos, las máquinas que miden, comparadas con las que cuentan, tienen una precisión muy limitada. Agréguese a ello el prejuicio de los fisiólogos en favor de «todo o nada» y vemos por qué gran parte de las investigaciones efectuadas con simulacros me­cánicos del cerebro se han llevado a cabo con máquinas que pertenecen más o menos claramente al grupo de las digitales.

Sin embargo, si insistimos demasiado firmemente en asegurar que el cerebro es una gloriosa máquina digital, quedaremos ex­puestos a algunas críticas muy justas que, en parte, provendrán de los fisiólogos y en parte del campo opuesto, de aquellos psi­cólogos que prefieren prescindir de las analogías mecánicas. Ya he dicho que, en las máquinas digitales, hay un tecleado que determina la secuencia de las operaciones a efectuar y que un cambio de esa operación basada en la experiencia corresponde a un aprendizaje. En el cerebro la analogía más clara del te­cleado es la determinación de los umbrales sinápticos, de las combinaciones precisas de las neuronas de entrada que propa­garán un estímulo a otras de salida con las que están conecta­das. Ya hemos visto que esos umbrales varían con la tempera­tura; no hay ninguna razón para creer que no cambiarán de acuerdo con la composición química de la sangre y con otros muchos fenómenos que, en principio, no tienen esa naturaleza de «todo o nada». En consecuencia es necesario, al considerar el problema del aprendizaje, proceder con mucho cuidado y no presuponer una teoría de «todo o nada» del sistema nervioso, sin haber hecho un estudio crítico de ese concepto y sin pruebas experimentales específicas que apoyen nuestra hipótesis.

Se ha dicho a menudo que ninguna teoría del aprendizaje será razonable para la máquina. Se dirá también que, en el es­tado actual de nuestros conocimientos, cualquier teoría de aprendizaje que yo presente será prematura y no corresponderá al funcionamiento real del sistema nervioso. Deseo seguir un camino equidistante entre esas dos críticas. Por una parte, quiero dar un método para construir máquinas capaces de aprender, lo que no sólo me permitirá proyectar algunas especiales de esa clase, sino que además me proporcionará una cierta técnica ge­neral para producir grupos muy amplios de ellas. Sólo si alcan­zo ese grado de generalidad me habré defendido hasta un cierto punto de la objeción según la cual el fenómeno mecánico que yo aseguro ser idéntico al aprendizaje es de hecho algo esencial­mente distinto de ello.

Por otra parte, deseo describir esas máquinas mediante tér­minos que no sean demasiado extraños a los que pueden obser­varse realmente en el sistema nervioso y en la conducta del hombre y de los animales. Comprendo perfectamente que no puedo esperar tener razón en los detalles al presentar el ver­dadero mecanismo humano y que puedo hasta estar equivocado en los principios. Sin embargo, si doy un dispositivo que pueda formularse verbalmente en función de conceptos que pertene­cen a la fisiología del cerebro y de la inteligencia, proporcio­naré a la crítica un punto de partida y una norma para com­parar el desempeño que puede esperarse basándose en otras teorías.

A fines del siglo XVII, Locke consideró que el contenido de la mente se compone de lo que llamó ideas. Para él, la mente es enteramente pasiva, una hoja en blanco, tabula rasa, sobre la que las vivencias de cada individuo escriben sus propias im­presiones. Si ellas aparecen a menudo, sea simultáneamente o en una cierta secuencia, o de tal manera que corrientemente se consideran de causa y efecto, según Locke, formarán otras im­presiones o ideas más complejas, con una cierta tendencia posi­tiva de los elementos a permanecer unidos. El mecanismo me­diante el cual las ideas se unen o se mantienen unidas radica en ellas mismas; en toda la obra de Locke existe, sin embargo, una singular renuencia a describir ese mecanismo. Su teoría puede tener con la realidad la misma relación que el dibujo de una locomotora tiene con la misma máquina en funciona­miento. Es un diagrama sin partes que se mueven. No ha de extrañarnos eso si recordamos la fecha de elaboración de esa teoría. Fue en la astronomía, no en la técnica o en la psicolo­gía, donde el punto de vista dinámico, el de partes en funcio­namiento, obtuvo por primera vez la importancia que merece; ocurrió eso en la obra de Newton, que no es un predecesor de Locke, sino su contemporáneo.

Durante siglos la ciencia, dominada por el impulso aristoté­lico de clasificar, descuidó la tendencia moderna de averiguar el modo cómo ocurren los fenómenos. Con los animales y plan­tas que debían descubrirse todavía, es difícil ver cómo la bio­logía hubiera podido entrar en una etapa dinámica excepto mediante la continua recolección de hechos de la historia na­tural descriptiva. El gran botánico Linneo nos servirá de ejem­plo. Para él, las especies y los géneros eran formas aristotélicas fijas, más que indicadores de un proceso evolutivo; pero sólo sobre la base de una descripción completa linneana pudo esta­blecerse una argumentación lógica en favor de la evolución. Los primitivos naturalistas eran los explotadores prácticos del intelecto; estaban demasiado poseídos del deseo de apoderarse y ocupar nuevas tierras, para que fueran muy precisos al tratar el problema de explicar las nuevas formas que observaban. Después del explorador, llega el granjero y después del natura­lista, el moderno hombre de ciencia.

En el último cuarto del siglo pasado y el primero del pre­sente, otro gran estudioso, Pavlov, investigó a su manera, en lo esencial, el mismo terreno que Locke había explorado antes. Sin embargo, su estudio de los reflejos condicionados fue lle­vado a cabo experimentalmente y no teóricamente como Locke. Además lo consideré) tal como ocurre en los animales inferiores y no en el hombre. Ellos no pueden hablar nuestro lenguaje, pero se expresan mediante la conducta. Gran parte de su com­portamiento más conspicuo es afectivo, por sus motivos, y la mayoría de sus emociones se refieren al nutrimiento. Pavlov empezó por la comida y con el síntoma físico de la salivación. Es fácil inyectar una cánula en los conductos salivales de un perro y observar la secreción estimulada por la presencia de alimento.

Por lo común, muchas cosas sin relación con la comida (vi­sión de ciertos objetos, percepción de algunos sonidos) no pro­ducen ningún efecto en la salivación, pero Pavlov observó que, si el perro, percibía ciertas formas o sonidos a las horas del ali­mento, bastaban unas u otros para producirla. Es decir, el reflejo de la salivación estaba condicionado por una asociación pasada.

Aquí, en el nivel de los reflejos animales, tenemos algo aná­logo a la asociación de ideas de Locke; la conexión de dos de ellas ocurre en reflejos que son respuestas cuyo contenido emo­cional es probablemente muy grande. Observemos la natura­leza bastante complicada de los antecedentes necesarios para producir un reflejo condicionado del tipo Pavlov. Para empe­zar, están generalmente centrados alrededor de algo importante en la vida del animal, en este caso, la nutrición, aun cuando en la forma final del reflejo puede desaparecer enteramente lo alimenticio. Sin embargo, podemos ilustrar la importancia del estímulo inicial de un reflejo condicionado pavloviano me­diante el ejemplo de los alambres electrizados de un estableci­miento ganadero.

No es fácil cerrar un recinto con alambres tan fuertes que impidan que un toro los cruce. Por eso es económico reempla­zar varios fuertes por uno o dos relativamente finos que con­duzcan un voltaje suficientemente alto como para proporcionar una descarga bastante apreciable. El animal produce un corto­circuito cuando toca el conductor con su cuerpo. Esa valla ten­drá que resistir una o dos veces la presión del vacuno, pero después de ello, actúa, no por poder aguantar la presión del toro, sino porque éste ha adquirido un reflejo condicionado que tiende a evitar el contacto con el conductor. En este caso, el disparador inicial del reflejo es el dolor: evitar el sufrimiento es importantísimo para la continuación de la vida. El segundo disparador es la visión del alambre. Hay otros disparadores ade­más del hambre y el dolor, que conducen a reflejos condiciona­dos. Equivaldría a utilizar un lenguaje antropomórfico llamar a eso situaciones emotivas, pero no se necesita el punto de vista humano para describirlas como estados cuya intensidad e im­portancia es casi única entre todas las otras vivencias del ani­mal. Los llamemos emocionales o no, producen intensos refle­jos. En la formación de los reflejos condicionados en general, la reacción se transfiere a una de esas situaciones que actúa como disparador. Son situaciones que aparecen por lo común asocia­das con el disparador original. El cambio del estímulo en rela­ción con una respuesta dada debe tener una correlación ner­viosa como la apertura de un camino sináptico, cerrado en condiciones normales, que conduce a la respuesta o el cierre de otro que normalmente estaría abierto; eso equivale a lo que en cibernética se llama cambio de tecleado.

Le precede la asociación continua del antiguo y fuerte estí­mulo natural de una reacción particular y el nuevo que es su concomitante. Es como si el primitivo fuera capaz de cambiar la permeabilidad de aquellos caminos que conducían un men­saje cuando él poseía actividad. Lo interesante es que el nuevo estímulo activo no necesita casi ninguna predeterminación en sí, excepto la repetida concomitancia con el original. Así éste parece producir un efecto de largo término en todos aquellos caminos que conducían un mensaje en el momento de su apa­rición o por lo menos en gran número de ellos. La insignifi­cancia del estímulo sustitutivo indica que el efecto modificador del original es amplio y que no está limitado a unos pocos ca­minos especiales. Suponemos, por consiguiente, que puede ha­ber alguna clase de mensaje general liberado por el estímulo primitivo, pero que es activo únicamente en aquellos caminos que conducían un mensaje en los momentos en que ese estí­mulo primitivo se producía. Tal vez el efecto de esta actividad no sea permanente, pero dura bastante. El lugar más lógico donde puede suponerse que ocurre ese fenómeno es en las sinapses, afectando probablemente a sus umbrales.

No es extraña la idea de un mensaje sin dirección que se ex­tiende hasta encontrar un receptor al que estimula. Los de este tipo se usan frecuentemente como señales de alarma. La sirena de incendio es un llamado a todos los ciudadanos y en parti­cular a los miembros del cuerpo de bomberos, dondequiera que se encuentren. En una mina, cuando se desea que todos abandonen las galerías, por haberse notado la presencia de me­tano, se rompe en la toma de aire un tubo de etilmercaptano. No hay ninguna razón para suponer que los mensajes de esa clase no se producen en el sistema nervioso. Si tuviera que construir una máquina de aprendizaje de tipo general, me in­clinaría a emplear este método de la conjunción de mensajes «a quien pueda interesar», de distribución general, con otros localizados en caminos especiales. No será extraordinariamente difícil idear métodos eléctricos que efectúen esa tarea. Natural­mente, no es lo mismo asegurar que el aprendizaje en el ani­mal ocurre realmente mediante esa conjunción de mensajes generales y otros encarrilados por un camino especial. Franca­mente creo que así es, pero las razones en pro no permiten asegurar hasta ahora que eso sea más que una conjetura.

En cuanto a la naturaleza de esos mensajes del tipo de «a quien pueda interesar», suponiendo que existan, me encuentro en un terreno aun más especulativo. Podrán ser nerviosos, pero me inclino a atribuirlos al aspecto no-digital o analógico del mecanismo que es causa de los reflejos y del pensamiento. Es una verdad de perogrullo atribuir una acción sináptica a los fenómenos químicos. En realidad, en la actividad de un nervio, es imposible separar el potencial químico del eléctrico; decir que una cierta acción particular es química carece casi comple­tamente de sentido. Sin embargo, no se violentan las ideas mo­dernas suponiendo que, por lo menos, una de las causas o uno de los concomitantes de los cambios sinápticos es una modifi­cación química que se manifiesta localmente, cualquiera que sea su origen. La presencia de un cambio de esa clase puede muy bien depender localmente de emisión de señales que se trasmiten por los nervios. Por lo menos, es igualmente concebible que los cambios de esa clase puedan deberse en parte a otros químicos trasmitidos generalmente, no por los nervios, sino por la sangre. Es concebible que los mensajes «a quien pueda interesar» sean trasmitidos por los nervios y se manifies­ten localmente en esa acción química que acompaña a los cam­bios sinápticos. Para mí, como ingeniero, la trasmisión de esos mensajes del tipo «a quien pueda interesar» se efectuará más económicamente por la sangre que por los nervios. Pero no tengo de ello ninguna demostración.

Recordemos que esas influencias «a quien pueda interesar» tienen una cierta semejanza con los cambios en el mecanismo de regulación del cañón antiaéreo que conducen al aparato to­das las estadísticas nuevas en lugar de aquellos otros que le llevan directamente sólo datos numéricos específicos. En ambos casos tenemos una acción que probablemente ha ido acumulán­dose durante largo tiempo y que producirá efectos por largos períodos.

La rapidez con la cual el reflejo condicionado responde al estímulo no es un índice de la velocidad con la que el reflejo se condiciona. Por ello me parece propio que un mensaje que de tal modo condiciona, sea conducido por la corriente sanguí­nea, lenta pero penetrante.

Equivale a limitar mucho lo que requiere mi punto de vista suponer que pasa por la sangre la influencia fijadora del hambre, del dolor o de cualquier otro estímulo capaz de deter­minar un reflejo condicionado. Sería una restricción aun mayor si intentara especificar la naturaleza de esa influencia descono­cida, transportada así, si es que existe. Me parece muy probable que la sangre conduzca sustancias capaces de modificar directa o indirectamente la acción nerviosa; hay indicaciones en este sentido en la actividad de, por lo menos, algunas hormonas o secreciones internas. Sin embargo, eso no equivale a decir que la influencia sobre los umbrales determinante del aprendizaje es el resultado de hormonas específicas. Además, estamos tenta­dos de encontrar el denominador común del hambre y del dolor causado por la descarga eléctrica en algo que podemos llamar emoción, pero ciertamente es ir demasiado lejos dar ese nombre a todos los condicionantes de reflejos, sin considerar más a fondo su naturaleza particular.

Sin embargo, es interesante saber que la clase de fenómeno que se registra subjetivamente como una emoción puede ser, no meramente un inútil epifenómeno de la acción nerviosa, sino algo que puede regular alguna etapa esencial del aprendizaje y de otros procesos similares. No afirmo de ninguna manera que sea así, pero, en mi opinión, aquellos psicólogos que esta­blecen una distinción neta e infranqueable entre las emociones del hombre y las de los otros seres vivientes y las reacciones de los tipos modernos de máquinas automáticas, deberían ser tan cuidadosos en sus negaciones, como lo soy yo en mis asertos.