La física social o sociofísica es un campo de la ciencia que utiliza herramientas matemáticas inspiradas en la física para comprender el comportamiento de las multitudes humanas. En un uso comercial moderno, también puede referirse al análisis de fenómenos sociales con big data .
La física social está estrechamente relacionada con la econofísica , que utiliza métodos físicos para describir la economía . [1]
Las primeras menciones de un concepto de física social comenzaron con el filósofo inglés Thomas Hobbes . En 1636 viajó a Florencia , Italia, y conoció al físico y astrónomo Galileo Galilei , conocido por sus contribuciones al estudio del movimiento. [2] Fue aquí donde Hobbes comenzó a esbozar la idea de representar los "fenómenos físicos" de la sociedad en términos de las leyes del movimiento. [2] En su tratado De Corpore , Hobbes buscó relacionar el movimiento de los "cuerpos materiales" [3] con los términos matemáticos del movimiento esbozados por Galileo y científicos similares de la época. Aunque no hubo una mención explícita de la "física social", el sentimiento de examinar la sociedad con métodos científicos comenzó antes de la primera mención escrita de la física social.
Más tarde, el primer libro del pensador social francés Henri de Saint-Simon , Lettres d'un Habitant de Geneve de 1803 , introdujo la idea de describir la sociedad utilizando leyes similares a las de las ciencias físicas y biológicas. [4] Su alumno y colaborador fue Auguste Comte , un filósofo francés ampliamente considerado como el fundador de la sociología , quien definió por primera vez el término en un ensayo que apareció en Le Producteur , un proyecto de revista de Saint-Simon. [4] Comte definió la física social:
La física social es la ciencia que se ocupa de los fenómenos sociales, considerados bajo la misma luz que los fenómenos astronómicos, físicos, químicos y fisiológicos, es decir, como sujetos a leyes naturales e invariables, cuyo descubrimiento es el objeto especial de sus investigaciones.
Después de Saint-Simon y Comte, el estadístico belga Adolphe Quetelet propuso que la sociedad se modelara utilizando la probabilidad matemática y la estadística social . El libro de Quetelet de 1835, Ensayo sobre la física social: el hombre y el desarrollo de sus facultades , describe el proyecto de una física social caracterizada por variables medidas que siguen una distribución normal , y recopila datos sobre muchas de esas variables. [5] Una anécdota que se repite con frecuencia es que cuando Comte descubrió que Quetelet se había apropiado del término "física social", consideró necesario inventar un nuevo término, " sociologie " (" sociología ") porque no estaba de acuerdo con la recopilación de estadísticas de Quetelet.
Ha habido varias “generaciones” de físicos sociales. [6] La primera generación comenzó con Saint-Simon, Comte y Quetelet, y terminó a fines del siglo XIX con el historiador Henry Adams . A mediados del siglo XX, investigadores como el astrofísico estadounidense John Q. Stewart y el geógrafo sueco Reino Ajo, [7] quienes demostraron que la distribución espacial de las interacciones sociales podía describirse utilizando modelos de gravedad. Físicos como Arthur Iberall utilizan un enfoque homeocinético para estudiar los sistemas sociales como sistemas complejos autoorganizados. [8] [9] Por ejemplo, un análisis homeocinético de la sociedad muestra que uno debe tener en cuenta variables de flujo como el flujo de energía, de materiales, de acción, la tasa de reproducción y el valor de intercambio. [10] Más recientemente ha habido una gran cantidad de artículos de ciencias sociales que utilizan matemáticas ampliamente similares a las de la física , y se describen como “ ciencia social computacional ”. [11]
A finales del siglo XIX, Adams separó la “física humana” en los subconjuntos de física social o mecánica social (sociología de las interacciones que utiliza herramientas matemáticas similares a las de la física) [12] y termodinámica social o sociofísica (sociología descrita utilizando invariancias matemáticas similares a las de la termodinámica ). [13] Esta dicotomía es aproximadamente análoga a la diferencia entre microeconomía y macroeconomía .
Uno de los ejemplos más conocidos en física social es la relación del modelo de Ising y la dinámica de votación de una población finita. El modelo de Ising, como modelo de ferromagnetismo , está representado por una cuadrícula de espacios, cada uno de los cuales está ocupado por un Spin (física) , numéricamente ±1. Matemáticamente, el estado final de energía del sistema depende de las interacciones de los espacios y sus respectivos spins. Por ejemplo, si dos espacios adyacentes comparten el mismo spin, los vecinos circundantes comenzarán a alinearse, [ cita requerida ] y el sistema eventualmente alcanzará un estado de consenso. En física social, se ha observado que la dinámica de los votantes en una población finita obedece a las mismas propiedades matemáticas del modelo de Ising. En el modelo de física social, cada spin denota una opinión, por ejemplo sí o no, y cada espacio representa un "votante". [ cita requerida ] Si dos espacios adyacentes (votantes) comparten el mismo giro (opinión), sus vecinos comienzan a alinearse con su valor de giro; si dos espacios adyacentes no comparten el mismo giro, entonces sus vecinos siguen siendo los mismos. [14] Finalmente, los votantes restantes alcanzarán un estado de consenso a medida que la "información fluya hacia afuera". [14]
El modelo de Sznajd es una extensión del modelo de Ising y se clasifica como un modelo econofísico . Enfatiza la alineación de los espines vecinos en un fenómeno llamado " validación social ". [15] Sigue las mismas propiedades que el modelo de Ising y se extiende para observar los patrones de la dinámica de la opinión en su conjunto, en lugar de centrarse solo en la dinámica de los votantes.
El modelo de Potts es una generalización del modelo de Ising y se ha utilizado para examinar el concepto de difusión cultural tal como lo describe el politólogo estadounidense Robert Axelrod . El modelo de difusión cultural de Axelrod establece que los individuos que comparten características culturales tienen más probabilidades de interactuar entre sí, lo que aumenta el número de características superpuestas y expande su red de interacción. [16] El modelo de Potts tiene la salvedad de que cada giro puede tener múltiples valores, a diferencia del modelo de Ising que solo podía tener un valor. [17] [18] [19] Cada giro, entonces, representa las "características culturales de un individuo... [o] en palabras de Axelrod, 'el conjunto de atributos individuales que están sujetos a la influencia social'". [19] Se observa que, utilizando las propiedades matemáticas del modelo de Potts, los vecinos cuyas características culturales se superponen tienden a interactuar con mayor frecuencia que con vecinos diferentes, lo que conduce a una agrupación autoorganizada de características similares. [18] [17] Las simulaciones realizadas en el modelo de Potts muestran que el modelo de difusión cultural de Axelrod concuerda con el modelo de Potts como un modelo de clase Ising. [18]
En el uso moderno, el término “física social” se refiere al uso del análisis de “ grandes datos ” y las leyes matemáticas para comprender el comportamiento de las multitudes humanas. [20] La idea central es que los datos sobre la actividad humana (por ejemplo, registros de llamadas telefónicas, compras con tarjeta de crédito, viajes en taxi, actividad web) contienen patrones matemáticos que son característicos de cómo se difunden y convergen las interacciones sociales. Estas invariancias matemáticas pueden entonces servir como filtro para el análisis de los cambios de comportamiento y para detectar patrones de comportamiento emergentes. [21]
Recientemente se ha aplicado la física social para analizar las pandemias de COVID-19 . [22] Se ha demostrado que la gran diferencia en la propagación de COVID-19 entre países se debe a las diferencias en las respuestas al estrés social . La combinación de modelos epidémicos tradicionales con modelos de física social de la tríada clásica del síndrome general de adaptación , "ansiedad-resistencia-agotamiento", describe con precisión las dos primeras olas de la epidemia de COVID-19 para 13 países. [22] Las diferencias entre países se concentran en dos constantes cinéticas: la tasa de movilización y la tasa de agotamiento.
Entre los libros más recientes sobre física social se incluyen Social Physics [23] del profesor del MIT Alex Pentland o The Social Atom [24] del editor de Nature Mark Buchanan . Entre las lecturas más populares sobre sociofísica se incluyen Why Society is a Complex Matter [25] del físico inglés Philip Ball , The Automation of Society is next [26 ] de Dirk Helbing o Linked [27] del físico estadounidense Laszlo Barabasi .
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