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Se muestran los artículos pertenecientes al tema Ciencia y tecnología.

David Montgomery | Noah’s Flood and the Development of Geology

lunes, 30 de noviembre de 2015

David Montgomery | Noah’s Flood and the Development of Geology






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Miércoles, 30 de Noviembre de 2016 08:19. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología




Gell-Mann on Emergence and Simplicity

miércoles, 25 de noviembre de 2015

Gell-Mann on Emergence and Simplicity


The simplicity of complexity. The world as an emergent from the fundamental laws of physics plus certain accidents. The point: "You don't need something more to explain something more".

MURRAY GELL-MANN: BEAUTY AND TRUTH IN PHYSICS (VIDEO)



Gell-Mann: Consciencia, reducción, y emergencia
http://garciala.blogia.com/2006/122601-gell-mann-consciencia-reduccion-y-emergencia.php

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Viernes, 25 de Noviembre de 2016 06:54. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


Hawking's Universe

viernes, 16 de octubre de 2015

Hawking's Universe

 





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Los circuitos neurales de la consciencia: Modo offline

Los circuitos neurales de la consciencia: Modo offline

Aquí una conferencia de Carmen Cavada sobre los circuitos neurales de la consciencia:






Sobre el "Estado por omisión del cerebro" o "default mode of the brain" de que habla Carmen Cavada (minuto 16).

Derek Bickerton hablaba, en su Adam's Tongue, de dos modalidades de funcionamiento cerebral; a una la llamaba el modo "en red" (online)—cuando el cerebro está atento a los sentidos e interactuando con el entorno.

Lo que Carmen Cavada llama "estado por omisión", el estar "en las nubes" o ensimismados, entendido como el estado habitual del cerebro, sería el modo "offline" de Bickerton: cuando el cerebro interactúa consigo mismo, desconectado del entorno inmediato y de la información de los sentidos, y atento a su propia autointeracción. Platón, Aristófanes, William James (con su stream of consciousness), se refirieron a este fenómeno, señala Cavada. Decía E. Klinger que gran parte de la actividad mental y de la experiencia propiamente humana consiste en esta experiencia interior en gran medida fragmentaria, cuya función desconocía pero consideraba que había de ser neurológicamente relevante.

La autointeracción, la reflexividad, ha sido frecuentemente definida como característica del pensamiento humano, y el cerebro, con sus involuciones y anfractuosidades, puede fácilmente concebirse como un instrumento generador de reflexividad, de autointeracción entre sus diversas partes, tan interconectadas entre sí y tan aisladas a veces de la información sensorial directa. (Ver por ejemplo El puesto del hombre en el cosmos de Max Scheler para una teoría fenomenológica de la reflexividad).

En el minuto 23 de la conferencia de Cavada se aprecia el papel en la consciencia de lo que he llamado la teoría de la retroproyección mental; la consciencia requiere no sólo la presencia de la "T" ante el sujeto perceptor, sino el papel activo del sujeto perceptor gestionando esa atención: organizando lo que ve, y proyectándolo de nuevo, comunicándose consigo mismo usando el mundo externo o la información sensorial, online, como una interfaz para la autointeracción. Creando bucles en la mente. Volveremos sobre esto en un futuro, hoy no. Es una noción esencial para la teorización del mundo como teatro, o de la realidad circundante concebida a modo de realidad virtual.

Pero volvamos atrás a un punto, porque quiero apuntar una última cuestión que me viene dando vueltas a la cabeza cuando estoy en modo offline.  A saber:

La distinción de Bickerton entre modos offline y online es provechosa, y la conferencia de Cavada explica bien dos cosas: uno, qué partes del cerebro han de activarse para la actividad en red, despierta y consciente. Y cómo el modo offline es una especie de simulación, de planificación del futuro y de simulación de actividades sociales hipotéticas, todo ello muy relevante para la planificación de la acción.

Pero puede ser útil intercambiar los nombres de "modo online" y "modo offline". Por lo siguiente: cuando estamos offline, estamos conectados no sólo a nosotros mismos, interactuando con nuestro propio cerebro, sino que estamos en red a nivel lingüístico, simbólico, y de representaciones sociales. No e
viendo artestamos realizando el trabajo de relacionar el input sensorial con esta red de informaciones culturales, pero precisamente por ello está el simbolismo más intensamente activo en sus propios términos consigo mismo. Cuando estamos desconectados del entorno físico y social, es por eso que estamos más intensamente en contacto no sólo con nosotros mismos, sino también con nuestras capacidades intrínsecas de interactuar con la realidad simbólica. Esto se aprecia de modo especialmente intenso en la escritura, en el pensamiento filosófico, y en la creación artística. También, en cierto modo, en esta curiosa mezcla de los modos online y offline que son la lectura, la percepción del arte, la inmersión en las narraciones. Conectados al arte, o al Texto, estamos a la vez conectados y desconectados del mundo, y desde luego muy conectados con nosotros mismos y con lo que nos constituye como humanos—una consititución en red, aunque sea in absentia, en una red desconectada e interiorizada, que nos une a la mente colectiva con señal más fuerte que una wifi potente, una señal grabada en nuestra propia arquitectura cerebral y en las conexiones que hemos ido construyendo.

Oía hace poco, en un viejo documental, en la exposición del Paraninfo de la universidad de Zaragoza sobre la fisiología de los sueños, la voz del viejo Santiago Ramón y Cajal, aconsejando la soledad y el aislamiento del mundo para permitir el pensamiento creativo y reflexivo, la interacción del pensamiento consigo mismo. En la multitud, decía este Ramón y Cajal de entreguerras, nos volvemos un mero canto rodado, un individuo-masa diría Ortega. En la soledad, en el modo offline, es donde el pensamiento se encuentra consigo mismo, y trabaja a sus anchas. Y no estamos ahí solos, pues el hombre solo no tiene sentido ni existe. Estamos en red incluso cuando estamos solos, quizá nunca más que entonces.



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Layers of Reality

 

LAYERS OF REALITY -  A Conversation with Sean Carroll

 

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BBC Documentary Atom 1 The Clash of the Titans

 

domingo, 28 de junio de 2015

BBC Documentary Atom 1 The Clash of the Titans





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Something More than Nothing

sábado, 17 de enero de 2015

Something More than Nothing



Here’s Lawrence Krauss’s lecture "A Universe from Nothing".

Ere Time and Place were, Time and Place were not,
When primitive Nothing Something straight begot.
 
(Rochester)



Krauss has an amusing comment (or insight) on hindsight bias in science: "You don’t have to know what you’re doing, to win the Nobel Prize. You just have to do it." These guys thought they were up to nothing, and they won the Nobel Prize. There’s a lesson there on the future value of present nothingness, and on its true substance.

"Nothing will come of nothing", said Lear, and it seems that either he or Shakespeare were wrong, even if this story of the universe has no choice but be just another just-so story: the anthropic principle is another instance of hindsight bias.  A nothingness out of which something may come is something more than nothing.

Creation ex nihilo brings to mind not just Genesis (although there’s a god behind nothing there, too) but the anti-Genesis contained in the Earl of Rocheter’s libertine satire "Upon Nothing"—addressed to Nothingness itself:


Something, the general attribute of all,
Severed from thee, its sole original,
Into thy boundless self must undistinguished fall;
 
Yet Something did thy mighty power command,
And from fruitful Emptiness’s hand
Snatched men, beasts, birds, fire, air, and land.
 
Matter the wicked’st offspring of thy race,
By Form assisted, flew from thy embrace,
And rebel Light obscured thy reverend dusky face.
 
With Form and Matter, Time and Place did join;
Body, thy foe, with these did leagues combine
To spoil thy peaceful realm, and ruin all thy line;
 
But turncoat Time assists the foe in vain,
And bribed by thee, destroys their short-lived reign,
And to thy hungry womb drives back thy slaves again.



Samuel Johnson comments that Rochester "is not the first who has chosen this barren topic for the boast of his fertility", and refers us to Jean Passerat—whose poem upon nothingness can be found at The Latin Library, under the title De nihiloPorrigitur magni NIHIL extra moenia mundi, indeed. John Barthelme’s "Nothing: A Preliminary Account" is also worth perusing.




A photo on Flickr

 

Nada de nada

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Miércoles, 23 de Marzo de 2016 13:20. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología




Cognition in Mathematics, Science, & Technology eJournal

domingo, 14 de diciembre de 2014

Cognition in Mathematics, Science, & Technology eJournal

— Donde sale uno de mis últimos artículos. Con google seguro que se encuentra:


FirefoxScreenSnapz001

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We Create Our Reality

lunes, 11 de agosto de 2014

From the Stanford University channel. Frederick Travis, PhD, director of the Center for Brain, Consciousness and Cognition, explains that the concept "We create our reality" is more than a philosophical statement. It is a physical reality driven by neural plasticity—every experience changes the brain. Therefore, choose transcendental experiences and higher states of consciousness naturally unfold.

 

We Create Our Reality (Video)




An interesting video to know more about the physiology of mental phenomena, about the mental construction of perceived reality, and about the neurology of connextions and connectivism (dendrites, loss and reinforcement of connections, etc.). The emphasis on a mental CEO regulating and coordinating information, located in the frontal lobe, is also important—and it gives new insights on the physiology of attention, a topic which has deserved part of my own attention.

 

 

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Martes, 15 de Septiembre de 2015 09:34. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología




The Role of Synapses in Memory

lunes, 28 de julio de 2014

The Role of Synapses in Memory




De todo esto empezó a decir algo Ramón y Cajal hace ciento y pico años. Algo al respecto comentábamos en Redes neuronales y consciencia  y en Training the Train of Ideas. 

Pronto estaremos listos para un tratamiento estilo Eternal Sunshine of the Spotless Mind.

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Martes, 01 de Septiembre de 2015 16:36. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


Curso de paleontología en Dinópolis, y otras antigüedades

 

sábado, 26 de julio de 2014

Curso de paleontología en Dinópolis, y otras antigüedades

Ya tenemos a Álvaro de vuelta, recogido en Redondela, después de haber hecho en Dinópolis este curso de abajo. Se había lesionado un poco la cadera excavando unos huesos de dinosaurio anteayer. Y aún le ha tocado hoy (día de mucho calor) explorar unos castros prehistóricos (de los atlantes Atlánticos, que diría Sánchez Dragó) en la punta de un Peneiro perdido en el monte. Donde hemos visto un círculo perfecto en la piedra, quizá petroglifo. Y luego visitar el castillo de Sotomayor, del condottiero Pedro Madruga, para algunos alias Cristóbal Colón gallego. Luego hemos dado una vuelta al fondo de la ría de Vigo en Arcade y Pontesampaio, y vuelta a casa, de momento.

Me he cargado las cuerdas de la guitarra, tanto darle al guitarreo junto al mar. A ver si les busco repuesto pronto.

Aquí el curso de dinosaurios, que ha sido todo un éxito, con hallazgos incluidos:

XIII Curso de Paleontología y desarrollo. Prácticas en excavación de dinosaurios

Fechas: 21 al 25 de julio Horas: 40
Sede: Campus Universitario de Teruel
Dirección: D. Luis Alcalá Martínez. Director Gerente de la Fundación Conjunto Paleontológico de Teruel-Dinópolis

Secretaría: D. Alberto Cobos Periáñez. Paleontólogo. Fundación Conjunto Paleontológico de Teruel-Dinópolis.


Profesorado:
D. Luis Alcalá Martínez. Director del curso.
D. Alberto Cobos Periáñez. Secretario del curso.
D. Rafael Royo Torres. Paleontólogo. Fundación Conjunto Paleontológico de Teruel-Dinópolis.
D. Eduardo Espílez Linares. Paleontólogo. Fundación Conjunto Paleontológico de Teruel-Dinópolis.
D. Luis Mampel Laboira. Paleontólogo. Fundación Conjunto Paleontológico de Teruel-Dinópolis.
Dña. Ana González Tomás. Paleontóloga. Fundación Conjunto Paleontológico de Teruel-Dinópolis.


DETALLE
Objetivos:
La Fundación Conjunto Paleontológico de Teruel-Dinópolis considera la difusión de la Paleontología como uno de sus objetivos fundamentales, por lo que pretende hacer llegar a todos los públicos la historia de la vida en la Tierra. La propuesta que se presenta a la Comisión Académica consiste en la continuación de un curso que pretende afianzar el hecho de que Teruel se convierta en foro de investigación, conservación y puesta en valor de los recursos paleontológicos de la provincia.

Programa:
Los ecosistemas mesozoicos continentales a través de los dinosaurios de la Comarca Gúdar-Javalambre.
Dinosaurios en las entrañas del Museo Aragonés de Paleontología.
Prospección y excavación paleontólogica.



Horarios del curso:
Día 21 de julio, lunes

Mañana
9:00 h-11:00 h. Recogida de documentación.
11:00 h-11:30 h. Presentación del curso. Dr. Alberto Cobos Periáñez.
11:30-13:30 h. Los ecosistemas mesozoicos continentales a través de los dinosaurios de la Comarca Gúdar-Javalambre (Teruel). D. Alberto Cobos Periáñez.

Tarde
En Dinópolis-Teruel
16:00-18:00 h. Dinosaurios en las entrañas del Museo Aragonés de Paleontología.
D. Eduardo Espílez
18:00-18:15 h. Descanso.
18:15-20:15 h. Taller sobre técnicas de preparación paleontológica en macrovertebrados. Dña. Ana González Tomás.

Día 22 de julio, martes

Mañana
En El Castellar (a 40 km de Teruel)
8:30h-9:00 h. Viaje a El Castellar desde Teruel.
9:00-13:30 h. Recorrido por los ecosistemas continentales mesozoicos a través de los dinosaurios de El Castellar. D. Alberto Cobos Periáñez y D. Rafael Royo-Torres.
13:30-15:00 h. Comida.
15:00-16:00 h. Los dinosaurios saurópodos. D. Rafael Royo Torres.

Tarde
16:00-19:00 h. Prospección y excavación paleontólogica. Dr. Alberto Cobos Periáñez y Dr. Rafael Royo-Torres.
19:00-19:30 h. Vuelta a Teruel.

Día 23 de julio, miércoles

Mañana
En El Castellar (a 40 km de Teruel)
8:30-9:00 h. Viaje a El Castellar desde Teruel.
9:00-13:30 h. Prospección y excavación paleontólogica. Dr. Alberto Cobos Periáñez, Dr. Rafael Royo-Torres.
13:30h-15:00h Comida

Tarde
15:00-16.00 h. Técnicas cartográficas en los yacimientos de dinosaurios. D. Luis Mampel Laboira.
16:00-19:00 h. Prospección y excavación paleontólogica. Dr. Alberto Cobos Periáñez y Dr. Rafael Royo-Torres.
19:00-19:30 h. Vuelta a Teruel.

Día 24 de julio, jueves

Mañana
En El Castellar (a 40 km de Teruel).
8:30-9:00 h. Viaje a El Castellar desde Teruel.
9:00-13:30 h. Prospección y excavación paleontólogica. Dr. Alberto Cobos Periáñez y Dr. Rafael Royo-Torres.
13:30-15:00 h. Comida.

Tarde
15:0016.00 h. Los últimos hallazgos de dinosaurios en la provincia de Teruel. D.  Luis Alcalá Martínez.
16:00-19:00 h. Prospección y excavación paleontólogica. D. Alberto Cobos Periáñez y D. Rafael Royo-Torres.
19:00-19:30 h. Vuelta a Teruel.

Día 25 de julio, viernes

Mañana
En El Castellar (a 40 km de Teruel).
8:30-9:00 h. Viaje a El Castellar desde Teruel.
9:00-12:30 h. Prospeccióy excavación paleontólogica. D. Alberto Cobos Periáñez, D. Rafael Royo-Torres.
12:30-13:00 h. Entrega de diplomas.
13:30-14:00 h. Vuelta a Teruel.

Visita libre y por su cuenta a Dinópolis de aquellos interesados.



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Aquí una noticia sobre el curso:
 http://prensa.unizar.es/noticias/1407/140728_z0_Prensa%20Teruel%2026-julio%202014.pdf

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Martes, 01 de Septiembre de 2015 16:04. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología




La Historia del Universo

martes, 6 de mayo de 2014

La Historia del Universo

La Historia del Universo



Ilustración del artículo de Ixone Díaz Landaluce, Ixone y Carlos Manuel Sánchez, "Andrei Linde: El hombre que descubrió cómo fue el Big Bang—y que va a ganar un Nobel." XL Semanal 1381 (13-19 abril 2014): 1, 14-22.



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Para psicosomatizadores

jueves, 20 de febrero de 2014

Para psicosomatizadores

Y traumados. Nos pasan esto por PsyArt—un encuentro entre el psicoanálisis y la neuropsiquiatría:

Neural Correlates of Recall of Life Events in Conversion Disorder

Selma Aybek, MD1; Timothy R. Nicholson, MD, PhD1; Fernando Zelaya, PhD2; Owen G. O’Daly, PhD2; Tom J. Craig, MD, PhD3; Anthony S. David, MD1; Richard A. Kanaan, MD, PhD4

JAMA Psychiatry. 2014;71(1):52-60. doi:10.1001/jamapsychiatry.2013.2842. 
 

Importance  Freud argued that in conversion disorder (CD) the affect attached to stressful memories is “repressed” and “converted” into physical symptoms, although this has never been subject to scientific study to our knowledge.
Objective  To examine the neural correlates of recall of life events judged to be of causal significance in CD.
Design, Setting, and Participants  Case-control study. Academic research setting among 12 patients with motor CD and 13 healthy control subjects.
Main Outcomes and Measures  Stressful life events were assessed using the Life Events and Difficulties Schedule and rated by a blinded panel for their likelihood to cause CD based on the threat posed and the extent to which subsequent illness might allow escape from some of their consequences (termed escape). Recall of those events (escape condition) was compared with recall of equally threatening control events from the same epoch (severe condition) in a functional magnetic resonance imaging task.
Results  Relative to controls, patients showed significantly increased left dorsolateral prefrontal cortex and decreased left hippocampus activity during the escape vs severe condition, accompanied by increased right supplementary motor area and temporoparietal junction activity. Relative to controls, patients failed to activate the right inferior frontal cortex during both conditions, and connectivity between amygdala and motor areas (supplementary motor area and cerebellum) was enhanced.
Conclusions and Relevance  These data offer support for the notion that the way adverse events are processed cognitively can be associated with physical symptoms in CD. Abnormal emotion (dorsolateral prefrontal cortex and right inferior frontal cortex) and memory control (hippocampus) are associated with alterations in symptom-related motor planning and body schema (supplementary motor area and temporoparietal junction).

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Domingo, 02 de Noviembre de 2014 13:20. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


The Thinking Ape: The Enigma of Human Consciousness

martes, 18 de febrero de 2014

The Thinking Ape: The Enigma of Human Consciousness




What  is the origin and nature of consciousness? If consciousness is common to humans and animals alike, what are the defining traits of human consciousness? 

 Nobel laureate psychologist Daniel Kahneman (que es talmente como Dick Pilcher), philosopher David Chalmers, expert in primate cognition Laurie Santos, and physician-scientist Nicholas Schiff will discuss what it means to be "conscious" and examine the human capacities displayed in cognitive, aesthetic, and ethical behaviors, with a focus on the place and function of the mind within nature. 

 The New York Academy of Sciences Wednesday, October 10, 2012 

This event is part of The Emerging Science of Consciousness Series, which brings together leading experts from various fields to discuss how the latest research is challenging our understanding of the very nature and function of consciousness in our daily life.

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Perspectiva narrativa sobre HISTORIA DEL TIEMPO

sábado, 18 de enero de 2014

 

Ahora en ResearchGate:

 

Perspectiva Narrativa sobre HISTORIA DEL TIEMPO, de Stephen Hawking

Cognition in Mathematics, Science, & Technology eJournal 11/2010; 2(19). DOI:10.2139/ssrn.1707364
 
light gets inReseña con resumen y comentario de HISTORIA DEL TIEMPO, de Stephen Hawking, sintetizando las tesis principales del libro y evaluándolas desde el punto de vista de una filosofía del tiempo (tanto cósmico como humano) informada por la teoría narrativa y la filosofía evolucionista. Cualquier historia o teoría del tiempo, por compleja que sea, ha de volverse más complicada una vez se tiene en cuenta el papel de las descripciones, modelos y teorías en tanto que instrumentos cognitivos históricamente situados. El lenguaje intencionalista de Hawking a la hora de describir el "diseño cósmico" también se somete a crítica.
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ABSTRACT - This is a review and commentary of Stephen Hawking's A Brief History of Time, summarizing some of the book's main tenets and evaluating them from the standpoint of a philosophy of time (both cosmic and human) informed by narrative theory and by evolutionary philosophy. Any account of time, however complex, is further complicated once the role of descriptions as historically situated cognitive instruments is taken into account. Hawking's intentionalist discourse as regards cosmic design is also criticized.



Also in

Cognition & Culture eJournal  2.59 (2010) -  11 November 2010




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What Makes Us Human?

jueves, 2 de enero de 2014

What Makes us Human?

 
En este programa de la BBC (2012-13) está parte de la respuesta a esta pregunta que nos hacíamos en mayo de 2012: Qué gen buscar, cuál es el gen cuya mutación ha potenciado la conectividad de las neuronas, que es la clave para el pensamiento humano. Lo que posibilita la sintaxis, las herramientas complejas, y las fusiones conceptuales. Véase...


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The Mirror Phase and Mirror Neurons


 
The Mirror phase and Mirror Neurons (video).


The ability to recognize oneself in a mirror, once considered a uniquely human attribute, is shared by great apes, dolphins, elephants and magpies. Diana Reiss (Hunter College, CUNY) discusses comparative studies of mirror self-recognition in dolphins and elephants, which show striking similarities to humans and great apes in regard to their behavior when exposed to a mirror. Recorded on 10/18/2013. Series: "CARTA: Mind Reading: Human Origins and Theory of Mind"

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La voz interior

lunes, 23 de diciembre de 2013

La voz interior

Una conferencia que explica ciertos efectos de la atención para la activación de centros motores de producción lingüística en los circuitos cerebrales asociados a la verbalización y al almacenamiento léxico. También dice cosas interesantes para explicar las voces que algunas personas oyen dentro de su cabeza—aquello de Pink Floyd de "there's someone in my head but it's not me" (The Dark Side of the Moon).

Inner speech in action : EMG data during verbal thought and auditory verbal hallucination

Conférence de Hélène Loevenbruck.

Inner speech refers to the silent production of words in one’s mind. It plays a central role in human consciousness at the interplay of language and thought and it has been described as a kind of motor action. An influential motor control model (the ‘predictive model’) claims that when motor commands are sent to the motor system to achieve an intended state, an efference copy is issued in parallel. This efference copy is used to calculate a prediction of the sensory outcome of the motor plan. It is suggested that if the actual sensory feedback matches the predicted outcome then self-authorship is experienced. This model has been extended to inner speech and it has been suggested that a defective efference copy could underlie auditory verbal hallucinations (AVH) in schizophrenia, with self-initiated covert verbal actions experienced as originating from an external cause. In this talk, I will present labial EMG data that suggest that wilful inner speech can be regarded as a kind of action and AVHs as disrupted inner speech.



Más sobre internalización de la interacción 

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Babbage Difference Engine in Motion

viernes, 22 de noviembre de 2013

Babbage Difference Engine in Motion




Aquí hablando con los niños de Gearworld y de la estética steampunk hemos derivado hacia la máquina diferencial de Babbage....


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Sinaptogénesis

lunes, 18 de noviembre de 2013

Sinaptogénesis

Neurología evolutiva y circuitos cerebrales.

Una explicación, en parte, de cómo es que los humanos nos construimos nuestra propia realidad para habitar en ella

 Veo una noticia sobre neurología que no conocía, relativa a un estudio de la sinaptogénesis y sus diferencias entre los humanos y los demás primates, publicada hace un par de años en Genome Research. Copio de mi fuente en Diario Antropológico:

Khaitovich explicó que la sinaptogénesis , la base del aprendizaje y de la memoria en el cerebro en desarrollo, se caracteriza por la formación de sinapsis (forma de trasmitir la información entre neuronas), el fortalecimiento de conexiones útiles , y también la eliminación de las conexiones inútiles.
sinaptogénesis
Neuronas
Los autores encontraron que en los seres humanos, la expresión de los genes sinápticos en la corteza prefrontal se ha retrasado hasta la edad de cinco años, a diferencia de los chimpancés y los macacos, que ha sido en el primer año de vida.
Los autores señalaron que este cambio humano específico sólo se observó en la corteza prefrontal, y no en el cerebelo
“Nuestros hallazgos sugieren que el cerebro humano sigue siendo extremadamente plástico y susceptible a la entrada del medio ambiente durante los primeros cinco años de vida”, dijo Khaitovich .


Son estos años de plasticidad extrema los años en los que se crea esa fusión particular entre la estructura cerebral y el medio social (incluido el lenguaje) que caracteriza a la especie humana, y le hace habitar no tanto un universo sensorial cuanto un universo semiótico, una realidad virtual o caverna platónica generada por el entorno sociocultural y simbólico en el que el cerebro se termina de construir.

Esto me hace pensar que posiblemente se trata, en el caso de esta peculiar sinaptogénesis, de un aspecto más de la neotenia como motor de la evolución humana. En parte esta investigación que comento responde por anticipado a aquello que nos preguntábamos hace una temporada, sobre cuál era el gen que había que buscar que explicase las capacidades peculiares del pensamiento humano. Ahora bien, este tipo de desarrollo neoténico del cerebro tampoco termina de explicar del todo nuestras capacidades a la hora de elaborar y manejar representaciones complejas del tipo que se describen en este artículo de Mark Turner.

Seguiremos atentos por lo tanto a estas explicaciones neurológicas que ayuden a entender la conectividad particular que caracteriza al pensamiento humano y le permite elaborar y comprender las integraciones y fusiones conceptuales, las metáforas, los símbolos y los signos lingüísticos.




Sinaptogénesis-  en Ibercampus

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On the nature of cosmology today

sábado, 26 de octubre de 2013

On the Nature of Cosmology Today

A lecture by George F. R. Ellis (Copernicus Center lecture 2012). Against speculative cosmologies.





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Aeons Before the Big Bang

sábado, 26 de octubre de 2013

Aeons before the Big Bang

Una conferencia de Roger Penrose en el Centro Copérnico (2011).

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¿Es éste nuestro último siglo?

sábado, 14 de septiembre de 2013

¿Es éste nuestro último siglo?

El mío sí, desde luego. Pero Martin Rees teme que el problema pueda ser más general...





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Sábado, 21 de Diciembre de 2013 16:52. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


Boltzmann, irreversible

lunes, 22 de julio de 2013

Boltzmann, irreversible

Curioso que fuese Ludwig Boltzmann uno de los científicos que han negado la relevancia física del tiempo, diciendo que "para el universo, las dos direcciones del tiempo son indistinguibles, al igual que en el espacio no hay arriba y abajo" (Lecciones sobre teoría de los gases).  Digo que curioso porque exactamente lo contrario se desprende de su teoría termodinámica de la entropía, que muestra la irreversibilidad de los procesos.

En la tumba de Boltzmann figura una curiosa lápida, con su fórmula para la entropía:  S = k log W. Quizá hubiera sido igualmente adecuada la fórmula de la gravitación universal, F = G (m1 m2 / r2), visto que Boltzmann se suicidó por ahorcamiento. Pero tanto da—es un proceso irreversible.



Cerebro de Boltzmann

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El Renacer del Tiempo

miércoles, 3 de julio de 2013


El Renacer del Tiempo


Lee Smolin en conversación con Robert J. Sawyer, 29 de abril de 2013. Toronto Public Library. Traducción rápida del coloquio, primera mitad:

Robert J. Sawyer: 
Es un placer especial presentar a mi viejo amigo Lee Smolin. Tengo la alegría de conocer a Lee desde hace bastantes años, nos hemos encontrado por casualidad en diversos congresos y cosas interesantes; es uno de los fundadores y profesores titulares del instituto Perimeter de física teórica de Waterloo, Ontario; nació en la ciudad de Nueva York, y es autor de varios éxitos de ventas anteriores, probablemente el más famoso y polémico sea The Trouble with Physics. Y su libro del que hablaremos esta noche es Time Reborn (El tiempo renacido), que como iremos viendo a lo largo de la velada, es por lo menos igual de polémico que The Trouble with Physics, y está despertando mucho interés entre los profanos y también mucho interés profesional, porque dice algo que va contra el paradigma hoy dominante en la física. Permítanme que les presente a mi amigo Lee Smolin.time reborn
Lee Smolin: No sé por qué ha de ser polémico. Como diría mi madre, la única gente a la que molestará mi libro es a la gente que cree que hay verdades fuera del tiempo, pero apenas hay gente de esa.

RJS: Bien, Lee, hoy llevo el tiempo muy en mente porque resulta que es mi cumpleaños...

LS: Felicidades.

RJS: ¡Gracias! Y no se me ocurre mejor manera de pasarlo que con un amigo, teniendo una conversación intelectual interesante. Y dado lo muy presente que tengo el tiempo, y dado que la primera palabra del título de tu libro es "el tiempo", probablemente deberíamos definir los términos que usamos. Así que, para Lee Smolin, físico, ¿qué es el tiempo?

LS: La actividad del tiempo es el proceso que genera el futuro a partir del presente. Así.

RJS: ¡Muy bien! Vale, mirémoslo de este modo. Como digo, es mi cumpleaños. El cincuenta y tres cumpleaños. Así que hace cincuenta y tres años nací, y todos los acontecimientos del ínterin estan fijos en el tiempo, inmutables, en tu consideración. Pero ¿qué hay del futuro? ¿Está la vida de Robert J. Sawyer tallada en piedra? ¿O queda sitio para que haya cosas que me sorprendan a mí, y sorprendan al universo, en lo que queda por venir?

LS: Pues... Vamos a hablar un poco de método aquí. Porque estoy hablando como un ser humano, y me preguntas lo que pienso y te voy a decir lo que pienso, pero la sustancia del libro es que en tiempos tenía una respuesta, y he cambiado de opinión, y ahora tengo otra respuesta distinta. En un momento te digo cuáles son esas respuestas. Y el libro es una narración del camino que he seguido para cambiar de opinión. Yo solía pensar, como muchos colegas, que el futuro es completamente predecible y determinado desde el presente. Una manera de contar esto es Tom Stoppard, en su drama Arcadia, tenía un personaje llamado Tomasina.... No sabré decir la cita con exactitud, igual podríamos ser aburridos y leer la cita en el libro...

RJS: Pero tampoco tendremos que pagar una cuota por permisos si no la citas literalmente...

LS: ¿Veis qué clase de escritor?.... Pues hace que este personaje diga, que si fueses listo de verdad—supongo que una versión moderna sería si fueses muy muy bueno programando ordenadores, uno podría escribirse la ecuación que predeciría todo el futuro a partir del presente.... Y por tanto, el futuro está fijado, y cualquier cosa... el resto de tu vida está prefijado, el resto de mi vida está prefijado, y la de todos los demás que están aquí... Y sigue diciendo, aunque nadie pueda ser tan listo como para escribir ese programa de ordenador, la matemática que le subyace debe existir, aunque pudieras, y por tanto... no tiene remedio.

RJS: Correcto.

 
LS: Bien, pues eso era lo que se solía llamar la perspectiva científica sobre el mundo, que se desarrolló a partir de la obra de Newton y de los desarrollos posteriores de Einstein, la teoría cuántica, y demás. Creo que se derrumba. Ha sido magnífica hasta donde llega, restringiéndola a trozos pequeños del universo, es una suposición magnífica si estás controlando todo en el laboratorio, que puedas posiblemente determinar los diez minutos siguientes antes de que las cosas te lo desbaraten todo entrando desde afuera... Pero no creo que sea la conclusión correcta cuando se aplica al universo en su conjunto. Así que no, creo que el futuro está abierto, y que esto es una perspectiva científica sobre el mundo: no es que me esté poniendo místico, no me pongo romántico, no estoy diciendo que vivamos en un universo que sea amistoso con nosotros.... pero creo que vivimos en un universo que es mucho más amistoso para con nosotros que el que habíamos concebido.RJS: Es cierto que cuando yo iba al instituto nos enseñaban en clase de física que si conocías el momento y la dirección de todas las partículas, y el principio de incertidumbre de Heisenberg y demás, que podrías predecir el futuro. Y también me enseñaron que vivimos en un universo en bloque, que era como si...


LS: ¿En el instituto te enseñaban eso?

RJS: 
Era un instituto bueno, sí, y un gran profesor de instituto, George [Wandry?]...  como si todo el tiempo fuesen fotos fijas de película, una encima de otra, y que "ahora" resultaba ser nada más la foto que estaba iluminada, pero igual que cuando estás viendo Casablanca (pongamos) por primera vez, no hay ambigüedad sobre qué iba a pasar, en un rollo, sabes, Ilse va a irse o a quedarse con Rick al final, estaba tan fijado como el momento que resultas estar percibiendo como "ahora"— y tú dices que de hecho no lo está, que has llegado al convencimiento de que no es así, que no es tan cubista la manera en que se concibe la realidad. 
 
LS:
 Sí, y eso es así por dos motivos. Un motivo es que ya no basta con preguntar cuáles son las leyes de la naturaleza. Ésta ha sido la misión de la ciencia, y en particular de la física, durante tres siglos, preguntar cuáles son las leyes de la naturaleza. Y en eso hemos avanzado mucho, en especial en el siglo XX e incluso un poquito en el XXI. Pero una vez sabes cuáles son las leyes de la naturaleza, surge otra pregunta: ¿por qué esas leyes? ¿Por qué está allí el electrón? ¿Por qué hay electrones, y protones, por qué pesa el electron mucho menos que el protón, por qué pesa el neutrón sólo un poco más que el protón, y por qué hay gravedad, y por qué la gravedad es ... hay docenas y docenas de preguntas así, que van sobre por qué hay estas leyes, cómo eligió la naturaleza, cómo eligió el universo estas leyes, en lugar de otras leyes diferentes que podemos imaginar fácilmente. Y cuando haces esa pregunta, te das cuenta de que se te plantea una elección: inmediatamente te conviertes en un místico de una u otra clase, incluso un místico teológico, o un místico matemático, y dices, hay alguna razón profunda, tal, tal, y tal.... detrás de su comprensión, de por qué tal conjunto de leyes—y entonces estás fuera de la ciencia. O te construyes una fantasía de que hay un número infinito de otros universos, con otras leyes posibles, y que sólo es que resulta que estamos en éste. Y te sales de la ciencia, con toda seguridad.... podemos hablar de esto más tarde, si hay alguien que no está de acuerdo. O bien, te enfrentas al problema de explicar auténticamente, de alguna manera científica, cómo llegaron las leyes a ser lo que son. Y estoy convencido de que la única manera posible de hacer eso es si cambian con el tiempo—si las leyes no están fijas, si pueden cambiar con el tiempo. Esto en realidad lo entendió un filósofo muy inteligente, Charles Sanders Peirce, en la década de 1890, pero nos ha costado mucho a algunos científicos de la época actual empezar a pensar así. Las leyes, si pensamos así, tienen que tener una historia, como todas las demás cosas que comprendemos. Y si tienen una historia, entonces cambian, y entonces no puedes predecir el futuro, porque podrían cambiar otra vez.

RJS: Vamos a hablar ahora de  un par de cosas más. En el prólogo hablas de la filosofía y de los filósofos, y entre las credenciales académicas de Lee, aparte de las que hemos mencionado, es qu
e tienes un nombramiento en el departamento de Filosofía, aquí en Toronto.

LS: Y bien orgulloso que estoy.

RJS: Me alegro por tí. Eres un filósofo que no te pregunta ni una frase de eso, una cosa fantástica.

LS: No, en serio, los admiro muchísimo, y ser admitido... Normalmente me sentía como un invitado en la casa de la filosofía, como que vienes a cenar pero no puedes quedarte.

RJS: Y éstas son cuestiones filosóficas fundamentales. Yo soy demasiado novelista como para no querer avanzar gradualmente de modo lineal hasta la gran revelación, hasta las leyes de la física que tú crees que pueden cambiar, así que vamos a hablar un poco de una cosa que has dejado a un lado, ya que el paradigma predominante, al menos desde luego en la ciencia ficción, es ahora mismo este multiverso, que existen todos estos universos paralelos, y realidades paralelas, todo un escaparate de universos, y que sólo resultamos ser uno más entre esta multitud. Y esta idea se filtró a la ciencia ficción a partir del terreno de la física, hace veinte, treinta, cuarenta años. Hace cincuenta años. Y ahora nos dices que es un error comprar esa idea...

LS: Bueno, lo que les digo a mis amigos cuando empizan a ir por allí, les digo, "Mira, la ficción es mejor cuando la hacen los profesionales, y os puedo presentar a uno..."

RJS: ¡Jaja!... Pero salió del mundo de la física, esta noción de los universos paralelos, universos múltiples... De hecho, como solución a ese problema, de por qué resulta que este universo parece tener un ajuste tan fino para permitir la existencia de química compleja, y en última instancia de la vida.

LS: Procede de algunas especulaciones de físicos, sí...

RJS: Y aún se atienen a esa... noción.

LS: Sí, sí...

RJS: Vale. Y así que una de las ideas radicales del libro es que no existen a la vez muchos universos alternativos—esa noción la rechazas, ¿no?

LS: Es que me hace sentir tremendamente incómodo.... porque, como científico, no podemos observarlos; y la ciencia no es sobre lo que podría ser verdad—podemos elaborar fantasías sobre otros universos, y contar historias, pero a la ciencia no le incumbe lo que podría ser verdad—eso te incumbe a tí, lo que podría ser verdad. La ciencia va sobre lo que se puede demostrar que es cierto basándose en razonamientos que partan de lo que es públicamente evidente.

RJS: Ya, y como un universo paralelo no puede estar relacionado causalmente con éste, entonces es irrelevante que exista o no.

LS: Sí. 

RJS: Parece justo. Pero en tu Time Reborn, que por cierto es un libro magnífico, un libro lúcido.... ¡Tenía que insertar un pequeño anuncio suyo aquí, dame un segundo!

LS: No hay por qué, pero te lo agradezco, jeje....

RJS: ¡Jaja! Ahora hay muchísima gente leyendo libros de no ficción de ciencia, tenemos aquí en el público a Dan Falk, que ha escrito un libro magnífico sobre el tiempo, por ejemplo, está Brian Greene, y otros que han hecho libros excelentes, Walter Hannah también aquí en Toronto... Éste es una lectura lúcida, clara, completamente absorbente de principio a fin... Y lo que tiene de fascinante es cuántas ideas reventadoras de paradigmas vas dejando caer por el camino, lo que podríamos llamar finales de capítulo con suspense, como en las series de TV multicapítulos... P orque aunque los rechazas como una irrelevancia, los universos múltiples simultáneos a éste en el que estamos, gran parte de la argumentación se refiere a una sucesión de universos, uno tras otro, e introduciendo una noción darwinista de evolución en la cosmología.

LS: Bueno, ésa es una de las ideas que ilustran el tema básico. Y el tema básico es que si contemplamos la hipótesis de que las leyes de la naturaleza han evolucionado en el pasado, uno puede hacer la hipótesis de cómo evolucionan. Y esas hipótesis sobre el pasado se pueden comprobar mediante observaciones del pasado, observaciones cosmológicas y otro tipo de observaciones. Mi propia historia comenzó con la selección natural cosmológica, a finales de los ochenta y en los primeros noventa, y esa teoría hizo algunas predicciones y esas predicciones continuaron sometiéndose a prueba experimental, y hasta ahora se sostiene. Pero no es mi propósito primordial en el libro el tratar esta teoría; esta teoría es un ejemplo de que puedes hacer más preguntas y de manera más científica haciendo algo que podría parecer contraintuitivo, a saber, pensar que las leyes pueden ser variables con el tiempo, en lugar de pensar que las leyes de la naturaleza son reyes transcendentes y perfectos, que viven fuera del tiempo. Que es lo que yo pensé durante años, y por eso fui a la ciencia, que tendría el privilegio de descubrir esas leyes trascendentes. Pero ahora me parece un concepto tan raro, pensar que hay leyes fuera del tiempo... ¿cómo podrían actuar? Las leyes están quietas fuera del tiempo pero actúan sobre cada pequeña molécula de ese vaso de agua y sobre el hielo, haciendo que se funda, y todo igual así, pero están fuera del tiempo, así que ¿cómo puede ser que las moléculas sepan que las leyes están allí, y cómo saben las leyes actuar sobre las moléculas que corresponde y no sobre las que no corresponde, porque si hiciesen que se funda el vaso tendríamos un problema serio. Así que he llegado al punto en el que lo que solía ser la típica idea metafísica de mi profesión, la típica fantasía metafísica según creo—no de todo el mundo, claro, pero sí de muchos—no tiene ya ningún sentido. ¿Cómo puede haber algo que esté fuera del tiempo?

RJS: Bien. Y entonces, si las leyes de la física han cambiado con el tiempo, ése es el postulado de este libro, que las leyes de la física han cambiado, ¿cómo eran antes, y cómo han cambiado en el curso de la existencia de este universo en concreto?

LS: Bueno, no creo que hayan cambiado en el curso de este universo en concreto. Porque eso se puede comprobar; hay observaciones de galaxias muy distantes y de medios muy distantes hace mucho tiempo, porque le cuesta a la luz miles de millones de años luz llegar desde allí hasta aquí, y mediante esas observaciones podemos comprobar si los electrones tienen las mismas masas, las mismas propiedades que las que tienen en nuestro universo—en nuestro planeta, y sí que parece que las tienen. Pero entonces llegamos al Big Bang, y el Big Bang en la cosmología estándar en la cosmología del siglo veinte, se planteaba como "el primer momento del tiempo". Pero al casar la teoría de la relatividad con la teoría cuántica, descubrimos—esto es mi trabajo habitual—estoy intentando desarrollar esa metáfora del matrimonio, pero soy como el cura que intentó casarlos pero que siguen volviendo, porque no te salió muy bien...  En fin, que al completar las revoluciones del siglo XX combinando la relatividad con la teoría cuántica, no tenemos una aproximación totalmente verificada a la gravitación cuántica, pero todos y cada uno de los procesos parciales que tenemos hacen pensar que hay tiempo antes del Big Bang. Que el Big Bang no fue el inicio del universo sino que fue una transición, fue una especie de gran explosión, y que había cosas antes, había un universo antes. Y es natural pensar que en las condiciones extremas de esa fantástica explosión, el universo entero es como si se fundiese un tanto, y luego volviese a congelarse. Si ves la fijación de los leyes como hielo que se congela, entonces el universo lo aprietas  y se calienta y lo aprietas, y se calienta y se funde; y luego se vuelve a congelar. Y en ese momento de fundirse las leyes podrían haber cambiado.

RJS: Y esta es la tesis principal del libro, que es concebible que las leyes hubieran tendido valores diferentes de los que tienen, que la ratio entre protones, electrones, las cuatro fuerzas fundamentales, las ratios entre sus fuerzas podrían haber sido algo diferentes y, de modo arbitrario, son ahora lo que son... Pero, volviendo a lo que iba yo hace un rato, hay una presión selectiva que inclinó las cosas hacia este tipo de universo.

LS: Esa es la cosmología de la selección natural. No es la única idea que describo y que tomo en consideración en el libro, pero es la mejor...

RJS: Sí, pero estamos yendo demasiado deprisa... ¡primero una y luego otra, Lee!

LS: 
OK, ya llegaremos allí.

RJS: Vale, ¿de qué idea quieres que hablemos de las del libro?

LS: Sí, hay una idea de la que quiero hablar, de las del libro, pero tu tienes prioridad, ya llegaremos allí.

RJS: Esta idea fascinante, que va en contra de lo que nos enseñaron a la mayoría de los que no cogimos la carrera de física, que estas leyes son inmutables—esa cuestión de si tienen variantes posibles, es una idea nueva para la mayoría de la gente, así que pienso que los tenemos que llevarlos por ella un poco, y cómo el proceso selectivo... A lo que voy, es la idea más interesante del libro, una de las ideas más interesantes, es la de qué es lo que estaba seleccionando el univero—y no estaba seleccionando buscándonos a nosotros, para nada.

LS: No podía estar seleccionando buscándonos a nosotros, porque no jugamos ningún papel en la manera en que se reproduce el universo. Yo me preguntaba cómo se seleccionaron las leyes de la naturaleza, y tenía un barquito velero—esto era hacia 1988 o 1989—e iba navegando por allí y un amigo, Bart Cooker, me dijo que debía pensar un poco en este problema. Y yo pensé que las leyes se seleccionan de entre un amplio catálogo de leyes posibles, y se seleccionan de una manera muy particular y muy inhabitual. Porque sabemos una cosa interesante sobre las leyes que se seleccionaron, y es que tienen una forma, y en concreto las masas de todas las partículas resultan tener valores tales que resulta de ellas un universo muy complejo e interesante. Resulta que si las leyes se hubiesen escogido al azar—podemos centrarnos sólo en los valores de las masas de las partículas—si se hubiesen escogido al azar, el universo sería aburrido. Nunca habría habido galaxias, nunca habría habido estrellas, nunca habría habido gran cosa salvo hidrógeno gaseoso... Y toda la historia compleja del universo, que conduce a disposiciones complejas en todas las escalas, desde las galaxias hasta las moléculas que forman nuestras células, toda la belleza y complejidad de ese universo resulta de una sintonización muy especial de los valores de las masas de las partículas. Y yo me pregunté, ¿cómo habrá podido ser eso? Y pensé, ¿hay un lugar en la ciencia donde haya un proceso que explique de modo científico cómo se eligieron las cosas de manera que resulte una alta complejidad? Y pensé que el único sitio en el que sucede eso es la biología, en la selección natural. Así que pensé, ¿puedo robarle...?— porque la ciencia es muy bueno, si hay un método que funciona para un problema,  es muy buena idea robarlo para atacar otro problema. Así que, ¿puedo robar la metodología de la evolución y aplicársela a la cosmología? Bien, pues qué necesitas, necesitas que un universo sea capaz de reproducirse, necesitas que haya información codificada que cambia ligeramente cuando una cosa se reproduce, y que determina lo bien que se reproduce. De modo que los valores de las masas de las partículas pueden ser como los genes. ¿Y cómo podría reproducirse el universo? Bien, había una idea ya que rodaba por allí y que yo podía tomar prestada, de Johnny Wheeler y Bryce DeWitt, que igual no les suenan los nombres pero son los grandes pioneros del campo de la gravedad cuántica, del casamiento entre la relatividad y la teoría cuántica. Y los dos a principios de los años 60 habían concebido esta idea—que tiene que ver con los agujeros negros. Si una estrella se derrumba y se convierte en un agujero negro, hay un horizonte del cual no puede salir ninguna luz. Pero preguntémonos qué sucede dentro de ese horizonte. La estrella pasa por el horizonte y ya no la podemos ver más. Y se sigue volviendo más densa cada vez y cada vez más densa, y lo que pasa según la relatividad general, según la teoría de la relatividad general de Einstein, es que en un breve espacio de tiempo se comprime hasta una densidad infinita; y entonces, según la teoría de la relatividad general, el tiempo se detiene.... porque las ecuaciones ya no pueden procesar más información cuando las cosas son infinitamente densas, así que el tiempo se para sin más—según las ecuaciones de la relatividad general. Bien, pues según las mismas ecuaciones, el tiempo comienza en el Big Bang. Así que han pensado que, si añades algo de incertidumbre de la mecánica cuántica, la parada no es una parada completa—es un rebote. Y así la estrella que se ha colapsado hasta una densidad casi infinita explota otra vez. Y esa explosión crea algo así como un nuevo Big Bang—pero está en una región del futuro que no podemos ver, porque sigue existiendo el horizonte del agujero negro... —¿se entiende lo que digo?

(Asentimientos)

RJS: Toronto. Son gente valiente.

LS: Lo sé, por esto estoy tan orgulloso de vivir aquí... en serio. Soy un inmigrante muy orgulloso....  Pues se crea un nuevo universo hacia el futuro a partir de donde estaba el agujero negro. Y éste es un método de reproducción de universos—y Johnny Wheeler ya había hablado de eso, y había hablado de cambios en las leyes de la naturaleza, que quizá se "reprocesarían", según lo llamaba él, al suceder eso. Así que yo construí sobre eso, y sólo tuve que añadir que las leyes tendrían que cambiar sólo mínimamente, con una acumulación de efectos de modo que los universos hijos son casi idénticos a los progenitores con sólo mínimas diferencias, de manera que pueda haber selección de rasgos. Así que si somos un universo típico, y tenemos un universo progenitor, ¿tuvo ese universo progenitor muchos hijos, o pocos hijos? Bien, esto lleva sucediendo muchas generaciones, así que es más probable que seamos los hijos de un universo que tiene muchos hijos, más bien que los hijos de un universo que sólo tiene un hijo. Porque esos universos que tienen muchos hijos predominan. Es igual que en Darwin. Como seres vivos de la tierra somos descendientes de millones de generaciones de seres que proliferan y se reproducen. Así que a nivel universal debemos ser los descendientes de universos que consiguen reproducirse muy bien, más bien que otras opciones. Eso significa un universo que contiene muchos agujeros negros, y esa es la predicción de la que hablaba Robert—que las leyes de la naturaleza están sintonizadas de modo que produzcan muchos muchos agujeros negros. Ahora bien, ¿por qué semejante universo habría de sernos favorable?—¿Es eso lo que preguntabas?

RJS:  Cierto—vamos a eso, sí. Parecemos ser irrelevantes para este proceso.

LS: Parecemos ser irrelevantes para el proceso, pero, para tener un agujero negro, necesitas una estrella con muchísima masa. Una estrella que al final de su vida explota como supernova pero que deja suficiente masa sobrante de modo que se derrumbe la estrella y produzca un agujero negro. Para hacer una estrella tan masiva necesitas una gran nube de gas que esté realmente frío—porque cuando las cosas están calientes, se expanden. Ya sabéis, cuando calientas aire, se expande; así que si tienes una nube de gas y polvo y la calientas, se expande, así que no va a colapsarse para formar una estrella. Así que tiene que estar muy fría; necesitas un refrigerante. ¿Sabes cuál es el refrigerante?

RJS: ¿El que enfría el universo?

LS: El que enfría las nubes de gas y de polvo que se convierten en estrellas grandes y gordas.

RJS: Pues no.

LS: El monóxido de carbono. El refrigerante es monóxido de carbono, así que necesitas carbono, y necesitas oxígeno. Y por eso el universo está lleno de carbono y de oxígeno, según esta teoría, y por eso es favorable para la vida—como producto colateral.

RJS: ¡Pues sí que tenemos suerte! Vale, tenemos una sucesión de... con la metáfora darwinista, bueno, te preguntaría ¿no falla ahora la metáfora darwinista?  Hubo un origen de la vida en la Tierra—según a quién le preguntes fue hace 3.800 millones de años, o 4.000 millones de años—antes de lo cual no había nada de vida en absoluto. Esta cadena de universos antepasados, ¿se extiende hacia atrás infinitamente, o tuvo un comienzo?

LS:  No lo sé.

RJS: ¡Jaja! Vale entonces.

LS: No tengo por qué saberlo. Soy un científico. Sólo tengo que hacer avanzar el tema unos cuantos pasos.

RJS: Unos pocos pasos... La cuestión filosófica allí es si el tiempo tuvo un principio.

LS: Ya... Sabes, en ciencia hay un momento, en cualquier época de la ciencia hay preguntas que se han respondido, otras que eran demasiado profundas para responderlas, y hay preguntas que eran justo las adecuadas, preguntas que nos hemos vuelto capaces de responder recientemente. Y hasta ahora hemos estado hablando de éstas. Pero "¿Tiene el tiempo un principio?" es demasiado profunda, me parece. Pero puedes hacer algo de ciencia ficción: volveré en quinientos años, y entrevistaré a alguien.

RJS: Eso haré, y esperemos obtener así la respuesta a eso... Bueno, en realidad quiero volver atrás un par de años, en un momento volvemos al libro, pero por darle otro sabor a la cosa por un par de minutos— tú comenzaste como físico, tu interés por la física comenzó leyendo a Albert Einstein de adolescente. Cuéntanos eso, cómo supiste de Einstein antes de estudiar física, antes de ver un manual de física.
 
LS: Bueno, yo había dejado el instituto, pero aprendí muchas matemáticas antes de dejarlo. Y me interesé en la arquitectura por Buckminster Fuller—¿saben todos quién es? Es un gran arquitecto visionario que he tenido el privilegio de conocer. Y me fascinaron sus cúpulas geodésicas y me fascinó la idea de estirarlas en forma de salchicha, en formas elípticas... y me imaginé que podías coger los triángulos que forman la cúpula geodésica y hacer cualquier superficie usando triangulitos unidos, y me gustó... Al haber dejado el instituto necesitaba un trabajo, así que me vino esta idea de diseñar recubrimientos para piscinas, hechos de cúpulas geodésicas estiradas, porque muy pocas piscinas son redondas, así que anuncié en los periódicos que hacía esto y empecé a estudiar cómo hacer estas cúpulas geodésicas estiradas para cubrir piscinas, de modo que no se cayesen... porque eso sería mala cosa... Y las matemáticas que necesitaba, fui a la biblioteca y necesitaba unas matemáticas que se llaman cálculo tensorial. Saqué varios libros sobre eso y resulta que en todos los libros había un capítulo sobre la teoría de la relatividad general—porque son las mismas matemáticas que usó Einstein. Así que me interesé por la relatividad, y saqué en la biblioteca un libro de artículos sobre Einstein. Había una cosa autobiográfica allí, unas memorias, en las que él describía cómo se introdujo en la ciencia. Y pintaba un retrato de una fantasía suya en la que había una verdad y belleza perfectas tras el velo de las apariencias, que para él era doloroso, tuvo mucha angustia existencial adolescente toda su vida. Y me resultó sugestivo, decía, la vida es breve y dura, te deja tu novia, y se te avería el cuarto de baño, y cosas de esas, pero puedes aspirar a trascender esto en un mundo de verdad bella, intentando hallar las ecuaciones que hay tras el mundo... Y eso, oye, me enganchó, y a partir de ahí empecé fuerte. Pero lo curioso es el final de la historia, y esto me los señaló el periodista Dennis Overby, que no me había dado cuenta aunque lo tenía delante—y es que en los modelos de espacio-tiempo cuántico que habíamos desarrollado con unos amigos, una nueva gravitación cuántica, podíamos tomar una superficie curva, en ese caso la geometría del espacio, y formarla con montones de pequeños triángulos...

RJS: ... ¡como una cúpula geodésica! Sí, es fascinante... Quería darle al público una idea de a dónde has llegado, y recordarles que incluso aunque abandones los estudios, aún te puedes convertir en un físico famoso. Einstein también dejó los estudios, ¿no?

LS: No sé exactamente si los abandonó... Sí, en un momento dado, se fue andando desde en Italia donde estaban sus padres en el asunto del tendido eléctrico, hasta Suiza, y acabó por entrar en una especie de academia que preparaban para la universidad...

RJS: Sí, eso recordaba yo también. Así que, bien, tenemos este libro fascinante, Time Reborn (El renacer del tiempo)y postula esta noción de que las leyes de la física pueden haber cambiado a lo largo del tiempo, de hecho sostiene quetienen que haber cambiado con el tiempo. Una de las cosas que nos decían en clase de ciencias es que está muy bien tener una idea, pero que tiene que poderse someter a pruebas, tiene que hacer predicciones. Así que, ¿qué clase de predicciones hace esta idea, que tú y tus colegas en Perimeter o en otras partes vayáis a someter a prueba en años venideros?

LS: Bien, la selección natural cosmológica hacía dos predicciones, que publicamos en 1992—sólo dos, pero las dos están manteniéndose con los experimentos recientes. Son las dos muy indirectas, nos costaría mucho... pero sólo por decir de qué van: no debería haber estrellas de neutrones de más de dos veces la masa del Sol. La semana pasada se publicó un artículo en Nature, porque cada pocos meses o cada pocos años se descubre una nueva estrella de neutrones y se mide su masa— de modo que esta predicción habría de ser válida en cualquier momento. Y esta vez la masa de esta estrella es de 2.1 con mas o menos 4, con lo cual es perfectamente compatible, está justo en el límite. La otra tiene que ver con la inflación, y no me referiré a ella, pero se sostiene con las observaciones recientes del satélite Planck. Son ejemplos.

RJS: De todos modos, el libro es fantástico, y me pregunto si estoy interpretando, pero no ha habido una aceptación universal del modelo que se presenta en el libro. Algunos de tus colegas se sitúan en posiciones contrarias a ésta. ¿Cómo los convenceremos de que están equivocados?

SEGUNDA PARTE de la entrevista.

 




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Una pista sobre mi prosopagnosia

viernes, 7 de junio de 2013

Una pista sobre mi prosopagnosia

Tengo más dificultades que la mayoría del personal para reconocer caras. Si no es con ayuda de marcos de referencia, a veces me cuesta reconocer a quién pertenece la cara que estoy viendo; pillándome por sorpresa en la calle, muchas veces no reconozco al personal. Es más, a veces, mirando detenidamente a una persona, me cabe la duda continua de si es o no es quien yo pienso. Todo esto dentro de una normalidad general, por así decirlo, que no tengo un caso grave de prosopagnosiathereaderburkinafazo
Ahora, leyendo este artículo sobre los efectos cerebrales de la alfabetización en las funciones cerebrales (Stanislas Dehaene, "Inside the Letterbox: How Literacy Transforms the Human Brain") puede que se resuelva parcialmente el misterio. El área cerebral dedicada originalmente al reconocimiento de caras se me ha visto desplazada o desbordada por un exceso de lectura cuando era pequeño, e incluso ahora supongo. Cito:

Most crucially for the neuronal recycling hypothesis, however, was our determination that reading did not merely have a positive effect on the brain. Exactly as predicted, we also observed a small but significant cortical competition effect, precisely at the site of the letterbox area. For the first time, our study revealed which shapes triggered a response at this site prior to learning to read. In illiterates, faces and objects caused intense activity in this region—and, strikingly, the response to faces diminished with literacy. It was highest in illiterates, and quickly dropped in ex-illiterates and literates. This cortical competition effect, whereby word responses increased while face responses decreased, was found only in the left hemisphere. In the symmetrical fusiform area of the right hemisphere, face responses increased with reading. Thus, at least part of the right-hemisphere specialization for faces, which has been repeatedly observed in dozens of fMRI studies, arises from the fact that these neuroimaging studies always involved educated adults. Obviously, the acquisition of reading involves the reconversion of evolutionary older cortical territory, and text competes with faces for a place in the cortex. 
 

Así que aclaro, si no les saludo a Vds. no es que les haya retirado el saludo, ni que no los vea. Lo que pasa es que igual no me entero de quiénes son. Ahora que si son tan amables de ponerse el nombre escrito en la frente, seguro que les reconoceré al momento.

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Lee Smolin, TIME REBORN

lunes, 27 de mayo de 2013

Lee Smolin, Time Reborn

The Perimeter Institute founder, physicist and cosmologist Lee Smolin, rethinks the nature of the universe in his new book, Time Reborn. With Robert J. Sawyer.





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Escultura cerebral

viernes, 24 de mayo de 2013

Escultura cerebral

Mara Dierssen, neurobióloga: ‘El hombre es escultor de su propio cerebro’

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La escala del Universo y nuestro lugar en él

martes, 7 de mayo de 2013

La escala del universo y nuestro lugar en él

El tamaño del universo, y su estructura global, es incognoscible, e inimaginable. Traduzco la sección The Scale of the Universe del libro de David Christian Maps of Time:

 
El universo comenzó inimaginablemente pequeño, y ahora es inimaginablemente grande. De una manera u otra, para intentar entender la historia de su creación, hemos de intentar captar las escalas espaciales, además de las temporales, a las que se ha narrado esa historia. Nunca podemos llegar a comprender plenamente estas escalas, pero vale la pena hacer el esfuerzo.

Si el universo tiene 13.000 millones de años, esto quiere decir que no podemos ver nada que se halle más lejos de 13.000 millones de años-luz, ya que nada puede viajar más deprisa que la luz, y esa es toda la distancia que la luz ha podido recorrer desde los orígenes del universo. Pero el universo puede ser de hecho más grande que esto, pues el concepto de inflación sugiere que en el primer segundo de su existencia el espacio-tiempo en el que se halla inserto el universo se expandió mucho más rápido que la velocidad de la luz. Si esto es así, el universo real puede ser millones de billones de veces más grande que el universo observable. De hecho, si diferentes partes se expandieron de modos diferentes, puede haber miles de millones de universos diferentes, cada uno con leyes físicas ligeramente diferentes.

En la práctica, claro, es imposible captar incluso el tamaño del universo visible. Para pasar del tamaño de la partícula subatómica más pequeña al conglomerado de galaxias mayor, debemos multiplicar por diez 36 veces. El mayor conglomerado de galaxias es de 1036 veces el tamaño de la partícula más pequeña conocida. Semejantes proposiciones significan poco para nosotros; para comenzar siquiera a pensar a escalas de ese tipo hemos de hacer un esfuerzo especial con la imaginación.  Podría ayudarnos un experimento mental que puede hacernos captar de golpe lo que son las escalas muy grandes.via lactea

Las galaxias grandes como la Vía Láctea contienen algo así como 100.000 millones de estrellas cada una. Las galaxias más grandes todavía pueden contener hasta un billón, de modo que unos 100.000 millones podría ser una representación adecuada del tamaño de una galaxia media. Por lo que sabemos hay también algo así como unos 100.000 millones de galaxias en el universo observable. ¿Cuánto es 100.000 millones? Imagínese un montón de 100.000 millones de granos de arroz: sería suficiente para llenar un edificio del tamaño de la ópera de Sydney. Eso da una idea de cuántas estrellas hay solamente en nuestra propia galaxia. Para representar el número de estrellas de todo el universo visible, habría que construir cien mil millones de Óperas, cada una llena de granos de arroz (Este número total de granos de arroz podría considerarse aproximadamente equivalente al número de granos de arena de todos los desiertos y playas de la Tierra). Pero concentrémonos sólo en una Ópera,, imaginando que representa nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Si usamos ahora los granos de arroz para hacer un modelo a escala de la Vía Láctea, ¿cuál sería la distancai desde nuestra estrella, sentada en el centro de la ópera de Sydney, hasta el grano de arroz más próximo? La estrella más cercana a nosotros es Proxima Centauri, que es parte del triple sistema estelar de Alpha Centauri, el tercer objeto de tipo estelar por orden de brillo que hay en el cielo nocturno. Si nuestro sol fuera del tamaño de un grano de arroz en la ópera de Sydney, Proxima Centauri estaría cerca de la ciudad australiana de Newcastle, a unos 100 kilómetros de distancia, lo cual representa tan sólo unos 4,35 años-luz (más de cuarenta billones de kilómetros o unos 25 billones de millas). En conjunto, hay unas veintiséis estrellas en un radio de 12 años-luz de la Tierra.. (Una es Sirio, que aparece como la estrella más brillante de nuestro cielo en parte porque está tan cerca—sólo a 8,6 años-luz de distancia—y en parte por que es más del doble de voluminosa que nuestro sol, y veintitrés veces más brillante). Para empezar a captar el tamaño de nuestra galaxia no más, debemos imaginar todos los granos de arroz de la Ópera espaciados a esta escala. 

Veamos otra manera de intentar captar estas escalas. A un reactor Jumbo le cuesta unas cuatro o cinco horas cruzar un continente grande como Australia o como los Estados Unidos continentales. ¿Cuánto tiempo le llevaría al mismo reactor llegar al Sol? (Cuántos menús de línea aérea deberíamos comer hasta llegar allí?) En un Boeing 747 volando a una velocidad de crucero de unos 900 kilómetros (550 millas) por hora, tardaríamos casi veinte años en llegar al Sol, que está a unos 150 millones de kilómetros (unos 95 millones de millas). Para llegar a nuestra vecina más cercana, Proxima Centauri, ¡le costaría a ese mismo Jumbo más de cinco millones de años!  Esta es la distancia de vecinos puerta con puerta en una ciudad galáctica de 100.000 millones de estrellas. Para hacerse una idea del tamaño de la galaxia entera, la Vía Láctea, recuérdese que le cuesta a la luz sólo ocho minutos para llegar a la Tierra desde el Sol, pero que le costaría unos 4 años y 4 meses llegar a Proxima Centauri. El mismo rayo de luz tendría que viajar otros 30.000 años más, o 10.000 veces la distancia a Proxima Centauri, antes de poder llegar al centro de nuestra galaxia.

Aunque de modo improvisado, estos experimentos mentales nos pueden ayudar a empezar a imaginarnos lo grande que es el universo. También sugieren lo pequeñas que son, en términos absolutos, las escalas que normalmente nos atañen como seres humanos. A la escala del Universo, nuestro Sol y nuestra Tierra son motas de materia infinitamente pequeñas.

Estos cálculos sugieren una cosa más que es importante para comprender la historia humana. La situación de nuestra Tierra en el Universo no es en absoluto casual. Podemos existir únicamente porque estamos en una región atípica. La mayor parte del espacio está vacío y frío. De hecho, nuestros experimentos mentales se ocuparon de una galaxia, una región del espacio que contiene cantidades inusuales de materia. Fuera de las galaxias, la materia es mucho menos densa. Nuestra Tierra existe en una región infrecuentemente rica en materia, en una gran galaxia, en la que las supernovas han generado una amplia variedad de elementos. En el seno de esa galaxia, vivimos en una región de formación de estrellas, cerca de una estrella madura. Incluso en la parte más densa de la galaxia, el disco, hay regiones de espacio vacío que normalmente contienen sólo cerca de un átomo por centímetro cúbico. Pero en la atmósfera de la Tierra, puede haber 25 billones de moléculas en el mismo espacio. Y hay energía manando a través de esta materia, la energía emitida cada segundo por el Sol. Dicho de otro modo, la historia humana ha tenido lugar en un bolsillo del Universo denso en materia y repleto de energía. Es la extraordinaria riqueza y complejidad de este entorno la que hizo posible la vida.
 
(David Christian, Maps of Time 53-55)

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Y aquí, de bonus, más cosmología australiana: el ensayo de Charles Lineweaver "Cosmobiology: Our Place in the Universe." (PDF)

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BBC Horizon Order and Disorder

lunes, 29 de abril de 2013

BBC Horizon Order And Disorder With Jim AI.Khalili EP01

 

Part 1, Energy:

 

 



Part 2, Information:





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Pensar genera entropía

viernes, 26 de abril de 2013

Pensar genera entropía

Pensar genera entropía, dijo Carl Eckart. Y vivir también la genera. James Clerk Maxwell soñaba con un demonio que podría con su intervención gratuita recuperar todos los procesos disipativos de las partículas del universo... pero la intervención de cualquier demonio (la intervención real, no la imaginada y teórica, y por tanto también la imaginada y teórica bien concebida) conlleva gasto de energía. Szilárd, un discípulo de Einstein, calculó la conversión entre información y energía que realiza el demonio de Maxwell:

"Pero la información es física. El demonio de Maxwell establece el vínculo. El demonio realiza una conversión entre información y energía, una partícula cada vez. Szilárd—que todavía no utilizaba la palabra información—se dio cuenta de que, si tenía debidamente en cuenta cada medida y cada memoria, la conversión podía ser computada con precisión. De modo que la computó. Calculó que cada unidad de información conlleva el correspondiente aumento de entropía (en concreto, dos unidades por log. k). Cada vez que el demonio efectúa una elección entre una partícula y otra, el coste es de un bit de información." (James Gleick, La información 283).

El demonio, dice Gleick, utiliza información para reducir la entropía (que de por sí aumenta espontáneamente en el universo). Así consigue crear orden y procesos reversibles, a nivel informacional.


"Por muy implacables que parecieran las leyes de la naturaleza, el demonio las desafiaba. Era un ladrón, que con su llave maestra abría la cerradura para dejar pasar a una molécula cada vez. Tenía unos 'sentidos infinitamente sutiles', escribió Henri Poincaré, 'y podía revertir la marcha del universo'. ¿Acaso no era eso precisamente lo que los humanos soñaban hacer?" (Gleick 281).

Pero el demonio tiene su consumo.

Lord Kelvin había sacado una consecuencia casi narratológica de la segunda ley de la termodinámica: el universo avanza hacia su muerte fría, o tibia:


"Aunque la energía mecánica sea indestructible, hay una tendencia universal a su disipación, lo que produce un aumento y una difusión gradual del calor, una interrupción del movimiento y el agotamiento de energía potencial por todo el unvierso material .El resultado de ello sería un estado de inmovilidad universal y de muerte" 

Esto lo dijo en 1862, en una conferencia sobre la posible duración de la luminosidad del Sol (cit. en Gleick 275). La misma idea de base se encuentra en los First Principles de Spencer, donde la vida es una manera cara de mantener funcionando y retroalimentándose procesos complejos que de por sí son disipativos.

Un interesante punto de las definiciones de evolución de Spencer incluía los conceptos de perceptible imperceptible. La evolución va ligada a la perceptibilidad de lo que evoluciona, su aparición como tal objeto básicamente... informático, o semiótico. Una manera de empezar a atacar el problema de por qué la realidad en la que vivimos tiene naturaleza informacional.

¿Pero qué es la información?  Podríamos atenernos a la definición de Shannon, "La información puede ser concebida como el orden extraído del desorden" (cit. en Gleick 252). O, por ponerlo de otra manera, la información es el universo mental extraído a partir del universo físico. En Maxwell hay un momento informático o informacional semejante al que he señalado en Spencer, a la hora de definir qué es la energía disponible. La disipación es relativa a nuestra capacidad de acción, y a nuestro conocimiento:


"La idea de la disipación de la energía depende de la magnitud de nuestro conocimiento (...)- La energía disponible es una energía que podemos dirigir por el canal que queramos. La energía disipada es una energía que no podemos atrapar ni canalizar a nuestro antojo, como la energía de la confusa agitación de moléculas que denominamos calor" (cit. en Gleick 276).

Como señala Gleick, "lo que podemos hacer, o saber, formaba parte de la definición. Parecía imposible hablar de orden o de desorden sin involucrar a un agente o a un observador, sin hablar de la mente" (276).  Y eso nos lleva a la importancia de los sistemas de análisis de la información, los que detectan información utilizable donde otros sólo ven ruido. Yo comprendo que hay mucha confusión en lo que escribo, pero de esto también habló Maxwell:


"La confusión, como el término correlativo orden, no es una propiedad de las cosas materiales en sí mismas, sino únicamente en relación con la mente que las percibe. Un cuaderno de notas, siempre y cuando esté escrito con pulcritud, no resulta confuso para una persona que no sepa leer, ni para su propietario, que lo comprende de principio a final, pero para cualquier otro individuo que sepa leer resulta inextricablemente confuso. De manera similar, la noción de energía disipada no tiene cabida en un ser incapaz de sacar provecho de las energías de la naturaleza, ni en un ser capaz de seguir el movimiento de cualquier molécula y apoderarse de ella en el momento justo." (Maxwell, en Gleick 276).

Por eso la energía disipada no interesa en realidad al demonio de Maxwell, ni a otros Gods and demons, ni al árbol apenas sensitivo, pero tiene gran importancia, la entropía y la información a ella asociada, para todo lo que está en medio, y en especial para the glory, jest, and riddle of the world. Hay que ligar esta noción de información utilizable con los análisis de Goffman sobre la multiplicidad de canales interaccionales—otro día, que pensar lleva tiempo.

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Future Shock

lunes, 22 de abril de 2013

 

Future Shock

Un documental presentado por Orson Welles, que expone las ideas del libro de Alvin Toffler Future Shock (1970). La aceleración tecnológica, la transformación desorientadora causada por ella, la sobreabundancia de opciones y de información, la llegada imprevista y prematura del futuro, la disolución de las ataduras tradicionales y una sensación de impermanencia y provisionalidad—así definen a este shock del futuro. Así era este futuro presente hace cuarenta años, a principios de los 70:


FUTURE SHOCK


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Bloggingheads Science Faction on Complexity and Innovation

domingo, 21 de abril de 2013

Bloggingheads Science Faction on Complexity and Innovation


 
hmm... player won't embed. Anyway. Go here.

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Hubble's Law and the Big Bang

viernes, 19 de abril de 2013

Hubble's Law and the Big Bang

From a course on astrophysics and cosmology at Yale University:


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Are We Real?

martes, 16 de abril de 2013

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Paul Davies - The Eerie Silence: Are We Alone in the Universe?

lunes, 18 de marzo de 2013

Paul Davies - The eerie silence: Are we alone in the Universe?




 




And here, a nice debate Paul Davies / Charley Lineweaver on the fundamentals of existence.

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Asteroid Flyby

VIERNES, 15 DE FEBRERO DE 2013

Asteroid Flyby

Aquí estamos siguiendo el paso del asteroide-sorpresa que roza la Tierra, 2012DA14, y esperemos que se quede en roce, esta noche.  Podemos verlo en la web de la NASA:




Broadcasting live with Ustream

Y en muchas otras webs de astronomía como ésta de Mallorca.
En Rusia ha caído hoy un meteorito, o una lluvia de meteoritos sucediendo a una explosión de un meteorito al reventar en la atmósfera. Recomiendo buscar los vídeos en YouTube, son bastante espectaculares y recuerdan algunas escenas de la película 2012, donde todo se changaba a la vez, el tiempo, los terremotos, los meteoritos. Hoy es un día de ese estilo. Aquí hay una entrevista al respecto en la radio.

Sobre meteoritos y asteroides amenazadores hemos hablado mucho en relación a los dinosaurios—en la web de Aragosaurus se puede leer al respecto, pues siguen saliendo noticias sobre esa catástrofe masiva. Pero en otros momentos también nos hemos acercado a cometas, asteroides y meteoritos. Recuerdo cuando salimos de noche a un descampado, con Beatriz y el nene, y Tere y Fernando también, hace años de eso, a ver un cometa que pasaba cerca, puede que fuese el Hale-Bopp.  En 1994 ví en directo la explosión a escala cósmica de un cometa contra el planeta Júpiter. Aquí en Catastrofismo y Retrospección hablo de esa catástrofe, y de otras. Por entonces me leí también la novela de Arthur C. Clarke The Hammer of God— y fueron los años de las películas Deep Impact y Armageddon. El público se ha quedado con la segunda, una versión más épica y fantástica de Bruce Willis; pero la primera impactó tanto que dio nombre a la misión de la NASA "Deep Impact", que lanzó un misil contra un cometa, no para destruirlo sino para estudiarlo, unos años después. Aquí mi reseña de Deep Impact.

Quizá tanto darle vueltas es porque sepamos que un desastre global como el que acaba con la civilización (ese castillo de cartas) en The Road y otras narraciones postapocalípticas puede venir con toda probabilidad del choque de un asteroide; tampoco hay que esperar a una guerra nuclear. O de un volcán que tenga un mal día, vamos.  La idea nos ronda, nos ronda, como un asteroide que pasa rozando. Nos dicen que los cuerpos potencialmente peligrosos más llamativos están bajo control... observacional. Pero llegan sorpresas. Este mismo asteroide era desconocido hasta que lo localizaron, ya muy cerca, unos astrónomos españoles. Aficionados. O sea que la NASA no controla tanto como parece. Ahora mismo dicen que no tiene nada que ver lo de Rusia con este asteroide, pero yo he puesto en mi Twitter: "La estadística a ojímetro nos dice que los meteoritos de Rusia SI tienen que ver con el asteroide de hoy." Ya veremos qué nos dicen la semana que viene; otra cosa, seguro. La trayectoria es incalculable ahora, aunque viniese en dirección contraria, pues muy bien pudo ser captado por el campo gravitatorio de la Tierra y hacer un rizo alrededor. Así que los expertos son sólo medianamente fiables. Y cuando lleguen las malas sorpresas quizá sea a la manera en que sucede en Melancolía, de Lars von Trier—en una marea de noticias no evaluables, desmentidos y profecías apocalípticas que unos creen y otros no. Bueno, parece que hoy no será el fin del mundo, a pesar del bombazo de Rusia. Aunque todos los días es el fin del mundo, para mucha gente.

Aquí siguen algunas referencias sobre asteroides y demás...

Asteroides...

Alvarez, L. W. "Experimental Evidence that an Asteroid Impact Led to the Extinction of Many Species 65 million Years Ago." Proceedings of the National Academy of Sciences 80 (1982): 627-42.
Alvarez, L. W., W. Alvarez, F. Asaro and H. V. Michel. "Extraterrestrial Cause for the Cretaceous-Tertiary Extinction." Science 208 (1980): 1095-1108.
Alvarez, W., and R. A. Muller. "Evidence from Crater Ages for Periodic Impacts on the Earth." Nature 308 (1984): 718-20.
"Asteroides: Tres soluciones contra la gran amenaza." ABC 31 Jan. 2012.*
    http://www.abc.es/20120131/ciencia/abci-asteroides-tres-soluciones-contra-201201311007.html
    2012
Asimov, Isaac. Frontiers. Essays. Nightfall, Inc., cop. 1987, 1988, 1989.
_____. Fronteras y otros ensayos. Trans. Josep Ferrer i Aleu. Barcelona; Edicones B, 1994.*
Aurell, Marcos. "Discusión de las evidencias presentadas a favor del impacto meteorítico de Azuara." In Extinción y registro fósil / Extinction and the Fossil Record. Ed. Eustoquio Molina. Zaragoza: Seminario Interdisciplinar de la Universidad de Zaragoza, 1994. 59-74.*
"Big Bang in Antarctica: Killer Crater Found Under Ice." ScienceDaily 1 June 2006. (Permian-Triassic Extinction).
    http://www.sciencedaily.com/releases/2006/06/060601174729.htm
    2006-11-12
Gould, Stephen J. "The Belt of an Asteroid." (Mass extinction). In Gould, In Gould, Hen's Teeth and Horse's Toes. Harmondsworth: Penguin, 1990. 320-31.*
"Un gran asteroide puede amenazar la Tierra en 2040." ABC.es 29 Feb. 2012.*
    http://www.abc.es/20120229/ciencia/abci-gran-asteroide-puede-amenazar-201202291129.html
    2012
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena. "The Spaceguard Survey." Report. 25 Jan. 1992.


Fiction


Verne, Jules. La Chasse au météore. Novel. (Finished by Michel Verne).


Films


Armageddon. Dir. Michael Bay. Cast: Bruce Willis, Billy Bob Bob Thornton, Liv Tyler, Ben Affleck, Will Patton, Peter Stormare, Keith David, Steve Buscemi, Owen Wilson, William Fichtner, Udo Kier, Michael Clarke Duncan, narr. Charlton Heston. Panavision. USA, 1998.*
 




...Y cometas:

Asimov, Isaac. Frontiers. Essays. Nightfall, Inc., cop. 1987, 1988, 1989.
_____. Fronteras y otros ensayos. Trans. Josep Ferrer i Aleu. Barcelona; Edicones B, 1994.*
Bayle, Pierre. Pensées diverses sur la comète. 1682-3.
Burnham, Robert. See and Enjoy Comet Hale-Bopp: The Great Comet. Cambridge: Cambridge UP, 1997.
Davis, M., P. Hut and R. A. Muller. "Extinction of Species by Periodic Comet Showers." Nature 308 (1984): 715-17.
García Landa, José Angel. "Like a Comet I Was Wonder'd At: Shakespeare y las supernovas." In García Landa, Vanity Fea 27 April 2012.*
    http://vanityfea.blogspot.com.es/2012/04/like-comet-i-was-wonderd-at-shakespeare.html
    2012
Gould, Stephen Jay. "The Godfather of Disaster." In Gould, Bully for Brontosaurus. 1991. Harmondsworth: Penguin, 1992. 367-81.* (William Whiston, comets, catastrophes).
_____. "El padrino del desastre." In Gould, "Brontosaurus" y la nalga del ministro. Trans. Joandomènec Ros. (Biblioteca Divulgación Científica). Barcelona: Planeta DeAgostini, 2008. 422-38.*
Sigüenza y Góngora, Carlos de. El Manifiesto Filosófico contra los Cometas. Science.
Weissman, Paul. "Comet Shoemaker-Levy 9: The Big Fizzle Is Coming." Nature 370 (1994): 94-95.



Films

Deep Impact. Dir. Mimi Leder. Written by Bruce Joel Rubin and Michael Tolkin. Cast: Robert Duvall, Tea Leoni, Elijah Wood, Vanessa Redgrave, Maximilien Schell and Morgan Freeman. Music by James Horner. Special effects Industrial Light & Magic. Ed. David rosenbloom. Prod. des. Leslie Dilley. Photog. Dietrich Lohmann. Exec. prod. Steven Spielberg, Joan Bradshaw and Walter Parkes. Prod. Richard D. Zanuck and David Brown. USA: Dreamworks / Paramount / Amblin, 1998. Spanish DVD: Deep Impact. Madrid: Dreamworks Home Entertainment, 2006.*


Literature

Benford, Gregory, and David Brin. Heart of the Comet. Novel. Toronto: Bantam, 1986.
Christopher, John. The Year of the Comet. SF novel. 1955.
Wells, H. G. In the Days of the Comet. Novel. 1906. Introd. Brian W. Aldiss. London: Chatto, 1985.
_____. In the Days of the Comet. In Seven Science Fiction Novels of H. G. Wells. New York: Dover, n. d. 817-1015.*




Y sea como sea, esta noche miraremos el cielo, por si hay espectáculo—esperemos que no demasiado vistoso.



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Menos multiversos

MIÉRCOLES, 6 DE FEBRERO DE 2013

 

Menos multiversos

He estado en una conferencia de Douglas Osheroff sobre la física de Feynman (y sobre Feynman, claro, y su camioneta). Aunque no he podido seguir toda la conferencia, le he preguntado al final si pensaba que todas las teorías sobre multiversos de las cuales venimos oyendo hablar últimamente (han proliferado los multiversos, en efecto, últimamente), podían realmente sustentarse en la explicación de Feynman sobre los comportamientos de las partículas subatómicas. Multiversos, es decir, a nivel macroscópico, no hablando de lo que pueda suceder a nivel cuántico.  Bien, pues para Osheroff, o para el Feynman de Osheroff, son teorías interesantes pero que no tienen bastante sustento observacional. (Ni lo pueden tener, supongo). Feynman, dice, sin duda las escucharía con atención, pero le exigía a la física un fundamento en la experiencia mayor del que proporcionan estas teorías. Esta otra pregunta me la he dejado por brevedad en el tintero, aunque me ha invitado a seguir preguntando, pero me hubiera gustado preguntarle cómo los físicos con teorías más "interesantes" o vistosas (Michio Kaku, por ejemplo) consiguen habitar el mismo universo físico, o la misma disciplina, siendo que exigen or requieren tan diversos grados de contacto con la realidad observable. ¿Se desacreditan los físicos unos a otros tan radicalmente como parecería exigir esta situación, en la que no parecen compartir las ideas básicas sobre la constitución del universo? Básicas a nivel de la física que construyen, digo, porque ideas o nociones básicas para la humanidad son las que se dan a escala del cuerpo humano, y partiendo del universo intuitivo que compartimos los físicos y los ignorantes en física. Ahí está la base de nuestro universo, pero esa base simple a nivel humano es extremadamente compleja para la física. Y al nivel extremadamente simple se llega por un ejercicio de complejidad todavía mayor—ahí está la paradoja difícilmente soluble.


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Oyendo Science Faction

DOMINGO, 3 DE FEBRERO DE 2013

Oyendo Science Faction





From Jared Diamond, to why does the world exist, to Twitter and social networks as "a brotherhood of Big Brothers, or Little Brothers...."

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The Quantum Internet


And teleporting information. One of the reports in this week's Nature podcast.




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Preserved Self-Awareness

miércoles, 29 de agosto de 2012

Preserved Self-Awareness

Un abstract que nos pasan por PsyArt: 

Preserved Self-Awareness following Extensive Bilateral Brain Damage to the Insula, Anterior Cingulate, and Medial Prefrontal Cortices.
Philippi CL, Feinstein JS, Khalsa SS, Damasio A, Tranel D, Landini G, Williford K, Rudrauf D.


Division of Behavioral Neurology and Cognitive Neuroscience, Department of Neurology, University of Iowa, Iowa City, Iowa, United States of America.

Source:    PLoS One. 2012;7(8):e38413. Epub 2012 Aug 22.

Abstract

It has been proposed that self-awareness (SA), a multifaceted phenomenon central to human consciousness, depends critically on specific brain regions, namely the insular cortex, the anterior cingulate cortex (ACC), and the medial prefrontal cortex (mPFC). Such a proposal predicts that damage to these regions should disrupt or even abolish SA. We tested this prediction in a rare neurological patient with extensive bilateral brain damage encompassing the insula, ACC, mPFC, and the medial temporal lobes. In spite of severe amnesia, which partially affected his "autobiographical self", the patient's SA remained fundamentally intact. His Core SA, including basic self-recognition and sense of self-agency, was preserved. His Extended SA and Introspective SA were also largely intact, as he has a stable self-concept and intact higher-order metacognitive abilities. The results suggest that the insular cortex, ACC and mPFC are not required for most aspects of SA. Our findings are compatible with the hypothesis that SA is likely to emerge from more distributed interactions among brain networks including those in the brainstem, thalamus, and posteromedial cortices.



The Neurology of Self-Awareness

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Conexionismo y combinaciones

jueves, 23 de agosto de 2012


Conexionismo y combinaciones


Leyendo "Avatares del paradigma conexionista" en Ciencia Cognitiva. La desvinculación establecida por el conexionismo entre los símbolos y sus representaciones cerebrales tiene un aire de familia, observo, con la mayor relativización que se ha impuesto en los estudios actuales sobre el genoma, donde ya no se sostiene que sea un gen el que codifica la información de por sí, sino un sistema de generación de información más complejo constituido por la interacción entre los genes, el momento de su activación, y la intensidad de su expresión. Como dice Beorlegui, en La singularidad de la especie humana,

"la genómica ya no se reduce al análisis de la secuencia de cada uno de los genes, sino que abarca también la combinación con otros elementos que los encienden, los frenan o los aceleran en su función. Por eso, si el ámbito del genoma es complicado, todavía lo es más el del proteoma." (426).

De ello surge un cierto paradigma también conexionista, o quizá mejor estructural-combinatorio, en el sentido de que es una combinatoria de factores la que rige el resultado, en lugar de una relación de uno a uno. Tanto la variabilidad semántica y cognitiva como la genética parecen requerir este instrumento combinatorio expandido, una especie de doble o triple articulación de signos como la que veían los estructuralistas en los planos del lenguaje.



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Martes, 25 de Septiembre de 2012 18:48. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


A Commentary On the Origin of Technological Species

miércoles, 15 de agosto de 2012

A commentary On the origin of technological species

A commentary on Kevin Kelly's post On the Origin of Technological Species:


Astute readers should notice the origins of this famous passage, altered and paraphrased by Kirk Holden, and tweaked by me.

    "If during the long course of ages and under varying conditions of instrumentation, technical tools vary at all in the several parts of their organization, and I think this cannot be disputed; if there be, owing to the high geometrical powers of increase of each kind of instrument, at some age, season, or year, a severe struggle for market share, and this certainly cannot be disputed; then, considering the infinite complexity of the relations of all instantiated artifacts of technology to each other and to their conditions of existence, causing an infinite diversity in structure, constitution, and habits, to be advantageous to them, I think it would be a most extraordinary fact if no variation ever had occurred useful to each technical artifact's own duration, in the same way as so many variations have occurred useful to nature. But if variations useful to any technical artifact do occur, assuredly individual tools thus characterized will have the best chance of being preserved in the struggle for product life; and from the strong principle of inheritance of specific technical solutions in hardware and software, they will tend to produce divergent forms similarly characterized. This principle of preservation, I have called, for the sake of brevity, Technological Progress. Technological Progress, on the principle of qualities being inherited at corresponding ages, can modify the IP, improved feature set, or new models, as easily as the earlier form."

Of course in the original passage Darwin argued the converse: that natural selection paralleled the same kind of selection we see in tools. The dynamics of evolution within nature and technology have many parallels, I argue, because they are driven by the same forces of exotropy and self-organization.


And my commentary:

Well, I'm literal-minded, so I'd say, "useful for users" not useful for the technological artifacts. And that makes all the difference; conscious selection by users we see as no problem; it is natural selection carried out by no intelligent user or designer that Darwin was trying to theorize, and that makes all the difference. That said, there are of course intriguing reflections to pursue when comparing natural and artificial selection. Darwin been there, done that too, but it can be redone. There's a natural-artificial selection of ideas, and the idea of natural selection is also honed and improved by reflecting about it.



Llevo un día darwiniano

 

A photo on Flickr

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Domingo, 16 de Septiembre de 2012 14:46. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


Digitalizando la biología

jueves, 9 de agosto de 2012

Digitalizando la biología


De Schrödinger a Venter. Pasando por Turing y Watson. Aquí hay una conferencia de Craig Venter en Edge, celebrando los 70 años de What Is Life? de Erwin Schrödinger. Highlights:

"I will present our findings on first on reading the genetic code, and then learning to synthesize and write the genetic code, and as many of you know, we synthesized an entire genome, booted it up to create an entirely new synthetic cell where every protein in the cell was based on the synthetic DNA code."

"I view DNA as an analogue coding molecule, and when we sequence the DNA, we are converting that analogue code into digital code; the 1s and 0s in the computer are very similar to the dots and dashes of Schrodinger's metaphor. I call this process 'digitizing biology".

La vida como un procesador informático o máquina de Turing:

"Turing described what has become to be known as Turing Machines. The machine described a set of instructions written on a tape. He also described the Universal Turing Machine, which was a machine that could take that set of instructions and rewrite them, and this was the original version of the digital computer. His ideas were carried further in the 1940s by John von Neumann, and as many people know he conceived of the self-replicating machine. Von Neumann's machine consisted of a series of cells that uncovered a sequence of actions to be performed by the machine, and using the writing head, the machine can print out a new pattern of cells, allowing it to make a complete copy of itself on the tape. Many scientists have made the obvious analogy between Turing machines and biology. The latest was most recently in nature by Sydney Brenner who played a role in almost all the early stages of molecular biology. Brenner wrote an article about Turing and biology, and in this he argued that the best examples of Turing and von Neumann machines are from biology with the self-replicating code, the internal description of itself, and how this is the key kernel of biological theory."

Sobre cómo hacer vida sintética:

"Starting with the digital code we synthesized DNA fragments and assembled the genome. We corrected the errors and in the end had a 5,386-basepair piece of DNA that we inserted into E. coli, and this is the actual photo of what happened. The E. coli recognized the synthetic piece of DNA as normal DNA, and the proteins, being robots, just started reading the synthetic genetic code, because that's what they're programmed to do. They made what the DNA code told them to do, to make the viral proteins. The virus proteins self-assembled and formed a functional virus. The virus showed its gratitude by killing the cells, which is how we effectively get these clear plaques in a lawn of bacterial cells. I call this a situation where the "software is building its own hardware". All we did was put a piece of DNA software in the cell, and we got out a protein virus with a DNA core."

"How do you boot up a synthetic chromosome in a cell? This took substantial time to work out, and this paper that we published in 2007 is one of the most important for understanding how cells work and what the future of this field brings.  // This paper is where we describe genome transplantation, and how by simply changing the genetic code, the chromosome, in one cell, swapping it out for another, we converted one species into another."

"When we interrogated the cells, they had only the transplanted genome, but more importantly, when we sequenced the proteins in these cells, there wasn't a single protein or other molecule from the original species. Every protein in the cell came from the new DNA that we inserted into the cell. Life is based on DNA software. We're a DNA software system, you change the DNA software, and you change the species. It's a remarkably simple concept, remarkably complex in its execution."

Mensajes inscritos en el genoma de las primeras células sintéticas a modo de marcas de agua:

venterwatermarks
 



"One of the ways that we knew that what we had was a synthetic cell was by watermarking the DNA so we could always tell our synthetic species from any naturally occurring one.  Now about the watermarks, when we watermarked the first genome we just used the single letter amino acid code to write the authors names in the DNA. We were accused of not having much of an imagination. For this new genome we went a little bit farther by adding three quotations from the literature. But first the team developed a whole new code where by we could write the English language complete with numbers and punctuation in DNA code. It was quite interesting. We sent the paper to Science for a review, and one of the reviewers sent back their review written in DNA code, much to the frustration of the Science editor, who could not decipher it. (Laughter) But the reviewer's DNA code was based on the ASCII code, and with biology that creates a problem because you can get long stretches of new without a stop codon. We developed this new code that puts in very frequent stop codons, because the last thing you want to do is put in a quote from James Joyce and have it turn into a new toxin that kills the cell or kills you. You didn't know poetry could do that, I guess. // We built in the names of the 46 scientists that contributed to the effort, and also there was a message with an URL. So being the first species to have the computer as a parent, we thought it was appropriate it should have its own Web addressed built into the genome. As people solved this code, they would send an e-mail to the Web address written in the genome. Once numerous people solved it, we made this available."

La segunda cita viene de American Prometheus, de Oppenheimer.

"All living cells that we know of on this planet are DNA software driven biological machines comprised of hundreds to thousands of protein robots coded for by the DNA software.  The protein robots carry out precise biochemical functions developed by billions of years of evolutionary software changes."

"We can digitize life, and we generate life from the digital world. Just as the ribosome can convert the analogue message in mRNA into a protein robot, it's becoming standard now in the world of science to convert digital code into protein viruses and cells. Scientists send digital code to each other instead of sending genes or proteins."

"I suggested in place of sending living humans to distant galaxies that we can send digital information together with the means to boot it up in tiny space vessels.  More importantly and as I will speak to on Saturday evening synthetic life will enable us to understand all life on this planet and to enable new industries to produce food, energy, water and medicine as we add 1 billion new humans to earth every 12 years."

La primera idea ya la planteó Olaf Stapledon al final de Last and First Men. La segunda es excelente, pero la solución al crecimiento de la población ha de venir por otro lado. Ahora que el colofón de la conferencia lo pone Watson, de Watson y Crick:

"I think chemistry is a good thing. I think our finding the DNA structure was unusual in that Crick or I, neither of us knew any chemistry. Luckily there was a chemist in the room, and helped."

Quizá no esté de más recordar en este contexto a Herbert Spencer, que a medidados del siglo XIX ya definió la vida como un proceso químico autorreproductivo de alta intensidad y rendimiento. Sin poder describirlo en más detalle, claro, al faltarle los elementos, el lenguaje y el código, al estar la química en mantillas, y la informática por inventar.



Curso sobre biología evolutiva en Yale

 

A photo on Flickr

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Martes, 11 de Septiembre de 2012 17:17. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


Apagón por partes

martes, 31 de julio de 2012

Apagón por partes

Un apagón en la India deja a 600 millones de personas sin electricidad. Ojo que se dice pronto. Y no es el primero de estos gigantescos. Ojo que en algunas de las teorías catastrofistas sobre el colapso de la sociedad industrial, los apagones masivos cada vez más frecuentes son a la vez señal y causa de decadencia. Aquí en España los hubo hace tres o cuatro años cuando las luces de navidades. No sé si con la crisis de energía que se nos viene encima veremos más esas luces tan a lo grande.

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Martes, 04 de Septiembre de 2012 16:30. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


Cosmos interruptus

lunes, 23 de julio de 2012

Cosmos Interruptus

O, the discovery of a Great Gaping Gulf whereinto the World is Like to be Swallowed. Según la teoría del Big Bang, el universo surgió de la nada por motivos desconocidos. Algo especulan al respecto los astrofísicos (ver por ejemplo esta conferencia de Neil Turok, "What Caused the Big Bang"?) pero, en suma, queda un interrogante mayúsculo. Siendo que toda nuestra información es transmitida por señales o proviene de fenómenos que han dejado huella, todo lo que podemos saber limita con un punto infranqueable, donde se generan los fenómenos discretos o la energía que transmite la información. No sabemos qué causó el Big Bang, ni siquiera si tiene sentido hablar de causalidad en este caso que (en lo que sabemos y podemos saber) es único, una singularidad en más de un sentido.
Una gigantesca Burbuja
Al no saber nada sobre el origen, hay otra cosa que no sabemos. No sabemos si las condiciones creadas por el Big Bang estabilizan el cosmos de modo que sea imposible el surgimiento inopinado de otro Big Bang, en cualquier punto del espacio-tiempo, o de otro universo en expansión que se lleve el nuestro por delante.

Y así está la cosa. Lo que vemos (la tierra, el mar, las nubes, la gente y sus cosas, los pájaros volando) parece tener una cierta estabilidad, estar en cambio lento pero controlado, seguir un proceso ordenado. Los cataclismos que esperamos son también lentos y previsibles en cierto modo: el agotamiento de la energía del petróleo, o del sol en un lejano futuro, el cambio climático, un terremoto quizá que resquebraje un poco nuestro mundo, a todo tirar (y esto no lo queremos ni pensar) un asteroide que pueda acabar con todo súbitamente con unos pocos meses quizá de preaviso. Todo es inestable, pero (lo primero) no nos gusta pensar en ello, y (lo segundo) nos parece extremadamente implausible que todo pudiera desaparecer en un momento: creemos conocer el mundo y tenerlo si no bajo control, al menos razonablemente previsto.

Yo ví sin embargo, hará menos de veinte años, una catástrofe cósmica de tamaño planetario—filmada por una sonda espacial que pasaba junto a Júpiter. Cayó allí un cometa que causó una explosión mayor que todo nuestro planeta—un cometa que con un poquito menos de probabilidad sólo, podía perfectamente haber caído en la Tierra, y se acabó la Historia. Se quedó la cosa en una noticia de curiosidades para rellenar el telediario.

Pero es que todo es aún más inestable. Aparte de los derrames cerebrales que nos pueden dar súbitamente, para acabar también la historia a nivel local, está la posibilidad inherente de que todo lo que conocemos desaparezca en un segundo. Ya no es que la tierra sea poco firme, o que al sol le falten pilas. Es que todo es fundamentalmente inestable, si aceptamos lo que hemos dicho al principio sobre el Big Bang. Todo está donde está por razones que desconocemos, y podría desaparecer en un momento. No porque yo lo diga, sino porque una vez estudiado lo que hay, las cosas son así.

Todo podría desaparecer en cualquier momento, and leave not a wrack behind.

Siendo esto así, cualquier momento vale como conclusión final de todo—no hay por qué esperar a que la larga historia siga su curso previsible y quizá totalmente imaginario. Ya no es que "hoy es el primer día del resto de la vida"— ni siquiera que haya que vivir cada día como si fuera el último . Es que por sus propios méritos ya lo ha sido. La historia, de por sí, está acabada ya. Cualquier momento podría ser el momento final de la historia, y eso hace que en cierto modo cualquiera ya lo sea. En la medida en que no lo es—es por la pura casualidad en la que vivimos.



La vida, el universo y la nada

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Hiperreligiosidad, Hiperconectividad, Hipergrafia y Apofenia

5/6/12

 

Estoy corrigiendo estos días los últimos comentarios de los estudiantes sobre un relato de Nabokov, "Signs and Symbols", en el que una pareja de ancianos están angustiados por la enfermedad mental de su hijo, que sufre de manía referencial— todas las cosas están imbuidas de significación excesiva, y todas se refieren a él, proyectando mensajes secretos, como una conspiración universal de los objetos.

El relato de Nabokov tiene su propia dinámica significativa y está hecho para tentar las interpretaciones (aquí hay una, y aquí otra). Pero la cuestión de la manía referencial en concreto siempre me ha llamado la atención, y en este artículo, "Apophenia / Referential Mania" la relaciono con otro término relacionado con la sobreinterpretación, la apofenia. Somos una especie un tanto apofénica, dada a buscar significados donde no los hay—hace poco ponía un comentario al respecto en el blog de Jonathan Gottschall, del cual me acabo de empezar a leer por cierto su libro sobre The Storytelling Animal. Vemos claves por todas partes.

Igual habría que mirarnos el cerebro. Ahora leía esto en Consilience, de E. O. Wilson, en su descripción del funcionamiento de los circuitos cerebrales:

"Other complex mental operations, while engaging regions over large parts of the brain, are vulnerable to localized perturbation. Patients with temporal lobe epilepsy often develop hyperreligiosity, the tendency to charge all events, large and small, with cosmic significance. They are also prone to hypergraphia, a compulsion to express their visions in an undisciplined stream of poems, letters, or stories." (108)
 


Esto último, la hipergrafia, me suena sospechosamente cercano a la logorrea desatada en forma de blog o blogorrea. Supongo que en época de blogs se descarga por ahí la cosa, mientras que en la era romántica se iba la energía en diarios íntimos y poesía lírica. Lo mismo para la hiperreligiosidad: la alteración cerebral que conduce a la sobreinterpretación se manifestará com hiperreligiosidad en un ambiente favorable a ello (como lo son los Estados Unidos) mientras que puede manifestarse como paranoia en el contexto cultural de una minoría perseguida (a lo que alude el relato de Nabokov). Y puede tener aún otras manifestaciones. Quizá sería útil conectarlo también a la sobreconexión—lo de I link, therefore I am que mencionábamos el otro día. La capacidad de conectar, que origina el pensamiento poético, y activa la significación, puede también desbocarse y algo debe contribuir a estos fenómenos. De esta conectividad mental hablábamos en Conectando con Heráclito el Oscuro. Mantengan la conexión—seguiremos conectando, y a veces sin duda hiperconectando.
 


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Atención: No hay conductor

4/6/12



Del capítulo sobre la mente de E. O. Wilson, Consilience, describiendo cómo la mente es un sistema de representaciones, guiones situacionales y escenarios organizados, que conjuntamente constituyen una especie de realidad virtual... para ningún espectador. El espectador sería más bien el efecto resultante de la interacción de estos sistemas cerebrales.

Mind is a stream of conscious and subconscious experience. It is at root the coded representation of sensory impressions and the memory and imagination of sensory impressions. The information composing it is most likely sorted and retreived by vector coding, which denotes direction and magnitude. For example, a particular taste might be partly classified by the combined activity of nerve cells responding to different degrees of sweetness, saltiness, and sourness. If the brain were designed to distinguish ten increments in each of these taste dimensions, the coding could discriminate 10 x 10 x 1, or 1,000 substances.chicabichos
      Consciousness consists of the parallel processing of vast numbers of such coding networks. Many are linked by the synchronized firing of the nerve cells at forty cycles per second, allowing the simultaneous internal mapping of multiple sensory impressions. Some of the impressions are real, fed by ongoing stimulation from outside the nervous system, while others are recalled from the memory banks of the cortex. All together they create scenarios that flow realistically back and forth through time. The scenarios are a virtual reality. They can either closely match pieces of the external world or depart indefinitely far from it. They re-create the past and cast up alternative futures that serve as choices for future thought and bodily action. The scenarios comprise dense and finely differentiated patterns in the brain circuits. When fully open to input from the outside, they correspond well to all the parts of the environment, including activity of the body parts, monitored by the sense organs.
     What or what within the brain monitors all this activity? no one. Nothing. the scenarios are not seen by some other part of the brain. They just are. Consciousness is the virtual world composed by the scenarios. There is not even  a Cartesian theater, to use Daniel Dennett's dismissive phrase, no single locus of the brain where the scenarios are played out in coherent form. Instead, there are interlacing patterns of neural activity within and among particular sites throughout the forebrain, from cerebral cortex to other specialized centers of cognition such as the thalamus, amygdala, and hippocampus. There is no single stream of consciousness in which all information is brought together by an executive ego. There are instead multiple streams of activity, some of which contribute momentarily to conscious thought and then phase out. Consciousness is the massive coupled aggregates of such participating circuits. The mind is a self-organizing republic of scenarios that individually germinate, grow, evolve, disappear, and occasionally linger to spawn additional thought and physical activity.
     The neural circuits do not turn on and off like parts of an electrical grid. In many sectors of the forebrain at least, they are arranged in parallel relays stepping from one neuron level to the next, integrating more and more coded information with each step. The energy of light striking the retina, to expand the example I gave earlier, is transduced into patterns of neuron firing. The patterns are relayed through a sequence of intermediate neuron systems out of the retinal fields through the lateral geniculate nuclei of the thalamus back to the primary visual cortex at the rear of the brain. Cells in the visual cortex fed by the integrated stimuli sum up the information from different parts of the retina. They recognize and by their own pattern of firing specify spots or lines. Further systems of these higher-order cells integrate the information from multiple feeder cells to map the shape and movement of objects. In ways still not understood, this pattern is coupled with simultaneous input from other parts of the brain to create the full scenarios of consciousness. The biologist S. J. Singer has drily expressed the matter thus: I link, therefore I am. (110)


Querría yo apuntar una cuestión que a veces no se distingue bien, la diferencia entre consciencia y atención.  (La atención a la propia atención, o la atención a la consciencia, sería sólo un problema derivado de esta diferencia básica).

Definida a la manera de Wilson, la experiencia consciente es multilinear, multinivel, una experiencia simultánea del cuerpo y del entorno, constituida por la interacción de los sistemas neurales procedentes de la percepción y de los activados por la memoria o el pensamiento "offline", cuando éste existe. 

A mayor complejidad de los circuitos cerebrales, mayor variedad y complejidad potencial de la consciencia, por la multiplicidad de niveles en interacción y por la multiplicidad o rapidez de cambios posibles de un escenario a otro. Esta cuestión también tiene que ver con la atención, pero no puede la atención reducirse únicamente a la complejidad de la consciencia. Una consciencia menos compleja que otra puede estar sin embargo atenta a un determinado fenómeno. La atención no queda bien descrita en el párrafo anterior (no creo que se plantease tampoco Wilson describir la atención, quizá ni lo conciba como problema).  La atención tiene menos que ver con la complejidad de los múltiples planos, circuitos, y escenarios, como con la selección de uno en concreto entre varios. Yo la asocio a una cuestión de retroalimentación y reflexividad: la atención se fija precisamente mediante un proceso de centrado, no de fluir entre diversos planos o niveles—manteniendo uno de ellos en retroalimentación por así decirlo. La atención a un objeto de percepción se enriquece con el conocimiento conceptual de este objeto; la atención en el pensamiento offline o en la imaginación es asimismo un proceso de repetición, si no de retroalimentación entre el objeto de atención y la nueva activación conceptual que se le dedica. Así pues es creíble que no haya nadie pilotando nuestra consciencia, pero sin embargo sí hay un elemento dinámico en fijar y mantener la atención.  Seguramente la atención es más compleja en los seres humanos, del mismo modo que es más compleja la consciencia. Pero sería útil examinar más de cerca estos conceptos, tanto en las relaciones que los unen como en sus diferencias—pues no estamos atentos a todos los contenidos de nuestra consciencia; la atención es una especie de hiper-consciencia, y mantiene con ella una relación similar a la que diferencia la fóvea del resto de la retina. Un estudio comparado de retinas sería un buen lugar por donde empezar a investigar estas cuestiones.

También es posible que haya, cómo no, un lugar de la consciencia similar al punto ciego de la retina.


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Miércoles, 04 de Julio de 2012 13:00. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


Los misterios del universo

Un programa de Redes para la Ciencia, entrevista con Stuart Clark:

 

Los misterios del Universo

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An Inordinate Preference for Beetles

10/5/12


 



La imagen viene de una conferencia sobre biodiversidad y ecología de E. O. Wilson (pinchar para oírla). Y representa, en tamaño comparativo, el número de especies conocidas de las distintas clases de seres vivos: los insectos, representados por el gigantesco escarabajo, dejan pequeños al número de especies de mamíferos conocidas, unas 5000, representadas por el diminuto elefantito que está a la sombra de los hongos. También hay muchos arácnidos conocidos (esquina inferior izquierda), bastantes moluscos, busanos, peces, y bacterias. De hecho, sin duda hay más especies de bacterias que de insectos, sobre todo si contamos la materia oscura de la vida, la enorme cantidad de bacterias subterráneas que viven incluso cientos de metros bajo el suelo, y mal conocidas hasta ahora. Decía un biólogo (Haldane creo que era) que Dios parecía tener una preferencia desmedida por los escarabajos.  Creo que también se le puede atribuir esa preferencia a los humanos, no sólo a los entomólogos—y si no hemos encontrado más especies de mamíferos que de ningún otro animal, será por la fuerza de los hechos, no por nuestra falta de chauvinismo biológico. Wilson presenta una perspectiva más neutral y científica sobre la cuestión de la biodiversidad. Pero el chauvinismo lo tenemos. No sólo nos lleva a colocarnos (justificadamente) sobre los demás animales, por la ley de quien parte y reparte, sino que también funciona de maneras más sutiles y menos obvias —antropocentrismo indirecto, podríamos llamarlo. Y así nos lleva a valorar más unas especies sobre otras en la medida en que tienen algún tipo de parentesco cercano con los humanos, utilidad práctica para ellos, o meramente asociaciones históricas, culturales o imaginativas que nos despiertan la motivación y el interés, desde los grandes simios al panda o al tigre. O al célebre elefante.




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Geocentrismos, Heliocentrismos, Vialacteocentrismos, Bigbangcentrismos

1/5/12


Harlow Shapley es un desconocido—que hace cien años terminó de desacreditar la teoría heliocentrista, mostrando que el sol no está en el centro del universo. Demostró que la posición del sistema solar en la Vía Láctea es periférica, está en un sitio cualquiera. Para a continuación pasar a debatir con Hubble, sosteniendo erróneamente que las demás galaxias forman parte de la Vía Láctea. Descentrar para recentrar.

Giordano Bruno, en sus tiempos tenido por delirante y quemado por hereje, creía que las estrellas eran soles como el nuestro, pero (aparte de que no lo demostró) estaba casi solo cuestionando un heliocentrismo que entonces era la teoría más avanzada, y cuestionada a su vez por el geocentrismo dominante. Aunque cientos de millones de personas siguen creyendo en el geocentrismo somos cada vez más marginales en el universo. Ahora se descubren miles de planetas cada día, ni tiempo hay de nombrarlos. Últimamente venía siendo el Big Bang el centro del universo. Pero algunas eminencias dicen que nuestro universo mismo es un universo marginal entre otros muchos, nuestro Big Bang uno más entre muchos concebibles en un multiverso sin límites ni centro.

De Copérnico y Galileo alguien aún se acuerda. De Shapley me parece que casi nadie. Y al planeta Tierra también le acecha el olvido, aunque no sea este mes. Shapley murió en los años setenta, con los Beatles ya disueltos. We've come a long way. Es increíble lo periféricos que nos hemos vuelto últimamente.



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Inmaterialismo, o Mankind in a Nutshell

28/4/12

 

Leyendo Epic of Evolution, de Eric Chaisson, paso de la Era de las Partículas y la Era de las Galaxias a la Era de las Estrellas. Una estrella sigue una evolución casi podríamos decir que vital, con origen, desarrollo y muerte—casi cree uno estar releyendo el Star Maker de Stapledon. Las estrellas tienen destinos diferentes: las estrellas como nuestro sol se apagarán gradualmente, pero las de masa superior a un punto crítico estallan violentamente como supernovas, creando catástrofes cósmicas a su alrededor, expulsando cantidades inimaginables de materia a velocidades de miles de kilómetros por segundo, y activando en el proceso la creación de nuevos mundos. Nuestro mundo y nosotros mismos procedemos de una de esas catástrofes, pues los elementos pesados que nos rodean no han sido creados en el sistema solar, que es más reciente y carece de la energía necesaria para ello. El mismo carbono que forma nuestros cuerpos procede del interior de estrellas desaparecidas. Somos, literalmente, polvo de estrellas. Y nuestro sistema solar, a pesar de las inimaginables distancias que lo separan de otras estrellas, no está autocontenido, ni ha evolucionado independientemente. La materia misma que lo constituye deriva de otros sistemas anteriores, y la propia evolución de la vida es resultado de catástrofes cósmicas remotas, como las que quizá también la hayan interrumpido o reorientado causando extinciones masivas, cuando explota una estrella cercana y aparecen dos soles, asoladores, en el cielo del día.
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En la explosión de una supernova, la materia que no es expulsada sufre una violenta contracción y una transformación súbita: la gigantesca estrella queda reducida a una esfera de unos pocos kilómetros de circunferencia, en la que toda la materia se ha compactado hasta límites inimaginables y se ha convertido simultáneamente en neutrones—neutrones que en lugar de estar en el núcleo de un átomo, con electrones en torno creando átomos equilibrados por fuerzas positivas y negativas, están apiñados y en contacto cercano, creando un material de densidad extrema. Toda la materia necesaria para hacer nuestro sistema solar, y más, ha quedado comprimida en esta roca neutrónica, que gira sobre sí misma a velocidades enormes (a veces se detectan sus señales en forma de púlsar).

Una estrella de volumen todavía superior a esta masa crítica se hunde sobre sí misma tras estallar, y, aplastada por su propia gravedad, se convierte en una singularidad incomunicada, un universo aparte inexistente, un agujero negro—una nada activa en medio del ser.

Cree la ciencia que todo lo que existe surgió de la nada—pero la nada no desapareció, podríamos decir que está al acecho disimulada en la constitución misma de todo, en su centro. Y toda la materia necesaria para constituir el género humano, todas las personas de la Tierra, cabría en una estrella de neutrones en el volumen de un guisante, o en el interior de una cáscara de nuez. El resto es vacío. Somos, según se nos mire, pura apariencia, o nada en absoluto, quintessence of dust. Somos, y el mundo con nosotros, una ilusión cósmica, o un juego de fuerzas suspendidas en equilibrio—más etéreos que los hologramas de nuestra imaginación. Somos, mayormente, ideas o impresiones, cuerpos casi angélicos, porque la materia que entra en nuestra composición es realmente muy poca. Y según cómo se nos mire somos todos como Cecilia, nada de nada.


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Redes neuronales y consciencia

11/4/12

Hoy salía en El País esta noticia procedente de Science: "El cerebro: elegantemente simple"—un nuevo sistema de resonancia magnética permite trazar las conexiones neuronales. Según los investigadores (Van J. Weeden et al.), la estructura cerebral es más regular y ordenada de lo que se pensaba, y está constituida por una red de fibras paralelas y perpendiculares que se entrecruzan entre sí según un patrón geométrico, una cuadrícula por así decirlo.  La verdad es que puesto así de general, ni en esto ni en sus observaciones sobre la similaridad estructural de las redes en los cerebros humanos y animales hay nada que contradiga las investigaciones de Ramón y Cajal hace cien años.  Si acaso, es de sospechar que las conexiones son como decía él, bastante más complejas de lo que ahora se dice (quizá por voluntad rompedora o por simplificación matemática del modelo). Me compré en su casa de Ayerbe los dos tomos en tres volúmenes de la Textura del sistema nervioso del hombre y de los vertebrados, y es increíble el nivel de detalle que consiguió en sus descripciones de conexiones y circuitos cerebrales sin esta tecnología, sólo mediante tinturas y exámenes microscópicos detallados.  Aunque Ramón y Cajal presenta muchas de sus tesis como provisionales, a la espera de confirmación experimental, y dependientes de una teoría sobre el funcionamiento del sistema nervioso que sólo parcialmente podía confirmar de modo experimental, por no tener aún el instrumental adecuado para estudiar la actividad en vivo de las neuronas.   Pero veamos qué observaciones tan interesantes hace en su volumen 2.2, capítulo "Teorías anatómicas del cerebro", sobre la relación entre las redes neuronales y los fenómenos de la consciencia humana. Se verá que Ramón y Cajal propugna una teoría "descentrada" o podríamos decir "en red" de la consciencia, que supone una concepción del sujeto consciente como un fenómeno emergente de una estructura compleja, y no reducible a uno de sus elementos:

"Pero, además de estas vías perceptivo-conmemorativas [las postuladas por Flechsig y Tanzi], las leyes de la asociación psicológica nos obligan a admitir la existencia de fibras de unión entre los diversos centros conmemorativos. Estas fibras deben ser de dos categorías: a) conductores interconmemorativos secundarios, destinados á la asociación de las ideas ó representaciones combinadas; b) conductores inter-mnemónicos primario-secundarios, que sirven para enlazar las esferas conmemorativas primarias con las ideales ó secundarias. Ambos sistemas asociativos contendrían tubos homolaterales y contralaterales.

    Las hipótesis precedentes, que parecen implicar la ocupación total de la corteza por centros perceptivos ó conmemorativos de gerarquía diversa, sugieren esta importante cuestión. Además de dichas esferas, ¿no poseería también el cerebro humano centros intelectuales, esferas superiores donde se reflejaría la conciencia del yo y donde residirían la suprema facultad crítica y la actividad de la atención y asociación? Difícil es contestar á esta pregunta, y más difícil aún no caer en conjeturas arriesgadas, condenadas indefectiblemente á rectificación y abandono. Y, sin embargo, al meditar sobre tan profundo arcano, no somos dueños de reprimir este pensamiento. En nuestro sentir, pretender localizar la conciencia del yo, así como la actividad intelectual, la volición, etc., en órganos especiales, es perseguir una quimera. La operación intelectual no es el fruto de la actividad de un centro privilegiado, sino el resultado de la acción combinada de un gran número de esferas conmemorativas primarias y secundarias. Estimada en su faz puramente orgánica, la reacción intelectiva consiste en la creación de una conexión dinámica entre dos imágenes poco o nada relacionadas; mientras que mirada por su faz subjetiva, se traduce por la creencia (formulada ó no por símbolos del lenguaje), de que el nexo dinámico establecido en el cerebro, corresponde positivamente á una relación de sucesión, de coexistencia ó de inherencia entre dos ó más fenómenos del mundo exterior. La atención, así como el sentimiento y la conciencia, representan procesos dinámicos colaterales, y en cierto modo accesorios, de la citada relación, puesto que tanto en los animales como en el hombre, se dan numerosas reacciones reflejas, perfectamente congruentes y dirigidas á un fin, y no acompañadas de tales epifenómenos.

(Obsérvese el interés para una teoría de la narración de esta teoría de la "conexión dinámica entre dos imágenes poco o nada relacionadas", y también para una teoría de la integración conceptual al modo de Turner y Fauconnier—como la que comentábamos en este post, "Conectando con Heráclito el Oscuro". Que la atención consciente sea un "epifenómeno" para Ramón y Cajal, desde el punto de vista neurológico, no quiere decir por supuesto que no tenga un papel importantísimo en la acción efectiva del organismo, o en los procesos de comunicación social entre organismos— Ver nuestro post "Atención a la atención". Sigue Ramón y Cajal:)

     Con lo cual no pretendemos identificar el acto reflejo ni el instinto con el proceso intelectual. Aquellos representan reacciones constantes, generalmente inmediatas, cuyo cumplimiento no exige esfuerzos volitivos de acomodación; en tanto que los procesos intelectuales representan reacciones mediatas, casi específicas para cada persona, y acompañadas de la conciencia de un esfuerzo, de algo así como la sensación de una actividad motriz destinada á anudar y seriar cadenas de neuronas débilmente asociadas.

     El carácter consciente ó inconsciente de la actividad cerebral acaso dependa, como quieren algunos, del mayor ó menor gasto de fuerza viva que requiere la circulación de la onda nerviosa a través de las series neuronales, según que las vías son amplias y trilladas, ó imperfectas y poco cursadas.  (Textura, II, 1136-37).

Sobre esta conexión entre la atención y la frecuencia de uso de las vías neuronales ya hicimos algunos comentarios al hilo de lo que dice Ramón y Cajal, y Locke, y Spencer, y otros, en un artículo sobre la asociación de ideas, "Training the Train of Ideas". A los teorizadores de la asociación de ideas allí mencionados, habría que sumar la teoría de Tanzi que cita Ramón y Cajal:

    Hipótesis de Tanzi sobre la hipertrofia por ejercicio de las vías nerviosas (1).—"Una corriente nerviosa que pasa más frecuentemente a través de una articulación neuronal, provocará hipernutrición de las vías sobrexcitadas, y, á la manera de lo ocurrido en los músculos, sobrevendrá una hipertrofia que se traducirá por un aumento de longitud de las ramificaciones neurónicas, y en consecuencia, por una disminución de la distancia que separa las superficies de contacto. Representando estos espacios las resistencias que la corriente debe vencer, resultará que la conductibilidad del sistema nervioso estará en razón inversa de los intervalos interneurónicos. El ejercicio, tendiendo a disminuir estos intervalos, debe, pues, aumentar la capacidad funcional de las neuronas".

    Esta teoría, que no se apoya en ningún factor hipotético, sino en la realidad de las conexiones neuronales, tiene la ventaja, según hace notar Soury, de hacernos ver, cómo los actos habituales, en fuerza de repetirse, se hacen fáciles y automáticos, y cómo lo que llamamos movimiento consciente y voluntario, en contraposición del acto reflejo, pudiera depender, en su faz físico-química, de un estado de resistencia al paso de las ondas nerviosas. (Textura, II., 1149).

(1) Tanzi: I fatti e le induzione nell'odierna istologia del sistema nervoso. Riv. sperim. di fren. e di med. leg. Tomo XIX, 1893.

También son fascinantes las reflexiones de Ramón y Cajal sobre la división del trabajo en el cerebro—basadas en observaciones de pacientes con lesiones, afásicos, etc.,—que muestran cómo algunos fenómenos que para la consciencia son similares o unificados, en realidad dependen del trabajo conjunto de sistemas cerebrales distintos y localizados en diversos puntos:

"En fin, a priori, parece poco verosímil que la naturaleza, tan fiel cumplidora de la división del trabajo, abandone este principio en el órgano más diferenciado y perfecto, encomendando actividades tan diversas como la percepción y el recuerdo, á una misma pléyade neuronal" (II.1129).

Así sucede, por ejemplo con el lenguaje. Con lo cual el célebre "órgano del lenguaje" de Chomsky no sería un órgano tal desde el punto de vista de Ramón y Cajal, al menos no en el sentido histológico, pues el lenguaje almacena en circuitos diferentes los elementos motores, los recuerdos e ideas, la percepción.... de tal modo que se halla distribuido por muchos sistemas cerebrales. Un poco de lo que dice al respecto Ramón y Cajal, en relación a la naturaleza neurológica de los conceptos y de las palabras:

"Centros conmemorativos primarios y secundarios.—Los centros conmemorativos son probablemente de dos categorías: focos primarios, donde se depositan los resíduos de la percepción de los objetos y donde tiene lugar el reconocimiento de las nuevas imágenes, y verosímilmente también las operaciones intelectuales y volitivas más sencillas (identificación, diferenciación, deseo, etc.) y focos secundarios, donde se depositan los resíduos de resíduos, ó sean las imágenes combinadas, que ya no son copia meramente simplificada de un objeto exterior, sino síntesis de elementos pertenecientes á diversas imágenes conmemorativas primarias. Estas nuevas representaciones, correspondientes á las ideas de los filósofos, han perdido casi enteramente su carácter proyectivo y espacial, presentándosenos, por esto mismo, como desasidas de la realidad exterior y como si fueran el producto puro de la actividad del yo. Dentro de tales centros, ó acaso en otros de carácter aún más elevado (centros conmemorativos terciarios?) se depositaría también el fruto de la imaginación constructiva científica y las creaciones de la fantasía literaria, es decir, todas esas formaciones ideales complejas y sistemáticas edificadas á impulso de la reflexión, del estudio y de la experiencia (fig. 861, Co2)." (Textura, II.1129-30).

En el gráfico que acompaña, propone Ramón y Cajal la localización de estos sistemas secundarios elaborados en parte externa de la corteza cerebral, es decir, en los tejidos cerebrales más recientemente evolucionados y más desarrollados en el ser humano por comparación a otros animales. Parece plausible que no sólo las construcciones mentales más derivadas y complejas, sino también las formas de atención más elaboradas, conducentes al manejo consciente de estas áreas y dirección de esfuerzos entre ellas, son características del ser humano y no tienen en los animales sino equivalentes rudimentarios.

Y veamos por último la versión de Ramón y Cajal de "dos tipos de afasia" y sus corolarios para una teoría neurolingüística:

"Dejerine menciona casos de afasia en los cuales los centros del lenguaje (focos conmemorativos de primer orden) han sido destruídos sin que por ello hayan sido abolidas las ideas. Obligado el enfermo á pensar, piensa, no con imágenes de palabras, sino con ideas complejas, diferentemente de lo que sucede con los afásicos por lesión de conductores sub-corticales ó asociativos, que piensan con los símbolos del lenguaje. Esto prueba que las ideas residen en lugares cerebrales diferentes que los centros conmemorativos simples verbales". (II.1130).

Podemos recordar a este respecto que Einstein, poseedor de un cerebro probablemente mutante que no logró adquirir el lenguaje sino con mucho retraso, insistió en que se estudiase este cerebro, y solía describir su pensamiento como pensamiento en imágenes, sin palabras, diferente, en lo que a él se le alcanzaba, de la manera en que suelen pensar las personas. Es llamativo que no por ello estuviera Einstein, en absoluto, fuera del universo lingüístico humano, y esto quizá ayuda a dar una idea de lo descentrado e interconectado que es el proceso cerebral que liga ideación, comprensión lingüística, memoria, articulación, y atención consciente.

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Una conferencia de Alberto Ferrús, "Santiago Ramón y Cajal. Entonces y ahora."  Fundación Juan March 27 marzo 2007. [Errata: cien años después de su premio Nobel, no cien años después de su muerte.]
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PS: Estos mismos días está saliendo más información sobre cómo las neuronas responden a la activación repetida, extendiendo dendritas: evidencia visual sobre cómo la práctica cambia el cableado del cerebro. Ver este blog de Scientific American sobre una investigación del equipo de Yi Zuo, de la Universidad de California.









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El tiempo esférico

3/4/12

 

Con la teoría de la relatividad de Einstein, el tiempo queda imbricado junto con las tres dimensiones espaciales en el concepto de espacio-tiempo. Si a ello sumamos la noción de que el espacio-tiempo está curvado por la presencia de materia, podemos concebir la noción de un universo representable esféricamente. Hay otras representaciones posibles, y cada una tiene sus limitaciones —por ejemplo, otra que suele verse es un universo cónico, que parte del big bang como vértice y va expandiéndose en una circunferencia creciente, a medida que transcurre el tiempo. Aquí la altura del cono son los 14 mil millones de años desde el origen del tiempo. El inconveniente de esta representación cónica es que nos proporciona un universo con límites o bordes y potencialmente con un centro (el centro de la circunferencia de "base" del cono). Mientras que uno de los corolarios más extraños y llamativos de la teoría del big bang es que el Universo no tiene un "centro" a partir del cual haya explotado: el universo es relativamente uniforme, y el centro está por todas partes—todo el universo es el antiguo centro, ahora expandido, y sigue estando por tanto en cierto modo centrado... en ninguna parte y en todas.

Por tanto, la representación a modo de cono no es la más adecuada. Probemos con la esfera. Esta imagen la explica Eric Chaisson en Epic of Evolution (19). Tiene por una parte el mismo inconveniente que el cono: es una representación en tres dimensiones de un fenómeno cuatridimensional, pero nos puede servir igual que la esfera dibujada en el libro de Chaisson es en realidad un dibujo bidimensional que representa tres dimensiones.

En la representación esférica del universo (como en la cónica), hay que tener en cuenta que no estamos representado el espacio, sino el espacio-tiempo, es decir, la historia y estructura del universo en su conjunto hasta donde lo conocemos. En este modelo esférico, el Big Bang es el centro de la esfera, y los 14.000.000 millones de años de historia cósmica son el radio de la esfera, que ha ido aumentando de tamaño. Obsérvese que, al contrario que el círculo que era la base del cono espacio-temporal en el esquema anterior, esta esfera no tiene centro en su superficie— es una de las diferencias entre la geometría de una esfera y la de un círculo. El único centro digno de este nombre es el Big Bang, el centro de la esfera, en el pasado para nosotros (que estamos en la superficie de la esfera). La analogía de la esfera nos permite por una parte concebir un espacio distorsionado por la presencia de materia, y por otra también explica la ausencia de centro del universo, en el sentido de que el universo observable es a grandes (grandísimos) rasgos relativamente uniforme. Según lo que se ha llamado el principio cosmológico de la relatividad, todos los observadores perciben el universo de una manera aproximadamente parecida, independientemente de en qué parte de él se hallen situados. El centro, o no existe, o está en todas partes. Y no hay fronteras más allá de las cuales "no hay" universo. Por paradójica que nos resulte esta noción, es una de las consecuencias de la curvatura del espacio y de la estructura relativista del cosmos.

Recuerda en algunos sentidos esta imagen a la visión del universo que gustaba de recordar Jorge Luis Borges: una esfera cuyo centro está en todas partes y cuya circunferencia es infinita.

Ahora bien, ¿es infinito el universo? Aquí habría que entrar en diversas disquisiciones sobre el significado de infinito. Evidentemente, en muchos sentidos es inabarcable e inalcanzable para el ser humano. En el sentido más importante: dadas las leyes fundamentales de la física y la fase actual de la historia del universo, ya hay muchas secciones del universo hipotético que son meramente hipotéticas, es decir, que serán para siempre inalcanzables, desconocidas, puesto que no hay posibilidad de que nos llegue señal alguna de ellas, según la misma teoría de la relatividad. El universo conocido y cognoscible en cierto sentido se va restringiendo con relación al universo teóricamente existiente, a medida que éste se va expandiendo según la nueva constante cósmológica descubierta a finales del siglo XX. En el lejano futuro, los hipotéticos descendientes de la Humanidad perderán de vista incluso las galaxias que nosotros vemos, exceptuando quizá a la de Andrómeda, si efectivamente colisiona con la Vía Láctea.

Einstein introdujo la constante cosmológica en sus ecuaciones como solución un tanto artificial y podríamos decir zaborrera, precisamente para contrarrestar la idea de un universo en expansión, en la que no creía, y que le parecía un resultado aberrante de sus ecuaciones. Luego lo consideró un error, y la declaró inexistente. Ahora bien, a fines del siglo XX se resucitó la constante cosmológica al descubrirse una fuerza de "repulsión" que sigue ejerciéndose y de modo creciente para explicar la expansión continuada y acelerada del universo—que no funciona al modo de una "explosión" convencional.

Un sentido adicional (y algo paradójico) de infinitud del universo se solapa, curiosamente, con el de su finitud. Y aquí es donde se ve la utilidad de la forma esférica para representarlo. La esfera no tiene límites en su superficie—el único límite es "hacia afuera", hacia su exterior, su atmósfera podríamos decir—pero en este modelo, el exterior no es espacial es temporal, el exterior es el futuro, o lo que será el universo en el futuro—no es un "espacio" exterior al universo con el que éste limitaría. Así explica Chaisson la analogía del universo esférico con la tierra esférica que vería una criatura plana:

"Perceiving our surroundings, we note a very definite horizon everywhere. The surface appears flat and pretty much identical in all directions. Accordingly, we might get the impression of being at the center of something. But we're not really at the center of Earth's surface at all. The surface of a sphere has no center. Such is the cosmological principle: there is no preferred, special, or central location on the surface of any sphere.
     Likewise, regardless of our position in the real, four-dimensional Universe, we observe roughly the same spread of galaxies as would be noted by any other observer from any other vantage point in the Universe. Despite our observation that galaxies literally surround us in the sky, this need not mean that we reside at the center of the Universe. In fact, if our spherical analogy is valid, then the Universe has no center. Nor does it have any edge or boundary. The case of a flatlander roaming on the surface of a three-dimensional sphere is completely analogous to a space traveler voyagint through the real four-dimensional Universe. Neither ever reaches a boundary or edge. Proceeding far enough in a single direction on the surface of a sphere, the traveler (or any radiation) would eventually return to the starting point, just as Magellan's crew proved by circumnavigating planet Earth. In much the same way, if four-dimensional spacetime is structured according to this spherical analogue, an astronaut could be launched in one direction, only to return at some future date from the opposite direction. Einstein's curveball, indeed. (21)


Es un decir, naturalmente. Porque otro de los factores que hace al universo paradójicamente finito e infinito a la vez es su inabarcabilidad absoluta (y quiero decir relativística). No hay posibilidad de lanzar a ese astronauta y que vuelva, ni tampoco ninguna otra señal, pues la propia expansión continua del universo hace que la "esfera" sea a todos los efectos insondable e inabarcable, tanto en la práctica como en la teoría, pues no puede haber una teoría relativista coherente que haga abstracción de esta cuestión: que el tamaño del universo anula cualquier intento de abarcarlo con instrumentos, pues no hay señal que pueda circunvalarlo y llegarnos de nuevo. Hay por tanto un interesante desfase entre el universo teórico y el que se puede llegar a conocer experimentalmente, con lo cual la ciencia se encuentra aquí ante uno de sus límites: es ciencia válida sólo dentro de unos determinados parámetros, y sus instrumentos dejan de funcionar más allá de las singularidades, o cuando el espacio-tiempo se hace inabarcable para las señales que habrían de medirlo. La forma esférica del cosmos es por tanto (ya lo decíamos) un modelo matemático que no se traduce en una esfericidad viajable o comprobable físicamente más que de forma limitada, en fenómenos como la radiación de fondo. (Tiene aproximadamente el mismo sentido decir que el espacio "es curvo" por la radiación de fondo, que decir que el Big Bang "está sucediendo todavía" porque nos llega su eco).

Piénsese, usando la analogía del modelo esférico, en el tiempo que nos separa de otras partes del cosmos: es el mismo tiempo, o más, del que nos separa del origen del tiempo. Un viajero hipotético (que nunca lo habrá) que viajase a la velocidad de la luz estaría más cerca del principio de los tiempos que de su objetivo en el punto más lejano del universo —de sus antípodas universales, por así decirlo. Y eso no sólo por la escala sobrehumana de estas dimensiones, que hace que cualquier comparación en términos de la duración de la vida humana o los viajes humanos sea de por sí una falacia. A ello hay que añadir que el hipotético viaje alrededor del Universo no nos devolvería nunca al punto de partida porque al continuar la expansión universal a un ritmo mayor que el concebible para el desplazamiento de cualquier señal, el viajero o su señal no podría completar nunca el viaje de vuelta al punto de partida. Menos en el caso de viajes imaginarios y puramente fantásticos, pero éstos tienen una función limitada en la ciencia incluso como analogías explicativas.

Así pues, un espacio sin centro ni límite alguno en la actualidad, ni práctico ni teórico (en buena teoría). Sorprendentemente, nos dice Chaisson, sí que hay un centro en el tiempo, aunque quizá centro no sea la palabra más adecuada. El centro de la esfera, el Big Bang, es el principio del tiempo, y también del espacio, en el sentido en que es el centro del espacio-tiempo. Un límite, si preferimos llamarlo así, o un origen. Porque el término centro viene mejor aplicado, creo, a nuestra situación temporal como observadores. Y habremos de reconocer que en este otro sentido sí tiene el Universo (nuestro universo) un centro, incluso espacial—nuestro punto de observación, en este momento y lugar del espacio-tiempo, con los límites que le son inherentes. Con lo cual no es menos adecuada esta otra definición del universo: una esfera cuyo centro está aquí y cuya circunferencia es finita. La relación paradójica de estas dos esferas nos puede dar mucho que pensar.


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Computation and the Future of Mankind

9 de marzo de 2012


Una conferencia de Stephen Wolfram en la Cumbre sobre Singularidad. Hay todo un canal de YouTube sobre este congreso tan interesante.



Oyendo sus especulaciones sobre complejidad, inteligencia y computación, se me ocurre la posibilidad de escribir una nueva interpretación de Solaris, de Lem.

También sugiere Wolfram un interesante tratamiento de la cuestión de cómo surge la complejidad universal por efecto mariposa—una teoría que fue formulada de modo muy interesante por Herbert Spencer hace 150 años.

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La vida, el universo, y la nada

Una charla interesante y amena de Lawrence Krauss, "Life, the Universe, and Nothing" (2009) en la que explica los problemas derivados de la materia oscura, de la expansión del Universo, y de la constante cosmológica. Y plantea el principio antrópico de una manera original y llamativa: básicamente, siendo el Universo el que vemos, vivimos en un "momento especial" porque en el futuro, dada la aceleración en la expansión del Universo, desaparecerán los datos que permiten reconstruir su historia —el Big Bang, las demás galaxias, etc., ya no serán observables, y los astrónomos hipotéticos estarán en el universo de Einstein hace más de cien años.



La adopción de la teoría del multiverso y la teoría de cuerdas significaría asimismo el fin de toda ciencia exacta tal como la ha venido practicando la física, puesto que las posibilidades para teorizar sobre otros universos no estarían acotadas de modo alguno científicamente viable.

Claro que, una pregunta se plantea: ¿qué datos sobre el origen del universo han desaparecido ya, o son invisibles precisamente a causa del Big Bang? Que nuestra ciencia está acotada, y que no puede ir más allá de la burbuja de realidad en la que estamos, quizá ya se sabía antes.


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Aquí otra lecture, de Neil Turok (2008), que plantea la posibilidad de que el Big Bang sea sólo una onda de choque entre dos planos estructuradores de la realidad—a saber, que no sea el universo un caso único, sino una onda más entre muchas potencialmente, de un universo otra vez eterno, aún más infinito por así decirlo, y más incognoscible. De lo que no parece haber duda es que el universo que conocemos está dominado por la materia oscura, y que en un futuro será borrado por la energía oscura que ya lo oscurece notablamente. Así que el futuro no ofrece perspectivas halagüeñas—seize the present.







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Miércoles, 18 de Enero de 2012 09:03. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


Los misterios de Marte

martes 13 de diciembre de 2011


Los misterios de Marte


Voy a una conferencia de la Dra. Marina Díaz-Michelena. Científica del Instituto Nacional Técnico Aeroespacial, en el Ámbito Cultural de El Corte Inglés, "Los misterios de Marte":

    Hace tan sólo unos días la NASA ha enviado el rover Curiosity a Marte, en el que se ha contado con la participación de científicos españoles. Entre los objetivos de esta misión del Curiosity está, entre otras cuestiones, saber si ha habido alguna vez vida en Marte. Pero ¿Qué otros misterios oculta el planeta rojo? ¿Cuáles van a ser las próximas misiones a Marte? ¿Qué quieren descubrir? ¿Cuál es la participación española en esta aventura de exploración planetaria? Para responder a estas preguntas se contará con la presencia de Marina Díaz Michelena, científica del Instituto de Técnica Aeroespacial y responsable del magnetómetro MOURA que volará en la futura misión METNET (coparticipada por Rusia, Finlandia y España) destinada a estudiar en detalle la atmósfera marciana.

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Las perspectivas de un vuelo tripulado a Marte siguen pareciendo remotas. No diré "cada vez más remotas", pero casi. La mitad de las misiones han fallado, y de los datos obtenidos persisten interrogantes sobre la geología pasada de Marte (la presente es deprimente), sobre los ambigüos indicios de vida mínima en un pasado, muy debatidos. Y se van instalando poco a poco instrumentos, obteniendo datos... pero le pregunto a la conferenciante sobre las inversiones actuales en exploración espacial, y las europeas se van reduciendo; las españolas vienen sufriendo recortes del 6% desde hace años.  Se va a colaborar con rusos y chinos (los chinos siguen invirtiendo cada vez más en cambio). Pero no esperen astronautas ni terraformaciones ni nada espectacular en el futuro previsible. De momento, la agencia española está enviando un magnetómetro y otro instrumento de medición meteorológica, llamado Meiga, en una misión rusa y finlandesa. También van a colaborar, presumiblemente, con los chinos en un futuro.

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Ahora que me quedo con las ganas de preguntar uno de los misterios de Marte. Ni los canales del siglo XIX ni las caras del siglo XX—nos pasan por cierto un NO-DO de 1956 donde se daba por hecha la presencia de vegetación en Marte, poco antes de las fotos del Mariner II que mostraron la desolada geografía del planeta, en los 60. Aún me acuerdo yo de las naves Viking que aterrizaron allí, cuando yo era chaval, y las esperanzas que luego se fueron desvaneciendo de encontrar algo, siquiera microorganismos. Estamos más solos de lo que parecía, somos, quizá, más excepcionales.

El misterio que decía yo no está sólo en Marte, sino también en la Tierra—en 1726, y en las páginas de Los viajes de Gulliver. Jonathan Swift predijo, en una de sus sátiras, que se descubrirían dos lunas en Marte, e incluso indicó la proporción entre sus tamaños y su distancia al satélite.

Lo que dice Swift en el "Viaje a Laputa" sobre los astrónomos de esa isla voladora:

"They have likewise discovered two lesser Stars, or Satellites, which revolve about Mars; whereof the innermost is distant from the Center of the primary Planet exactly three of his Diameters, and the outermost five; the former revolves in the Space of ten Hours, and the latter in Twenty-one and an Half; so that the Squares of their periodical Times, are very near in the same Proportion with the Cubes of their Distance from the Center of Mars, which evidently shows them to be governed by the same Law of Gravitation, that influences the other heavenly Bodies."
 


Lo que dice la Wikipedia al respecto:

"Perhaps inspired by Kepler (and quoting Kepler's third law), Jonathan Swift's satire Gulliver's Travels (1726) refers to two moons in Part 3, Chapter 3 (the "Voyage to Laputa"), in which the astronomers of Laputa are described as having discovered two satellites of Mars orbiting at distances of 3 and 5 Martian diameters, and periods of 10 and 21.5 hours, respectively. The actual orbital distances and periods of Phobos and Deimos of 1.4 and 3.5 Martian diameters, and 7.6 and 30.3 hours, respectively.[1] The orbital periods are roughly similar to those guessed by Swift, but the radii were too big by about a factor of two."
 


Las cifras no son exactas, claro, aunque la combinación de las proporciones relativas de los datos es llamativa. Claro que ya señaló Marjorie Hope Nicolson, en Science and Imagination, que Swift pudo conocer las fórmulas de Kepler al respecto, y que basó los datos de su sátira en la revista científica más avanzada de la época, las Transactions of the Royal Society. Pero sigue siendo una llamativa anticipación al descubrimiento efectivo de estas lunas un siglo y medio más tarde.

Resuelto a medias este relativo misterio, y entretanto enviamos a los primeros astronautas, que quizá sea nunca...

 
podéis explorar Marte
desde el sillón.


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El principio del tiempo

El principio del tiempo


 
Trasteando por el sitio web de Stephen Hawking, llego a esta conferencia de 1996 titulada "The Beginning of Time". Desde entonces Hawking ha revisado algunas cuestiones en su teoría (ver aquí mi comentario a su libro El gran diseño). Sobre todo, ampliándola con la noción del multiverso. Nada podemos saber de esos otros universos hipotéticos, pues por definición el conocimiento científico posible se limita a (algunos aspectos de) nuestro universo. También es previo este artículo a la comprobación de la aceleración en la inflación del universo, un descubrimiento que si no me equivoco vendría a darle la razón a sus tesis al menos en parte, y a complicar el panorama por otra parte, pues al parecer tras la primera inflación original del universo sigue una segunda, en aceleración creciente, impulsada por una fuerza hasta ahora desconocida.reloj espiral

Sea como sea, la noción
de que el tiempo de nuestro universo tiene un principio, noción unida a la teoría del Big Bang, puede parecer de por sí bastante chocante. El Big Bang es un después sin un antes, pues aunque podemos concebir un tiempo imaginario que le preceda (por ejemplo, "un segundo antes del Big Bang", por simetría con "un segundo después del Big Bang") ese tiempo hipotético no tiene manifestación alguna en el mundo físico que conocemos. Quizá se parezca en eso a los múltiples universos de Hawking.

Obviaré aquí la cuestión de que los mitos de creación como los platónicos o cristianos también conciben un origen del mundo y del tiempo. La noción de un tiempo infinito tiene cierta inmediatez intuitiva, pero por otra parte la analogía entre el cuerpo humano y el universo (microcosmos/macrocosmos) también ha fomentado a nivel popular la noción de que el universo puede haber tenido un principio, y con él el tiempo—al menos el tiempo que conocemos, "imagen móvil de la Eternidad" según lo llama el Timeo. Las nociones del final del Universo, Apocalipsis o Conflagración Final, también se mezclan de modo indisociable con las de final del tiempo. Es otra característica de estos mitos que no pueden narrarse sin postular un tiempo de los dioses, o del más allá, que trasciende al tiempo de nuestro mundo. Quizá este tiempo de los dioses también tenga su contrapartida analógica en la ciencia.

Una cuestión de precisión conceptual le apuntaría yo a Hawking cuando dice que en el Big Bang toda la materia del universo estaría concentrada, o más bien "amontonada" dice. Esto no es exacto. En el Big Bang no podemos hablar de materia, si entendemos por materia una determinada configuración de moléculas, átomos y partículas, pues en ese momento no puede hablarse de moléculas ni de átomos, ni tan siquiera de partículas, y por tanto no había materia. También puede argüirse que en la singularidad del Big Bang no hay energía en el sentido en que hoy entendemos la palabra—las cuatro o cinco fuerzas básicas de la naturaleza, pues éstas no se habían diferenciado, o bien no tiene sentido concebirlas como diferenciadas, antes de un cierto momento en que puede observarse su actuación diferencial.

Observemos que Hawking usa la noción de un tiempo previo al Big Bang—sólo que es una noción de tiempo no usable físicamente, al ser el Big Bang una singularidad. Su aserto de que el estado del universo después del Big Bang no dependerá de nada de lo que hubiese antes, sino que corresponde a un desarrollo nuevo e independiente (causa incausata) podría entenderse con más consistencia en el sentido de limitación cognitiva: no tiene sentido relacionar nada posterior a la singularidad con nada "anterior", visto que no hay medición u observación posible más allá de ese límite, y que por tanto esa misma "anterioridad" es una noción metafísica o teológica, pero no científica. "Since events before the Big Bang have no observational consequences, one may as well cut them out of the theory, and say that time began at the Big Bang". Enfatiza Hawking la noción de que el Big Bang es un principio intrínseco al universo y a sus leyes (y, podríamos añadir, intrínseco a la disciplina de la física).

Si el Big Bang puede parecer a algunos una teoría desagradablemente creacionista, no parecen mejores las alternativas que se le plantearon, como la teoría del Estado Estable preconizada por Bondi, Gold, y Hoyle: ésta suponía la creación continua de materia a partir de la nada en el espacio intergaláctico, a medida que el universo se expandía. Esta teoría se acabó de enterrar, dice Hawking, cuando se descubrió en 1965 la radiación de fondo de microondas, inexplicable en los términos del Estado Estable. (Y difícil también, por cierto, de conciliar con el Big Bang, precisamente por su relativa uniformidad, que se aviene mal con la noción de una explosión).  La teoría alternativa, del universo oscilante entre expansiones y contracciones, tampoco parecía compatible con la termodinámica, si pensamos en un tiempo infinito, sin principio. El propio Hawking, con Penrose, calculó que la propia relatividad general predecía la existencia de singularidades a partir de la distribución de las masas observables en el universo. Al igual que la contracción de materia en una estrella provoca una singularidad, un agujero negro, y el final del tiempo, Hawking arguye que la aparición del universo es como un agujero negro invertido, una singularidad. (Una noción que de por sí lleva a suponer, o imaginar, que de cada agujero negro podría surgir, en alguna dimensión inimaginable, un nuevo universo autocontenido, a modo de anverso-reverso del "anterior"—pero esto no lo dice Hawking).

Mirando al cielo estrellado, nos dice la teoría de la relatividad, vemos el pasado, a modo de un cono de luz que es cada vez mayor cuanto más lejano está ese tiempo de nuestro vértice observacional en el presente del espacio-tiempo (también hay una zona de sombra observacional que nos impide tener noticias de los objetos situados en esa zona del espacio-tiempo). El cono observacional, sin embargo, también se estrecha a partir de un cierto momento, en lugar de expandirse—por efecto de la distorsión de la gravedad concentrada en el pasado—y así se calcula matemáticamente la presencia de una singularidad en el pasado, si la materia que pudo haberse generado en ella es la suficiente. Hawking deduce que sí hay mayores cantidades de materia, más de la que observamos directamente, o sea, la materia oscura—y lo deduce a partir de la opacidad del universo: "It then follows that if there is enough matter to make the universe opaque, there is also enough matter to focus our past light cone. One can then apply the theorem of Penrose and myself, to show that time must have a beginning."

Combinando la Relatividad General, y sus tesis sobre la distorsión de la luz, con la teoría cuántica, resulta la noción de la gravedad cuántica: el universo inicial está regido, como todo a nivel cuántico, por el principio de incertidumbre, y el resultado es que no podemos hacer cálculos como los antes mencionados, que hagan rebotar el universo más allá de la singularidad, en una serie de contracciones y expansiones. Es un cálculo imposible en estos términos, y por eso el universo está, para la ciencia, autocontenido: no puede determinarse científicamente su origen. (Observa Hawking que por eso muchos líderes religiosos aceptaron con gusto el Big Bang y los teoremas de la singularidad).

Introduce a continuación Hawking la noción del tiempo esférico, sin límites, en la dimensión imaginaria—con la consecuencia de que el tiempo real, aun teniendo una singularidad, no tendría por qué "apoyarse" en un tiempo externo (el supuesto tiempo de Dios): el Big Bang vendría determinado por el estado del universo en su tiempo imaginario, creando un sistema que en términos matemáticos está perfectamente autocontenido. Para Hawking, esta "no boundary hypothesis" tiene comprobación experimental posible a través de observaciones del auténtico estado del Universo, frente al estado que habría de tener según las predicciones de la teoría. Es una hipótesis falsable, y por tanto científica. Lo que no es es demostrable: "But one's confidence in it would be increased, particularly because there doesn't seem to be any other natural proposal, for the quantum state of the universe".


"The beginning of real time, would have been a singularity, at which the laws of physics would have broken down. Nevertheless, the way the universe began would have been determined by the laws of physics, if the universe satisfied the no boundary condition. This says that in the imaginary time direction, space-time is finite in extent, but doesn't have any boundary or edge."

La teoría coherente en estos términos sería la del universo inflacionario: un universo que se expande absorbiendo energía del campo gravitatorio, para crear la materia. Esta inflación habría creado irregularidades, que serían detectables (y lo fueron al medir la radiación de fondo en 1992).

La existencia de esas irregularidades no la explica Hawking—¿hay que suponer un espacio sin materia, permeado por la gravedad, pero de modo ligeramente irregular, dando lugar a una expansión irregular? Porque, a un cierto nivel, puede que siga vigente aun en esta ultima thule del Tiempo, el viejo principio del Rey Lear: "nothing will come of nothing". Siguen intrigándome las irregularidades iniciales que dieron lugar a todas las cosas (si bien de modo indirecto). Pues entonces, una especie de universo previo al universo existiría con anterioridad al Big Bang, e independientemente de él. Si no entiendo mal.

Admite Hawking que en el colapso final del universo no tiene por qué haber una fase inflacionaria como la inicial, y que por tanto el tiempo no es simétrico en ese sentido, la flecha del tiempo no se invierte. "Como el tiempo no va ir hacia atrás," termina Hawking su conferencia, "mejor acabo ya".

Así pues, un universo con principio, en nuestra propia dimensión física, pero sin límites y cerrado sobre sí mismo, sin un principio o final determinables, en la dimensión del tiempo imaginario que plantea la teoría del universo sin bordes. 

Más allá de lo formulado en esta teoría de Hawking, la propia existencia de irregularidades en el Universo—vale decir, la propia existencia del Universo tal y como lo conocemos—hace suponer la existencia de condiciones previas a la actuación de la Fuerza—y sugiere la idea de un espacio previo al espacio, y de un tiempo antes del tiempo. Un espacio y un tiempo fuera de nuestro universo autocontenido, pero que han dejado huella en él. Nuestro universo es esa huella.

Como se ve, cada modalidad y dimensión del tiempo tiene sus propias condiciones. El tiempo imaginario existe en las ecuaciones de Hawking, y puede explicar la relación entre el Big Bang y las fuerzas del universo, pero no lo busquemos en nuestra experiencia perceptible. También es un poco engañoso hablar de "el tiempo" a nivel de teoría física como si fuese el tiempo humano de nuestra percepción: hay que tener en cuenta que el tiempo humano es una representación cognitiva de fenómenos, y que por lo tanto tiene una relación un tanto paradójica con los fenómenos representados. Una paradoja que termina de redondearse (y nos da otra universo sin bordes, a su manera) cuando apuntamos que las teorías de la física son a su vez representaciones dentro del universo de la comunicación humana.


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Sábado, 10 de Diciembre de 2011 20:45. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


El cerebro construye la realidad

Punset entrevista en Redes a Kia Nobre, neurocientífica de la Universidad de Oxford.



El cerebro construye la realidad


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Martes, 06 de Diciembre de 2011 06:53. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


El Gran Diseño y Hacedor de Estrellas (8): El Gran Diseño

jueves 1 de diciembre de 2011

El Gran Diseño y Hacedor de Estrellas (8): El Gran Diseño



La ciencia ha ido formulando, poco a poco, las leyes a las que obedece el funcionamiento del cosmos, cada vez en campos más amplios, descubriendo leyes cada vez más integradas entre sí hasta constituir, idealmente, un conjunto de leyes coherentes entre sí y universalmente aplicables. Las leyes describen cómo funciona el universo, pero no contestan a los últimos porqués:

¿Por qué hay algo, en lugar de nada?
¿Por qué existimos?
¿Por qué estas leyes en concreto, y no otras? 
 
Solían ser preguntas religiosas, explicadas remitiendo a la voluntad de un dios todopoderoso. Y en ese nivel se detiene la especulación en las tesis creacionistas, que nunca van a buscar al dios detrás de dios, ése que intrigaba a Borges. E incluso las fantasías creacionistas científicas, como la de Olaf Stapledon en Star Maker, han de tratar este nivel como resultado de la pura arbitrariedad, expresada con la imagen mítica del libre albedrío de un creador. Puestos a postular una causa incausada, arguyen Hawking y Mlodinow, el nombre de "dios" se aplica a ella—y en ese sentido limitado habrá que decir que siempre hay un dios detrás del universo, aunque sea un dios sin intenciones ni planes, ni por supuesto cielos ni infiernos ni mitologías redentoras.

Puede parecer un tanto sorprendente la afirmación de Hawking y Mlodinow que sigue:

"Sostenemos, sin embargo, que es posible contestar a estas preguntas puramente en el ámbito de la ciencia, y sin invocar ningún ser divino." (172)

—Quiero decir que, atendiéndonos a nuestras definiciones, no invocar a ningún ser divino querrá decir decir, además de no invocar creacionismos, no invocar a ninguna causa incausada. Realmente me parece dudoso que se pueda contestar a todas estas preguntas en el ámbito de la ciencia, sobre todo habida cuenta de que (como nos recuerdan H y M) la ciencia responde a los cómos, pero no a los por qués.

Así pues, parecería que esas preguntas se podrían resolver científicamente en la medida en que la preguntaj por los por qués se refiera en realidad a una pregunta por el cómo. Las tres preguntas no son equiparables en ese sentido, me parece. Pues no se hallan al mismo nivel. No preguntan por fenómenos de la misma complejidad. Un fenómeno complejo puede reducirse a una combinación de fenómenos simples. Y así, la segunda pregunta, "por qué existimos", entendiendo "por qué existimos los seres humanos, en concreto" parece que puede disolverse en otro tipo de preguntas, algunas similares a "por qué existen los rinocerontes en concreto"—es decir, se puede contestar con respecto a las leyes más generales de la evolución biológica, y éstas pueden remitirse a cuestiones de ecología, entornos climáticos, química de la vida, etc. La pregunta número 2 no pregunta, pues, por los "últimos porqués", sino por algunos que por muy remotos que nos parezcan, son bastante antepenúltimos, desde el punto de vista filosófico.

Más difícil será analizar y descomponer un fenómeno simple, o hallar su último por qué. Cuanto más nos remontamos al origen indiferenciado del universo, y hacia la simplicidad absoluta, van perdiendo sentido las preguntas sobre el por qué, y no queda sino constatar lo que hay—no pourquoi, sino sólo parce que, "porque sí".

La tercera pregunta, "por qué estas leyes en concreto" también pregunta en cierta medida por un fenómeno complejo—en la medida en que unas leyes puedan derivarse de otras, o unas fuerzas cósmicas integrarse con otras en una explicación común. Es en este nivel en el que se ha centrado la argumentación del libro, y se han hecho grandes progresos a este respecto durante el último siglo, desde la obra de Einstein.

La primera pregunta, en cambio, es una pregunta por lo absolutamente simple, y es una pseudo-pregunta en gran medida—científicamente hablando—, pues no admite reducción. No se puede contestar "por qué hay algo en lugar de nada": sólo se puede constatar lo que hay—Hay algo—y estudiar qué es ese algo, y cómo funciona, y cómo de lo simple se sigue lo complejo. ¿Quiénes somos para decir si, puestos a postular multiversos, en otros universos no habrá nada, en lugar de algo, universos ésos de los que no se sabe si tiene más sentido decir que existen o que no existen?

Puestos a crear, creamos pequeños modelos de universo—controlados con leyes estrictas incluso, en el caso de los juegos de generación matemática de John Conway, el "Juego de la Vida". Puede observarse la generación de entidades virtuales, dibujos móviles dentro de un ordenador guiados por leyes generativas: dan lugar a universos más o menos complejos, repetitivos o generadores de complejidad—y cómo de lo simple se siguen fenómenos emergentes, conforme las combinaciones de cuadraditos evolucionan:  se crean formas móviles, colisiones, objetos que generan otros semejantes a ellos, vías muertas, vías fructíferas, etc. vida

"Si observásemos el universo del Juego de la Vida un tiempo determinado, a una escala dada, podríamos deducir las leyes que gobiernan a los objetos que se hallan a esa escala" (175).

Siendo un universo binario en origen, el Juego de la Vida puede usarse a su vez como un ordenador, para almacenar, transmitir o procesar información. Una versión más complicada del Juego de la Vida podría crear vida consciente: objetos que respondiesen a estímulos de su entorno, que reaccionasen...  la diferencia entre un ser con libre albedrío y otro que no lo tiene se reduciría en última instancia a la cuestión de si somos o no somos capaces de calcular sus reacciones y de predecir por tanto su comportamiento futuro.

Del universo físico predecimos su comportamiento futuro por un cálculo que presupone que el espacio vacío es estable, y que un cuerpo rodeado por espacio vacío tiene energía positiva. Presuponemos también que la energía del universo es una constante: "Eso es lo que se requiere para hacer que el universo sea localmente estable—hacerlo de modo que las cosas no aparecen sin más de la nada, por todas partes" (179).

En este punto, Hawking y Mlodinow relacionan la universalidad de la gravedad con la estabilidad local del universo, con la existencia de los agujeros negros, y con la posibilidad de la creación ex nihilo —es decir, con la idea misma del big bang: una teoría atrevida y ambiciosa, que desde luego requeriría más de un libro entero para exponerla. En su lugar tenemos menos de dos páginas. Este párrafo es crucial:

"Si la energía total del universo ha de ser siempre cero..."

(Big if, por cierto—pero claro, estamos trabajando en última instancia con un único universo, no parece tener sentido plantear otro tipo de suma)

"Si la energía total del universo ha de ser siempre cero, y cuesta energía crear un cuerpo, ¿cómo puede crearse todo un universo a partir de la nada? Por eso es por lo que tiene que existir una ley como la de la gravedad. Como la gravedad atrae, la energía gravitatoria es negativa: hay que hacer un trabajo para separar un sistema gravitacionalmente ligado, como el de la Tierra y la Luna. Esta energía negativa puede equilibrar la energía positiva requerida para crear la materia, pero realmente no es tan simple. La energía gravitatoria negativa de la Tierra, por ejemplo, es menos de una mil millonésima parte de la energía positiva de las partículas de materia que componen la Tierra. Un cuerpo como una estrella tendrá más energía gravitacional negativa, y cuanto más pequeño sea (cuanto más cercanas estén entre sí sus diferentes partes) mayor será esta energía gravitacional negativa. Pero antes de que pueda hacerse mayor que la energía positiva de la materia, la estrella se hundirá para convertirse en un agujeron negro, y los agujeros negros tienen energía positiva. Por eso es estable el espacio vacío. Los cuerpos como las estrellas y los agujeros negros no pueden aparecer sin más a partir de la nada. Pero un universo entero sí." (180)

Aclaremos: no un universo como el que conocemos hoy, pues ése sólo puede surgir de la evolución de una serie de formas previas—lo que puede surgir de la nada, y a la aparente evidencia nos remitimos, es un cúmulo de energía que, en su interacción consigo misma, acabará dando lugar a formas complejas de energía y materia, al universo primitivo, y andando el tiempo y la evolución, al nuestro. En última instancia, previamente a la constitución de los átomos, de los cuerpos y de los fenómenos, la diferencia entre la energía perfectamente simple y el vacío o la nada es... mínima, o total, según se mire. (Podríamos en este punto remitir a Herbert Spencer y a la teoría del efecto mariposa para explicar la creación del universo a partir de la nada).

En suma, que el universo es localmente estable, pero la realidad, de por sí, no es estable. Pasan cosas en ella, de repente—o al menos han pasado. Probablemente es inútil preguntarse por qué, aunque sea entretenida la especulación.

Antepenúltimo párrafo de The Grand Design, tras el anterior citado:

"Como la gravedad da forma al espacio y al tiempo, permite que el espacio y el tiempo sean localmente estables pero globalmente inestables. A la escala del universo entero, la energía positiva de la materia sí que puede equilibrarse con la energía gravitatoria negativa, y por tanto no hay restricción para la creación de universos enteros. Porque existe una ley como la gravedad, el universo puede crearse a sí mismo, y se crea, a partir de la nada, de la manera descrita en el capítulo 6. La creación espontánea es la razón por la cual hay algo en lugar de nada, por qué existe el universo, por qué existimos. No es necesario invocar a Dios para que encienda la mecha y ponga al universo en marcha" (180).

Muy de acuerdo, sólo que observaré una cosa: sabemos que hay algo, y sabemos bastante sobre cómo se hizo: pero seguimos sin saber por qué hay algo en lugar de nada. Seguimos teniendo una ley fundamental, y una Fuerza fundamental, que son una causa incausada e inexplicada. Incausada precisamente por su carácter inexplicable, pues en el destello cegador del Big Bang, donde nada hay, se hallan los límites de toda ciencia humana, que consiste en relacionar y medir efectos y objetos y fenómenos.

Últimos párrafos:

"¿Por qué son las leyes fundamentales tal y como las hemos descrito? La teoría final ha de ser consistente, y ha de predecir resultados finitos para cantidades que podamos medir. Hemos visto que debe haber una ley como la gravedad, y vimos en el capítulo 5 que para que una teoría de la gravedad prediga cantidades finitas, la teoría ha de tener lo que se llama una supersimetría entre las fuerzas naturales y la materia sobre la que actúan. La teoría M es la teoría de la gravedad más supersimétrica en su conjunto. Por estas razones, la teoría M es la única candidata a ser la teoría completa del universo. Si es finito (y esto aún ha de probarse) será el modelo de un universo que se crea a sí mismo. Tenemos que ser parte de este universo, pues no hay ningún otro modelo consistente."

(Es, como se ve, el razonamiento de un matemático, y a este nivel de discusión la teoría M es ante todo, como la teoría de los multiversos, una teoría matemática).


     "La teoría M es la teoría unificada que Einstein esperaba encontrar. El hecho de que nosotros, los seres humanos—que de por sí somos meras colecciones de partículas fundamentales de la naturaleza—hayamos podido acercarnos tanto a una comprensión de las leyes que nos gobiernan a nosotros y a nuestro universo, es un triunfo muy grande. Pero quizá el auténtico milagro sea el hecho de que el razonamiento lógico abstracto conduzca a una única teoría que predice y describe un vasto universo lleno de la sorprendente variedad que vemos. Si la teoría queda confirmada por la observación, será la conclusión con éxito de una búsqueda que se remonta a más de tres mil años atrás. Habremos encontrado el gran diseño." (181)star gazing

Diseño sin diseñador, si exceptuamos la mente que construye un modelo para comprenderlo.  Es más, quedaría desconstruida o desarticulada la canción de Aute, sobre este universo

"que es algo más que materia
pues el misterio
se oculta detrás..."

Puede que el mayor misterio, en el sentido de lo más difícil de comprender, sea que no hay misterio—pues sólo hay misterios propiamente dichos en el mundo de los fenómenos, delante—pero en la raíz de todos ellos, detrás, sólo hay una fuerza simple, frente a la cual no tiene sentido distinguir misterio y revelación. Siempre están ante nosotros, el misterio de lo complejo y la revelación de lo simple, los habitamos—los somos—constantemente, como escribía Kafka en sus meditaciones:


“No es necesario que salgas de tu casa. Quédate junto a tu mesa y escucha. Ni siquiera escuches, espera. Pero ni siquiera esperes. Quédate completamente quieto y solo. Se te ofrecerá el mundo para el desenmascaramiento, no puede hacer otra cosa, extasiado se retorcerá ante ti.”




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Domingo, 04 de Diciembre de 2011 20:44. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


El Gran Diseño y Hacedor de Estrellas (7): El aparente milagro

El Gran Diseño y Hacedor de Estrellas (7): El aparente milagro




La ciencia ha ido formulando, poco a poco, las leyes a las que obedece el funcionamiento del cosmos, cada vez en campos más amplios, descubriendo leyes cada vez más integradas entre sí hasta constituir, idealmente, un conjunto de leyes coherentes entre sí y universalmente aplicables. Las leyes describen cómo funciona el universo, pero no contestan a los últimos porqués:

¿Por qué hay algo, en lugar de nada?
¿Por qué existimos?
¿Por qué estas leyes en concreto, y no otras? 
 
Solían ser preguntas religiosas, explicadas remitiendo a la voluntad de un dios todopoderoso. Y en ese nivel se detiene la especulación en las tesis creacionistas, que nunca van a buscar al dios detrás de dios, ése que intrigaba a Borges. E incluso las fantasías creacionistas científicas, como la de Olaf Stapledon en Star Maker, han de tratar este nivel como resultado de la pura arbitrariedad, expresada con la imagen mítica del libre albedrío de un creador. Puestos a postular una causa incausada, arguyen Hawking y Mlodinow, el nombre de "dios" se aplica a ella—y en ese sentido limitado habrá que decir que siempre hay un dios detrás del universo, aunque sea un dios sin intenciones ni planes, ni por supuesto cielos ni infiernos ni mitologías redentoras.

Puede parecer un tanto sorprendente la afirmación de Hawking y Mlodinow que sigue:

"Sostenemos, sin embargo, que es posible contestar a estas preguntas puramente en el ámbito de la ciencia, y sin invocar ningún ser divino." (172)

—Quiero decir que, atendiéndonos a nuestras definiciones, no invocar a ningún ser divino querrá decir decir, además de no invocar creacionismos, no invocar a ninguna causa incausada. Realmente me parece dudoso que se pueda contestar a todas estas preguntas en el ámbito de la ciencia, sobre todo habida cuenta de que (como nos recuerdan H y M) la ciencia responde a los cómos, pero no a los por qués.

Así pues, parecería que esas preguntas se podrían resolver científicamente en la medida en que la preguntaj por los por qués se refiera en realidad a una pregunta por el cómo. Las tres preguntas no son equiparables en ese sentido, me parece. Pues no se hallan al mismo nivel. No preguntan por fenómenos de la misma complejidad. Un fenómeno complejo puede reducirse a una combinación de fenómenos simples. Y así, la segunda pregunta, "por qué existimos", entendiendo "por qué existimos los seres humanos, en concreto" parece que puede disolverse en otro tipo de preguntas, algunas similares a "por qué existen los rinocerontes en concreto"—es decir, se puede contestar con respecto a las leyes más generales de la evolución biológica, y éstas pueden remitirse a cuestiones de ecología, entornos climáticos, química de la vida, etc. La pregunta número 2 no pregunta, pues, por los "últimos porqués", sino por algunos que por muy remotos que nos parezcan, son bastante antepenúltimos, desde el punto de vista filosófico.

Más difícil será analizar y descomponer un fenómeno simple, o hallar su último por qué. Cuanto más nos remontamos al origen indiferenciado del universo, y hacia la simplicidad absoluta, van perdiendo sentido las preguntas sobre el por qué, y no queda sino constatar lo que hay—no pourquoi, sino sólo parce que, "porque sí".

La tercera pregunta, "por qué estas leyes en concreto" también pregunta en cierta medida por un fenómeno complejo—en la medida en que unas leyes puedan derivarse de otras, o unas fuerzas cósmicas integrarse con otras en una explicación común. Es en este nivel en el que se ha centrado la argumentación del libro, y se han hecho grandes progresos a este respecto durante el último siglo, desde la obra de Einstein.

La primera pregunta, en cambio, es una pregunta por lo absolutamente simple, y es una pseudo-pregunta en gran medida—científicamente hablando—, pues no admite reducción. No se puede contestar "por qué hay algo en lugar de nada": sólo se puede constatar lo que hay—Hay algo—y estudiar qué es ese algo, y cómo funciona, y cómo de lo simple se sigue lo complejo. ¿Quiénes somos para decir si, puestos a postular multiversos, en otros universos no habrá nada, en lugar de algo, universos ésos de los que no se sabe si tiene más sentido decir que existen o que no existen?

Puestos a crear, creamos pequeños modelos de universo—controlados con leyes estrictas incluso, en el caso de los juegos de generación matemática de John Conway, el "Juego de la Vida". Puede observarse la generación de entidades virtuales, dibujos móviles dentro de un ordenador guiados por leyes generativas: dan lugar a universos más o menos complejos, repetitivos o generadores de complejidad—y cómo de lo simple se siguen fenómenos emergentes, conforme las combinaciones de cuadraditos evolucionan:  se crean formas móviles, colisiones, objetos que generan otros semejantes a ellos, vías muertas, vías fructíferas, etc. vida

"Si observásemos el universo del Juego de la Vida un tiempo determinado, a una escala dada, podríamos deducir las leyes que gobiernan a los objetos que se hallan a esa escala" (175).

Siendo un universo binario en origen, el Juego de la Vida puede usarse a su vez como un ordenador, para almacenar, transmitir o procesar información. Una versión más complicada del Juego de la Vida podría crear vida consciente: objetos que respondiesen a estímulos de su entorno, que reaccionasen...  la diferencia entre un ser con libre albedrío y otro que no lo tiene se reduciría en última instancia a la cuestión de si somos o no somos capaces de calcular sus reacciones y de predecir por tanto su comportamiento futuro.

Del universo físico predecimos su comportamiento futuro por un cálculo que presupone que el espacio vacío es estable, y que un cuerpo rodeado por espacio vacío tiene energía positiva. Presuponemos también que la energía del universo es una constante: "Eso es lo que se requiere para hacer que el universo sea localmente estable—hacerlo de modo que las cosas no aparecen sin más de la nada, por todas partes" (179).

En este punto, Hawking y Mlodinow relacionan la universalidad de la gravedad con la estabilidad local del universo, con la existencia de los agujeros negros, y con la posibilidad de la creación ex nihilo —es decir, con la idea misma del big bang: una teoría atrevida y ambiciosa, que desde luego requeriría más de un libro entero para exponerla. En su lugar tenemos menos de dos páginas. Este párrafo es crucial:

"Si la energía total del universo ha de ser siempre cero..."

(Big if, por cierto—pero claro, estamos trabajando en última instancia con un único universo, no parece tener sentido plantear otro tipo de suma)

"Si la energía total del universo ha de ser siempre cero, y cuesta energía crear un cuerpo, ¿cómo puede crearse todo un universo a partir de la nada? Por eso es por lo que tiene que existir una ley como la de la gravedad. Como la gravedad atrae, la energía gravitatoria es negativa: hay que hacer un trabajo para separar un sistema gravitacionalmente ligado, como el de la Tierra y la Luna. Esta energía negativa puede equilibrar la energía positiva requerida para crear la materia, pero realmente no es tan simple. La energía gravitatoria negativa de la Tierra, por ejemplo, es menos de una mil millonésima parte de la energía positiva de las partículas de materia que componen la Tierra. Un cuerpo como una estrella tendrá más energía gravitacional negativa, y cuanto más pequeño sea (cuanto más cercanas estén entre sí sus diferentes partes) mayor será esta energía gravitacional negativa. Pero antes de que pueda hacerse mayor que la energía positiva de la materia, la estrella se hundirá para convertirse en un agujeron negro, y los agujeros negros tienen energía positiva. Por eso es estable el espacio vacío. Los cuerpos como las estrellas y los agujeros negros no pueden aparecer sin más a partir de la nada. Pero un universo entero sí." (180)

Aclaremos: no un universo como el que conocemos hoy, pues ése sólo puede surgir de la evolución de una serie de formas previas—lo que puede surgir de la nada, y a la aparente evidencia nos remitimos, es un cúmulo de energía que, en su interacción consigo misma, acabará dando lugar a formas complejas de energía y materia, al universo primitivo, y andando el tiempo y la evolución, al nuestro. En última instancia, previamente a la constitución de los átomos, de los cuerpos y de los fenómenos, la diferencia entre la energía perfectamente simple y el vacío o la nada es... mínima, o total, según se mire. (Podríamos en este punto remitir a Herbert Spencer y a la teoría del efecto mariposa para explicar la creación del universo a partir de la nada).

En suma, que el universo es localmente estable, pero la realidad, de por sí, no es estable. Pasan cosas en ella, de repente—o al menos han pasado. Probablemente es inútil preguntarse por qué, aunque sea entretenida la especulación.

Antepenúltimo párrafo de The Grand Design, tras el anterior citado:

"Como la gravedad da forma al espacio y al tiempo, permite que el espacio y el tiempo sean localmente estables pero globalmente inestables. A la escala del universo entero, la energía positiva de la materia sí que puede equilibrarse con la energía gravitatoria negativa, y por tanto no hay restricción para la creación de universos enteros. Porque existe una ley como la gravedad, el universo puede crearse a sí mismo, y se crea, a partir de la nada, de la manera descrita en el capítulo 6. La creación espontánea es la razón por la cual hay algo en lugar de nada, por qué existe el universo, por qué existimos. No es necesario invocar a Dios para que encienda la mecha y ponga al universo en marcha" (180).

Muy de acuerdo, sólo que observaré una cosa: sabemos que hay algo, y sabemos bastante sobre cómo se hizo: pero seguimos sin saber por qué hay algo en lugar de nada. Seguimos teniendo una ley fundamental, y una Fuerza fundamental, que son una causa incausada e inexplicada. Incausada precisamente por su carácter inexplicable, pues en el destello cegador del Big Bang, donde nada hay, se hallan los límites de toda ciencia humana, que consiste en relacionar y medir efectos y objetos y fenómenos.

Últimos párrafos:

"¿Por qué son las leyes fundamentales tal y como las hemos descrito? La teoría final ha de ser consistente, y ha de predecir resultados finitos para cantidades que podamos medir. Hemos visto que debe haber una ley como la gravedad, y vimos en el capítulo 5 que para que una teoría de la gravedad prediga cantidades finitas, la teoría ha de tener lo que se llama una supersimetría entre las fuerzas naturales y la materia sobre la que actúan. La teoría M es la teoría de la gravedad más supersimétrica en su conjunto. Por estas razones, la teoría M es la única candidata a ser la teoría completa del universo. Si es finito (y esto aún ha de probarse) será el modelo de un universo que se crea a sí mismo. Tenemos que ser parte de este universo, pues no hay ningún otro modelo consistente."

(Es, como se ve, el razonamiento de un matemático, y a este nivel de discusión la teoría M es ante todo, como la teoría de los multiversos, una teoría matemática).


     "La teoría M es la teoría unificada que Einstein esperaba encontrar. El hecho de que nosotros, los seres humanos—que de por sí somos meras colecciones de partículas fundamentales de la naturaleza—hayamos podido acercarnos tanto a una comprensión de las leyes que nos gobiernan a nosotros y a nuestro universo, es un triunfo muy grande. Pero quizá el auténtico milagro sea el hecho de que el razonamiento lógico abstracto conduzca a una única teoría que predice y describe un vasto universo lleno de la sorprendente variedad que vemos. Si la teoría queda confirmada por la observación, será la conclusión con éxito de una búsqueda que se remonta a más de tres mil años atrás. Habremos encontrado el gran diseño." (181)star gazing

Diseño sin diseñador, si exceptuamos la mente que construye un modelo para comprenderlo.  Es más, quedaría desconstruida o desarticulada la canción de Aute, sobre este universo

"que es algo más que materia
pues el misterio
se oculta detrás..."

Puede que el mayor misterio, en el sentido de lo más difícil de comprender, sea que no hay misterio—pues sólo hay misterios propiamente dichos en el mundo de los fenómenos, delante—pero en la raíz de todos ellos, detrás, sólo hay una fuerza simple, frente a la cual no tiene sentido distinguir misterio y revelación. Siempre están ante nosotros, el misterio de lo complejo y la revelación de lo simple, los habitamos—los somos—constantemente, como escribía Kafka en sus meditaciones:


“No es necesario que salgas de tu casa. Quédate junto a tu mesa y escucha. Ni siquiera escuches, espera. Pero ni siquiera esperes. Quédate completamente quieto y solo. Se te ofrecerá el mundo para el desenmascaramiento, no puede hacer otra cosa, extasiado se retorcerá ante ti.”



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Seguimos en el universo

 



 

Seguimos en el universo, y en el cosmos, a pesar de nuestros paseos por el multiverso y por la dimensión hipercósmica, de la mano de Stephen Hawking y de Olaf Stapledon.
Stapledon nos presentaba su hipercosmos como un mito heurístico o ficción filosófica. Por su parte, Hawking no está convencido de no estar en un multiverso— más bien al contrario:
"La suposición habitual en cosmología es que el universo tiene una única historia definida. Se pueden usar las leyes de la física para calcular cómo se desarrolla esta historia con el tiempo. Llamamos a esto el enfoque de la cosmología 'de abajo arriba' (bottom-up)." (139)
Es decir, partiendo de un origen del universo, se puede describir el estado presente —Pero si tenemos en cuenta la naturaleza cuántica del universo, y la "suma de historias" definida por las ecuaciones de Feynman, hay muchas historias posibles que satisfacen la descripción del estado actual del universo.
"En cosmología, dicho de otro modo, no habría que seguir la historia del universo de abajo arriba porque eso presupone que hay una única historia, con un punto de inicio y una evolución bien definidos. En lugar de eso, habría que trazar las historias de arriba abajo, hacia atrás desde el momento presente. Algunas historias serán más probables que otras, y la suma será normalmente dominada por una historia única que empieza con la creación del universo y culmina con el estado que se considere. Pero habrá diferentes historias para diferentes estados posibles del universo en el presente" (140).
Esto suena, en parte, no tanto como una paradoja sino como una admisión de las limitaciones del conocimiento científico, y de su precisión, introduciendo la teoría de probabilidades. Es decir, que es en parte una reformulación no tanto del universo, sino de la imagen del universo resultante de la epistemología revisada una vez habida cuenta de los límites de la observación.
"Las historias que contribuyen a la suma de Feynman no tienen una existencia independiente, sino que dependen de lo que se esté midiendo. Creamos la historia mediante nuestra observación, en lugar de crearnos la historia a nosotros" (140).
Aquí adquiere el razonamiento de Hawking-M una dimensión retrospectiva no carente de interés, si bien se muestra de manera es especialmente estrafalaria el choque de los presupuestos de una mente puramente matemática cuando se "reencuentran" con la realidad de los fenómenos históricos (pues el universo lo es). En puridad matermática, muchas historias o estructuras descriptibles son posibles, pero en su encuentro con la descripción de un fenómeno histórico, se encuentran los matemáticos en que deben pasar por algún tipo de análisis probabilístico como el de Feynman—y que deben explicar la constitución no de un universo probable en términos abstractos, sino del nuestro, que de por sí es altamente improbable (aunque posiblemente no más que cualquier otro, observándolo desde el nuestro). Así pues, exponen H-M., es matemáticamente más probable que "otros universos" tengan un número de dimensiones espaciales distinto de tres, pero al estar en un universo de tres, nos interesan especialmente las historias que generan un universo de tres dimensiones.
Aquí nos encontramos otra vez con el razonamiento central del principio antrópico, algo que tratarán Hawking y Mlodinow en los capítulos finales si el universo fuese ligeramente distinto, seres como nosotros no podrían existir; y esta adecuación entre nuestra existencia y el universo nos levanta sospechas e interrogantes sobre el lugar especial de la mente en un universo en el que hay mentes: la explicación que demos de nuestro universo debe ser compatible con un universo en el que sean posibles tales explicaciones.
En un univeros simple no habría mentes, fenómenos complejos. Un universo con mentes, como el nuestro, es un universo que se desarrolla en sus inicios de manera irregular, aunque las probabilidades matemáticas de un universo regular sean en principio mayores. Me interesa resaltar, sin embargo, que de los muchos universos teóricos de Hawking-M, seguimos estando en uno que es único. Proclaman Hawking-M que "nuestro universo mismo es también uno de muchos, y que las leyes que en él se manifiestan no están determinadas de modo que sea único" (143). Pero no proporcionan un contacto entre este universo y los (hipotéticos) otros universos, un contacto que sea físico, digo: la conexión entre este universo y los universos alternativos es puramente matemática, con lo que la teoría del multiverso debe su espectacularidad en gran medida a la manera en que se expone. No se abre la posibilidad de un contacto físico entre este universo y otros, lo cual en realidad sería abrir otra serie de paradojas, pues un universo que pudiese tener contacto físico con otros universos sería meramente una parte de un universo mayor, con lo cual se reduciría al absurdo, por otra vía, la teoría del multiverso… Y es que ésta no puede ser sino hipotética, producto de un modelo mental, como las especulaciones de Stapledon en Star Maker. O bien una fantasía epistemológica, basada en las limitaciones de nuestra medición y observación—tendría tanto sentido hablar de multiversos a nivel cósmico como de los multiversos que generan las acciones de nuestros conocidos y amigos cuando no los estamos observando, y podrían estar haciendo mil cosas hipotéticamente diferentes. Eso también es un multiverso, según como se describa.
Con lo cual no salimos de la gran sorpresa y paradoja que es nuestra existencia en concreto en este universo: un límite del conocimiento que muy posiblemente no lleguemos a superar nunca. Es paradójico, digo, el que Hawking multiplique los universos posibles a la vez que seguimos en uno muy determinado, sin nada (al margen de la hipótesis) que indique que efectivamente hay otros además de éste y de sus leyes en apariencia arbitrarias, o inanalizables. Cito de nuevo, a ver si se aprecia la paradoja:
"Parece ser que estamos en un punto crítico de la historia de la ciencia, en el que debemos alterar nuestra concepción de los objetivos y de lo que hace aceptable a una teoría física. Nos encontramos con que los números fundamentales, e incluso la forma, de las leyes naturales que se manifiestan, no vienen exigidos por la lógica o por principios físicos. Los parámetros son libres de tomar muchos valores, y las leyes pueden tomar cualquier forma que lleve a una teoría matemática consistente en sí misma, y de hecho adoptan valores y formas diferentes en universos diferentes". (143).
El "de hecho" se refiere a un pura hipótesis matemática, pues lo que sabemos es que "de hecho" las leyes adoptan una única forma, la que conocemos en nuestro universo. Las otras formas son, en lo que se nos alcanza, probables a nivel matemático, pero inexistentes en física—en física no puramente teórica, es decir, en la única física que conocemos, la de nuestro universo. La irregularidad que adopta la Fuerza inanalizable que da lugar al universo es la que es, y no podemos ir más allá en su análisis, al margen de decir que, sí, en principio, podría haber sido otra—e inventar universos mentales, matemáticos, en los que sí es otra. Pero esos son universos contenidos en libros, y esas especulaciones no nos sacan de nuestro universo, y de la paradoja de que las cosas sean, en efecto, como son, y no de otra manera. Y con una única historia, aunque resulte de la suma de muchas.

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Training the Train of Ideas


Es curioso que el famoso pasaje de John Locke sobre la asociación de ideas (Essay Concerning Human Understanding, II, xxxiii) viene a modo de excurso, casi. Por supuesto, la idea de que las ideas se asocian por su asociación en la experiencia pasada es algo no incidental, sino completamente central a la psicología de Locke y a todos los presupuestos del empirismo. Pero en este capítulo, Locke no trata de la asociación de ideas sino como preámbulo o explicación a por qué la gente asocia ideas de manera distinta, conduciéndoles a errores de juicio, a doctrinas equivocadas, a manías, y dificultando así la comprensión y la claridad de pensamiento. No aparece la asociación por experiencia de ideas como algo positivo—hay que pensar que las asociaciones básicas y correctas de ideas para Locke son las que se dan por la propia naturaleza de las ideas, no por los azares de su superposición en la experiencia.

Y sin embargo, en este pasaje veo yo el precedente lejano de las actuales teorías de la mente que estudian la creación de redes neurales. Aparte de las que se crean también "por naturaleza", es decir, por codificación genética. Desde Ramón y Cajal, ya se especuló con el desarrollo de conexiones entre neuronas a consecuencia de su activación conjunta. Así, observa Ramón y Cajal que el crecimiento de las expansiones neuronales se produce gradualmente con el desarrollo del cerebro adulto, y que es "verosímil que semejante desarrollo se perfeccione en ciertos centros á impulsos del ejercicio, y, al contrario, se suspenda y aminore en las esferas cerebrales no cultivadas" (
Textura del sistema nervioso del hombre y de los vertebrados, II.2, xlviii, 1151). 

Este tren de ideas terminaría dando en el principio según el cual "neurons that fire together wire together", o Ley de Hebb: que las neuronas que se activan conjuntamente desarrollan algún tipo de conexión que aumenta la eficacia de sus subsiguientes estímulos. Es un poquito más de lo que dijo Locke, o Cajal.  Según Donald O. Hebb, cito de la Wikipedia,

"When an axon of cell A is near enough to excite cell B and repeatedly or persistently takes part in firing it, some growth process or metabolic change takes place in one or both cells such that A's efficiency, as one of the cells firing B, is increased.
 
 
This is often paraphrased as "Neurons that fire together wire together." It is commonly referred to as Hebb's Law.
 
The combination of neurons which could be grouped together as one processing unit, Hebb referred to as 'cell-assemblies'. And their combination of connections made up the ever-changing algorithm which dictated the brain's response to stimuli."


Antes de las conexiones entre las neuronas, estaban las conexiones recurrentes entre las ideas. (Y de ahí se desarrolló, quizá, como una dendrita que se estira, la conexión entre las neuronas...). Estos son los pasajes del Essay Concerning Human Understanding donde se centra más Locke en la experiencia y la fisiología de la asociación de ideas:

"5. Some of our ideas have a natural correspondence and connexion one with another; it is the office and excellency of our reason to trace these, and hold them together in that union and correspondence which is founded in their peculiar beings. Besides this, there is another connexion of ideas wholly owing to chance or custom: ideas, that in themselves are not at all of kin, come to be so united in some men's minds that it is very hard to separate them, they always keep company, and the one no sooner at any time comes into the understanding but its associate appears with it; and if they are more than two which are thus united, the whole gang, always inseparable, show themselves together." (336)sincronizadas


—Apunto aquí brevemente la falacia o defecto de este magnífico razonamiento, a saber, la ausencia de grises o transiciones. No parece Locke caer en la cuenta aquí que las ideas, siendo objetos mentales, no tienen otra asociación que en la mente, y que por tanto las asociaciones entre ellas han de venir totalmente de la experiencia. (¡De lo contrario las nuevas ideas de Locke serían Ideas platónicas, y algo de hecho parecen tener de aquéllas!).  La pretendida asociación natural de las ideas no es otra que la de estar constantemente asociadas en las mentes, por la naturaleza de las mentes—y de los cuerpos en los cuales se asientan.  Otra manera de decirlo es que se comete aquí la falacia denunciada por los desconstructivistas, la del binarismo abyecto: un elemento del par binario es declarado marginal, secundario, accidental, etc.—pero el análisis podría mostrar cómo the difference between is the difference within, y las ideas asociadas "por su naturaleza" están asociadas por la naturaleza de su asociación, o por causa de las similitud entre la naturaleza y experiencia de los diversos seres humanos. En efecto, sigue Locke:

"6. This strong combination of ideas, not allied by nature, the mind makes in itself either voluntarily or by chance, and hence it comes in different men to be very different, according to their different inclinations, educations, interests, etc. Custom settles habits of thinking in the understanding, as well as of determining in the will, and of motions in the body: all which seem to be but trains of motion in the animal spirits, which, once set a-going, continue in the same steps thay have been used to; which, by often treading, are worn into a smooth path, and the motion in it becomes easy and, as it were, natural. As far as we can comprehend thinking, thus ideas seem to be produced in our minds; or, if they are not, this may serve to explain their following one another in an habitual train, when once they are put into that track,

(—tengo que hacer un inciso para recalcar que las metáforas ferroviarias de Locke no son tales, claro; está pensando más bien en caminos de mulas alisados por el constante uso. Pero tan adecuada es la metáfora que podría darle ideas adicionales a algún ingeniero, o a algún neurólogo).

as well as it does to explain such motions of the body. A musician used to any tune will find that, let it but once begin in his head, the ideas of the several notes of it will follow one another orderly in his understanding, without any care or attention, as regularly as his fingers move orderly over the keys of the organ to play out the tune he has begun, though his unattentive thoughts be elsewhere a-wandering. Whether the natural cause of these ideas, as well as of that regular dancing of his fingers, be the motion of his animal spirits, I will not determine, how probable soever, by this instance, it appears to be so; but this may help us a little to conceive of intellectual habits and of the tying together of ideas."


Y de aquí pasa Locke a tratar conexiones no necesarias de ideas, que por su firmeza parecen ser naturales, sin serlo. Me recuerda algo que decía su contemporánea Bathsua Makin, que "la costumbre tiene tal fuerza que se convierte en una segunda naturaleza". Y pasa Locke a advertir a los pensadores contra esta confusión entre las conexiones naturales e innatas de ideas (¿quién dijo que Locke no era también un innatista?) y las accidentales o no necesarias, que pueden llevar al juicio a error, como si de ídolos de los encarrilamientos mentales se tratara. Último párrafo que pongo de Locke:

"7. That there are such associations of them made by custom in the minds of most men, I think nobody will question who has well considered himself or others; and to this, perhaps, might be justly attributed most of the sympathies and antipathies observable in men, which work as strongly and produce as regular effects as if they were natural; and are therefore called so, though they at first had no other original but the accidental connexion of two ideas, which either the strength of the first impressions or future indulgence so united that they always afterwards kept company together in that man's mind, as if they were but one idea. I say most of the antipathies, I do not say all: for some of them are truly natural, depend upon our original constitution, and are born with us; but a great part of those which are counted natural would have been known to be from unheeded, though perhaps early, impressions or wanton fancies at first, which would have been acknowledged the original of them, if they had been warily observed. A grown person surfeiting with honey no sooner hears the name of it, but his fancy immediately carries sickness and qualms to his stomack, and he cannot bear the very idea of it; other ideas of dislike and sickness and vomiting presently accompany it, and he is disturbed, but he knows from whence to date this weakness and can tell how he got this indisposition: had this happened to him by an overdose of honey when a child, all the same effects would have followed, but the cause would have been mistaken, and the antipathy counted natural." (337)


Esta diferencia en el grado de consciencia de las sensaciones me trae a la cabeza un interesante pasaje de Santiago Ramón y Cajal sobre la atención y el desarrollo de automatismos nerviosos—es decir, sobre el reverso de la moneda del "efecto de consciencia", podríamos decir, y sobre las bases neurales del propio efecto de consciencia. Entre Locke y Hebb estuvo, en efecto, Cajal, introduciendo sus propias conexiones de ideas y su propia teoría de la conexión neural— por ejemplo, el desarrollo de conexiones favorecidas por desarrollo diferenciado temporalmente de las vías centrales neurales y de las vías periféricas.

"No es nuestro ánimo exponer aquí las diversas teorías propuestas para explicar ese fenómeno de transformación de un acto consciente en inconsciente; seános lícito, sin embargo, indicar la conjetura que juzgamos más racional y armónica con los datos de la evolución ontogénica.
    Comencemos por afirmar, de acuerdo con muchos fisiólogos, que para que una excitación pueda llegar al campo de la consciencia, es condición indispensable que alcance cierta intensidad y además que en la corteza cerebral, teatro del fenómeno consciente, concurran ciertas condiciones físico-químicas todavía desconocidas que se traducen en lo dinámico por el despertar de la atención. Esto sentado, puede admitirse que, durante la época juvenil, es decir, antes del modelamiento definitivo de las arborizaciones nerviosas, las ramas colaterales sensitivo-motrices poseen un desarrollo relativamente limitado, marchando las corrientes de preferencia por los tallos ascendente y descendente, y alcanzando fácilmente el bulbo (ganglios de Goll y de Burdach) y la corteza cerebral á la que llegan con energía bastante para causar una reacción consciente. Mas, ulteriormente, y a consecuencia del ejercicio, las colaterales se hipertrofian á expensas de las terminales que permanecerán, en cuanto á grosor, más ó menos estacionarias; de donde se sigue que la excitación sensible, por su tendencia natural a propagarse en el sentido de la menor resistencia, fluirá ahora de preferencia por las colaterales. Por consiguiente, bajo un estímulo periférico moderado, al cerebro llegará solamente una corriente débil incapaz de provocar la sensación á menos que por los mecanismos puestos en juego por la atención, es decir, congestionando y aumentando la excitabilidad de la corteza gris no surja el hecho de consciencia y las consiguientes reacciones motrices intencionales. En otros términos: no es que la onda sensitiva ascendente sea en el adulto incapaz de provocar reacciones conscientes, sino que para determinarlas necesita, ó alcanzar intensidad mayor que en la edad juvenil, ó hallar la corteza cerebral convenientemente preparada para ello.
    Las preferencias de ruta á que aludimos, podrían todavía exagerarse merced á un superior desarrollo (por ramificación y estiramiento) de las arborizaciones protoplásmico-nerviosas, es decir, por un creciente aumento de la superficie de contacto de las neuronas constitutivas del arco excito-motor. (Textura del sistema nervioso del hombre y de los vertebrados, I, xix, 456).


De aquí a Hebb hay un paso. También recalca Ramón y Cajal, en la línea de Haeckel, las similitudes entre la ontogénesis y la filogenia del desarrollo cerebral (hoy esto haría de Ramón y Cajal un evo-devo, es de suponer, o al menos lo llevaría a interesarse por este planteamiento—ver Textura II.2, xlvii, 1119). También hace una interesante observación sobre el desarrollo de redes neurales no sólo por multiplicación de conexiones, sino por muerte selectiva de las conexiones establecidas y no usadas. Especialmente interesante para el tema que nos ocupa, el del desarrollo de activaciones conjuntas entre neuronas. Asi, dice Ramón y Cajal,

"Nadie ignora que la obra de un pianista, de un orador, de un matemático, de un pensador, etc., resulta absolutamente inabordable para el hombre ineducado, cuya adaptación al nuevo trabajo (caso de que concurran en el sujeto circunstancias orgánicas favorables) es obra de muchos años de gimnasia mental y muscular. Para comprender este importante fenómeno se hace necesario admitir, además del refuerzo de las vías orgánicas preestablecidas, el establecimiento de otras nuevas, mediante la ramificación y crecimiento progresivo de las ramificaciones dendríticas y nerviosas terminales. En tal suposición, el talento adquirido (dejando a un lado lo relativo á la capacidad cerebral ó memoria orgánica, cuantía de neuronas y otras condiciones que deben influir también en el resultado), tendría por principal condición la presencia de centros conmemorativos primarios y secundarios provistos de enlaces múltiples y complicados entre órdenes ó pléyades neuronales poco ó nada relacionadas en los cerebros incultos. Por virtud de esta superior asociación, una excitación sensorial ligera, la contemplación de una idea, un estímulo, en fin, cualquiera incapaz de provocar en un cerebro ineducado sino asociaciones vulgares ó ilógicas, suscitaría en las cabezas fuertemente cultivadas é impresionables, combinaciones ideales inesperadas, que traducen esquemática, pero fielmente, relaciones positivas de la realidad exterior, y se condensan y expresan en fórmulas generales y fecundas.
      La citada hipótesis explicaría también: la memoria lógica, es decir, ese encadenamiento y subordinación ordenada de las adquisiciones, que no se logra sino tras largo esfuerzo de atención y reflexión, y mediante una nueva organización de los centros conmemorativos; así como la creación de sistemas arquitectónicos de ideas ó construcciones lógicas complicadas (sistemas ó credos filosóficos, religiosos y políticos).
      Las observaciones y argumentos que sirven de apoyo á esta hipótesis son:
      1º  Durante el desarrollo embrionario, las dendritas y ramificaciones nerviosas se extienden y ramifican progresivamente, poniéndose en contacto con un número cada vez mayor de neuronas (véase Histogénesis de la médula espinal, capítulo XXI, tomo I).
      2º  Es un hecho también que el ajuste definitivo de estas relaciones no se verifica sino después de algunos tanteos, advirtiéndose que antes de que las expansiones lleguen á su destino y creen articulaciones estables, desaparecen numerosas ramas accesorias, especie de asociaciones de ensayo cuya existencia prueba la gran movilidad inicial de las arborizaciones celulares." (Textura del sistema nervioso del hombre y de los vertebrados, II.2, xlviii, 1150-51).


En línea con estas reflexiones, hubiera sido interesante para Ramón y Cajal, sin duda, conocer la teoría de la encefalización por neotenia, y lo que pueda aportar a la interpretación de la mayor conectividad del cerebro humano. ¿Estará la conectividad del cerebro humano comparativamente 'infantilizada', en el sentido de tener una flexibilidad o capacidad de ramificación neural que correspondería a una fase 'juvenilizada' de la anatomía neural de los primates?

Pero entre Locke y Cajal me he saltado otro—bueno, muchos me habré saltado, pero tengo uno en especial en mente. Se trata de Herbert Spencer, y su aplicación de principios físicos básicos para explicar el desarrollo de vías de información neural—vías fisiológicas, como también aplica el mismo principio al establecimiento de todo tipo de vías.


Este razonamiento de Herbert Spencer al respecto de las redes neurales sigue la ley del mínimo esfuerzo. No es una crítica que le hago: es el principio básico mediante el que Spencer concibe la actuación de la Fuerza que genera la realidad, y la generación de complejidades locales y circulación ordenada de energía en cuerpos (tanto vivos como no vivos). Esto viene de First Principles, del capítulo donde Spencer explica la dirección del movimiento y su ordenación: a nivel de física básica, de cosmología y astronomía, de geología, de biología y de economía y comunicaciones. Por supuesto que Spencer no inventó ni descubrió la ley del mínimo esfuerzo, pero la aplicó con un talento sin precedentes. Aquí la aplica a la génesis de un sistema nervioso, por hábito, costumbre, o asociación recurrente (como digo, está entre Locke y Ramón y Cajal):

"A stimulation implies a force added to, or evolved in, that part of the organism which is its seat; while a mechanical movement implies an expenditure or loss of force in that part of the organism which is its seat: implying some tension of molecular state between the two localities. Hence if, in the life of a minute animal, there are circumstances involving that a stimulation in one particular place is habitually followed by a contraction in another particular place—if there is thus a repeated motion through some line of least resistance between those places; what must be the result as respects the line? If this line—this channel—is affected by the discharge–if the obstructive action of the tissues traversed, involves any reaction upon them, deducting from their obstructive power; then a subsequent motion between these two points will meet with less resistance along this channel than the previous motion met with, and will consequently take this channel still more decidedly. Every repetition will further diminish the resistance offered; and thus will gradually be formed a permanent line of communication, differing greatly from the surrounding tissue in respect of the ease with which force traverses it. Hence in small creatures may result rudimentary nervous connexions." (First Principles 211-212)


Y pasa Spencer a detallar los "aspectos positivos" de estos hábitos, en la creación de complejidad, aspectos que se intuían en el razonamiento de Locke, aunque éste se centraba más bien en los obstáculos al razonamiento impuestos por estas asociaciones de ideas. La tradición empirista en la que se asienta Spencer queda, ciertamente, clarísima:

"Only an adumbration of nervous processes thus hinted as conforming to the general law, is here possible. But the effects of associations between impressions and motions as seen in habits, all yield illustrations. In knitting, in reading aloud, in the performance of the skilled pianist who talks while he plays, we have examples of the way in which channels of nervous communication are eventually made so permeable by perpetual discharges along them as to bring about a state almost automatic or reflex: illustrating at once the fact that molecular motion follows lines of least resistance, and the fact that motion along such lines, by diminishing the resistance, further facilitates the motion." (212)


Más adelante formula Spencer unos principios asociativos que tienden un puente entre Locke y Ramón y Cajal. En su capítulo de First Principles sobre la equilibración de las fuerzas y la génesis de sistemas, intenta formular una teoría "energética" de los sistemas morales y modalidades de comportamiento:

"Al igual que el repetir la asociación entre dos ideas facilita la excitación de una por parte de la otra, del mismo modo cada descarga de sentimientos en forma de acciones vuelve más fácil una descarga subsiguiente de tales sentimientos en tales acciones" (456).


Y habla Spencer, como Locke, de la asociación entre estados de ánimo, psicosomaticidades, etc. Todo basado en el principio de que no solo ideas that fire together wire together, sino también que matter that fires together wires together. La conexión neuronal, materia que crea idea, es sólo un paso intermedio en este razonamiento que va del empirismo de Locke a la neurología moderna.

Aún iría yo un poco más allá, siguendo con Spencer hacia la génesis de las cosas, o vendría un poco más acá—al establecimiento de redes neurales en la World Wide Web, y más en concreto en noosferas, blogosferas y redes sociales. Pero es tarde, y el cerebro pide sueño, también.

the stupid it burns



 

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Miércoles, 28 de Septiembre de 2011 18:33. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


El Gran Diseño y Hacedor de Estrellas (5): La Teoría de Todo

El Gran Diseño y Hacedor de Estrellas (5): La Teoría de Todo



En el capítulo 5 de
The Grand Design, Hawking y Mlodinow exponen cómo la ciencia ha desarrollado leyes físicas y las ha integrado gradualmente en modelos que las conectan entre sí, en teorías cada vez más ambiciosas y explicativas.Burj Khalifa

Así, Faraday relacionó la electricidad y el magnetismo, e introdujo la noción de campos de fuerza. Que habría de prosperar en el futuro
—puesto que en la física moderna las fuerzas se transmiten por campos. James Clerk Maxwell desarrollo las nociones de Faraday construyendo un modelo físico que explicaba la relación entre electricidad, magnetismo, y luz, con una serie de ecuaciones que describían a las fuerzas eléctricas y a las magnéticas como manifestaciones de la misma entidad física, el electromagnetismo—y descubrió que la luz también es una onda electromagnética. También describen las ecuaciones de Maxwell las microondas, las ondas de radio, los infrarrojos, los rayos X.... como fenómenos con distinta longitud de onda. Y definió la velocidad de la luz como una constante de unos 300.000 km/seg... en relación al "éter". Claro que cuando dejó de existir el éter como una sustancia de base del universo, la luz pasó a ser una constante sin más, en la teoría de Einstein. Esto tras el experimento de Michelson y Morley, que siguiendo una idea del propio Maxwell, intentaron medir la velocidad de la luz respecto al éter y no encontraron constancia experimental de la existencia de éste.  En 1905, el artículo de Einstein "Zur Elektrodynamik beweger Körper" hizo una sugerencia "sencilla": que las leyes de la física, y la velocidad de la luz, apareciesen iguales a todos los observadores que se hallen en movimiento constante.  Y de ahí se siguió el cálculo relativista del desfase del tiempo para observadores que se muevan uno con respecto al otro—la implicación de espacio y tiempo en un nuevo concepto más integrador, el espacio-tiempo.

(Sobre estas nociones relativistas, y algunas de sus consecuencias epistemológicas, puede leerse la exposición de George Herbert Mead en La filosofía del presente).

Seguidamente, Einstein buscó la manera de hacer que este nuevo modelo fuese compatible con la teoría de la gravitación, para permitir un cálculo que no utilizase el concepto newtoniano de tiempo absoluto:

"En los siguientes once años, Einstein desarrolló una nueva teoría de la gravedad, a la que llamó relatividad general. El concepto de gravedad en la relatividad general no es en absoluto semejante al de Newton. En su lugar, se basa en la propuesta revolucionaria de que el espacio-tiempo no es plano, como se había supuesto anteriormente, sino que está curvado y distorsionado por la masa y energía que contiene" (100)


La teoría de Einstein produce resultados aproximados a la de Newton en entornos de baja gravedad, pero hay unos pequeños desfases que son cruciales en según que tipo de entornos—o para el cálculo de distancias con GPS, sin más, cosa que sería imposible de hacer sin tener en cuenta las distorsiones que sí tiene en cuenta la relatividad general. Pero para Hawking & Mlodinow, las nuevas físicas de Maxwell y Einstein, a pesar de sus innovaciones, siguen siendo, como la de Newton, "teorías clásicas. Es decir, son modelo en los que el universo tiene una única historia" (103). Para cálculos de física subatómica, necesitamos otro tipo de teoría más integradora todavía, "una versión cuántica de la teoría de la teoría del electromagnetismo de Maxwell; y si queremos entender el universo temprano, cuando toda la materia y energía del universo estaban comprimidas en un pequeño volumen, debemos tener una versión cuántica de la teoría de la relatividad general" (103). Las cuatro fuerzas conocidas de la naturaleza son la gravedad, el electromagnetismo, la fuerza nuclear débil y la fuerza nuclear fuerte:

"La primera fuerza para la cual se creó una versión cuántica fue el electromagnetismo. La teoría cuántica del campo electromagnético, llamada electrodinámica cuántica, abreviado QED, la desarrollaron en los años 40 Richard Feynman y otros, y se ha convertido en un modelo para todas las teorías de campo cuántico." (104)


Las QED son teorías que requieren complejos cálculos matemáticos, pero que se ajustan con precisión a los resultados experimentales. A nivel cuántico, deben incluirse en cada intercambio de partículas todas las historias por las cuales podría ocurrir dicha interacción, y eso complica las matemáticas. Feynman simplificó la cuestión introduciendo una manera de visualizar la suma de historias—los diagramas de Feynman, una de las herramientas más importantes de la física moderna. Que en principio pueden representarse y calcularse, y permiten visualizar los distintos tipos de interacción—pero que son infinitos en número. Y esto lleva a resultados absurdos o imposibles de calcular. Los procedimientos matemáticos para tratar con estos absurdos (las "renormalizaciones") son dudosos, quizá puedan considerarse trucos de matemáticos trampeando sus propios cálculos para obtener el resultado deseado.... (Y esta situación no parece considerarla Hawking como un problema realmente serio para la teoría, sino como una molesta cuestión de principio que sin embargo con un leve parcheo de arbitrariedad no impide a la teoría el realizar predicciones válidas). El éxito (si así puede llamársele....) de la "renormalización" llevó a los cientifícos a intentar desarrollar teorías de campo cuántico que explicasen las demás fuerzas: la tesis es que las cuatro fuerzas deben ser en última instancia la misma, formulable a través de una teoría de todo, una vez se disipe nuestro conocimiento imperfecto de las relaciones entre ellas—

"una teoría de todo que unifique las cuatro clases en una única ley que sea compatible con la teoría cuántica. Esta sería el santo grial de la física" (109).


En 1967 Abdus Salam y Steven Weinberg desarrollaron cada cual por su lado una teoría unificada del electromagnetismo y de la fuerza débil, capaz de predecir la existencia y comportamiento de partículas llamadas W+, W- y Zº. La fuerza nuclear fuerte se renormalizó en una teoría llamada QCD, o cromodinámica cuántica—que atribuye "colores" por así decirlo a los quarks que componen las anteriormente consideradas partículas elementales (protones, neutrones). Los quarks y antiquarks se combinan para formar bariones, que son esas partículas estables, y sus antipartículas, así como otras partículas inestables llamadas mesones. Los quarks no son observables, "pero aceptamos el modelo por lo bien que funciona al explicar el comportamiento de los protones, neutrones y otras partículas de materia" (110). Se intentó demostrar que los protones tienen una vida media de 1032 años, así que se podría detectar su desintegración, pero unos experimentos de 2009 resultaron negativos, malas noticias para las GUTs o Grandes Teorías Unificadas. Así que los físicos optaron por una teoría más "chapucera", el modelo estándar compuesto por la teoría unificada de las fuerzas electromagnéticas y débiles, más la QCD.

"El modelo estándar tiene mucho éxito y concuerda con todas las pruebas de observación actuales, pero es en última instancia insatisfactorio porque, aparte de no unificar las fuerzas electromagnéticas y fuertes, no incluye a la gravedad" (112).


El chiste que incluye el libro es revelador: un científico mira una pizarra con unas complejas ecuaciones rodeadas por un cuadrado, y una colega le dice: "Ponerle una caja alrededor, me temo, no lo convierte en una teoría unificada".

El principio de incertidumbre de Heisenberg no permite realizar una teoría cuántica de la gravedad. Según ese principio, el espacio nunca puede considerarse vacío totalmente, pues aunque puede tener un estado de mínima energía que llamamos el vacío, pueden darse en él unos tembleques cuánticos, o fluctuaciones cuánticas, por las que aparecen y desaparecen brevemente de la existencia partículas y campos. Las concibe Hawking como pares de partículas que se separan y se vuelven a juntar anulándose unas a otras. Y vuelven a producir problemas de imposibilidad al no poderse calcular su potencialmente infinita energía. La renormalización no puede aplicarse en este caso. En 1976 se proporcionó la solución de la supergravedad—basada en la noción de supersimetría, según la cual fuerza y materia serían dos caras de lo mismo, e irían en pares de partículas asociadas. Se espera que la existencia de esas partículas asociadas a las partículas observables pueda demostrarse con el LHC de Ginebra. La supersimetría se gestó en el seno de las Teorías de Cuerdas, según la cual el espacio-tiempo tiene diez dimensiones, algunas de ellas operativas a una escala que se nos escapa.

"En la teoría de cuerdas las dimensiones adicionales están enrolladas en lo que se llama el espacio interno, en oposición al espacio tridimensional que experimentamos en la vida cotidiana" (116)—pero tendrían importantes consecuencias físicas. "Y luego, en 1994, la gente empezó a descubrir dualidades—que las diferentes teorías de cuerdas, y las diferentes maneras de enrollar las dimensiones adicionales, son sencillamente maneras diferentes de describir los mismos fenómenos en cuatro dimensiones" (116).  Las teorías de cuerdas y la supergravedad se consideran hoy versiones aptas para distintos contextos de lo que sería la Teoría M (teoría maestra, quizá, o misteriosa, o milagrosa).

"Podría ser que para describir el universo, tengamos que emplear diferentes teorías en diferentes situaciones. Cada teoría puede tener su propia versión de la realidad, pero según el realismo dependiente de modelos, eso es aceptable mientras las teorías concuerden en sus predicciones cada vez que se solappan, es decir, cuando las dos pueden ser de apliación" (117).


(Me parece que estas cuestiones que a Hawking le parecen portentosas a nivel matemático y subatómico son simplemente una manera de enfrentarse a las propiedades emergentes de los fenómenos— y que algo parecido sucede con fenómenos a nivel cultural, cuando encontramos que no es posible unificar perfectamente, o "reducir", una teoría del comportamiento humano a cuestiones formuladas en el lenguaje de la sociobiología, pero vemos que es descriptible con el lenguaje de otras disciplinas.  Sobre la cuestión de la reducción unificadora de las ciencias, y el problema de la emergencia, ver "Gell-Mann: Consciencia, reducción y emergencia". Por tanto hay que tomar cum grano salis las afirmaciones con las que Hawking & Mlodinow concluyen este capítulo, y que llevarían a una multiplicidad de universos. Me temo que la manera más sencilla de explicarlo es que son universos teóricos, productos del lenguaje matemático—y que en el "lenguaje" que utilizamos para movernos por nuestro universo cotidiano, seguiremos huérfanos con un único universo donde, eso sí, hay matemáticos generando activamente muchos universos matemáticos distintos para explicar ciertos fenómenos que escapan a la experiencia ordinaria. Hay otros espacios internos... pero estan en éste).

"
La Teoría M tiene soluciones que permiten muchos espacios internos, quizá hasta 10500, lo cual significa que prevé hasta
10500 universos distintos, cada cual con sus propias leyes (...)" La cuestion es, entonces, "cómo acabamos estando precisamente en éste, y con las leyes que en él se manifiestan?" (119) —(Y la respuesta quizá sea que no acabamos, sino que empezamos en éste...).

"¿Y qué sucede con esos otros mundos posibles? (119).

Por resolver la cuestión o mejor dicho por dar una posible respuesta a la pregunta, con una analogía literaria, creo que estos mundos posibles de Hawking son comparables con los mundos virtuales imaginados por Olaf Stapledon en 
Star Maker. Allí, el creador de universos, el Hacedor de Estrellas, experimenta con un mundo tras otro, creaciones torpes unas, elegantes otras, simétricas algunas, absurdas otras...  ante la mirada atónita del narrador de la novela, que ha llegado a un nivel de percepción cósmica tal que le ha permitido ver al Hacedor de Estrellas. Es una ficción sugestiva. Pero, descendiendo a la tierra en una perspectiva a la que no podemos renunciar, el Hacedor de Estrellas no es otro que un personaje de una novela de Olaf Stapledon, creado un un universo emergente dentro de nuestra experiencia humana—el universo literario de una novela concreta, que además debe su imaginario creativo particular a relatos míticos y filosóficos preexistentes. De modo similar, una importante característica de los multiversos de Hawking, una que no se formula nunca con claridad, es la medida en que son fenómenos emergentes dentro de una disciplina del conocimiento llamada la física matemática. A fin de cuentas, busquemos como busquemos, vivimos en un mundo humano lleno de rincones creados y diseñados por los humanos, cada cual con sus propias normas y reglas de aplicación local que no valen un poco más allá. No habrá una superteoría, sino una colección de teorías dispersas, parcialmente traducibles, para tratar con fenómenos que sólo en circunstancias muy específica tienen sentido o existencia siquiera. Igual que sólo en un sentido muy general, o en contextos muy concretos, hay una Historia de Todo, por mucho que las cosas sean concebibles en el seno de esa historia. La Historia de Todo no puede prescindir de otras modalidades de historia más locales y específicas, que sólo parcialmente se ubican respecto de ella, o se plantean en los términos de una historia de todo.



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Trilobites enrollados

Trilobites enrollados


Visto que el otro día me tocó en un sorteo (primera vez que me toca nada en un sorteo) un trilobites, me he ido auna conferencia sobre trilobites, convenientemente anunciada en este tráiler de la Universidad: 

Jorge Esteve y  Samuel Zamora, científicos del grupo de investigación Murero, liderado por Eladio Liñán, catedrático de la Universidad de Zaragoza y financiado por el MEC, impartirán hoy a las 19.30 horas la conferencia "Tesoros fósiles de Aragón: La vida primitiva del Parque Natural del Moncayo" en el Salón de Actos de Geológicas.

Los investigadores expondrán que los trilobites, un grupo extinto de artrópodos que proliferó en los mares del Paleozoico, ya se enrollaban eficientemente para defenderse ante las amenazas externas hace 500 millones de años,  según han podido hallar en su último estudio sobre los fósiles trilobites del Parque natural del Moncayo. Precisamente este hallazgo acaba de ser publicado por la revista norteamericana Geology, la más prestigiosa de geología y realizado por Jorge Esteve (Universidad Zaragoza), Nigel Hughes (Universidad de California) y Samuel Zamora (Museo Historia Natural, Londres).
Trilobites 

Los fósiles han sido recogidos, preparados y estudiados a lo largo de los últimos cuatro años en la localidad zaragozana de Purujosa incluida en el Parque Natural del Moncayo. Lo singular de este yacimiento es la concentración y conservación, más de 500 ejemplares, de trilobites perfectamente conservados, muchos de los cuales aparecen en una postura defensiva de enrollamiento, similar a la que muestran las cochinillas de la humedad actuales cuando se les molesta.

Los fósiles pertenecen al periodo Cámbrico y tienen más de 500 millones de años lo que ha permitido indagar cómo los primeros trilobites se enrollaban y se defendían ante las amenazas externas. Este yacimiento es el más rico en trilobites del Cámbrico enrollados a nivel mundial y así lo demuestra la comparación con casi 90 localidades con fósiles parecidos de todo el mundo.

La tendencia de los trilobites es hacia un enrollamiento más eficiente a lo largo de su evolución, aunque esta tendencia ya estaba muy definida en el Cámbrico. Esta asociación de trilobites muestra como diferentes grupos podían enrollarse, aun teniendo cuerpos de formas diferentes. A partir de este estudio se concluye que el enrollamiento en los trilobites es clarísimamente una adaptación defensiva que nos proporciona uno de los más claros casos de tendencias desarrolladas independientemente en diferentes linajes hacia una solución común, enrollarse para defenderse.

Todavía se están barajando las causas de tal concentración de fósiles pero todo apunta a que una avalancha de lodo enterró de forma súbita a estos animales. Este yacimiento representa casi intacto los últimos instantes en la vida en una comunidad de animales marinos de más de 500 millones de años. 
 
Yo como siempre tras una conferencia, pregunto y hasta me enrollo si hace falta. Me acuerdo que me llamaba la atención de crío cómo unas especies de cochinillas (crustáceos que parecen insectos) se enrollaban, y otras no. Y también leí en un artículo de Stephen Jay Gould sobre la gradual carcinización del cangrejo, o sea, cómo un tipo de crustáceo con tendencia a enrollarse acaba enrollado permanentemente, y con lo que en un cangrejo de río sería la parte trasera, vuelta permanentemente hacia adelante y adherida al tórax en lo que es un cangrejo de mar. Aún se les distingue lo que fue el abdomen, ahí fosilizado. Bien, pues parece que los trilobites no eran lo suficientemente enrollados y no se ha encontrado el mismo proceso en ellos, no hay carcinización del trilobites en el registro fósil. De todas maneras, siendo unos animales que dieron lugar a tantos géneros y que vivieron tanto tiempo, no me extrañaría que un día apareciese una variante de trilobites con enrollamiento permanente. Yo les animaría a seguir buscando a los trilobitólogos: es una forma que no me sorprendería que apareciese en un futuro, si lo extinguido puede aparecer en un futuro. También he preguntado, aparte del enrollamiento, por la extinción. Se puede tener un éxito notable y extinguirse, aunque en el caso de los trilobites no fue tan súbita la cosa como entre los dinosaurios. Diría extinguirse sin dejar huella, pero lo cierto es que huellas han quedado muchas, hasta yo tengo mi trilobites, muy bien conservado, aunque no para paella.

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El universo según Bolzmann, Feynman, y Carroll

El multiverso según Bolzmann, Feynman, y Carroll






Aquí una versión "expandida" de esta charla, sobre la flecha del tiempo y la entropía, multiverso, especulaciones matemáticas sobre universos bebé, multiversos, eternos retornos, un universo antes del universo.... en la Universidad de Sydney. Parte 1 y Parte 2. Un conferenciante fantástico, aparte de todo.


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Aquí un vídeo interesante relacionado con estas cuestiones, sobre lo que podríamos llamar el paso del paradigma cuántico al paradigma informacional de la estructura del universo. Decoding Reality, entrevista en Redes con Vlatko Vedral.



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Sobre mundos paralelos

Sobre mundos paralelos


NATURE PODCAST: PARALLEL WORLDS


Habla Brian Greene de su libro Hidden Reality,
donde expone la tesis del multiverso basada en la teoría de cuerdas. Vuelve entre otras cosas la teoría del Eterno Retorno, cansinamente... pero ello no es prueba suficiente del Eterno Retorno.
siudmak
La clave del asunto es, dice Greene, si los universos pueden influir de alguna manera unos con otros, de manera experimentalmente comprobable: si no, se trataría de una pura construcción matemática, un problema en la cabeza de alguien, o un pseudo-problema desde el punto de vista científico. La prueba que propone es la existencia de interferencias en la radiación de fondo, y también la investigación de variaciones en la energía procedente de la colisión de partículas—si desaparece energía, sería que ha pasado a esa "otra dimensión" de un universo paralelo. En los últimos diez años, dice, se han hecho no sólo progresos instrumentales haciéndose con aparatos de medición (el Gran Colisionador de Hadrones) sino también grandes avances teóricos en el desarrollo matemático de la teoría de cuerdas. Así que seguiremos escuchando la radiación de fondo...

Pero evidentemente la discusión matemática está aquí a un nivel que no va a producir claridad ni acuerdo ni entre los propios matemáticos, sino más bien una proliferación de teorías y escuelas sobre lo que es aceptable o no aceptable como modelo, cuánto menos a la hora de buscarle un correlato físico. Y las indicaciones experimentables que propone Greene son tan remotas e indirectas que podrían ser prueba de la teoría,
o de un deseo desmesurado de que se verifique... o quizá de un enchufe defectuoso en algún sitio.

George Ellis reseña este libro en Nature y concluye que es más teoría y especulación que hechos probados. De momento, seguiremos encerrados en nuestro universo único, que de hecho nos viene grande, y los demás, en la medida en que se nos alcanzan, estarán contenidos en éste—en teorías y en novelas de ciencia-ficción y de ficción-ciencia.

Recuerda esta discusión sobre el multiverso a la que se producía en el siglo XVII, cuando comenzaba a calar en las mentes ilustradas la idea de la enormidad del universo y la existencia de "otros mundos"—pienso en obras como las Conversaciones sobre la Pluralidad de los Mundos (1686) de Fontenelle. Siglos después, hemos aprendido bastante sobre la realidad de esos mundos—pero quizá la realidad más importante nos resistimos a admitirla: que son inhabitables para la humanidad y siempre lo serán, al margen de incursiones simbólicas o imaginarias.

Por cierto que habría que diferenciar la teoría de los mundos paralelos de Greene, o de Hawking, de otras especulaciones parecidas pero no tanto, o diferentes pero no tanto—otras teorías que parecen el alter ego de esta teoría del multiverso, clonadas en otra realidad alternativa. Abundar, abundan, los mundos paralelos y si no paralelos, al menos divergentes. Ahora estamos leyendo con los niños Luces del Norte (Northern Lights, 1995) el primer volumen de la saga de Philip Pullman His Dark Materials—el que se filmó en la película La Brújula Dorada.  El padre de la heroína Lyra, Lord Asriel, explica así su propósito de tender un puente entre las diversas realidades:

–¿Qué es ese otro universo?—le preguntó ella.
—Uno más de los innumerables billones de mundos paralelos. Hace siglos que las brujas tienen noticias de ellos, pero los primeros teólogos que demostraron su existencia de forma matemática fueron excomulgados hace cincuenta años o más. Pese a todo, es verdad; no hay forma posible de negarlo.
    "Pero nadie había considerado jamás la posibilidad de transitar de un universo a otro. Nos figurábamos que era una violación de las leyes fundamentales. Pues bien, estábamos equivocados; aprendimos a ver el mundo de arriba. Si la luz puede atravesarlo, ¿por qué no hemos de poder hacerlo nosotros? Pero tuvimos que aprenderlo, Lyra, de la misma manera que también tú has aprendido a usar el aletiómetro [la "brújula dorada"].
    "Ahora bien, este mundo, como otro universo cualquiera, es resultado de la posibilidad. Tomemos el ejemplo de una moneda: la arrojamos al vuelo y el resultado puede ser cara o cruz. Antes de que toque el suelo ignoramos de qué lado caerá. Si el lado es cara, significa que la posibilidad de que fuera cruz ha quedado eliminada. Pero hasta ese momento las posibilidades eran las mismas.
    "Sin embargo, en otro mundo podría ser cruz. Cuando ocurre tal cosa, los dos mundos se separan. Utilizo el ejemplo de arrojar una moneda para que resulte más claro. En realidad, estos fallos de lo posible ocurren al nivel de las partículas elementales, pero se producen de la misma manera: en un momento determinado son posibles varias cosas, un momento después ocurre una sola y las restantes dejan de ser posibles... salvo que hayan surgido otros mundos donde podrían serlo." (389)
 


Y de ahí pasa Lord Asriel a grandiosos planes de pasar de un mundo a otro y (es más) acabar con la Muerte y la Destrucción del Mundo. Está más claro quizá en este ejemplo que los deseos de materializar otros mundos u otras alternativas realizadas es (antes que una estructura posible de la realidad) ante todo un sueño característicamente humano, de corregir la vida como es— ligado a la frustración por la mortalidad y del paso irremediable del tiempo, y por las elecciones y opciones que quedan atrás, sin realizarse en ningún mundo que no sea un mundo inventado. Mundos alternativos hay muchos en la ficción, no sólo en Ada  de Nabokov—y de hecho es en ese sentido en el que nuestra realidad es inmediatamente un multiverso; hay muchas ficciones, pero están en ésta. Aparte, cada cual vive en su mundo particular, imperfectamente coincidente con el de otras personas. Y los mundos generados por los matemáticos son especialmente inhabitables para los demás.



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El Gran Diseño y Hacedor de Estrellas (4): Historias alternativas

sábado 15 de enero de 2011

El Gran Diseño y Hacedor de Estrellas (4): Historias alternativas



En el capítulo 4 de
The Grand Design, Hawking y Mlodinow equiparan el comportamiento del universo al de un sistema subatómico regido por leyes cuánticas.

La física cuántica nos presenta un panorama extraño sobre el comportamiento de la naturaleza a escala atómica y subatómica. Por ejemplo, el famoso experimento de las dos ranuras lelvado a cabo por Davisson y Germer, del que parece deducirse que cada partícula puede interferir consigo misma, y pasar por las dos ranuras a la vez... O el principio de incertidumbre de Heisenberg, que formula la imposibilidad de medir simultáneamente la posición y la velocidad de una partícula.

"La física cuántica parecería socavar la idea de que la naturaleza está gobernada por leyes, pero no es así. En vez de eso, nos lleva a aceptar un nuevo tipo de determinismo: Dado el estado de un sistema en algún momento dado, las leyes de la naturaleza determinan las probabilidadesw de varios futuros y pasados, en lugar de determinar el futuro y el pasado con certidumbre". (72).

Estas probabilidades cuánticas revelan la estructura aleatoria de la realidad—por mucho que nuestra "realidad aparente" sea menos aleatoria. Lo subyacente pocos lo entendemos—nadie entiende la mecánica cuántica, dijo Feynman, supongo que incluyéndose a sí mismo.  Feynman sin embargo explicó cómo un mundo de apariencia newtoniana (o sea, "de andar por casa") puede surgir a partir de un universo regido por leyes cuánticas.

En el caso de la partícula que pasa por las dos ranuras, decía Feynman, lo que sucede es que las partículas siguen todos los trayectos, y los siguen simultáneamente:

"Suena a ciencia ficción, pero no lo es. Feynman formuló una expresión matemática (la suma de historias de Feynman) que refleja esta idea y que reproduce todas las leyes de la física cuántica. En la teoría de Feynman las matemáticas y la representación física son diferentes de la formulación original de la física cuántica, pero las predicciones son las mismas" (75).

En sustancia, aunque las partículas individuales tienen este comportamiento pongamos impredecible, "para los objetos grandes, las trayectorias muy similares a la trayectoria predicha por Newton tendrán fases similares y se sumarán para dar un resultado cuya contribución a la suma es la mayor con gran diferencia, así el único destino que tiene una probabilidad efectivamente mayor que cero es el destino predicho por la teoría newtoniana, y ese destino tiene una probabilidad que es casi de uno. De ahí que los objetos grandes se muevan igual que predice que lo van a hacer la teoría de Newton." (79).

Esto parece una manera razonable de reducir la mecánica newtoniana a mecánica cuántica. Lo que parece más dudoso (y contradictorio) es la suposición continuada de que cualquier sistema es en principio igualmente azaroso, sea subatómico o no. Por ejemplo cuando se dice que

"Feynman mostró que, para un sistema general, la probabilidad de cualquier observación se construye de todas las historias posibles que podrían haber llevado a esa observación. Por eso su método se llama la formulación de 'suma de historias' o de 'historias alternativas' de la física cuántica" (80).scalestri

Insistamos sólo en que la observación de objetos grandes no es lo mismo que la de partículas subatómicas, y que por tanto la relevancia de esas historias alternativas es proporcionalmente menos relevante en un ámbito que en otro. Más confusión puede surgir si la noción de "pasado" definido en términos físicos, de física cuántica, se extiende indebidamente a la construcción del pasado en otros ámbitos o disciplinas—además de otras escalas. Por tanto, cuando Hawking/Mlodinow reescriben el pasado newtoniano, habría que ser muy prudentes y no extenderlo indebidamente del modo que decimos:

"Esta idea [las historias alternativas de Feynman] tiene importantes implicaciones para nuestro concepto del 'pasado' En teoría newtoniana, se presupone que el pasado existe como una serie definida de acontecimientos. (...) La física cuántica nos dice que por muy exhaustiva que sea nuestra observación del presente, el pasado (no observado), como el futuro, es indefinido, y existe sólo como un espectro de posibilidades. El universo, según la física cuántica, no tiene un único pasado, o una única historia" (82)

"En este capítulo hemos ilustrado la física cuántica empleando el experimento de la doble ranura. En lo que sigue aplicaremos la formulación de Feynman de la mecánica cuántica al universo en su conjunto. Veremos que, como una partícula, el universo no tiene una única historia, sino todas las historias posibles, cada una con su propia probabilidad; y nuestras observaciones de su estado actual afectan a su pasado y determinan las diferentes historias del universo, igual que las observaciones de las partículas en el experimento de la doble ranura afectan al pasado de las partículas. Ese análisis mostrará cómo las leyes de la naturaleza surgieron del Big Bang". (83)

Cada una con su propia probabilidad: la desigualdad de probabilidades es aquí crucial, y sus implicaciones podrían pasar desapercibidas en la formulación de Hawking/M, que peca un tanto de matematizar la cuestión en exceso (cosa no sorprendente, claro). El Universo no es un entorno subatómico, y no lo conocemos del mismo modo que a las partículas. Aquí el peligro sería pasar alegremente a presuponer que todos los universos imaginables—como en Star Maker de Stapledon—existen al mismo título, y al mismo tiempo, sólo que estamos en uno de ellos nada más—una biblioteca de Babel de tiempos diferentes e historias entrecruzadas. Mientras que la conclusión más correcta quizá sea la opuesta: que el pasado no existe (en el sentido el que existe el presente). La indeterminabilidad del nivel subatómico no implica, ni mucho menos, la existencia cierta de muchas líneas de pasado y futuro en la evolución del universo macroscópico—más bien muy al contrario. Para más detalles sobre la no existencia del pasado, y del futuro, encuentro conveniente remitir a la Filosofía del Presente de George Herbert Mead.  Puesto que el pasado no existe, habrá que construirlo, constantemente—pero ese pasado construido existe en tanto que operación cognitiva en unos agregados macroscópicos llamados cuerpos, seres vivos, humanos, etc.  Por supuesto reconstrucciones de ésas habrá muchas—incluso hechas por científicos, cuando se topan con la imposibilidad de determinar el nivel subatómico. Como se ve, es compleja la cuestión de a qué nivel y en qué medida existe el pasado, y en qué muchos sentidos puede decirse que es un espectro de posibilidades según a qué nivel de abstracción hagamos el corte. Y en una teoría física, cuántica o no, no cabe una epistemología, ni una hermenéutica. La cuestión del pasado no quedará otra solución que tratarla al nivel macroscópico o microscópico adecuado para cada circunstancia y necesidad.  O, lo que es lo mismo, con los instrumentos cognitivos apropiados para cada uno de los fenómenos emergentes que se dan a los distintos niveles de escala física.

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El Gran Diseño y Hacedor de Estrellas (2): La ley de la ley

martes 14 de diciembre de 2010


El Gran Diseño y Hacedor de Estrellas (2): La ley de la ley



Notas y divagaciones sobre el capítulo 2 de Hawking y Mlodinow, The Grand Design. El progreso del conocimiento en la humanidad lo ligan Hawking y Mlodinow al descubrimiento de leyes y regularidades en la naturaleza—haciéndola predecible, y no sometida al capricho de entidades sobrenaturales. Según Aristóteles, fue hacia el siglo VI a.C

"cuando Tales de Mileto formuló por primera vez la idea de que el mundo se puede entender, de que los acontecimientos complejos que nos rodean podrían reducirse a principios más simples y explicarse sin recurrir a explicaciones míticas o teológicas" (18)
 


Es lo que algunos han llamado el sueño de Tales. Su desarrollo en la ciencia moderna daría lugar a los conceptos de reducción y de consilienciala reducción de todos los fenómenos al cálculo físico-matemático, y la consiliencia o convergencia de todas las disciplinas del saber, que habrían de resultar ser congruentes entre sí al predicar verdades compatibles entre sí y con la realidad del mundo.

Por los mismos años, Pitágoras o los pitagóricos formularon al parecer la primera ley física matematizada: la relación entre la armonía de los sonidos y la longitud de las cuerdas de los instrumentos musicales—"si fue así, se podría considerar esa simple fórmula matemática el primer caso de lo que ahora conocemos como la física teórica" (19). Y a Anaximandro, vecino de Tales, se debe la primera noción de la teoría de la evolución:

"razonó que ya que los bebés humanos no pueden valerse por sí mismos al nacer, si el primer humano hubiese aparecido en la tierra siendo un bebé no habría sobrevivido. En lo que puede haber sido el primer atisbo de la evolución, razonó Anaximandro que las personas deben haber evolucionado a partir de otros animales cuyos cachorros son más resistentes" (20)
 


A Demócrito debemos la primera teoría atómica. Por su parte, Aristarco hizo cálculos matemáticos sobre el tamaño relativo del Sol y la Tierra...  También descentró a la humanidad al aventurar que era la Tierra la que giraba alrededor del sol, y no al revés, y que las estrellas deben ser soles más lejanos. La idea de que el Universo no está centrado en la tierra y en el hombre no germinaría sin embargo hasta ser retomada muchos siglos más tarde, a partir de Galileo, con el desarrollo gradual de la nueva ciencia.

La física se desarrolló al desligarse los movimientos de los cuerpos de la noción de intención—y de las preconcepciones aristotélicas sobre el movimiento de los cuerpos—y cuando pasó a observarse y describirse el comportamiento de la naturaleza, sin más —el cómo, no el por qué. Durante toda la Edad Media, el cristianismo fue hostil a la idea de un universo gobernado por leyes inflexibles. En 1277 el obispo de París publicó una lista de 219 errores o herejías, y una de ellas era la idea de que la Naturaleza sigue leyes, pues eso entraría en conflicto con la omnipotencia de Dios.
beatific vision La concepción moderna de leyes de la naturaleza la formuló Descartes—para quien las leyes son inalterables porque son un reflejo de la propia naturaleza de Dios.  (A esta concepción parece remontarse Hawking directamente en su libro anterior, Historia del Tiempo, cuando le daba fin diciendo que "conociendo las leyes de la naturaleza, conoceremos la mente de Dios). Sigue una interesante observación de Descartes sobre el concepto central de la nueva teoría de Hawking—descartando, por así decirlo, por anticipado, la teoría del multiverso:

"uno podría pensar que Dios todavía tendría la elección de crear diversos mundos diferentes, correspondiéndose cada uno de ellos con un conjunto diferente de condiciones iniciales, pero Descartes también negó esto. Fuese cual fuese la disposición de la materia al principio del universo, sostenía, con el paso del tiempo se desarrollaría un mundo idéntico al nuestro. Además, tenía la impresión Descartes que una vez Dios ponía el mundo en marcha, lo dejaba funcionar solo por completo" (27)
 


Vemos en Descartes un planteamiento verdaderamente favorable a una conjunción razonable de ciencia y religión—y de hecho, habría que argüir que la autonomía de las leyes del mundo ya estaba muy avanzada en el razonamiento escolástico, en la noción de las causas secundarias. De hecho, cada vez se va dejando menos sitio a Dios, en el sentido de una voluntad que pueda actuar al margen de las leyes naturales. Igual que callaron los oráculos clásicos al llegar el Cristianismo, fueron callando los milagros con el desarrollo del humanismo y de la ciencia—y la acción de Dios vino a identificarse, para Descartes o para Hawking, con las leyes de la Naturaleza, o con el diseño (por usar este término al cual ninguno de los dos le hace ascos) que las ajusta y las hace ser lo que son.

Muy distinto es el Hacedor de Estrellas concebido por Olaf Stapledon—pues éste sí se dedica a hacer un mundo tras otro, unos más perfectos, otros más simples, más complejos.... según diferentes leyes. Volveremos a este Hacedor más adelante. Hay que señalar que en la concepción dominante del mundo a lo largo del pensamiento occidental, tanto mítica como cristiana como científica, el mundo es uno y tiene una sola historia. Es lo que llamábamos la concepción lineal del mundo, que podría contraponerse a las concepciones ergódicas o multilineales que descarta René, y que proponen Stapledon, Feynman y Hawking-Mlodinow.

Dada la idea de un mundo gobernado por leyes, surgen tres preguntas (29): 1) ¿Cuál es el origen de las leyes?  2) ¿Hay excepciones (milagros)?  3) ¿Hay un único conjunto de leyes posibles?

Kepler, Galileo, Descartes y Newton identificaban a Dios como la encarnación de las leyes de la naturaleza, cosa que haría redundante la idea de un Dios reducido a ellas, o nos hace entrar en una regresión infinita (qué Dios detrás de Dios la trama empieza, etc.). Laplace fue el primero en declarar que Dios era una hipótesis inútil—eliminando los milagros y sentando el principio del determinismo absoluto de cuanto ocurre en el Universo. (Un determinismo hipotético o axiomático, claro, no aplicable al cálculo en detalle de fenómenos complejos, y por tanto un tanto metafísico). Hawking también se proclama determinista, pero también le pondré un pero:

"Este libro se enraíza en la noción de determinismo científico, que implica que la respuesta a la pregunta (2) es que no hay milagros ni excepciones a las leyes de la naturaleza. Sin embargo, volveremos a tratar en profundidad las preguntas uno y tres, las preguntas de cómo surgieron las leyes y si son las únicas leyes posibles." (34)
 


Pero un determinismo con múltiples mundos a su disposición deja en cierto sentido de serlo, pues la realidad ya no es inflexible sino que se desparrama en multitud de realidades alternativas.  Y, asimismo, habría que preguntarse cómo podría dejar de ser metafísica, también, la noción propuesta ahora por Hawking y Mlodinow y tantos otros, sobre estos múltiples universos. ¿Podría haber alguna prueba física para avalarla, o se trataría de un mero razonamiento matemático? ¿Son universos incomunicados excepto a través de la razón? Porque la existencia de otros mundos matemáticos vendría a ser una versión magnificada del Flatland de Abbott—una especulación consistente en sí, pero con menos puntos de contacto con nuestro mundo de los que allí tendría una esfera flotante. El "ajuste fino" de las leyes del universo para permitir la existencia de objetos, etc., es un problema intelectual al que es razonable buscar una explicación: pero resolverlo postulando infinitos mundos existentes.... en alguna realidad trascendental, a la que sólo se accede a través de la mente de un matemático, no parece ser la solución que pueda dejar a mucha gente satisfecha. Aparte de que solucionar el problema del ajuste fino de las leyes a base de añadir muchos mundos viene a ser como matar moscas a cañonazos. ¿Será que, al menos en este mundo, no hay otra manera de acabar con según qué moscas?


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Martes, 14 de Diciembre de 2010 15:51. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


Más sobre retroalimentación cerebral

martes 10 de agosto de 2010

Más sobre retroalimentación cerebral


En mayo nos pasaron por Psyart este post; comentaba Norman Holland que la idea de la retroalimentación cerebral está desarrollada (con vistas a sus consecuencias para la teoría literaria) en su libro Literature and the Brain.

 
feedback
Does the Brain Use the Scientific Method?


Our senses—sight, hearing, taste, touch, and smell—are bombarded with input from the ever-changing world around us. For centuries, philosophers and scientists have tried to make sense of just how our brains make sense of our environments. A neuroimaging study in the Feb. 24 issue of the Journal of Neuroscience by researchers at the Max Planck Institute in Germany suggests that our brain does so by a process similar to the scientific method.


The predictive brain


The idea of a 'little scientist' inside in our heads making and testing predictions is not a new one. It is at the crux of the mind/body problem—or the nature of the relationship between our mental and emotional processes and our brains—and has been hotly debated since Plato was on the lecture circuit.


"I've been studying how brains give rise to minds for over 50 years," says Stephen Grossberg, director of Boston University's Center for Adaptive Systems. "And part of examining the mind/body problem is understanding it in terms of the real-time adaptation of an individual's behavior to a changing world filled with unexpected events."


How are human beings able to suss out the environment around them so quickly and efficiently? One idea is that our brains are forming predictions from the top down. That is, we use data from our past experiences to help cull all the extraneous sensory data that is flowing in from the environment. Neuroanatomy seems to support this idea.


"Everywhere you look in the brain, almost every connection you see has one going in the other direction, too," says Moshe Bar, a neuroscientist at Harvard Medical School. "The more we thought about this anatomical set-up, the more it seemed like there must be some kind of feedback happening."

Arjen Alink, a researcher at the Max Planck Institute, thinks this feedback has everything to do with the brain actively making predictions about the environment—and then testing them against sensory input. "We believe that the brain actually constantly has some kind of expectation about what will happen next," says Alink. "Sensory input provides information about whether those predictions are correct."


Less activation for predictable stimuli


Alink and his colleagues decided to test this hypothesis by measuring brain activity in Area V1, the area of the occipital cortex linked to early pattern recognition.


"There was a previous finding that the brain has less activation when perceiving coherent motion, or lots of objects moving in a similar pattern, than when seeing random motion," says Alink. "This and other studies provided a context that if a stimulus is predictable the brain doesn't have to make as much as an effort to process it."

To see if this finding held at V1, the first stage of visual processing in the cortex, the researchers scanned study participants using fMRI while showing them visual images that moved in predictable and unpredictable manners. "If anticipation or prediction is a fundamental principle, then we should see reduced activation in V1 for a more predictable stimulus even at this early stage of processing."

And that is what the group found—suggesting that V1 processing is more efficient when the stimulus is predictable. But going further, the group also found a direct correlation between predictability and brain activation.
"

As the stimulus becomes less predictable, we'd expect the signal in the brain to increase. And as it becomes more and more predictable, the activation should systematically reduce," says Alink. "That's what we found. With the least predictable stimuli, we saw the highest response in V1. In the most predictable, the lowest. And in between the two, an intermediate level of activation. It seems that our brain works hard to hypothesize and then test what's going to happen next."


Prediction and mood


Bar says the finding is consistent with other work going on in the field. "More and more, you see the top-down facilitation of perception and action everywhere. Evolution has shaped our brains to be proactive and anticipate what is happening around us and what could happen later."

But he also argues that motivation is required to do this—and the brain's reward for making these continuous hypotheses about the outside world is a better mood. In a review published in the November 2009 issue of Trends in Cognitive Sciences, Bar suggests that the healthy brain is always generating predictions to help us minimize uncertainty, prepare future actions, and make the right decisions. An unhealthy brain, on the other hand, is unable to make these predictions, leading to more uncertainty and, ultimately, depressed mood.

"Imagine a population that can't generate predictions often enough. They live in a constant state of uncertainty and anxiety," says Bar. "Prolonged anxiety leads to mood-related mental disorders and depression."


He argues that depression leads to a chemical imbalance in the brain that prunes synaptic connections in the hippocampus, making it more difficult for the brain to generate predictions. Bar does acknowledge the hypothesis has a bit of a chicken/egg problem—does the brain stop predicting leading to the lack of those connections and then a lack of neurotransmitter release? Or does a lack of neurotransmitter lead to fewer connections and less predictions? But it is an area, he contends, that requires further study.


"The idea is that there are links between serotonin and associations that help the brain make predictions," he says. "And there may be promising treatments for depression that come out of this line of research."


Next steps


Alink cautions that his work is preliminary but promising. In future work, he hopes to look at predictions making use of other senses and investigate the role memory plays. Bar plans to focus his efforts on the relationships between predictions and mood disorders. Both agree there is plenty still to learn. But Grossberg is excited about all the possibilities'and future studies that may offer new insights to the age-old mind/body problem.


"This is where the revolution is. It's not about predicting in a stationary world where things don't change. That's classical, that's known. And it's not just about prediction," says Grossberg. "It's about how our brains can learn to make predictions about a world that's changing in unexpected ways. It's understanding how new fast learning and information processing can occur in response to a non-stationary world without destabilizing our current memories and knowledge."

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Y en septiembre, también via PsyArt:

Speaker-listener neural coupling underlies successful communication.

Stephens GJ, Silbert LJ, Hasson U.

Joseph Henry Laboratories of Physics, Princeton University, Princeton, NJ 08544, USA.

Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Aug 10;107(32):14425-30. Epub 2010 Jul 26.
 
Abstract

Verbal communication is a joint activity; however, speech production and comprehension have primarily been analyzed as independent processes within the boundaries of individual brains. Here, we applied fMRI to record brain activity from both speakers and listeners during natural verbal communication. We used the speaker's spatiotemporal brain activity to model listeners' brain activity and found that the speaker's activity is spatially and temporally coupled with the listener's activity. This coupling vanishes when participants fail to communicate. Moreover, though on average the listener's brain activity mirrors the speaker's activity with a delay, we also find areas that exhibit predictive anticipatory responses. We connected the extent of neural coupling to a quantitative measure of story comprehension and find that the greater the anticipatory speaker-listener coupling, the greater the understanding. We argue that the observed alignment of production- and comprehension-based processes serves as a mechanism by which brains convey information.

PMID: 20660768 [PubMed - indexed for MEDLINE]

La neurolingüística parece así encontrar una manifestación neurológica de fenómenos bien conocidos y estudiados desde el punto de vista de otras disciplinas lingüísticas, como análisis del discurso o la hermenéutica. A este respecto, quizá venga bien recordar que los procesos interactivos de anticipación, retrospección y estructuración del sentido que Teun A. van Dijk y Walter Kintsch llaman top-down y bottom-up processing, en su libro Strategies of Discourse Comprehension, tienen unos análogos o precedentes muy interesantes, y normalmente ignorados por los discursivistas, en la lingüística hermenéutica de Schleiermacher. La teoría del círculo hermenéutico se abre, con estos últimos experimentos, a un desarrollo e interpretación neurolingüísticos.



 

Más consciencia

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Miércoles, 11 de Agosto de 2010 21:52. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


Sincronización neural hablante-oyente

Sincronización neural hablante-oyente

Una replicación de la actividad neuronal entre el hablante y el oyente subyace a la comunicación efectiva, según este abstract que nos pasa Norman Holland. Y se interrumpe cuando no hay comunicación.

Speaker-listener neural coupling underlies successful communication.

Stephens GJ, Silbert LJ, Hasson U.

Joseph Henry Laboratories of Physics, Princeton University, Princeton, NJ 08544.

Abstract

Verbal communication is a joint activity; however, speech production and comprehension have primarily been analyzed as independent processes within the boundaries of individual brains. Here, we applied fMRI to record brain activity from both speakers and listeners during natural verbal communication. We used the speaker's spatiotemporal brain activity to model listeners' brain activity and found that the speaker's activity is spatially and temporally coupled with the listener's activity. This coupling vanishes when participants fail to communicate. Moreover, though on average the listener's brain activity mirrors the speaker's activity with a delay, we also find areas that exhibit predictive anticipatory responses. We connected the extent of neural coupling to a quantitative measure of story comprehension and find that the greater the anticipatory speaker-listener coupling, the greater the understanding. We argue that the observed alignment of production- and comprehension-based processes serves as a mechanism by which brains convey information.

PMID: 20660768 [PubMed - as supplied by publisher]

Interacción internalizada: El desarrollo especular del lenguaje y del orden simbólico

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Biopsicología del amor

jueves 27 de mayo de 2010

Biopsicología del amor


O, por ser mas precisos—del enamoramiento, del deseo, del afecto, del emparejamiento y de la sexualidad.

Un texto de la página de Helen Fisher. Nos pasa la referencia Norman Holland.

Helen E. Fisher, PhD biological anthropologist, is a Research Professor in the Department of Anthropology at Rutgers University. She has written five books on the evolution and future of human sexuality, monogamy, adultery and divorce, gender differences in the brain, the chemistry of romantic love, and most recently, human personality types and why we fall in love with one person rather than another.

Fisher maintains that humans have evolved three core brain systems for mating and reproduction:

  • Lust: the sex drive or libido
  • Romantic attraction: romantic love
  • Attachment: deep feelings of union with a long term partner.

"Love can start off with any of these three feelings," Fisher maintains. "Some people have sex first and then fall in love. Some fall head over heels in love, then climb into bed. Some feel deeply attached to someone they have known for months or years; then circumstances change, they fall madly in love and have sex." But the sex drive evolved to encourage you to seek a range of partners; romantic love evolved to enable you to focus your mating energy on just one at a time; and attachment evolved to enable you to feel deep union to this person long enough to rear your infants as a team.

But these brain systems can be tricky. Having sex, Fisher says, can drive up dopamine in the brain and push you over the threshold toward falling in love. And with orgasm, you experience a flood of oxytocin and vasopressin--giving you feelings of attachment. "Casual sex isn't always casual" Fisher reports, "it can trigger a host of powerful feelings." In fact, Fisher believes that men and women often engage in "hooking up" to unconsciously trigger these feelings of romance and attachment.

What happens when you fall in love? Fisher says it begins when someone takes on "special meaning." "The world has a new center," Fisher says, "then you focus on him or her. You beloved's car is different from every other car in the parking lot, for example. People can list what they don't like about their sweetheart, but they sweep these things aside and focus on what they adore. Intense energy, elation, mood swings, emotional dependence, separation anxiety, possessiveness, a pounding heart and craving are all central to this madness. But most important is obsessive thinking." As Fisher says, "Someone is camping in your head."

MRI brain scanFisher and her colleagues have put 49 people into a brain scanner (fMRI) to study the brain circuitry of romantic love: 17 had just fallen madly in love; 15 had just been dumped; 17 reported they were still in love after an average of 21 years of marriage. One of her central ideas is that romantic love is a drive stronger than the sex drive. As she says, "After all, if you causally ask someone to go to bed with you and they refuse, you don't slip into a depression, or commit suicide or homicide; but around the world people suffer terribly from rejection in love."

Fisher also maintains that taking serotonin-enhancing antidepressants (SSRIs) can potentially dampen feelings of romantic love and attachment, as well as the sex drive.

Fisher has looked at marriage and divorce in 58 societies, adultery in 42 cultures, patterns of monogamy and desertion in birds and mammals, and gender differences in the brain and behavior. In her newest work, she reports on four biologically-based personality types, and using data on 28,000 people collected on the dating site Chemistry.com, she explores who you are and why you are chemically drawn to some types more than others.

En este vídeo sobre "The Brain in Love" explica Fisher ese puntito clave en el centro del cerebro—en la parte más central, reptiliana y primitiva del cerebro. Así como otros sistemas cerebrales asociados con el amor:

Merecerían investigarse, por cierto, las conexiones entre esa actividad cerebral y otras asociadas a los sentimientos de suspense y narratividad—que también van ligados, nos dicen, a la segregación de dopamina.

Otro vídeo de Helen Fisher sobre el efecto negativo de los antidepresivos en el deseo, el amor y el apego.

Y aquí, una charla de Fisher sobre "The Science of Love and the Future of Women"

 

(Amor, enamoramiento)

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Vida artificial

viernes 21 de mayo de 2010

Vida artificial

Es la noticia de la semana (o del milenio): Craig Venter y sus colegas secuenciadores de genomas han creado el primer ser vivo diseñado artificialmente. Se abre así la era de la vida artificial. (Noticia del Heraldo).

Naturalmente, es una manera de decirlo. Todos trabajan a hombros de gdavid cloneigantes, o también de enanos, y en el caso de Venter incluyendo sus propios hombros, claro. Por otra parte, hay que aclarar que no ha creado nada de la nada, ni de una colección de frascos con productos químicos, sino que ha partido de un genoma natural para insertarlo en una célula también natural....—pero no le quitaré yo mérito a Venter ni a este primer "ser vivo artificial". Es un paso más en la tecnología de la manipulación genética, podría decirse, y el genoma diseñado es un texto cortito... pero tiene un valor simbólico, digamos que inaugural.

Diría que tiene un valor simbólico por lo mediático, si no fuese porque en este planeta de primates inconscientes esta noticia ocupa mucho menos espacio mediático que un seleccionador de fúbol recitando solemnemente la próxima alineación de su equipo. Aquí insertaría un párrafo diciendo las ganas de vomitar que da todo esto, pero hoy yo también me paso a los textos cortos.

Como con todos los grandes inventos, se abren posibilidades sólo imaginadas o calibradas hasta ahora por los escritores de ciencia ficción—Wells y su Isla del Doctor Moreau, Stapledon con sus Últimos y Primeros Hombres, James Blish con sus historias sobre pantropías y especies humanas artificialesy otros. Los promotores de este proyecto, cómo no, hablan de aplicaciones médicas, industriales, ecologistas... Pero al conocer y manipular la estructura de la materia se dio lugar a la energía atómica, que también tiene múltiples aplicaciones, entre ellas las bombas que en algún momento de la historia futura exterminarán a miles de millones de personas. Del mismo modo, de este invento saldrán armas bacteriológicas, y también armas de defensa contra ellas. Saldrán bienes, y también seguramente horrores que apenas imaginamos.

Y saldrán en un futuro animales y plantas de diseño, y seres humanos de diseño. Entre ellos, probablemente, la especie (o especies) que sustituirá a la nuestra como depredador-organizador del planeta—el hombre diseñado, que tendrá en común con nosotros lo que nosotros tenemos en común con las otras doce especies de humanos extintos—gran parte del genoma, pero pocos intereses, gustos y prioridades. Todo está por ver y por hacer aún, pero con este paso el mundo es un poquito más posthumano.

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PS: el propio Venter solicita que se hagan reformas legales que regulen la fabricación y uso de seres vivos artificiales, pues hay mucho que prever en este terreno y las reglamentaciones existentes sobre manipulación genética no son suficientes.



No evolucionaremos

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A Google of Years

A Google of Years

The end of our universe, but far short of forever.... "When Will Time End?" —An interesting video on temporal cycles, the history of time, and a glimpse through the LHC into the universe beyond the observable universe.




—and a companion piece, "How Large is the Universe?":






Historia del tiempo

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Redes de mentes conectadas

Redes de mentes conectadas

mirrorgaze

O, la base neuronal de la intersubjetividad, de la lectura mental, y de la empatía—en las neuronas espejo. Es el programa nº 56 de Redes de Punset. (Aquí se abre en ventana nueva—no consigo insertar el vídeo).

Sobre las neuronas espejo y algunas otras reflexiones mentales ya había escrito yo aquí algunas cosas:

- "Reflejos." http://garciala.blogia.com/2005/062601-reflejos.php
- "Reflections (On a Drop of Dew)." http://garciala.blogia.com/2006/031503-reflections.php
- "Especulaciones neuronales" http://garciala.blogia.com/2006/110201-especulaciones-neuronales.php
- "Más consciencia" http://garciala.blogia.com/2007/010101-mas-consciencia.php
-"Leyéndonos la mente: Dos artículos sobre narratología cognitiva" http://garciala.blogia.com/2007/100301-leyendonos-la-mente-dos-articulos-sobre-narratologia-cognitiva.php
- "Interacción internalizada: El desarrollo especular del lenguaje y del orden simbólico" Versión preliminar - http://garciala.blogia.com/2007/011301-interaccion-internalizada-el-desarrollo-especular-del-lenguaje-y-del-orden-simbo.php
... y versión final, "Internalized Interaction: The Specular Development of Language and the Symbolic Order / Interacción internalizada: el desarrollo especular del lenguaje y el orden simbólico." http://ssrn.com/abstract=1073782
- "Neuronas espejo y visión... de la visión." http://vanityfea.blogspot.com/2010/04/neuronas-espejo-y-vision-de-la-vision.html

Aquí hay otras dos fuentes, la Wikipedia, "Neurona espejo",
http://es.wikipedia.org/wiki/Neurona_espejo

Y una bonita charla de V. S. Ramachandran, "The Neurons that Shaped Civilization" en TED (enero 2010).
http://www.ted.com/talks/vs_ramachandran_the_neurons_that_shaped_civilization.html


Language, Mind-reading, and Cooperation

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Neuronas espejo y visión... de la visión

Neuronas espejo y visión... de la visión

Interesante noticia sobre las neuronas espejo pasa Norman Holland a Psyart. Cortopego y comento:

UCLA Researchers Make First Direct Recording Of Mirror Neurons In Human Brain

Such cells appear to have wider distribution than previously thoughtmirror neuron

Mirror neurons, many say, are what make us human.

They are the cells in the brain that fire not only when we perform a particular action but also when we watch someone else perform that same action.

Neuroscientists believe this "mirroring" is the mechanism by which we can "read" the minds of others and empathize with them. It's how we "feel" someone's pain, how we discern a grimace from a grin, a smirk from a smile.

Problem was, there was no proof that mirror neurons existed — only suspicion and indirect evidence. Now, reporting in the April edition of the journal Current Biology, Dr. Itzhak Fried, a UCLA professor of neurosurgery and of psychiatry and biobehavioral sciences, Roy Mukamel, a postdoctoral fellow in Fried's lab, and their colleagues have for the first time made a direct recording of mirror neurons in the human brain.

The researchers recorded both single cells and multiple-cell activity, not only in motor regions of the brain where mirror neurons were thought to exist but also in regions involved in vision and in memory.

Further, they showed that specific subsets of mirror cells increased their activity during the execution of an action but decreased their activity when an action was only being observed.

"We hypothesize that the decreased activity from the cells when observing an action may be to inhibit the observer from automatically performing that same action," said Mukamel, the study's lead author. "Furthermore, this subset of mirror neurons may help us distinguish the actions of other people from our own actions."

The researchers drew their data directly from the brains of 21 patients who were being treated at Ronald Reagan UCLA Medical Center for intractable epilepsy. The patients had been implanted with intracranial depth electrodes to identify seizure foci for potential surgical treatment. Electrode location was based solely on clinical criteria; the researchers, with the patients' consent, used the same electrodes to "piggyback" their research.

The experiment included three parts: facial expressions, grasping and a control experiment. Activity from a total of 1,177 neurons in the 21 patients was recorded as the patients both observed and performed grasping actions and facial gestures. In the observation phase, the patients observed various actions presented on a laptop computer. In the activity phase, the subjects were asked to perform an action based on a visually presented word. In the control task, the same words were presented and the patients were instructed not to execute the action.

The researchers found that the neurons fired or showed their greatest activity both when the individual performed a task and when they observed a task. The mirror neurons making the responses were located in the medial frontal cortex and medial temporal cortex, two neural systems where mirroring responses at the single-cell level had not been previously recorded, not even in monkeys.

This new finding demonstrates that mirror neurons are located in more areas of the human brain than previously thought. Given that different brain areas implement different functions — in this case, the medial frontal cortex for movement selection and the medial temporal cortex for memory — the finding also suggests that mirror neurons provide a complex and rich mirroring of the actions of other people.

Because mirror neurons fire both when an individual performs an action and when one watches another individual perform that same action, it's thought this "mirroring" is the neural mechanism by which the actions, intentions and emotions of other people can be automatically understood.

"The study suggests that the distribution of these unique cells linking the activity of the self with that of others is wider than previously believed," said Fried, the study's senior author and director of the UCLA Epilepsy Surgery Program.

"It's also suspected that dysfunction of these mirror cells might be involved in disorders such as autism, where the clinical signs can include difficulties with verbal and nonverbal communication, imitation and having empathy for others," Mukamel said. "So gaining a better understanding of the mirror neuron system might help devise strategies for treatment of this disorder."

Other authors on the study included Arne D. Ekstrom, Jonas Kaplan and Marco Iacoboni, all of UCLA. The project was supported by the National Center for Research Resources, a component of the National Institutes of Health (NIH). The authors report no conflict of interest.

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El artículo puede leerse aquí:
Roy Mukamel, Arne D. Ekstrom, Jonas Kaplan, Marco Iacoboni, and Itzhak Fried. "Single-Neuron Responses in Humans during Execution and Observation of Actions." Current Biology 8 April 2008.

Me parece especialmente interesante que se hayan encontrado neuronas espejo en más partes del cerebro humano de las que se pensaba antes: en especial las ligadas a la visión y a la memoria. Sin conocer el estudio original, poco se puede decir, pero habría que profundizar en las implicaciones de este hallazgo para entender la percepción mutua, y también la naturaleza de la memoria como experiencia virtual. Teniendo en cuenta, además, el bien conocido hecho de que los recuerdos son parcialmente reconstruidos o "inventados" por el cerebro acudiendo a procesos cognitivos habituales y asociaciones.

En cuanto a la visión, creo que las neuronas espejo no pueden sino tener un papel muy importante en el procesamiento de la mirada ajena.

"El ojo que ves no es
ojo porque tú lo veas,
es ojo porque te ve."

—Machado dixit. En este artículo sobre las neuronas espejo de Babel's Dawn (aunque el autor no estaba muy entusiasmado con la cuestión de las neuronas espejo) observaba yo que la experiencia de la mirada ajena, en especial de la mirada humana, ha llamado con frecuencia la atención de diversos observadores (no sólo la de Sartre, atrapado en la Mirada del Otro). Ver un par de ojos es una experiencia totalmente distinta de mirar cualquier otra figura. En el momento que procesamos una mancha, etc... como dos ojos, se produce un salto perceptual bien perceptible en nuestra experiencia del objeto visto. En mi opinión (pendiente de confirmación experimental) esto se debe a la acción de las neuronas espejo. Me felicito de ver que en efecto se puede medir su actuación en diversas interacciones de gesto y mirada, pero, insisto:
auge

—La experiencia perceptual de la mirada es distinta de cualquier otra experiencia que pueda desencadenarse con las neuronas espejo.

Y lo es, porque además del "espejo" habitual, se crea aquí un circuito reflexivo. La acción de "ver a alguien coger algo" activa determinadas neuronas espejo, OK. Pero la acción de "ver a alguien mirar algo" también lo hace —probablemente, pues esto todavía no está bien fundamentado en la literatura que conozco. "Ver a alguien mirar algo" puede parecer una acción un tanto indirecta, o de baja intensidad, pero no lo es tanto, en especial en una especie hipersocial como los humanos, donde la lectura de intenciones ajenas es tan crucial que hasta nos ha influido en el diseño del blanco de los ojos. Ver a alguien mirar algo es adivinarle las intenciones, o los deseos, o por lo menos tener algo adelantado en esa dirección. Aunque la dirección de la mirada pueda ser imprecisa, y el objeto mirado sea incierto, este objeto inmediatamente atrae nuestra mirada. Especialmente, ¿cuándo?

La respuesta es fácil. Especialmente cuando el objeto mirado somos nosotros mismos. Ahí no hay dudas ya sobre cuál pueda ser el objeto al que miran los ojos ajenos. Nuestros intereses sociales (o quizá nuestra integridad física como posibles presas) depende de la captación inmediata de esa mirada, por lo cual se trata de un mecanismo perceptual de primordial interés para su selección natural.

Y además se da la cuestión del cortocircuito reflexivo a que aludía antes. VER realizar una acción invita a recrearla "virtualmente" en las neuronas espejo de nuestro cerebro. Y a realizarla, por delegación o directamente. Ahora bien, VER realizar la acción de VER, más bien desencadena un feedback repentino entre dos sistemas cerebrales que ven y son vistos y se autoestimulan mutuamente a seguir viendo—de ahí en parte el horror a la mirada, y el reflejo también potente de apartar la mirada de otra mirada directa. Que quema como el sol.

Light seeking light doth light of light beguile:
So, ere you find where light in darkness lies,
Your light grows dark by losing of your eyes.
Study me how to please the eye indeed,
By fixing it upon a fairer eye,
Who dazzling so, that eye shall be his heed,
And give him light that it was blinded by.
Study is like the heaven's glorious sun,
That will not be deep-search'd with saucy looks...

(Love's Labour's Lost).



Especulaciones neuronales

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Inconscientes

Estrenado ya, después de sus averías, el Gran Colisionador de Hadrones, los científicos brindan con champán y se felicitan de que no se creó ningún agujero negro ni ninguna reacción en cadena imparable. Aquí hay más información al respecto, con el comentario de los que se ríen de los agoreros.

Desde luego, es para felicitarse que (al menos en esta ocasión) no hayamos petado todo el planeta para avanzar unos cuantos currícula y proyectos de investigación.

Viene a ser como quienes, con los primeros experimentos con reacciones en cadena, se reían de quienes hablasen de la construcción de bombas atómicas, o de quienes temiesen que iba a volar por los aires la pila atómica. Estos científicos que desarrollaron la bomba atómica tampoco estaban construyendo ningún artefacto letal, eran gente de ecuaciones.

Que le cuenten esos chistes a los de Hiroshima, o a los de Nagasaki.

O a todos los que nos hemos criado en la guerra fría, con el mensaje (inaudito antes para la Humanidad) de que podíamos morir de modo súbito, nosotros y todo lo que conocíamos, en unos pocos segundos, quizá sin aviso previo.

Los arsenales atómicos allí siguen, "reducidos" (en sus cabezas obsoletas) por Obama y otros benefactores de la Humanidad. La espada de Damocles ésta no se irá—más bien se le irán sumando otras. A ver quien cree que el asunto éste de los hadrones no va a tener aplicaciones militares. Que levante la mano.

Así que sigan brindando, que corra el champán. Y enhorabuena por el currículum. Me atrevo a decir, por poco que entienda yo de colisiones de hadrones, que los que están llevando a cabo estos experimentos no conocen ni la milésima parte de lo que deberían conocer para estar manejando la energía que manejan, y jugando con los peligros hipotéticos que (quizá sólo quizá) se corren. Que vuele ya no la civilización, sino todo el planeta, por ejemplo. Eso sí sería un mérito histórico en cualquier currículum.

Así que muy contentos de que no se haya formado un big bang ni un agujero negro, satisfechos de que sus ecuaciones resultaron acertadas.... Canallas.


Prioridades estúpidas y criminales

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Miércoles, 31 de Marzo de 2010 22:23. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


Interacciones en la interfaz digital/real


martes 17 de noviembre de 2009

Interacciones en la interfaz digital/real

Virtualizando el mundo real, y llenándolo de información interactiva. Recomiendo no perderse esta charla de Pranav Mistry demostrando la tecnología SixthSense, que busca una mayor integración de gestos, cuerpo y experiencias reales y digitales. Es un vídeo más de los muchos interesantes que hay en TED (sobre temas muy diversos, todos de actualidad rabiosa, y muchos subtitulados en varios idiomas)—uno de mis sitios favoritos últimamente.

Spook Country

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Miércoles, 18 de Noviembre de 2009 20:16. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


Consiliencia y retrospección

jueves 12 de noviembre de 2009

Consiliencia y retrospección

 

espiral

Por los cerros de Úbeda se va descaradamente Stephen Jay Gould en uno de sus últimos libros, el póstumo The Hedgehog, the Fox, and the Magister's Pox (2003)... aunque siempre da gusto seguirlo. El título es una de esas huídas por los cerros—el libro da muchas vueltas a las estrategias comparadas del erizo, "que sólo sabe hacer una cosa, pero eficaz" y de la zorra, "que tiene muchos trucos diferentes". Son dos tipos de estrategias y actitudes, que en este caso se usan para comentar las diferencias entre las ciencias y las humanidades. El subtítulo aclara más el tema del libro: "Mending the gap between science and the humanities". En suma, Gould se presenta como el adalid de una reconciliación auténtica entre las ciencias "duras" y las humanidades, y por supuesto con las ciencias más "blandas" como la biología evolucionista que él practica. El obstáculo no son sólo la ignorancia mutua de las disciplinas y la desconfianza, sino las reconciliaciones forzadas o tendenciosas, a cuya crítica dedica los capítulos más interesantes.

En un mundo complejo no hay una única modalidad de conocimiento, dice Gould, y tanto el saber propio de las ciencias como el de las humanidades tienen su esfera legítima, mientras no se salgan de ella ni pretendan usurpar el puesto de otra disciplina. Por otra parte, aparte de invasiones, está el problema contrario de las fronteras mal puestas: también hay que tener en cuenta que la historia misma de las disciplinas lleva a levantar barreras inexistentes o absurdas:

"Nuestras taxonomías de las disciplinas humanísticas surgieron por razones en gran medida arbitrarias y contingentes de normas sociales y prácticas universitarias del pasado, creando así falsas barreras que obstaculizan la comprensión actual" (17 - traducciones mías). 


A veces en una disciplina se da vueltas a un problema desde una perspectiva errónea, cuando los instrumentos conceptuales para resolverlo existen en otra disciplina vecina... pero incomunicada. Pone Gould el ejemplo de su propia experiencia, aplicando la teoría narrativa al evolucionismo:

"Me di cuenta de manera explícita de que el aparato necesario para entender gran parte de los esquemas evolutivos de la vida se encontraban en las metodologías establecidas por los historiadores en los departamentos de nuestras facultades de humanidades, y no en los procedimientos experimentales y cuantitativos estándar que tan adecuados son para tratar con acontecimientos simples, atemporales y repetibles, en la ciencia convencional" (18)


En efecto, la teoría evolucionista trata con acontecimientos complejos, únicos e irrepetibles—es decir, históricos. Es por tanto en algunas de sus dimensiones al menos una ciencia histórica, que estudia algunos de los capítulos de la única gran historia.

La ciencia también es mítica. Su mito central, dice Gould, es la creencia de que la ciencia observa el mundo de modo puro y no distorsionado. Pero la ciencia es, podríamos decir, dialógica: no es un catálogo fotográfico del mundo sino un debate entre humanos y entre teorías diversas:

"Charles Darwin le escribió a un colega amigo sobre el mito del registro "objetivo" de hechos: 'Qué extraño es que la gente no vea que toda observación, para ser de utilidad, tiene que ir a favor o en contra de algún punto de vista'." (35)


Otro mito persistente es la idea de una guerra entre "ciencia" y "religión", o la de una oposicion dicotómica entre "ciencia" y "no ciencia". Gould dedica todo un capítulo a establecimiento de dicotomías como una costumbre o vicio mental: es una maniobra cognitiva quizá evolutivamente desarrollada por buenas razones prácticas, pero que tiende a entorpecer la percepción teórica adecuada. Así, es simplista la idea misma de las "dos" culturas enfrentadas, de la ciencia y de las humanidades. Hay modos y prácticas de conocimiento diferente legitimados o posibilitados por cada disciplina, de una manera bastante más compleja y borrosa de lo que sugeriría ese concepto abstracto e idealista de "ciencia". Y releyendo al mismo C. P. Snow, autor original del ensayo sobre el enfrentamiento entre las "dos culturas", Gould recalca que Snow mismo era consciente de la simplificación que suponía ese planteamiento—y también de que estaba generalizando un tanto indebidamente a partir de su experiencia personal de dicotomías humanístico-científicas muy marcadas en su entorno británico concreto. Y que había mucho terreno de continuidad entre esos dos polos de las ciencias duras experimentales por un lado y las letras por otro. Otros episodios recientes, como el artículo paródico que les coló Alan Sokal a Social Text, han servido por desgracia para enfatizar una dicotomía simplista, entre verborrea humanística y precisión científica, que ni es tal ni pretendía Sokal que lo fuese— Y aprovecha Gould para recalcar lo importantes que considera él los estudios de crítica social de la ciencia y de historia de la ciencia, algo que ciertamente se echa de ver en su propia aproximación al desarrollo de la teoría evolucionista.

Gould siempre está atento al carácter y circunstancias de los científicos como individuos, y al sentido de su labor en el contexto de la organización del conocimiento en cada época dada. Así por ejemplo contrasta aquí los gabinetes de curiosidades del Renacimiento con los museos que les sucedieron: dos instituciones con ciertas continuidades pero muy diferentes en sus presupuestos y economía intelectual, pues el museo pretende una organización sistemática del conocimiento, el gabinete no. El mismo contraste se echa de ver entre lo que Foucault llamaría ciencia "clásica" (la de Aldovandri, por ejemplo, que incluye todo tipo de saberes misceláneos sobre los fenómenos, sean factuales o míticos) y la voluntad de sistema y clasificación de los nuevos científicos de la Royal Society.

Los científicos separaron las cuestiones factuales de las morales:

"la ciencia debe insistir que, sea cual sea el estado factual de la naturaleza, nuestras ansias y búsqueda de moralidad y de sentido pertenecen a los dominios diferentes de las humanidades, las artes, la filosofía y la teología—y no pueden adjudicarse mediante los hallazgos de la ciencia" (106)


Y esta diversidad de criterios y aproximaciones es un punto central de la argumentación del libro, pero también se encuentra aquí su punto de ambigüedad o contradicción. Porque como se verá aquí reaparece la dicotomía tajante que Gould quiere contener o emborronar por otro lado. ¿No será más bien que la ciencia sí tiene algo que decir sobre las artes, la moralidad, etc.? Por allí van los razonamientos del los críticos evolucionistas y neuropsicólogos actuales, en la estela de la consiliencia de E. O. Wilson—intentando desarrollar esa "tercera cultura"—y allí se encuentra uno de los puntos de conflicto del pensamiento de Gould. Porque se encuentra defendiendo a la vez la ausencia de dicotomías tajantes, por un lado, y los campos y misiones separados de la ciencia y de las humanidades por otro. Quizá haya un terreno de encuentro, o de debate.

Y desde luego Gould es todo lo contrario de torpe a la hora de ver paradojas y dobles lógicas en los planteamientos de estas cuestiones. Por ejemplo, sobre la figura de Bacon, uno de los impulsores del método científico, cuya figura se asoció a la noción simplista de observación sin teoría, y la extracción inductiva de conclusiones—el supuesto "método baconiano".  Resulta que Bacon, lejos de creer en la posibilidad del puro objetivismo llevado casi hasta la caricatura, es precisamente quien nos avisa sobre "los impedimentos mentales y sociales que están demasiado profundamente e inerradicablemente interiorizados como para garantizar ningún ideal de objetivismo puro en la psicología o los estudios humanos" (109-10)—son los famosos "ídolos" baconianos, los prejuicios, tendencias o tradiciones que distorsionan y condicionan nuestro conocimiento. Aparte de los "ídolos de la caverna", propensiones y limitaciones de cada individuo, están los "ídolos de la tribu"—las maneras en que tendemos a distorsionar las cuestiones por la propia naturaleza de la mente humana, algo que Gould identifica con la manera en que ha evolucionado estructuralmente la mente humana:

"Entre estos ídolos tribales de la misma naturaleza humana, debemos incluir prominentemente nuestra legendaria dificultad para reconocer, o concebir siquiera, el concepto de probabilidad; y también el tema central de este libro: nuestra tendencia lamentable a taxonomizar situaciones complejas como si fuesen dicotomías de opuestos enfrentados" (112)


(—eso por no hablar de los "ídolos del foro", problemas de comunicación, de definiciones y significados, y  de ambigüedades del lenguaje; ni de los "ídolos del teatro", producto de sistemas filosóficos enfrentados, de escuelas y tradiciones de pensamiento diversas, y de modalidades disciplinarias-sectarias, ídolos éstos que aquí vendrían muy al pelo).

Dedica una bonita sección Gould a estudiar las representaciones en forma de diagrama de árbol, observando la tentación que suponen allí las divisiones dicotómicas.  Otros ídolos podrían ser los diversos cognitive biases que se vienen identificando en psicología o filosofía. Me interesa resaltar especialmente el hindsight bias, la distorsión retrospectiva: la manera en que nuestra comprensión de los fenómenos está condicionada por la temporalidad y por nuestras propensiones narrativas a interpretar los fenómenos como una secuencia de causas y efectos. Parece clara la ventaja "evolutiva", la aplicación cognitiva práctica de esta maniobra interpretativa, pues hindsight produce insight: viendo las cosas desde el final se entienden mejor; podríamos decir que el conocimiento retrospectivo, desde el final, proporciona una perspectiva superior, hindsight is topsight. Pero también se aprecia fácilmente cómo puede llevar a simplificar indebidamente la representación de los procesos complejos, identificando una causa donde hay una sobredeterminación o un complejo de causas.

Es muy consciente Gould de la falacia de la retrospección, y nos remite a un clásico historiográfico sobre esta cuestion, The Whig Interpretation of History, de Herbert Butterfield. El partido Whig juzgaba retrospectivamente la historia con sus criterios propios, de modo que toda la historia se movía hacia una culminación que para ellos desconocida, que eran las propias ideas Whig. En este sentido, me temo, todos somos Whiggish. Y hay mucho de whiggismo en la idea que la ciencia tiene de sí misma, según Gould—con frecuencia los científicos ignoran la implicación de la ciencia en las ideas de su tiempo (la teología de Newton, por ejemplo) y seleccionan retroactivamente sólo las partes "aprovechables" para el futuro, creando una imagen falsa de la Ciencia como un espacio de verdad, objetividad, racionalidad y de lucidez comparable a la presente, en medio de la ignorancia y prejuicios sociales de otras disciplinas. Una imagen totalmente falsa, claro, pues la ciencia tiene su historia complicada como todas las disciplinas. (En realidad, y por clarificar más la idea de Darwin sobre la utilidad de las teorías, habría que subrayar que la ciencia no es una descripción objetiva del mundo, sino un diálogo útil sobre el mundo—una aproximación al mismo que permite o su manipulación práctica para fines determinados, o la continuación del propio diálogo sobre bases inteligibles).

"Los científicos no firmarán una paz adecuada y armoniosa con los colegas de otras disciplinas hasta que reconozcan su propia vocación como una empresa quintaesencialmente humana, cargada con todas las idiosincrasias mentales de la especie que debe hacer el trabajo, y sin embargo capaz, y es ése su rasgo especial (pues toda disciplina puede gloriarse de alguna característica única e interesante), de alcanzar una comprensión más adecuada y profunda de la realidad material." (115)


Algunas virtudes tienen los científicos frente a los humanistas en esta panorámica comparativa que traza Gould. Una es su tendencia a explicar oralmente sus presentaciones, en lugar de leer textos escritos previamente. Los humanistas, paradójicamente, son poco conscientes del efecto mortífero que sobre la atención y la comprensión del público tiene el lenguaje escrito cuando se verbaliza.

Pero les envidia a los humanistas (y toma de ellos Gould) la explicación narrativa como instrumento conceptual para comprender situaciones complejas. La ciencia "dura" trata con abstracciones y generalidades, no con casos concretos:

"Pero una amplia gama de cuestiones factuales, que son evidentemente parte de la ciencia y son debidamente explicables (en principio) mediante métodos empíricos que operen bajo leyes naturales, trata diferentes tipos de sistemas extraordinariamente complejos e históricamente contingentes—por ejemplo la historia de los continentes y paisajes, o el esquema filogenético de la vida, por ejemplo—como algo no deducible, ni en absoluto predecible, a partir de las leyes naturales sometidas a prueba ya aplicadas en los experimentos de laboratorio, sino más bien como algo que depende crucialmente del carácter único e irrepetible de los estados históricos antecedentes, en una secuencia narrativa completamente sujeta a explicación a posteriori, pero impredecible con antelación. Las explicaciones narrativas de este tipo podrían haberse desarrollado en el seno de las ciencias, pero fueron relegadas o ignoradas en estos terrenos debido a que la historia particular de la especialización disciplinaria en las universidades occidentales asignó esta modalidad de conocimiento de manera prioritaria a los historiadores en los departamentos de humanidades." (137)


Las humanidades, arguye Gould, tienen algo que enseñar a las ciencias sobre todo en tres tipos de cuestiones: 1) en su consciencia de condicionantes sociales y distorsiones cognitivas sobre el las disciplinas de conocimiento, hasta sobre las más empíricas; 2) En la consciencia de la importancia de la organización retórica, estilística y argumentativa a la hora de exponer y sentar el conocimiento; 3) en su uso de estas modalidades de conocimiento y explicación (como la interpretación narrativa) aptas para tratar con fenómenos históricos y complejos.

El plato fuerte del libro de Gould (especialmente para los fines de este artículo) llega en la sección final con sus críticas al programa de E. O. Wilson sobre el tipo de reconciliación, integración o consiliencia que debería darse entre las ciencias y las humanidades. Ambos comparten la convicción de que "la mayor empresa de la mente ha sido siempre y siempre será el intento de conectar las ciencias y las humanidades" (Wilson, Consilience p. 3). Wilson recordaba que este desideratum se remonta al origen mismo de la filosofía, con Tales de Mileto. Gerald Horton llamaba a este sueño de alcanzar la unidad de las ciencias "el encantamiento jónico"—la noción de que el mundo es un cosmos ordenado que por tanto se puede explicar con un pequeño número de leyes naturales.

Un posible planteamiento de la cuestión es concebir los fenómenos del universo como manifestaciones de complejidad que hay que reducir a elementos más simples y comprensibles. El ideal del reduccionismo como programa para una coordinación de las ciencias consistiría en

"plegar las leyes y principios de cada nivel de organización dentro de otras leyes y principios que se sitúan a un nivel más general y por tanto más fundamental. Su formulación fuerte es la consiliencia total, que sostiene que la naturaleza está organizada por las leyes simples de la física, a las que se pueden reducir en última instancia todas las demás leyes y principios" (Wilson, en Gould 192).


(Sobre esta empresa reduccionista escribí, con relación a Herbert Spencer, en "Victorian Dark Matter", y con relación a la teoría cuántica en "Gell-Mann: Consciencia, reducción y emergencia"). Un problema se echa de ver en esta manera de plantear la cuestión: ¿sería una reducción concebible en abstracto, o efectivamente calculable? Por decirlo con términos de Gell-Mann, ¿podríamos hacer una descripción del jaguar no como jaguar sino como un montón de quarks? Parece que entre la reducción ideada y la efectivamente realizable hay ciertos problemas insalvables, y no sólo de cantidad y complejidad de cálculos, sino problemas relativos a la propia noción del sentido de las descripciones y explicaciones en el seno de las disciplinas. Un quark es un problema de física fundamental, un jaguar o un Jaguar no lo son, aunque (en cierto sentido al menos) estén hechos de quarks. La complejidad se extiende como un efecto mariposa haciendo inabarcable el cálculo detallado de la realidad.

El término consiliencia lo tomó Wilson de un filósofo de la ciencia del siglo XIX, William Whewell; y lo que Gould critica en esencia es que Wilson cambia su sentido—la consiliencia de Wilson no es lo mismo que la consiliencia de Whewell; y de hecho la noción de consiliencia de Wilson es una mala interpretación o modelo erróneo de lo que deberían ser las relaciones entre las disciplinas del saber (y más en concreto entre las ciencias y las humanidades).

El programa de Wilson está asociado a lo que últimamente se ha llamado tercera cultura, un programa activo y fructífero de investigación en la interfaz de las ciencias y humanidades que incluye como elementos prominentes (puentes tendidos entre ciencias y humanidades) la psicología evolucionista, la sociobiología humana, y la neurociencia cognitiva. Es un programa éste, y el de Wilson en Consilience, un tanto cientifista, y al entender de Gould poco atento a la especificidad de las humanidades. Vamos, una auténtica "reducción" de los objetos de estudio de las mismas a los planteamientos de las ciencias, pero no una auténtica reconciliación o cooperación entre ciencias y humanidades, atenta a las especificidades de cada disciplina del saber.

Al igual que Gell-Mann, Gould señala que el planteamiento clásico del reduccionismo no es realizable, debido a dos razones: la emergencia y la contingencia:

-  La emergencia la teorizó por ejemplo George Herbert Mead en La filosofía del presente, y Gould la define como "la entrada de nuevas reglas explicativas en los sistemas complejos, leyes que surgen de interacciones 'no lineales' o 'no aditivas' entre constituyentes y que en principio no pueden descubrirse a partir de las propiedades de las partes consideradas por separado" (202)

- La contingencia es para Gould "la importancia creciente [en los sistemas complejos] de "accidentes" históricos únicos, que no pueden en principio preverse, pero que siguen siendo plenamente accesibles para la explicación factual una vez han ocurrido" (202).

Una teoría de la retrospección (y del status de las explicaciones) parecería ser por tanto una pieza esencial del instrumental conceptual de la ciencia. Y con ello entramos en cuestiones de metodología y de metametodología y de reflexividad que ya serían muy del desagrado de un reduccionista—cuestiones que son planteables ya sólo en el contexto de un estudio de la historia de la ciencia...  con lo cual ya estamos de lleno en las humanidades.

El origen de nuestra propia especie es, observa Gould, una de estas contingencias históricas únicas, no repetibles, y sometidas a leyes naturales pero no deducibles a partir de ellas.

Esta es una cuestión que no queda bien conceptualizada en la teoría de la consiliencia de E. O. Wilson. De hecho, Gould se dedica a reexaminar la noción original de consiliencia, de William Whewell, en el siglo XIX, para mostrar que Wilson usa el término de otra manera, que contradice palmariamente los presupuestos y conclusiones de su inventor.

Whewell, nos recuerda Gould, fue no sólo un destacado científico a principios del siglo XIX, sino también un filósofo de la ciencia de primer orden, cuyas ideas fueron muy influyentes sobre Darwin. Entre otros pequeños detalles, le debemos a él el nombre de la profesión de científico; fue el primero que se refirió a los hombres de ciencia como científicos. O, para ser exactos, a las mujeres de ciencia, pues este primer uso del término scientist, en 1834, se refería a una mujer, Mary Somerville. También fue un influyente historiador de la ciencia, y un influyente metodólogo–y es aquí donde habla Whewell de consiliencia, aunque este término no cuajó y fue olvidado hasta que lo resucitó E. O. Wilson a finales del siglo XX (con un sentido bastante diferente....).

Whewell quería entender y analizar el proceso de inducción, o el paso desde observaciones repetidas a una conclusión general—la clave y actividad definida del éxito en la ciencia moderna, tal como él lo veía— más bien que los énfasis más fuertes en la deducción, o inferencia lógica del orden probable de la naturaleza a partir de principios de mayor generalidad (que quizá sólo más tarde se someterían a prueba empírica), favorecidos por los estudiosos premodernos del mundo material. (207)


La definición de consiliencia está en su Filosofía de las Ciencias Inductivas, fundada en su historia (1840). Se refiere no a la manera habitual en que entendemos la inducción—es decir, una repetición del mismo fenómeno dando lugar a la formulación de una ley capaz de predecirlo—sino a indicios provenientes de hechos diferentes, de naturaleza variada, no repetidos. La consiliencia entendida al modo de Whewell sería el hallazgo de una explicación que, de la manera más sencilla, económica y elegante, explica todos esos fenómenos en apariencia tan diferentes. La unidad oculta de todos esos fenómenos no se percibía hasta que la explicación consiliente a la vez los explica y muestra cómo responden a un principio que subyace a todos ellos. El nombre completo que dio Whewell a esta modalidad de conocimiento es consiliencia de inducciones.

Puesto de este modo, podríamos decir que esta consiliencia de Whewell es un poquito el equivalente en ciencias naturales de ese otro fenómeno perspectivístico-temporal comentado por Borges en "Kafka y sus precursores", la influencia retrospectiva. Es una cuestión que tiene un ángulo muy relacionado con mi tema favorito de estudio en teoría narrativa, la retrospección—esta vez en su modalidad de la atalaya retrospectiva más bien que en la cruz de la moneda, la distorsión retrospectiva. Como observó Borges, Kafka ejerce una influencia retrospectiva sobre ciertos escritores, convirtiéndolos, debido a su aparición, en algo que no eran antes: precursores suyos. En este artículo sobre El plagio por anticipación, de Pierre Bayard, trato más estas cuestiones en lo referente a la literatura.  El parecido entre los precursores de Kafka y la consiliencia de inducciones de Whewell es que en ambos casos los fenómenos precedentes son reinterpretados retrospectivamente: ya no son casos aislados, sino que se entienden como parte de una red estructural de relaciones; y en cierto sentido han sufrido una alteración retroactiva, al menos en su relación con nuestros sistemas de explicaciones.

Whewell admite que esta cohorte de hechos coordinados, explicados por una interpretación, no constituye una demostración propiamente dicha de esa teoría—y sin embargo tiene que tratarse como una verdad provisonal, o como algo que mejora la comprensión. Las ideas metodológicas de Darwin fueron muy influidas por Whewell, y Gould observa que "el sentar la teoría de la evolución como el principio unificador que hay tras las relaciones y la historia de los seres vivos proporciona el caso de consiliencia más instructivo de toda la historia de la ciencia" (211)—gracias al evolucionismo, muchos hechos que no tenían causa lógica aparente ni relación entre sí adquieren de repente una coherencia que supone el mayor apoyo concebible para la teoría. En contraste, el creacionismo no produce consiliencia—(Aquí hay una bonita charla de David Deutsch comparando muy gráficamente estos dos tipos de explicaciones: la científica y la mítica.  Frente a la arbitrariedad de las explicaciones míticas, las explicaciones científicas son difíciles de desplazar. Y de entre ellas las consiliencias de inducciones son explicaciones dífíciles de sustituir por otras, precisamente por la cantidad de hechos que contribuyen a explicar).

Las buenas teorías científicas, para Whewell, simplifican nuestro conocimiento, y armonizan fenómenos aparentemente distintos bajo una misma interpretación. En ese sentido son verdaderas. Puede relacionarse esta noción de la "verdad" científica con las formulaciones pragmáticas del concepto de verdad formuladas por William James o G. H. Mead. Podemos definir la verdad como la descripción o interpretación de los hechos más consistente con lo generalmente conocido o compartido—la más comunicable, por así decirlo, la que menos requiera de introducir elementos inexplicables o especiales para la ocasión. En ese sentido la ciencia es una vasta maquinaria cognoscitiva de generación de verdades—quizá no obvias para los no iniciados, pero congruentes con otras formulaciones en el nivel comunicativo adecuado.

Whewell distingue la consiliencia de inducciones antes mencionada de este proceso más general de simplificación, unificación y coordinación de la teoría. Gould señala que los dos procesos no están en realidad muy claramente separados en los escritos de Whewell. Pero que en cualquier caso Whewell  no pretendía que esta unificación de teorías englobase a las humanidades: más bien al contrario cuidó siempre de diferenciar los ámbitos de las humanidades y de las ciencias naturales; y Gould mismo subraya que el planteamiento reduccionista de Wilson le hace ignorar este aspecto de la teoría de Whewell—y los aspectos emergentes de la las humanidades. Es una actitud de supremacismo cientifista que se reconoce también en muchos debates actuales sobre la misión actual de disciplinas como la neurociencia cognitiva, o la psicología evolucionista, que habrían de barrer las humanidades despejándolas de teorías constructivistas, desconstructivistas y hermenéuticas y formalistas, e inaugurar un nuevo paradigma de estudio de las humanidades que supondría la desautorización global de todos los enfoques dominantes en las humanidades en el siglo XX.

Termina Gould su valoración de la relación entre ciencias y humanidades con una crítica al reduccionismo y a la supremacía de las ciencias que, según presupone Wilson, debería regir la supuesta "conciliación" entre ciencias y humanidades:

"El reduccionismo funciona descomponiendo estructuras complejas en las partes que las componen, y en última instancia explicando la complejidad como una consecuencia de propiedades y leyes que regulan a las partes.
     Ahora bien, y obviamente, el solo hecho de conocer las propiedades de cada parte en tanto que entidad separada (y todas las leyes que regulan su forma y actividad además) no te dará una explicación completa del nivel superior en términos de estas partes de nivel inferior porque, al construir la entidad de nivel superior, estas partes se combinan e interactúan. Así que uno debe también incluir esas interacciones como aspectos esenciales de una explicación del nivel superior que sea adecuada. ¿Cómo, pues, puede funcionar el reduccionismo si las interacciones entre las partes de nivel inferior deben figurar promienentemente en cualquier explicación de nivel superior?" (221)


Las interacciones que no sean previsibles (las no "aditivas" o "lineales") gobiernan de hecho los sistemas complejos, en opinión de Gould y otros, "impidiendo así en principio las explicaciones reduccionistas" (222). Estas propiedades que surgen únicamente en el nivel de interacción superior son las que se han llamado propiedades emergentes, intratables desde el punto de vista reduccionista. La individualidad es una de esas propiedades. Los objetos inanimados también son tan únicos históricamente como los individuos humanos, de hecho, pero no nos interesan a ese nivel, sino a un nivel de sus propiedades generales. Los acontecimientos históricos únicos, contingentes (y, por ejemplo, la aparición de la especie humana es uno), tienen una importancia central en muchas disciplinas, y no se tratan adecuadamente si no se reconoce ese carácter impredecible, contingente, e intratable para el reduccionismo.

El reduccionismo, arguye Gould, vendría a concebir a la inteligencia humana no como un fenómeno contingente, sino como el resultado predecible de una tendencia. (Esta insistencia de Gould en el carácter contingente e impredecible de los fenómenos evolutivos le gana por cierto muchos comentarios escépticos entre los nuevos defensores de la psicología evolucionista en la línea de Wilson, como Brian Boyd, que están interesados en agotar las posibilidades del reduccionismo).

"Esta visión equivocada de nosotros mismos como el resultado predecible de una tendencia, y no como una entidad contingente, nos hace perder el norte de maneras demasiado numerosas para nombrarlas. Pero en el contexto del plan de este libro de describir la mejor manera de ligar la ciencia con las humanidades, nuestro status como entidad contingente es un punto especialmente destacado como argumento fuerte contra la solución promovida por Wilson, la de conjunción por consiliencia reductiva" (226)



Sobre si somos pura contingencia o el resultado de una tendencia, quizá habría que volver contra Gould su propio argumento, y decir que si no era una tendencia lo que nos hizo humanos, ahora ya lo es, detectable en visión retrospectiva...

Según los defensores del nuevo paradigma evolucionista-cogntivo, si los fenómenos estudiados por las humanidades son en última instancia producto de tendencias naturales generalizables, deberían ser tratables por las ciencias, aunque se den en un solo caso o una sola especie. Aquí volvemos a encontrarnos con el problema de lo específicamente humano, y de hasta qué punto es tan específico. Recomiendo una bonita charla sobre el particular, "The Uniqueness of Humans", de Robert Sapolsky, que equilibra bastante bien una atención a las peculiaridades únicas del comportamiento de los humanos con otra atención correspondiente a sus bases en el comportamiento de otros primates u otros animales. Por tanto, diría yo que necesitamos las dos cosas: tanto el reduccionismo evolucionista, hasta donde pueda llevarse, pero siempre sin perder de vista esta complejidad de lo humano, y por otra parte el estudio de los fenómenos en su propio ámbito de las humanidades—pero siendo conscientes del panorama global de la formación y evolución de la cultura humana, y de sus bases biológicas, para mantener los pies en el suelo.  Para Gould, cuanto más nos adentremos en lo específicamente humano, en lo histórico y contingente, más nos atendremos a explicaciones narrativas y menos relevancia tendrá la explicación reduccionista. Los temas tradicionalmente tratados por las humanidades no son tratables en esta nueva clave, arguye Gould. Y en esto seguramente tiene su parte de razón, por mucho que esté aportando a la comprensión de lo humano el nuevo paradigma evolucionista y neurocognitivo. No se apoderará este paradigma de todo lo humanamente discutible—pero desde luego sí transformará sustancialmente la relación entre ciencias y humanidades. Y hay que decir que en esta reorganización de las disciplinas de estudios humanos y humanísticos, muchas de las cuestiones tradicionales de interés las humanidades quedarán resueltas no tanto la vía de la resolución sino como siempre lo han sido, por la vía del abandono o marginación.

Y de hecho es posible una cierta consiliencia, como no podía ser menos, entre las posturas de Gould y de los cognitivistas-evolucionistas. Así, aclara Gould,

"yo acepto que la información factual en forma científica será extremadamente útil y relevante para la discusión de casi cualquier cuestión importante en temas no científicos de las humanidades, de la ética, o de la religión" (235)


—y que quienes rechacen sin más esta relevancia han de ser pedantes o necios. Ahora bien, no se apea Gould de la batalla contra el reduccionismo simplista en cuanto haga su aparición, intentando nivelar estructuras complejas a componentes simples (o simplistas). Por ejemplo, una tendencia que aparece a menudo en la psicología evolucionista de la línea de El mono desnudopsicología evolucionista sin evolucionar, por así decirlo, cuando intenta explicar las reacciones de los seres humanos como si fuesen las de primates prehumanos, o australopitecos en la sabana: aquí se reconoce un modo de razonar precisamente ajeno al evolucionismo, pues en teoría evolucionista nunca hay que confundir el origen de un fenómeno con su uso o funcionamiento actual –debido en parte a ese fenómeno tan querido para Gould, la exaptación, o desplazamiento de funciones en los órganos o en los comportamientos y en las instituciones sociales. Vino nuevo en botellas viejas, por así decirlo: y muchas cosas hay de nuevo en los humanos, aunque los materiales básicos, como decía Sapolsky, sean materiales presentes en otros primates.

La teorización de este desplazamiento de tendencias psicológicas y funciones institucionales la atribuye Gould a Nietzsche en La Genealogía de la Moral—a partir de un instinto competitivo de dominación, y de ejercicio de "voluntad de poder", fenómenos como el castigo pasan a tener una diversidad de funciones y utilidades sociales: el control del crimen, de las transacciones económicas, etc. Origen y uso actual no deben identificarse. Del mismo modo, las teorías "paleolíticas" del origen del arte o de la literatura no deberían restringir nuestro análisis de sus usos, formas y funciones actuales, ni subordinarlo a esa explicación paleolítica. Del mismo modo, los dilemas morales quizá se entiendan mejor entendiendo sus orígenes evolutivos, pero no podemos reducirlos a esos orígenes, ni esperar que un estudio científico de la etología de los humanos en tanto que primates nos dé las claves de una moralidad científica—porque el comportamiento propiamente humano incluye toda la complejidad de las instituciones y disciplinas del saber desarrolladas por las culturas humanas. Evolucionismo sí: pero no a medias.

Gould aproxima su postura a la de Whewell, cuando arguye que la consiliencia ha de surgir como una inspiración o iluminación que nos hace ver la coherencia presente en una serie de fenómenos hasta entonces desconectados. No consiste en subordinar unos fenómenos a otros (las humanidades a las ciencias, pongamos) sino en reinterpretar su relación de una manera que no los reduce unos a otros, sino que logra una explicación de nivel superior:

"Las ciencias y las humanidades tienen todo que ganar (y nada que perder) de una consiliencia que respete las diferencias ricas, inevitables y valiosas, pero que también busque definir las propiedades más amplias que comparte cualquier actividad intelectual creadora, pero tan desanimada y tan a menudo relegada por fuerza a la invisibilidad por nuestra insensata (o al menos altamente contingente) división de disciplinas académicas." (258)


Como conclusión interdisciplinar, y consiliente, permítaseme insistir en la idea central que subyace a esta lectura del argumento y libro de Gould. Hay una estructuración narrativa en el progreso del conocimiento, una estructuración que se aprecia de diversas maneras, o en diversos "géneros narrativos", si se quiere, en el desarrollo de un experimento controlado siguiendo una teoría; en la observación de fenómenos repetidos que lleva a una inducción, o en la sucesión de paradigmas explicativos que nos llevan a apreciar que se ha producido una revolución científica.

Esta estructuración narrativa también aparece con otra forma, en la que tiene un elemento de intriga, de suspense, de detección, de formulación de un argumento o estructuración congruente de acontecimientos (remito aquí al argumento de Ricoeur sobre la congruencia del argumento aristotélico como instrumento cognoscitivo, en Tiempo y relato). Incluso tiene un elemento de epifanía—de esas iluminaciones estéticas que para los personajes de Joyce o Woolf repentinamente parecen hacer el mundo más congruente y desvelan un nuevo rostro de la realidad. Me refiero, claro, al fenómeno o experiencia de la consiliencia, a la unificación de diversos fenómenos anteriormente inconexos bajo la cúpula interpretativa de una teoría que les da un nuevo sentido y los hace comprensibles, convirtiéndolos retroactivamente en lo que siempre habían sido pero no lo sabíamos. Consiliencia y retrospección—he ahí dos fenómenos consilientes entre sí, con un parentesco descuidado pero que su aire de familia nos invita a establecer y a estudiar.

La consiliencia de inducciones es un fenómeno a la vez puramente narrativo—la clase de narración que sólo se puede contar una vez ha tenido lugar el fenómeno contingente que se narra— y a la vez es hermenéutica pura, un ejemplo del círculo hermenéutico de la comprensión tal como se puede aplicar a la lectura de un texto extraño, o a la búsqueda de coherencia entre los escritos de un autor. Es un proceso a la vez cognoscitivo y narrativo; competencia de las ciencias y de las letras. Y la dimensión que juegan en la consiliencia la retrospección y la reorganización narrativa del pasado y de la realidad es un aspecto bastante descuidado de la teoría del conocimiento: un caso ejemplar de esa invisibilidad disciplinaria a que alude Gould. Era él uno de los pocos pensadores que han prestado atención destacada al papel fundamental de las estructuras narrativas en las ciencias; razón de más para echarlo de menos.


Teoría de la contingencia

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Viernes, 13 de Noviembre de 2009 16:12. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


Formation of Lasting Memories

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Formation of lasting memories

Scientists decipher the formation of lasting memories

Researchers at Karolinska Institutet have discovered a mechanism that controls the brain’s ability to create lasting memories.

In experiments on genetically manipulated mice, they were able to switch on and off the animals ability to form lasting memories by adding a substance to their drinking water. The findings, which are published in the scientific journal PNAS, are of potential significance to the future treatment of Alzheimer’s and stroke.

We are constantly being swamped with sensory impression, says Professor Lars Olson, who led the study. After a while, the brain must decide what’s to be stored long term. It’s this mechanism for how the connections between nerve fibers are altered so as to store selected memories that we’ve been able to describe.

The ability to convert new sensory impressions into lasting memories in the brain is the basis for all learning. Much is known about the first steps of this process, those that lead to memories lasting a few hours, whereby altered signalling between neurons causes a series of chemical changes in the connections between nerve fibers, called synapses. However, less is understood about how the chemical changes in the synapses are converted into lasting memories stored in the cerebral cortex.

A research team at Karolinska Institutet has now discovered that signalling via a receptor molecule called nogo receptor 1 (NgR1) in the nerve membrane plays a key part in this process. When nerve cells are activated, the gene for NgR1 is switched off, and the team suspected that this inactivation might be important in the creation of long-term memories. To test this hypothesis they created mice with an extra NgR1 gene that could remain active even when the normal NgR1 was switched off.

Doing this, we found that the ability to retain something in the memory for the first 24 hours was normal in the genetically modified mice, says Professor Olson. However, two different memory tests showed that the mice had serious difficulties converting their normal short-term memories to long-term ones, the kind that last for months.

In order to be able to switch the extra NgR1 gene on and off, the group attached a regulatory mechanism to the gene that reacted to a harmless additive in their drinking water. When the extra gene was then switched off, the mice retained their normal ability to form long-term memories. By subsequently switching it off at different times after a memory-forming event, they were able to pinpoint the effect of the NgR1 gene to the first week after such an event.

We know that concussion can cause someone to forget events that occurred in the week before the injury, what we call retrograde amnesia, even though they can remember events that occurred earlier than about a week before. This we believe tallies with our findings, says Alexandra Karlén, one of the scientists involved in the study.

The scientists hope that their findings will eventually be of use in the development of new treatments for memory impairments, such as those related to Alzheimer’s and stroke. Medicines designed to target the NgR1 receptor system would be able to improve the brain’s ability to form long-term memories. The studies were conducted in collaboration with American researchers at the National Institute on Drug Abuse (NIDA), NIH.
Publication:

A. Karlén, T. E. Karlsson, A. Mattsson, K. Lundströmer, S. Codeluppi, T. M. Pham, C. M. Bäckman, S. O. Ögren, E. Åberg, A. F. Hoffman, M. A. Sherling, C. R. Lupica, B. J. Hoffer, C. Spenger, A. Josephson, S. Brené, & L. Olson
Nogo receptor 1 regulates formation of lasting memories

PNAS, Online Early Edition, 9-13 november 2009

Source: http://info.ki.se/index_se.html

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Jueves, 12 de Noviembre de 2009 16:26. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


Vive... siente... y aún más

Siente que vive... piensa que siente... y aún más–se dedica a hacer vida artificial.  He ido a una conferencia del ciborgsámbito cultural de El Corte Inglés:

Conferencia: Encuentros con la Ciencia
"¡VIVO, ESTÁ VIVO! EN BUSCA DE LA VIDA ARTIFICIAL"
Ricard Solé.
Zaragoza > El Corte Inglés de Pº de la Independencia > Sala de Ámbito Cultural > 2ª Planta
Martes 10 de noviembre a las 19.30 hrs.

¿Podemos crear vida? Esta es la pregunta que desde Mary Shelley y su Frankenstein ha emocionado, repelido o preocupado a muchos seres humanos. Y, en pleno siglo XXI, estamos a las puertas de dar respuesta a esa pregunta. Por supuesto, no será como el famoso monstruo de Shelley, pero... ¿en qué consistirá? ¿Qué están haciendo los científicos para conseguirlo?
De todo ello hablará uno de los más importantes científicos españoles embarcados en el proyecto, Ricard Solé, de la Universidad Pompeu-Fabra.
Coordina: Miguel Ángel Sabadell y organizan el Colegio Oficial de Físicos, Real Sociedad Española de Física, Fundación Zaragoza Ciudad del Conocimiento, Facultad de Ciencias de Zaragoza y Revista Muy Interesante.


Ha explicado Ricard Solé no únicamente su fascinación temprana con el Frankenstein  de Mary Shelley, un bonito caso de realidad imitando a la ficción... y los desarrollos de la robótica y "vida simulada" que se nos vienen encima—sino sobre todo los experimentos de diversos equipos de investigación (el suyo de Santa Fe, el de Craig Venter y otros) en dos direcciones básicas:
top-down, intentando modificar formas vivas elementales para "reprogramarlas" y convertirlas en herramientas manipulables—para producir proteínas, modificar las células (con aplicaciones médicas...), crear una computadora orgánica....
- y bottom-up, partiendo de modelos matemáticos de la complejidad y de estructuras combinatorias en ámbitos virtuales,  estudiando cómo se generan los fenómenos complejos que caracterizan a la vida. Darwin sale en términos generales ampliamente validado de estos experimentos de selección natural acelerada.

Una cosa que le hubiera gustado mucho a mi padre: la explicación en términos de física básica de muchas de las cuestiones. La física, como no podía ser menos, proporciona los parámetros básicos en los cuales se mueve la generación de las formas posibles de vida a cada nivel. Lo cual ha llevado a diversas cuestiones sobre la especificidad de la vida en unos estrechos parámetros físicos (nuestro universo con su peculiar equilibrio termodinámico, la química del carbono, etc.) o la posible existencia de otros fenómenos "vivos" divergentes que son difíciles de concebir con nuestros modelos actuales. (Me acuerdo yo aquí de las vidas de las estrellas y de las llamas solares en Stapledon...)

Yo le hago dos preguntas al respecto. Primero, si seguía siendo el paradigma aceptado la idea de Darwin según la cual la vida surgió una sola vez, y que su misma expansión ha hecho que el fenómeno sea irrepetible al transformar radicalmente las condiciones iniciales (otro bonito ejemplo de retroalimentación...–no de retrotracción, que en este caso sí es imposible). Y en efecto, es en lo que estamos: la aparición de vida no es planteable científicamente como algo que se esté dando "constantemente" a un nivel mínimo. La vida basada en el carbono es como un potente virus que se ha adueñado del ecosistema y no deja meter baza a nadie más. Pero en fin, es un paradigma, y el conferenciante tampoco quería ser muy maximalista al respecto, pues hay rincones mal explorados de la realidad.

También le he preguntado, ahora que la ciencia ya se preocupa por fenómenos complejos a diversos niveles, y por integrar la escala completa que va desde la física hasta la psicología social...

(... que por cierto, allí estaba la cosa un poco pez; ha mencionado el conferenciante los fenómenos emergentes, pero no hacía llegar la explicación de propiedades emergentes hasta el nivel estético, por ejemplo, o el afectivo, u otros niveles que son digamos prerrogativa de las humanidades. Una intervención magistral reciente que orienta estos temas de forma más adecuada es la de Brian Boyd en The Origin of Stories. Más sobre estas cuestiones emergentes, o de emergencia, en un próximo artículo, "Consiliencia y retrospección").

... pues eso, le he preguntado si no habría experimentado una cierta revalorización la figura de Herbert Spencer. Que a mi entender no sólo traza un gigantesco panorama global de la evolución global del universo y la vida—una teoría mucho más ambiciosa que la de Darwin— sino que tiende puentes muy interesantes entre ciencias y humanidades, y hasta tiene una teoría sobre el origen de la vida como fenómeno puramente físico, sin descender claro está hasta las matemáticas ni los RNAs, que estamos hablando de tiempos de la Reina Victoria.

Pues no; Darwin es reivindicado en su 200 aniversario (y Poe en el suyo—hablando de simulaciones de la inteligencia, le gusta al conferenciante el razonamiento de Poe para demostrar la falsedad de aquel famoso autómata, el Turco jugador de ajedrez).

Pero a Spencer en cambio no le ha llegado el turno; no proporciona ideas científicamente sometibles a prueba. Yo sin embargo lo veo muy sugerente, y muy consiliente... y muy relevante para las teorías de la complejidad y auto-organización. Aún lo veremos de vuelta.


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Miércoles, 11 de Noviembre de 2009 11:35. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


Neurología glial

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miércoles 28 de octubre de 2009

Neurología glial

Una noticia que nos pasa Norman Holland: Andrew Koob propone (o resucita y desarrolla) una teoría neurológica contra la preponderancia de la neurona. Las células gliales, que constituyen la gran mayoría de las células del cerebro, serían mucho más importantes de lo que hasta ahora se suponía—y que tendrían un papel especialmente destacado en la creatividad. Ver este artículo en Scientific American. La teoría de que las células gliales eran una especie de "argamasa aislante" para las neuronas, sin funciones neurológicas avanzadas, fue desarrollada por Pedro Ramón y Cajal (en cuya casa vivo yo, por cierto) y fue adoptada por su hermano Santiago "Nobel" Ramón y Cajal como uno de los elementos centrales de su teoría neurológica. El propio nombre de las gliales las caracteriza como un simple "pegamento". Supongo que fue la conjunción del desarrollo de la tecnología eléctrica y la conductividad de las neuronas la que atrajo la atención sobre ellas de modo espectacular y ha llevado al descuido no menos espectacular de las gliales. Seguiremos el tema.

Especulaciones neuronales

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Sistemas de mandos de respuesta


Cursillo en el ICE de Zaragoza sobre sistemas de mandos para uso educativo. Un sistema tecnológico para interacción computerizada en el aula, con mandos a distancia parecidos al de zapear en la tele. Este sistema se ha probado para introducirlo en encuestas de evaluación para las nuevas titulaciones en la Universidad de Zaragoza, y se han adquirido equipos para quien lo quiera introducir en la docencia. Un kit completo para un aula viene a salir por unos 50 euros por mando (la versión más sencilla) incluyendo el receptor. Mandos con pantalla, teclado, etc. son más caros.

Hay un manual de uso en en http://www.unizar.es/3w/mandos/manual.pdf

Puede verse la página del sistema utilizado, de H-ITT, en http://www.h-itt.com/index.html

El sistema consta de un receptor de señales (infrarrojas o de radiofrecuencia), que se conecta al ordenador del profesor, una serie de mandos de respuesta repartidos para los estudiantes del aula, y (opcionalmente) un proyector para que toda la clase vea las respuestas (si no, se ven en el ordenador del profesor). El sistema se instala con un disco en el ordenador del profesor, o bien se baja de la red: de todo esto se encuentran las últimas versiones siempre en la página de H-ITT.

Cada mando va individualizado, y su respuesta queda registrada por el sistema.

En el ordenador del profesor hay que configurar una clase, y luego se eligen tipos de preguntas. El mando del profesor se preconfigura para que la respuesta que da ése sea considerada la correcta. Hay opciones para mostrar u ocultar a la clase la respuesta correcta (ocultándola al primer intento, por ejemplo).

Aparece una modalidad preconfigurada para respuestas de elección múltiple con cinco opciones: al pulsar aparecen en la pantalla del proyector (o del ordenador del profesor) las respuestas identificadas con el últímo dígito del mando. Se pueden reconfigurar con más respuestas. O bien se eligen respuestas de sí/no, verdadero/falso... Con otro tipo de mandos hay teclado para introducir palabras, textos breves como respuesta, etc. Entre las modalidades de configuración está el asignar los nombres de los estudiantes, o su NIP, etc. a cada uno de los mandos.

El profesor determina cuándo se puede empezar a contestar y cuándo se termina. El sistema elabora inmediatamente gráficos de barras con la frecuencia de cada respuesta. Se puede configurar también el número de correcciones posibles a las respuestas (ninguna, dos, varias, ilimitadas...).

Otras opciones son para habilitar otros tipos de examen: que el estudiante sea quien pueda pasar a la siguiente pregunta, por ejemplo (útil si se les da un examen en papel para que contesten con el mando, cada cual a su marcha).

O bien para añadir etiquetas (se pueden añadir a cada pregunta, o al conjunto de la clase....). Otra opción activable sirve para que el estudiante pueda determinar el "nivel de confianza" con el que selecciona cada respuesta. Se pueden también determinar grupos de alumnos bloqueando la respuesta de los mandos para cada grupo, estableciendo listas. Así se pueden adaptar los mandos a diversos tipos de examen.

Con el programa Analyzer se pueden analizar los datos obtenidos. Queda registro informático de toda la información intercambiada por los aparatos (en archivos CSV). Luego se pueden exportar los datos, para hacerlos disponibles a otros programas de bases de datos como File, Excel, etc., o como archivos de texto. También se puede guardar simultáneamente una copia en otro formato de datos. O activar una opción para enviar los datos por correo electrónico de modo automático.

Se va a ir implementando la comunicación entre plataformas: con Blackboard/WebCT, con Moodle, y también para el OpenCourseWare, para poder integrar este sistema a los sistemas utilizados por la Universidad de Zaragoza. El sistema en sí tiene opción de utilizar una variedad de formatos para diseñar las preguntas: archivos html, texto, powerpoint, etc... (en la opción "slides" del menú "Options"). Podemos llevar un Powerpoint preparado e interconectarlo a los mandos. El sistema H-ITT también se integra fácilmente con la red: se puede partir la pantalla en dos, mostrando una página web en la mitad de arriba de la pantalla (donde tengamos materiales: ejercicios en red, encuestas, etc) y se responden en la parte inferior de la pantalla con el sistema de mandos. Así se pueden contestar materiales en red cuando no hay ordenadores disponibles para todos los alumnos, si hay mandos.

Esencial: comprobar que todo funciona al principio de cada sesión. Y llevar pilas de repuesto.


Powernet-Ethernet Adapter with Filter

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El estudio de la mente

He estado esta tarde en una conferencia de Mario Bunge en la Facultad de Filosofía y Letras; venía a hablarnos sobre el estudio de la mente. Oponiendo la tradición médica y materialista (hipocrática - epicúrea) y la idealista - inmaterialista, de Platón al menos en adelante. Bien: una es monista; monista-materialista, dice que la mente es una función del cerebro y llega hasta la neurociencia de hoy. La otra, la inmaterialista, es dualista, separa fenómenos mentales por un lado y físicos-fisiológicos por otro, hasta en su lenguaje lo hace, aunque luego tenga que reconciliarlos o sincronizarlos (me ha hecho pensar en este punto en los ocasionalistas y en Malebranche— tal como lo ve Bunge hay mucho dualista irredento que aún emplea conceptos de mente y materia precientíficos, incluso prearistotélicos.... pero en filosofía hoy, recuerda, anything goes aunque él no esté de acuerdo con eso).

Nos habla de los primeros neurocientíficos ya en siglo XIX, de Broca, de Wernicke— y del gran Ramón y Cajal, que fue quien describió en detalle las redes neuronales. Otro aragonés, por cierto, un discípulo suyo, fue el que probó que algunos de esos circuitos eran realmente circuitos de feedback, es decir, que no llevan del cerebro afuera, sino del cerebro al cerebro. La inmensa mayoría de la energía cerebral se dedica a procesos internos—y sólo un pequeñísimo porcentaje a dirigir un respuesta exterior al cerebro. Defiende Bunge la teoría de Cajal ahora probada de que el uso de las neuronas con el hábito y la costumbre, modifica el cerebro, y crea nuevas redes neuronales. Esto sucede por un principio peculiar del desarrollo de las neuronas: las neuronas que se activan simultáneamente acaban por desarrollar conexiones directas entre sí. Y así la mente nace, pero también se hace: hay edades críticas por ejemplo para el desarrollo de ciertos sistemas cerebrales y si no se crean las conexiones necesarias para la visión, o para la interiorización de la fonética de un idioma... pues ya es tarde. Y de ahí hemos pasado a las capacidades de lectura mental de los perros, a los diversos grados y tipos de consciencia que tienen los seres vivos, y sus estudiosos, a la mala traducción del término freudiano "Seele" por "mind"....

No puedo ni siquiera resumir el amplio abanico de temas que ha tratado Bunge, desde experimentos de transplante de cerebros (animales), hasta la visión ciega estudiada por Weiskrantz, y pasando por la exposición de diversas teorías desfasadas sobre la localización puntual de áreas cerebrales modulares (ya desde la frenología de Gall). Hay ciertas áreas (la de Broca, la de Wernicke, etc.) asociadas a funciones cerebrales, claro— pero cada función mental implica circuitos muy complejos y distribuidos; lo que parece un proceso unificado es resultado de la interacción de muchos sistemas—como prueban los experimentos de alteración de funciones cerebrales específicas como ciertos tipos de memoria o de percepción visual, en pacientes con lesiones. En fin, numerosísimos y bien traídos son los ejemplos que aduce para mostrar las contribuciones de la neurociencia al conocimiento de la mente—la mente, función cerebral, y no el alma.

Bunge cree sin embargo en el libre albedrío, cuestión que justifica por varias vías. Podría haberla llevado a su razonamiento emergentista, al que alude en repetidas ocasiones: un fenómeno puede estar determinado a nivel molecular, pero contemplado a un nivel mayor de emergencia no tiene sentido esa reducción (no tiene sentido estudiar a los jaguares como un montón de quarks, como diría Gell-Mann—poca zoología haríamos). Bien, los fenómenos mentales como la consciencia son fenómenos que se han de estudiar a nivel más "macro", que es el que les corresponde—neuronas, conexiones neuronales, representaciones.... Bunge desecha como un sinsentido las propuestas de Penrose y otros sobre la búsqueda de la consciencia en fenómenos de nivel cuántico dentro de las neuronas. El principal argumento que aduce Bunge para permitirse el lujo de ser un materialista determinista, y a la vez un defensor del libre albedrío, es precisamente ese enorme gasto de energía en los procesos internos del cerebro que hemos mencionado: lejos de responder de modo determinista a los estímulos externos, el cerebro elabora respuestas complejas que no pueden reducirse de modo simplista a un modelo de estímulo-respuesta que nos permitiese percibir un determinismo en la acción humana. Aparte está la sensación interna de cada cual de decidir libremente—aunque también tiene mucho sitio Bunge en su teoría para los aspectos inconscientes del pensamiento.

Pero no tiene sitio para el psicoanálisis—al que califica sin ambages de pseudociencia; ni tampoco para la filosofía heideggeriana, "palabrería sin sentido" (me ha recordado en lo radical de su rechazo a la crítica de Adorno a Heidegger). Bunge propone que si queremos entender qué son cosas como el conocimiento, el ser, la consciencia, "el alma" etc.— es a la ciencia a donde tenemos que acudir. A la neurociencia que poco a poco va desvelando los fenómenos mentales como funciones cerebrales. Un poco en la línea de este post ("Consiliencia y nichos ecológicos") donde hablaba yo de la consiliencia en el estudio de la mente—aunque Bunge también (aun defendiendo naturalmente el evolucionismo) desconfía de las explicaciones reduccionistas de la sociobiología darwiniana aplicada a los fenómenos humanos. Simplista le parece—como también la moda actual de desarrollar "neuro-"todo— neuroestética, neuroastronomía, hala.... Para Bunge, cada cosa a su nivel. La ciencia básica se ocupa de su objeto de estudio, y es pura ignorancia, dice, el hacer extrapolaciones precipitadas como las que hace cierta crítica postmoderna (hablando de la física como un fenómeno de dominación o patriarcal, etc.)— Mezclar niveles precipitadamente de esa manera es cosa de ignorantes, dice Bunge. La ciencia no es neutra con respecto a los valores propiamente científicos (pues en todo lo humano hay valoración) pero no es científico el extrapolar de esa manera. La ciencia no tiene una política incorporada—habla de células, o de electrones, o de lo que sea. Es la técnica, insiste Bunge, la que tiene una política asociada. La ciencia conoce el mundo: la técnica lo transforma, o lo amplía, y eso siempre es en beneficio o perjuicio de ciertos humanos, grupos humanos, intereses o actividades humanas. Pero aquí tenemos a un gran defensor de la racionalidad y de la ciencia que no quiere mezclar churras con merinas.

Me ha recordado mucho en sus planteamientos (el emergentismo, el interés por la experiencia y la consciencia como problemas científicos, etc.) a la filosofía de G. H. Mead (en La Filosofía del Presente). A Mead no lo ha nombrado, aunque sí con simpatía a William James (más que a Rorty que simplifica las cosas diciendo que la mente es un pseudoproblema, y más que a Searle y otros "dualistas"). Aunque sí le he visto una tendencia a Bunge a ser demasiado maximalista y all-or-nothingist en su rechazo de lo que considera verborrea o pseudociencia—como si no hubiese muchos contextos diversos y acercamientos provechosos para el tratamiento de ciertas cuestiones.

Yo le he hecho una pregunta de entre otras, un poquito buscando bronca hablando del psicoanálisis y otras pseudociencias como algo que sí puede tener valor para la facultad de Humanidades, pues al fin y al cabo muchas humanidades son pseudociencias.... y le he preguntado si, partiendo de que en efecto hay gran desconocimiento de la ciencia "dura" entre los humanistas y en las ciencias sociales, si veía él también el fenómeno inverso—si consideraba que las humanidades podían aportar cuestiones, reflexiones o problemas a las ciencias, cosas que los científicos suelan pasar por alto o ignorar.... (un poco en la línea de Freud diciendo que los poetas eran quienes habían descubierto el inconsciente....). Bien, pues Bunge acepta la mayor, pero se ve que de mala gana—toda persona inteligente, dice, puede recibir ideas de todas partes, y es bueno el conocimiento mutuo, etc. En fin, se le ve que no es eso lo que nos ha venido a decir, sino lo contrario: a insistir las aportaciones que ha hecho la ciencia al conocimiento de fenómenos que antes se consideraban intratables o puramente especulativos desde un punto de vista filosófico. Cómo la mente puede estudiarse desde la ciencia, despejando telarañas y tradiciones intelectuales desfasadas, es decir, bastante en la línea "Tercera Cultura".

A mí, claro, por debatir, me interesa insistir también en lo contrario—cómo hay fenómenos cognoscitivos, problemas humanos, morales, culturales, que pueden ser un acicate para la investigación científica. Pongamos, sin ir más lejos, el estudio del lenguaje, o el de la comunicación narrativa.

Y un chiste—hablando con Bunge, de su contencioso con el psicoanálisis (razón suficiente para irse de Argentina, le comento) contaba él cómo consiguió una vez, con un artículo suyo, publicado en una revista psicoanalítica, convencer al director de la revista de que abandonase su interés en el psicoanálisis. Un caso raro éste, le he dicho—y ocasión única, desde luego, para experimentar un sentimiento de SchadenFreud. Aunque se ha reído y ha asegurado que no, que le había hecho un gran bien al ex-freudiano...


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Consiliencia y nichos ecológicos

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"Consiliencia" es un término que introdujo William Whewell en The Philosophy of the Inductive Sciences (1840) y que volvió a poner de actualidad Edward O. Wilson en los noventa. Se refiere a la congruencia entre diversas disciplinas, de modo que sus objetos de estudio formen un todo coherente, un continuo a lo largo de las diversas escalas y ámbitos del universo estudiado. Las ciencias "duras" (matemáticas, física, química, astronomía, geología, biología) se presentan como consilientes—mientras que las ciencias sociales y las humanidades parecen existir aún en otro ámbito, y el proyecto actual de la consiliencia sería tender esos puentes, desarrollando lo que a veces se llama "tercera cultura" que ligue las ciencias humanas y las inhumanas.

Para E. O. Wilson, "los genes y la cultura han coevolucionado, están ligados. ¿Cuál es, pues la naturaleza de la coevolución genes-cultura, y cómo ha afectado a la actual condición humana? Esa es, en mi opinión, la cuestión intelectual central de las ciencias sociales y de las humanidades. También es uno de los problemas más importantes que quedan por resolver en las ciencias naturales" ("Resuming the Enlightenment Quest", 1998).vivalaevolucion

La hipótesis de la consiliencia universal requeriría mostrar que la actividad mental tiene una naturaleza material, y que su funcionamiento es congruente con las leyes físicas del universo y con las explicaciones causales de las ciencias naturales. Y señala Wilson cuatro disciplinas especialemente relevantes a la hora de investigar esa hipótesis:

- La neurociencia cognitivista, que estudia la ubicación cerebral de los procesos mentales.
- La genética del comportamiento humano.
- La biología evolucionista (incluyendo a la sociobiología humana), que intenta reconstruir la evolución del cerebro y la mente. (Y que tendrá que incluir, claro, una lingüistica evolutiva, o vérselas con ella).
- La ecología o ciencia del entorno — el estudio de la interacción entre especies, y entre éstas y su medio ambiente.

La contribución de ésta última puede ser especialmente fructífera si se la extiende hasta entenderla como la construcción activa de nichos ecológicos por parte de muchas especies, que modifican su entorno. El caso humano de modificación radical del entorno, o de su creación a partir de la nada (en especial mediante el lenguaje y los marcos de interacción) sería un fenómeno único en su especie pero no, por así decirlo, en su género.

Una cuestión reflexiva se plantea cuando consideramos que estas disciplinas del estudio de la mente y de la sociedad son a su vez fenómenos mentales y sociales. Para Wilson, el cerebro no evolucionó como un órgano destinado a entenderse a sí mismo, sino más bien como un órgano que maximizase la supervivencia. Aunque no está descartado que si ha de seguir cumpliendo su función de hacernos sobrevivir, deba mejorar en su capacidad de entenderse a sí mismo, y a nosotros— y al nicho ecológico que hemos creado y seguimos creando, y también a su ubicación en un entorno ecológico más amplio.

Un ejemplo de actualidad: Por qué la gente cree que hay agentes invisibles que controlan el mundo. Michael Shermer explica cómo la creencia en agentes invisibles (dioses, espíritus, demonios, fantasmas, etc.) es resultado colateral de dos tendencias cognitivas que presentaban ventajas a la hora de detectar presas o depredadores. La primera es la detección de patrones y regularidades en medio del ruido informativo; la segunda es la atribución de intencionalidad o agentividadcomo explicación de esos patrones. Somos lectores de mentes, a veces hiperlectores, y por eso proyectamos mentalidad e intención donde no la hay, por ejemplo a la evolución del Universo. Según Shermer, somos supernaturalistas de nacimiento, o por tendencia arraigada.

Bien, la teoría de los nichos ecológicos, que promete ser muy útil para los fines de la consiliencia, la desarrollaron Marcus Feldman, John Odling-Smee y Kevin Laland, en Niche Construction: The Neglected Process in Evolution (2003). Enfatizan estos autores cómo las especies no sólo se adaptan al medio ambiente, sino que transforman el medio ambiente mediante su comportamiento, abriendo así nichos ecológicos que a su vez favorecen ciertos tipos de direccionalidad evolutiva, en un proceso de retroalimentación—el relojero de la evolución no es completamente ciego, como quería Dawkins, sino que los seres vivos se diseñan a sí mismos con sus acciones, su comportamiento, sus elecciones... algo que viene a resucitar, debidamente transformada, la teoría lamarckiana de la direccionalidad intencional de la evolución: las aves vuelan porque querían volar, y nosotros también. O al menos algunos de nosotros.

Esta teoría la ha adaptado de manera muy interesante al origen del lenguaje Derek Bickerton, en su libro Adam's Tongue: How Humans Made Language, How Language Made Humans (2009) título que es todo un programa de nichificación ecológica, y que no pide sino completarse con las frases how Language made Language, how Humans made Humans. El Homo sapiens, un self-made man—Todos lo somos, y seguimos construyendo activamente nuestros nichos ecológicos en el mundo humano, millares de ellos, en un segundo nivel de emergencia, hecho posible por el lenguaje.

El lenguaje, que es por tanto un problema científico de primer orden, y un problema evolutivo también de primer orden. Pocos teorizadores sobre el origen del lenguaje presentan una tesis evolucionista tan consistente y sugerente (Chomsky y sus partidarios de una máquina lingüística en el cerebro no lo hacen, desde luego). El libro de Bickerton es fascinante, y si abre aún más interrogantes de los que cierra, eso es un mérito.


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Tercera cultura

Una foto de Flickr

 

Me suscribo hoy al canal de YouTube de esta iniciativa llevada por el director de Muy Interesante, por Arcadi Espada, por Eduardo Robredo et al.  También tienen este sitio web. Deriva su título de las famosas Two Cultures de C. P. Snow—las culturas enfrentadas de las ciencias y de las letras. Los desarrollos en cibernética, en neurociencias, y en teoría evolucionista se presentan aquí como las grandes esperanzas de síntesis o apertura de una "tercera vía". Hay un toquecillo antioscurantista militante en la iniciativa—con el peligro concomitante de reducir el conocimiento a la racionalidad, y la racionalidad al método científico... con propuestas como la "filosofía experimental", a la que no sabemos si habría que reducir la filosofía, según lo entienden aquí. O la lingüística reducirla a la biolingüística. En mala hora sería, si esto se entendiese como cerrar vías en lugar de abrirlas. También hay un proselitismo escéptico que a veces es ve las cosas demasiado en blanco y negro. Y yo participo de él, cómo no reconocerlo, hasta cierto punto. Pero de ahí a considerar a Derrida un farsante, como lo llama Arcadi Espada... hombre, aprenda a leerlo, primero. Si no, mal podremos abrir una tercera episteme, o multiplicaremos las culturas en lugar de tender puentes entre ellas.



Llama la atención Arcadi Espada sobre este artículo de Salvador Pániker en La Vanguardia hace más de cuarenta años: "Literatura y electrónica" - quizá más MacLuhaniano que Googliano, pero no deja de ser impresionante. Me he sentido aludido cuando habla de esos "caballeros particulares" cuyas opiniones no interesarán a nadie.

Pániker, Salvador. "Literartura y electrónica." La Vanguardia 3 dic. 1967 ("Los signos y las cosas")
en Hemeroteca de La Vanguardia





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Fíese de la calidad

Amenazan las absconditas autoridades de las comisiones europeas con reducirnos a método, por fin, a las humanidades, y construir un "European Reference Index for the Humanities" (ERIH), que establezca listados de calidad de las publicaciones, más en concreto de qué revistas están "in" y cuáles están "out". Como referencia para los sistemas de evaluación de la investigación a nivel nacional. Aunque ya avisan en contra de usar sus listas como índice único...

... y más vale, porque aparte de quién ha entrado y quién no, miren en la lista que sacaron en 2007 de revistas de calidad en Lingüística: cómo la misma revista con el mismo ISSN, "Le Français moderne", figura dos veces, una con subtítulo y otra sin (de ahí el error). Pero la que no tiene subtítulo es superguay, Categoría A, mientras que la que tiene subtítulo, ay, baja a categoría B.

Resultado o bien del trabajo a la mecagüen diez del comité, o bien de dos evaluaciones rigurosas mecánicamente procesadas por vía diferente, o de las dos cosas. Pero erratas semejantes son nimiedades, comparado con la presuposición básica del asunto: que un artículo debe valorarse más por haberse publicado en una revista de calidad teóricamente superior. Y parece razonable, parece... pero sólo es un parecer.

Además, al evaluar, pongamos, a un lingüista, en un sitio sumarán a piñón fijo sus puntos obtenidos en revistas de lingüistica, y en otro le aplicarán un perfil corrector o una "subárea"... con lo cual se fue al garete la semblanza de objetividad. Los evaluadores evalúan en todo caso, y recopilan, evaluaciones previas de datos, nunca se ponen a evaluar "directamente" los méritos de un candidato. Y entre la evaluación primera, y la evaluación de la evaluación.... cualquier parecido con la calidad del dato original ya es remoto. Pero el mundo debe establecer índices "objetivables" para rodar, y para que las instituciones hagan actos administrativos. Ahora, que me esperen a mí a presentarme voluntario para establecer índices y apuntarme a comités de calidad y mover puntos virtuales de estos de aquí para allá. La vida, desde luego, está en otra parte—y la calidad que le importe a uno mismo (que no es una Administración con patas), también.


 

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Prioridades estúpidas y criminales

Un paso gigantesco para la ciencia será el LHC, la máquina de colisionar hadrones que han arrancado esta semana en Suiza. De lo que no estoy tan seguro es de que sea un paso comparablemente beneficioso para la humanidad.

No creo que, según las teorías físicas hoy en boga, sea probable, o siquiera posible que se genere un agujero negro como producto de estas colisiones de partículas. Aunque según los físicos implicados "reproducen situaciones comparables a las condiciones iniciales del Universo", y crean singularidades que quizá no se produzcan hoy en otro lugar del cosmos.

No creo, como digo, que vaya a generarse un agujero negro que devore la realidad.

Pero sí creo que no tengo datos suficientes para saberlo con certeza.

Y también creo que tampoco los tienen los científicos. De lo que sí estoy seguro es de que dentro de cincuenta años su física será muy distinta de la de hoy. Gracias en parte al cacharro éste.

Y quizá entonces (sólo quizá) se lleven las manos a la cabeza de la alegría con que se embarcan hoy en un experimento semejante, conociendo tan poco sobre los fenómenos que producen—
conociendo tan bien que lo que se da por ciencia segura y probada en un momento, se vuelve una quimera de la imaginación un paradigma más tarde.

Ahora se habla con cierta alegría de una probabilidad fraccionaria, o casi despreciable, de que fuese el planeta entero el que desapareciese como consecuencia de la generación de una singularidad para un proyecto de investigación. El cálculo de riesgos y beneficios parece muy mal hecho. Sobre todo si hay denuncias de insuficientes estándares de seguridad. Y sobre todo cuando sus beneficios inmediatos son inciertos, y prometer prometer sólo nos prometen mayor conocimiento de incierta aplicación. Cuando hay muchas aplicaciones concebibles (más) que son más de temer que de agradecer.

Me parece que el balance de prioridades que han hecho quienes financian proyectos de tal potencia sobre fenómenos tan mal conocidos, y sopesando lo que se podría perder a cambio, ha perdido un tanto el oremus. Avanzarán su proyecto de investigación, sí, pero hacen un cálculo estúpido y criminal, y juegan a Prometeo contra los dictados de la prudencia más elemental. También el monstruo de Frankenstein andaba por los Alpes.

Más grande parece la irresponsabilidad cuando se conocen tan bien, además, las consecuencias terroríficas que se extraen al fin de estas investigaciones subatómicas. ¿Alguien duda que la humanidad estaba en mejor situación, y con mejores perspectivas de supervivencia, antes de que se inventase la bomba atómica? Quizá el siglo que empieza veremos, en lugar de la amenaza nuclear, una guerra fría equilibrada por la amenaza del suicidio global por agujero negro. Las estupideces de la humanidad hasta la fecha no lo hacen descartable.

Me interesa el estudio del origen del universo como al que más. Pero sin embargo no hubiera financiado yo, jamás, la construcción de un artefacto como éste. Si mis impuestos van a financiarlo, lo lamento profundamente—y aquí protesto.

Pero el tiempo está out of joint, y no sólo en el tubo éste. Y nadie lo puede enderezar.


lhc


PS: Lo del agujero negro no lo descarta Hawking, aunque descarta que pueda hacerse peligroso. Serán irresponsables todos, con su proyectito macromillonario y su premio Nobel... Tampoco lo descarta, y es bastante más cauto, Walter Wagner:





De momento ya se les ha averiado. Y quizá lo mejor que salga del proyecto en última instancia es este Large Hadron Rap:








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Domingo, 14 de Septiembre de 2008 20:21. José Ángel García Landa Enlace permanente. Ciencia y tecnología


Mitos y mitocondrias

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Leo en un libro de Punset, Cara a cara con la Vida, la Mente y el Universo, un dato curioso que desconocía. Resulta que la información que nos constituye a los humanos y demás animales sexuados no la heredamos al cincuenta por ciento de la madre y del padre. Ya sabíamos que el padre pone parte de la información, y la madre pone la chicha. Pero resulta que la madre pone mucha más información que el padre: la información del ADN mitocondrial (ese mismo que por transmitirse por vía materna nos permite llegar a la Eva primigenia), que la despreciamos porque no nos da características como los ojos que se parecen al padre o la nariz que se parece al tío Frutos. Información es, y es la que permite construir las células y que funcionen, nada menos. O sea, que somos más matrilineales que patrilineales. Para compensar están los apellidos, y las mitologías machistas.

Por cierto, el libro de Punset también lo acabo de perder, en la consulta de mi fisioterapeuta, mientras no se demuestre lo contrario. Como mi memoria, que pronto ya no me quedará memoria que perder, como no sea la que se conserve en las mitocondrias.

 

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La paradoja de la publicación

Otro interesante artículo de José Carlos Bermejo Barrera en Fírgoa: "La paradoja de la publicación."

Concluye que "en el momento presente el proceso de creación de publicaciones puede llegar a convertise en un monstruo o en una especie de “gen egoísta” que no aspira más que a reproducirse a sí mismo, con el grave problema de que podría incluso llegar a deteriorar el proceso real de creación del conocimiento científico."

Resulta esta conclusión de analizar el "mercado" de la investigación con razonamientos basados en la oferta y la demanda (universidad capitalista al fin y al cabo), y en unas hipotéticas unidades cerradas en sí mismas que son las disciplinas o teorías - dos conceptos que no se distinguen suficientemente en el artículo. Claro que lo de teorías se toma en sentido amplio, los fundamentos básicos que dan su sustentación a una práctica disciplinaria dada, según la teoría de las revoluciones científicas.

Podría decirse que analizar la producción de conocimiento en esos términos ya es sin embargo dar una imagen "teórica" del mismo, según un método cuadriculado ideal con el que las disciplinas se conceptualizan a sí mismas. En mi opinión la paradoja no llega a ser tan grave, aunque siempre lo sea, ni llega la cuestión a un colapso matemático, aunque colapso haya siempre. Y "el proceso real de creación del conocimiento científico" siempre ha tenido lugar rodeado de mucho ruido ambiental.

No llega a ser tan grave el asunto, digo, porque las disciplinas en realidad no tienen esa estructura aquí expuesta (o quizá satirizada) ni funcionan como compartimentos estancos, y las revoluciones, aun habiéndolas totales, son más bien derrumbes progresivos y por partes. Las disciplinas, aun en las ciencias, y ya no te digo en las humanidades, son bastante más borrosas y fluidas, son colecciones nebulosas de prácticas, instituciones y personas. Y los criterios sobre lo que es aceptable o no disciplinariamente están constantemente siendo revisados, cambiando, ganando o perdiendo influencia en la génesis del conocimiento.

Y se da la otra paradoja de que muchas veces es lo periférico a la disciplina lo que le insufla energías nuevas para seguir avanzando y generando conocimiento - ligeramente distinto del anterior, pero conocimiento al fin y al cabo. Mientras que lo realmente CENTRAL a la disciplina, lo indiscutiblemente disciplinado, suele ser más bien ciencia normal cuando no estéril.

En fin, al menos eso me gusta pensar a mí, con mis tendencias poco disciplinadas últimamente, y mi exceso de producción... que ni se sabe siquiera hasta qué punto es académica, dado el cambio de reglas del juego, o nebulosidad adicional, que está introduciendo la publicación electrónica.

Dicho esto, a mí sí que me parece que hay paradojas en la publicación. Por ejemplo, la que se me da en la bibliografía, un recurso que cuanto más trabajo le dedico y (por lo tanto, supongo) más valioso se vuelve, pues menos mérito me reporta en relación al tiempo invertido, según la fórmula de Bermejo (siendo la unidad de mérito el "paper"). Mejor hacer dos artículos que una bibliografía en cuarenta volúmenes—sobre todo si es gratuita y en red—en términos de rentabilidad profesional. Y los papers, cuanto más escondidos, mejor. Así sólo queda su valor oficial como mérito evaluado y contabilizado—el contenido es lo de menos, y he ahí otra paradoja.

PS: puestos a escribir sobre el tema, hoy me he reorganizado mi página de publicaciones. 


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Huesos de dinosaurio en la Luna

20071224125227-north-pole-sun-moon.jpgVale, el título es sensacionalista, pero es que esto es un blog. Y los tipos que lo dicen son científicos—al menos el que lo dice es un científico (Peter Ward, de la Universidad de Washington) en conversación con Carl Zimmer, autor del blog de divulgación científica The Loom. Me refiero a su videoconversación sobre "Mass Extinctions" (en inglés) en bloggingheads.tv, un sitio muy interesante.  Me ha impactado siempre el tema de la extinción masiva por catástrofe cósmica. Aquí hablan de estas extinciones desde el punto de vista geológico, de Alvarez y la verdad incómoda de los dinosaurios, del bólido de Tunguska, de la extinción del Pérmico, de la posibilidad de que un asteroide termine con la especie humana. Del calentamiento global—y hasta de Bruce Willis, que tuvo algo que ver con un impactos profundos.  Del proyecto Spaceguard. Y de esos huesos de dinosaurio en la Luna. A quien le vaya el tema, también le recomiendo la novela de Arthur C. Clarke, The Hammer of God.

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Historia del tiempo

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Tarde me leo el bestseller de Stephen Hawking. Que no me ha dejado muy satisfecho, algo quizá de esperar en un libro que trata de cosas de las que nadie sabe nada, aunque muchos han creído saber (y siguen creyendo). Saber, saber... lo que se sabe es la certeza de un cierto consenso. El origen del universo y del tiempo se sabe con certeza en las sociedades donde hay certezas. En la nuestra, no las hay, ni certezas ni consenso. 

No puede haber un consenso, por ejemplo, entre los que saben matemáticas como Hawking y los que no saben, como yo. Pero al parecer, tampoco lo hay entre los que saben matemáticas. Ni entre los que no las saben, por supuesto. Más allá, tampoco parece haber un consenso entre el propio Hawking y sí mismo, en las distintas versiones que viene ofreciendo de las consecuencias físicas o experienciales de sus matemáticas. Estamos aquí al nivel de especulación en el que un cambio de notación o la admisión hipotética de ciertos tipos de cálculo redibuja drásticamente la imagen de la "historia del tiempo" y de la estructura del Universo. No parece que con mimbres semejantes se pueda aspirar a tener en un futuro próximo una teoría de todo, como especula Hawking. El conocimiento que puede ofrecer como científicas versiones tan remotas e incompatibles de... de todo, vamos, no es el mismo tipo de conocimiento científico que el que se utiliza para desarrollar tecnologías utilizables.

Hawking es un matemático, y su relación más firme con la realidad debe ser con las matemáticas (debe ser, digo, porque sus matemáticas ni las conozco ni las conoceré). La traslación que hace de esas matemáticas a una imagen del mundo me parece a veces, sin embargo, de lo más dudosa: son indistinguibles, dada la estrategia literaria del libro, lo que son las humoradas o analogías explicativas, de lo que serían las auténticas consecuencias, a nivel humano y observable, de las teorías de Hawking. Y sin embargo él lo plantea de modo poco ambiguo ni matizado al principio del libro:

"la ciencia moderna se ha hecho tan técnica que sólo un pequeño número de especialistas son capaces de dominar las matemáticas utilizadas en su descripción. A pesar de ello, las ideas básicas acerca del origen y destino del universo pueden ser enunciadas sin matemáticas, de tal manera que las personas sin una educación científica las puedan entender". (9).


Aserto que a mí me parece de lo más problemático. Las matemáticas nos llevan a una multitud de soluciones en distintos lenguajes matemáticos: pero en el lenguaje de la calle no aceptamos múltiples verdades científicas así enunciadas. De hecho, en cuanto abandonan el contexto y lenguaje de la discusión matemática, me temo que dejan de ser científicas. Y como divulgación, ni siquiera queda claro qué es lo que se está divulgando.

Introducción

Carl Sagan, en su introducción, nos sintetiza la "inesperada" conclusión de las especulaciones de Hawking:

"Hawking intenta, como él mismo señala, comprender el pensamiento de Dios. Y esto hace que sea totalmente inesperada la conclusión de su esfuerzo, al menos hasta ahora: un universo sin un borde espacial, sin principio ni final en el tiempo, y sin lugar para un Creador". (15).


El Creador no sé si tendrá sitio en el universo de Hawking, pero desde luego tiene un sitio muy raro en su discusión. Para tratarse de una obra supuestamente científica, el creador aparece constantemente en el debate, como hipótesis en suma inútil pero a la que vuelve una y otra vez la mente de Hawking de modo harto sorprendente, invitándolo para luego echarlo.

Obsérvese que en este resumen se contradice alegremente, de modo divulgativo, lo que es el entendimiento habitual de las teorías científicas sobre el Big Bang: que el Universo y el tiempo tuvieron un principio y tendrán un final. Cierto es que todo lo contrario podría ser igualmente cierto... según la notación que nos convenga. Pero no tiene sentido hacer semejantes obras de reforma en el Universo como consecuencia de un cambio de notación—la idea misma es bastante presuntuosa. El resultado quizá sea que va perdiendo sentido el pretender que sabemos cosas, o que podemos tener un conocimiento científico (ni científico ni experiencial) de ellas, a medida que nos acercamos a lo infinitamente grande o lo infinitamente pequeño. Por supuesto, el matemático conocerá sus matemáticas—pero siempre a la espera de un matemático posterior; y si nos hemos de atener a lo que vemos hacer a Hawking en este libro, el matemático no conoce en absoluto la relación de sus matemáticas con la realidad. Los ejemplos que presenta proyectando a la realidad sus modelos matemáticos son sólo ejemplos, resultado de una abstracción de todos los elementos de la situación menos de aquél que se desea ilustrar. Pero la realidad no es abstracta de esa manera.


1. Nuestra imagen del universo

"Un dato interesante sobre la corriente de pensamiento anterior al siglo XX es que nadie hubiera sugerido que el universo se estuviera expandiendo o contrayendo. Era generalmente aceptado que el universo, o bien había existido por siempre en un estado inmóvil, o bien había sido creado, más o menos como lo observamos hoy, en un determinado tiempo pasado finito. En parte, esto puede deberse a la tendencia que tenemos las personas a creer en verdades eternas, tanto como al consuelo que nos proporciona la creencia de que, aunque podamos envejecer y morir, el universo permanece eterno e inmóvil" (23).


Ya. Pero esto del deseo inconsciente y la tendencia a proyectar funciona en las dos direcciones. También podría decirse que con los mitos de creación y con el Big Bang hemos proyectado al Universo (a una dimensión que quizá no le corresponda) el fenómeno humano/biológico del nacimiento, vida y muerte. Dice Hawking que en los modelos clásicos el universo no se expandía ni contraía. Quizá no en términos físicos, pero el universo sí se expandía y contraía en el tiempo: tenía un origen en la creación divina y un final en el Apocalipsis. Porque los científicos eran creyentes: ahora bien, su ciencia no llegaba hasta el punto de conectar esta narración bíblica con el estado del universo que podían observar. Quizá el Big Bang haya sido el punto de conexión entre la ciencia y el mito, al ofrecer una versión narrativa de la física universal. El siglo XIX historizó muchas cosas (la geología, la biología) pero quedó para el siglo XX la tarea de historizar la física, desarrollando una narración evolutiva del origen de las moléculas, los elementos, las partículas fundamentales y las fuerzas mediante las que interactúan. ¿Ha quedado atrás, sin embargo, la dimensión de proyección que establecemos entre la dimensión temporal humana y el universo? ¿O seguimos haciendo proyecciones de las que ni siquiera somos conscientes? Una lectura suspicaz y postestructuralista de la ciencia nos llevaría a pensar lo segundo.

Me llama la atención a este respecto este párrafo de Hawking:

"Al principio, yo creí que el desorden disminuiría cuando el universo se colapsase de nuevo. Pensaba que el universo tenía que retornar a un estado suave y ordenado cuando se hiciese pequeño otra vez. Ello significaría que la fase contractiva sería como la inversión temporal de la fase expansiva. La gente en fase contractiva viviría sus vidas hacia atrás: morirían antes de nacer y rejuvenecerían conforme el universo se contrajese" (216).


A primer golpe de vista se ve que este razonamiento es una pura fantasía matemática, de una simetría que no tiene sentido en un mundo de leyes físicas. No parece chocarle esto así a Hawking, sin embargo; cuenta que estuvo al parecer años enzarzado con esta idea de una coincidencia entre las flechas del tiempo para la gravitación, para la termodinámica y para la psicología temporal—despistado por "el trabajo que yo había hecho sobre un modelo simple del universo, en el cual la fase colapsante se parecía a la inversión temporal de la fase expansiva" (217). Luego descubrió que esto era un error. Pero el hecho mismo de que lo cometiese hace altamente sospechosos todos sus razonamientos sobre la interpretación física de los modelos matemáticos sobre los que trabaja. De hecho, si se relee la cita anterior, puede verse como una de esas proyecciones de deseos inconscientes de las que hablaba el mismo Hawking: en este caso no sólo de la tendencia humana general a rechazar la idea de la muerte, sino más en concreto de una fantasía más personal de Hawking. Para mí, es una proyección de su ansiedad por el progreso de su enfermedad degenerativa: esta degeneración física del propio Hawking se asocia en su mente a la muerte por entropía del universo, y le tientan las soluciones en las que se revierte la tendencia degenerativa, y el tiempo se mueve hacia atrás... pero por desgracia todo es irreversible; no sólo la enfermedad de Hawking, sino también la nuestra.

Los filósofos clásicos, arguye Hawking, veían el mundo como algo eterno, sin principio ni final. Lo cual no es totalmente exacto, ya tomemos a Platón o a los estoicos. En todo caso, son más claramente narrativos los mitos cosmológicos prefilosóficos, que dan un principio al mundo en la creación. Más próximo aún a la concepción "bigbangiana" es por supuesto el cristianismo: Hawking cita a San Agustín como precedente de su noción de que "el concepto de tiempo no tiene significado antes del comienzo del universo" (26). Y es cierto que los mitos de creación sí parecen presuponer, antes del mundo, unos seres con experiencia temporal que "deciden" crear, como si la fenomenología del tiempo no se alterase por el hecho de la creación, y antes de ella hubiese decisiones, proyectos... San Agustín, en cambio, sostenía que "el tiempo era una propiedad del universo que Dios había creado, y que el tiempo no existía con anterioridad al principio del universo" (26).

Desde Hubble (1929), el Universo se está expandiendo. ¿El Universo, o nuestro rincón de él? Como mostrará más tarde Hawking, no hay diferencia entre una cosa y otra: nuestro rincón del Universo, el que es accesible a nuestra observación y susceptible de ciencia, es todo el universo que hay para nosotros. (Hay un cierto paralelismo entre esta reducción operada por la teoría cuántica, y la reducción fenomenológica que por los mismos años efectuaba Husserl para expulsar al terreno de la especulación metafísica todo lo que queda más allá de las estructuras fenomenológicas de la experiencia, como "la existencia real del mundo externo" y otros pseudoproblemas).

Con la expansión del Universo adquiere sentido la noción de un principio del tiempo. De nuestro tiempo, o sea, "del tiempo", pues no hay puntos de referencia externos a este sistema que puedan servir para una medición estable o que proporcionen una referencia temporal no sujeta a los principios físicos que detectamos en nuestro universo.

Todo sea dicho entre paréntesis... pues "cualquier teoría física es siempre provisional, en el sentido de que es sólo una hipótesis: nunca se puede probar" (29) —aunque a mí parece más exacto pensar que se está probando constantemente cada vez que no se está falsando. Y aun así... no estoy totalmente de acuerdo con que "se puede rechazar una teoría en cuanto se encuentre una única observación que contradiga sus predicciones", pues a veces hay más interés en mantener que en derribar la teoría, y "uno siempre puede cuestionar la competencia de la persona que realizó la observación" (29).

Sea como sea, sugiere Hawking que el cálculo del Big Bang pone unos ciertos límites al Creador (que ya aparece por aquí), pues en un universo eterno, el creador podría haber creado en cualquier momento lo que hay. En cambio, arguye Hawking,

"no tendría sentido suponer que el universo hubiese sido creado antes del big bang. ¡Un universo en expansión no excluye la existencia de un creador, pero sí establece límites sobre cuándo éste creador puede haber llevado a cabo su misión!" (28)


—Quedará siempre no obstante sitio para teorías de creación virtual y falsas pistas dejadas por Dios, como la de Gosse (o Galileo). Pero Hawking busca un dios que actúe con leyes comprensibles, no con trucos de prestidigitador, y en ese sentido sí tiene cierta lógica su razonamiento, en la tradición de la teología racionalizante.

Las leyes comprensibles no lo serán mientras no se logre armonizar las dos grandes teorías físicas existentes: la relatividad general, para fenómenos a gran escala, la gravedad, la estructura del universo observable, por un lado; y la mecánica cuántica por el otro. Esa "teoría cuántica de la gravedad" o "teoría unificada completa" es un nuevo sueño de Laplace, que lleva a Hawking a curiosas especulaciones aporísticas o en abîme:

"Pero si realmente existiera una teoría unificada completa, ésta también determinaría presumiblemente nuestras acciones. ¡Así la teoría misma determinaría el resultado de nuestra búsqueda de ella! ¿Y por qué razón debería determinar que llegáramos a las verdaderas conclusiones a partir de la evidencia que nos presenta? ¿Es que no podría determinar igualmente bien que extrajéramos conclusiones erróneas? ¿O incluso que no extrajéramos ninguna conclusión en absoluto?" (33).


En cierto modo, el principio antrópico que luego invoca repetidamente Hawking es una manera de cerrar este razonamiento de una manera circular (si bien no satisfactoria). Hawking confía en nuestra inteligencia desarrollada por selección natural para que hallemos esa teoría final, y evitemos conclusiones erróneas, antes de autodestruirnos. Lo cual es no sólo wishful thinking, sino también una cierta petición de principio... amén de, quizá, otra autoproyección vital del propio Hawking. Este tipo de excursos o especulaciones futuras revelan ciertas tendencias del pensamiento de Hawking relacionadas con sus repetidas referencias a Dios o invocaciones del principio antrópico. Hawking cree que todas las teorías anteriores han sido erróneas o falsables, pero que sin embargo llegaremos a la teoría universal o total, que será equivalente a una lectura de la mente de Dios. Esta falta de simetría entre lo alcanzado por la ciencia y lo alcanzable parece revelar una concepción un tanto ingenuamente antropocéntrica del universo—un antropocentrismo elevado a un grado superior de despersonalización, por supuesto, pero antropocentrismo. Al final, la ciencia será no una herramienta o instrumento sino el desvelamiento de una idea divina. Es una concepción curiosa para oírla en boca de un científico... claro que es un científico que ve como una decadencia la caída de la filosofía en la filosofía del lenguaje (con Wittgenstein et al.).

No preguntéis por filosofía de la ciencia a los científicos: preguntad a los filósofos. Pero para ver los curiosos motivos e ingredientes con que se hace la ciencia, aparte de con ciencia... pues sí, para eso, preguntad a los científicos.

La búsqueda de conocimiento de la Humanidad no cesará, dice Hawking, "hasta que poseamos una descripción completa del universo en el que vivimos" (34), y uno podría estar de acuerdo... ¡si no porque Hawking parece creer a veces que esa descripción completa va a obtenerse efectivamente un día!

2. Espacio y tiempo

"La tradición aristotélica también mantenía que se podrían deducir todas las leyes que gobiernan el universo por medio del pensamiento puro: no era necesario comprobarlas por medio de la observación" (35). (Curiosamente, la matematización de la física parece llevar a un nuevo aristotelismo... en el que la estructura del universo es tan cambiante o relativa como las matemáticas que lo describen).

Narra Hawking cómo la física aristotélica reposaba sobre la creencia errónea de que un cuerpo tiende a estar en reposo si no se le aplica una fuerza—extrapolación errónea de ciertas apariencias locales en nuestro campo gravitatorio. La física moderna comienza cuando Galileo demuestra que las fuerzas cambian la velocidad de un cuerpo, en lugar de simplemente ponerlo en movimiento. No existe un estado de reposo absoluto, es decir, "que no se puede asociar una posición absoluta en el espacio con un suceso, como Aristóteles había creído" (39). En Newton se ve la esquizofrenia de creer en un dios absoluto (uno de cuyos atributos es el espacio absoluto) que es irreconciliable con su teoría. Aun antes de los Principia, Roemer había demostrado que la luz viaja a una velocidad, y Maxwell (1865) estableció la velocidad fija de las ondas de luz y radio. Quedaba el tiempo absoluto, y el etéreo éter como última versión del espacio absoluto, pero en 1905 Einstein (y Poincaré) "señaló que la idea del éter era totalmente innecesaria, con tal que se estuviera dispuesto a abandonar la idea de un tiempo absoluto" (43)—y se abre así una nueva era para la física con la teoría de la relatividad, cuyo postulado fundamental era "que las leyes de la ciencia deberían ser las mismas para todos los observadores en movimiento independientemente de cuál fuera su velocidad" (43). Desde entonces, "Debemos aceptar que el tiempo no está completamente separado e independiente del espacio, sino que por el contrario se combina con él para formar un objeto llamado espacio-tiempo" (47).

(Lo cual no quita para que, con los pies en el suelo, sigamos midiendo el espacio en metros, o palmos, y el tiempo en segundos—con palmos es más difícil. Es decir, que el lugar apropiado para tales teorías es la física teórica y sus aplicaciones especializadas).

"Un suceso es algo que ocurre en un punto particular del espacio y en un instante específico de tiempo. Por ello, se puede describir por medio de cuatro números o coordenadas. La elección del sistema de cooredenadas es de nuevo arbitraria; uno puede usar tres coordenadas espaciales cualesquiera bien definidas y una medida del tiempo. En relatividad, no existe una distinción real entre las coordenadas espaciales y la temporal, exactamente como no hay ninguna diferencia real entre dos coordenadas espaciales cualesquiera." (48).


Pero no se asusten los físicos clásicos, ni se precipiten los humanistas, sino más bien relativicen: así, en gravedad, no existe diferencia entre un kilo de hierro y un kilo de paja. Lo cual dice algo sobre nuestro sistema de mediciones, y sobre la masa de estos cuerpos, pero no sobre las cualidades del hierro y la paja, para el estudio de las cuales necesitamos otras ciencias y mediciones en absoluto desacreditadas por una ciencia del pesaje que sólo atiende a ciertas dimensiones de los objetos.

Del mismo modo hay que relativizar los gráficos espacio-temporales a que da lugar la teoría: los conos de luz que delimitan (en atención a la velocidad de la luz) la información que es posible recibir del pasado, o emitir al futuro. Un suceso presente aparece así como un vértice común de dos conos que se encuentran en él: el del futuro absoluto, y el del pasado absoluto:

"Los conos de luz futuro y pasado de un suceso P dividen al espacio-tiempo en tres regiones (figura 2.5). El futuro absoluto del suceso es la región interior del cono de luz futuro de P. Es el conjunto de todos los sucesos que pueden en principio ser afectados por lo que sucede en P. Sucesos fuera del cono de luz de P no pueden ser alcanzados por señales provenientes de P, porque ninguna de ellas pueden viajar más rápido que la luz. Estos sucesos no pueden, por tanto, ser influidos por lo que sucede en P. El pasado absoluto de P es la región interna del cono de luz pasado. Es el conjunto de todos los cucesos desde los que las señales que viajan con velocidades iguales o menores que la de la luz, pueden alcanzar P. Es, por consiguiente, el conjunto de todos los sucesos que en un principio pueden afectar a lo que sucede en P." (53).


Los dos conos delimitan el área del futuro y del pasado "utilizables" o reales, por así decirlo, mientras que el futuro y el pasado no útiles, fuera de los conos de luz, se ven relegados a una especie de limbo ajeno a la realidad del suceso P, llamado el "resto":

"Sucesos del resto no pueden ni afectar ni ser afectados por sucesos en P. Por ejemplo, si el Sol cesara de alumbrar en este mismo instante, ello no afectaría a las cosas de la Tierra en el tiempo presente porque estaría en la región del resto del suceso correspondiente a apagarse el Sol (figura 2.6). Sólo nos enteraríamos ocho minutos después, que es el tiempo que tarda la luz en alcanzarnos desde el Sol." (54).


Valga como ejemplo divulgativo. Pero quédese en sus limitados límites, porque a poco que le busquemos las cosquillas, el ejemplo hace aguas. Se está refiriendo el ejemplo a un cono de luz puramente físico, pero parece querer darle un valor metafísico, definitorio de la realidad. Ahora bien, la realidad humana no es una realidad física en esos términos. Si el Sol se apaga, los efectos no serán inmediatos, sino que serían previos... porque estamos hablando de teorías científicas que permiten la predicción de estos acontecimientos, ¿no? En cierto modo, la extinción del sol ya ha empezado a tener efectos en la Tierra... Por lo mismo, acontecimientos situados mutuamente en el "resto" y fuera del cono de luz podrían sin embargo estar sincronizados, y en ese sentido comunicados, mediante una planificación. ¿Que esto no es física? Bueno, es física compleja, si queremos. En todo caso, si no es física, que la física limite sus ambiciones sobre la realidad, y no pretenda tener consecuencias metafísicas. Porque planteada en estos términos la teoría física no tiene un lugar para sí misma y para sus predicciones, y se autoanula de manera paradójica.

También es paradójico, en términos de la propia teoría, decir que cuando miramos lejos, a las estrellas, vemos el pasado del universo. Deberíamos decir más bien el presente definido en términos relativistas—los únicos posibles, ¿no? Aunque en realidad, expresado de modo más correcto, esta teoría no tiene un lugar bien definido para el acto de ver, y esa actividad es pues inherentemente paradójica. ¿Vemos lo que vemos, al mirar la estrella, o lo que sucedió en un tiempo pasado? Depende de nuestra teoría física: hasta que se midió la velocidad de la luz, veíamos simultáneamente, o eso creíamos. Ahora, la teoría se ha hecho un lugar implícito a sí misma diciendo que vemos lo que sucedió (lo vemos en efecto gracias a que tenemos esta teoría). Pero no termina de reconocer que en la misma medida también estamos viendo lo que sucederá... gracias a esta misma teoría, y si nuestros cálculos son correctos. Vemos, pues, lo que cae fuera del cono de luz, y eso también es nuestra realidad. No en términos de impacto de fotones, claro, sino con otros instrumentos de medida y observación, que son los que miden y observan nuestra realidad.

Esto como manera de decir que el estilo divulgativo de Hawking no sólo atenta contra la cualidad matemática de las teorías, sino también introduce una falacia física a la hora de definir la experiencia humana del tiempo... y no explica pues, realmente, cuál es la consecuencia de estas teorías "para el hombre de la calle", que es lo que se supone que hace la divulgación, sino que crea para los efectos de la explicación un homo physicus (producto colateral de las abstracciones disciplinarias) que es él mismo un objeto merecedor de explicación. (Veremos que también crea astronautas que se estiran como spaghetti, o que caen a agujeros negros... O los famosos gemelos que envejecen diferencialmente: otros tantos entes de física-ficción).

No es decir que estas teorías no tengan efectos medibles a efectos prácticos y tecnológicos, en absoluto:

"La diferencia entre relojes a diferentes alturas de la Tierra es, hoy en día, de considerable importancia práctica debido al uso de sistemas de navegación muy precisos, basados en señales provenientes de satélites. Si se ignoraran las predicciones de la relatividad general, ¡la posición que uno calcularía tendría un error de varios kilómetros!" (61).


La estructura del espacio-tiempo afecta a los cuerpos y fuerzas del Universo, y viceversa:

"El espacio y el tiempo no sólo afectan, sino que también son afectados por todo aquello que sucede en el universo. De la misma manera que no se puede hablar acerca de los fenómenos del universo sin las nociones de espacio y tiempo, en relatividad general no tiene sentido hablar del espacio y del tiempo fuera de los límites del universo" (63).


Y de la relatividad general arrancan las teorías del propio Hawking que le llevaron al premio Nobel, extrayendo consecuencias sobre la naturaleza del espacio-tiempo:

"Roger Penrose y yo mostramos cómo la teoría de la relatividad general de Einstein implicaba que el universo debía tener un principio y, posiblemente, un final" (63).


Pero cada cosa en su proporción y contexto. Mi padre pone un ejemplo muy gráfico: sabemos, la ciencia lo dice, que la superficie de la Tierra no es plana, sino curva, y que a pesar de lo que nos pueda parecer, el planeta es una esfera. Pero eso no es útil para viajar de mi pueblo al de al lado. De hecho, el terreno entre ambos no es ni un arco de esfera ni tampoco es plano, más bien es convexo, porque hay una hondonada allí. Del mismo modo, habrá que ver si esos principios y finales del Universo son lo que solemos entender en nuestro pueblo por "principios" y "finales"...  malamente lo serán, si el tiempo que vivimos como un trasfondo de acontecer inalterable es de hecho (o: desde otro punto de vista teorizable) un fenómeno físico local que se da en ciertas condiciones, y cambia radicalmente su naturaleza conforme nos aproximamos a los principios y a los finales en cuestión.

3. El universo en expansión

Desde Hubble, sabemos que hay otras galaxias, y que se separan unas de otras de modo constante, o sea, que el Universo se está expandiendo:

"El descubrimiento de que el universo se está expandiendo ha sido una de las grandes revoluciones intelectuales del siglo XX. Visto a posteriori, es natural asombrarse de que a nadie se le hubiera ocurrido esto antes. Newton, y algún otro científico, debería haberse deado cuenta de que un universo estático empezaría enseguida a contraerse bajo la influencia de la gravedad." (70).


Vaya, tanta cabeza privilegiada trabajando en problemas abstrusos y perdiendo de vista las líneas generales del asunto...  Pero así va la lógica del hindsight bias: una vez visto, todos listos. Por cierto, es igualmente llamativo (a posteriori) que nadie hasta Darwin sacase la conclusión de que el hombre está emparentado por descendencia con las especies animales. Preocupante. O que tantas personas hayan creído como un solo hombre, durante siglos, en la inmortalidad del alma y en la existencia de Dios. Pasmante. Debe haber algún mecanismo mental especializado que nos impide ver lo que tenemos delante de las narices—o nos hace ver allí lo que no tenemos ni tendremos delante.

Una frase que no entiendo ni le veo sentido, sobre la ausencia de un punto central en el universo:

"La situación es similar a un globo con cierto número de puntos dibujados en él, y que se va hinchando uniformemente. Conforme el globo se hincha, la distancia entre cada dos puntos aumenta, a pesar de lo cual no se puede decir que exista un punto que sea el centro de expansión" (75).


La analogía con el globo no funciona muy bien entonces, pues el globo sí tiene un centro geométrico. Y lo mismo el Universo, si se ha originado en una explosión y se está expandiendo. Lo tiene, claro, virtual, o matemático, en el presente, y más efectivo en el pasado.

Otro argumento de Hawking que exhibe una lógica ilógica es el que dice que

"la única manera de evitar la conclusión de que todo el cielo nocturno debería de ser tan brillante como la superficie del Sol sería suponer que las estrellas no han estado iluminando desde siempre, sino que se encendieron en un determinado instante pasado finito" (24)


—cosa esta última que no niego, pero que no se sigue necesariamente del razonamiento. Este argumento que parece tener muy poco en cuenta la posibilidad de una desproporción entre la cantidad de materia y las distancias que desafíe a toda escala pensable por el ser humano. Y parece suponer una única fase de creación de estrellas—todas a encenderse a la vez—una condición introducida por requerimientos científicos sobre lo observado en los límites de nuestro universo, claro, pero un paso dudoso desde el punto de vista puramente lógico de ese argumento.

No se conoce todavía si el Universo seguirá en expansión indefinida, si alcanzará una estabilidad en que la expansión infinitesimal se equilibre con la gravedad, o si habrá un Big Crunch. Las teorías del Big Bang derivan del trabajo del astrónomo ruso Alexander Friedmann, en los años 20, que trataba de hacer compatible la relatividad general con la gravitación en un universo no estático. Los cálculos llevan a un punto en el que la distancia entre las galaxias era cero. Un punto que según el razonamiento de Hawking no se encontraría en ningún punto de nuestro espacio ni de nuestro tiempo. Pues

todas nuestras teorías científicas están formuladas bajo la suposición de que el espacio-tiempo es uniforme y casi plano, de manera que ellas dejan de ser aplicables en la singularidad del big bang, en donde la curvatura del espacio-tiempo es infinita. Ello significa que aunque hubiera acontecimientos anteriores al big bang, no se podrían utilizar para determinar lo que sucedería después, ya que toda capacidad de predicción fallaría en el big bang. Igualmente, si, como es el caso, sólo sabemos lo que ha sucedido después del big bang, no podemos deteminar lo que sucedió antes. Desde nuestro punto de vista, los sucesos anteriores al big bang no pueden tener consecuencias, por lo que no deberían formar parte de los modelos científicos del universo. Así pues, deberíamos extraerlos de cualquier modelo y decir que el tiempo tiene su principio en el big bang. (81)


Esto no quiere decir que no sean pensables otras historias del universo (en religión, en ciencia ficción, etc.) que contemplen esta burbuja de tiempo en la que vivimos como parte de un todo más grande, o de una secuencia temporal más extendida. Sólo quiere decir que (al menos con nuestra ciencia) no puede haber conocimiento científico que vaya más allá de los límites de este proceso universal.

"A mucha gente no le gusta la idea de que el tiempo tenga un principio, probablemente porque suena a intervención divina. (La iglesia católica, por el contrario, se apropió del modelo del big bang y en 1951 proclamó oficialmente que estaba de acuerdo con la Biblia)." (81).


Puestos a hablar de gustos, confesaré que mi fe atea me hace antipático el Big Bang, y que prefiero con mucho la idea de un universo infinito, sin comienzo en el tiempo ni límites en el espacio. Un universo que creo que veo, pero no veo, claro, porque estoy encerrado en la burbujita temporal del Big Bang...  El universo del Big Bang, dicho sea sin ánimo de ofender, me parece pequeñito, un fenómeno local que nos lleva a establecer erróneamente paralelismos estructurales entre nuestra vida con principio, mitad y final, y el todo; y nos lleva a hablar de la muerte del universo. Mi creencia metafísica más descarada es esta creencia vaga en un universo (impersonal, infinito, eterno, sin centro ni historia ni principio ni final ni creaciones ex nihilo) más allá de nuestro universo. Pero esto no es ciencia. Incluso puede pensarse que es un subproducto de una creencia religiosa en la eternidad divina más allá del tiempo. Ciencia es lo que hacen (al menos la mayor parte del rato) Hawking y Penrose, aunque a veces sea igual de dudoso—o dure lo que un castillo de cartas inscritas con ecuaciones.

Roger Penrose, siguiendo un cálculo matemático análogo al que identificaba una singularidad en el Big Bang, desarrolló un modelo de colapso gravitatorio de las estrellas para formar singularidades a modo de pequeños "crunch", los agujeros negros. Hawking desarrolló esta idea, para probar la existencia de singularidades tanto al principio del tiempo como al final, o finales—introduciendo ciertas alegrías matemáticas como la inversión hipotética de la dirección del tiempo.

"No obstante, uno no puede discutir en contra de un teorema matemático. Así, al final, nuestro trabajo llegó a ser generalmente aceptado y, hoy en día, casi todo el mundo supone que el universo comenzó con una singularidad como la del big bang. Resulta por eso irónico que, al haber cambiado mis ideas, esté tratando ahora de convencer a los otros físicos de que no hubo en realidad singularidad al principio del universo. Como veremos más adelante, ésta puede desaparecer una vez que los efectos cuánticos se tienen en cuenta". (86).


O sea, que aunque uno no pueda discutir en contra de un teorema matemático, sí que se puede discutir su relevancia para describir la realidad. Porque una matematización de una mesa es una matematización de una mesa, y una mesa tiene cuatro patas. Algunas matematizaciones de una mesa, por ejemplo esta: (1), no—y no nos sirven para hablar de patas.

La relatividad general no es aplicable a la pequeña escala del principio del universo, pero a esa escala sí son notables, nos dice Hawking, los efectos de la mecánica cuántica—que explicará ahora antes de volver a los intentos de combinar ambas teorías en una unificada, una teoría cuántica de la gravedad.

4. El principio de incertidumbre.

Que es básicamente el resultado de la imposibilidad de medición a partir de una determianada escala, porque a esa escala los instrumentos de medida interfieren con el objeto medido. No podemos conocer a la vez la velocidad y la posición de una partícula.

"El principio de incertidumbre marcó el final del sueño de Laplace de una teoría de la ciencia, un modelo del universo que sería totalmente determinista: ciertamente, ¡no se pueden predecir los acontecimientos futuros con exactitud si ni siquiera se puede medir el estado presente del universo de forma precisa!" (91).


Otra razón que se invoca menos frecuentemente aquí es más obvia: la complejidad de los cálculos que pretendan hacer entrar todos los factores: o sea, la complejidad de un mapa que pretenda coincidir con el territorio, territorio que por supuesto habrá de incluir el mapa... etc. Hombre, llega a admitirlo Hawking entre paréntesis, como un pequeño detalle accidental, tras decir cómo la matematización de las órbitas atómicas permite describir con precisión los átomos elementales, y luego las moléculas:

"Ya que la estructura de las moléculas, junto con las reacciones entre ellas, son el fundamento de toda la química y la biología, la mecánica cuántica nos permite, en principio, predecir casi todos los fenómenos a nuestro alrededor, dentro de los límites impuestos por el principio de incertidumbre. (En la práctica, sin embargo, los cálculos que se requieren para sistemas que contengan a más de unos pocos electrones son tan complicados que no pueden realizarse)." (98-99).


—Vaya, ¡"unos pocos electrones"! ¡pues mira que hay unos pocos electrones en las meninges de Hawking! Y sin embargo, algunas regularidades o patrones recurrentes sí que podemos observar en su pensamiento, como en otros fenómenos. Pero esas regularidades no las calcula la física cuántica, sino otras ciencias más soft aunque más de mi gusto.

Dado el principio de incertidumbre, las leyes que determinan completamente los acontecimientos quedan fuera de nuestro modelo de universo, al igual que los seres sobrenaturales, los acontecientos anteriores al big bang, etc—todo por acción del "principio de economía conocido como la 'cuchilla de Occam'" (91). La navaja de Occam será... aunque este artículo de Thorburn dice que ni siquiera era de Occam la navaja... pero vaya, al menos no queda invalidado el principio de que no hay que multiplicar los entes sin necesidad—me pregunto si Occam lo aplicó a la Trinidad. Aunque las necesidades lógicas de unos no son las necesidades (lógicas, personales, emocionales...) de otros. Así, es irónico que Einstein, que tanto contribuyó al desarrollo de la teoría cuántica, no aceptase sus consecuencias epistemológicas, y sostuviese que "Dios no juega a los dados". Quizá... pero ese Dios no forma parte de la teoría, sino de las tradiciones familiares de Einstein, o su mitología personal.

Para incertidumbre, sin embargo, la de la solidez lógica de este razonamiento de Hawking en el experimento de las dos rendijas para medición de interferencias (on which more here):


Hay que ver: la partícula se siente observada y decide comportarse de una manera u otra... Je, con divulgación científica como esta, you can lose your marbles—no me extraña que la gente acabe creyéndose cualquier cosa que le cuenten de la nueva física.
 

En la versión de Hawking,

"Si los electrones se envían a través de las rendijas de uno en uno, se esperaría que cada electrón pasara, o a través de una rendija, o a través de la otra, de forma que se comportaría justo igual a como si la rendija por la que pasó fuera la única que existiese, produciendo una distribución uniforme en la pantalla. En realidad, sin embargo, aunque los electrones se envíen de uno en uno, las franjas siguen apareciendo. Así pues, ¡cada electrón debe pasar a través de las dos rendijas al mismo tiempo!" (96)


—lo cual sería un razonamiento si un solo electrón produjese franjas. Pero hacen falta bastantes más para hacer visible una franja... una serie de electrones que evidentemente habrán pasado unos por una rendija, otros por la otra, cada una de ellas la única para este electrón en particular, pero no para el conjunto de electrones...  en fin, lógica difusa. O más bien resultado de trasladar demasiado precipitadamente un modelo matemático a la difusa realidad, cuando precisamente estamos hablando de la imposibilidad de medir con precisión la trayectoria de una partícula concreta.
 
Llegados a los puntos paradójicos planteados por las singularidades, falla la relatividad general. Esperando el desarrollo de una teoría que unifique la relatividad general y la mecánica cuántica, se intentan ensamblar las teorías parciales de otras fuerzas de la naturaleza "en una única teoría cuántica unificada" (99).

5. Las partículas elementales y las fuerzas de la naturaleza

Hawking expone el desarrollo de la teoría atómica, y el descubrimiento y teorización de las diversas partículas, hasta llegar a los quarks de Gell-Mann, premio Nobel de 1969. Y sus dieciocho variedades, a la altura de los años 80...

... "la mecánica cuántica nos dice que todas las partículas son en realidad ondas, y que cuanto mayor es la energía de una partícula, tanto menor es la longitud de su onda correspondiente" (104) ... "tenemos algunas razones teóricas para creer que poseemos, o estamos muy cerca de poseer, un conocimiento de los ladrillos fundamentales de la naturaleza" (105).


(Creía que era de la naturaleza accesible a nosotros. Claro, que para la ciencia esa es la naturaleza. Aunque hay tantas ciencias que se suceden unas a otras, que me permito dudar del fundamentalismo de los ladrillos. Aquí el concepto de paradigma científico choca con sus límites—¿será ciencia lo que haya más allá del paradigma?)

Paul Dirac, predecesor de Hawking en la cátedra Lucasian de Cambridge y Nobel en 1933, teorizó el espín de las partículas para hacer consistente la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad, introduciendo el concepto de antipartículas. Aparte están las partículas virtuales, que no podemos detectar directamente—las partículas portadoras de fuerza entre las partículas materiales. Cuatro tipos de partículas—aunque esta clasificación es un tanto arbitraria, pues se debe a nuestra incapacidad de desarrollar una teoría unificada:

- fuerza gravitatoria: Los gravitones—que me suenan a mí a éter o a flogisto, pero muchísimo—: partículas "tan difíciles de detectar que aún no han sido observadas" (110). Pero son convenientes para la matematizacion del asunto.
- fuerza electromagnética, mucho más intensa que la gravedad, con equilibrio casi global entre partículas cargadas positivamente y negativamente, con una fuerza neta (diferencial) muy débil.
- fuerza nuclear débil, responsable de la radiactividad, fuerza unificada con la electromagnética en los años 60.
- interacción nuclear fuerte, por fin, la fuerza que mantiene a los quarks unidos en el protón y el neutrón, y a los protones y neutrones juntos en los núcleos de los átomos—transmitida por los hipotéticos gluones, tan invisibles como los quarks, excepto con grandes aceleradores de partículas. Experimentos para detección de partículas por desintegración del protón, etc. Se apunta la posibilidad hipotética de la existencia de galaxias de antimateria, donde la proporción de quarks/antiquarks sea inversa. Pero "las leyes de la física no son exactamente las mismas para partículas que para antipartículas" (120) pues "la fuerza débil haría evolucionar al universo de un modo diferente a como evolucionaría la imagen especular del mismo" (121):

"Cronin y Fitch  probaron que si se reemplazaban las partículas por antipartículas y se tomaba la imagen especular, pero no se invertía la dirección del tiempo, entonces el universo no se comportaría igual. Las leyes de la física tienen que cambiar, por lo tanto, si se invierte la dirección del tiempo: no poseen pues, la simetría T.
    Ciertamente, el universo primitivo no posee la simetría T: cuando el tiempo avanza, el universo se expande; si el tiempo retrocediera, el universo se contraería. [—ya, y la Tierra se calentaría: dado el Big Bang, ¡esto ya lo predigo yo sin tener ni idea de física ni de matemáticas!]. Y dado que hay fuerzas que no poseen la simetría T, podría ocurrir que , conforme el universo se expande, estas fuerzas convirtieran más antielectrones en quarks que electrones en antiquarks (....) Así, nuestra propia existencia podría ser vista como una confirmación de las teorías de gran unificación, aunque sólo fuera una confirmación únicamente cualitativa" (121).


Falta por unificar la teoría de la gravedad, débil de por sí pero que en grandes masas determina la evolución y estructura del universo. Puede hacer que una estrella se colapse en un agujero negro, lo cual proporciona con el trabajo de Hawking un primer paso para el desarrollo de una teoría cuántica de la gravedad.

6. Los agujeros negros

Anticipados por una teoría de John Michell en Philosophical Transactions (1783). Un razonamiento resucitado y matematizado por el estudiante indio Chandrasekhar en 1928, determinando el tamaño a partir del cual una estrella se colapsa al acabársele el combustible. Es curiosa la manera en que lo verbaliza Hawking, atribuyendo intenciones a las estrellas, que no "desean" acabar como insondables agujeros negros y prefieren el suicidio por explosión, o perder peso para seguir viviendo en condiciones mínimas (¿otra proyección?). Las estrellas pequeñas acaban como enanas blancas o estrellas de neutrones.

Estrellas con masas superiores al límite de Chandrasekhar tienen, por el contrario, un gran problema cuando se les acaba el combustible. En algunos casos consiguen explotar, o se las arreglan para desprenderse de la suficiente materia como para reducir su peso por debajo del límite y evitar así un catastrófico colapso gravitatorio; pero es difícil pensar que esto ocurra siempre, independientemente de lo grande que sea la estrella. ¿Cómo podría saber la estrella que tenía que perder peso? (129).


—pregunta ociosa, claro. Oppenheimer (1939) hizo compatible con la relatividad general el estudio de este colapso, antes de que llegase Hawking.

El agujero negro crea una singularidad en la que la masa se hace infinitamente grande en proporción al espacio: un fenómeno teorizable, pero inobservable directamente, pues toda la luz de la estrella a partir de un límite llamado horizonte de sucesos no hay información que pueda llegar desde la estrella (es ese horizonte por tanto el que determina el límite del agujero negro para nosotros).

"El trabajo que Roger Penrose y yo hicimos entre 1965 y 1970 demostró que, de acuerdo con la relatividad general, debe haber una singularidad de densidad y curvatura del espacio-tiempo infinitas dentro de un agujero negro. La situación es parecida al big bang al principio del tiempo, sólo que sería el final, en vez del principio del tiempo, para el cuerpo que se colapsa y para el astronauta [hipotético que lo observa]" (134).


Hipótesis de los "agujeros de gusano" que conectarían un lugar del universo con otro pasando "cerca" de una singularidad, según "algunas soluciones de las ecuaciones"—unas soluciones que en ningún caso parece que se vayan a aplicar a astronautas, me temo.

"La versión fuerte de la hipótesis de la censura cósmica nos dice que las singularidades siempre estarán, o bien enteramente en el futuro, como las singularidades de colapsos gravitatorios, o bien enteramente en el pasado, como el big bang." (135)


Esta "censura" es la que dice que las singularidades sólo se producen tras un horizonte de sucesos y son, por definición, invisibles e indetectables. O hipotéticas, que me temo viene a ser lo mismo.

Hay más teorías complementarias sobre la esfericidad o tamaño de los agujeros negros, su estudio astronómico por indicios indirectos, etc. 

7. Los agujeros negros no son tan negros.

Paradójicamente, Hawking ha descubierto (o propuesto) una manera en que los agujeros negros "irradian" energía, o más bien hacen que el espacio que los rodea la irradie al absorber el horizonte de eventos una partícula inestable procedente de un par partícula-antipartícula, y dejar la otra mitad desparejada en nuestro lado del horizonte. Esto sucede, por una lógica curiosa, de modo más perceptible en las vecindades de los agujeros negros pequeños.

"Además, cuanto más pequeña sea la masa del agujero negro, tanto mayor será su temperatura. Así, cuando el agujero negro pierde masa, su temperatura y su velocidad de emisión aumentan y, por lo tanto, pierde masa con más rapidez. Lo que sucede cuando la masa del agujero negro se hace, con el tiempo, extremadamente pequeña no está claro, pero la suposición más razonable es que desaparecería completamente en una tremenda explosión final de radiación, equivalente a la explosión de millones de bombas H." (160)


—¿un pequeño Big Bang? No está clara la física de esta hipótesis, sobre todo cuando unas páginas más adelante se dice que "el agujero negro simplemente desaparecerá" (168), se sobreentiende que not with a bang but with a whimper. Hawking arruga mentalmente la cuartilla, ensaya una nueva fórmula, y los astros danzan de modo diferente.

8. El origen y destino del universo.

El Papa Wojtila en entrevista con Hawking en 1981:

"Nos dijo que estaba bien estudiar la evolución del universo después del big bang, pero que no debíamos indagar en el big bang mismo, porque se trataba del momento de la Creación y por tanto de la obra de Dios." (170)


—vaya, yo creía que el Papa creía que todo, antes y después del Big Bang, era la obra de Dios. En cualquier caso, para entonces Hawking ya había cambiado de ideas sobre el Big Bang, apuntando

"la posibilidad de que el espacio-tiempo fuese finito pero no tuviese ninguna frontera, lo que significaría que no hubo ningún principio, ningún momento de Creación" (170).


Dicha sea (supongo) entre comillas, la mayúscula de Creación. Para más inri, expone luego Hawking sus ideas sobre el origen espontáneo de la vida por reacciones químicas erróneas:

"unos pocos de esos errores habrían producido nuevas macromoléculas que serían incluso mejores para reproducirse a sí  mismas. Éstas habrían tenido, por tanto, ventaja, y habrían tendido a reemplazar a las macromoléculas originales. De este modo, se abrió un proceso de evolución que conduciría al desarrollo de organismos autorreproductores cada vez más complicados." (177).


Y de ahí al darwinismo, a Gould, y aquí. Se desarrolla así la breve historia del tiempo en su segunda acepción: el tiempo representado en la experiencia de los seres vivos. Uno de los límites de esas experiencias lo constituyen las teorías del tiempo como ésta (aunque falta en Hawking desarrollar esta dimensión reflexiva, y no aparece en su teoría noción alguna de este segundo tipo de tiempo, el tiempo representado)—como no sea en la forma del "principio antrópico", al que ahora vamos. Supongo que el futuro de las teorías del tiempo llevará a desarrollar más estas explicaciones antrópicas para integrar más ambas acepciones o aspectos del tiempo en teorías globales en otro sentido, teorías que ya no serán propiamente físicas.

De momento aquí está, tras la entrevista con el Papa, la tercera expulsión de Dios del Universo, repetición calcada de la maniobra de Aristóteles primero y Laplace después:

La ciencia parece haber descubierto un conjunto de leyes que, dentro de los límites establecidos por el principio de incertidumbre, nos dicen cómo evolucionará el universo en el tiempo si conocemos su estado en un momento cualquiera. Estas leyes pueden haber sido dictadas originalmente por Dios, pero parece que él ha dejado evolucionar al universo desde entonces de acuerdo con ellas, y que él ya no interviene. Pero, ¿cómo eligió Dios el estado o la configuración inicial del universo? ¿Cuáles fueron las 'condiciones de contorno' en el principio del tiempo? (179)


Es una expulsión que (como la racional-teológica) nos deja a Dios detrás del mecanismo. Es una manera un tanto sorprendente (y desafortunada) de plantearlo en un libro de divulgación científica, ciertamente. A lo que va Hawking es que, visto que podemos entender las leyes del Universo—¿por qué no entonces, dice, los principios que dicten la configuración inicial, si parece emerger un orden subyacente?

La existencia de este orden lleva a preguntarse por qué no es todo caos, y la respuesta antrópica es: "porque si hubiese caos el caos no sería perceptible a sí mismo"—o, dicho de otro modo, "pienso, luego las condiciones ambientales permiten pensar". Si es que tendremos que repasar primero de filosofía...

"Hay dos versiones del principio antrópico, la débil y la fuerte. El principio antrópico débil dice que en un universo que es grande o infinito en el espacio y/o en el tiempo, las condiciones necesarias para el desarrollo de vida inteligente se darán solamente en ciertas regiones que están limitadas en el tiempo y en el espacio. Los seres inteligentes de esas regiones no deben, por lo tanto, sorpenderse si observan que su localización en el universo satisface las condiciones necesarias para su existencia". (182).


El principio antrópico débil no tiene por qué suponer un antropocentrismo ni creacionismo. El fuerte no es tan distinto, sólo que especula con "universos o regiones del universo":

"solamente en los pocos universos que son como el nuestro se desarrollarían seres inteligentes que se harían la siguiente pregunta: ¿por qué es el universo como lo vemos? La respuesta, entonces, es simple: si hubiese sido diferente, ¡nosotros no estaríamos aquí!" (183).


Me parece un principio antrópico fuerte muy débil, éste, si se eliminan los "universos alternativos" por imposibilidad de comunicación con éste—se queda reducido al principio débil (184). Aunque otros reflexionadores invocan un principio ya no antrópico sino antropocéntrico que dice descaradamente: "el universo es así porque se conoce a través de nosotros—o es así para conocerse a través de nosotros", respuesta más hegeliana o Teilhardiana, que no debe confundirse con la anterior, al igual que resultados no son causas. Resultados pueden ser causa de que nos preguntemos por la causa del resultado—lo cual para nada es lo mismo.

La incógnita para Hawking es que hay pocas combinaciones posibles que hagan posible la vida tal como la conocemos—como si hubiesen sido ajustadas para ello, por su rareza. (Un efecto óptico del hindsight bias o distorsión retrospectiva en el razonamiento y la percepción, a la cual tampoco parece estar especialmente atento Hawking excepto en la medida en que el mentado principio antrópico llega a ser una teoría parcial del hindsight bias).

"Esto quiere decir que, si el modelo del big bang caliente fuese correcto desde el principio del tiempo, el estado inicial del universo tendría que haber sido elegido verdaderamente con mucho cuidado. Sería muy difícil explicar por qué el universo debería haber comenzado justamente de esa manera, excepto si lo consideramos como el acto de un Dios que pretendiese crear seres como nosotros" (186)


Un dios sentado sobre una pila de tortugas, sin duda. Pero por suerte las investigaciones científicas de Linde (1983) y otros parecen indicar otra cosa:

"Este trabajo sobre modelos inflacionarios mostró que el estado actual del universo podría haberse originado a partir de un número bastante grande de configuraciones iniciales diferentes. Esto es importante porque demuestra que el estado inicial de la parte del universo que habitamos no tuvo que ser escogido con gran cuidado. De este modo podemos, si lo deseamos, utilizar el principio antrópico débil para explicar por qué el universo tieen su aspecto actual." (194).


Si se aplicase la teoría cuántica a las etapas tempranas del universo, no tendría por qué haber ninguna singularidad paradójica en las que las leyes no funcionasen, como sucede con las de la relatividad general en esos puntos.

"No poseemos todavía una teoría completa y consistente que combine la mecánica cuántica y la gravedad. Sin embargo, estamos bastante seguros de algunas de las características que una teoría unificada de ese tipo debería tener. Una es que debe incorporar la idea de Feynman de formular la teoría cuántica en términos de una suma sobre historias. Dentro de este enfoque, una partícula no tiene simplemente una historia única, como la tendría en una teoría clásica. En lugar de eso se supone que sigue todos los caminos posibles en el espacio-tiempo" (196).


(No conozco la teoría de Feynman, pero estas historias múltiples y jardines de senderos que se bifurcan deberían ser analizados con una teoría de la retrospectividad).

La probabilidad de situar de las partículas en el espacio-tiempo se puede calcular introduciendo la variable del "tiempo imaginario" (concepto matemático: tiempo medido utilizando números imaginarios en la coordenada temporal). Así, dice Hawking, definimos un espacio-tiempo euclídeo, en el que no hay diferencia entre la dirección temporal y las espaciales.

"Por el contrario, en el espacio-tiempo real, en el cual los sucesos se describen mediante valores ordinarios, reales, de la coordenada temporal, es fácil notar la diferencia: la dirección del tiempo en todos los puntos se encuentra dentro del cono de luz, y las direcciones espaciales se encuentran fuera. En cualquier caso, en lo que a la mecánica cuántica concierne, podemos considerar nuestro empleo de un tiempo imaginario y de un espaco-tiempo euclídeo meramante como un montaje (o un truco) matemático para obtener respuestas acerca del espacio-tiempo real." (198).


Esta tipo de cálculo euclídeo con números imaginarios hace surgir una posibilidad a la hora de tratar las singularidades cósmicas:

"es posible que el espacio-tiempo sea finito en extensión y que, sin embargo, no tenga ninguna singularidad que forme una forntera o un borde. El espacio-tiempo sería como la superficie de la Tierra, sólo que con dos dimensiones más. La superficie de la Tierra es finita en extensión, pero no tiene una frontera o un borde" (199).


Pero no queda claro cómo este modelo matemático se corresponde con la experiencia humana ordinaria (no matematizada). La respuesta más probable debe ser que no se corresponde, y que la experiencia humana sencillamente no es posible en la proximidad de los polos de este universo cuatridimensional, excepto en una construcción mental tan abstracta como los números de Hawking. No olvidemos que por mucho que nos parezca así, no captamos el tiempo "en bruto" en su transcurrir, sino la fenomenología temporal creada por nuestro sistema nervioso y nuestra aculturación. Eso incluye a las matemáticas.

Siguiendo este modelo de Hawking,

"no habría ninguna frontera del espacio-tiempo y, por tanto, no habría ninguna necesidad de especificar el comportamiento en la frontera. No existiría ninguna singularidad en la que las leyes de la ciencia fallasen y ningún borde del espacio-tiempo en el cual se tuviese que recurrir a Dios o a alguna nueva ley para que estableciese las condiciones de contorno del espacio-tiempo. Se podría decir: 'la condición de contorno del universo es que no tiene ninguna frontera'. El universo estaría completamente autocontenido y no se vería afectado por nada que estuviese fuera de él. No sería ni creado ni destruido. Simplemente SERÍA." (200).


Es curiosa la manera en que Hawking parece suponer que la invocación a la acción divina (de existir 'fronteras') sería algún tipo de componente de una teoría científica, o cómo parece creer que este universo esférico autocontenido (que recuerda el Ser de Parménides—hasta es esférico, vamos) constituye algún tipo de prueba a contrario de la existencia divina, hablando de "sus implicaciones sobre el papel de Dios en la creación del universo" (que en su momento no apreció, dice; 200).  "La idea de que espacio y tiempo puedan formar una superficie cerrada sin frontera tiene también profundas implicaciones sobre el papel de Dios en los asuntos del universo" (206), más allá de decir que no infringe sus propias leyes: "si el universo es realmente autocontenido, si no tiene ninguna frontera o borde, no tendría ni principio ni final, simplemente sería. ¿Qué lugar queda, entonces, para un creador?" (206).

La respuesta, creo yo, es: en la física moderna, ni lo tiene ni lo ha tenido nunca. En las novenas y extremaunciones, su papel no cambia nada. Pero Hawking sólo ve en Dios un primer motor físico (y seguimos volviendo a Aristóteles); lo que no sé por es qué lo ve tan conveniente si en cualquier caso queda fuera de lo teorizable.

Dice que todo esto una simple propuesta, que podría ser juzgada como teoría científica si es capaz de predicciones, pero que esto es especialmente difícil de determinar en el caso de la gravedad cuántica, por la falta de una teoría unificada y por la imposibilidad de cálculos que incluyan el conjunto del universo.

"Este enfoque de una teoría cuántica de la gravedad sería mucho más satisfactorio, sin embargo, si se pudiese demostrar que, empleando la suma sobre historias, nuestro universo no es simplemente una de las posibles historias sino una de las más probables". (201).


Hawking parece suponer que para nuestro tiempo real nuestro sí hay en todo caso un big bang y un big crunch, por mucho que las matemáticas den una solución más armónica y esférica, en su tiempo imaginario. Lo que pasa es que a nuestra manera vivimos en Matrix:

"Todo esto podría sugerir que el llamado tiempo imaginario es realmente el tiempo real, y que lo que nosotros llamamos tiempo real es solamente una quimera. En el tiempo real, el universo tiene un principio y un final en singularidades que forman una frontera para el espacio-tiempo y en las que las leyes de la ciencia fallan. Pero en el tiempo imaginario no hay singularidades o fronteras. Así que, tal vez, lo que llamamos tiempo imaginario es realmente más básico, y lo que llamamos real es simplemente una idea que inventamos para ayudarnos a describir cómo pensamos que es el universo. Pero, de acuerdo con el punto de vista que expuse en el capítulo 1, una teoría científica es justamente un modelo matemático que construimos para describir nuestras observaciones: existe únicamente en nuestras mentes. Por lo tanto no tiene sentido preguntar: ¿qué es lo real, el tiempo 'real' o el 'imaginario'? Dependerá simplemente de cuál sea la descripción más útil." (204).


9. La flecha del tiempo.

Mal empezamos con Hawking con esta frase: "Las leyes de la ciencia no distinguen entre el pasado y el futuro" (208). Evidentemente, está pensando en cierta reducción matemática de la física, no en "las leyes de la ciencia" (de la geología, pongamos, o de la teoría de la evolución, o de la química). No es de extrañar que con semejante prejuicio matemático, se precipite luego a hacer modelos del universo que siguen bellas matemáticas, con el tiempo hacia adelante o hacia atrás, haciendo pelillos a la mar de las demás ciencias.

Aunque sí admite Hawking que tampoco se puede reducir a termodinámica la flecha del tiempo:

"El que con el tiempo aumente el desorden o la entropía es un ejemplo de lo que se llama una flecha del tiempo, algo que distingue el pasado del futuro dando una dirección al tiempo. Hay al menos tres flechas del tiempo diferentes. Primeramente, está la flecha termodinámica, que es la dirección del tiempo en la que el desorden o la entropía aumentan. Luego está la flecha psicológica. Esta es la dirección en la que nosotros sentimos que pasa el tiempo, la dirección en la que recordamos el pasado pero no el futuro. Finalmente, está la flecha cosmológica. Esta es la dirección del tiempo en la que el universo está expandiéndose en vez de contrayéndose.
    En este capítulo discutiré cómo la condición de que no haya frontera para el universo, junto con el principio antrópico débil, puede explicar por qué las tres flechas apuntarán en la misma dirección y, además, por qué debe existir una flecha del tiempo bien definida" (210).


La idea de que "El desorden aumenta con el tiempo porque nosotros medimos el tiempo en la dirección en la que el desorden crece" (213) es demasiado simplista para la realidad humana. Claro que Hawking equipara la flecha del tiempo humana con la de un ordenador. El problema es que no es así: una mente humana es un sistema consciente, y eso en parte porque exhibe un orden creciente (algo que al parecer no cabe en la teoría de Hawking)—así, por ejemplo, si somos capaces de identificar un objeto es porque se ha formado en nuestro cerebro una asociación de percepciones, recuerdos, conceptos: un orden. Y si somos conscientes es porque hay un complejo sistema fluido y flexible de reproyección y fusión informativa en nuestro cerebro,en lugar de meras instrucciones automatizadas. Por tanto, es simplista decir que "la flecha psicológica es esencialmente la misma que la flecha termodinámica" (219). La flecha psicológica depende de sistemas cerebrales especializados que no describe la termodinámica.

Una vez más, Hawking se lo plantea todo en términos excesivamente matematizados, y así se hace preguntas absurdas, como he dicho arriba, identificando tentativamente la fase hipotética de contracción del universo con una flecha del tiempo totalmente invertida. Cosa sin pies ni cabeza, excepto para quien piense describir la realidad con modelos de ecuaciones reflejados en un espejo. También es absurda su receta de "conocer" lo que sucederá en la fase final del universo saltando dentro de un agujero negro. Absurdo digo en términos de su propia teoría, pues si un agujero negro no permite emitir información, malamente podemos conocer nada saltando dentro de él.

O nos dice que el universo empezó en un estado "suave y ordenado"—frase quizá perdonable en un matemático cosmólogo, pero que evidentemente desconoce los parámetros humanos del orden. Aunque sí admite que "el progreso de la raza humana en la comprensión del universo ha creado un pequeño rincón de orden en un universo cada vez más desordenado" (220)—malamente puede decirse que sólo las ciencias naturales son la expresión de un orden humano.

Deduce (o especula) Hawking que si hay fase contractiva del universo ya no podrá existir vida inteligente entonces, pues habrá aumentado excesivamente el desorden:

"Esta es la explicación de por qué observamos que las flechas termodinámica y cosmológica del tiempo señalan en la misma dirección" (219).


Dicho más sencillo: no observamos la fase de contracción... porque nos hallamos en la fase expansiva.

Pero tampoco le veo sentido a decir que "la fase contractiva (...) no posee una flecha termodinámica clara del tiempo". Al parecer, sigue creyendo Hawking que en cierto modo el tiempo se para al contraerse el Universo por efecto de la gravedad—una noción sin pies ni cabeza, pues las tres primeras fuerzas descritas antes no son resultado de la fuerza de gravedad, y nada hace pensar que dejen de actuar cuando la materia universal se esté concentrando en lugar de expandirse—si es que tal situación llega a darse jamás.

10. La unificación de la física

Para Hawking, nos acercamos al final de la física:

"creo que hay razones para un optimismo prudente sobre el hecho de que podemos estar ahora cerca del final de la búsqueda de las leyes últimas de la naturaleza" (222). 
 


Pues yo más bien creo que no. Otra cosa será que se asiente bien un paradigma (sentido más sensato de las palabras de Hawking). Pero la física de dentro de dos mil años, si existe, me parece que se reirá bien de nuestros mesones y gravitones, como nosotros de los cuatro elementos de los griegos. 

El mayor problema para asentar ese paradigma es reconciliar la teoría cuántica con la relatividad general, teoría "clásica" al decir de Hawking en el sentido de que no incorpora el principio de incertidumbre. Poco antes de la publicación del libro de Hawking se reformuló la teoría de las supercuerdas—que propone representaciones bidimensionales en el espacio-tiempo de la historia de una partícula, o tridimensionales, en forma de tubos que se empalman ("la teoría de cuerdas, en cierto modo, se parece bastante a la fontanería", 228).  Esta teoría lleva a complicaciones matemáticas, realidades de múltiples dimensiones de las cuales sólo tres son perceptibles a gran escala (las demás sólo existen a efectos prácticos, o teóricos, en las cuartillas de los matemáticos). Hawking especula sobre por qué somos seres de tres dimensiones, invocando nuevamente el principio antrópico—en una discusión sobre dimensiones alternativas que coloca extrañamente al mismo nivel problemas como la imposibilidad de existencia de átomos y la imposibilidad de circulación de la sangre.

Sobre la posibilidad de una teoría unificada, 3 opciones:
1) Que existe esa teoría y la descubriremos si somos bastante inteligentes (yo preferiría "que puede existir" y "la formularemos")
2) Que no hay teoría definitiva, sino sólo una sucesión de teorías que describen el universo cada vez con mayor precisión.
3)  Que no hay teoría posible, porque los acontecimientos son impredecibles y aleatorios.

"En los tiempos modernos hemos eliminado de hecho la tercera posibilidad, redefiniendo el objeto de la ciencia: nuestra intención es formular un conjunto de leyes que nos permitan reproducir acontecimientos sólo hasta el límite impuesto por el principio de incertidumbre". (237).


La 2, dice Hawking, "está de acuerdo con toda nuestra experiencia hasta el momento" (237), pero el aumento de energía proporcionalmente requerido para la existencia de las partículas topa con un límite posible, por lo que "debe existir alguna teoría definitiva del universo" (238). Este límite, no parece darse cuenta Hawking, es sólo el límite de una dirección posible de investigación dentro del actual paradigma. Claro que otro paradigma igual no sería "física", como no es para nosotros propiamente física la física aristotélica. Es este paradigma físico completado el que Hawking cree se desarrollará y se convertirá en objeto de estudio en las escuelas una vez se "digiera".  Pero esa teoría total no permitiría predecir acontecimientos en general, por dos razones:

"La primera es la limitación que ell principio de incertidumbre de la mecánica cuántica establece sobre nuestra capacidad de predicción. No hay nada que podamos hacer para darle la vuelta a esto. En la práctica, sin embargo, esta primera limitación es menos restrictiva que la segunda. Ésta surge del hecho de que no podríamos resolver exactamente las ecuaciones de la teoría, excepto en situaciones muy sencillas". (240).


Así que nuestra ciencia aplicada siempre será ciencia entre comillas, o ciencia en teoría, aunque sí haya situaciones tratables para ella dentro de unos márgenes. (Por ejemplo, cómo provocar una explosión nuclear: eso fue un resultado casi inmediato de la teoría atómica...).

"Por lo tanto, incluso si encontramos un conjunto completo de leyes básicas, quedará todavía para los años venideros la tarea intelectualmente retadora de desarrollar mejores métodos de aproximación, de modo que podamos hacer predicciones útiles sobre los resultados probables en situaciones complicadas y realistas". (249).



11. Conclusión

La ciencia trata de determinar el orden existente en un universo desconcertante.

"Sabemos ahora que las esperanzas de Laplace sobre el determinismo no pueden hacerse realidad, al menos en los términos que el pensaba" (243)—debido al principio de incertidumbre.

"En realidad, hemos redefinido la tarea de la ciencia como el descubrimiento de leyes que nos permitan predecir acontecimientos hasta los límites impuestos por el principio de incertidumbre. Queda, sin embargo, la siguiente cuestión: ¿cómo o por qué fueron escogidas las leyes y el estado actual del universo? (243)


(—reconozco que el uso del término "escogidas" a estas alturas, con la intencionalidad divina como un tentetieso que vuelve y vuelve, me resulta profundamente irritante). En todo caso, arguye Hawking, la combinación de la mecánica cuántica y la relatividad nos daría "un espacio de cuatro dimensiones finito, sin singularidades ni fronteras, como la superficie de la Tierra pero con más dimensiones" (244)—y esto tendría consecuencias para nuestra idea del papel de Dios:

"si el universo es totalemnte autocontenido, sin singularidades ni fronteras, y es descrito completamente por una teoría unificada, todo ello tiene profundas implicaciones sobre el papel de Dios como Creador.
   Einstein una vez se hizo la pregunta: '¿cuántas posibilidades de elección tenía Dios al construir el universo?'. Si la propuesta de la no existencia de frontera es correcta, no tuvo ninguna libertad en absoluto para escoger las condiciones iniciales" (245).


Lo cual se dice con más precisión de otra manera: que Dios no es un concepto que pertenezca al discurso de la física.  Lo cual puede dejar perfectamente indiferentes al Papa y a quienes elijan creer que el mundo es algo más que materia, porque el misterio "se oculta detrás" (en lugar de delante, como yo creo). Los límites del discurso científico Hawking no parece tenerlos claro a veces (¡como para quejarse de los filósofos que se conforman con analizar el lenguaje, abandonando la gran tradición de la filosofía!)—y así cree que hasta ahora los científicos no se han ocupado del "por qué" es el universo porque han estado "demasiado ocupados" describiendo el cómo. Los filósofos no han podido seguir el paso de las teorías científicas por falta de divulgadores—y termina el libro con una esperanza en la divulgación para todos de la Gran Teoría que permita el diálogo entre filósofos, científicos y la "gente corriente", para encontrar "una respuesta" a la razón de por qué existe el universo y nosotros. "Si encontrásemos una respuesta a esto, sería el triunfo definitivo de la razón humana, porque entonces conoceríamos el pensamiento de Dios" (246). Fin.

Mala palabra esta última para terminar un libro de ciencia. No parece consciente Hawking de que "respuestas" las hay a patadas, pero que nunca va a haber "una" respuesta—y menos aún proveniente de la física. La física no participa de estos sueños—los físicos, en cambio, vemos que sí tienen sus quimeras de la razón.

(Siempre hay finales tras los finales...  Añade Hawking al final un anexo impromptu con biografías de grandes físicos, supongo que situándose en su tradición. De este postfacio, la última frase nos dice que Newton "llevó a varios hombres a la horca", comentario que nos viene al pelo para señalar que no todo lo que hace un físico es física. Aunque física aplicada haya en la horca, qué duda cabe, ya comprobaron los pobres reos la gravedad de la pena. Termina el anexo con Newton, en retroprospección, pero empieza con Einstein, que rechazó la presidencia de Israel, según interpreta Hawking, por no perder su tiempo en cosas terrenales: "las ecuaciones son más importantes para mí, porque la política es para el presente, pero una ecuación es algo para la eternidad" (249). Bueno, yo más bien diría... "para la historia de la ciencia".

Entre ambos, la nota sobre Galileo, ofensor de Dios o del Papa, con quien se compara analógicamente Hawking, que nació exactamente 300 años después de su muerte. Se trata aquí el tema clave de si el hombre puede poner restricciones a la omnipotencia divina. Hawking cree que sí. Galileo defendía en su 
Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo que no, "que el hombre no podría determinar en ningún caso cómo funciona el mundo, ya que Dios podría producir los mismos efectos por caminos inimaginados por el hombre"—una irracionalidad que Hawking se niega a aceptar. Y nos dice cómo Galileo se vio obligado a introducir esta matización, obligado por el Papa. Hawking prefiere un Dios aristotélico, totalmente racional—y en paro y con la mente leída. Pero claro, Dios sirve también a otras personas para otras cosas, aparte de crear y ordenar el cosmos y dejarse leer el pensamiento).

 

 

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PS: Aquí hay un audio del libro completo, en inglés.





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Dream Machines

Este era el título de un libro de Ted Nelson sobre las posibilidades creativas de los ordenadores; sus ideas fueron uno de los gérmenes de la WWideW. Amplias posibilidades, todavía sin explotar plenamente, claro. Nuestras tecnologías nos desbordan; nos amplían la mente, pero cuesta trabajo sacarles partido: la ampliación mental no se hace por el rápido proceso de añadir una pastilla de memoria adicional.

Ayer veía en el Muy Interesante una fotoshop cualquiera ("oye, hazme una imagen molona para este artículo para mañana, algo sobre el tiempo y las mareas")—era la imagen de una esfera de reloj gigantesca medio sumergida en la línea de marea de una playa, viéndose en parte a través del agua. Vale. ¿Cuánto ha costado pensar una imagen así? La podía haber pintado un pintor renacentista—por poder, digo. Tenía pinturas, mareas, y relojes en el campanario. Pero una imagen así (genial hubiera sido en el siglo XVII, vulgar es ahora) tenía que esperar al Photoshop, y antes de eso a Dalí, para hacerse posible. La tecnología estaba, pero la cabeza andaba muy por detrás. Ahora se hace fácilmente gracias a una tecnología que desborda ampliamente los límites necesarios para esa imagen—a cañonazos matamos las moscas fácilmente.

Cuesta interiorizar las tecnologías. En realidad no se acaban de inventar hasta que no se interiorizan. La mitad del trabajo la hacen los diseñadores de programas, de chips o de interfaces. La otra mitad la han de hacer los usuarios: esa no la puede hacer una sola persona, ni un equipo genial—nada puede hacer una sola persona, ni un sólo equipo genial, sin los protocolos y la economía ambiental— pero esto de la apropiación de las tecnologías, y sacarles partido, es un trabajo de comunicación e interacción social. Para nada sirve un móvil si lo empleamos (como hago yo) como un teléfono fijo, es decir, si no lo empleamos. Para nada sirve un móvil con cámara de fotos si no lo empleamos para ver qué tal nos queda el peinado por atrás, o para preguntar si prefieres que te compre este bonsai o este otro. No se me ocurren ejemplos, yo es que no lo empleo y no me peino, pero seguro que tiene alguna utilidad que nos desborda, algo que tenemos delante de las narices y somos incapaces de imaginar. Tecnologías vendrán, y nos llevarán a otros lugares—de la mente: "Yet it creates, transcending these,
Far other worlds, and other seas"... y así la realidad se hace cada vez más humana, o sea, más compleja, wor(l)ds within wor(l)ds—mas intertextual e intermedial, gracias a las tecnologías de manipulación de la realidad. Que como todo el mundo debería saber, es un artefacto semiótico.

Una cualidad de los humanos, gracias a la cual manejamos herramientas, es la manera en que las incorporamos a nuestro esquema corporal. (O viceversa: nuestras herramientas han transformado nuestro esquema corporal y la manera en que tiene nuestra mente de procesarlo y concebirlo). Nuestro martillo, o pistola, o bolígrafo, o teclado, es como la prolongación de la mano. Las tecnologías tranforman el cuerpo no siempre por el procedimiento espectacular de implantarnos un brazo mecánico, sino porque ya son, de por sí, una extensión de nuestro cuerpo, y de nuestra mente. Empezando por el lenguaje, o la escritura, y siguiendo por las tecnologías de manipulación de la representación y la percepción. O del tiempo. Las tecnologías son un sitio más donde la frontera entre cuerpo y mente se vuelve difusa, o donde podemos decir que la mente está en las actividades del cuerpo enviándose señales a sí mismo y a los demás.

Los pequeñajos, observo, incorporan a su lenguaje y pensamiento los esquemas perceptuales enmarcados por la tecnología. El pequeño Ivo le dice al pequeño Oscar, jugando a perseguirse, "Kschiouuu.... cambio de canal, desaparezco"—o "¿vale que yo abría una ventanita en el aire y me escapaba por allí?" Hasta en los sueños los incorporamos. Esta noche soñaba yo con un texto incorporado de estos—manipularlo era como escribirse en el cuerpo, las letras eran como postillas o cicatrices, y se podía seleccionar y arrancar un trozo de texto como quien arranca una tirita. Debe ser que me estoy metiendo demasiado blog en el cuerpo, o en la mente, o en los dos. Pero en fin—hasta en sueños nos vamos apropiando de las nuevas tecnologías. Ni dormidos descansamos, ni para la máquina.


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Procesador cíborg

Vía John Hawks,  esta noticia de Wired, This Is a Computer on Your Brain, sobre una nueva interfaz que permitirá combinar la capacidad de reconocimiento de imágenes (subliminal) que tiene el cerebro, para procesar las señales de reconocimiento que produce el cerebro y  mejorar así la capacidad de reacción al procesar muchísimas imágenes.  

La idea original es para reconocimiento de caras de criminales, etc. Combina la capacidad de reconocimiento del cerebro, más compleja que las de ordenadores, con la velocidad de reacción del ordenador ante la señal, superior a la de nuestra atención consciente. Una prueba más de la complejidad del trabajo que realiza el cerebro en la trastienda, sin que nos demos por enterados, y pensando que tan natural que lo haga. Supongo que aquí se cuenta con el trabajo especializado de nuestro software específico para reconocimiento de caras. ¿Era Terminator, o Robocop, el que procesaba muchas caras a gran velocidad hasta que aparecía lo de "MATCH"? A mí desde luego me vendría bien que me incorporasen en el cerebelo uno bien portátil, con Bluetooth.

 

Prosopagnosia

 

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El fin de la vida, el fin de la vida y el fin de la vida

Vía el Paleofreak, este vídeo japonés sobre la hipotética colisión de un asteroide con la Tierra. Miradlo: estáis viendo, quizá, lo que todos queremos ver, el final que seguirá a nuestro final.

 



Es curioso, pero al tener toda persona su despertar y su dormirse, su nacimiento y su muerte, necesitamos concebir de alguna manera sus equivalentes para el Universo. Necesitamos mitos que nos narren el origen de las cosas, lo que nos perdimos por llegar tarde, y su final, el que nos perdemos (suave mari magno) por irnos demasiado pronto. Concebimos nuestra existencia metonímicamente, queremos que nuestra pequeña parte valga por el todo, extendiendo sus límites hasta, seguramente, más allá de donde pueden ir. Y queremos, ante todo, que el universo tenga una estructura narrativa, la que tiene nuestra vida, con principio, final, y mitad (que según Aristóteles es lo que va necesariamente precedido por un principio y seguido por un final).

Yo participo, cómo no, de esta pasión humana por querer leer la novela completa, con prólogo y epílogo, o la película hasta el final de los títulos de crédito; queremos irnos satisfechos sabiendo que está todo atado y bien atado en una forma definida, y que nos hemos enterado bien de la forma general del conjunto. Igual que nuestros ojos son capaces de captar desde estas letritas al alcance de la mano hasta una estrella a miles de años luz de distancia. Uno de los fines de la vida (humana, racional, filosófica) es enterarse de dónde y cuándo estamos, ubicarnos en el espacio y en el tiempo.

Pero sin embargo, a otra parte de mi cabeza le repugnan profundamente las historias de creaciones ex nihilo, Apocalipsis, Big Bangs y muertes frías del universo. A ese escéptico que tengo dentro le gusta más un universo eterno, que jamás ha tenido principio ni tendrá fin, y tan inmenso que escapa a los paréntesis conceptuales en que queremos encerrarlo - por muy amplios que los concibamos. Me parece, además de menos antropocéntrico, más elegante.

No es esto decir que la Tierra no vaya a tener final, claro. Lo tendrá, de eso estoy seguro. No el que nos narra este vídeo: éste no es el final de la Tierra, es el final de la vida en la Tierra, o de su ciclo actual. Y puede que sea así. Es, de hecho, muy posible que viendo este vídeo estemos viendo el futuro (aunque la ola de fuego sólo extinga a cucarachas mutantes, y no a seres humanos. Esa es otra historia, también, la del fin de la humanidad y el último hombre).

Y no es preciso irse a la ficción, o al futuro lejano, para ver espectáculos de este tamaño. Yo ví con estos ojos incrédulos una colisión cósmica de estas proporciones una vez, en directo casi, hace doce años. Pero el personal ni se inmutó. A nadie oí comentarlo siquiera. Las hormigas del árbol rara vez nos fijamos en el bosque. Eppur si muove, el bosque si muove...

Pop & Pap: Mamá y mamar, papá y papilla

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Nuestro espacio-tiempo, y el otro

(Es un comentario que le pongo a un post sobre agujeros negros y otros strange attractors en Por la boca muere el pez):

Con respecto al funcionamiento de las dimensiones habituales en la vecindad del agujero negro, ya ha dicho Vd., señor Pez, que no caen allí monedas ni bolas. Eso no es por accidente, claro, y cualquier ejemplo que pongamos mezclando esta física "al límite" con las experiencias habituales de nuestro mundo es engañoso, una ilusión del lenguaje. (De la misma manera que tampoco habrá jamás astronautas gemelos envejeciendo a ritmos distintos). Según G. H. Mead, que reflexionaba sobre esto en su "Filosofía del Presente", esto llega hasta el extremo de que nuestros conceptos habituales (no sólo "bolas", sino "tiempo") es ilegítimo aplicarlos en los contextos de la nueva física, que en puridad ha de entenderse y formularse en términos matemáticos: los ejemplos que habrían de "acercarla" en realidad la traicionan. Nuestra experiencia de "tiempo" no tiene sentido formularla a este nivel de la experiencia, dice, como no podemos viajar al pasado.

"If, per impossible, we were to reach that past event as it took place we should have to be in that event, and then compare it with what we now present as its history. This is not only a contradiction in terms, but it also belies the function of the past in experience. This function is a continual recontruction as a chronicle to serve the purposes of present interpretation. We seem to approach this complete recall, if I may use this expression, in identifying the fundamental laws of nature, such as those of motion, which we say must have been and must always be what they are now; and it is here that relativity is most illuminating. It frankly reduces the sort of reality that could be the identical content of past, present and future to an ordered arrangement of events in a space-time that, by definition, could be as little in any past of scientific imagination as it could be found in our perceptual world. (...). Without emergence there are no distinguishable events thanks to which time emerges. The events and intervals to which the relativist refers are the constants that shake out of the elaborate mathematics which the realization of the social character of the universe has shown to be necessary".

Es decir, que en puridad sólo hay un lenguaje para hablar de estas cosas, y es el de las matemáticas y la física teórica. Aunque yo no creo que esté de más utilizar otros lenguajes que nos sean más cercanos, mientras no los interpretemos demasiado literalmente.

Apostillas emergentes a los posts de ayer

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Robots para tragar

Robot inspirado en la forma de un gusano se arrastra por dentro de los intestinos, según cuenta el New Scientist Tech (vía John Hawks). Es la siguiente fase de la endoscopia, tras las píldoras con cámara incorporada. Y cada vez más cerca de Viaje Fantástico o El chip prodigioso. Lo más desagradable es su parecido con comerse un ciempiés: pero los médicos siempre nos someten a procedimientos desagradables, ¿no?

Estética incorporada

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Contra coreos

En We Make Money Not Art hablan de una nueva tecnología de distorsión de sonido para impedir que grandes masas de gente se puedan coordinar y cantar juntos eslóganes. Prohibido cantar. La idea es aplicarlo a los júligans en los estadios de fútbol, muy loable, claro. Pero entre esto, y Echelon, y GoogleChina, y los controles masivos de móviles de Bush, y las nuevas tecnologías antidisturbios- My, My....

Hacia la lectura electrónica de la mente

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Méate en el móvil

Bueno, ahora mismo no... espera.

Ya voy cayendo cómo funcionaban las plantaciones de humanos en Matrix.

(vía digg).


Impresoras de órganos

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Impresoras de órganos

Para esto vale la pena pasarse por BoingBoing: allí salía la referencia de este artículo de New Scientist donde describen cómo pueden construirse órganos por ordenador e imprimirse con una impresora que utiliza "biotinta", chorros de células vivas en lugar de tinta, para crear distintas estructuras previamente diseñadas que luego crecen y forman tejido viviente. "Bioprinting is the way to go", nos dicen; "We can print any desired structure, in principle".

Pronto imprimirán caras nuevas, para transplantes, me imagino. Esperemos que no se ponga de moda. Tampoco tardará mucho, me imagino, la combinación de estructuras celulares y circuitos electrónicos en este tipo de diseño biónico.

Moscas zombis decapitadas controladas por láser

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Hacia la lectura electrónica de la mente

Vía BoingBoing, esta noticia de la BBC sobre reconocimiento de patrones de pensamiento con scanner:

http://news.bbc.co.uk/2/hi/health/4715327.stm

Buen momento para releer La Machine à lire les pensées, de André Maurois, de 1937... Aunque allí la idea era amplificar supuestos movimientos minúsculos de los órganos fonadores.

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Lunes, 08 de Agosto de 2005 16:52. Enlace permanente. Ciencia y tecnología






Blog de notas de
José Ángel García Landa

(Biescas y Zaragoza)
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(John Hiler)





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