No tan desechos.

noviembre 6, 2016

Título:  Junk Dna.

Autor:  Nessa Carey.

Editorial:  Columbia.

9781848318267

Siempre nos han contado lo importante que son los genes en la definición de los caracteres. Desde que Mendel hiciera artes malabares con sus guisantes, los términos dominante y recesivo han pasado a formar parte del léxico popular, y el color de los ojos ya no es tan misterioso.

Pero este libro cuenta algo que bien puede ser motivo de reflexión:  que la mayor parte de nuestro código genético no sirve para expresar genes;  y que todo ese material “sobrante”, al contrario de lo que se ha pensado durante un tiempo, es muy valioso.  Lo que hace décadas paracía material de deshecho, resulta fundamental para que la otrora élite cromosómica, los genes, puedan hacer su papel.

En esta magnífica obra de divulgación,  nos ofrece la autora un buen puñado de ejemplo sobre la funcionalidad recién descubierta para los intrones, telómeros y, en general, gran parte de lo que en otra época se consideraba material sobrante, restos que por otra parte están también sirviendo para realizar una exploración arquelógica de nuestro pasado genético y parentela diversa en el árbol de las especies vivientes.

Libro imprescindible para quienes quieran conocer un poco más lo que hay en nuestro interior, y buena metáfora para llegar a valorar a quienes nuestra sociedad de consumo rechaza como deshecho.

 

 

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No hay quién lo entienda

septiembre 3, 2016

Título:  Entrelazamiento.

Autor:  Amir D. Aczel.

Editorial:  Crítica.

De tarde en tarde solía comprar y leer libros de divulgación científica, para tratar de entender algunas de las teorías más curiosas que nos sirven para entender el mundo en que vivimos.  Crítica edita Drakontos, esta magnífica colección de ensayos científicos para disfrute del espíritu curioso.

Decía Eínstein, que cualquier descripción correcta de un fenómeno físico debía incluir la capacidad de realizar predicciones deterministas sobre sucesos, es decir que la teoría sirva para saber lo que sucederá en ciertas circunstancias;  que debía incluir elementos de realidad, o elementos reales que objetivamente existen; y además comportar principios de localidad, lo que viene a ser que un suceso no puede depender de “alguna señal” que algún otro suceso lejano pueda enviarle a una velocidad más alta que la luz.  Es decir, que lo que sucede aquí, no puede depender de lo que suceda en algún punto lejano (en ese sentido asociado a la velocidad en que puede enviarse cierta información).  Los únicos hechos conocidos que se apartan de estas premisas son algunos sucesos descritos como milagrosos:  la posibilidad de algunos santos para estar en dos lugares a la vez, ejerciendo a su vez influencia a distancia sobre otras personas o circunstancias…

Einstein no hizo más que transmitir este punto de vista sensato sobre el mundo en que vivimos cuando con su famosa paradoja EPR (acrónimo de sus autores, Einstein, Podolsky y Rosen) puso en cuestión la completitud de la Teoría Cuántica.

Pues sí, el libro de hoy nos detalla paso a paso cómo surgió esta famosa teoría, para intentar “modelar” los sucesos observados a nivel de partículas elementales, electrones, fotones, neutrones, átomos…, y predecir de algún modo los extraños resultados que los experimentadores desplegaban.  Tan matemática teoría se basa en funciones de onda (senos, cosenos….) que por su capacidad de combinarse y mostrar soluciones múltiples para una sola ecuación (algo así como las dos soluciones que los polinomios cuadráticos siempre nos ofrecen, pero a lo bestia), provoca el que esas múltiples soluciones ondulatorias provoquen interferencias entre sí y muestren unos patrones extraños de interferencia cuando se experimenta físcamente con las partículas.

Pero la extrañeza del mundo cuántico que experimentamos no es sólo esta cuestión de interferencias, sino que las partículas tienen capacidades sólo vistas antes en personas de elevada condición, los santos que decíamos:  las partículas pueden estar aquí y allá a la vez, y provocar efectos instantáneos a cualquier distancia sobre otras partículas que se encuentran “entrelazadas ” inexorablemente con ellas.  Dicen los entendidos que esto se explica por que esas partículas separadas se describen con una ecuación única, y que cualquier cambio en algún lado de la ecuación, afecta al resto.  Y así se demuestra en la realidad de los experimentos realizados por los expertos.

Pero en época de Einstein, sólo se disponía de las ecuaciones que modelaban lo poco que se había observado, y esas ecuaciones hacían a los teóricos predecir las extrañas y milagrosas capacidades que las partículas debían tener.  Por eso Einstein expresó sus dudas indicando que o bien la mecánica cuántica no encaja con los modelos de realidad y localidad presentes en el resto de la ciencia conocida, o bien era incompleta, y que simplemente nuestro desconocimiento de algunos datos objetivos nos hacía parecer mágico el comportamiento que describe.

Los años han demostrado que la realidad que suponemos no es tal, y que de algún modo la localidad también es sobrepasada por el comportamiento cuántico entrelazado de las partículas.  Ahí es nada.  Si no tuvimos bastante con la relatividad para cuestionar nuestra manera de entender el mundo, la teoría cuántica parece que nos deja sin suelo en que apoyarnos, y de momento, sin capacidad para entender razonablemente el mundo.

Buen libro para seguir el desarrollo de las ideas y los experimentos que llevaron a demostrar porqué la teoría cuántica es correcta y nuestra percepción del mundo no lo es.

 

 

 

 

 


¿Y qué es la vida?

agosto 28, 2016

Título:  Orígenes.

Autor:  Robert Shapiro.

Editorial:  Salvat.

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Decía Calderón que la vida es una ilusión.  Y una ilusión sigue siendo siglos después de su “vida es sueño” averiguar cómo ésta dio comienzo.

Este libro es un regalo perfecto para quienes quieran conocer un área de la ciencia que se encuentra aún en pañales. Siguen existiendo en el siglo XXI rincones innacesibles. Todavía seguimos perdidos en cómo comenzó la maquinaria viviente.

Shapiro hace de abogado del diablo con su personaje Escéptico, poniendo a prueba cada una de las teorías disponibles, desde el gen desnudo, pasando por los modelos creacionistas, las arcillas, y finalmente, al según el más plausible modelo basado en proteínas autorreplicantes.  Pero no nos engañemos, estamos aún muy lejos de conocer como la maquinaria molecular dio lugar de forma autónoma en la tierra a un mecanismo capaz de poner en marcha la evolución.

Aunque el libro tiene ya unos años, y ha habido notables progresos en áreas cercanas, tal como la secuenciación del DNA, todavía seguimos lejos de entender como la primera molécula “viva” vio la luz.

Probablemente haya obras más actualizadas sobre la temática, pero este libro es un magnífico comienzo.


Esto es un circo

marzo 9, 2016

Título:  Mathematical Circus.

Autor:  Martin Gardner.

Editorial:  Penguin.

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Nunca está demás releer el Quijote, y buscar conexiones con otras areas de la actividad humana, incluyendo la científico-tecnológica:  es imprescindible en los tiempos que corren entender que las humanidades y las artes deben ir de la mano de teoría y práctica científica.  Así lo entendió también Martin Gardner, que cita en su mathematical circus a nuestro querido Cervantes.

Gardner escribió de manera continuada entre los años 1957 y 1982 una columna mensual en la revista Scientific American, con divertimentos matemáticos que entusiasmaron igualmente a matemáticos, soñadores, científicos, niños, programadores o poetas.  Como filósofo de la ciencia y divulgador de primer nivel, Gardner presentó por primera vez al público general en 1977, por poner un ejemplo, el algoritmo de cifrado RSA, y a sus autores, que tan importante ha sido en el desarrollo de las comunicaciones de finales del siglo XX.

Su circo matemático recoge algunas columnas escogidas, y que ahora en formato de libro clásico vuelven a sorprender y emocionar a los lectores de hoy.  En su capítulo sexto, introduce los “random walks” del siguiente modo, cuando habla del modo en que Don Quijote buscaba sus aventuras:

“y con esto se quietó y prosiguió su camino, sin llevar otro que el que su caballo quería, creyendo que en aquello consistía la fuerza de las aventuras.”

Don Quijote, Vol 1, Capítulo 2.

Este deambular azaroso de Rocinante, que emula aquí al famoso borracho utilizado con frecuencia para mostrar lo que un caminar sin control puede producir, le sirve a Gardner de pretexto para mostrar hasta dónde podría uno llegar con un caminar aleatorio, y que matemáticamente podría modelarlo del siguiente modo:  Dada una posición particular sobre una línea, y ante la opción de caminar un paso a la izquierda o a la derecha, el lanzamiento de una moneda al aire decide en que dirección se efectúa el paso, y una vez dado éste, se vuelve a lanzar la moneda para decidir, repitiendo el proceso ad infinitum.  ¿Hasta dónde podremos llegar caminando de este modo?

Estas, y otras muchas preguntas interesantes encuentran su respuesta en este circo de las matemáticas;  título escogido con acierto para quién pretende convertir la ciencia en objeto de disfrute.

 

 


Divulga, que algo queda

marzo 22, 2015

Título:  Inteligencia Artificial, Inteligencia Computacional y Big Data.

Autor:  Francisco Herrera Triguero.

Editorial:  Universidad de Jaén.

En línea con lo que comentábamos en el últimos post, este libro, que el autor me dedicó recientemente en nuestro congreso anual MAEB 2015, celebrado en Mérida doce años después de su primera edición, es una nueva excusa para apuntalar mi comentario editorial de viceversa que trasladé aquí la pasada semana.

Que Paco Herrera, probablemente el científico español más citado internacionalmente en el área de Computación, dedique parte de su tiempo a la divulgación de la ciencia debe permitir una reflexión profunda.

Paco es bien conocido por su pasión por la investigación y su dedicación incansable a la misma. Con ocasión de un curso de verano que organizamos en Mérida, me decía Mateo Valero, a quien todos conocemos también por estos lares, que no dudaba en entonar un mea culpa por sus más de 4000 horas de trabajo anuales, que en ocasiones entendía como un demérito que le privaba de pasar más tiempo con la familia.  A Paco Herrera también podemos incluirlo en la lista de los 4000, como se anotan alpinistas en las de 8000.  Junto con Mateo Valero y algunos otros, ese amor por el trabajo ha producido frutos notables en la comunidad investigadora nacional, permitiendo así colocar a nivel internacional productos patrios como referencias.  Gracias que debemos dar no sólo a ellos, sino a sus familias que se han visto privadas con frecuencia de su tiempo.

Este mismo Paco Herrera del que hablamos, ha robado tiempo valioso a su investigación para dedicarlo a lo que en mi opinión es junto con la docencia la tercera vía que necesariamente deben recorrer los profesores universitarios: la divulgación.

El renacimiento en Europa llegó a través de la divulgación:  la caída de Constantinopla hizo que parte de sus fondos bibliográficos llegaran al viejo continente de la mano de los eruditos exiliados.  Los textos de la Grecia clásica fueron así luz que iluminó nuestra oscura Edad Media.

La divulgación sigue siendo hoy tan necesaria como ayer, y libros como el de Paco Herrera, permiten a la sociedad conocer cómo avanza la ciencia y quizá en manos de un joven, permita mostrar un futuro que recorrer.

Ojalá más pronto que tarde también la divulgación sea una tarea asumida por todo el ente universitario, y valorada apropiadamente, para que proyectos como el que con tanta ilusión hemos comenzado, las Escuelas Municipales de Jóvenes Científicos, encuentren el apoyo necesario para así promover vocaciones que son tan necesarias en nuestro sociedad.


Viceversa

marzo 18, 2015

Título:  Viceversa.

Autor:  Varios.

Editorial:  Universidad de Extremadura.

La revista Viceversa de la Uex, nació con el necesario papel de acercar la Universidad a la Sociedad Extremeña, desempeñando así una labor de divulgación que muchas veces es olvidada por las instituciones dedicadas a la ciencia y la investigación.  Este pasado mes tuve la oportunidad de escribir el comentario editorial, invitación que agradezco.  Aprovecho el post de hoy para trasladar aquí lo publicado y animar a todos a visitar la revista digital.

Viceversa, Febrero 2015.

Viceversa, Febrero 2015.  Editorial.

Los extremeños de mi generación, la generación del baby-boom, veíamos desde la cuna viñas, olivos, regadíos o dehesas llenas de ganado: era el panorama que dominaba nuestra infancia y un probable futuro laboral, que aunque noble y necesario en nuestras latitudes, ocultaba otras realidades posibles.

Para los adolescentes de entonces, la ciencia y la tecnología eran algo tan lejano como la Luna y los cohetes Apolo que periódicamente lanzaban países más avanzados que el nuestro. Las misiones lunares, los computadores, el vuelo supersónico… todo esto nos era ofrecido en el único canal de televisión que llegaba a nuestros humildes hogares en los setenta, y eran la ciencia ficción en nuestra infancia, tan imposible como la saga Star Wars.

Michio Kaku, y junto él otros grandes de la ciencia, cuenta que gran parte de la ciencia ficción de hoy, serán tecnología y ciencia real del mañana. Si fuera posible utilizar hoy la tecnología del futuro -cuando sus principios y fundamentos todavía son desconocidos- asistiríamos atónitos a esa magia con mayúsculas. Para muchos como yo, ni siquiera había que pensar en aquellos lejanos años de nuestra niñez en la tecnología del futuro: el presente de otras latitudes era magia inalcanzable.

Pero era precisamente esta ventana al mundo, el canal VHF, el que nos brindaba también entonces el trabajo divulgativo de alguien que con el tiempo llegó a ser un científico conocido de todos: Carl Sagan y su serie Cosmos. La visión del Universo y su evolución, las teorías sobre su nacimiento y sus cuatro dimensiones espacio-temporales, fueron catalizador que también nos permitió pensar que nuestra brújula vital quizá podría orientarse hacia un futuro diferente, en el que la ciencia y la tecnología podrían tener quizá un papel relevante. Este caldo de cultivo, con suerte en algunos casos, pudo luego ser alimentado en el bachillerato por algún profesor de ciencias con vocación. Puedo así recordar una visita a la Universidad de Salamanca y al microscopio electrónico, organizada por un peculiar Biólogo, que se ponía a sí mismo como ejemplo del mecanismo evolutivo, para contarnos que incluso los menos aptos tienen suerte y a veces encuentran pareja y dejan descendientes.  Este profesor nos permitió descubrir en aquel viaje qué era un científico, qué pinta tenía, y cual era su lugar habitual en el ecosistema nacional: la Universidad.

Estas experiencias vitales en una época de carestía, y el interés de nuestros progenitores en lograr un mejor futuro para sus hijos, condujo a muchos a las aulas universitarias, que se llenaron entonces de jóvenes con vocación. Basta un ejemplo: Cuando la Informática llegó a Extremadura en Mérida, una de las tres primeras ciudades de España que ofreció la que entonces se denominó Ingeniería Técnica en Informática, en los inicios de lo que hoy se conoce como el Centro Universitario de Mérida, más de 8 aulas atestadas de jóvenes de todos los rincones de la península iniciaban sus estudios cada año en el primer curso, muchos extremeños entre ellos, y que a pesar de las dificultades de la época, llegaban con conocimientos avanzados en programación que habían cultivado en sus ratos de ocio en el Bachillerato.

Hoy día, treinta años después, la abundancia de información, medios de comunicación, canales televisivos y tecnología, ordenadores, internet y teléfonos inteligentes producen un efecto contrario, y difícilmente encontraremos Grados de áreas de ciencia y tecnología con notas de corte y listas de espera saturadas, por no hablar de jóvenes que sepan algo más que navegar por internet o crear un power-point. La sobreabundancia de conocimiento accesible provoca una saturación tal que impide con frecuencia al joven elegir un rumbo y aplicarse a él con dedicación; y así, a pesar de la demanda del mercado laboral en algunos sectores presentes en nuestra universidad, las áreas de Tecnología de la Información y de las comunicaciones en particular, ni las aulas se llenan, ni tenemos profesionales suficientes. El mercado laboral demanda, y el joven mira para otro lado.

En una conversación pasada entre el actual presidente de Estados Unidos, Barack Obama, y el ya fallecido presidente fundador de Apple, Steve Jobs, Obama recriminaba a Jobs su marcha al gigante asiático para abrir factorías, en lugar de hacer lo propio en su tierra natal. Y Jobs no le respondió hablándole de costes laborales en su apuesta por China: simplemente le dijo que no conseguía encontrar suficientes Ingenieros en su país, porque los jóvenes no querían estudiar. En esto somos bastante modernos: la falta de vocaciones hacia la tecnología y la ciencia en Extremadura está al nivel de los países de nuestro entorno.

La falta de vocaciones en sectores estratégicos de ciencias-ingenierías-tecnología, es un problema detectado y conocido por cualquier gobierno que mire cara a cara la realidad de su entorno. No es algo que sólo afecte a Canadá, Alemania o Estados Unidos. Las grandes organizaciones llevan tiempo alertando, y en algunos casos, como la IEEE (Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica) promoviendo y organizando actividades que permitan despertar a la juventud. El resultado en algunos casos ha sido notable: el gobierno estadounidense está dedicando fondos específicos a promover entre los jóvenes el interés hacia las áreas STEM (Science-Technology-Engineering-Maths, Ciencia-Tecnología-Ingeniería-Matemáticas), y en Reino Unido la Programación comienza a ser asignatura obligatoria en secundaria.

En Extremadura, y en nuestra Universidad en particular, poco a poco se va despertando un interés hacia la divulgación de la ciencia, y esta revista es un buen ejemplo. Pero aún estamos lejos de incluir la necesidad de la divulgación en la ecuación que mide la productividad del profesor universitario. Además de la docencia, necesaria para la formación de los futuros profesionales, y de la investigación, es imprescindible una apuesta definitiva por la divulgación que permita por un lado a la sociedad en general conocer en qué se invierten sus recursos, y por otro trasladar con un lenguaje adecuado un mensaje de esperanza de futuro a nuestros jóvenes. Su futuro, y el de nuestra sociedad, depende de lo que seamos capaces de transmitirles, y de las decisiones que luego ellos tomen.

Ojalá que las instituciones se hagan conscientes de esta necesidad, y apoyen con recursos necesarios -emulando así a otros países de nuestro entorno- iniciativas que están ya surgiendo en nuestra región, cuyo futuro es incierto sin un apoyo decidido.


Desdibujando el principio

agosto 23, 2014

Título:  Brief history of time ilustrated.

Autor: S. Hawkings.

Editorial:  Bantam.

 

Arthur C. Clarke, reconocido autor de ciencia ficción, formuló en su libro “Profiles of the future” tres interesantes leyes sobre el avance científico.  La tercera de estas leyes dice:

    Toda tecnología suficientemente avanzada es indistinguible de la magia.

Hubo y tiempo en que el fanatismo religioso conducía a los magos a la hoguera.  Hubo otro en que ese mismo fanatismo empujaba a los científicos por el mismo camino.  Hoy los papeles se intercambian, y aunque las brasas y el fuego se transforman en desprecio y humillación, son muchos fanáticos de la ciencia los que pretenden ejercer de jueces y verdugos sobre las personas de fe.  

La frase de Clarke nos invita a revisar la relación entre ciencia, tecnología y la sociedad en que vivimos, y el libro de hoy es otro buen pretexto para ello.

Afortunadamente Hawkings no llega tan lejos como algunos contemporáneos suyos, y no parece que su discurso esté tan desequilibrado.  Basta un ejemplo.  Hawkings reconoce cuando repasa la teoría de la relatividad, el viaje en el tiempo, el mundo cuántico y sus paradojas, que no es necesario pensar que el mundo realmente esté construido por los elementos que las ecuaciones describen.  Esto ya es algo.  

Los que trabajamos en computación sabemos hace tiempo que las máquinas de Turing, un concepto  teórico inventado por el famoso matemático británico A. Turing,  sirven para modelar TODO lo que los computadores pueden hacer, pero esto no implica que los computadores estén físicamente construidos como máquinas de Turing, entre otras cosas porque no tienen memoria infinita.  No, en su lugar los computadores funcionan con electricidad, procesadores… 

Así, la naturaleza del universo está todavía en cuestión, y no sabemos si algún día obtendremos una respuesta última.

Tambien entiende Hawkings que algunas de las conclusiones que las ecuaciones arrojan no quepan en la cabeza.  A decir verdad, en esto de la ciencia moderna, las personas de fe tenemos una ventaja: siempre hemos sido conscientes de nuestras limitaciones y falta de capacidad para entender la naturaleza de un Dios trino.

 

Escher

Me sorprende sin embargo que no sea hasta el final de la obra cuando Hakings cite a Gödel y su famoso teorema que revolucionó el siglo XX:  Hoy sabemos que las matemáticas son incompletas (no pueden contener toda la verdad del dominio en el que trabajan) y además que no existe ninguna posibilidad para salvar ese obstáculo.  Todo el edificio científico se apoya así en pilares inestables.  El Teorema de Gödel junto con el principio de Incertidumbre de Heisenberg (que también muestra la imposibilidad de conocer “todo” sobre el universo en que habitamos) han puesto coto a la pretensión científica última.  Así la ciencia de hoy sabe, aunque muchas veces lo olvide, de su propia incapacidad, y en esto por fin se ha alineado con las enseñanzas de los grandes teólogos.

Hawkings sin embargo pretende hacer un truco final con sus ecuaciones, llegando a la conclusión de que con las teorías que conocemos, no es necesario que el universo tenga un principio ni un fin.  No se da cuenta ahora que eso sólo es posible si el universo realmente se rige por esas leyes que estudia, y que por tanto esas mismas leyes son necesarias primero.  Un origen se puede transformar en otro a base de ecuaciones, pero como en la famosa obra de Escher, en que dos manos parecen dibujarse a sí mismas, todos sabemos de la necesidad del artista y su lápiz para que la obra tomara forma.

Una pena que Hawkings no se de cuenta que su resultado no ha conseguido desdibujar el principio, y que aún es necesario un artista final que modele las leyes que rigen su universo sin principio.