Archivo de noviembre, 2013

Hitos Científicos

Todos los años se nos plantea la cuestión: ¿Cuales han podido ser los hitos científicos del año que termina?

Y todos los años me veo en un dilema: A mi no me gusta, como si gusta a los gobiernos, anunciar brotes verdes cuando no los hay.  Y me las veo y deseo para encontrar hitos en la ciencia de hoy.

Hitos fueron las publicaciones de Maxwell, los teoremas de la energía, los artículos de Boltzmann, el libro de Darwin, el experimento de Michelson-Morley,  la hipótesis cuántica de Planck, los 4 artículos de 1905 de Einstein, las ideas de Schroedinger.  Algo más tarde, el descubrimiento del transistor, en biología, la doble hélice del ADN, en física otra vez, el laser, hace poco, el grafeno.

¿Qué es un hito científico?

Es algo que nos hace cambiar de perspectiva en nuestra visión del mundo. Aunque Colón iba buscando oro y especias, y no resolver cuestiones de ciencia, cuando desembarcó en La Española cambió radicalmente de perspectiva a los seres humanos. Lo mismo ocurrió cuando Galileo dirigió su telescopio a la luna, y sobre todo, a Júpiter.  Estábamos en un mundo esférico que giraba sobre su eje y que giraba alrededor del sol. La tierra dejó de ser el centro.

Exactamente lo mismo pasó cuando Sadi Carnot publicó su teorema sobre la eficiencia de las máquinas: Para vivir tenemos que disipar energía.  Lo mismo cuando Darwin publicó su libro: No somos, los seres humanos, nada muy especial sobre la Tierra: Animales inteligentes, muy inteligentes, pero animales al fin y al cabo.

Maxwell, y las ondas electromagnéticas:  La luz no es algo especial, y todas las ondas EM se propagan a la velocidad de la luz, que no cambia se mueva o no el emisor, o nos movamos o no los que la recibimos, como expuso Einstein.  Boltzmann, Planck y Schroedinger nos abrieron la realidad del mundo: Un mundo no determinista a todas las escalas, desde los protones a las galaxias.

El  ADN que se abre y se recombina con errores: Evolucionamos en cada replicación de cada célula. El laser: Podemos controlar la luz.  El grafeno: Podemos empezar a controlar el mundo cuántico.

Todos ellos nos han cambiado de perspectiva, de visión del mundo. La vida es

-r-a-d-i-c-a-l-m-e-n-t-e-

distinta tras Colón y Galileo, tras cada uno de los científicos citados arriba.

Pero la vida es la misma, la Weltanschauung, la visión del mundo es la misma tras las ideas de electrones y positrones, de la Electrodinámica cuántica y de la Cromodinámica cuántica,  de los quarks y los Higgs, de las supercuerdas y las supersimetrías, de la secuenciación del genoma humano, del proyectos de mapeo tridimensional del las conexiones neuronales en los proyectos BRAIN americano y europeo.

No hay hitos.

Nos faltan, estamos esperando, las leyes que nos permitan comprender el funcionamiento de los sistemas complejos no lineales. Los vemos, los utilizamos, pero se nos escapa su comprensión: Estamos frente a ellos como la humanidad antes de Galileo: No tenemos la perspectiva correcta.

El funcionamiento del cerebro no se encuentra haciendo un mapa de miles de billones de conexiones. Entre otras cosas ese mapa es indescifrable, si no le añadimos nuevas leyes sobre conexionados dinámicos de billones de caminos eléctricos.   Necesitamos aquí, de nuevo, un cambio de perspectiva.

Nuestras mentes, nuestros esquemas científicos avanzan de manera lineal, con sistemas simples. Las ideas de física cuántica se refieren siempre ”al átomo”, nunca a trillones de átomos en interacción no lineal. Las ideas sobre el cerebro se refieres a ”circuitos” neuronales, pero esos circuitos no existen: Existe una dinámica constantemente cambiante de relaciones entre corrientes iónicas en las dendritas de las neuronas, algo -e-s-e-n-c-i-a-l-m-e-n-t-e- dinámico, que como con el resto de los sistemas complejos, exige un cambio de perspectiva, de visión del mundo.

Es en esto en lo que hay que invertir todo el esfuerzo del mundo: En buscar algo desconocido, para lo cual no hay reglas,  diagramas PERT, cronogramas, etapas ni entregables, como sin embargo se exige cada vez más en los formularios de petición de ayuda para contratar jóvenes investigadores. En esos formularios hay que especificar lo que se va a descubrir cada mes. ¿Cómo puñetas podemos saber lo que vamos a descubrir?

Cuando nos adentramos por la selva amazónica, como Lope de Aguirre, sabemos cuando entramos, pero no sabemos cuando salimos. Apoyar trabajos con resultados conocidos antes de empezarlos es una de las peores formas de disipar los recursos de la sociedad. ¡Aunque hay tantas! Se olvida siempre el resultado de Carnot: La vida es dura, y para sobrevivir es preciso trabajar con muchísimo esfuerzo. No se puede financiar como nuevo lo que ya se conoce.

Se trata de apoyar la búsqueda de nuevos mundos. Este, por desgracia, lo conocemos ya hasta la saciedad.

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Un mundo en cambio

Hemos vivido unos 60 años de lujo. Había energía de muy alto rendimiento, y eso permitió satisfacer toda clase de deseos humanos largamente ansiados, y escasamente cumplidos. La sobreabundancia de energía (y el dinero no es más que energía, mírense los árabes, kazajos, tejanos y demás) nos permitió desarrollar la seguridad social, la asistencia médica, las pensiones, y los salarios. A los empresarios no les dolía subir sueldos: Había más donde vender y recuperar esas subidas.

La teoría económica se desarrolló dentro de este marco, y aunque se dice siempre en las primeras líneas de sus textos que es la teoría que enseña a gestionar la escasez, en todos los modelos desde 1950 lo que se estudiado ha sido la abundancia.

La energía barata, de alto rendimiento, se ha terminado.

Tenemos que rediseñar un mundo que ha crecido gracias a ella sobre todo en población,  para una etapa de escasez de energía barata y de alto rendimiento.

Es casi imposible hacerlo pues esto va, no contra incrementos en el desarrollo de los modelos económicos y sociales, sino contra las hipótesis básicas de esos modelos.  La inmensa mayoría de éstos se basan en una idea: crédito, y esta idea, en la noción de que se puede recuperar mañana lo que se gasta hoy.

Hoy, 26 de Noviembre de 2013, un lapsus linguae del Sr. Rajoy, presidente de gobierno de España estos años, lo ha dejado meridianamente claro: Lo que nos ha pedido prestado a los españoles, nos lo devolverá …. el tiempo.

Mientras que la cantidad de petróleo que sacábamos mañana era mayor que la que sacábamos hoy, no había problema con el crédito.  Mientras que en la Inglaterra del siglo XVIII, cuna de la teoría económica moderna, se podía robar (pirateo de barcos y ciudades españolas, esclavos, mercancías de la India, opio en China) mañana más de lo que se robaba hoy, el crédito era la herramienta básica de la teoría económica.

¿Qué pasa cuando lo que ganemos mañana sea menos de lo que estamos ganando hoy?

El determinismo de la física clásica, incluido en él la idea de linealidad en la física del nivel atómico, permitió un nuevo dogma de ”progreso”. Pero la naturaleza, incluido el nivel  atómico, no es lineal ni determinista, y no hay nada que garantice que mañana tendremos más que hoy. Es posible que así sea, pero no es automático, aunque es la hipótesis básica de partida de todos los modelos económicos al uso.

De hecho, era la hipótesis básica de los Habsburgo españoles: La riqueza americana fluiría de manera constante en cantidades crecientes a lo largo de la historia. No fueron capaces, ni ellos  ni la sociedad en la que vivían, a pesar de varias bancarrotas, de reconocer la realidad: la riqueza se termina si no se crea de manera constante.  El crédito no sirve si no hay producción.

Tres generaciones que han vivido esa realidad de una energía barata y sobreabundante no son capaces ya de asimilar que es preciso cambiar los modelos mentales, la visión del mundo, la Weltanschauung. Pero si hemos aprendido a navegar con un motor bajo nuestras piernas, ya no sabemos navegar utilizando solo la fuerza del viento.

Ante los problemas actuales, como ante la escasez de recursos que debían llegar de América en 1600, el empeñarse en mantener el modelo anterior (que ha funcionado de maravilla, y por eso se ha mantenido) es suicida. El Duque de Lerma, disipando riqueza a manos llenas en actividades ociosas improductivas, y el Conde-Duque, disipando riqueza en guerras evidentemente inútiles e improductivas, se esforzaron en mantener un modelo económico ya caduco, denunciado por los arbitristas,  que llevó a la quiebra de España durante 350 años.

Es preciso cambiar, pero no de energía solar fósil a energía solar actual, no de un modelo económico a otro basado en las mismas hipótesis, no de un Estado de bienestar a otro (jubilación a los 65 o a los 67) etc., etc.

Es preciso replantearse las hipótesis básicas a partir de las cuales hemos desarrollado nuestra visión del mundo, nuestra línea de actuación.

La física debe de ser no lineal e indeterminista a todas las escalas, la biología debe superar el concepto de ”gen” y pasar a uno nuevo de ”genes interactuantes”. La economía debe encontrar su desarrollo bajo otras hipótesis distintas a la del crédito, y es preciso plantearse el Estado del Bienestar no como un derecho inalienable, sino como un logro a reconstruir cada día de la vida de cada persona del planeta.

En la historia ha habido muchos casos de colapso, y todos han ocurrido por la incapacidad de asumir la inevitabilidad de un cambio mental, de un cambio en la visión del mundo.

El imperio romano se creó mediante el saqueo sistemático de los recursos almacenados por otros. Cuando estos recursos se terminaron (como se termina cualquier cosa almacenada y no repuesta a mayor velocidad de su gasto) los romanos no supieron ya que hacer. El colapso del imperio romano vino por una incomprensión radical de un mundo nuevo.

Los mayas habían desarrollado un sistema de producción basado en la abundancia de las lluvias. 70 años de lluvias reducidas llevaron al colapso a una sociedad que fue incapaz de reconocer y aceptar la necesidad de un cambio mental.

La revolución francesa tuvo como causa la inadaptación mental de los aristócratas a un mundo nuevo donde la riqueza derivaba del comercio y la producción, no de los derechos heredados, y la rusa, de la inadaptación mental de los zares a la existencia de hombres libres.  La derrota de la Confederación de los Estados del Sur en la guerra civil americana, se debió a la falta de adaptación mental a un mundo nuevo en el cual el algodón se podía producir en Egipto y los seres humanos rendían más siendo libres que siendo esclavos. El asombro sureño ante la derrota fué un espectáculo mucho más penoso que ésta misma. Realmente sus mentes nunca la asimilaron.

El dominio inglés en la India estaba basado en la ignorancia de los hindúes. En cuanto estos aprendieron, el colapso era seguro.

Y así, todos los colapsos sociales de que tenemos registro.  Lo que falla es la visión del mundo de los grupos de personas que forman una sociedad.

Hoy tenemos que cambiar. Aquí en Europa, en los EEUU, pero también en el resto del mundo.

En España nos estamos resistiendo como se resistieron los vecinos y amigos de Scarlett O’Hara. Realmente no asumimos que tenemos que cambiar. O lo hacemos, o colapsaremos como nos ocurrió en 1665.  Pero también necesita cambiar el resto de Europa.

Los colapsos existen, a pesar de todos aquellos que nos denuncian por apocalípticos a los que los señalamos de forma tranquila y sin aspavientos. Han existido, existen y el actual es altamente probable.

Los podemos detener. Pero tenemos que asumir su existencia y cambiar de manera de ver el mundo.

Lo podemos hacer.

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¿El fin de la física?

Cayó en mis manos hace unos días un libro de David Lindley, sobre ”El fin de la física” en el que arguye que, dado el tremendo coste de los aparatos dedicados a buscar partículas subprotónicas, la ciencia que propuso Galileo y basada posteriormente en los principios de Karl Popper ,  la ciencia verificable o falsable,  ha terminado.

Si fuese así, habríamos entrado en una etapa tan negra como la que va entre el 400 de la Era Común (EC) y 1600, en la que en el pensamiento solo reinaba la mística, la imaginación y el cuento. Una época caracterizada por el importantísimo problema de saber cuantos ángeles caben en la punta de un alfiler, el más importante aún de ‘homoousian’ u ‘homoiousian’, o el problema del huevo y la gallina.

Podemos encontrarnos de aquí a unos años con enormes departamentos de intelectuales tratando de establecer cientos de miles de teorías bellas e internamente coherentes, sin relación alguna con la realidad, o peor aún, sugiriendo que la realidad son esas mismas teorías. En vez de una ciencia joven, tendríamos la ciencia de los ocasos, el dogma agustiniano (400 EC: El ocaso de la cultura romana) que exige el reconocimiento  de los sueños, de los cócteles neuronales como realidad objetiva.

Puede hacerse, pero salvo para sus practicantes, los nuevos frailes ¿Qué interés tiene para los demás?

El ser humano debe dejar atrás cuanto antes su evolución genética, que le mantiene en un estadio animal (matar y robar para propagar los genes)  y entrar de una vez en un estadio humano, de creación y construcción de estructuras que le permitan capturar energía sin quitársela a otros.  Para esto debe comprender la naturaleza. Y esta es única. No podemos decir que entendemos la naturaleza si la asimilamos a un número muy elevado de modelos radicalmente distintos entre sí, pero todos bellos e internamente coherentes.

Yo puedo imaginar que mis huesos son huecos, y que mi masa corporal es inferior a 20 kg  y por lo tanto puedo volar.  Puedo imaginar que me toca la lotería, o que soy hijo de Bill Gates.

La imaginación no tiene límites, y por tanto es muy, muy aburrida.  La inmensa ventaja de la ciencia Galileana es que permite tratar de entender un mundo en el cual los seres humanos no podemos volar sencillamente batiendo los brazos. La ligadura de la realidad convierte algo inmensamente aburrido, tan aburrido cómo las películas de la serie Matrix, en algo interesante, estimulante, humano.

Debemos dejar de una vez de lado todos estos juegos de mundos posibles, y volver a tratar de entender el mundo real, el existente.  Hasta ahora hemos modelado  esta naturaleza estrictamente no lineal mediante modelos lineales. Los modelos lineales son únicos en el sentido de que entre dos puntos del plano euclídeo solo hay una recta. Los modelos no lineales son innumerables, en el sentido de que entre dos puntos del plano euclídeo  pueden pasar todas las curvas que queramos. Se presenta ante nosotros el inmenso desafío de determinar cual de entre el inmenso número de modelos no lineales, es el que mejor nos permite entender la naturaleza. Esto es ciencia de verdad, no construcción arbitraria de juegos matemáticos, y es un desafío que puede durar siglos.

Debemos rechazar la idea de que nos paguen, o pagar, por realizar juegos (matemáticos o deportivos, por ejemplo) y concentrarnos en tratar de entender de verdad la realidad de la naturaleza que es nuestra vida.

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