Reflexiones en torno al Cosmos

domingo, 1 de julio de 2012

Aristóteles y las percolaciones: reflexión sobre el cambio exponencial


Para el universo aristotélico, había una barrera de la mutabilidad entre los cielos y la Tierra; empíricamente, es mucho más factible notar grandes y más rápidos cambios en la Tierra que en el páramo celeste; en ese sentido, la derivada del cambio (es decir, la razón de cambio del mismo cambio) es mucho mayor, o por lo menos aparentemente, en la Tierra. En otras palabras, no podemos prever de modo definido qué desayunaremos en tres años (o si seguiremos vivos para entonces), pero sí podemos calcular cada cuánto y en qué posición estará Venus en tránsito.

Ahora, mi punto aquí es hacer una analogía con los modelos matemáticos de una percolación y esa apariencia de un universo cortado por las derivadas del cambio. Antes debo introducir el concepto de percolación: supongamos que tenemos un cuarto cuadrado y que queremos cubrir el suelo con baldosas hexagonales de dos colores; es posible calcular la probabilidad de que podamos cruzar el cuarto pisando sólo hexágonos de un mismo color, de modo que también es posible generar sistemas de hexágonos con cierta probabilidad de que se pueda cruzar el cuarto pisando sólo baldosas de cierto color. las probabilidad se definirá por 1 y 0, es decir, existe la posibilidad de que eso pueda pasar y de que eso no pueda pasar. El cambiar en un margen significativamente pequeño la probabilidad que suceda, nos da un cambio exponencial en el sistema (en física esto se conoce como sistema crítico en el cual un pequeño cambio en las condiciones nos da una modificación drástica del sistema). Mientras más baldosas existan, la probabilidad (el nivel de ésta) es cada vez más determinante para el sistema. Ahora bien, las variables en la Tierra presentan una especie de fragmentación de complejidad, donde la cierta estabilidad que existe genera pequeños subsistemas que se observan como una complejidad (debido a que la estabilidad nos da una diversidad de interacciones entre diversas variables): por ejemplo, un sistema vivo está compuesto por átomos, igual que una estrella, y regido por las mismas leyes, pero su materia se ha estancado en un ciclo de estabilidad que existe gracias a la complejidad de la interacción entre sus variables, esto toma la apariencia de un sistema intrincado y con muchas más posibilidades para la aleatoridad: en la estrella, la probabilidad se mide casi por atracción, repulsión y aniquilación entre los átomos, en un sistema terrestre, las probabilidades son múltiples pues la aparente estabilidad del sistema nos da una mayor posibilidad de interacciones con distintas variables: ¿cuál es el punto final del asunto? la diversidad de las posibilidades es proporcional a la razón del cambio. ¿Tiene Aristóteles, o nuestro sentido intuitivo, razón? ¿Realmente la derivada del cambio es mayor en la Tierra o se trata de un problema de apariencias? este es un largo camino filosófico y científico que nos queda para discutir.


Recomendación de libro por si les interesa el modelo aristotélico:

Arthur Koestler, 'Los sonámbulos', Consejo Nacional para la Cultura y las Artes

jueves, 8 de diciembre de 2011

Konrad Lorenz: una exploración al origen y a la evolución de las cosas

Konrad Lorenz
Konrad Lorenz, importante impulsor de la etología del siglo XX, maneja en su libro 'Evolución y modificación de la conducta', un concepto esencial en cualquier ciencia: la arbitrariedad de las escalas. Déjenme exponer de manera particular las ideas de Lorenz para luego generalizar en sus conceptos:

-Primero hace una distinción entre lo innato y lo evolutivo: lo innato es lo que define identitariamente a nuestra especie; hay muchas constantes que podemos encontrar en el comportamiento y son inmanentes a cualquiera de nuestra especie (como el instinto sexual, la conducta agresiva, etcétera). Por otro lado, las cualidades evolucionantes son las que están en variable cambio por efecto de una causalidad ser vivo-medio; hagamos la analogía entre un charco de agua (que sería el ser vivo) y un ambiente desértico (su circunstancia externa, que lo va modificando en razón de dos cosas: las cualidades del sistema vivo y las de su medio ambiente)
-Ahora, es curioso ponerse a pensar que en realidad el hecho de que veamos al ser vivo como un sistema totalmente impermeable es una falacia constituída a partir de un problema de escala: la vida, como sabemos, surgió hace millones de años en este planeta, como componentes del mismo medio ambiente ¿en qué parte está esa diferenciación, en la que aportamos cualidades de autorregulación al sistema vivo? pues bien, es una ilusión, el sistema vivo es totalmente permable al medio (perdón por las contradicciones con el primer artículo, de origen técnico), del mismo modo que una llama expandida en un bosque causa un incendio, la vida expandida en su medio tiende a vivir, no por una autorregulación divina que conlleva conceptos inexplicables en su estructura básica, sino como el resultado de una serie de causalidades (que existen por efecto de las leyes físicas básicas, reduciéndonos a un nivel más básico, por las fuerzas fundamentales) que son totalmente caóticas en un análisis donde queramos establecer límites entre sistemas.
Lo que ud. ve
Si no me expliqué,déjenme poner un ejemplo muy básico: imaginen que están rociando sus lindas plantas, verdes y carnosas, con un instrumento diseñado específicamente para rociarlas, en fin, ustedes ven el chorro de agua como un resultado caótico expuesto a través de fuerzas físicas (como la gravedad, el impulso, etcétera) y la rapidez del chorro homogeniza la identidad de cada pobre gotitia en un monstruo: el gran chorro. Ahora imaginen lo mismo pero un millón de veces más lento con respecto a la primera imagen (y aumenten la escena hasta que se puedan apreciar las gotitas en su individualidad mágica) ¿qué vemos? -lo siguiente son suposiciones imaginarias pero fundamentadas: enromes y esbeltas superficies lisas (como mantas de seda) cuya textura es gelatinosa y constante
Lo que ellos ven, durante miles de millones de años
(más divertido, ¿no?)
incluso, si por alguna razón se formasen sistemas parecidos a la vida en nuestro mundo del rociador, percibirían estos océanos tersos, no como nosotros apreciamos la superficie del agua: caótica y escurridiza, sino tensa por la velocidad que lleva: como planetas de gelatina.


 Para estos sistemas 'vivos', su mundo es constante respecto a su tiempo, y sobre todo, tiene identidad; la Tierra tiene identidad porque ha sido parecida durante los últimos miles de años (y eso, para la humanidad, puede abarcar toda sus existencia), los planetas de gelatina que acabamos de crear tienen identidad para sus habitantes por lo mismo: todo está en razón de una relación:

Escala de constancia del sistema 1 - Escala de constancia del sistema 2

Suponiendo que el sistema 1 es el medio ambiente y el sistema 2 el ser vivo, la evolución (que todo el tiempo sucede) parece no existir, y las teorías más superficiales surgen como creacionistas: un sistema complejo creado a partir de la nada. El énfasis de esta idea es que cualquier ciencia, teoría está basada en una fisiología, edad y escala humana, y por lo tanto, requiere darle identidad o clasificación a los objetos cuyas magnitudes son constantes con respecto la historia humana, pero en una escala más universal, no son más que formas ocasionales que adopta el río de la causalidad: una misma tendencia con variaciones magnitudinales.

Otra de las disputas era cómo determinar
si el ser vivo comenzaba a aprender desde
el feto, su conducta innata (de la especie),
el buen Lorenz concluyó que, independien-
temente de que eso pudiera pasar, no tenía
importancia pues el útero no es el medio
ambiente ordinario de un ser vivo (el sistema 
con el que se coordina)
-Volviendo a Lorenz, él se preguntó ¿cómo podemos diferenciar la conducta innata (que como acabamos de explicar anteriormente, es un modelo, inconcebible en la realidad pero existente en la escala humana) de la conducta aprendida a lo largo de la vida de un organismo particular?, lo que concluyó, es de nuevo, que depende de la escala que le demos: evolución o aprendizaje, ambos son magnitudes diversas de una misma fuerza: el cambio de las características de un ser vivo, del mismo modo que la mayor escala no existe sin la pequeña y ésta a su vez es afectada por esa (el todo pues). Pero lo importante es que el organismo, conforme evoluciona, ya no sólo tiene su conducta aprendida cada día, sino una identidad cada vez más cohesionada: permítanme hacer una analogía: si no tuvieramos la capacidad de escribir nuestras ideas, cada día los seres humanos podrían tener las mismas ideas, pero jamás irían más allá de estos paradigmas primigenios. Ahora imaginen el caldo primitivo de la Tierra joven: no hay trascendencia del cambio evolutivo, incluso ahora, miles de millones de años después, la Tierra sigue siendo un balneario-sopa de pequeños organismos (no existieron ni los dinosaurios...ni mucho menos nosotros), así pues, la vida, más que una identidad impermeable al medio, es una memoria (o base de datos) de las diversas conclusiones que las leyes físicas han tenido sobre la materia en la Tierra: imaginemos otro ejemplo: estamos haciendo una torre de donas, cada dona, va a cambiar el estado de la dona siguiente (aunque estén hechas de la misma materia) pues ésta se encuentra cada vez más alta con respecto a su pasado: es esa capacidad de acumulación de las conclusiones de las constantes del universo lo que lo hace tan bello como para generar un colibrí, los aromas de las flores, el sabor de un mango y millones de cosas más.
El mango es rico, y además cósmica-
mente maravilloso
¿o acaso no es más fácil tocar un instrumento después de practicar, subirse a una montaña rusa por segunda vez, estudiar física después de haber aprendido matemáticas, pintar un cuadro después de visitar un museo, ganar un trabajo por efecto de un historial previo, tener nuevas ideas a partir de la lectura? la memoria cósmica es un eslabón esencial de cuanto existe en nuestro mundo, y lo más curioso es que es un producto inevitable de cuantas leyes físicas existan.  
Así se podría ver el lugar donde está
sentado ahora, de no ser por la capa-
cidad de la vida para guardar información
Sería curioso analizar la vida, no en razón de sus variaciones con un ancestro común, sino a partir de sus diferencias con el medio, pues a fin de cuentas, están hechos con materia sometida universalmente a las mismas leyes, pero diferenciada, de nuevo, por la magnitud de las distintas fuerzas fundamentales. 
Por último, podríamos ponernos a pensar ¿por qué el Universo tiende a acumular, a tener 'memoria', constituyendo eventos tan únicos como la vida? ¿acaso lo podemos explicar son tan sólo observar las leyes físicas? ¿no es atractiva la idea teleológica (que el Universo tenga un fin)? sí, si que lo es, pero también es muy superficial, y los invito a explorar las junglas del análisis de la causalidad y la constancia mnemotécnica de sus consecuencias, y también, por otro lado, a admirar con éxtasis cósmico la realidad la  próxima vez que se topen con su linda violeta, o con su adorable mascota peluda.
 


Terminaré esta ecléctica reflexión con una frase de Lorenz, donde expone de manera categórica la diferencia (y también el paralelismo) entre aprendido e innato, a través de la fuente de información, que es una configuración resultante de la relación entre dos sistemas y la tendencia de uno a la adaptación: 

...ni el concepto de lo innato ni el de lo aprendido se definen por la exclusión del uno por el otro, los dos se definen por la procedencia de la información…para que la conducta esté adaptada al medio ambiente…la primera consiste en la acción recíproca de la especie con su medio durante la evolución, la segunda es la acción recíproca con el medio en la que el individuo adquiere información.  

Como ustedes se imaginarán, todo es cuestión de escalas....  

Si alguien desea continuar esta emocionante indagación:

Lorenz Konrad, Evolución y modificación de la conducta, México, siglo veintiuno, 1980.

viernes, 22 de julio de 2011

La revolución del rectángulo y otras cuestiones complicadas


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¿Porqué no explicar un cilindro como la revolución constante y rápida de un rectángulo? (cuyos lados determinaran respectivamente el diámetro de las bases del cilindro (y con ello el perímetro) y su altura).  No sé exactamente si el decir 'esa columna es un rectángulo en revolución constante' afecta la existencia misma de la columna en la manera en la que suele 'ser', pero este asunto me parece una analogía válida para plantearnos la cuestión siguiente: ¿cambia el modo de percibir la realidad, la realidad en sí misma?: es cierto que toda percepción es subjetiva, y hasta donde sabemos, no existe marco de referencia universal para los fenómenos físicos, incluso las teorías cuánticas, como el gato de Schröringer o el experimento de la doble rendija, sugieren que el resultado del experimento se definirá en función del observador mismo: extrapolemos evidencia con teoría epistemológica...La realidad es una, hasta donde sabemos, y puesto que la constancia de las leyes físicas ha dictado la estructura actual del Universo, deberíamos suponer que es la misma para cada uno de los observadores: tomemos en cuenta que los osbervadores, no son pasivos, sino que también son parte de la realidad y por ende, fruto de las mismas leyes físicas, por lo tanto también cada observador puede modificar la realidad: si la realidad es percibida en maneras diversas dependiendo del receptor, lo esperado serían acciones distintas del receptor hacia la realidad, por lo tanto el receptor modifica la realidad en función de cómo le 'sepa' ésta, es decir, la realidad cambia con la percepción, pero siempre con esta línea causa-efecto, cuyo intermediario es un ser perceptivo y subjetivo (como nosotros). Ahora pensemos un poco más -sin caer en teorías solipsistas en las que somos creadores de la única realidad perceptible, pues todo lo demás es falso- hacia una cuestión un poco irresoluble, presentando las siguientes premisas: 

-Es imposible conocer la realidad objetivamente 
-De ahí deducimos que todos la percibimos subjetivamente, ergo, ninguna percepción va a ser igual a la de otra persona 
-De ahí la necesidad de crear una metrología universal para las percepciones de la realidad 
-Sin embargo, esa metrología, siendo fruto de la diversidad percepcional, no garantiza que se haya creado una percepción objetiva, más bien es la afirmación más rotunda para decir que no hay modo de comprobar (ni siquiera de generar) una percepción neutral de la realidad. 
-Si esa metrología es evidentemente subjetiva, pero universal, ¿puede generar la noción del cambio en la realidad? 
Más bien el problema está en que no podemos definir muy bien qué es la realidad, si la realidad fuera nuestras percepciones, claro que habría muchas, muchísimas, pero la ciencia funciona dentro de marcos limitados y concretos (dejémosle el resto a la filosofía) y necesitamos ubicar nuestro objeto de estudio: ver la realidad como la anterior definición no corresponde a la tarea de la ciencia, cuyo principal objetivo es el de mirar lo más límpidamente el Universo, a través de... ¿nuestros ojos, ojos humanos, ojos del cosmos?, el cosmos se mira a sí mismo, pero de muchas maneras diferentes. Eso es más complicado de lo que parece: nosotros, nuestros ojos y nuestros sentidos no existiríamos sin la historia del Universo, la realidad es anterior a nosotros (creo que lo sabemos de sobra) es nuestra madre, y por lo tanto, no nos podemos llamar 'creadores de la realidad' aunque sea a través del pensamiento. No sé si con eso he reafirmado mi concepción de realidad - y es que en esto del pensamiento, hay que dar paso a la subjetividad ajena, tarde o temprano, como lo dicta el mismo Descartes en su método, la observación (en este caso escuchar) es prioritaria a la preconcepción que uno tenga, pues ésta última al no ser sometida a análisis está más expuesta a la falacia...y lo digo porque en estas cuestiones suele haber muchos puntos de vista...Ya me introduje de nuevo en el problema, ¿qué más puedo hacer? soy un sujeto de la realidad. 

Esta es una noción básica, muy a grandes rasgos, pero extrapolable en ciertos experimentos con la realidad. Sólo me queda decir -no teniendo más fuerza intelectual para este inabarcable tema- que es necesario superar la intuición (necesaria, claro, pero mejorable): no todo lo que recibimos es tal y cómo lo pensamos o esperamos ¿cuál es la maquinaria del Universo, la del autoconocimiento como fin único, o es simplemente caos ordenado? es necesario plantear preguntas, utilizar la trascendencia al empirismo, crear el lenguaje infinito, la ciencia abierta. 

miércoles, 8 de junio de 2011

La analogía bella

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Al escuchar la palabra galaxia, todos imaginamos el espiral lleno de pequeños puntos, recordamos su hermosura y lo impresionante que llegan a ser incontables cosas en el Universo, también sentimos cierto estremecimiento al saber de los tamaños de estas colosales criaturas comparadas con nosotros. La palabra en sí es muy hermosa, derivada del griego gálaktos (leche) en razón de la similitud de la banda de la Vía Láctea a esta sustancia: el cielo es estudiado en medida de las cosas terrenales que conocemos, más allá de la hieratización de los páramos superiores, las analogías inevitables son evidencia de lo complicado que puede ser explicar algo tan cotidiano y sin embargo a veces tan distante... 
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A lo largo de la historia científica ha habido muchos modos de concebir los paisajes celestes; estas regiones son extrañas e inspiradoras a nuestros ojos y han sido fuente de múltiples percepciones y corrientes con respecto al cosmos. Somos ventana de sinestesia y a pesar de las ulteriores construcciones lógicas y matemáticas, todo se basa en primera instancia, en nuestro empirismo, en esta capacidad de autocognisción que presenta el maravilloso Universo. Como decía Carl Sagan: somos la herramienta para que el cosmos se conozca a sí mismo. La idea, que podría parecer romántica pero al mismo tiempo muy inevitable y válida, da entonces lugar no sólo a un cosmos ahora perceptible y cognoscible, sino a un caleidoscopio de explicaciones acerca de las tendencias o constantes de la realidad, uno de los ejemplos más claros, los ciclos celestes. Yo diría que una de las grandes revoluciones que se dieron en la astronomía, más allá de los modelos helio o geo céntrico, fue la de terrenalizar lo celeste, concepciones esencialmente sustentadas en la inovación tecnológica, como el telescopio y artefactos de medición, surgieron a partir de la inconstancia de los cielos; el Mysterium Cosmographicum* (arriba) era poesía utópica del cielo, los dioses geómetras no estaban en función de la realidad, sino de su explicación. ¿Cuál fue el elemento detonador? los planetas, estrellas errantes, no presentaban ciclos lineales como las estrellas, esto debido a que su movimiento era relativo al sol (marco de referencia inercial para un planeta de dicho sistema estelar), pero también a la Tierra, que no estaba en reposo con respecto a estos planetas. También las supernovas pusieron en tela de juicio la inmutabilidad de los cielos. La invención del telescopio y la observación de los cráteres lunares sugirió que la misma Luna, antes místico farol del firmamento, estaba constituída de materia muy similar -o igual- a la terrestre. ¿Qué tan grande llega a ser el impacto de la mundanización del cielo?; la alegoría del cielo como un páramo suprahumano, de deidades y utopías, se ve desviada hacia una universalidad mayor, ¿acaso no es una decepción para las cosas que se valían del sentido de la supuesta inmutabilidad del cielo -entre éstas, la religión-?. Lo cierto es que la realidad no distingue entre los valores que le asignemos a ésta, y su comportamiento verdadero; sus constantes cosmológicas son ante todo indiferentes. El hecho de que el cielo siguiera las mismas leyes que en la Tierra (al igual que Darwin generalizó leyes físicas al desarrollo de la evolución) rompe las separaciones entre el mundo hierático y el de los humanos; todo es un problema de escala, pero mientras intentamos darnos cuenta de la universalidad de la materia, nos percatamos de que es complicado explicar de qué están hechas ciertas cosas (o qué son) justamente porque no hay puntos de comparación, sin embargo, el descubrir y ser concientes de la dificultad de explicación de ciertos fenómenos y de su causa es esencial en cualquier interpretación, sobre todo cuando exploramos páramos desconocidos o inmesurables. La analogía inevitable es la evidencia de la ignorancia inocente y sin embargo, es muy hermosa, soñamos con un Universo maravilloso, donde las galaxias son de leche y las nebulosas grandes canicas. No quiero decir con esto que el método científico se valga de creatividad o espontaneidad como su única materia prima, eso es falacia, simplemente quiero expresar la belleza de algunas ingeniosas metáforas que nos llegamos a formar con respecto a la realidad, y lo sorprendente que es el hecho de que existan criaturas dotadas de esta capacidad 'similística'. Aprender a utilizarla ha dado lugar a grandes obras de arte y complejas teorías científicas, la clave está en su forma.  

*Tratado astronómico elaborado por Johannes Kepler, que buscaba explicar los ciclos planetarios a partir de las formas de los sólidos platónicos. 

sábado, 4 de junio de 2011

¿Unificación?

La idea de la próxima Gran Unificación que explicará el orden cósmico de todo cuanto existe bajo 'una ecuación' ha cobrado fuerza últimamente, incluso se ha popularizado bajo muchas interpretaciones erróneas que tocan hasta en lo metafísico, ¿realmente eso le toca a la unificación?. Primero preguntémonos, ¿es inevitable la unificación?, o más bien ¿porqué dividir, clasificar?; podenos pensar que el origen de las subdivisiones en las ciencias (por ejemplo) yace en razones meramente prácticas y didácticas: uno analiza de manera distinta en psicología o en física, sin embargo, sus modelos utilizan un principio básico: la razón, y si las desmembramos a lo más básico, siempre encontraremos matemáticas. Me refiero a que pueden utilizar el mismo código (su 'esqueleto', es una mera abstracción de números en un mar semántico), y sin embargo no estudiarse del mismo modo ¿por qué es eso necesario y va más allá de la practicidad? y más aún, ¿por qué intentar relacionar este impulso generalizador de la epistemología a la nueva unificación, que parece sustentarse en lenguaje inverosímiles y extravagantes -como el de la física cuántica- y que no parecería que se está metiendo con complicadas concepciones de filosofía y ética?
Las generalizaciones de los métodos epistemológicos siempre han sido éticamente polémicas, a veces no nos damos cuenta de su alcance y hasta se implantan a nuestro razonamiento inconsciente, y sin embargo, su legitimación es tan fuerte como cualquier arma de unificación ideológica. Permítanme hacer un ejemplo clave y sencillo: el darwinismo social es producto de lo que llamaríamos una extrapolación del método del conocimiento a donde es necesario una exégesis muy distinta, me explico: las ideas de Darwin para la evolución fueron planteadas exclusivamente para la biología, la idea de la 'supervivencia del más fuerte' también tenía un fin meramente biológico, obviamente Darwin tenía influencias malthusianas en 'El Origen de las Especies', sin embargo dejó bien en claro que este análisis era para la vida en sí misma, no las relaciones humanas, sin embargo la élite de esa época (situémonos contextualmente en el neocolonialismo) necesitaba argumentos para legitimar la explotación y trato subhumano, la violación de los derechos de las culturas subyugadas, y lo encontró en alienaciones como el darwinismo social, legitimador a su vez de la eugenesia (dejo en claro que Darwin ya no tiene relación con estos fenómenos ulteriores, hay que resaltar que el principal promotor es el contexto histórico, las necesidades de la clase hegemónica y que la ciencia siempre ha tenido este título falso de 'verdad absoluta'-de eso se dieron cuenta los opresores, y supieron dominar esa peligrosa idea), importante afirmación hace el paleontólogo Stephen Jay Gould, en la introducción de un artículo acerca de la poligenia y la craneometría:

Craneometría realizada por  Bruno
Beger (capitán SS)  a un hombre tibetano
A lo largo de la historia se ha invocado con frecuencia a la razón o a la naturaleza del universo para santificar las jerarquías sociales existentes presentándolas como justas e inevitables. Las jerarquías sólo suelen durar unas pocas generaciones, pero los argumentos, retocados para la justificación de cada nueva ronda de instituciones sociales, circulan indefinidamente. (La falsa medida del hombre, 1981)

¿Ahora explico mejor mi preocupación acerca la falsa idea de que es necesaria la unificación del método del conocimiento, y también de que cambios que parecerían tan poco significativos como la didáctica de cierta ciencia, pueden afectar en cantidades sorprendentes el desarrollo social y ético de la humanidad?
En primera instancia debemos evitar por las mismas razones extrapolar las premisas, basadas en la metodología de cierta ciencia, a otra que requiere, como ya he repetido, lecturas distintas, esto sólo lo lograremos a través de la empatía con enfoques distintos acerca de la realidad, pero también a través de la conciencia de que como personas de ciencia, se tiene una responsabilidad moral enorme, y el método que utilicemos para obtener los conocimientos (conocimientos que conforman la arquitectura ulterior de la sociedad) es determinante a toda costa. Este tema es inmenso, esta es apenas la primera reflexión y debido a su gran importancia en cualquier ciencia o interpretación de la realidad, le dedicaré muchas más entradas, abarcando también la Gran Cadena del Ser, el reduccionismo y la falacia de la inmutabilidad de una verdad 'eterna'.

*Si interesa a los lectores las consecuencias de usar el método biológico en fenómenos sociales, Gould (antes citado) en su libro La falsa medida del hombre, tiene artículos muy representativos, relacionados con la supuesta medición de la inteligencia a través de parámetros anatómicos, pruebas que fueron utilizadas para la legitimación de políticas racistas. Además incluye una introducción a mi parecer muy bien ensayada en lo que respecta a la subjetividad de cualquier ciencia y su condicionamiento a partir de la contextualización social. 
También la más reciente edición (abril-junio 2011) de la revista de la facultad de ciencias de la UNAM, acaba de publicar un buen artículo: Darwin, el darwinismo y el neodarwinismo de Tania Romo González. 

Espero que el interés en tan importante tema prevalezca, ya que la demanda ética en la ciencia es una de las más importantes hoy en día, tanto para los generadores de la ciencia, como para los receptores de ésta; su cuestionamiento es necesario, el título de ser 'ciencia' no significa ninguna garantía, el juicio deberá empezar por nosotros mismos y nuestros principios humanos.

Fuentes imágenes:

jueves, 2 de junio de 2011

Las nubes no son esferas...

Las nubes no son esferas, las montañas no son conos, las costas no son círculos, y las cortezas de los árboles no son lisas, ni los relámpagos viajan en una línea recta. 
Benoît Mandelbrot

El padre de la moderna geometría fractal, Mandelbrot, utilizó esta tan cierta frase para darle sentido al modelo fractal y su explicación de la naturaleza; las características de un algoritmo de ese tipo, materializadas en un paisaje geométrico (y psicodélico), corresponden a muchos patrones de la naturaleza; no tienen jamás terminaciones en línea recta, y están caracterizados por la autosemejanza (la repetición de patrones, en diferentes escalas). Uno podría decir que un círculo es un fractal, sin embargo, si nos acercamos infinitamente a la línea que determina su perímetro, veremos que se hace recta; los fractales, aún en el infinito, siguen sin presentar delimitaciones hechas a partir de líneas rectas; valerse de estos métodos suena muy difícil y sólo es representable en las computadoras, sin embargo, la naturaleza está plagada de ellos, lo increíble es que se forman a partir de algoritmos muy sencillos.   
Desde luego los fractales son algo fascinante, que me gustaría abordar posteriormente con más profundidad en otra ocasión, hoy quiero relajar el pensamiento con algunas bellas -y tal vez atrevidas- analogías de la lógica de la ciencia con los modelos matemáticos, como lo describe Mandelbrot, en una interpretación más personal de la frase superior, la realidad suele ser casi imposible de explicar en su objetividad total, de hecho, podemos hacer aproximaciones, pero si nunca la podremos representar de un modo absoluto (lo queramos o no, la realidad es una y no hay otra), eso nos da una infinidad de interpretaciones, como en los fractales, la infinidad de autosemejanzas para no alcanzar el límite de la línea 'objetiva' y recta (cada una de ellas cada vez más cercana a la verdad, pero jamás la verdad en sí), cuando divago en mis pensamientos me gusta imaginar que la fuerza creadora del Universo ideó sistemas como los seres humanos para generar cosas tan hermosas, diversas y subjetivas, como la ciencia y el arte (reconciliémoslas a ambas de una vez por todas, empezando por su inherente subjetividad, no como suele pensarse, con la supuesta certeza de la verdad límpida de las ciencias) y eso sólo lo pudo hacer a través de la arquitectura inexplicable (en su totalidad) del Universo. Si pudiéramos explicarlo de un día para otro, acabaría todo el sentido generador del ser humano; las personas necesitan explicar el mundo y renovar constantemente esa explicación, pues es un fenómeno social, fruto de la necesidad, pero también de la admiración que sentimos por la belleza del mundo. 
Sin embargo, ser conscientes de que la ciencia no es una verdad inmutable y es una creación de personas, desemboca en muchos malentendidos, por eso resalto la necesidad de verlo como algo más humano, los mismos números, sólo existen en nuestras mentes, son creación humana pura, un paisaje elegante de la realidad. Así, poniendo a la ciencia en condición cuasipoética, por sus ingeniosas e incontables metáforas, declaro que es sorprendente el paso de realidad-abstracción, (como en el lenguaje, por ejemplo), y que al igual que con la realidad, los modelos científicos o las obras de arte, son cosas de las que me regocijo infinitamente, y que más allá de que hayan surgido por querer explicar el Cosmos, ya son parte de éste. 
Y ahora dejo algunas hermosas imágenes de fractales, naturales y de computadora, para acabar esta reflexión:

Tres aproximaciones al conjunto de Mandelbrot, se nota que es un algoritmo con cuasiautosemejanza (sin autosemejanza absoluta) y eso a puesto en tela de juicio su condición de fractal:



Los caparazones de caracoles o los romanescos son hermosos ejemplos de geometría fractal en la naturaleza. El caracol se representa con la sucesión de Fibonacci.

 
*Para los interesados, el libro 'La ciencia, su método y su filosofía' de Mario Bunge, aborda varios de estos tópicos relacionados con la falacia de objetividad, de manera ejemplificada y muy concreta, y además pienso que si nos apasiona la ciencia o la estudiamos, debemos, en primera instancia, reconocer sus estructuras, metodologías o historia. Hay muchos buenos escritos dispersos sobre la filosofía de la ciencia, que iré abordando después por las mismas razones. 

Imágenes utilizadas:

Foto Mandelbrot:
Conjunto de Mandelbrot:
Fractales en la naturaleza:

martes, 31 de mayo de 2011

El maravilloso origen de la vida

Procariotas, los organismos más simples
y primigenios
La vida es algo sumamente complejo y fascinante, su estructura está compuesta de la química y la física que reina -hasta donde sabemos- en todo el Universo, sin embargo, a nuestros ojos parecería que va en contra de la poética entropía del Universo (que da lugar paradójicamente al orden). En primera instancia, la vida implica la existencia del metabolismo, esto es, un sistema que se autoregule, no totalmente permeable a las condiciones del medio, pero que a pesar de ello, se vale de las mismas leyes que rigen en su medio. Un ejemplo de esto es una reacción química, si ponemos dos reactivos en una probeta, reaccionarán siempre del mismo modo (si no hay variación en la cantidad), sin embargo, un organismo vivo podrá controlar el número de veces que se realice esta específica reacción (mediante el gradiente de los reactivos), a través de otras reacciones químicas o relaciones físicas. En un plano subyacente, todo sigue las mismas leyes, y como dicta la lógica de nuestros modelos, todo debería funcionar del mismo modo, a partir de los mismos sencillos principios.
Ahora, ¿en qué punto la materia inherte fue provista de este sistema metabólico?, llamémoslo 'cosmos independiente aparente' (por lo anterior). Uno de los métodos para reflexionar acerca de esto es preguntarse ¿qué es exactamente lo que llamamos vida?. Francis Crick, que explicó la estructura del ADN junto con James Watson, plantea unas características que me parecen bastante razonables para la unificación de lo que llamamos vida: duplicación y mutación son las dos cualidades esenciales, Crick se refiere a la existencia de una complejidad organizada (es decir, organizada aparte del orden macroscópico), esta complejidad, además, debe de poder reproducirse para considerarse vida (de ahí que los ácidos nucleicos ADN y ARN, al contener las instrucciones de duplicación, sean considerados, las 'moléculas de la vida'). Si la vida se hubiese dado en calidad de un accidente efímero, sin continuidad, entonces no cabría llamarle así, por lo tanto este es un requisito. La mutación es una consecuencia directa del anterior, bien por la selección natural dada a partir de la presión de la velocidad reproductiva, bien por la ulterior (y más compleja) reproducción sexual, donde la combinación cromosomática causa diversidad y en última instancia, mutaciones. Si nos preguntamos porqué unos organismos como los del reino monera evolucionaron tan lentamente en comparación con otras especies (como de los mamíferos hasta nosotros), la respuesta puede estar en su reproducción mitótica. Crick plantea también sucesos fascinantes, como el origen de una mutación a partir de un rayo cósmico que golpeó una base del ADN, rayo que provenía de una supernova a miles de años luz de distancia, de la cual tal vez no sabremos nunca nada, y sin embargo, habría influído en nuestra existencia; es sorprendente qué tan profundamente tejido se encuentra todo en el Universo. Sin embargo, el que exista la posibilidad, nunca legitima por completo la teoría, es necesario el fundamento experimental, y ese es el gran meollo en cuanto a decidir qué teoría del origen de la vida es el más acertado.
Posible aspecto de los coacervados
El más aceptado, el origen terrestre, sugiere la formación de organismos prebióticos en los océanos terrestres a partir de las biomoléculas que se habrían originado gracias al efecto constante de tormentas eléctricas, estos sistemas han sido postulados en modelos como los coacervados, una especie de burbujas hechas de biomoléculas, semipermeables al ambiente (de ahí la diferenciación), cuando estos sistemas hubieran adquirido la capacidad de reproducirse, o sea, el ARN, se considerarían las primeras células. Esta propuesta determina la obvia aparición posterior del ARN (después de las proteínas), otra de las grandes y complicadas consideraciones ¿qué fue primero?, ¿el ARN o las proteínas? La propuesta terrestre tiene múltiples variantes y modelos, Aleksandr Oparin puede considerarse el primero en planteárselo firmemente (de manera sólamente química) en su estudio 'El Origen de la Vida'. Es importante decir que esta nueva consideración desvalidava la antes aceptada generación espontánea. (la vida tuvo un origen a partir de la materia inherte, pero eso sólo sucedió una vez, a partir de circunstancias muy específicas, y la posterior vida se dará sólo a partir de la vida misma).

La teoría de la panspermia, primero planteada por Svante Arrhenius, aunque ya imaginada por pensadores como Anaxágoras, sugiere la aparición de la vida a partir de un factor externo, es decir, espacial, probablemente un meteorito con bacterias, esto implica la llegada de vida ya formada a la Tierra, algunos científicos afirman que es como deshacerse del problema del origen en sí y trasladarlo a otro lugar, sin embargo, se han encontrado varias premisas para pensar que sería probable; las condiciones atmosféricas en ese momento en la Tierra no habrían favorecido la síntesis de vida y tal vez la temperatura habría causado inestabilidad en estos sistemas, sin embargo, ¿cómo resistiría la vida la temperatura en el espacio?. Lo cierto es que aun hace falta cimiento experimental, puede considerarse que las pruebas acerca del estudio del origen de la vida se empezaron hace mucho tiempo, pero ya enfocadas en la comprobación de una teoría -como el origen terrestre- se dieron experimentos como el de Miller-Urey, recreando la atmósfera primitiva. Aún así, habremos de buscar bases experimentales más fuertes. Hay variantes todavía más extrañas, y sin embargo plausibles hasta ahora, como la panspermia dirigida, de Crick, que plantea la existencia de una civilización extraterrestre que envió el material biológico a la Tierra, y sin embargo, hasta que no haya más pruebas, es posible.
Este es un vistazo a muy grandes rasgos, sin embargo, los invito a indagar más acerca de éste fascinante tema (todos los orígenes en realidad lo son), ya que nos concierne (nuestra existencia se debe a esa serie de coincidencias magníficas), pero además está lleno de belleza, debido a su complejidad y a las mismas características de algo tan hermoso y ordenado como la vida en nuestro planeta.


Lecturas recomendadas: 

Oparin A., 'El origen de la vida' (teoría del origen terrestre)
Crick Francis, 'La vida misma: su origen y naturaleza' (buena introducción a ¿qué es la vida? y a la panspermia dirigida)
De manera más específica se pueden consultar las teorías de Stanley Miller y Leslie Orgel, así como lecturas de astrobiología (en el caso de la panspermia). 

Imágenes utilizadas:
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/seruni-pluricelulares/contenidos4.htm 
http://www.biologando.com.br/?p=105