Pandemias y chivos expiatorios

El emperador Marco Aurelio

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Los seres humanos tenemos una tendencia irresistible a culpar a otros de nuestras desgracias y de nuestros errores. En realidad, es un síntoma de escasa madurez, y se ve muy claro en los niños, que cuando les pillan in fraganti haciendo algo que no deben, siempre tratan de justificarse echándole la culpa a alguien. Pero la tendencia es tan generalizada, que no sólo se aplica a los niños, sino a la mayor parte de los seres humanos.

En el caso particular de las pandemias, esto se ve con bastante claridad. Las enfermedades epidémicas eran casi desconocidas antes de la invención de las ciudades, que tuvo lugar hace unos diez mil años. Pero para que fuera posible una pandemia (una epidemia que afectara a una parte considerable del mundo) hubo que esperar a que se formaran grandes imperios, con muchas relaciones comerciales interiores y exteriores.

Literatura y Ciencia: Huxley y Heisenberg

Aldous Huxley

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En 1963, el año de su muerte, Aldous Huxley publicó un ensayo con el título Literatura y Ciencia. En él, plantea la existencia de dos lenguajes especializados distintos, el literario y el científico, diferentes de la lengua vulgar, cada uno de los cuales se dirige a un objetivo concreto:

• La literatura tiene por objeto describir, de la mejor forma posible, las experiencias más privadas del hombre, especialmente las que afectan a nuestros sentimientos. Para ello crea un lenguaje específico, en el que la ambigüedad de las palabras es un elemento fundamental que le presta casi toda su fuerza. Para Huxley, el término literatura se aplica a todas las formas posibles del arte de escribir: poesía, drama, novela y ensayo, cuya relación con la ciencia analiza sucesivamente.
• La ciencia, por el contrario, busca describir de forma unívoca las experiencias públicas (o menos privadas) del hombre, las que tienen que ver con la realidad objetiva. Para ello, el lenguaje científico debe estar en lo posible libre de toda ambigüedad. Cada término debe tener un sentido unívoco e inequívoco. En el mejor caso (como ocurre con la física) el lenguaje científico se reduce a fórmulas matemáticas.

Colonias de hormigas reales y virtuales

Formica fusca

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Las hormigas, himenópteros emparentados con las avispas, son insectos sociales. Un hormiguero o colonia de hormigas puede contener, desde unas docenas de individuos, hasta más de medio millón. El número de castas varía, según la especie, entre tres (machos y hembras fecundos, obreras o hembras estériles) y más de veinte. La alimentación que recibe una larva decide la casta a la que pertenecerá.

Entre las hormigas han surgido extrañas formas de parasitismo, como en las amazonas (Polyergus), cuyas obreras se especializan para la lucha y mueren de hambre, en presencia de comida, a menos que una obrera de la especie Formica fusca las alimente. Para apoderarse de esos auxiliares, las amazonas atacan los nidos de Formica fusca, matan a su reina y esclavizan a las obreras. En casos extremos, como las hormigas del género Anergates, la reina invade un nido del género Tetramorium, suplanta a su reina, y alimentada por las obreras de la otra especie, produce huevos que se convierten en reinas y machos, sin generar obreras propias, pues no las necesita.

Es probable que la evolución haya alcanzado en los insectos  sociales las más altas cotas de complicación instintiva que se pueden lograr con un sistema nervioso tan limitado como el de los artrópodos. En las decenas de millones de años transcurridos desde el origen de estas sociedades, la evolución sólo ha introducido cambios secundarios, que han dado lugar a una gran diversidad: hay más de tres mil especies de hormigas, pero no parece haber habido avances en su estructura social. Son animales de gran éxito, muy abundantes y extendidos por todo el mundo, pero estancados.

Las matemáticas de la pandemia

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El número de mayo de Investigación y Ciencia contiene un artículo firmado por Bartolo Luque, Fernando Ballesteros y Octavio Miramontes en el que aplican a la pandemia actual un modelo matemático que se remonta a hace más de un siglo. Este modelo describe la primera fase de la pandemia, el ascenso exponencial de la primera parte de la curva logística a la que hice referencia en un artículo anterior en este blog, y permite comparar la evolución de la enfermedad en diversos países, en función de las medidas de contención del virus que se han tomado en cada uno de ellos. También podrían servir para explicar por qué España se ha convertido en el país con más casos de Europa y con más muertos por 100.000 habitantes del mundo.

Vida artificial, ¿qué es?

Thomas S. Ray

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Como dije en un artículo anterior, la vida artificial es la rama de la ingeniería informática que construye programas que emulan el comportamiento de los seres vivos, ya sean seres vivos artificiales, o bien colonias de seres vivos, como hormigueros o colmenas. Puesto que yo he trabajado en este campo, voy a contar aquí algún trabajo sobre vida artificial.

En 1991, Thomas S. Ray construyó una aplicación a la que dio el nombre de Tierra (así, en español), en el que una serie de organismos artificiales evolucionaban y competían por los recursos disponibles dentro del ordenador. Dichos recursos se reducían, esencialmente, a la memoria del ordenador, que era limitada, y al tiempo de ejecución. El objetivo de cada individuo era copiarse a sí mismo en un trozo de memoria disponible. Al copiarse, sin embargo, podían introducirse errores (mutaciones), por lo que los organismos en cuestión eran capaces de evolucionar.

La ejecución tenía lugar en una máquina virtual provista de un lenguaje de máquina sencillo, con 32 instrucciones diferentes. Los individuos eran programas formados por instrucciones escritas en dicho lenguaje de máquina. Algunas instrucciones básicas eran relativamente complejas, como pedir al sistema operativo que asignara cierto espacio. Aunque muy simple, el programa original era capaz de copiarse a sí mismo (con mutaciones) en el espacio asignado. La ejecución de los individuos se realiza en paralelo, o sea, todos se ejecutan a la vez.

El Juego de la Vida y el multiverso

John Horton Conway

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Como dije en el artículo anterior en este blog, El Juego de la Vida es un autómata celular ideado por John Conway. Vamos a ver cómo funciona, con un poco más de detalle:

Este autómata celular actúa sobre un espacio bidimensional potencialmente infinito, dividido en celdillas cuadradas. En cada celdilla hay un autómata sencillo, o si se quiere ver de otra manera, un programa que tiene dos estados que podemos llamar vivo y muerto, o también 1 y 0. El programa de cada celdilla toma como entradas su propio estado y los estados de sus ocho vecinos. Si está vivo (o sea, en el estado 1) y dos o tres de sus vecinos están vivos, en el instante siguiente seguirá vivo. Si está muerto (en el estado 0) y tres de sus vecinos están vivos, en el instante siguiente pasará a estar vivo. En cualquier otro caso, pasará a estar muerto. Veamos una figura que podría aclararlo:

Autómatas celulares y el Juego de la Vida

John Horton Conway

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El día 11 de abril murió el matemático John Horton Conway, víctima de la enfermedad COVID-19, provocada por el coronavirus, a los 82 años de edad. Conway se hizo famoso durante los años setenta por haber inventado un autómata celular muy especial, el Juego de la Vida, que resultó poseer propiedades peculiares.

Contrariamente a lo que se hace con la mayor parte de los descubrimientos científicos, Conway no publicó su invento del Juego de la vida en una revista científica corriente, sino que se hizo público por primera vez en la sección de pasatiempos matemáticos (Mathematical Games) de la revista de alta divulgación Scientific American, escrita por Martin Gardner. El artículo, que se titulaba The Fantastic Combinations of John Conway's New Solitaire Game 'Life’, apareció en el número de octubre de 1970.

La evolución de la pandemia en España

Curva logística

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Utilizando los datos que proporciona todos los días el Ministerio de Sanidad, referidos al número de casos nuevos de afectados cada día por la pandemia, y al número de fallecimientos, hemos realizado el siguiente análisis:

1. Hemos manipulado un poco los datos reales para tener en cuenta el efecto fin de semana, señalado por el ministro, que consiste en que las cifras de los datos de casos nuevos de los días 28, 29 y 30 de marzo no son fieles a la realidad, porque en fin de semana se declaran menos casos (estamos acostumbrados a esperar al lunes para hacerlo) y en cambio el lunes se acumulan todos los casos atrasados. Dado que para entonces ya se había aplanado la curva, lo que hemos hecho es sustituir los datos de casos nuevos de esos tres días por la media de los tres, redistribuyendo así el exceso del lunes entre el sábado y el domingo. El siguiente fin de semana, los días 4, 5 y 6 de abril, hicimos la misma corrección. La figura adjunta representa el número de casos nuevos de cada día (curva roja) y el número de fallecimientos (curva verde). El eje de abscisas de la figura representa días contados a partir del comienzo de los datos. El día 1 corresponde al 3 de marzo. El día 36 es el 7 de abril, el último de cuyos datos se disponía en el momento de publicarse este artículo.

Conducta frente a Conductismo: Tabula Rasa e Ideología de Género

Konrad Lorenz
Nobel Foundation Archive

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La teoría que sostiene que somos una pizarra en blanco, sobre la que alguien (quizá nosotros mismos) debe escribir nuestro carácter y nuestro comportamiento es muy antigua. Podría remontarse al menos hasta la teoría de la potencia y el acto de Aristóteles, según el cual el alma humana nace en estado de potencia, como una tablilla sin escribir, y debe convertirse en acto:

Lo inteligible ha de estar en [el intelecto] del mismo modo que en una tablilla en la que no hay nada escrito: esto es lo que sucede con el intelecto. (Sobre el alma).

La idea fue recuperada por filósofos medievales como Avicena y Santo Tomás de Aquino, y ya en el siglo XVII por John Locke en su An Essay Concerning Human Understanding, donde sustituyó el término Tabula Rasa por White Paper (papel en blanco):

Porque quienes tienen cuidado... de dar buenos principios a los niños... les inculcan en su entendimiento... libre de prejuicios (porque el papel blanco recibe cualquier cosa) las doctrinas que quieren que retengan y profesen.

Y más adelante dice:

Supongamos que la mente es, como decimos, un papel en blanco, vacío de caracteres, sin ideas: ¿Cómo se amuebla?

¿Supremacía cuántica?

Oblea del D-Wave Quantum Computer.
Por Steve Jurvetson from Menlo Park, USA

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Desde hace unas décadas se viene hablando de computadoras cuánticas, que trabajarían con cúbits (bits cuánticos) en vez de bits, y realizarían ciertas operaciones mucho más deprisa que los ordenadores ordinarios.

Desde los años treinta del siglo XX se sabe que los ordenadores cuánticos no son capaces de resolver problemas que no puedan ser resueltos por los ordenadores ordinarios. Esos problemas se llaman no computables. Lo que sí podrían hacer, en principio, es resolver ciertos problemas (no todos) mucho más deprisa que los ordenadores ordinarios. Esa velocidad mucho mayor, que en algunos casos podría ser enorme, es lo que se llama supremacía cuántica.