El misterio de las muchas variables

Teoría estándar de
física de partículas

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En la actualidad están en vigor dos grandes teorías físicas:

·         Por un lado la mecánica cuántica, que se aplica primordialmente a los objetos muy pequeños (aquellos a los que la gravedad apenas afecta), y es la herramienta básica de la teoría estándar de física de partículas.

·         Por otro, la relatividad general, que se aplica a los objetos muy grandes (desde los planetas hasta el universo entero, para los que la gravedad es casi lo único que importa), y es la herramienta fundamental de la teoría cosmológica estándar (la del Big Bang).

Lamentablemente, las dos teorías no son compatibles entre sí, por lo que la física está muy lejos de haber resuelto todos sus problemas pendientes. Por otra parte, esas dos teorías dependen de muchas variables independientes: unas cuarenta, entre las dos. Muchos físicos piensan que cuarenta variables independientes son demasiadas. Significa que el espacio de configuración de la naturaleza tiene unas cuarenta dimensiones. Si no somos capaces de imaginar un espacio de cuatro dimensiones, ¡cómo será con cuarenta!

El pecado del científico

Isaac Asimov

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En un artículo publicado en 1969 con el mismo título que este (The sin of the scientist),  Isaac Asimov planteó que la ciencia debe estar sujeta a limitaciones éticas, y analizó varios casos en los que un descubrimiento científico podría considerarse moralmente inaceptable. Voy a estudiar aquí algunos casos, no necesariamente los mismos que los de Asimov, y luego comentaré sus conclusiones.

• Los experimentos con los judíos en los campos de concentración, por parte del Dr. Mengele y otros médicos nazis, o los de los japoneses con sus prisioneros estadounidenses. Incluso un caso tan flagrante como este podría tener cierta justificación ética por parte de sus perpetradores, que aducían que, puesto que sus víctimas eran seres inferiores que no tenían derecho a la vida, era correcto utilizarlos para realizar experimentos que podrían ser beneficiosos para otros seres humanos superiores que sí gozaban de tal derecho. Es una justificación inaceptable, pero a ellos les serviría, probablemente, para acallar su conciencia.

El fin de la ciencia

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by Guillaume Paumier
Licensed under CC BY 3.0
via Wikimedia Commons

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En mi artículo anterior escribí esto: Habrá que ver si nuestra civilización científica resiste hasta el siglo XXII. Es a esto a lo que me refiero con el título de este artículo (el fin de la ciencia), no a la posibilidad de que la ciencia se acabe porque ya se ha descubierto todo lo que se puede descubrir, lo cual es muy improbable, como indiqué en otro artículo.

La ciencia ha sido parte integral de nuestra civilización desde hace muchos siglos, más de los que usualmente se cree, pues su actividad científica fue ya palpable durante la Edad Media. ¿No parece absurdo pensar que esa actividad pueda acabarse? ¿Por qué podría suceder esto? Aquí propongo algunas consideraciones, que distan de ser exhaustivas:

El efecto horizonte

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Todos conocemos el efecto horizonte, que consiste en que, a medida que caminamos hacia el horizonte, este se aleja. En la ciencia, a veces parece que también se aplica este efecto. Veamos algunos ejemplos:

Mapa genético de Mycoplasma genitalium

• Biología sintética: En 1960 se predecía que hacia 1970 sería posible fabricar células vivas en el laboratorio. En 2015, Craig Venter (1) no lo ve muy lejano, quizá para 2030. Es verdad que hemos avanzado mucho, que se han dado pasos de gigante, pero el objetivo final parece estar siempre a la misma distancia, o incluso un poco más lejos que antes. Por otra parte, el origen de la vida sigue siendo un misterio. El ser más sencillo capaz de hacer vida independiente (Mycoplasma genitalium) es enormemente complicado y está a años-luz del hipotético primer ser vivo.

¿Se enseña bien la ciencia en España?

Según casi todas las evaluaciones nacionales e internacionales, la enseñanza española, en los niveles elemental y medio, deja mucho que desear. Los estudiantes llegan a la universidad sabiendo menos que en planes anteriores, lo que obliga a rebajar también el nivel universitario o a utilizar remedios desesperados, como la implantación de cursos cero. En cambio, las editoriales de libros de texto parecen haberse lanzado a una carrera de contenidos. Se supone que el bachillerato debe proporcionar a los alumnos una formación general, no especializada. Sin embargo, en algunas materias, como química y biología, se les obliga a aprender cuestiones o a resolver problemas que deberían encontrarse en la universidad, varios cursos más tarde. Parece un contrasentido que se fuerce a los alumnos a aprender cada vez más, pero cada vez sepan menos.

Preguntas a los ateos materialistas

Steven Weinberg

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Existe una página web (ateo en 10 preguntas) que propone a los creyentes 10 preguntas que, en opinión de su autor, deberían plantearse y meditar profundamente, y si lo hacen acabarán convenciéndose de que sus creencias religiosas son absurdas y que lo mejor que pueden hacer es convertirse al ateísmo. La verdad es que, después de leerlas, nos parecen lamentables y opinamos que ningún creyente se puede sentir amenazado por ellas. Sin embargo, la lectura de esta página nos ha sugerido la idea de que este tipo de aportaciones es un arma de dos filos, pues el mismo procedimiento puede utilizarse para demostrar lo contrario de lo que quería conseguir el autor, también se puede ser escéptico respecto al materialismo. Por eso planteamos aquí algunas preguntas y ofrecemos el enlace a la página en cuestión, para dar al lector la oportunidad de comparar imparcialmente ambos enfoques y sacar sus propias conclusiones.

1.      Considere esta afirmación: Sólo existe aquello con lo que la ciencia puede experimentar. ¿Cree usted esto por alguna razón científica, o es para usted un dogma?

¿Es el hombre un animal más?

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Theodosius Dobzhansky

Es frecuente entre los biólogos modernos afirmar que el hombre no tiene nada de especial, que es una especie más entre todas las que existen. Así, por ejemplo, Colin Tudge escribe esto:

Filogenéticamente somos una avanzada, un pequeño producto de la vida, al igual que la Tierra es un cero a la izquierda cosmológico que ninguna otra forma de vida inteligente en el Universo se molestaría en poner en sus mapas celestes. (The variety of life, Oxford University Press, 2000).

Todo esto no es más que la aplicación indiscriminada de un dogma seudocientífico que pocos biólogos se atreven hoy a discutir, y que suele expresarse de alguna de estas formas equivalentes:

• Todas las especies de seres vivos son equivalentes, ninguna es superior a las demás.
• No existen criterios que permitan comparar la importancia de las especies.
• El hombre no es superior a los chimpancés, las hormigas, las bacterias…
• La evolución no tiene dirección.

Evolución y progreso

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Friedrich Nietzsche

A finales del siglo XIX, muchos de los biólogos y pensadores ateos o agnósticos se apoyaron en las teorías de Darwin para construir unas escuelas filosóficas que combinaban la recién descubierta evolución con la idea dieciochesca del progreso para afirmar que la historia de la vida y del hombre en la Tierra mostraba las huellas de un claro progreso indefinido, y para predecir que dicho progreso continuaría indefinidamente hacia el futuro.

Entre los biólogos que se apuntaron a estas teorías destacaron T.H. Huxley y Ernest Haeckel. Los filósofos fueron muchos y cada uno dio lugar a una escuela propia, a menudo incompatible con las de los demás: Karl Marx (marxismo), Herbert Spencer (darwinismo social), Auguste Comte (positivismo) y Friedrich Nietzsche (nihilismo) fueron los más influyentes. En sus previsiones sobre el futuro de la evolución, el citado en último lugar fue el más exaltado, prediciendo que el hombre sería pronto sucedido y suplantado por una especie superior, el superhombre.

60 años después: predicciones científicas de George Thomson

George Paget Thomson

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En otro artículo en este blog expresé desconfianza hacia las predicciones realizadas por científicos y divulgadores sobre el futuro de la ciencia y la tecnología. La mayor parte de ellas no se cumplen. A veces pecan de excesivo optimismo, otras de demasiado pesimismo.

Sin embargo, algunas veces se acierta, aunque sólo sea en parte. En 1955, George Paget Thomson (premio Nobel de física por el descubrimiento de la difracción de electrones) publicó un libro de predicciones tecnológicas (The foreseeable future, Cambridge University Press). Resumo las conclusiones de su primer capítulo, que se refiere al futuro de la energía:

Mientras no se consiga detener el aumento de población, lo que no es previsible hasta el año 2050, el consumo de energía seguirá aumentando. De las distintas fuentes, la hidráulica alcanzará rápidamente sus límites prácticos; el carbón y el petróleo se agotarán más pronto o más tarde; la energía solar está demasiado dispersa y su aprovechamiento es demasiado caro; la energía eólica y la de las mareas nunca llegarán a ser mayoritarias; la única alternativa es la energía nuclear: de momento, la de fisión, hasta que la de fusión llegue a ser factible.

Cómo se inventó el código genético

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Como se sabe, el código genético es la representación de la secuencia de aminoácidos de las proteínas por medio de cadenas de ADN. Ahora bien: en las proteínas de los seres vivos intervienen 20 aminoácidos diferentes. Sin embargo, sólo hay cuatro nucleótidos distintos en el ADN. ¿Se pueden representar 20 aminoácidos con sólo cuatro bases?

Con codones de dos nucleótidos sólo se podrían representar 16 aminoácidos. Como son 20, dos nucleótidos no son suficientes: hacen falta tres. Y en efecto, eso es lo que ha hecho la vida, representar cada aminoácido por codones de tres nucleótidos. Lo que pasa es que con tres nucleótidos se podrían representar 64 aminoácidos diferentes y sólo hay 20 (21, teniendo en cuenta que hay codones que representan el final de la cadena). ¿Qué solución hay? Evidentemente, algunos aminoácidos deben estar representados por varios codones (esto es lo que se llama degeneración del código genético).

Los cuatro nucleótidos del ADN se componen de un esqueleto de azúcar y ácido fosfórico con el que se combina una base nitrogenada.

En el ADN hay cuatro bases diferentes:

• Dos purinas (P): adenina (A) y guanina (G).
• Dos pirimidinas (Q): citosina (C) y timina (T).