Por qué fallan las encuestas

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Es frecuente que las encuestas predigan resultados electorales que luego no se cumplen. ¿Hay alguna razón científica que lo explique? Creo que sí. El problema podría ser que las teorías matemáticas que están detrás de las encuestas se aplican mal.

Existe una rama de la estadística que se llama teoría de muestras. Se inventó para resolver el problema de estimar si los productos de una fábrica están bien hechos o son defectuosos sin necesidad de analizarlos uno por uno, lo que podría resultar demasiado costoso.

Por ejemplo, supongamos que una fábrica produce un millón de tornillos diarios. En teoría habría que comprobarlos uno por uno, pero como eso es imposible, se analiza solamente una parte. ¿Qué parte? Eso es lo que intenta resolver la teoría de muestras.

Supongamos que analizamos sólo 2000 tornillos y descubrimos que uno de ellos es defectuoso (0.05%). ¿Podemos extender este resultado al millón de tornillos y afirmar que en esa población habrá aproximadamente 500 tornillos defectuosos?

Qué es la inmortalidad

Pieter van Lint - Alegoría de la inmortalidad

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La inmortalidad está de moda. Cada pocas semanas salta a los medios de comunicación alguna noticia o entrevista relacionada con ella. Además de la que comenté en un artículo anterior, veamos otras dos bastante recientes, que aparecieron en La Vanguardia:

• Vamos a ser inmortales (9/8/2015). Viviremos 1000 años (Aubrey de Grey).
• Entrevista con Y.N.Harari (10/10/2016). El hombre está a punto de alcanzar la inmortalidad y la inteligencia artificial, lo que le convertirá en Homo Deus.

Lo primero que deberíamos hacer es definir qué entendemos por inmortalidad. Si no, difícilmente sabremos de qué estamos hablando. Como señaló un lector de mi artículo anterior, vivir 1000 años no es lo mismo que ser inmortal. Si vives 1000 años y te mueres, no eres inmortal, simplemente has vivido más tiempo. Esto se aplica, cualquiera que sea la duración de la vida. Vivir 1000 millones de años y después morirse tampoco sería lo mismo que ser inmortal.

Los que creen que algún día seremos inmortales no ponen todos los huevos en el mismo cesto. En estos últimos años se ha hablado de tres maneras distintas de conseguirlo:

Los tres troncos del árbol de la vida

El árbol de la vida

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A medida que se secuencian más y más genomas de seres vivos de tipos muy diferentes, aprendemos más cosas sobre el árbol de la vida. Hoy sabemos sobre él las siguientes cosas:

• Del hecho de que todos los seres vivos actuales utilicen el mismo código genético (con muy pequeñas variantes) se deduce que todos los seres vivos que conocemos, actuales o extinguidos (incluidos los virus), descendemos de un antepasado único, desconocido, por supuesto, porque no queda el menor rastro de él en el registro fósil, y si lo encontráramos probablemente no sabríamos reconocerlo. Este antepasado hipotético común ha recibido el curioso nombre de LUCA, por las siglas de la frase inglesa Last Universal Common Ancestor. (último antepasado común universal). Este primer ser vivo estaría colocado en el origen mismo del árbol de la vida (en la raíz). Actualmente se tiende a pensar que este antepasado común pudo surgir, hace más de 3000 millones de años, en las proximidades de las aberturas hidrotermales que se encuentran en las dorsales oceánicas que separan las placas de la corteza terrestre en los lugares en que el magma del manto tiende a subir a la superficie.

¿Una conspiración mundial?

Isaac Asimov

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En 1976, en pleno auge de las previsiones pesimistas sobre el aumento catastrófico de la población mundial, que surgieron a raíz del primer informe del Club de Roma (1972), Isaac Asimov publicó un cuento de ciencia-ficción (The winnowing, en español La criba), en el que sugería una forma (altamente inmoral) de detener ese aumento catastrófico de población. Este es el resumen del cuento:

En el año 2005, el aumento imparable de población provoca hambrunas en los países del tercer mundo. Para contenerlo, las autoridades mundiales (la ONU), dominadas por el primer mundo, deciden aplicar un triaje (una criba) a la población mundial. Para ello, ordenan a un científico (que no quiere hacerlo, pero le amenazan con represalias contra su familia) que desarrolle una proteína que sea venenosa para un 70% de la población, pero inocua para el resto, en función del ADN de cada individuo, con lo que sus efectos serán drásticos, pero aleatorios. La proteína será introducida en los alimentos enviados para paliar las hambrunas, con lo que la población mundial descenderá a niveles más manejables. El plan no sale exactamente como estaba previsto, porque el biólogo encargado de desarrollar la proteína se la hace comer (sin que ellos lo sepan) a los líderes mundiales, un 70% de los cuales morirá en consecuencia. Como la proteína ha sido adaptada al ADN del científico para que sea venenosa para él, al comerla se suicida, escapando así de las consecuencias de lo que ha hecho.

El problema de Aquiles y la tortuga

Zenón de Elea

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Zenón de Elea, discípulo de Parménides, es recordado sobre todo por sus paradojas que tratan de demostrar que el movimiento no existe, y especialmente por la paradoja de Aquiles y la tortuga, que afirma que sería imposible que Aquiles alcanzara a la tortuga en una carrera, siempre que le haya dado cierta ventaja de partida.

Sabemos que Aquiles corre más deprisa que la tortuga (si no, no podría alcanzarla y la paradoja no tendría sentido). Si le da ventaja, en el momento en que Aquiles empiece a correr, la tortuga estará ya a cierta distancia, en el punto A. Cuando Aquiles llegue al punto A, la tortuga habrá avanzado hasta el punto B. Cuando Aquiles llegue a B, la tortuga estará ya en C. Y así sucesivamente, hasta el infinito.

Aquiles tardará en alcanzar a la tortuga la suma de los tiempos que necesite para alcanzar los puntos A, B, C… El tiempo total será, por lo tanto, la suma de una serie infinita de números. El problema es que Zenón piensa que la suma de una serie infinita de números tiene que ser infinita, por lo que Aquiles jamás conseguirá alcanzar a la tortuga (esta es la conclusión de su razonamiento). Esto, sin embargo, no es cierto: existen numerosas series infinitas cuya suma es finita. Una de ellas es, precisamente, la que calcula el tiempo que Aquiles tardaría en alcanzar a la tortuga, según el razonamiento de Zenón.

Alternativas al Big Bang

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La teoría del Big Bang tiene un problema, que se puede explicar con el siguiente conjunto de cuestiones:

• Lo más alejado de nosotros que podemos ver es la radiación cósmica de fondo de microondas, que se originó unos 380.000 años después del Big Bang. Lo que ocurrió antes, no es posible verlo directamente, porque está oculto detrás de esa radiación.
• Es verdad que no podemos verlo, pero sí podemos deducir lo que pasó en esos primeros 380.000 años, aplicando la teoría física estándar, que es la relatividad general. Además, es posible realizar comprobaciones experimentales de esas deducciones, porque proporcionan  predicciones, como la composición media del cosmos, que coincide muy bien con los datos experimentales.
• El problema es que la relatividad general no nos sirve para llegar al tiempo cero, al Big Bang propiamente dicho. Esta teoría sólo se puede aplicar a partir de unos 5×10^-44 segundos después del Big Bang (el tiempo de Planck), porque antes de ese tiempo los efectos cuánticos eran predominantes, y no disponemos de una teoría física que unifique la mecánica cuántica con la relatividad general.

El universo ¿tuvo principio?

Georges Lemaître

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Esta pregunta ha apasionado a los científicos desde que el astrónomo, físico y sacerdote belga Georges Lemaître formuló en 1931 la teoría del átomo primitivo, que a partir de 1950 pasó a llamarse teoría del Big Bang. De acuerdo con esta teoría cosmológica, si el universo se está expandiendo, moviéndonos hacia atrás en el tiempo llegamos a la conclusión de que en cierto momento (hace 13.800 millones de años, nos dicen los cosmólogos) habría pasado por una singularidad, en la que el universo era mucho más pequeño, con un volumen que tendería a cero y una densidad y presión que tenderían a infinito. ¿Pudo ser este el principio del universo?

En 1951 el papa Pío XII, en un discurso ante la Academia Pontificia de Ciencias, pronunció estas palabras:

Una mente iluminada y enriquecida por los modernos conocimientos científicos, que valore serenamente este problema, se ve llevada a romper el círculo de una materia totalmente independiente y autóctona, ya sea por no haber sido creada, o porque se haya creado a sí misma, remontándose a un Espíritu creador... Parece en verdad que la ciencia de hoy, remontándose de un salto a millones de siglos atrás, haya conseguido dar testimonio del “Fiat lux” primordial, en el que surgió de la nada con la materia un mar de luz y de radiaciones, mientras las partículas de los elementos químicos se rompían y se reunían en millones de galaxias.

Más sobre la inmortalidad

Ray Kurzweil

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Ray Kurzweil se hace llamar futurólogo, con lo que quiere decir que sabe predecir el futuro de la tecnología. En realidad, lo que sabe es ir ajustando sus predicciones a medida que pasa el tiempo y ve que no van a cumplirse, como expliqué en un artículo sobre el efecto horizonte, donde mencionaba sus predicciones sobre la inteligencia artificial.

Últimamente, las predicciones de Kurzweil han ampliado su campo de acción hacia la medicina. Una de sus obsesiones es que estamos a punto de alcanzar la inmortalidad. Al principio lo asoció con la posibilidad de descargar nuestra consciencia en la memoria de un ordenador y seguir viviendo dentro de este después de la muerte biológica. Hace unos años predijo que esto tendría lugar antes del año 2035.

Quizá ya no confía tanto en esa predicción (el año 2035 está a la vuelta de la esquina). Ya no espera que seamos inmortales hasta poco antes del 2050, cuando él cumpliría 102 años, por lo que, a medida que retrasa el cumplimiento de sus profecías, empieza a arriesgarse a no llegar a verlo.

Un silencio inquietante

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Hace más de medio siglo comenzó el proyecto Ozma (por el nombre de la princesa que gobierna el país ficticio de Oz), que después continuó con el programa SETI (siglas en inglés de Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre). Partiendo de la base de que debe de haber numerosos casos de inteligencias extraterrestre, muchas de las cuales habrán alcanzado sin duda una tecnología capaz de comunicarse mediante ondas electromagnéticas, seguramente alguna de ellas estará mandando mensajes que quizá podríamos detectar y contestar. Inicialmente se pensó que nosotros podríamos tomar la iniciativa, enviando mensajes hacia estrellas que pudieran albergar planetas semejantes al nuestro, pero esta opción se abandonó pronto, por ser demasiado cara, dedicándose todos los esfuerzos a interceptar mensajes de otros, no necesariamente dirigidos hacia nosotros. Tras medio siglo de esfuerzos, no se ha conseguido nada. Ha habido, eso sí, alguna falsa alarma, pero ninguna se ha confirmado.

En algún artículo anterior he mencionado la paradoja de Fermi, que sostiene que sin duda estamos solos en la galaxia, porque en caso contrario cualquier inteligencia extraterrestre que nos llevara algunos millones de años de ventaja ya estaría aquí, pues no hace falta mucho tiempo para conseguir colonizar toda la galaxia, incluso a las velocidades interestelares que podremos conseguir en unos pocos siglos.

Envejecimiento y longevidad

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Longevidad de varias especies.
Datos de Science News, 13-7-2016

Se dice a menudo que el envejecimiento ha sido favorecido por la selección natural para facilitar la sustitución de una generación por la siguiente. Según Alex Kowald, de la universidad de Newcastle, esta afirmación es una tontería. Es evidente que la selección natural favorecería a individuos que envejecieran menos y fueran capaces de reproducirse durante más tiempo. Como dijo en 1951 Peter Medawar, Premio Nobel de Fisiología y Medicina (1960), los seres vivos salvajes no viven bastante tiempo como para que la selección natural pueda actuar sobre los genes que afectan su envejecimiento. La muerte les alcanza mucho antes de que se aproximen a su límite de longevidad.

Cada especie de seres vivos parece tener una longevidad máxima, que en el hombre, según las apariencias, no excede mucho de 110 años. La longevidad humana más larga que se ha comprobado corresponde a la francesa Jeanne Louise Calment, que murió a los 122,5 años de edad.