Apuntes científicos desde el MIT

Hay científicos que incomodan a otros científicos.
Son los se atreven a plantear en público hipótesis poco investigadas, los que hablan desinhibidos sobre el futuro, los que simplifican al máximo conceptos complejos sin ningún perjuicio... cuánto los necesitamos!
Ayer, dentro del Festival Mundial de la Ciencia que se está desarrollando en Nueva York, pude ver en acción a tres claros representantes de estas actitudes frente a la comunicación científica:

V.Y Ramachandran es un neurólogo experto en percepción, ilusiones ópticas, miembros fantasma, engaños del cerebro, neuronas espejo… que no tiene ningún miedo a la hora de recopilar lo que sabemos sobre “ese pedazo de carne que puede contemplar a la materia contemplando”, e intentar dar respuestas a los interrogantes más fundamentales sobre la consciencia humana. Además, lo transmite fabulosamente bien.
Ray Kurzweil es un experto en inteligencia artificial, inventor y futurista. Él habla de “La Singularidad”; el momento cercano en que el aceleramiento exponencial de la tecnología desembocará en máquinas que superarán con creces la inteligencia humana. Nos encontramos de lleno en el período más revolucionario de la historia. Y según Kurtweil, nuestra fusión con la tecnología nos forzará a redefinir lo que significa ser humanos.
Lawrence Krauss es físico teórico, prolífico divulgador y autor de varios libros, entre ellos “La física de Star Trek”. No lo conocía hasta ayer, pero hacía tiempo que no escuchaba a un científico explicar de manera tan sencilla lo que sabemos y lo que no sabemos sobre el Universo.

Os digo una cosa… Geniales los tres. Casi me da igual si fueron rigurosos del todo o no, o si alguien del público salió con ideas erróneas. Lo que puedo asegurar es que en ambos eventos todos salimos encantados, y más maravillados todavía sobre lo profunda y bella que es la ciencia.
Si en un festival se trata de acercar el conocimiento científico a un público amplio, y estimular futuras vocaciones entre jóvenes, sin duda ellos saben cómo hacerlo.
Para los que cuando nos emborrachamos divagamos desordenadamente sobre neurotransmisores, quarks y antiquarks enlazados por supercuerdas, sistemas complejos, biología sintética… o la última hipótesis descabellada que hemos intentado asimilar, estos científicos forman parte de nuestra inspiración.

No tengo tiempo de desarrollar en profundidad todo lo que trataron. Dentro de poco salgo volando a escuchar a Oliver Sacks hablando sobre los efectos de la música en el cerebro, y después a observar fenómenos cuánticos de la mano de Brian Greene y algún que otro premio Nobel
Pero os dejo con algunas impresiones, que quizás vosotros podéis ampliar.

Ramachandran + Kurzweil
Tener a estos dos personajes en una misma conferencia es un lujo.

Ramachandran vinculó tres de sus grandes temas; neuronas espejo , miembros fantasma, y sinestesia.
Cuando un chimpancé mueve la mano para coger una fruta, se activan unas neuronas específicas en la región motora de su cerebro. Esto ya se sabía desde hace tiempo. Pero pocos años atrás se vio algo sorprendente: esas mismas neuronas se activan cuando el chimpancé observa a otro chimpancé realizando tal movimiento. Se pasaron a denominar neuronas espejo. Más allá del aprendizaje, no hay consenso sobre si juegan un papel muy significativo en los humanos, pero para Ramachandran pueden ser la clave celular de la empatía, de la capacidad de ponerse en lugar del otro, y de nuestra propensión a imitar conductas. Algo que se encuentra en la base de la transmisión de cultura.
Ramachandran dijo: “Esas neuronas individuales no saben si quien está moviendo el brazo eres tu o alguien que estás mirando”. ¿Cómo se puede testar esta hipótesis? Él lo ha hecho con sus pacientes con miembros fantasma (personas que han sufrido amputaciones pero todavía “notan” el brazo perdido). Ramachandran observó que cuando los amputados observan a alguien rascarse una mano, sus neuronas espejo se activan, e inmediatamente sienten que algo está rascando su miembro ausente.
Las personas sinestésicas tienen sentidos asociados. Cuando ven el número 2 (por ejemplo) para ellos físicamente puede ser rojo, y el 5 verde. Un sonido les produce sabor amargo, y otros pueden ser redondos. Ramachandran insistió en que todos tenemos un pequeño grado de sinestesia, y en esta asociación de propiedades abstractas se encuentra la base de algo tan humano como la metáfora. Fundamental en nuestro desarrollo como especie.

Ray Kurzweil lo tiene claro: la tecnología está evolucionando a un ritmo exponencial. Tarde o temprano llegaremos a “La Singularidad”, el momento en que los ordenadores serán más inteligentes que nosotros. Pero no habló sólo de computación; “la ley de Moore es un ejemplo de entre muchos otros”. Todo se acelera exponencialmente en la tecnología de la información. Empezó a mostrar datos y gráficos con el argumento de “mirad el ritmo al que está avanzando todo, e imaginaos a qué nos conducirá en el futuro”. Habló de miniaturización, potencia de cálculo, “ingeniería inversa” del cerebro, terapia génica, secuenciación de ADN, la nueva generación de energía solar, nanoestructuras dentro del cuerpo, poner nuestro cerebro en Internet, o enviarle información digital por los capilares… Muy inspirador, de verdad, pero en algún momento me recordó a la segunda parte de la expresión que utiliza Ramachandran para definir las extremidades que han sido amputadas pero todavía se nota su presencia.
Lo que más me sorprendió es un video en el que se mostraba un traductor de voz electrónico inventado por su equipo. Se veía a Kurweil leer una frase en inglés. Luego decía “French”, e inmediatamente el aparato repetía la frase en un clarísimo francés. Kurtweil dijo textualmente “dentro de pocos años seremos capaces de hablar con todo el mundo, sin importar cuál sea nuestra lengua”.

Ecos desde el inicio
El evento posterior sobre cosmología “Echoes from the beginning " fue multitudinario.

Lawrence Krauss hizo una presentación fabulosa. En escasos 20 minutos dibujó un clarísimo retrato global de los principales interrogantes en la investigación cosmológica actual. La discusión posterior con el resto de científicos fluyó a aspectos más filosóficos como qué pudo causar el Big Bang, los universos múltiple, el concepto del tiempo, qué es la nada, y si estas preguntas son científicas o no.
Hubo algo que me resultó curiosos. En un momento, alguien de refilón mencionó el principio antrópico (nuestra existencia justifica que el universo sea como es). Ninguno de los asistentes aceptaba dicho principio, pero la discusión alrededor de él duró varios minutos, e incitó un par de preguntas del público. El principio antrópico es una de esas ideas tan poderosas, que a pesar de tener una base muy poco sólida, se resiste a desaparecer.

Como en otros momentos que he padecido el Stoop Syndrome , me he dejado alienar por tanta densidad de conocimiento científico, y he abierto más temas de los que soy capaz de cerrar. Necesito ayuda!

Ayer empezó el segundo semestre en el MIT, y el miércoles pasado lo hizo Harvard. Durante la primera semana los estudiantes pueden atender a las clases sin necesidad de matricularse. Lo harán después, sólo de aquellas asignaturas que les hayan convencido.
En mi caso, que asisto como oyente, este proceso llamado “course shopping” dura todo el curso. El día de hoy indica que los martes serán intensos, muy pero que muy intensos.
Algunas veces siento una ligera frustración. Me gustaría tener más tiempo para escribir en mayor detalle sobre algunos temas. Además, cada día anoto varias “(B)” en mi libreta que no acaban llegando al (B)log. Una cosa sí quita la otra.
Hoy me revelo. Sacrifico profundidad para hacer honor al nombre de este espacio y trasladaros algunos “apuntes” de mi supermartes científico particular:

“El origen de la vida”
Empieza el día a las 8:30 con la asignatura “Un mundo microbiano”, en la que un equipo de tres profesores se alternarán para hablarnos desde sus perfiles diferentes (Ciencias de la Tierra, microbiología y medicina) sobre el crucial papel de los microorganismos en la historia geológica del planeta, el equilibrio ecológico, medioambiente, clima, aplicaciones tecnológicas y salud mundial.
Hoy hemos empezado por el riguroso principio: el origen de la vida. Mentiría si os dijera que la sesión ha sido espectacular. Hemos revisado qué elementos se requieren para que pueda crearse la vida (1- un desequilibrio termodinámico que sirva de fuente de energía, 2- unas condiciones en las que los enlaces covalentes sean estables y puedan formarse moléculas “grandes”, 3- líquido, 4- una estructura molecular que soporte la evolución). También hemos recordado a Oparin y Stanley Miller para hablar de evolución química y la síntesis de los primeros ladrillos de la vida. Pero no hemos abordado todavía en el gran interrogante: cómo se ensamblan estos compuestos prebióticos hasta formar algo tan complejo como una célula.
Me ha parecido interesante el análisis de la controversia sobre la fecha en que apareció la primera forma de vida. Pensaba que estaba establecido que fue hace 3.800 millones de años, muy poco después de que la Tierra se enfriara. Pero se ve que no todos los expertos están de acuerdo con la hipótesis del “origen rápido”.

“El trascendental error de Heisenberg”
En 7 minutos mi atención se dirige a la creación de una bomba atómica. De 10 a 11:30 tiene lugar la clase del genial Peter Galison , autor del libro “Einstein’s clock’s, Poincare’ Maps”. El programa de la asignatura “Historia de la física del siglo XX” plantea un recorrido desde las revoluciones que supusieron la relatividad y el nacimiento de la cuántica, hasta las actuales controversias entre defensores y detractores de la teoría de cuerdas. Se analizará cómo la física ha transformado el mundo desde el punto de vista filosófico, tecnológico y social.
Hoy Galison ha hablado de la bomba atómica que intentó construir el ejército nazi. Cuando a finales de los años 30 científicos alemanes confirmaron experimentalmente que se podían fisionar átomos de uranio bombardeando neutrones, y que en este proceso se liberaba una cantidad abismal de energía, empezó la investigación para crear armamento nuclear. El principal implicado fue Werner Heisenberg , uno de los mejores físicos del siglo XX y que sin embargo cometió un error decisivo que pudo cambiar la historia: Calculó que la masa crítica para construir una bomba atómica era de toneladas, cuando en realidad varios kilogramos eran suficientes. Este error inexplicable en un físico de su calibre hizo que el ejército alemán desestimara construir la bomba. Algunos piensan (Galison no) que lo hizo adrede.
Uno de los episodios más citados en este momento crítico de la historia es la visita que Heisenberg realizó en Dinamarca a su extraordinario amigo y cofundador de la cuántica Niels Bohr. Nadie conoce todos los detalles del encuentro, pero nunca más volvieron a dirigirse la palabra. La obra Copenhague narra parte de la discusión que mantuvieron sobre la creación de una bomba atómica por parte del ejército nazi.

“Experimentos críticos en las ciencias humanas”
Así se titula la asignatura impartida por Rebecca Lemov, autora de “El mundo como un laboratorio ”. Cada semana se repasaremos los experimentos en el área de las ciencias sociales que han supuesto un impacto mayor en la comprensión de nuestra conducta y naturaleza humana.
Entre otros comentamos el de Stanley Milgram, que Sergio citó en un comentario del post “Neurofilosofía Moral”.
Dos individuos se ofrecían voluntarios a participar en un estudio a cambio de una pequeña cantidad económica. Uno hacía un test, y cada vez que se equivocaba, el otro presionaba un botón que le suministraba descargas eléctricas cada vez de mayor intensidad. El que recibía las descargas era un actor, que simulaba sufrimiento, suplicaba clemencia, gritaba… entonces el otro individuo pedía detener el experimento, pero el director le obligaba a continuar. Y lo hacía! Las siguientes imágenes causaron una gran conmoción. Nadie pensaba que personas corrientes serían capaces de llegar tan lejos, infringiendo dolor y comportándose de forma cruel inducidos sólo por las órdenes de un superior. Generaron importantes reflexiones sobre la conducta humana en conflictos bélicos, o nuestra actitud bajo la subordinación.

“Psicología para digerir”
A la 1:30 me cuelo durante media horita a la clase sobre psicología de Steven Pinker, el all-star de la ciencia. El contenido de su asignatura es bastante básico, pero es un virtuoso a la hora transmitir conceptos de forma original, con caricaturas, videos, humor, aparatos, y su glamorosa dialéctica. Abandono la última fila del gran auditorio para ir a la clase sobre bioética de Michael Sandel y Doublas Melton, uno de los mayores expertos mundiales en la investigación sobre células madre.

“Quiero tener un hijo sordo”
De 2 a 3:30 hemos analizado el caso real de una pareja de lesbianas sordas, que en 2002 escogieron el esperma de un donante sordo para tener un hijo que compartiera su limitación. Lo consiguieron . ¿Actuaron de forma ética? ¿Por los daños o por el argumento del diseño? ¿Es incorrecto seleccionar el esperma de alguien brillante? ¿de qué es capaz la ciencia actual? Muchas más preguntas de carácter ético aparecerán en este curso, y algunas os las trasladaré al blog.

"La guerra biológica"
Terminada la clase, volando hacia el MIT. Los martes y jueves de 4 a 6 los Knight Fellows tenemos seminarios privados con científicos que vienen a hablarnos de diferentes temáticas. Esta tarde hemos conversado con Jeanne Guillemin, que lleva 25 años estudiando asuntos referentes a la guerra biológica y ha escrito libros como “Anthrax: la investigación de un brote mortal” y el reciente “Armas biológicas”. Nos ha ofrecido su visión particular sobre las amenazas reales que supone el armamento biológico. Después de las cartas con Anthrax enviadas en 2001, la Iniciativa en Biodefensa del gobierno estadounidense multiplicó su presupuesto hasta los 44 mil millones de dólares (cifra que nos ha dado Guillemin y no he contrastado). Ella opina que es una reacción exagerada, y también se muestra contraria al laboratorio de nivel de bioseguridad 4 (donde estudian los virus más peligrosos que existen) que la Universidad de Boston quiere construir en medio de la ciudad. Para Jeanne Guillemin las amenazas de la guerra biológica tienen gran parte de construcción política, y reflejan “el trabajo sucio de la ciencia”.

Ahora mismo os escribo desde la oficina, en pleno stoop syndrome . Pero a diferencia del día que os definí el stoop syndrome como un estado de alineación mental provocado por la incapacidad de asimilar tal cantidad de conocimiento científico, esta vez estoy un poco consternado por la combinación de peligros y grandezas que hoy me han mostrado sobre esta actividad humana llamada ciencia.

Por suerte dentro de un rato iré a tomar algo al lugar idóneo para repasar de forma inspiradora las enseñanzas de mi supermartes científico: el bar “The Miracle of Science”. Cuando leí su nombre y vi el menú escrito en una pizarra en forma de tabla periódica, supe que sería uno de mis lugares predilectos. Allí puedes encontrarte a una holandesa como Elke Scholten, que se pide un pastis (anís), le dice al camarero que le sirva el hielo aparte, y te exige que prestes atención. Pone el hielo en el anís, lo remueve, y empieza a explicarte su último estudio científico sobre el “Pastís effect”: la explicación química de porqué el anís pasa de transparente a blanco cuando le introduces agua. *
Fantástico! Además, desvelar el misterio molecular de este proceso no le robó sabor alguno al pastís. Al contrario, lo enriqueció a otros niveles. ¡Viva la ciencia!

En 1817 el escritor francés Stendhal viajó a Florencia, y absolutamente abrumado por el esplendor artístico de la ciudad, empezó a sentir mareos, desconcierto e incluso desvanecimientos. Años más tarde se describió médicamente el Síndrome de Stendhal como una alteración psicosomática producida tras el contacto directo con una inasimilable cantidad de belleza artística.

Desconozco si se ha descrito algún síndrome parecido relacionado con otras áreas de conocimiento además de la expresión artística. Pero disculpad mi osadía, y permitidme que de forma totalmente desenfadada y sin pretensión alguna, defina el “Stoop syndrome” como un estado de cierto empacho mental, alienación y bloqueo fisiológico que se produce tras intentar asimilar una enorme cantidad de nuevo conocimiento científico.

No debemos confundirlo con el cansancio mental tras un día agotador. El “Stoop syndrome" (o “Síndrome de Stoop”) es más bien un momento de desconexión con la realidad en el que se mezclan de forma caótica frases, conceptos, imágenes, ideas y datos recién aprendidos, que consiguen desbordar tu mente de forma similar a lo que le sucedió a Stendhal.

Puedes imaginarte a ti mismo dentro de un quark danzando con una supercuerda, reconstruyendo el viaje de una molécula de oxígeno por el interior de tu cuerpo, conversando con un parásito hermafrodita sobre su ciclo de vida, analizando si tu propio comportamiento tiene sentido según las leyes de la selección natural, y preguntándote si alguna neurona de tu cerebro sabe que tú existes. Y luego sucumbir.

Beca en el MIT
En contexto: soy una especie de science nerd, una persona por lo demás normal, pero que lleva varios años leyendo, escribiendo, conversando y disfrutando del apasionante mundo de la ciencia. Además, en estos momentos tengo la fortuna de encontrarme en el prestigioso Massachussets Institute of Technology disfrutando durante 9 meses de un programa para periodistas científicos llamado 'Knight Science Journalism Fellowship at MIT ', cuyo objetivo es introducir en nuestras mentes tanto conocimiento científico como quepa. Y claro, para alguien que se embriaga con los nuevos conceptos, reflexiones e ideas que emergen del estudio científico del mundo que nos rodea, el riesgo de padecer el “Stoop Syndrome” es elevado.

La primera ocasión en que noté los síntomas del "Stoop syndrome"fue tras dos días intensos en los que: recibí un seminario en Harvard sobre la naturaleza de la materia y energía oscura del Universo, otro en el MIT sobre las bases neurológicas de la memoria y el aprendizaje, asistí a la presentación seguida de debate con ingenieros del MIT y la NASA del documental “In the shadow of the Moon”, tuve una profunda conversación sobre antropología a partir de la lectura del libro “Guns Germs and Steel” de Jared Diamond, asistí a una sesión fabulosa en la que Eric Lander repasó magistralmente la evolución de la genética en los últimos 50 años, una clase sobre la formación de la Tierra en la que tuve en mis manos uno de los meteoritos más antiguos caídos en el planeta, y otra sobre la composición atmosférica y el cambio climático.

Tras el último evento, una conferencia de Daniel Goleman sobre inteligencia social y neuronas espejo, decidí “desconectar” tomando una cerveza con algunos de los asistentes a la charla. Pero tras 10 minutos escuchando atentamente las explicaciones sobre biología celular y creación de vasos sanguíneos alrededor de tumores que una post-doc italiana del laboratorio de Judah Folkman me ofrecía, se ve que mi mirada empezó a perderse, y cuando la investigadora me preguntó en qué estaba pensando, contesté “en meteoritos, neuronas, glaciaciones, ADN, y en porqué el Universo se expande de forma acelerada”.

No fue grave, y terminé la noche felizmente abrumado, pero tengo miedo de que los ataques se repitan de forma cada vez más frecuente. Días después empecé a sufrir otra crisis tras intentar hacer balance de las charlas y visitas a laboratorios que nos ofrecieron durante la intensa visita de 3 días a la Institución Oceanográfica y Laboratorio de Biología Marina de Woods Hole . En futuras entradas os hablaré de arqueas y otros microorganismos en fondos oceánicos, de las inesperadas aplicaciones de ciertas especies marinas como el prehistórico cangrejo herradura, del estudio de los sedimentos oceánicos y polares para el estudio del clima, y del camuflaje de los pulpos.

Espero que os interese, podamos intercambiar ideas, y de paso me sirva como terapia frente al “Stoop syndrome".