Apuntes científicos desde el MIT

Una de las frases más desafortunadas con que cuenta la sabiduría popular es “la excepción confirma la regla”.
Analizándola cuidadosamente vemos que es uno de los sinsentidos más grandes que se puede verbalizar. Desde aquí lanzo un reto amigable a quien ofrezca un sólo ejemplo de una regla que haya sido confirmada, o que se vea como más plausible, gracias a una excepción.
Y no tiene porqué tratarse de un caso científico! se acepta cualquiera de las generalizaciones cotidianas que solemos escuchar a menudo…

¿por qué digo esto?
Porque en ciencia ocurre justamente lo contrario: una única excepción puede ser suficiente para derrocar una regla entera.
Resulta que ayer visité las entrañas del Museo de Historia Natural de Washington DC acompañado del paleontólogo Hans Sues , quien me mostró algunos de los más de 40 millones de fósiles que tienen en su colección; la mayor del mundo.
¿Y sabéis qué? Ni uno sólo contradice la teoría de la evolución. Ni uno.

Imaginaos por un momento que alguien descubre un fósil que desmiente la secuencia de cambios, adaptaciones y aparición de nuevas especies acorde con el proceso evolutivo descrito por los científicos. ¿Qué pasaría entonces...? Sería la noticia del siglo! Sin embargo, esto nunca ha ocurrido.

La visita al museo me recordó el absurdo premio que un creacionista turco ofreció hace un par de meses a quien presentara un fósil intermedio que demostrara la teoría de la evolución.
Ya sé que la ciencia no funciona de esta manera, pero... ¿y si se pidiera a algún anti-evolucionista que mostrara uno sólo de los centenares de millones de fósiles hallados que la refute? No hay...

Uno de los argumentos utilizados por los creacionistas es la ausencia de fósiles que muestren la transición entre especies.
Cuando le dije a Hans Sues , cuyo campo de investigación es precisamente la aparición de nuevas especies, que eso era precisamente lo que el turco pedía, se echó a reír y respondió: “Hay miles de ellos! En los últimos 20 años hemos acumulado evidencias de infinidad de transiciones. Un ejemplo precioso, y que se puede ver aquí en el museo, es la reconstrucción de los diferentes estadios intermedios entre unos mamíferos terrestres llamados ungulados (el hipopótamo es uno de ellos), que empezaron a adentrarse en el mar y evolucionaron poco a poco hasta las ballenas que ahora conocemos. También tenemos fósiles que muestran la aparición de los primeros pájaros, la salida de los peces del agua para colonizar la tierra, e incluso tenemos pistas para ir siguiendo la formación progresiva de estructuras anatómicas complejas como un ojo. ¡Es obvio que el registro fósil es incompleto y tiene muchísimos huecos! Pero es radicalmente falso que no hayamos rellenado ya muchos de ellos.”

No pretendo remover de nuevo el debate sobre el creacionismo. Justo cuando apareció la noticia del turco recibí el mensaje de un lector pidiéndome que lo hiciera, y le contesté que por suerte España no tenía el problema de EEUU, y que prefería ignorarlo para no ofrecerles una publicidad contraproducente.
Pero tras la visita de ayer al museo, y un inaudito encuentro hace dos semanas con un grupo promulgando a rajatabla que la evolución era un engaño, y que un diseñador inteligente había puesto las especies de seres vivos aquí sobre la Tierra, no he podido resistirme…

La semana pasada estaba ojeando la sección “libros que cualquier periodista científico debería leer” en la mini biblioteca que tenemos en la oficina del Knight Fellowship .
Entonces vino mi compañero Ivan Semeniuk y señaló uno en especial:
Ivan: “Chaos! que gran libro…”
Pere: “No lo conozco”
I: “No has leído Chaos??? Deberías hacerlo!”
P: “Pero es antiguo, no? Cuando se publicó?”
I: “En el 85 o 86…”
P: “No voy a leer un libro sobre física del Caos escrito hace más de 20 años… seguro que hay algo más actual”
I: “No importa. ¡Tienes que leer este libro! Es una obra de referencia. No habla sólo de ciencia; explica cómo nació la física del caos, la revolución que significó, el contexto histórico… es una obra excelente para entender el funcionamiento del mundo científico, y está extremadamente bien documentada.”

Estoy enganchado a “Chaos ”, de James Gleick. Luego cuento algo sobre él, pero se me ocurre que podríamos dedicar este post a citar libros que nos hayan impactado, explicando el porqué. Seguro que a todos nos interesará descubrir perlas que no conocíamos, como me ha pasado con Ivan.

¿Cuáles recomendaríais? Por divulgativos, por la idea poderosa que transmiten, por la historia que narran, por ser la mejor referencia de un tema concreto, por ofrecer una visión amplia de la ciencia, por su sencillez, por su profundidad, por inspiradores, por cómo han influido en vuestra forma de pensar, porque consideráis que son una de las obras maestras de la literatura científica… por lo que sea. Que nadie se inhiba.

“Chaos: La creación de una nueva ciencia"
Yo reconozco mi promiscuidad con los libros de ciencia. No los leo igual que una novela. Me salto páginas, a veces capítulos enteros, tengo varios empezados al mismo tiempo, y raramente los termino. Los maltrato con lápiz e incluso bolígrafo. Releo la introducción y el índice varias veces para intentar asimilar la idea principal que el autor quiere transmitir, pero luego, algunos fragmentos me aburren y los abandono, o busco las conclusiones al final de cada capítulo.
En ocasiones me he enamorado de un libro por la idea rompedora y contagiosa que exponen (por ejemplo El gen egoísta), pero una vez superado el “aha! moment”, si los capítulos se van haciendo cada vez más pesados, se repiten, y no logran mantener el nivel de placer, los aparco sin escrúpulos.

Quizás me pase lo mismo con “Chaos”, pero de momento es uno de esos libros que se lee lento, en los que subrayas frases casi en cada página. Me gusta porque entremezcla muchos campos científicos diferentes. Porque explica de manera exquisita el contexto social e histórico de las investigaciones, y el impacto filosófico que supuso el nacimiento de una nueva ciencia. La nueva ciencia que observaba la complejidad del mundo con otra mirada, y que rompía con tres cosas: las barreras entre disciplinas, la ilusión determinista de Laplace, y el reduccionismo como forma de comprender la naturaleza.

Pero si tengo que explicar algo concreto, me quedo con el descubrimiento del “efecto mariposa”. La semilla que dio origen a la física del Caos.

“El aleteo de una mariposa en Pekín puede generar un tornado en Nueva York"
Cuando en los años 50 Von Newman diseñó los primeros ordenadores, una de sus inmediatas aplicaciones fue el estudio de la meteorología. En esa época se pensaba que predecir el tiempo atmosférico con semanas de antelación era sólo cuestión de aplicar las leyes de Newton y tener muchísimo más poder de cálculo. Incluso algunos aventuraban que en el futuro íbamos a dominar el clima y conseguir que lloviera o no a voluntad.
Este planteamiento surgía de una visión determinista de los fenómenos físicos: Si conociéramos al detalle las posiciones y movimientos de todos los elementos que forman parte de un sistema, y las leyes que los afectan, podríamos predecir con exactitud su evolución futura.
Todo el mundo sabía que esto era materialmente imposible, pero el punto clave era considerar que un pequeño error en el cálculo inicial sólo implicaba un pequeño error en el resultado final. Dicho de otro modo: podemos predecir cuando regresará el cometa Halley sin necesidad de afinar a la décima de milímetro su posición actual. Los detalles minúsculos tienen poca relevancia: si un día invitas a café a un amigo, tu economía global futura no se verá muy afectada; a final de mes tendrás 1 euro menos.
La observación de que esta asunción era completamente errónea, y que en algunos sistemas un ligerísimo cambio puede desembocar en impredecibles consecuencias, fue la semilla que dio origen a la teoría del caos.

Edward Lorenz era uno de los científicos que a principio de los años 60 utilizaba ordenadores para intentar desentrañar los misterios de la meteorología. Construía modelos con ecuaciones en las que relacionaba temperatura, presión, velocidad del viento, humedad… y los testaba. Modificaba ciertos valores y observaba cómo afectaban al resultado final que la máquina precedía. Pero un día pasó algo inesperado. Decidió repetir una misma predicción, y por descuido introdujo en un parámetro 0.506 en lugar del 0.506127 que había escrito la primera vez. Parecía un detalle insignificante, pero Lorenz observó desconcertado cómo poco a poco las predicciones meteorológicas se iban diferenciando más y más, hasta hacerse completamente distintas a las pocas semanas. Lorenz acababa de destrozar el sueño determinista de sus colegas meteorólogos al demostrar que el ligerísimo cambio provocado por el aleteo de una mariposa en Pekin puede desembocar en un evento radicalmente imprevisible como un tornado en Nueva York.
Pero la contribución más importante de Lorenz no fue establecer que la naturaleza estaba rodeada de caos y desorden, sino continuar investigando hasta descubrir que en lo más profundo de los sistemas caóticos, en realidad se oculta un cierto tipo de orden. La complejidad tenía leyes internas, pero para descubrirlas, era necesario diseñar una nueva ciencia que intentara comprender el todo como mucho más que la suma de las partes.
Lorenz y muchos otros científicos construyeron ecuaciones y herramientas matemáticas inexistentes hasta el momento. Empezaron a encontrar patrones que se repetían en sistemas tan diferentes como la meteorología, la población de especies, el funcionamiento de las células cardíacas, los mercados bursátiles… sistemas aparentemente gobernados por el caos y el descontrol, pero que poseían una lógica interna y en los que emergían una serie de propiedades comunes. Éste fue en origen de la física de la complejidad, que desde entonces ha ido abarcando nuevos campos como Internet, las interacciones entre genes, el crecimiento de las ciudades, la gestión del tráfico, el desarrollo del lenguaje, la aparición de novedades en el proceso evolutivo, el funcionamiento del cerebro… una disciplina apasionante, con una cautivadora visión holística, cuyo objetivo es encontrar el orden que se oculta dentro el caos.

Disculpad por la extensión. Quizás os seguiré hablando de “Chaos”, -el tema da para un libro entero ;) -, pero insisto: de verdad me gustaría que este post quedara como un sitio donde ir compartiendo aquellos libros de ciencia a los que tengamos cariño, respeto, o admiración.