Apuntes científicos desde el MIT

Cuando empecé la aventura en el MIT nuestro director de Fellowship , Boyce Rensberger, nos dio el consejo que más he implementado este año. Durante la beca, en este blog, y en experiencias cotidianas.
“Scratch where it doesn’t itch!” (rascad donde no os pique!), nos dijo Boyce. “Todos llegáis aquí con ciertos objetivos predefinidos. Unos queréis profundizar en neurociencia, otros en temas medioambientales, de salud, o tecnología… Tenéis 9 meses. Es tiempo suficiente para embarcaros también en asuntos que a priori no os atraen, o que ahora no los consideráis útiles. Destinad parte de vuestro tiempo a explorarlos, a abrir vuestra mente. Rascaros en sitios donde no os pique. Seguro que descubrís gratas sorpresas.”
Si no fuera por este consejo, me hubiera saltado el evento que al final más me impactó del World Science Festival en Nueva York.
El sábado por la mañana decidí atender a un taller para niños porque disponía de un hueco antes de ir a la prometedora conferencia “genes e identidad” de Francis Collins (pronto exdirector del Human Genome Institute). Entré en la sala dispuesto únicamente a pasar el rato, y quizás ver algún experimento curioso. Allí había un personaje ligeramente encorvado, moviéndose de manera muy graciosa, con cierto aire alocado, jugando con los niños y explicándoles cosas sobre el frío. Me sonaba mucho… era… ¡el premio Nobel que escuché discutir sobre cuántica la noche anterior!

La teoría “Calla y calcula”
El evento “Realidad invisible: la maravillosa rareza del mundo cuántico ” empezó con una brillante presentación de Brian Greene , autor del libro y documental “El universo elegante”, aclamado divulgador científico, y codirector del festival. Utilizó videos, bromas, y ejemplos buenísimos para relatar las propiedades más aberrantes y poco intuitivas que siguen las partículas subatómicas cuando se comportan según las leyes de la cuántica.
Me encantó su narración del clásico experimento de “la doble rendija y los fotones ”. Dejadme que, para vencer el complejo de no contar nada, abra un paréntesis para comentarlo.
Imaginaos que en una pared abrís dos rendijas como las de la pantalla, y empezáis a disparar bolas de pintura. Alguna pasarán y otras no. Las que pasen dejarán marcadas dos líneas paralelas en la pared del fondo. Obvio.

Pero… ¿pasaría lo mismo si dispararais electrones entre dos rendijas nanoscópicas?
Pues no. Entonces aparecerían 5 bandas paralelas en lugar de 2. ¿Por qué? Por las propiedades ondulatorias de los electrones y las interferencias que provocan.
Si visualizamos el electrón como una pelotita, no hay manera de entender que aparezcan 5 barras. Pero si lo imaginamos disperso y moviéndose como una ola en un lago, que pasaría por las dos rendijas a la vez, entonces podemos asimilar que al pasar por los agujeros se creen ciertas interferencias entre las ondas resultantes. Estas interferencias harán que las oscilaciones se anulen en algunos sitios y se amplifiquen en otros, dando lugar a las 5 bandas. Los electrones sólo pueden llegar a unos sitios determinados de la pared del fondo.
El experimento tiene más jugo, pero como me gustaría que todo el mundo continúe leyendo el post, si queréis lo matizamos y ampliamos en los comentarios.

Esta fue sólo una de las rarezas que se empezaron a discutir en la mesa redonda posterior. La cuántica nos ofrece un mundo tan desconcertante, que es tentador empezar a divagar con átomos que están en varios sitios a la vez, que viajan de un lugar a otro sin pasar por un espacio intermedio, partículas que permanecen conectadas aunque las separes miles de kilómetros, gatos medio vivos y medio muertos… Pero sobretodo, resulta irresistible extrapolar este mundo atómico al macroscópico en que nos movemos, empezar a buscar interpretaciones como la existencia de universos paralelos, y entrar en discusiones filosóficas sobre la estructura de la realidad.
Es fantástico. Pero desvariar sobre estas hipótesis resulta tan cautivador, que a veces se olvida que la cuántica es la teoría más exacta que existe, nos ha regalado infinidad de aplicaciones tecnológicas, y tiene una vertiente práctica importantísima. Quizás por eso, cuando la conversación estaba en su punto más abstracto, el premio Nobel William Phillips (centro de la foto) mostró la cara más ortodoxa de la ciencia y dijo: “Yo tengo una teoría… la llamo… la teoría ‘calla y calcula’ ”. Momento apoteósico. Todo el auditorio empezó a reír y aplaudir. William Phillips continuó su intervención con un aplomo, clarividencia y rigurosidad deslumbrantes. No renunció al debate filosófico, pero aportó una consistencia y realismo a la sesión que nos ganó a todos. A mí, desde luego.

El lugar más frío del Universo
Por eso, cuando le vi al día siguiente en un registro completamente diferente, inflando globos y metiéndolos en un recipiente lleno de nitrógeno líquido, rompiendo flores congeladas, y explicando a los niños que el lugar más frío del Universo se encuentra en un laboratorio aquí en la Tierra, su versatilidad me dejó todavía más asombrado. Williams Phillips fue un descubrimiento, el comunicador completo. Sus experimentos entusiasmaban a los jóvenes, pero además los combinaba a la perfección explicando apasionadamente qué hacen los físicos con átomos moviéndose poco a poco (frío). Y de tanto en tanto, introducía un nuevo globo en el recipiente...
Si hubiera algún programa de televisión que se dedicara a buscar grandes científicos por el mundo, se atreviera a hablar sin prisas con ellos, y tuviera experiencia en utilizar animaciones y aprovechar la cara más visual de la ciencia, este sería un personaje a entrevistar. Vaya! quizás sí existe … incluso se puede ver por internet ...
Acotación aparte, William Phillips me enamoró científicamente. La frase de Einstein “entiendes realmente algo cuando eres capaz de explicarlo a tu abuela” le encajaba a la perfección. Al final de la sesión empezó a sacar globos con forma de tortilla de la caja de nitrógeno líquido y a tirarlos a los asistentes. Con el cambio de temperatura el aire se expandía, y los globos se inflaban poco a poco en las manos de unos fascinadísimos niños.

Entonces terminó mirándoles a los ojos, bajando el tono de voz, y diciéndoles: “¿sabéis que? Con esto tan divertido los científicos estamos haciendo cosas maravillosas. Por ejemplo, estamos preparando un ordenador completamente diferente, lo llamamos cuántico, y será capaz de cosas que ninguno de los actuales podrá hacer jamás. Lo que pasa es que nos llevará mucho tiempo, tardaremos bastantes años. Quizás si alguno de vosotros se hace científico, nos podrá ayudar a conseguirlo”. Inspirador, tierno, bello, fabuloso.
Llegué tarde a la mesa redonda sobre genes e identidad, claro. No me importó, estaban hablando de lo de siempre… un poco cansino.

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!