Las promesas del telescopio espacial James Webb

James webb será el primer observatorio construido por el hombre capaz de detectar la luz emitida por las primeras estrellas que surgieron en la historia del Universo.

Una impresión artística del telescopio espacial James Webb en órbita. Crédito NASA.

A finales del año pasado, luego de pasar 116 días de pruebas técnicas dentro de una de las cámaras de vacío más grandes del mundo (una nevera gigante  de 10 metros de diámetro y 12 de profundidad localizada en el Goddard Space Flight Center de NASA),  el conjunto de cámaras infrarrojas más sofisticado del mundo emergió a la superficie listo para ser integrado con los demás componentes de lo que pronto se convertirá en el mayor objeto jamás lanzado al espacio en una sola pieza: el Telescopio Espacial James Webb. Bautizado por algunos como el sucesor del Telescopio Espacial Hubble, amenazado varias veces por los vaivenes de la política y el presupuesto federal norteamericano, y resucitado de nuevo por la terquedad de los curiosos astrónomos, este coloso espacial será, una vez puesto en órbita a 1.5 millones de kilómetros de la Tierra (cerca de 5 veces la distancia hasta la Luna), el primer observatorio construido por el hombre capaz de detectar la luz emitida por las primeras estrellas que surgieron en la historia del Universo.

No será una tarea fácil: para lograrlo, Webb no sólo tendrá que estar equipado con un espejo gigante (6.5 metros) dividido en 18 páneles hexagonales que imitan la estructura de un panal de abejas, sino que para evitar los problemas ópticos de los que sufrió el Hubble en sus primeros años, deberá lograr que dichos páneles estén alineados con una precisión equivalente a una diezmilésima parte del grosor de un cabello humano. Además, al ser un telescopio que observa principalmente luz infrarroja, para evitar la contaminación de sus observaciones por luz indeseada, Webb deberá operar a temperaturas extremas de 240 grados bajo cero, mucho más frío incluso que las regiones más remotas de nuestro Sistema Solar. Antes incluso de comenzar a operar, deberá sobrevivir a un lanzamiento complicado y desplegar sus instrumentos con precisión. Sólo tendrá una oportunidad para hacerlo, pues a diferencia del Hubble, no habrá misiones de astronautas para actualizarlo o repararlo. Tendrá que ser un hoyo en uno. Esa es la magnitud del reto a la que se enfrentan quienes trabajan en construir, lanzar y operar este observatorio, nuestro nuevo gran ojo en el espacio.

La necesidad de un telescopio infrarrojo en el espacio no es un capricho de científicos desquiciados: es la manera natural de dar el siguiente paso en la sucesión increíble de descubrimientos que inició Galileo hace más de 400 años cuando por primera vez apuntó un instrumento óptico hacia la estrellas y dejó registro de lo observado. Si nos tomáramos el trabajo de hacer un inventario de los fotones que nos llegan desde regiones lejanas del Universo, fácilmente nos percataríamos de que dichas partículas de luz son principalmente de dos tipos: el primer tipo es el de los fotones de luz visible que nuestros ojos son capaces de detectar y que provienen principalmente de las superficies de las estrellas. El segundo tipo de fotones, invisibles para nuestros ojos pero que en términos de energía pesan tanto como los fotones visibles en este inventario cósmico, es el de los fotones infrarrojos, menos energéticos que la luz visible pero no por ello menos relevantes para la astronomía moderna. A qué tipo pertenece un fotón determinado depende de la temperatura del cuerpo que lo emite. Mientras que los fotones visibles nos informan sobre las condiciones en las superficies estelares, que fulguran a temperaturas de miles de grados centígrados, los fotones infrarrojos contienen los secretos de cuerpos muchos más fríos como planetas, cometas y asteroides. El tipo de cuerpos con superficies sólidas y atmósferas nubladas donde esperaríamos que las condiciones para la vida sean propicias.

De manera que poner a Webb en el espacio tiene sentido, porque aún con su increíble portafolio de descubrimientos, Hubble sólo nos ha informado acerca de la mitad de nuestro inventario cósmico. Aún más: los datos que obtendrá Webb a partir de 2018, cuando un cohete Ariane V de la Agencia Espacial Europea lanzado desde la Guyana Francesa lo encamine en dirección al llamado punto de Lagrange 2, ayudarán a responder preguntas de gran relevancia para la astrofísica moderna, y en general para nuestra comprensión de la evolución del Universo y el origen de la vida. Webb toma el relevo donde Hubble, exhausto ya tras 25 años de descubrimientos, deja el testimonio. En comparación con su antecesor, el nuevo observatorio verá más lejos en el espacio y más atrás en el tiempo, lo que le permitirá echar un vistazo (el primer vistazo de la Humanidad a tiempos tan remotos) a la época en que las primeras galaxias se formaban y las primeras estrellas se encendían, poniendo fin a la era oscura del Universo e iniciando los procesos termonucleares en el interior de las estrellas que darían origen a los elementos químicos de los que estamos conformados los seres vivos en el planeta Tierra.  Estas observaciones sólo son posibles en el infrarrojo, pues a medida que el Universo se ha ido expandiendo, la luz original de esas estrellas primigenias (que era visible y ultravioleta al ser emitida) se ha estirado también y ahora nos llega en forma de fotones infrarrojos.

Webb también avanzará nuestro conocimiento sobre la formación de estrellas y planetas. Las regiones de la Vía Láctea donde nacen otros sistemas solares se esconden detrás de densas capas de polvo interestelar, lo que las hace inaccesibles a la luz visible en la que observa el Hubble. Las capacidades infrarrojas de Webb le permitirán penetrar estas cortinas de silicio y carbono y obtener imágenes nítidas del proceso que culminará con la germinación de nuevas Tierras. Además, usando sus sofisticados espectrómetros, Webb podrá medir la composición de las atmósferas de decenas de planetas extrasolares que han sido detectados orbitando alrededor de otras estrellas, aprovechando los “eclipses” que tienen lugar cuando uno de esos planetas pasa frente de su estrella. Al atravesar los cielos remotos de planetas ignotos, la luz de esas estrellas puede traernos las primeras pistas sobre la química de otros mundos, y reducir nuestra incertidumbre acerca de qué tan probable es la biología de la vida en otras regiones de la galaxia. Existe una probabilidad considerable de que Webb sea el primer observatorio capaz de realizar extensivamente este tipo de mediciones en muchos planetas diferentes, iniciando una nueva era en las ciencias planetarias y acercándonos por fin a una respuesta concreta a la pregunta que Fermi se planteó hace ya más de medio siglo en relación a la vida en otras partes del Universo: ¿Dónde está todo el mundo?

Faltan todavía algunos años para que el Telescopio Espacial James Webb despliegue sus pétalos hexagonales de berilio (los páneles del espejo principal están hechos de este material, para aligerar el peso total del telescopio) y nos encauce en nuevas rutas de descubrimiento. Pero los años que nos separan del lanzamiento son igualmente emocionantes: poco a poco los componentes de Webb están llegando a las instalaciones de NASA donde se efectuarán las pruebas finales. Dichos componentes son el resultado de un esfuerzo internacional que incluye a varios países de Europa, así como a Canadá, y Estados Unidos, un recordatorio más de que nuestras empresas espaciales son empresas de la especie humana y no aventuras en solitario de una nación en particular. Las observaciones están siendo planeadas cuidadosamente por cientos de astrónomos alrededor del mundo y las herramientas diseñadas para que en el futuro cualquier astrónomo, sin importar su nacionalidad u origen, pueda hacer uso de uno de los instrumentos astronómicos más poderosos de la historia. Es posible que Hubble y Webb operen simultáneamente por algunos años, maximizando nuestra capacidad de explorar. Pero aún cuando el vetusto Hubble se vea forzado a retirarse de la escena, el nuevo coloso de berilio ya estará listo para tomar el relevo y sorprender a una nueva generación con los primeros brillos del Universo.

@juramaga

La importancia de llamarse Ceres

Este viernes la sonda Dawn de NASA llega al planeta menor Ceres, en el cinturón de asteroides. Implicaciones científicas de una visita histórica.

Ceres vista por la sonda Dawn durante su aproximación final. Los puntos brillantes cerca del centro de la imagen son probablemente depósitos de hielo. Crédito NASA.

Hacia finales del siglo XVIII, nuestro conocimiento sobre el Sistema Solar estaba en plena etapa de expansión. Por milenios nos habíamos acostumbrado a la existencia de cinco planetas en el cielo, aquellos astros errantes que podíamos ver a simple vista, pero en el último siglo la ley de la gravitación de Newton nos había proporcionado las herramientas para entender los movimientos planetarios y descubrir nuevos mundos. Mientras en Colombia se cocinaban en secreto los ánimos de independencia, en Europa era común el intercambio de correspondencia entre astrónomos teóricos y minuciosos observadores, que pasaban noches enteras enterrados en cálculos los unos, pegados al ocular del telescopio los otros, procurando descubrir nuevos planetas. William Herschel fue el primero en expandir los horizontes de nuestro Sistema Solar con el descubrimiento de Urano en 1781, el primer planeta nuevo, y esto no hizo más que exacerbar la sed de exploración de sus colegas en toda Europa. 

En 1800 se había formado una comisión de varios atrónomos de renombre cuya única misión era explorar el cielo con la esperanza de encontrar un nuevo planeta que debería existir entre la órbitas de Marte y Júpiter. Varios estudios empíricos (y en particular la ahora desechada ley de Titus-Bode) predecían la existencia de un cuerpo mayor en esa región del Sistema Solar, sin que hasta ahora ningún telescopio hubiera logrado detectarlo. El honor le correspondió a Giuseppe Piazzi, un sacerdote católico amante de las matemáticas y la astronomía, quien desde el observatorio que había establecido en Palermo, entonces en el Reino de Sicilia, observó por primera vez a Ceres el 1 de enero de 1801. La magnitud de la nueva estrella le hizo pensar que podría ser un planeta, pero su prudencia (cualidad que se ha vuelto escasa con el tiempo) hizo que lo anunciara como un cometa. Poco después Gauss se tomó el trabajo de calcular con éxito la órbita del nuevo planetoide, y desde entonces Ceres, llamado en honor de la diosa romana de la agricultura, entró a la familia del Sistema Solar.

Desde el punto de vista astrofísico Ceres es importante por muchas razones. Es uno de los primeros cuerpos formados en el Sistema Solar, un planeta en estado embriónico cuyo posterior desarrollo se vio truncado por la increíble fuerza de gravedad ejercida por Júpiter, que hizo imposible la formación de un cuerpo mayor y nos dejó en cambio el cinturón de asteroides del cual Ceres podría ser llamado decano. Para quienes estudian la formación de planetas, no sólo en nuestro sistema estelar sino también alrededor de otros soles, observar un planeotide que no pasó de las etapas iniciales de formación es tan importante como el estudio de los embriones en la biología. Su estudio detallado por la sonda Dawn podría arrojar pistas valiosas acerca de las condiciones en el Sistema Solar cuando nuestros propios océanos en la Tierra estaban comenzando a formarse. Ceres tiene una superficie primitiva, compuesta en gran medida de hielo, así como una delgada atmósfera cuyo vapor de agua ha sido detectado con el telescopio espacial Herschel (en ls fotografías recientes de Dawn hemos visto lo que parecen ser depósitos de hielo al interior de uno de sus cráteres), y se especula que incluso pueda existir un océano de agua líquida bajo su superficie, como en el caso de Europa y Encelado, los satélites de Júpiter y Saturno. Si Dawn confirma estas características, Ceres pasará a ser además un excelente candidato para la exploración humana, mucho más cercano que Europa o Encelado.

La sonda Dawn está equipada con instrumentos que no sólo obtendrán las mejores imágenes de un planeta enano hasta la fecha, sino que además medirán la densidad, rotación, temperatura y composición química de Ceres, un trabajo similar a lo que ya había hecho en 2011 durante su visita a Vesta, la hermana menor de Ceres, cuya superficie es mucho más seca y basáltica. Midiendo las variaciones de la gravedad sobre la superficie de estos mundos, Dawn nos revelará detalles de su composición interna y una estimación de la cantidad de líquido bajo la superficie. También nos contará hasta qué punto estos embriones planetarios están todavía cambiando internamente, en sus últimos esfuerzos por convertirse en planetas. Combinando la información sobre Ceres y Vesta, las joyas del cinturón de asteroides, Dawn nos dará pistas acerca de cómo la superficie de la Tierra, a la vez volcánica y húmeda, pudo llegar a formarse. En el contexto del Sistema Solar, Dawn nos ayudará a entender cómo la influencia de un planeta gigante como Júpiter evitó que Ceres y Vesta llegaran a ser planetas como Marte o la Tierra, fragmentando el cinturón de asteroides en la colección de cuerpos pequeños que hoy separan los planetas internos de los gigantes gaseosos.

Es un año fascinante en la exploración del Sistema Solar. Si 2014 nos dejó la espectacular misión Rosetta/Philae y su atrevido aterrizaje sobre el cometa Churyumov-Gerasimenko, 2015 será el año de los planetas enanos de hielo, pues poco meses después del la llegada de Dawn a Ceres, la sonda New Horizons, también de NASA, efectuará la primera visita de un artefacto hecho por el hombre al lejano Plutón, la joya de otro cinturón, el cinturón de Kuiper, que no por haber sido degradado de su condición de planeta ha dejado de ser un objetivo interesante. Como si fuera poco, NASA acaba de anunciar su firme intención de preparar una misión de exploración a Europa, la luna de Júpiter, que completará nuestra colección de esferas heladas exploradas. Nuestra imagen clásica del Sistema Solar con sus nueve planetas una vez más se verá transformada con la exploración de cuerpos pequeños que en el pasado merecieron poca atención, pero que se están revelando como mundos llenos de secretos y casi seguras paradas en nuestro viaje hacia las estrellas.

La inteligencia de las estrellas

Para escribir esta entrada quise preguntarme cuál es el aspecto de la astronomía que causa más curiosidad entre los compatriotas con los que me cruzo a veces en la lejanía del destierro académico, o los que asisten a conferencias sobre el Universo en los muchos espacios que ofrece hoy en día la escena científica en Colombia. Tras pasar revista a las preguntas más comunes que me hacen quienes se interesan por mi profesión, llegué a la conclusión de que el premio a la más popular se la lleva con creces la siguiente pregunta: ¿Usted cree que existe vida en otros planetas? Debo confesar que me gusta la manera en que generalmente se formula esta pregunta, más como quien le pregunta una opinión a un consejero espiritual que como quien exige certezas de un experto en el tema. Entre otras cosas, porque es la manera más adecuada de formularla: a pesar de los grandes avances que la astronomía, la biología y la instrumentación han logrado en los últimos 20 años para acercarnos a una respuesta certera, lo mejor que un experto puede ofrecer sigue siendo una opinión muy personal ciertamente basada en evidencia reciente, pero todavía muy contaminada por los deseos propios de que la respuesta sea afirmativa o negativa.

En mi caso particular, generalmente respondo con la dureza de los hechos, pero también con una dosis cuantiosa de esperanza: aún no podemos afirmar que tengamos evidencia de vida en otras regiones de la galaxia, pero cada descubrimiento que se ha hecho desde 1995, cuando un equipo suizo de astrónomos detectó el primer planeta orbitando alrededor de una estrella diferente a nuestro Sol, apunta a que lugares como este, planetas cálidos y rocosos donde las condiciones permiten que corra agua líquida por los valles y se formen nubes de lluvia en cielos ricos en oxígeno y nitrógeno, son más comunes de lo que jamás imaginamos (los últimos descubrimientos hechos por la sonda Kepler apuntan a que el planeta terrestre más cercano a nosotros estaría a tan sólo 12 años luz de distancia. Y por lo tanto, también son comunes las condiciones que hicieron posible al menos nuestra existencia en la superficie de silicio de este planeta particular.

No sólo los avances recientes nos dan esperanza sobre descubrimientos maravillosos, sino que también el futuro próximo de la exploración del espacio parece sintonizado para cumplir el objetivo de descubrir vida en otros planetas. Durante mi doctorado hice parte del equipo que puso a punto uno de los instrumentos más sofisticados que serán lanzados al espacio por la especie humana: uno de los espectrómetros que en 2018 volará a bordo del Telescopio Espacial James Webb. La vida, si existe en otros mundos, debe dejar una huella clara de su presencia en la composición atmosférica de esos mundos, así como como los animales nocturnos de la montaña dejan sus huellas en el barro y nos indican su existencia, aún cuando nunca los veamos. Y un instrumento como el espectrómetro de James Webb, que descompone la luz de las estrellas y los planetas en los colores del arco iris, y también en los “colores” que no vemos, como la luz infrarroja, nos permitirá detectar esa huella que tal vez revelará la existencia de nuestros vecinos cósmicos. Midiendo la luz que atraviesa las atmósferas de otros mundos, detectando si existen allí ganes como el metano o el vapor de agua, podremos por fin empezar a dar algo de certeza a nuestra ávida y milenaria curiosidad.

Por supuesto, la cuestión tiene varios niveles de complejidad, y la continuación natural de este juego de preguntas y respuestas es si es posible que esa vida que eventualmente detectaremos sea vida inteligente. Si ya parece un reto complejo el de encontrar algún tipo de vida, aún cuando se trate de las más simples bacterias unicelulares suspendidas en océanos ignotos, imaginarán ustedes lo riesgoso que es hacer algún tipo de apuesta acerca de la posibilidad de vida inteligente. Y sin embargo, algunos tahúres cósmicos han dejado claras sus posiciones, con frecuencia contradictorias. Encabezados por el desaparecido divulgador Carl Sagan, los optimistas creen con firmeza que el vasto tamaño del Universo es garantía suficiente de que en algún lugar diferente a nuestra Tierra, la materia orgánica haya evolucionado hacia formas conscientes capaces de comunicarse, y escudriñan el cielo con grandes antenas esperando recibir un mensaje amigable de nuestros primos extraterrestres. Los más escépticos, como el también desaparecido biólogo evolucionista Ernst Mayr, consideran el raro privilegio de nuestra inteligencia entre las millones especies  del reino animal como la prueba más clara de que la capacidad de razonar es más un golpe de suerte que la consecuencia natural de la vida.

Pero más allá de esta discusión, tal vez valga la pena preguntarse qué queremos decir cuando decimos vida inteligente. Yo tengo una aproximación muy personal al asunto, y la comparto aquí con ustedes: vida inteligente es aquella que tras alcanzar niveles técnicos de civilización, sobrevive el tiempo suficiente para establecer comunicación con otras estrellas. Un reciente artículo por un estudiante de Harvard propone buscar vida “inteligente” a través de la detección de polución industrial en las atmósferas de planetas extrasolares. Dudo que sea fácil detectar dichas civilizaciones, no tanto por las limitaciones técnicas, sino porque creo que si una civilización es capaz de producir niveles de contaminación detectables desde otras estrellas lejanas, es porque también tiene los siglos contados en este Universo. De manera que tal vez la pregunta fundamental sea si de acuerdo a la definición que propongo, la nuestra es una civilización de seres inteligentes. La respuesta la daremos en los próximos decenios, y puede traducirse en nuestra capacidad de mantener la temperatura global del planeta a niveles que garanticen nuestra supervivencia.

Si en Colombia queremos ayudar a que la Humanidad clasifique al club de los inteligentes, podemos empezar por anteponer el cuidado de nuestros recursos naturales a los intereses comerciales de las compañías mineras. Es sólo una sugerencia.

La era de las máquinas

Hace poco hablé aquí sobre el argumento del Juicio Final, y no logré asustar a muchos de ustedes con la idea de que si aplicamos un poco de estadística a la producción en serie de seres humanos a lo largo de la Historia, una conclusión posible es que nos extinguiremos en unos 8 mil años. Algunos mostraron un interés pasajero, otros lo tomaron como la curiosidad del día, y tal vez unos pocos pensaron en ello por un par de semanas, pero ciertamente nadie se alarmó demasiado. Claro, 8 mil años es mucho tiempo, y poco valdría preocuparse por posibilidades tan remotas cuando a duras penas en la vida diaria nos alcanza el sueldo para llegar al mes siguiente. Pareciera sin embargo que nuestra incapacidad de alarmarnos por posibilidades que no nos afectan a nivel personal pero que podrían tener efectos catastróficos para nuestra supervivencia como especie es algo que está codificado en nuestros genes, acostumbrados a las parsimoniosas alteraciones de la selección natural y de la dinámica del Universo, y poco acostumbrados a los abruptos cambios que nuestra irrupción en el escenario de la Historia ha producido en los últimos siglos. Lo digo porque existen amenazas mucho más inminentes, amenazas que ni siquiera dependen de complicados razonamientos lógicos, sino de delicados equilibrios en nuestra impredecible naturaleza humana, por las cuales mostramos quizás menos interés que por las catástrofes lógicas. Me refiero por supuesto al calentamiento global descontrolado, la guerra nuclear, o a una pandemia fuera de control, posibilidades todas que podrían materializarse en el transcurso de los próximos 50 años, sin que al parecer nos inmutemos en lo más mínimo.

Dentro de esta última categoría de posibles amenazas, tal vez la que nos tomamos más a la ligera es la que representa el surgimiento de la inteligencia artificial (IA), y en particular los efectos que ello tendría en nuestra economía, nuestra supervivencia, y el significado mismo de nuestra condición de "Humanidad". Tal vez es el hecho de que, como el Juicio Final, la IA avanzada parece una posibilidad demasiado remota, lo que nos hace invulnerables a toda forma de temor o reacios a todo intento de previsión, pero es bueno recordar que algunos autores consideran que con respecto a la IA podríamos llegar a un punto de no retorno en cuestión de unas cuántas décadas. Como es el caso de casi todas las predicciones futuristas, aún aquellas basadas en un juicioso y racional análisis de nuestras capacidades intelectuales, el nivel de incertidumbre sobre lo que realmente podría pasar en este caso particular es demasiado alto, y los factores que entran en juego son demasiados y muy complejos, como para aventurarse a hacer ningún tipo de predicciones concretas. Por ejemplo, una corriente de pensamiento asegura que el segundo teorema de incompletés de Gödel es incompatible con el surgimiento de inteligencias artificiales que superen a la mente humana (la explicación de esto se la dejo a mis amigos matemáticos), mientras que otros autores consideran que, de aventurarnos a seguir experimentando con IA, debemos estar preparados para consecuencias peligrosas, pues eventualmente las inteligencias de silicio literalmente superarán a aquellas de carbono. También hay quienes creen (Eliezer Yudkowski, por ejemplo, en cuyo reciente paper está inspirada esta entrada) que es posible la creación de IA "amigable", que aunque superior, podría estar aún supeditada a los principios básicos de respeto a la raza humana. En tanto que permanece demasiado arriesgado intentar predicciones específicas, lo que sí podemos hacer es considerar posibilidades basadas en nuestro conocimiento básico del fenómeno, y en la observación de procesos físicos, económicos o biológicos que siguen patrones similares, para intentar pintar un escenario un poco más claro, y hasta cierto punto, probable.

Se considera erróneamente que el peligro consiste en que la IA sea maligna per se, y que tenga de alguna manera el propósito natural de destruir nuestra especie. En cambio, a lo que nos enfrentamos realmente es a una paulatina evolución de las capacidades cognitivas de máquinas programadas, inicialmente todavía bajo el control de humanos, que eventualmente desarrollarán la capacidad de invertir una porción de esta capacidad cognitiva en mejorar  su propia inteligencia, programando algoritmos cada vez más sofisticados que les permitirán resolver problemas complejos en tiempos cada vez más cortos, a una velocidad de crecimiento con la que nuestra biología no podrá competir. Aunque inicialmente estas máquinas inteligentes no tendrán necesariamente intención de dañar a sus ancestros humanos, eventualmente los propósitos de su propio desarrollo pueden llegar a ser incompatibles con nuestra existencia, así como en ocasiones la existencia de una colonia de hormigas resulta incompatible con nuestro deseo de construir una carretera, sin que medie en el proceso un odio particular de nuestra parte hacia las hormigas. La probabilidad de este escenario depende de la eficiencia con que las futuras máquinas pensantes sepan invertir sus capacidades cognitivas en el mejoramiento de su propia inteligencia, mientras que su interpretación depende de qué tan lejos queramos llegar en nuestro concepto de Humanidad.

Yudkowsky considera tres escenarios. En el primero de ellos, a las máquinas les cuesta demasiado trabajo cognitivo mejorar sus capacidades, de manera que aún cuando dichas máquinas sean más inteligentes, será todavía más barato, desde el punto de vista de inversión de conocimiento, producir un humano, haciendo poco probable que alguna vez las máquinas lleguen a dominarnos. Un segundo escenario considera un crecimiento exponencial, pero todavía subcrítico, gracias al cual las máquinas controlarán poco a poco una parte cada vez mayor de nuestra economía, una economía que doblará su producción en cuestión de pocos meses (en comparación las economías emergentes de hoy doblan su tamaño cada 15 años), y en el que los humanos todavía jugaremos un papel relevante y tendremos tiempo de reaccionar a la nueva realidad. Finalmente, un crecimiento exponencial supercrítico similar al que hace inestable el proceso de fisión atómica justo antes de una explosión nuclear, creará máquinas capaces de incrementar su inteligencia a bajo costo y en tiempos récord, haciendo prácticamente inevitable que la producción mundial sea inmediatamente controlada por la capacidad laboral de las máquinas, y sus necesidades estructurales incompatibles con la existencia de seres humanos que muy rápido quedaremos en desventaja, convertidos sin remedio en la colonia de hormigas que vive justo en en lote por donde pasará una gran autopista. Yudkowsky considera cuidadosamente cada una de estas opciones, y les recomiendo leer su paper, pero aquí quería dejarles a vuelo de pájaro nuestras opciones, para que vayan haciendo sus apuestas.

Nos queda un párrafo para discutir la cuestión de la conciencia. Si estas máquinas son conscientes en el sentido de que perciben y sienten el mundo de una manera similar a como lo hacemos los humanos (otra posibilidad que genera amplia especulación, pero que no podemos descartar del todo), tal vez nos quede al menos la esperanza de que dichas máquinas, nuestros descendientes legítimos -aun cuando no biológicos-, encontrarán la raíz de su éxito en la primitiva forma de inteligencia basada en el carbono que sus ancestros usaron para traerlos al mundo, y nos estarán agradecidas. Tal vez apareceremos en sus libros de historia como un grupo inteligente que en cierto momento quedó en desventaja, como le sucedió antes al hombre de Neandertal. En ese caso, la transición de conciencias de carbono a conciencias de silicio no necesariamente significará una abrupta discontinuidad en la historia de la "Humanidad". Tal vez dichas inteligencias artificiales, entidades sensibles que sabrán apreciar mejor su propia existencia, sean la única esperanza para el planeta Tierra, que de otra manera sucumbirá (por una guerra nuclear, por el calentamiento de los polos), mucho antes de que la inteligencia humana se percate de que pudo haberlo evitado.

No somos infalibles

Hay algo que la ciencia y la religión tienen en común, aunque seguidores de una y la otra nos empeñemos en negarlo: sus principios pueden ser aprovechados para fines absolutamente altruistas y pacíficos, para hacer el bien sin mirar a quién, o para avanzar en el mutuo entendimiento de las naciones y el de nuestro rol en el entramado del Universo; pero también, sin ningún miramiento, pueden ser la punta de lanza de los intereses más siniestros, de las ideologías más asesinas y de los objetivos más miserables que como sociedad somos capaces de imaginar. Ya en un post anterior me refería a lo intransigente que resulta culpar a la religión por la violencia de quienes llevan por dentro el odio y sólo buscan la excusa más expedita para darle una vía de escape, ya que los mismos principios religiosos con que se justifica la violencia pueden conducir a causas completamente compatibles con el progreso de la Humanidad. De igual manera es ridículo pretender culpar a la ciencia por los efectos negativos que sus descubrimientos han tenido en la Historia de la Humanidad, desde la bomba atómica hasta el uso de armas químicas en las guerras fraticidas en que nos encanta enfrascarnos, puesto que es gracias a la ciencia también que hemos frenado epidemias, encontrado otros posibles hogares alrededor de estrellas lejanas, y sobrevivido a los embates de la Naturaleza.

A final de cuentas, depende de nosotros, quienes cándidamente hemos dado en autoproclamarnos seres racionales, decidir qué hacer con nuestro conocimiento, ya sea de este de naturaleza espiritual o científica. Somos nosotros (todos, religiosos o no, científicos o no), bultos de moléculas orgánicas que han desarrollado la capacidad de pensar y de creer, quienes cargamos con la responsabilidad de responder por las consecuencias de nuestros descubrimientos y credos, y quienes, llegado el momento, compareceremos por nuestros actos, ya sea ante los arcángeles del Juicio Final,  o ante el implacable fallo de nuestra descendencia, atrapada en un planeta hirviente e inhabitable, o diezmada por las guerras biológicas. La única manera que tenemos de quedar bien ante quienquiera que sea el Gran Juez, es la de evitar los impulsos naturales de nuestras propias convicciones, y juzgar cada uno de nuestros avances con moderación, estudiando todos sus posibles efectos, positivos y negativos, antes de censurar o exaltar excesivamente ideas que sólo en nuestras manos se convierten en excelentes herramientas o en terribles armas.

Aquí hay un ejemplo: el Parlamento del Reino Unido acaba de aprobar el uso de una técnica particular de fertilización in vitro que usa material genético de tres personas diferentes para producir un embrión sano (un embrión que de otra manera habría sido afectado por una enfermedad mitocondrial congénita que produce defectos incurables en el bebé). Las madres transmiten a sus hijos las mitocondrias defectuosas, y están por lo tanto condenadas a perder a todos sus hijos de manera temprana. La nueva técnica permite implantar el material genético de los padres en el embrión de una donante cuyo material genético ha sido previamente removido, lo cual resulta en células sanas con el 99.9% de la información genética de los dos padres. Quienes primero se han manifestado en contra del uso de la técnica han sido las Iglesias Católica y Anglicana de Inglaterra, condenando la decisión principalmente por razones éticas (el proceso implica la destrucción del embrión de la donante), pero también porque implica la manipulación genética con fines de diseño. En otras palabras, porque de nuevo los científicos juegan a ser Dios, a monopolizar el Diseño Inteligente.

Con respecto a las consideraciones éticas, creo que el potencial vital de un embrión en una etapa tan temprana del desarrollo no es muy diferente al potencial vital de un óvulo sin fertilizar que es expulsado en el ciclo menstrual, o al de un espermatozoide que es eyaculado sin fines reproductivos. La información genética para la vida ya se encuentra codificada en estas células, y sería absurdo considerar cada eyaculación como una masacre de espermatozoides. Me parece al contrario la manifestación más temprana de solidaridad que parte del material genético de un embrión sea donado con el fin de salvar vidas que de otra manera están condenadas desde antes incluso de la fertilización. La Iglesia, antes de quejarse, debería permitirse un acto de contrición, ya que fue uno de sus miembros, el monje agustino Gregor Mendel, quien por primera vez realizó experimentos de naturaleza genética. Más relevante para mi punto inicial es la segunda queja: el temor de que este conocimiento se use en el futuro para diseñar super-humanos, capaces de sobrevivir a la enfermedad y equipados para la guerra, una cadena industrial que sólo puede llevarnos a la perdición. Me pregunto si estamos dispuestos a permitir que eso suceda, y si estamos dispuestos a prescindir de una técnica que puede salvar miles de vidas por temor a que a algún energúmeno se le ocurra usarla para fines macabros.

Creo que en el pasado hemos aprendido a controlar las capacidades destructivas que la ciencia ha puesto en nuestras manos. La amenaza atómica, aunque aún latente, ha sido desescalada con el uso de la razón y el diálogo, y el calentamiento global empieza a ocupar la agenda de los grandes dignatarios. Por supuesto, aún no tenemos nada garantizado, pero al fin y al cabo la supervivencia de nuestra especie depende de que la razón prime sobre el deseo de destruir: o triunfamos o desaparecemos. No veo por qué no podemos darnos una oportunidad similar (o, si se quiere, tomar un riesgo parecido) con la ingeniería genética con fines terapéuticos, sobre todo cuando hasta el momento ha salvado más vidas de las que ha destruido. Sólo basta con tener en cuenta siempre que ni la ciencia ni los papas son infalibles.

En defensa de la religión.

Voy a proponerles que cerremos los ojos por un instante e imaginemos un mundo sin religión, un mundo sin dioses, ni milagros, ni resurrecciones, ni perdón de los pecados, ni vida eterna; un mundo sin fe donde la blasfemia es por definición un término obsoleto, y las guerras de religión levantamientos innecesarios de los que nunca nadie ha escuchado hablar. Es probable que en este mundo imaginado no hayamos nunca tenido que librar una batalla contra el diseño inteligente, ni hayamos sufrido los horrores de las cruzadas cristianas, ni hayamos llorado a las víctimas indefensas de campañas yihadistas. En el-mundo-sin-religión, que cada vez se nos presenta más como un verdadero paraíso, tampoco veríamos a sacerdotes católicos, impecablemente ataviados con sotanas de algodón, predicando contra el uso del condón en tierras arrasadas por el VIH, ni escucharíamos a imanes radicales incitando a la violencia contra los infieles desde lo alto de imponentes minaretes. Tal vez las personas darían lo mejor de sí para encontrar soluciones inteligentes a sus problemas antes de darse por vencidos y ponerse en manos de un dios en particular, y con seguridad los líderes políticos dejarían de apoyarse sobre los hombros de millones de fieles para lograr sus ambiciones personales. Qué bien suena todo esto, ¿verdad?. Qué bonito sería vivir en un mundo sin religión.

Tras los actos violentos de la semana pasada en Francia, he escuchado y leído a muchos amigos y colegas, así como a reconocidas figuras intelectuales como Salman Rushdie y Richard Dawkins, abogar por un mundo como el que acabo de describir, un mundo libre de religión donde no sucedan esas atrocidades. Muchos de ellos se consideran ateos irrevocables, héroes invictos de la razón que opinan que no existe un peligro más serio para nuestra pobre Humanidad que la religión combinada con la fuerza de las armas. Sin dudarlo asocian la religión con una condición de inferioridad intelectual de la que más vale burlarse con saña antes que doblegarse ante sus pretensiones. Puedo entender la posición de estas personas, algunas de ellas víctimas directas de la violencia irracional que genera la interpretación fanática de algunas escrituras sagradas. Comparto también el fervor positivista de aquellos que defienden el poder del pensamiento racional contra las doctrinas del creacionismo o la negación del calentamiento global. Pero no logro dejar de preguntarme si en realidad lo que ha pasado tiene algo que ver con la religión. Quiero decir: ¿es la religión la culpable de nuestra violencia? ¿se habrían salvado los caricaturistas de Charlie Hebdo, o los millones de kurdos suníes que ha muerto en el medio oriente, si viviéramos en e mundo que describí en el primer párrafo? Pero a un nivel más fundamental me pregunto: ¿es posible un mundo sin religión?

La primera de estas cuestiones equivale a preguntarnos si la falta de religión nos haría necesariamente más racionales. No creo que ese sea el caso. Lo opuesto de la religión no es necesariamente la racionalidad, y el hecho de que la religión sea (para unos pocos) una justificación fácil para nuestros actos irracionales no implica que sea la única justificación. Tal vez ni siquiera la más fácil. Temo decirlo de manera demasiado cruda, pero creo que el substrato de nuestra conciencia que nos lleva a realizar actos violentos está muy por debajo del substrato religioso en la profunda excavación de nuestra condición humana. Mataríamos también en ausencia de religión, y tal vez las justificaciones que encontraríamos en ese caso serían más abominables que las que nos impulsan a la violencia en defensa de nuestro credo. Al fin y al cabo, ya lo hemos hecho. Hemos matado por otros motivos, y aunque no lo sé con certeza, pienso que la evidencia histórica nos muestra que han sido más quienes han muerto violentamente por asuntos que nada han tenido que ver con las sagradas escrituras. También, a propósito, hemos matado para defender sistemas fundamentalmente ateos. De manera que los caricaturistas de Charlie Hebdo no se habrían salvado. Simplemente no habrían existido, o tal vez habrían muerto por ridiculizar la teoría del Big Bang.

Trato de desembarazarme de todo sesgo racional, religioso, o de cualquier tipo al aventurar una respuesta a la siguiente pregunta: ¿es posible un mundo sin religión? Dicen las estadísticas que el 85% de la población en los países escandinavos se considera no-creyente (si, en los países escandinavos donde extremistas cristianos también han asesinado a sangre fría). Pareciera existir una anticorrelación entre la calidad de vida, la igualdad social y la necesidad de creencias sobrenaturales de tipo religioso. Ojalá así fuera, pues yo sería el primero en celebrarlo (aunque el primer problema sería, por supuesto, el de reducir las desigualdades sociales, de lo cual parecemos estar muy lejos). Y sin embargo me pregunto si, como afirman algunos, es la desigualdad social el único ingrediente que se necesita para preparar una deliciosa religión. Y de nuevo me temo que la respuesta es negativa. Nuestras nociones religiosas anteceden en la Historia de la Humanidad a nuestras divisiones sociales, y a mí me parecen más una reacción natural a lo desconocido que una respuesta a la injusticia. No estoy muy seguro de que en el futuro el método científico sea universalmente adoptado por todos los miembros de la sociedad, muy a pesar del esfuerzo que hagamos quienes lo defendemos. Aún hoy, algunas de las sociedades científicamente más avanzadas muestran un alto índice de analfabetismo científico, y en esas naciones los líderes son escogidos basados en sus creencias y sus juramentos se hacen con la mano bien puesta sobre un libro sagrado.

Parece entonces un despropósito, desde el punto de vista pragmático, querer eliminar a las religiones de nuestra sociedad, o asumir que quienes se declaran personas de fe son merecedores de nuestro desprecio. Parece también injusto querer culpar a la religión por nuestra violencia ancestral. La Historia nos ha enseñado que la grandeza de corazón o la capacidad de transformar positivamente a las sociedades no depende de nuestro credo, o de nuestro nivel de "racionalidad". Soy partidario de que los excesos de las religiones sean controlados, y que las interpretaciones violentas de sus fundamentos sean vigiladas y en caso necesario castigadas. Soy partidario de desmantelar las instituciones corruptas y ostentosas que se declaran representantes de los dioses en la Tierra. Seré el pregonero más acérrimo del positivismo científico y el defensor número uno de la razón, y trataré de convencer a cuantas personas pueda de que existen métodos más apropiados para explicar lo que no entendemos. Pero me declaro en oposición a la idea engañosa de que es la religión la causa de nuestra irracionalidad. Apoyo un ateísmo responsable, que conozca tanto de la riqueza histórica y cultural de las religiones como entiende de las últimas teorías de la física, y rechazo el ateísmo soberbio que no es ateísmo sino antiteísmo. Sólo así tendremos esperanza de alcanzar el nivel de tolerancia apropiado para el mundo que nos merecemos. Sólo así lograremos que quienes matan se queden sin argumentos, y que quienes se hacen elegir sobre los muertos se queden sin votos.

Postales del Juicio Final

En 1944, poco antes del desembarco de Normandía, las fuerzas aliadas que combatían a la Alemania Nazi se enfrentaban con un problema de números. Se trataba de desembarcar a más de 150 mil hombres en las costas del norte de Francia, el éxito de cuya misión dependía en gran medida de su conocimiento sobre el volumen de producción de los alemanes, y en particular, de la cantidad de tanques Panzer que habían salido de las fábricas de guerra para su operación en esa zona del norte de Europa. Los informes de inteligencia eran confusos, y algunos reportaban la existencia de hasta 1500 Panzer que, de confirmarse los números, convertirían cualquier plan para evitar la invasión Nazi de Inglaterra en una utopía irrealizable. De manera que se trataba de una decisión táctica complicada: o se daba crédito a los informes de inteligencia y se abortaba cualquier intento de controlar a la Wehrmacht en el norte de Europa, o se recurría a métodos más ingeniosos para estimar la fuerza terrestre de los alemanes.

En aquella ocasión, la ciencia de los números vino al rescate, y terminó inclinando la balanza en favor de la invasión de Francia por el norte. Los matemáticos de la alianza idearon una manera certera de estimar la cantidad de tanques alemanes usando como único insumo los números seriales de los pocos tanques que habían sido capturados en esa región del frente bélico. No es necesario tener un doctorado en matemática para entender el método: si a cada tanque alemán se le asignó un número en el momento de sus construcción, empezando con el número 1 para el primer tanque construido y siguiendo de manera consecutiva hasta el número N del último tanque construido, entonces se puede estimar el valor de N (que es desconocido), si se toma una muestra aleatoria de unos cuantos números seriales entre 1 y N y se hacen algunos cálculos. Otra manera (más cristiana), de decirlo es esta: Si los alemanes construyeron muchísimos tanques, digamos miles de ellos, es poco probable que el primer tanque capturado haya estado entre los primeros en ser construidos. De manera que si se captura un tanque al azar y su número serial es, por ejemplo, 24, entonces es de esperarse que el número total de tanques no esté en el orden de miles, sino tal vez de decenas o cientos (pero con certeza será al menos 24). Los cálculos específicos, que mejoraban con cada tanque capturado, dieron como resultado valores de cerca de 150, mucho más cercanos al número real que los informes de inteligencia. Y eventualmente dieron también la victoria a los Aliados.

El problema estadístico se conoce desde entonces como el problema de los tanques alemanes, y tiene muchas aplicaciones, pero seguramente ninguna tan espeluznante como el llamado argumento del Juicio Final (doomsday argument en inglés) que tiene que ver con la misma lógica aplicada a la producción de seres humanos tan comunes y corrientes como ustedes o como yo, queridos lectores. En efecto, ya que estamos en el negocio, ¿por qué no asumir que a cada uno de nosotros nos ha sido asignado un número serial al nacer? En ese caso, dado que nuestro nacimiento en un momento particular de la Historia no tiene nada de extraordinario, nosotros mismos somos (individualmente) la mejor muestra aleatoria possible: seres humanos nacidos al azar. Pues bien, eso pensó el astrofísico Brandon Carter en 1983, y al hacerlo se percató de que, sin ninguna razón particular, su número serial era aproximadamente 60 mil millones. Aplicando las matemáticas del caso, la misma matemática de los tanque alemanes, Carter llegó a la conclusion de que el último humano en nacer sería el número 1.2 billones, y que, de asumirse que la población del planeta se estabilizará en 10 mil millones de personas y que en promedio cada humano vive unos 80 años, la fecha de ese ultimo nacimiento es antes del año 10000 de nuestra era. Sí, queridos lectores, lo leyeron bien: si Carter está en lo cierto, a la raza humana le restan sólo 8000 años sobre la faz de la Tierra.

Son escasas las ocasiones en que la filosofía puede hacer predicciones tan concretas como la que presupone este argumento del Juicio Final; y más raras aún las ocasiones en que puede hacer predicciones tan pertinentes para nosotros, los miembros de la raza humana. Si, como lo indica nuestra necesidad enfermiza de inventarnos un nuevo fin del mundo cada década, ya sea por predicciones mayas o por cataclismos cósmicos, nos causa verdadera curiosidad la cuestión de nuestra permanencia en la Tierra, tal vez deberíamos intentar descifrar este argumento, y entender exactamente qué significa. Su estructura lógica es sólida, como lo demuestran los ya muchos fallidos intentos por refutarlo, pero sin duda la certeza en su fatídica predicción depende de qué tan aleatorios nos consideramos, o dicho de otra manera, hasta qué punto la posible existencia de otras conciencias (digamos, civilizaciones extraterrestres o innumerables mentes humanas simuladas) hace necesario que también a tales conciencias se les asigne un número serial, modificando las probabilidades notablemente.

En caso de que el argumento sea correcto, antes que dejarnos vencer por el pánico o por el conformismo fatalista del tipo: “para qué salvar el planeta, si de todas maneras estamos condenados”, es bueno recordar que la probabilidad de que cualquier evento suceda puede ser modificada por nueva evidencia, pero aún en ausencia de la observación, cierta probabilidad de dicho evento ya existe. Lo que quiero decir es que, si bien nuestra observación de ser el humano número 60 mil millones produce una predicción concreta (y esta predicción no es una certeza sino una probabilidad), no es ésta observación la única que cuenta para calcular nuestros chances de ser una civilización longeva, puesto que otros factores afectan nuestra capacidad de autodestruirnos o de salvarnos. Dicho en términos de “Volver al Futuro”, lo que esto significa es que somos dueños (en cierta medida) de nuestro propio destino. La manera de aumentarnos la edad (como los gorditos trientañeros que empezamos a ir al gimnasio para evitar problemas cardíacos) es reduciendo todas las posibles amenazas a nuestra civilización, especialmente aquellas que puedan traer como consecuencia nuestra extinción temprana, y eso por supuesto incluye el calentamiento global, la guerra nuclear, e incluso la inteligencia artificial avanzada, según creen algunos.

El argumento del Juicio Final es un ejemplo un poco angustioso de la lógica y la probabilidad aplicadas al findelmundismo, pero también una oportunidad para reflexionar sobre la influencia que queremos tener sobre nuestro común futuro. En su momento, los Aliados miraron los números y tomaron la decision correcta. Deberíamos seguir su ejemplo.

ALMA y la imagen más diáfana de un Sistema Solar infantil.

Imagen submilimétrica de un disco protoplanetario alrededor de la estrella HL Tauri, obtenidad con el telescopio ALMA (Crédito ESO)

Si las nubes de noviembre lo permiten, salgan esta noche a la calle y busquen en el cielo la constelación de Tauro. Cuando logren ubicarla, tal vez ayudados por la brillante y rojiza Aldebarán que nos marca con su luz escarlata la mirada fija del toro, deténganse a pensar en lo siguiente: a 450 años luz en esa dirección, detrás de densas capas de polvo y gas que los ocultan al escrutinio de nuestros limitados ojos, nuevos sistemas solares están en proceso de formación. Estrellas como nuestro Sol pero mucho más jóvenes están en el proceso de surgir a la vida, recogiendo con su gravedad el polvo y el gas de la nube primigenia de la cual se formaron, y exhibiendo a su alrededor perfectos discos rocosos hechos de cometas, tan grandes como un sistema solar entero, dentro de los cuales planetas como Júpiter y la Tierra están empezando a formarse. Se trata de sistemas planetarios en su etapa temprana, versiones instantáneas de nuestro propio Sistema Solar tal como era hace 4600 millones de años. Y ahora, usando los telescopios más poderosos que hemos construido, podemos fotografiarlos.

Es lo que acaba de hacer el Atacama Large Millimeter Array (ALMA), un radiotelescopio construido en Chile mediante la combinación de 34 antenas de 12 metros de diámetro (eventualmente serán 66), que actúan como un sólo instrumento para obtener las imágenes más detalladas de las regiones donde el polvo de estrellas se está transformando en sistemas planetarios. Usando sólo una porción limitada de sus capacidades, ALMA ha revelado la mejor imagen obtenida hasta ahora del disco que rodea a HL Tauri, una estrella de tipo solar pero mucho más joven (tiene menos de un millón de años, una pequeña fracción los 4600 millones de años de nuestra saludable estrella), y nos ha mostrado una estructura que no sólo sorprende por su simetría y belleza, sino por las implicaciones que tiene en nuestro entendimiento actual sobre el proceso que eventualmente culmina con la formación de planetas como el nuestro.

Algunas de las antenas del telescopio ALMA, en el desierto de Chajnantor, Chile.

La presencia de discos protoplanetarios alrededor de estrellas jóvenes no es una novedad, pero nunca antes habíamos podido estudiarlos al nivel de detalle que se aprecia en esta imagen (cada pixel corresponde aproximadamente a la distancia entre el Sol y Júpiter). A la distancia de HL Tauri, un disco de este tipo, cuyo diámetro es de más o menos 100 veces la distancia entre la Tierra y el Sol, tiene el mismo tamaño aparente que tendría una moneda de 100 pesos en el Parque de la 93 si la viéramos desde Soacha. Para lograr esta imagen era necesario un observatorio como ALMA y su capacidad de combinar la luz que reciben muchas antenas para formar una sola imagen diáfana. Lo que vemos en la imagen no es la luz de la joven estrella reflejada en el polvo del disco, como sucede en el caso de los cometas o nuestra Luna, sino la emisión intrínseca de las partículas de polvo y las pequeñas rocas que forman el disco y que emiten su propia luz (en este caso un tipo particular de luz infrarroja de muy larga longitud de onda) al ser calentadas por la estrella, así como el fogón de la cocina emite luz roja al ponerlo en alto.

Pero más impresionante e intrigante aún es la estructura del disco, dentro del cual se observan claros espacios y anillos, una posible indicación de que planetas lo suficientemente grandes ya se han formado al interior del disco y han empezado a arrastrar en pos de sí una considerable cantidad de polvo, creando los nítidos espacios oscuros que vemos en la imagen, así como algunas lunas de Saturno han creado espacio entre sus anillos. En total se aprecian 8 de estos anillos oscuros en el disco, pero debemos esperar las simulaciones de quienes estudian el fenómeno para saber si esto indica la presencia de un igual número de planetas. No estaría nada mal: ocho planetas jóvenes danzando al unísono alrededor de una versión infantil de nuestro propio Sol.

Dirán los escépticos que un montón de polvo alrededor de una estrella no tiene mucho de impresionante. Tal vez deberían considerar que estos discos no están hechos sólo de polvo. Hoy sabemos que, mezclados con las partículas sólidas del disco, también existen reservas inmensas de compuestos químicos, ya sea en forma de gas o depositados en las superficies de los granos de polvo. Algunos de esos compuestos son químicamente sencillos, pero también hemos detectado en estrellas similares a HL Tauri la presencia de partículas orgánicas relativamente complejas y similares al azúcar, que pueden terminar incorporadas a las superficies de los nuevos planetas, preparando la sopa primigenia para el surgimiento de la vida. Además, en las zonas más alejadas del disco, moléculas de agua que se formaron mucho antes, en la nube original de la que surgió la estrella, empiezan a congelarse en la superficie de los granos, formando cometas que luego depositarán el agua en los océanos de planetas formados en regiones más cálidas. El estudio de discos como el de HL Tauri es el estudio de nuestros propios orígenes.

En unos cuantos días la sonda Rosetta-Philae de la Agencia Espacial Europea se posará sobre la superficie del cometa 67P/Chruyumov-Gerasimenko, uno de los vestigios de nuestro propio disco protoplanetario. Esa roca cometaria helada que hemos visto claramente en las imágenes de Rosetta también se formó en un disco como el de HL Tauri, y tiene mucho que contarnos sobre cómo ese disco primigenio de polvo y azúcares terminó convertido en la sangre de nuestras venas. Tal vez cuando lo entendamos comenzaremos a apreciarla mejor (a la sangre, la nuestra y la de nuestros compañeros de viaje), y procuraremos evitar que se derrame una sola gota de este líquido precioso que tomó 4600 millones de años para formarse.

En el mundo de los honores

Sobre este artículo:

http://www.semana.com/opinion/articulo/cualquiera-no-es-doctor-opinion-de-margarita-orozco/404499-3

pienso lo siguiente: 

Entiendo el mensaje que quiere dar este artículo, y lo respeto. Me permito, de todas maneras, dar mi opinión al respecto. Desde mi pedestal "de quien ha alcanzado la más alta formación" soy absolutamente sincero: creo que los doctores (los que en este artículo llaman los doctores de verdad) nos hemos preocupado ya demasiado por enfatizar que somos doctores y los otros no, sin que eso haya ayudado ni al avance de la ciencia, ni a la reducción de las desigualdades en Colombia. A lo único que ayuda eso es a exaltar el ego de quien se ufana de haber alcanzado honores académicos que otros, por diversas razones (a veces fuera de su propio control), no han alcanzado. Es ese ego pernicioso el que forma Doctores Cuero, u otros engendros del carnaval académico que poco tienen de científicos y de personas, aunque mucho tengan de doctores. Yo me siento cómodo prescindiendo del título de doctor (lo uso sólo si me sirve para transmitir el entusiasmo que compartimos por la ciencia), y me preocupa poco que lo usen abogados o ingenieros, o incluso ciudadanos de a pie que usen corbata y tengan bajo su égida a cualquier tipo de subalternos. Creo que más ayudamos los doctores si nos bajamos del pedestal de los importantes y nos sentimos como personas normales, que hacen un trabajo normal, con el que tal vez puedan ayudar de alguna manera a que las distinciones de cualquier tipo sean cada vez menos importantes en el mundo de los honores. Sé que muchos más doctores, incluida tal vez a autora del escrito, estarán de acuerdo de alguna manera.

El Mecanismo de Antikythera

En ocasiones el ingenio humano se pierde en el mar de los tiempos, y es necesario que el azar haga de nuevo visibles las hazañas intelectuales de quienes nos precedieron en la empresa ingente que es la comprensión de la Naturaleza, de sus designios y mecanismos. Estas hazañas, a menudo sorprendentes, se pierden de otra manera para siempre en el fango de los siglos, para desgracia de quienes nos preguntamos cuáles fueron las rutas que nos llevaron de la vida en las cavernas a las certezas de la ciencia moderna. Por fortuna no fue éste el destino de unos de los artefactos científicos más intrigantes de la arqueología y la astronomía: el mecanismo de Antikythera, descubierto a principios del siglo XX por marineros griegos entre los restos de un naufragio que había tenido lugar dos mil años atrás cerca de las costas de la isla griega que le da nombre al mecanismo.

Es el año 86 antes de Cristo, y la flota de guerra del general romano Lucius Cornelius Sulla, el único hombre en la historia que logró conquistar en el curso de su vida las ciudades de Roma y Atenas, regresa triunfal hacia Italia luego de haber saqueado la antigua capital de Pericles. Entre los tesoros del botín se encuentran numerosas obras de arte, entre esculturas y utensilios, algunas de las cuales datan del siglo 4 a.C., y que para el naciente Imperio de Roma (entonces ya una tambaleante República) representan la materialización de su creciente capacidad militar en el ámbito del Mediterráneo. En las bodegas de uno de los quinquiremos viaja también, tal vez desapercibido para los agrestes soldados de Roma, acostumbrados a la rudeza del combate y poco familiarizados con las especulaciones científicas, un complejo artefacto compuesto de más de 30 engranajes y discos de bronce con detalladas inscripciones que representan los 365 días del calendario egipcio, la constelaciones del Zodíaco y las fases de la Luna. El mecanismo, construído poco tiempo atrás en la Isla de Rodos con base en los modelos astronómicos de gran Hiparco de Nicea, es capaz de calcular la posición del Sol, la Luna, y probablemente también la de los cinco planetas conocidos en la Antigüedad, en cualquier fecha deseada y con una precisión que no volvería a ser posible para este tipo de cálculos sino hasta bien entrada la Edad Moderna. No llegarían los astrónomos romanos a utilizar el mecanismo ni a estudiar sus secretos, pues a la altura de la isla de Antikythera, entre Creta y el Peloponeso, un naufragio inesperado se tragó el quinquiremo romano con todas sus riquezas y las escondió para la Humanidad por dos milenios.

Muy pocas piezas del mecanismo sobrevivieron a la corrosión de los siglos, al punto que quienes por primera vez pudieron verlo tras su redescubrimiento en el siglo XX no lograron descifrar su propósito, y se preguntaban si el artefacto era un análogo de los astrolabios que usaron los navegantes del siglo XVI para medir las posiciones de los astros. Fueron necesarios otros 50 años de investigaciones para sacar a la luz el verdadero funcionamiento de esta joya de la tecnología clásica, y hoy sabemos (aunque las investigaciones continúan) que se trata probablemente del computador análógico más antiguo de que se tenga noticia. En efecto, el estudio de los engranajes, los discos y las inscripciones, y su comparación con los modelos astronómicos del mundo antiguo ha permitido establecer que el complejo artefacto era capaz no sólo de medir el paso del tiempo y de calcular las posiciones planetarias, sino que además podía predecir eclipses y reproducir ciclos astronómicos importantes como el ciclo de Saros y el ciclo Metónico. Se trata, desde todo punto de vista, de una instrumento cuya construcción requería un refinadísimo conocimiento astronómico y técnico. Hasta el redescubrimiento del mecanismo de Antikythera, nadie creía que el conocimiento del mundo antiguo fuera capaz de tal hazaña.

Para tener una idea de la relevancia del descubrimiento, tal vez valga la pena mencionar que un mecanismo astronómico de tal complejidad no volvió a ser construido por la Humanidad sino hasta mediados del siglo XIV, cuando los primeros relojes astronómicos, como el que aún funciona en la torre del antiguo Ayuntamiento de la ciudad de Praga, fueron construídos para decorar los templos cristianos de la Baja Edad Media. Aún más increíble es el hecho de que el nivel de precisión alcanzado por los engranajes del mecanismo de Antikythera en algunas de sus predicciones astronómicas sólo fue igualado por experimentados relojeros del siglo XIX. El bagaje científico que implica la construcción de este aparato estuvo perdido por más de mil años en las profundidades del mar, hundido en un barco de guerra cuyo propósito era el saqueo. Tal vez en Roma alguien habría entendido sus designios, y habría transmitido al Imperio de Julio César los conocimientos allí contenidos. Tal vez así habríamos ahorrado mil años de oscuridad y estaríamos ahora más allá de la discusión de la amenaza nuclear y el calentamiento global, viviendo de manera sostenible en colonias en la Luna y en Marte. O tal vez era necesario que la astronomía del mecanismo de Anikythera se perdiera en el fondo del mar para que su redescubrimiento nos recordara las oportunidades que nos arriesgamos a perder si dejamos que otros barcos de guerra modernos, otros dogmas y otros intereses nos alejen de nuestra naturaleza como descubridores y curiosos exploradores. Para mí eso está bien, siempre y cuando hayamos aprendido la lección.

P.S. El mecanismo de Anikythera está expuesto en el Museo Nacional de Arqueología de Atenas, junto con varias de las obras de arte encontradas en el naufragio. Allí se pueden encontrar también reconstrucciones modernas del mecanismo completo. Por su parte, el reloj astronómico de Praga se encuentra en la vieja Plaza Central de la ciudad, y su funcionamiento se ilustra aquí.

Somos de polvo

Son numerosas y bien conocidas las contradicciones entre la versión cosmogónica presentada en la Biblia judeo-cristiana y los hallazgos de la razón durante el largo recorrido del método científico, desde los experimentos de Galileo en Pisa cuatrocientos años atrás, hasta los recientes hallazgos en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, en Suiza, que apuntan a la existencia de una partícula elemental (el bosón de Higgs) que explicaría por qué los demás cuerpos del universo poseen masa. En un intento por reivindicar algún tipo de influencia divina en el funcionamiento de la Naturaleza, algunos han dado en llamar al bosón de Higgs “la partícula de Dios”, atribuyéndole (al menos nominalmente) un carácter divino a un fenómeno cuya verdadera esencia se encuentra en las predicciones de la física de partículas.

Tal vez las más famosas desavenencias entre la cosmogonia bíblica y la ciencia moderna tienen que ver con el origen del Universo y con el origen de la Humanidad, y han sido motivo de largos y complejos escritos y debates, entre los cuales se destaca el reciente diálogo entre el biólogo Richard Dawkins y el obispo de Canterbury en la Universidad de Oxford (del que, dicho sea de paso, Dawkings salió bastante mal librado, para desagrado de quienes coincidimos con su punto de vista). Dejemos pues de lado la discusión entre el creacionismo y la evolución darwininana, o entre el Big Bang y los seis días sagrados del Opus Dei, temas en las que se ha gastado ya demasiada tinta, y centrémonos por esta vez en una coincidencia que curiosamente surge de la interpretación literal de una frase del Génesis que nos recuerdan los curas en misa y que reza textualmente: “Polvo eres y en polvo te convertirás”.

En efecto, si se le preguntara al más recalcitrante de los creacionistas y al más ateo de los astrónomos si es verdad que somos polvo y que nuestro destino es volver a ser polvo, no tendrían otra opción que estar de acuerdo, dado el estado actual de nuestro conocimiento sobre el origen de los sistemas planetarios, donde eventualmente surge la vida. Aunque la coincidencia no iría más allá de la interpretación literal de la frase, pues el polvo al que se refieren uno y otro difieren en naturaleza, forma y cantidad, no deja de ser interesante que en medio de tantas afirmaciones erróneas que hace la Biblia sobre la causa de nuestra existencia, una de las frases allí escritas pueda describir de una manera tan acertada un hecho científico que ha sido corroborado por las más detalladas observaciones astronómicas.

Como el agua en la superficie de la Tierra, que en un ciclo de transformaciones físicas pasa de los líquidos océanos a las nubes en forma de vapor y luego regresa a los mares arrastrada por los ríos del planeta, también el material que dio origen a nuestro planeta y uno de cuyos principales componentes es el polvo interestelar, es de naturaleza cíclica. Pero todo ciclo tiene un comienzo. Los elementos químicos pesados de los que se formaron las primeras partículas de polvo en la historia del Universo fueron creados en las altas atmósferas de las primeras estrellas y luego arrojados al medio interestelar de las galaxias tempranas en el momento en que las estrellas primigenias explotaron violentamente al final de sus vidas, en eventos conocidos como supernovas. A partir del material expulsado se formaron nuevas estrellas (la segunda generación), alrededor de las cuales surgieron planetas rocosos hechos justamente de esos elementos pesados, del polvo estelar expulsado postreramente por la primera generación de estrellas.

Un ciclo similar, al final del cual también estas estrellas de segunda generación explotan y arrojan su polvo interestelar al vacío del espacio, fue necesario para proveer la materia prima a partir de la cual surgieron el Sol y todos los planetas del Sistema Solar, incluída la Tierra. Nuestro planeta es un producto de la tercera generación de estrellas, hechas del polvo que, al morir, expulsaron al espacio las estrellas de la generación anterior. La Humanidad misma, que evolucionó a partir del material orgánico presente en la Tierra primigenia, está hecha del polvo que se originó en las atmósferas de las primeras estrellas, hace 13 mil millones de años. Y cuando nuestro sol llegue a su fin, dentro de otros 5 mil millones de años, el polvo del que estamos compuestos retornará al medio interestelar y será la materia prima para una cuarta generación de estrellas. Polvo somos, y en polvo nos convertiremos.

A diferencia de las historias bíblicas, sin embargo, la del polvo interestelar no es una fábula inventada por la cultura popular a través de los siglos, sino un hecho científico ampliamente probado. Los grandes telescopios instalados en los desiertos del mundo y en la órbita de la Tierra, han detectado el polvo interestelar que oscurece la luz de las estrellas que se encuentran detrás. Además, muestras de polvo interestelar han sido obtenidas y traídas a la Tierra por misiones espaciales enviadas a la vecindad de brillantes cometas, de manera que hemos visto, medido y pesado las partículas de polvo que eventualmente serán incorporadas a nuevos planetas. En ocasiones, buscando con cuidado es posible encontrar certezas. Incluso en la Biblia.

P.S. Escuchando la lucidez y la claridad lógica del arzobispo de Canterbury, jefe de la Iglesia de Inglaterra, me queda la impresión de que los credos que permiten que sus prelados disfruten de su naturaleza como personas, y formen familias, aportan a sus feligreses mucho más que un puñado de tabúes, temores y deseos reprimidos. Algo en lo que debería pensar la Iglesia de Roma.

El Génesis revisado

En el principio, Dios creo múltiples Universos. Y cada Universo era regido por leyes naturales diferentes, dictadas por probabilidades cuánticas. Y el espíritu de Dios se movía de una dimensión a otra.

Y dijo Dios, hágase la luz, y la densidad del Universo se hizo tan baja que los fotones pudieron propagarse libremente por el espacio. Y separó Dios la luz de la materia. Y a las partículas de luz las llamó bosones y a las de materia las llamó bariones. Y fueron los primeros segundos del Universo.

Luego dijo Dios: haya expansión del Universo, y a regiones distantes del Cosmos las conectó causalmente con un período de expansión inflacionaria y dejó que el Universo siguiera luego creciendo de manera acelerada. Y así fue. Y a la creciente estructura la llamó espacio-tiempo.

Y dijo también Dios: fórmense aglomeraciones de densidad en el Universo temprano y júntese la materia oscura en torno de estas aglomeraciones para que haya estructura en el Universo a medida que éste se expanda. Y así fue.

Y luego dijo Dios: Emerjan de las aglomeraciones cúmulos galácticos y galaxias, galaxias que formen estrellas según su naturaleza y que contengan la semilla de nuevas estrellas que nazcan y encuentren su fin de acuerdo con su masa. Produjéronse pues galaxias espirales, elípticas e irregulares, y cada una formaba estrellas en su interior, de aceurdo a su naturaleza. Y vio Dios que era bueno.

Entonces dijo Dios: que las lumbreras estelares tengan discos protoplanetarios, y que de esos discos se formen planetas de todo tipo que de sus estrellas reciban energía y que las orbiten y giren también en torno a sí mismos para que en cada uno haya días y años.

E hizo el Señor muchos planetas, grandes y pequeños, y a algunos les dio gruesas atmósferas y a otros sólo una superficie rocosa, y a algunos los proveyó de satélites naturales y los hizo girar en gran variedad de órbitas alrededor de todo tipo de lumbreras. Y vio Dios que todo era bueno.

Dijo Dios: produzcan los planetas seres vivientes, que evolucionen en sus variadas superficies. Y creó Dios la vida basada en el carbono, en el fósforo, pero también en el arsénico. Y creo los eucariotas, que evolucionaron de acuerdo con la selección natural hacia formas de vida más y más complejas, y poblaron los mares y los cielos de los muchos planetas que había creado el Señor. Y vio Dios que era bueno.

Y dijo Dios: que produzca la evolución todo tipo de criaturas, de variados tamaños y adaptaciones, y que se reproduzcan en las profundidades de las aguas y en el interior de las calderas volcánicas, y que haya extinciones masivas y explosiones cámbricas, y que surjan y desaparezcan especies enteras en muchos de los planetas que existen.

Y dijo Dios: que algunos de éstos seres desarrollen cerebros, y conciencia de sí mismos, y que utilicen herramientas de su propia concepción para modificar su entorno, para que se desplieguen por sus respectivos planetas y domestiquen animales y cereales, y que dependan de sí mismos e inventen la filosofía, la religión y la ciencia, y que escriban este Génesis y justifiquen así Mi existencia.

Y bendijo Dios a estas civilizaciones técnicas. Y les dijo: progresad, expandíos por el Cosmos hasta que encontréis vuestra propia destrucción o la existencia de vuestros similares y entendáis vuestro lugar en el Universo que he creado. Y creadme a Mí como Yo os he creado a vosotros, para que luego entendáis que no soy necesario para explicar vuestra existencia.

Y vio Dios todo lo que había hecho, y he aquí que era bueno en gran manera.

La primera foto de Bogotá

En ese entonces la calle octava se llamaba Calle del Observatorio, pues pasaba junto al esbelto edificio cubierto de cal desde cuya cúpula inmaculada (mal diseñada para aquellas latitudes tropicales, donde la estrella polar nunca se levanta demasiado del horizonte) los astrónomos de Caldas habían indagado treinta años antes el firmamento mientras su patrón se encargaba en las salas contiguas de otros asuntos menos etéreos, pero de mayor importancia para el futuro político de ese rincón del Imperio Español. Decir que era una calle sería tal vez hacerle demasiado honor a ese empedrado hediondo flanqueado por balcones coloniales en medio del cual bajaban hacia la ciudad, conducidos por negros canales de aguas polutas, los desechos de la capital naciente, todavía aturdida por los cañonazos de la guerra de independencia de veinte años atrás.

El Barón de Gros sabía que a esa hora de la tarde pocos bogotanos (los pies desnudos, los anchos sombreros artesanales cubriendo sus miradas, las ruanas gruesas que los aislaban del mundo) se aventuraban a salir de sus casas centenarias, y sabía también que a esa hora el sol poniente iluminaba con mayor fuerza los cerros orientales, dándoles esa tonalidad de verde luminoso que le recordaba sin remedio lo lejos que había ido a parar de su París natal, esa llanura de calles medievales que aún no había sido sacudida por los brutales bulevares de Haussmann. Entonces caminó las cuatro cuadras desde su casa con la cámara obscura bajo el brazo, cubierta con un paño aún más oscuro que sólo dejaba visibles las patas de nogal del trípode, y se instaló a pocos metros del cruce de la calle del Observatorio con la calle del Puente de Lesmes. Esa mañana, en el rústico taller que había logrado componer en una de las habitaciones de la misión diplomática, había seguido meticulosamente el proceso descrito por Daguerre para preparar las placas, láminas de cobre recubiertas por una fina capa de plata que al contacto con la luz deberían conservar la imagen proyectada por el lente, y mientras lo hacía pensaba en Arago, el astrónomo, ese inmenso hombre de ciencia que había creído como Fresnel en la teoría ondulatoria de la luz y que de hecho había intentado medir la velocidad de tales ondas, la velocidad de esa luz escurridiza que él ahora trataba de capturar en ese par de placas metálicas.

Mientras ponía a punto los lentes de su caja oscura, pensó en su padre, el viejo Antoine-Jean. Recordaba con cuánto entusiasmo le había contado de aquella ocasión en que fue presentado al futuro Emperador en Milán y cómo poco después lo había acompañado en la batalla del Puente de Arcola, cómo había presenciado la humillación de las tropas de los Austria y cómo Bonaparte en persona (entonces todavía un prometedor coronel) le había encomendado que dejara plasmada con su arte la grandeza de su victoria. Antoine-Jean, como el Barón, también había sido un estudioso de la luz, y aunque no contaba entonces con las técnicas formidables que la química y la óptica habían puesto al servicio del arte, sí había sabido utilizar los contrastes, las sombras y los destellos de sus pinceladas para contribuir a la fulgurante carrera del militar corso, que como una estrella fugaz había aparecido en el firmamento de nuestra Historia y alcanzado su máximo brillo para luego ir a sucumbir en el horizonte oscuro de la isla de Santa Helena. Más imperecederos que las glorias de Bonaparte habían resultado los lienzos de Antoine-Jean, que lo mostraban ya venciendo sobre su blanco caballo al otomano impenitente, ya revestido de augusta majestad levantando el tricolor de Francia sobre un puente de Italia. Así es el poder, -pensaba el Barón de Gros mientras fijaba las placas en la parte posterior de la cámara -fugaz como la exposición de un daguerrotipo, inútil como la presidencia de Santander, el líder neogranadino que acababa de morir y que no había logrado con todo su poder imponer una federación de estados en la Nueva Granada. Y remataba su soliloquio con un pensamiento certero. “Sólo el arte persiste”.

Todo estaba listo. Aunque no podía ver la imagen formada en el plano focal, pues aquellas cámaras primitivas carecían de un ocular, se imaginó la escena antes de ejecutar la exposición: la calle desolada coronada por los cerros resecos a causa de la ávida demanda de leña de los santafereños, el putrefacto canal en el medio, arrastrando junto con las inmundicias de la ciudad los sueños de grandeza de quienes habían creído en una América unida, ejemplo para el mundo, los tejados de ladrillo aún mojados por la lluvia reciente y los balcones de la calle donde nadie se asomaba y de donde no colgaba planta alguna. Sacó su reloj de leontina del chaleco, anotó en un su cuaderno la fecha y la hora (Noviembre 27 de 1842, 4 horas y media de la tarde) y luego levantó el cobertor del lente y dejó éste último expuesto a la luz por 47 segundos cronometrados antes de cubrirlo de nuevo y así grabar para la posteridad la vida muerta de una ciudad condenada.

P.S.1. El autor aclara que aunque el parentesco entre Jean-Baptiste-Louis (embajador de Francia ante varias naciones del mundo) y Antoine-Jean Gros parece ser apócrifo, ello poco resta a la belleza histórica del daguerrotipo.

P.S.2. Las sombras de la imagen revelan que el daguerrotipo fue tomado a una hora más temprana que la mencionada. El autor se toma la libertad de cambiar la hora, por razones literarias. El día y el mes de la fotografía también son ficticios, pero el año y el tiempo de exposición tienen respaldo histórico.