viernes, 26 de octubre de 2007

TRES HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DEL SIDA


Algo muy extraño estaba ocurriendo en 1981: el Centro para el Control de Enfermedades de los EE.UU. estaba recibiendo un número inusualmente alto de reportes referidos al Sarcoma de Kaposi (una forma rara de un cáncer relativamente benigno que afecta principalmente a personas mayores), como así también numerosos casos de la neumonía Pneumocystis carini. Los pacientes eran hombres jóvenes, sin antecedentes de terapia inmunosupresora y homosexuales. Pocos meses después la conclusión fue inevitable: el mundo estaba enfrentando una nueva epidemia cuya causa no estaba claramente identificada y que fue denominada “Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida” (SIDA o AIDS en el idioma inglés).

El SIDA es una enfermedad producida por el Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH). Existe el VIH-1, virus responsable de la epidemia, cuya mayor frecuencia se verifica en las personas que habitan las regiones central y oriental de África. La comunidad científica concuerda en que proviene de un agente viral que infecta a varios primates africanos, particularmente a monos verdes y mandriles. Este agente viral se denomina SIV (Simian Immunodeficiency Virus, virus de la inmunodeficiencia de los simios) y afecta pero no mata a los primates.

También existe el VIH-2, confinado a las zonas costeras del oeste de África, menos virulento que el anterior y que proviene del SIVsm, otro virus de inmunodeficiencia de los simios que está ampliamente difundido entre los monos mangabey.

Para poder rastrear el origen de la epidemia, se analizaron numerosas muestras de sangre que estaban almacenadas en diferentes lugares del planeta. La más antigua correspondió a un hombre que murió en 1959 en la República Democrática del Congo (ex Congo Belga). Lamentablemente se han conservado muy pocas muestras anteriores a esa fecha, por lo cual no puede establecerse con precisión la fecha de los primeros fallecidos debido al SIDA. Puesto que el intervalo típico entre la infección y la muerte es de 10 años, el denominado “paciente cero”, aquel que inició la epidemia, debía ser un africano contagiado alrededor de 1949.

Surgieron las inevitables “teorías conspirativas”: la CIA había creado el virus para eliminar a los negros y homosexuales; el Pentágono lo había creado como un arma biológica para ganar la Guerra Fría; era el “castigo divino” para aquellos que exhibían una conducta sexual promiscua o “desviada”. No existen pruebas o evidencias que sustenten tales hipótesis, a pesar de lo cual hay numerosos páginas en Internet que las muestran como verdaderas.

Se plantearon otras tres hipótesis relativas al origen de la enfermedad, aunque todas ellas están sujetas a importantes objeciones.

1.- El surgimiento del SIDA fue por azar. Tal vez la transmisión del mono al ser humano es un proceso relativamente ineficiente y de baja probabilidad. Tal vez la mutación de los SIV a los VIH también son sucesos inusuales, de muy baja probabilidad. A pesar de ello y simplemente por azar, la transmisión entre las especies (o la mutación) ocurrió por primera vez en el siglo XX. Hay antecedentes de enfermedades virales que aparecen súbitamente, infectan a miles de personas y luego desaparecen tan súbitamente como habían aparecido. ¿Acaso el SIDA no podría ser una de ellas?. Sin embargo, resulta muy poco factible que por azar dos virus del tipo SIV muten en forma independiente a los del tipo VIH en tan corto lapso de tiempo, cuando desde hace miles de años los africanos han estado expuestos al contagio con sangre de primates.

2.- Siempre existió la transmisión del mono al hombre, pero no estaban dadas las condiciones para que la epidemia se extienda. En el África rural, la mayoría de sus habitantes vivían en pequeñas aldeas desarrollando una vida sedentaria. Por lo tanto, aquellos contagiados por el mono sólo transmitían la enfermedad a unos pocos familiares o vecinos y las sucesivas muertes no llamaban la atención en un “microcosmos” donde las expectativas de una larga vida eran muy bajas. Cuando comenzó el proceso de urbanización y la gente migró a las ciudades, aparecen la prostitución en gran escala, las enfermedades venéreas y el uso repetido de jeringas hipodérmicas. En resumen, se dan las condiciones apropiadas para la transmisión de la enfermedad.

Es una hipótesis plausible pero tiene sus defectos porque la historia del continente africano está colmada de acontecimientos que pudieron dispersar la enfermedad durante los últimos 10 siglos: el movimiento de miles de soldados durante la Primera Guerra Mundial en las regiones más afectadas; el surgimiento del imperio Zulú (Siglo XIX) que se tradujo en la migración de millones de personas desde Tanzania hasta Sudáfrica; el transporte de millones de esclavos. con destino final las plantaciones del sur norteamericano, por parte de los traficantes árabes durante los siglos XVIII y XIX; más atrás en el tiempo, los bantú y otras tribus libraron tremendas batallas con sangre en abundancia e inevitables violaciones a las mujeres de los derrotados. Por lo tanto, si el VIH existe desde hace mucho tiempo atrás, ¿por qué no se extendió la epidemia?.

3.- Si no fue por azar y tampoco por la mejora en las “condiciones logísticas”, sólo resta suponer que se debió a una mejora en las condiciones de transmisión desde el mono al ser humano. Se sabe que las vías más eficientes de transmisión del SIDA son la transfusión de sangre y la inoculación de tejido infectado. Ambas técnicas sólo se utilizaron en forma masiva a partir del siglo XX y sólo había que rastrear programas científicos que incluyeran estas técnicas y la presencia de monos y humanos. Las principales sospechas recayeron sobre los siguientes tres programas:

En 1922 se realizó un experimento con transfusión de sangre de chimpancés, monos mangabey y otros primates en seres humanos con el objetivo de obtener una cura para la malaria. Pudo ser el origen del SIDA pero se lo desestimó al comprobar que la mayoría de los receptores vivía en Europa o Estados Unidos.

Alrededor de los años 30, un científico propuso una exótica teoría: se podía detener el envejecimiento mediante el injerto de los testículos de un hombre joven en un congénere de mayor edad. Era lógico que no se encontraran voluntarios para tal experimento, motivo por el cual se recurrió a testículos de monos o chimpancés. Pocos años después se detuvo el experimento ante el absoluto fracaso del mismo; se lo intentó ligar al origen del SIDA pero nuevamente se comprobó que la mayoría de los receptores no vivían en el continente africano.

El tercer programa científico masivo sospechado de ser el origen de la epidemia se desarrolló entre 1957 y 1958, con el objetivo de encontrar una nueva vacuna contra la poliomielitis, alternativa a la desarrollada por Jonas Salk. Parecía factible porque se usaron riñones de mono durante el experimento; sin embargo, como la primera muerte está claramente fechada en 1959 y hay aproximadamente 10 años entre la infección y la muerte, no resulta probable que este programa tampoco haya sido el responsable.

El origen del SIDA continúa siendo un misterio sin resolver. La solución del mismo excede ampliamente al campo académico por al menos tres importantes razones: (i) el conocimiento preciso del origen podría ser fundamental para el desarrollo de una vacuna o de mejores tratamientos para los pacientes infectados; (ii) podría ayudarnos a establecer pautas para una “alerta temprana” relativo a un nuevo virus o mutación; (iii) permitiría eliminar definitivamente a todas las teorías conspirativas que sólo ayudan a consolidar el poder de dictadores, fundamentalistas o teócratas, en perjuicio del mejor espíritu democrático.

lunes, 22 de octubre de 2007

ESTALLÓ EL VERANO


El calentamiento global y el adelgazamiento de la capa de ozono son dos serios problemas que la humanidad debe resolver para garantizar su continuidad en el planeta. Sin lugar a dudas, es un buen momento para conocer algunos conceptos relativos al sol y a la radiación solar que llega a nuestro planeta.

La tierra gira alrededor del sol en una órbita elíptica con el sol en uno de sus focos. La cantidad de radiación solar que llega al planeta es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ambos. La distancia promedio sol-tierra es 149.597.890 ± 500 km; los técnicos y científicos tienden a utilizar notaciones más cómodas y es por ello que tal distancia se denomina 1 Unidad Astronómica (AU, Astronomic Unit), equivalente a 149.600.000 km. Debido a la órbita elíptica, la distancia sol-tierra varía a lo largo del año desde un valor mínimo de 0.983 AU (147.056.800 km) hasta un valor máximo de 1.017 AU (152.143.200 km).

La tierra, además de girar alrededor del sol, rota alrededor de un eje denominado eje polar, el cual está inclinado aproximadamente 23.5º respecto a la perpendicular al plano de revolución de la tierra respecto al sol. La rotación de la tierra alrededor del eje polar produce los cambios diurnos en la radiación que llega a un punto del planeta, mientras que la posición del eje polar respecto al sol es la causa de los cambios estacionales de la misma radiación.

Si trazamos una línea imaginaria que una el centro del sol con el centro de la tierra y medimos el ángulo que forma tal línea con un plano (imaginario) que corta al ecuador terrestre, veremos que ese ángulo, denominado declinación solar, varía permanentemente. Este ángulo vale cero en los equinoccios (significa noches iguales) y corresponde al comienzo de la primavera y del otoño. Tiene un valor de +23.5º en el solsticio de verano y un valor de -23.5º en el solsticio de invierno. Es conocido que las fechas de los solsticios (época en la que el Sol se halla en uno de los dos trópicos) son opuestas entre los hemisferios norte y sur.

Un día solar es el intervalo de tiempo (no necesariamente 24 horas) en que el sol “aparenta” completar un ciclo alrededor de un observador estacionario en la tierra. El día solar varía en longitud a lo largo del año. Una sencilla prueba confirma esta afirmación: si una persona orientada hacia el ecuador, cuando el sol está directamente sobre el meridiano local ajusta un reloj a las 12 AM y regresa 30 días después cuando el mismo reloj vuelve a marcar las 12 AM, encontrará que el sol no está exactamente sobre el meridiano local; es posible una discrepancia de hasta 16 minutos. Los motivos de esta variación se deben a ciertas características combinadas entre la rotación alrededor del sol y alrededor del eje polar.

La extensión del día (en oposición a la noche) depende no solamente de la declinación solar, sino también de la latitud geográfica. En la región polar, el sol no “asciende” durante el invierno y no hay una puesta de sol durante el verano. En el polo norte, la duración del día polar es de 186 días y la noche polar se extiende durante 179 días (o noches, si usted prefiere). En el ecuador, la latitud geográfica tiene un valor cero y la duración del día es independiente de la declinación solar (independiente de la estación) y es siempre igual a 12 horas. Por último, la longitud del día en los equinoccios es independiente de la latitud e igual a 12 horas.

Johannes Kepler contribuyó significativamente al avance de la Astronomía al postular tres leyes relativas al movimiento de los planetas. La primera se refiere a las órbitas elípticas de los mismos alrededor del sol, mientras que la segunda y la tercera están relacionadas con la velocidad de giro.

Kepler nació en Alemania en 1571 y tuvo una vida colmada de dificultades: durante su infancia contrajo viruela, enfermedad que le afectó sus manos y su visión; su padre era alcohólico, su madre fue acusada de brujería y vio morir a su primera esposa y a varios de sus hijos. Tuvo que soportar varias persecuciones durante los habituales conflictos religiosos de su época.

Estudió Matemáticas y Astronomía en Tübingen y fue asistente de Tycho Brahe en Praga, a quien sucedió en el puesto de astrónomo imperial. Observador metódico, combinó sus datos astronómicos con una profunda convicción religiosa respecto a que Dios había diseñado el mundo de una forma estéticamente placentera y matemáticamente simple, combinación que jugó un rol fundamental en el desarrollo de sus leyes planetarias.

Tal vez tantas desgracias en su vida pudieron ser mitigadas al tener el privilegio de ser el último observador de una supernova en nuestra galaxia. Una supernova es una estrella en explosión que libera una enorme cantidad de energía de forma tal que puede observarse nítidamente una “llamarada” de luz donde antes no se observaba prácticamente nada. Su brillo aumenta en forma espectacular durante un tiempo variable y los primeros astrónomos suponían que había nacido una estrella nueva. La magnitud de la explosión estelar motivó la elección del prefijo súper, mientras que nova proviene del latín y significa nueva.

Durante el año 1604, Kepler realiza una sistemática observación de una nova localizada en la constelación Ophiuchus (Ofiuco o el Portador de la Serpiente), a una distancia entre 20.000 y 40.000 años luz de nuestro planeta. Era el tercer cuerpo más brillante en el cielo nocturno (sólo lo superaban la luna y Venus) y permanece visible un año antes de desaparecer. Kepler publica en 1606 los resultados de sus observaciones en su libro De Stella Nova (La Nueva Estrella); muchos años después, el cuerpo celeste recibe el nombre de Estrella de Kepler o Supernova de Kepler.

Ninguna otra supernova volvió a aparecer en nuestra galaxia, la Vía Láctea, a pesar que miles de astrónomos no dudarían en hacer un pacto con el diablo para que ello ocurriera.

miércoles, 17 de octubre de 2007

LA JUNGLA DE LÁTEX


HISTORIA DE LA PELOTA DE FUTBOL, 2º parte.



Los barones del caucho

La vulcanización del caucho marcó el comienzo de una poderosa actividad comercial e industrial: vestimentas, calzados, juguetes, cañerías, neumáticos para la naciente industria automotriz y pelotas de golf y tenis para las clases acomodadas inglesas. La demanda mundial de caucho crecía vertiginosamente y los principales proveedores estaban en América del Sur.

El caucho aparece en forma de suspensión coloidal en el látex producido por varias moráceas y euforbiáceas intertropicales. Si bien hay un gran número de especies que exudan secreciones similares al látex cuando se hace una incisión en el tronco, sólo unas pocas producen una cantidad suficiente que justifica su explotación económica. Entre ellas sobresale la Hevea Brasiliensis –árbol de la shiringa– cuya abundancia en la cuenca amazónica creó un núcleo de lujo y poder en el corazón de la selva brasileña.

Entre 1865 y 1915, decenas de miles de personas se trasladaron hacia las zonas caucheras bajo una impronta similar a la denominada “fiebre del oro” ocurrida en los Estados Unidos. La región más pobre y deshabitada de Brasil se transformó en un centro económico pujante, donde las mansiones de los patrones caucheros estaban equipadas con electricidad, agua corriente y teléfonos. Los “nuevos ricos”, denominados barones del caucho, convirtieron al puerto fluvial de Manaos en una metrópoli deslumbrante donde se consumía más champaña que en Francia y donde los trajes y camisas se enviaban a lavar y planchar a Londres o París.

El edificio más impactante de Manaos fue el Teatro de la Ópera construido con los materiales más lujosos de la época: mármoles italianos, lámparas de cristal de Murano y barras de hierro forjado escocés. Las maderas utilizadas eran brasileñas, pero eran enviadas a tallar a Europa. Era lógico que el camino de acceso al teatro estuviera pavimentado con caucho para amortiguar el ruido de los lujosos carruajes. Para la inauguración en 1896, quisieron traer al “astro pop” más famoso de la época –el tenor italiano Enrico Caruso–, pero el mismo se negó debido al intenso calor y humedad reinante en la zona.

Cuando la perspectiva es enriquecerse rápida y fácilmente, los aventureros llegan en tropel; el más renombrado fue Carlos Fernando Fitzcarraldo. Nació en Perú en 1862, hijo de William Fitzgerald, un irlandés radicado en ese país. Acusado de espiar para Chile durante la guerra del Pacífico, tuvo que ocultarse en las selvas orientales del Perú, región que pronto se sumó al boom del caucho. Fitzcarraldo edificó su fortuna secuestrando indígenas y condenándolos a extraer caucho bajo un régimen de semiesclavitud. Los peones peruanos, bolivianos y brasileños que trabajan en sus cauchales terminaban en un círculo de endeudamiento creciente, puesto que imperaba un sistema denominado “habilito” mediante el cual terminaban cambiando sus salarios por alimentos, visitas al burdel y deudas de juego, todos las cuales eran propiedad de Fitzcarraldo.

En 1893, con 2000 peones a su cargo era el patrón cauchero más rico de la región y había obtenido del gobierno de Bolivia el derecho exclusivo de navegación por los ríos de la zona. Su ambición no tenía límites y se propuso transportar por vía fluvial su producción de caucho hasta Manaos; el inconveniente radicaba en un istmo (que lleva su nombre) que comunica la cuenca del río Ucayalí con los ríos Madre de Dios y Beni. Para poder cruzar el istmo hizo arrastrar a su principal navío, la “Costamana”, a lo largo de 10 kilómetros de tierra y elevándolo más de 450 metros. El barco, colocado sobre troncos aceitosos, era impulsado por una máquina de vapor y empujado por decenas de indígenas, varios de los cuales murieron cuando el barco súbitamente retrocedía.

La expedición de Fitzcarraldo y el cruce del istmo fue llevado al cine por el director alemán Werner Herzog en 1982. Herzog, un director obsesivo, fanático y tiránico contrató a Jasón Robards y a Mick Jagger, vocalista de los Rolling Stones, para los roles principales de su película “Fitzcarraldo”; al igual que Caruso, ambos se desalentaron por el calor, la humedad y los insectos. Volvió a recurrir a su “actor fetiche” –Klaus Kinski–, tal vez el actor ideal para interpretar al aventurero iluminado hasta la ceguera y la locura por la prosecución de un sueño: la construcción de un teatro de ópera en plena selva amazónica. La filmación estuvo plagada de contratiempos: la guerra entre Perú y Ecuador destruyó el campamento montado para los actores y técnicos, una intensa sequía retrasó considerablemente la realización de las escenas fluviales y una picadura de serpiente terminó con la amputación de la pierna de un camarógrafo. Los indígenas, contratados para las escenas de la subida del barco sobre el istmo, estuvieron a punto de asesinar a Klaus Kinski debido a sus diarios ataques de furia. El intenso realismo de las escenas le valió a Herzog el premio al mejor director en el Festival de Cannes de 1982.

Fitzcarraldo y uno de sus socios mueren en 1897 durante un viaje por río en circunstancias aún no aclaradas. Las peleas entre su viuda y hermanos con el resto de los socios termina produciendo la sublevación de peones, colonos e indígenas y el fin de su imperio ubicado en la selva peruano-boliviana.

Se acabó la fiesta

A finales del siglo XIX, el caucho se había transformado en una materia prima imprescindible para las economías industrializadas. La emergente industria del automóvil pronosticaba un incremento significativo de la demanda y su correspondiente aumento de precio. Como la producción extractiva en la selva amazónica era irregular en términos cuantitativos y cualitativos, Inglaterra, la potencia imperial de la época, planificó una estrategia para poder controlar la producción y el precio de un insumo tan valioso.

Los barones del caucho eran conscientes de la envidia que despertaban sus vastas fortunas, por lo cual castigaban con la pena de muerte cualquier intento de exportación de semillas de Hevea Brasiliensis. No obstante, la recompensa era muy elevada para quien se atreviera a hacerlo y fue así que Henry Wickam en 1876 consiguió disimular el embarque de 70.000 semillas de Hevea y transportarlas hacia Inglaterra.

Un pequeño ejército de científicos se instaló en los Jardines Botánicos de Londres con el objetivo de obtener variedades más resistentes y de mayor productividad. Con el apoyo sistemático y financiero del gobierno británico y de capitales privados trasladaron las nuevas variedades hacia las colonias asiáticas donde establecieron plantaciones masivas y comercialmente organizadas, particularmente en Malasia, Ceilán (hoy Sri Lanka) y Singapur. Fue inevitable que para 1915 las colonias produjeran el doble de caucho que el Amazonas; en 1920, producían ocho veces más y para 1939 el 98% de la producción mundial de caucho era originaria del continente asiático. Los barones del caucho se fundieron, los establecimientos caucheros prácticamente desaparecieron en la cuenca amazónica y Manaos se convirtió en la sombra de un pasado de lujo y esplendor.

Los Estados Unidos y Brasil intentaron contrarrestar la influencia del nuevo monopolio británico. Tras numerosos estudios de factibilidad técnico – económica desarrollados a lo largo del Amazonas, la Ford Motor Company compró en 1922 un millón de hectáreas donde se plantaron 70 millones de semillas de Hevea Brasiliensis. A pesar de que el proyecto estaba conducido por la empresa más exitosa de la época, el mismo fracasó debido a las condiciones precarias de los medios de transporte, a la falta de mano de obra experimentada, a las dificultades topográficas de la región (denominada Fordlandia por los residentes) y, fundamentalmente, a la infección de los árboles por una plaga fúngica que los diezmó. La empresa decidió abandonar el territorio brasileño en 1945 para proveerse con caucho sintético que la industria química norteamericana había desarrollado durante la Segunda Guerra Mundial.

sábado, 13 de octubre de 2007

ABSOLUTAMENTE BORROSO


La LÓGICA es el estudio de la estructura y de los principios del razonamiento correcto e intenta establecer los principios que garantizan la validez de los argumentos deductivos. Trabaja con proposiciones: son descripciones del mundo, afirmaciones o negaciones de sucesos posibles.

La lógica clásica establece que una proposición solamente puede tomar una y sólo una de dos alternativas: es totalmente verdadera o es totalmente falsa. Esta idea se formaliza mediante dos principios fundamentales:

1.- Principio del Tercero Excluido: toda proposición es verdadera o falsa y no cabe otra posibilidad.
2.- Principio de No Contradicción: ninguna proposición es verdadera o falsa simultáneamente.

La lógica clásica es bivalente: Si/No, Verdadero/Falso, Blanco/Negro. Profundamente arraigada en la cultura occidental, permitió el desarrollo de la ciencia y la tecnología en procura de la conquista del mundo natural. Sin embargo, una serie de paradojas e “insatisfacciones” teóricas estuvieron siempre presentes.

Las paradojas de cantidad son conocidas desde los presocráticos: “si quitamos un grano de arena a un montón de ellos, seguimos teniendo un montón de arena; por lo tanto, ¿cuántos granos de arena hay que quitar para que deje de ser un montón?. El filósofo británico Bertrand Russell se preguntaba en 1923: “¿cuántos pelos ha de perder una persona para ser considerada calva?”.

Otro problema se plantea cuando clasificamos a las personas según su altura. Supongamos que establecemos la siguiente clasificación: bajo si mide menos de 160 cm, mediano si mide entre 160 y 180 cm y alto si mide más de 180 cm. Tenemos delante nuestro a tres individuos que miden respectivamente 160, 180 y 181 cm. Aunque hay una gran diferencia entre la primera y las otras dos personas, la lógica clásica nos indica que la primera y la segunda pertenecen al grupo de individuos de mediana estatura y sólo la tercera corresponde al grupo de personas altas. Por su parte, nuestra intuición y sentido común nos llevan a una clasificación diferente.

Naturalmente surgieron lógicas no clásicas que intentaron disminuir la brecha entre el rigor matemático y las incertidumbres y ambigüedades que caracterizan al mundo real. El filósofo polaco Jan Lukasiewicz desarrolló en 1917 los postulados de una lógica trivalente que opera con los valores verdadero, falso e indeterminado. También se desarrollaron otras lógicas multivalentes, la lógica temporal y la lógica modal, las cuales sólo resolvían parcialmente las problemáticas planteadas.

El gran cambio se da a partir de 1965 cuando Lofti Zadeh, profesor de la Universidad de California desarrolla los postulados de la Lógica Borrosa o Lógica Difusa (Fuzzy Logic) para la formalización de modos de razonamiento que son aproximados y no exactos.

Zadeh nació en Irán en 1921 y se traslada a Estados Unidos para completar sus estudios de Ingeniería Eléctrica. Sus temas de investigación científica estaban relacionados con el análisis de sistemas y la teoría de control. Creyente acérrimo en el poder de las Matemáticas, se da cuenta que el marco Aristotélico no tolera la imprecisión y la verdad parcial, y por lo tanto se le complica la obtención de soluciones rigurosas cuando los sistemas que está estudiando no se prestan a una definición precisa.

Nota que el mundo real está invadido por conceptos que no tienen fronteras nítidamente definidas: alto, la mayoría, lentamente, viejo, mucho mayor que, amable, etc. Una suposición clave en la lógica borrosa es que tales conceptos denotan conjuntos borrosos: clases de objetos en los que la transición de la pertenencia a la no pertenencia es gradual y no abrupta.

Ahora hay una graduación entre los niveles de verdad, incorporando un continuo infinito de estados intermedios entre proposiciones absolutamente falsas (0) y absolutamente verdaderas (1), dando lugar a proposiciones parcialmente ciertas con algún valor entre 0 y 1. Una persona no será solamente mediana o solamente alta, sino que participará de ambas clasificaciones en forma parcial, de modo tal que sólo por encima de determinada altura la calificaremos de forzosamente alta. En la zona intermedia existirá una graduación mediante la cual va empezando o dejando de ser alta.

Las ideas de Zadeh fueron recibidas con escepticismo, e inclusive hostilidad, por un gran número de integrantes del “establishment” científico norteamericano. Se respetaba lo cuantitativo y preciso y se despreciaba lo cualitativo e impreciso. A mediados de la década del 60, el mundo estaba lo suficientemente convulsionado como para aceptar acríticamente ideas tan permisivas en el campo de la lógica.

Puesto que algunas filosofías orientales estaban más próximas a los conceptos incluidos en la lógica difusa, resultó natural que fuera Japón el país donde se profundizaron los estudios iniciados por Zadeh. En 1987 se inauguró el subterráneo de Sendai, uno de los más espectaculares sistemas de control difuso creados por el hombre. A partir de aquí se manifiesta el denominado Fuzzy Boom: aparecen en el mercado lavarropas, televisores, filmadoras, cámaras de fotos y un montón de electrodomésticos de origen japonés en cuyo funcionamiento están incorporados conceptos de lógica difusa. A posteriori, son los europeos quienes desarrollan productos difusos y, paradójicamente, son los norteamericanos los últimos en subirse a la “ola borrosa”.

La capacidad para manipular conceptos borrosos o difusos es lo que distingue a la inteligencia humana de las computadoras. Nos manejamos permanentemente con expresiones vagas y descripciones imprecisas: los conceptos borrosos están profundamente enraizados en nuestros modos de pensar y hablar. Una prueba evidente es la dificultad que tienen las computadoras para traducir correctamente de un lenguaje natural a otro. En resumen, la lógica difusa se presta más que la lógica clásica para establecer un modelo descriptivo del comportamiento humano.

El próximo gran salto en el área de la informática será el desarrollo de los sistemas inteligentes. Lofti Zadeh, con sus jóvenes 86 años a cuestas, recorre el mundo recibiendo premios y distinciones, dictando conferencias e impulsando el soft computing: una sociedad entre la lógica difusa, las redes neuronales y los algoritmos genéticos para la concreción de sistemas inteligentes. En sus palabras: “Estamos entrando en una era de sistemas inteligentes que tendrán un impacto profundo –y esperamos que positivo- en la forma en que nos comunicamos, tomamos decisiones y utilizamos las máquinas. Creo que la lógica borrosa, junto a sus socios en el soft computing, jugará un papel importante en conseguir que la era de los sistemas inteligentes sea una realidad”.

martes, 9 de octubre de 2007

LÁGRIMAS ELÁSTICAS


HISTORIA DE LA PELOTA DE FÚTBOL, 1º parte.


Leipzig, Alemania, 24 de junio de 2006: se enfrentan la Selección Nacional de Fútbol de México con su par argentino por los octavos de final de la Copa Mundial de Fútbol FIFA 2006. Los 90 minutos reglamentarios terminan empatados (1 a 1) y se juega el alargue; un soberbio gol del volante argentino Maxi Rodríguez (considerado uno de los mejores goles del torneo) inclina la balanza a favor de los sudamericanos. El sueño de ganar la Copa se desvanece una vez más para los mexicanos cuando el árbitro Massimo Busacca señala el centro del campo de juego y toma en sus manos a la Adidas Teamgeist, una extraordinaria pelota de fútbol fabricada con un conjunto de materiales cuya historia comienza aproximadamente 500 años atrás en territorio mexicano.

Palco de Honor

Tenochtitlán, la capital del imperio azteca se prepara para un gran acontecimiento. El Emperador Moctezuma II ha decidido homenajear a Hernán Cortés y al grupo de aventureros que lo acompañan. Asombrados por las ropas, armas y caballería de los españoles e ignorante de sus verdaderas intenciones, Moctezuma II organiza una gran fiesta popular con sus mejores comidas y al final una sorpresa para los futuros conquistadores: un juego consistente en dos equipos intentando introducir una bola maciza de aproximadamente 12 centímetros de diámetro en el interior de un agujero trabajado en la piedra. La bola podía empujarse con hombros, brazos, muslos, caderas y otras partes del cuerpo que no incluían a las manos y los pies.

Lo que realmente asombró a los conquistadores fue que la bola rebotaba sobre el duro piso de piedra que constituía el campo de juego. Cuando preguntaron con que material estaba hecha la bola, los aztecas contestaron que la misma se hacía con “lagrimas del árbol que llora”. Cuando una pregunta similar se le hizo a los mayas respecto al material con que impermeabilizaban ropas, calzados y vasijas, ellos contestaron cautchuc (impermeable). Los españoles lo modificaron a su actual denominación: caucho.

Durante los siglos XVI y XVII, los españoles enviaron a la metrópoli varios embarques de caucho para intentar reproducir los productos impermeabilizados que los indígenas utilizaban en su vida diaria. Todos los intentos fracasaron y las bolas elásticas sólo fueron objetos exóticos que se exhibían durante las veladas sociales. En 1736, la Academia de Ciencias de París envía a Charles de La Condamine en una expedición geográfica por América del Sur. El científico francés embarca a París un cargamento con rollos de caucho y una descripción de las propiedades del mismo donde incluye: “cuando está fresco se le puede dar cualquier forma, es impenetrable a la lluvia y la propiedad más notable es su elasticidad”.

El primer uso práctico del caucho consistió en frotar las marcas hechas con lápices sobre el papel y así borrarlas. Esta aplicación, sugerida por un descendiente del navegante portugués Magallanes, fue popularizada por el químico británico Joseph Priestley (el descubridor del oxígeno) en 1770. La goma de borrar era vendida como India Rubber y de aquí proviene el término que denomina al caucho en el idioma inglés (to rub ~ frotar). Completamente diferente es el término usado en el idioma portugués –borracha– originado en la primera aplicación que los marineros portugueses le dieron al caucho, cuando fue utilizado para reemplazar a las vasijas de cuero en las que transportaban vino durante sus viajes de ultramar.

Buen Año, Mala Vida

El siglo XIX marca el comienzo de la producción en Europa Central de bienes de consumo a partir del caucho. La primera fábrica se instala en París en 1803, la segunda en Viena en 1811 y la tercera en Londres en 1820. Ésta última perteneció a Thomas Hancock quien descubrió como manufacturar bolas elásticas; Hancock se asocia con Charles MacIntosh quien había descubierto el uso de ciertos hidrocarburos como solventes del caucho y entre ambos comienzan la fabricación de sacos impermeables. Los mismos, comercializados bajo el nombre de “macintosh”, son un éxito de ventas y aún en nuestros días se siguen vendiendo productos para la lluvia con ese nombre.

Sin embargo, todos los bienes que se producían a partir del caucho natural eran viscosos y pegajosos, blandos en días cálidos y duros y quebradizos en días fríos. Una vez que se los estiraba no retornaban a la forma y extensión original. Era imprescindible encontrar la manera de eliminar todas esas propiedades indeseables del caucho natural.

La leyenda dice que a Charles Nelson Goodyear (literalmente traducible como buen año), trabajando en su laboratorio casero, se le cayeron sales de azufre sobre unas migas de caucho y las mismas fueron a parar a una estufa encendida. Pocos minutos después observó asombrado que el caucho no sólo había perdido su pegajosidad y mal olor, sino que se había transformado en un material gomoso, elástico, que no se deformaba por el calor ni se volvía quebradizo con el frío; en 1840 Goodyear había descubierto el proceso mediante el cual el caucho se transforma en goma. Una versión más realista de la historia establece que Goodyear, proveedor de sacos postales para el Correo de los Estados Unidos, buscaba afanosamente eliminar los serios problemas que tenían los productos que vendía. Continuando los trabajos de otros químicos que mostraban los efectos favorables de la mezcla de caucho con azufre y calor desarrolló la técnica apropiada que denominó vulcanización.

Goodyear consideró que era el término más adecuado debido a que Vulcano, el dios romano del fuego, castigaba a los mortales con azufre y calor. Si bien el inventor pudo patentar su proceso en Estados Unidos, rápidamente tuvo que confrontar en una serie interminable de procesos judiciales por usurpación de patentes que lo llevaron a la ruina económica. Por el contrario, Thomas Hancock logró apoderarse de los secretos de la técnica y la patentó en Inglaterra en 1842, obteniendo una fortuna con la venta de licencias de fabricación. Goodyear jamás fabricó un solo neumático para medios de transporte y la compañía que lleva su nombre lo adoptó como una estrategia comercial por sus actividades en la industria del caucho, sin pagarle un centavo al inventor o a sus descendientes.

Numerosas referencias históricas muestran la utilización por parte de diversas culturas de cráneos humanos, calaveras y cueros de animales, vejigas de cerdo o vaca, algunos de ellos cubiertos con telas, como un objeto que era pateado o empujado de alguna manera hacia un equivalente de arco. Sin embargo, fueron los aztecas los primeros en utilizar bolas elásticas en juegos y rituales religiosos, bolas que fabricaban a partir del látex que segregaban diversas especies naturales de la región. Podemos considerarlos, sin lugar a dudas, como los inventores de la pelota de fútbol.

También era lógico esperar que la primera pelota de caucho vulcanizada fuera fabricada por Charles Goodyear. Sucedió en 1855, pero tampoco salvó de la ruina económica al desafortunado inventor. Pocos años después, en 1862, H. Lindon patentó la primer cámara inflable de caucho; posteriormente reclamó haber inventado la pelota de rugby, pero no obtuvo beneficios económicos de la misma porque no consideró que valía la pena patentarla.

jueves, 4 de octubre de 2007

¡BINGO!


Sir Martin Rees, profesor de la Universidad de Cambridge y actual poseedor del título –so british- de Astrónomo Real de Inglaterra, postula que sólo 6 números “estampados” en el Big Bang determinan los aspectos esenciales del universo físico. Muestra que la evolución del cosmos es totalmente dependiente de los valores que toman esos 6 números, de modo tal que si alguno de ellos no hubiera estado “ajustado” apropiadamente no existiría la vida en nuestro planeta y tampoco las estrellas tal como las conocemos.

¿Cuáles son esos 6 números?

El primero mide la fuerza de los campos eléctricos que mantienen unidos a los átomos dividido por la fuerza de gravedad entre los mismos. Es un número extremadamente grande, aproximadamente 10 elevado a la 36 (si no está acostumbrado a la notación científica se lo muestro en la notación convencional: 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000). Muestra que la fuerza de gravedad es aproximadamente 1036 veces más débil que las fuerzas eléctricas que gobiernan el mundo microscópico. Si este número tuviera unos pocos ceros menos, tendríamos un universo en miniatura donde los seres vivos no podrían ser más grandes que los insectos y no habría tiempo (en escala geológica) para la evolución biológica.

El siguiente número es la proporción de energía que se desprende cuando el hidrógeno se funde para dar helio. Su valor, 0.007, determina la potencia de la energía emitida por el sol y como las estrellas transmutan hidrógeno en todos los átomos que tenemos en la Tabla Periódica de los Elementos. El valor que toma justifica porqué el carbono y el oxígeno abundan en nuestro planeta mientras que el uranio y el oro son relativamente escasos. Si valiera 0.006 ó 0.008, este texto no existiría porque tanto usted como yo no existiríamos.

El tercer número también es una relación: mide la densidad real de la materia en el universo respecto a una “densidad crítica” a partir de la cual la fuerza de la gravedad sería capaz de frenar la expansión y pasar a un escenario de contracción del universo; los últimos cálculos indican un valor de 0.4. El universo hubiera colapsado si esta relación fuera mayor mientras que si la misma fuera menor no se hubieran formado estrellas ni galaxias.

El cuarto número fue “descubierto” en 1998 cuando se encontró que una nueva fuerza, la antigravedad cósmica, controla la velocidad de la expansión cósmica. Tampoco se hubieran formado las estrellas si su valor no fuera tan pequeño y la evolución del cosmos se hubiera extinguido en el preciso momento del arranque.

El quinto número es un cociente de energías, la relación entre la energía requerida para “separar” una galaxia comparada con la energía de la misma en reposo. Su valor es 0.00001 (10-5 en notación científica) y si fuera menor, el universo sería inerte y carente de estructura mientras que un valor mayor del número implicaría un universo más violento que algunas ciudades de Irak, con enormes agujeros negros devorando a los incipientes sistemas solares.

A diferencia de los anteriores, al sexto y último número lo conocemos desde hace bastante tiempo: es el número de dimensiones espaciales, igual a 3. La vida, tal como la conocemos, no podría existir si fuera 2 ó 4. Si el universo tuviera cuatro dimensiones, la fuerza de gravedad se reduciría según el cubo de la distancia y los planetas no tendrían órbitas estables. Si bien el tiempo es considerado la cuarta dimensión, es diferente a las otras tres porque tiene incorporada la “flecha del tiempo”: siempre nos movemos en dirección al futuro mientras que a las tres dimensiones espaciales las podemos recorrer en sentido “ascendente” o “descendente”.

Para el lector interesado en profundizar las ideas de Rees, nada mejor que ir a las fuentes y conseguir su libro: Just Six Numbers (The Deep Forces that Shape the Universe). En español se lo consigue bajo el siguiente título: “Seis Números Nada Más. Las fuerzas profundas que ordenan el Universo”. Rees plantea la posibilidad de alguna conexión entre estos números, aunque por el momento no se pueda predecir el valor de uno de ellos en función de los restantes. Numerosos científicos están intentando desarrollar una “Teoría del Todo” a través de un conjunto de fórmulas que interrelacionen a los 6 números, sin éxito hasta la fecha.

Mientras tanto, Rees plantea una idea muy controvertida: si el mundo tal como lo conocemos depende de sólo 6 números y en particular de valores “finamente ajustados” de alguno de ellos, ¿quién o qué se encarga de hacer el ajuste fino?. Rees postula tres escenarios posibles:

1.- Por una simple coincidencia los números tomaron los valores medidos y aquí estamos.

2.- Hay un “Creador Benevolente” que formó el universo para que nosotros vivamos en él.

3.- El escenario favorito de Rees: existe una infinidad de universos (multiversos), cada uno de ellos surgido a partir de diferentes valores de los números; alguno de ellos fueron abortados debido a un valor no ajustado apropiadamente, otros están en crecimiento y muchos ya se extinguieron. En nuestro Big Bang se dio una correcta asignación de valores y estamos en un proceso de expansión con un universo que tiene “cuerda para rato”, puesto que los astrónomos pronostican que recién dentro de 6 mil millones de años llegará el final de nuestro sistema solar.

“Cada átomo de la Tierra se forjó en una antigua estrella que completó su ciclo de vida hace más de cuatro mil millones de años. Así que somos literalmente las cenizas de estrellas muertas hace mucho tiempo…”. El ser humano está compuesto de los mismos átomos que conforman el universo; estuvimos en el Big Bang y, por lo tanto, SOMOS EL UNIVERSO.

Agradecimiento: la foto es cortesía de Miguel Angel Salamanca.