Ciencia viva — Jesús Mosterín

Este es un libro de divulgación científica más que interesante, de los mejores por su claridad y que releo cada cierto tiempo. La evolución biológica que nos ha conducido a ser como somos no es una obra de ingeniería intencional, sino el resultado inconsciente de factores aleatorios y fuerzas naturales. Sin embargo, la presión selectiva del ambiente ha conducido al desarrollo y pervivencia de numerosos rasgos adaptativos de los organismos, rasgos comparables funcionalmente a los que resultan del diseño consciente de los ingenieros. En cualquier caso, también en la evolución natural ocurre con frecuencia que, para desempeñar una función necesaria para la supervivencia, resulta más fácil desarrollar un mecanismo que, cumpliendo esa función, no se circunscribe a ella, sino que la sobrepasa.
La ciencia es una compleja actividad colectiva que culmina en la producción de teorías científicas, redes conceptuales que codifican enormes cantidades de información. Una parte de esa información permite el desarrollo de las innumerables tecnologías en las que se sustenta nuestra civilización. Esa es la razón principal del apoyo social que recibe la empresa científica. Pero otra gran parte de la información codificada en nuestras teorías no tiene más función que la de satisfacer nuestra curiosidad, una curiosidad universal, insaciable y desinteresada, que constituye el motor profundo de la empresa científica.

El principio antrópico se presenta en dos versiones, una débil y otra fuerte. La débil dice que las constantes de la física no pueden tener valores incompatibles con nuestra existencia (o la de otros seres vivos o la de átomos de carbono). En su versión débil, el principio antrópico es una tautología, un principio de inferencia trivial, una especialización de la regla lógica del Modus ponens: «si B es una condición necesaria de A, y ocurre A, entonces ocurre B», lo cual no es una explicación de B. Que haya oxígeno en el aire es una condición necesaria de que yo viva y que yo viva es una condición necesaria de que yo estornude, pero mi estornudo no es una explicación (aunque sí un síntoma) de que yo esté vivo y mi vida no es una explicación del hecho de que haya oxígeno en la atmósfera. La explicación es direccional y las presuntas explicaciones antrópicas circulan en dirección contraria.

¿Qué es la cultura? La cultura es información almacenada en el cerebro y adquirida por aprendizaje social. En efecto, disponemos de dos procesadores biológicos de información: el genoma y el cerebro. El genoma procesa lentamente la información a largo plazo, que es transmitida de padres a infantes por medios genéticos y constituye nuestra naturaleza. El cerebro procesa rápidamente la información a corto plazo, que se transmite de cerebro a cerebro.
Ciencia y filosofía forman un continuo. La filosofía es la parte más global, reflexiva y especulativa de la ciencia, la arena de las discusiones que preceden y siguen a los avances científicos. La ciencia es la parte más especializada, rigurosa y bien contrastada de la filosofía, la que se incorpora a los modelos estándar y a los libros de texto y a las aplicaciones tecnológicas. Ciencia y filosofía se desarrollan dinámicamente, en constante interacción. Lo que ayer era especulación filosófica hoy es ciencia establecida. Y la ciencia de hoy sirve de punto de partida a la filosofía de mañana. La reflexión crítica y analítica de la filosofía detecta problemas conceptuales y metodológicos en la ciencia y la empuja hacia un mayor rigor
científico.

Los animales necesitamos información sobre el entorno para sobrevivir. Un conjunto inconsistente de creencias contiene información cero acerca del entorno. Pero no todo conjunto consistente de sentencias contiene información realista acerca del entorno. La descripción de una ciudad ficticia puede ser tan consistente como la de nuestra ciudad real. Las dos ataduras materiales principales que podemos exigir del conjunto de creencias de un agente racional son la atadura a la percepción individual y la atadura a la ciencia (es decir, el encaje con la racionalidad teórica colectiva).

Ni el conformismo ni el utopismo conducen a ninguna parte. Es obvio que muchas cosas de este mundo pueden y deben ser mejoradas, pero ello no implica que cualquier ideal deseable que se nos ocurra sea realizable. El tratar de descubrir cosas imposibles de conocer solo puede conducir a perder el tiempo y el dinero. El perseguir ideales políticos imposibles de realizar solo puede conducir al sufrimiento inútil y a la frustración. Sin embargo, hay muchas cosas desconocidas por descubrir y muchas mejoras practicables por realizar. La investigación de los límites y horizontes de lo factible y lo cognoscible nos ayuda a canalizar nuestros esfuerzos hacia aquellas metas no solo deseables, sino además alcanzables, al menos en principio.

La situación cultural de nuestra época se caracteriza por el estrepitoso fracaso de todas las religiones e ideologías como guías de nuestra manera de pensar y de vivir. El derrumbe de estos viejos idearios nos ha dejado como náufragos intelectuales en un mar sin puntos de referencia. Nunca en el pasado los humanes (es decir, los seres humanos, hombres o mujeres) habíamos sido tan libres, ni habíamos estado tan bien informados como ahora. Y, sin embargo, nuestro desasosiego y desorientación son obvios, así como nuestra carencia de respuestas claras y soluciones compartidas a los problemas de nuestro tiempo, tanto personales como ecológicos y políticos.
El humán actual, radicalmente desorientado, dejado huérfano y a la intemperie por el descalabro de religiones e ideologías, y confrontado a retos inéditos y acuciantes, requiere una brújula intelectual, una cosmovisión.

El progreso científico procede no por (imposibles) verificaciones, sino por sucesivas conjeturas y refutaciones. Esta concepción popperiana estuvo decisivamente influida por el estudio atento de las revoluciones einstenianas en mecánica. Curiosamente ya Einstein había anticipado ideas similares, cuando (en su correspondencia inédita) escribía que la naturaleza solo contesta que no o que quizá a las preguntas del científico, pero nunca que sí.
La ciencia y la democracia no se asientan sobre la certeza, sino sobre el tanteo y la corrección de errores. El error es inevitable; lo que hay que evitar es el empecinamiento en el error, el «defendello y no enmendallo». Puesto que los errores son imposibles de prevenir, lo importante es detectarlos y eliminarlos.

1) La definición metabólica de la vida: está vivo cuanto ingiere, metaboliza y excreta. Ya Aristóteles exigía la nutrición como una condición necesaria de la vida. En efecto, todos los seres vivos somos sistemas abiertos, que constantemente absorbemos de nuestro entorno materia y energía, que transformamos en nuestra propia sustancia y utilizamos para nuestras propias funciones, y cuyos residuos excretamos al exterior. Sin embargo, lo mismo puede decirse de los automóviles o de la llama de una vela.
2) La definición termodinámica de la vida: está vivo cuanto permanece en desequilibrio termodinámico. En efecto, una característica fundamental de los seres vivos —la base de su improbabilidad y excepcionalidad— es su estado de desequilibrio, como ya había recalcado Schrödinger. El segundo principio de la termodinámica afirma que la entropía (la medida física del desorden) de un sistema aislado no puede por menos de crecer. Como el Universo es un sistema aislado, su entropía se incrementa continuamente; de hecho, aumenta con cada cambio que se produce en el mundo. Este principio explica la tendencia natural de los sistemas a la desorganización y al frío. El agua caliente se enfría (hasta la temperatura ambiente) espontáneamente, pero el agua fría no se calienta por sí sola. El café y la leche se mezclan con naturalidad, pero no se separan de por sí.
3) La definición de la vida en términos de reproducción: está vivo cuanto se reproduce a sí mismo, cualquier sistema autorreproductivo. En efecto, el juego de la vida es un juego reproductivo, un permanente concurso de fórmulas de autorreplicación, en el que gana quien se reproduce más y mejor. Sin duda, todos los seres vivos se reproducen a sí mismos. Por eso las macromoléculas orgánicas (como las proteínas) o incluso los virus no son seres vivos en sentido estricto, pues son incapaces de reproducirse por sí mismos. Sin embargo, hay programas informáticos (por ejemplo, los «virus» de computador) que se autorreproducen, sin estar vivos.
4) La definición de la vida en términos de complejidad. El problema estriba en que carecemos de una medida satisfactoria de la complejidad, en general, y de la complejidad de los organismos, en particular. Uno podría pensar, por ejemplo, en medir la complejidad de un organismo por la longitud de su genoma (es decir, por la longitud de la secuencia de bases o letras que codifican su información genética), pero los resultados de esta medida no siempre corresponden con nuestras intuiciones. Algunos anfibios tienen más DNA por célula que los mamíferos (incluidos nosotros). Las cebollas tienen cinco veces más DNA por célula que los humanes, ¡y los tulipanes, diez veces más!
Desde luego, la mera longitud del DNA es un indicador muy tosco de la complejidad.
5) La definición evolutiva de la vida: está vivo cuanto evoluciona por selección natural. Por ejemplo, en palabras de Francis Crick, «hay un criterio útil de demarcación entre lo vivo y lo no-vivo. ¿Está operando la selección natural, aunque sea de un modo muy simple? En caso afirmativo, un evento raro puede hacerse común. Si no, un evento raro se debe solo a la casualidad y a la naturaleza intrínseca de las cosas».
La sabiduría requiere autoconciencia. Para saber quiénes somos y en qué tipo de Universo vivimos, para decidir si somos milagros únicos o ciclos regulares del devenir cósmico, necesitamos averiguar si hay vida extraterrestre y cuáles son sus características.

Los que se oponen ahora a los avances de la biología son los mismos que condenaron a Copérnico, quemaron a Bruno, encarcelaron a Galileo y trataron de desterrar la teoría de Darwin de las escuelas. No hay que hacerles más caso que a los que despotrican contra el número 13. Lo que necesitamos no son anatemas ni supersticiones, sino una mirada clara y sin prejuicios, una ética basada en la racionalidad y una mejor información científica. Cantemos la gloria de las células madre y bendigamos sus futuribles beneficios. ¡Aleluya!.

Hay tres razones concebibles para alarmarse ante un nuevo alimento: 1) porque represente algún peligro para la salud humana; 2) porque haga sufrir a algún animal sensible, o 3) porque disminuya la biodiversidad de la biosfera.

Cosas tan improbables como la vida o la inteligencia solo parecen tener alguna posibilidad de existir sobre la superficie de planetas (o satélites), y nunca en estrellas o en el polvo interestelar. Desde Copérnico sabemos que la Tierra es un mero planeta del Sol, un componente más de nuestro sistema planetario. Lo que ignoramos es hasta qué punto el fenómeno planetario es excepcional o frecuente en el Universo. Giordano Bruno fue el primero en proclamar que «hay innumerables soles y una infinidad de tierras giran por igual en torno a aquellos soles».
La discusión sobre la pluralidad de los mundos siempre ha sido apasionante, pero hasta hace poco no había superado el nivel de la especulación más o menos ilustrada. La primera cuestión relevante es la de cuál es la frecuencia de las estrellas que tienen planetas. No lo sabemos, pero en los últimos años hemos ido detectando planetas fuera del sistema solar, aunque solo indirectamente. Los planetas están demasiado fríos para emitir luz propia y están demasiado cerca de su estrella como para que sus reflejos puedan distinguirse a gran distancia. En el espectro visible los detectamos indirectamente por el método doppleriano, es decir, mediante el análisis espectrográfico de los cambios en la velocidad radial de la estrella madre (su velocidad a lo largo de la línea de visión o radio entre nosotros y ella) causados por la atracción gravitacional de sus planetas.
Los principales requerimientos que suelen aducirse para que un planeta sea compatible con la vida son: 1) que gire en torno a una estrella singular, no en torno a un sistema binario (como son muchas —quizá la mayoría de— las estrellas); 2) que su masa sea suficiente para la retención gravitacional de una atmósfera adecuada, y 3) que su superficie contenga agua y su temperatura superficial sea compatible con el agua líquida (es decir, que esté en la llamada «zona habitable»). El primer requerimiento parece ser absoluto, pero los otros dos serían prescindibles si se tratara de formas anaerobias de vida o de formas de vida que usen amoniaco o alcohol etílico como solvente (si es que las hay), o simplemente si hay agua líquida debajo del hielo superficial, como vimos que podría ocurrir en el satélite joviano Europa. Desde luego, la mera existencia de planetas no es garantía alguna de vida, pero esta probablemente cambiaría la composición de la atmósfera del planeta y ese tipo de cambio podría eventualmente resultar observable en la zona infrarroja del espectro electromagnético.
Sintonizar emisiones de lejanas civilizaciones extraterrestres sería una experiencia fascinante y sobrecogedora, que transformaría nuestra visión de nosotros mismos y del puesto que la vida y la inteligencia ocupan en el Universo. Realmente, en comparación con lo que está en juego, el coste de la radioescucha cósmica es minúsculo. La búsqueda continúa.

Los límites del Universo inteligible son los límites de nuestros recursos intelectuales y conceptuales, y no tienen por qué ser los límites de la realidad. La realidad es precisamente todo lo que hay, sin limitación alguna, y con independencia de que sea pensable o cognoscible o no. Por eso la realidad es lo ilimitado, el ápeiron, que diría Anaxímandros.
Ahora bien, en la medida en que podamos pensar o decir algo inteligible acerca del Universo, por definición estaremos en el ámbito del Universo inteligible, que es también el ámbito de lo simbólicamente articulable, el ámbito del lenguaje, de la matemática y de la teoría. En la medida en que la realidad vaya más allá del Universo inteligible, se trata de una realidad inefable, con la que se puede tener una relación mística, pero de la que no se puede hablar.

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