EL OLVIDO por el Prof. Dr. D. Alberto Requena Rodríguez, académico de número

A nadie le gusta olvidar, o mejor, reconocer que olvida. Pero el olvido es algo más que una laguna en la memoria. Todo lo que hacemos es función de lo que sabemos y también de lo que ignoramos, por tanto, no solo depende de los recuerdos. La analogía más certera es la que hace reparar que una escultura no solo es lo que vemos, sino lo que hemos eliminado: lo que es y lo que no es. La distancia con esta analogía es que necesitamos recordar cuando percibimos, como mínimo, hasta una nueva sensación. Ahora, estamos muy precisados de esta faceta.

La retención de la impresión sensorial nos pasa inadvertida, pero si comparamos los tiempos que requieren las distintas sensaciones, concluiremos, fácilmente, que para poder asociar las provenientes de varios sentidos, es necesario atemperarlas para coordinarlas: entre la sensación visual y la auditiva hay un retardo de un cuarto de segundo, aproximadamente. Solo si una sensación espera a la otra, podremos asociarlas. Es lo que ocurre con el sonido emitido y el movimiento de los labios, por ejemplo. Ahora bien, una vez acaecida la asociación, hay que evitar que solapen, lo que requiere el borrado. Otra cosa bien distinta, son los recuerdos a largo plazo, ya que aquí desplegamos las habilidades para que ese borrado sea selectivo: hay que acordarse de donde está la cocina para poder desayunar cada día.

Todo parece ser pasto del olvido. El descanso nocturno pone en reposo la consciencia, gracias a la actividad de los neurotransmisores que establecen las conexiones inter-neuronales, como la dopamina, la acetilcolina o la noradrenalina. Se supone, que el sueño lo aprovecha el cerebro para almacenar los datos, de forma mas apropiada para su recuperación posterior, como propone Elmenhosrt. El olvido podría suponerse que se debe a conexiones no bien establecidas, por uso poco frecuente. Pero la avalancha de datos que llegan al cerebro requieren que hay una purga para desbrozar convenientemente lo que requiere el desarrollo del pensamiento abstracto. Hay que ignorar y olvidar muchos datos, para poder elaborar información. En el cálculo automático, en sistemas complejos, esto es evidente. Es la única forma de centrarse en los datos esenciales para generar la información relevante. Cuando equivocamos términos en el lenguaje, deriva de traer la memoria términos no deseados, por exceso de datos, no bien almacenados. El procesado de la información, necesariamente es rápido y requiere sencillez para ello. Si no hemos desechado lo suficiente, la memoria tratará con datos que no sean relevantes. Olvidar, es útil, por tanto. Tanto como el aprendizaje.

Recordar y olvidar van de la mano. Molecularmente, el ion calcio es el determinante, tanto en el almacenamiento de los datos nuevos, como en el olvido. Cuando el ion calcio llega en cantidades importantes a la sinapsis, a través de un receptor de glutamato se genera la denominada PLP (potenciación a largo plazo, que justifica que la activación de una neurona por otra, mejore con el tiempo). Si las cantidades de ion calcio son menores, entonces se genera la denominada DLP (depresión a largo plazo, la estimulación es baja durante mucho tiempo, fluyen menos neurotransmisores y llega menos calcio a las sinapsis). Las neuronas compiten con las 100.000 neuronas a las que están conectadas de forma dinámica, haciéndolo constantemente a través de los denominados factores de crecimiento, de forma que las sinapsis que menos se utilizan se debilitan, de la misma forma que las más activas se ven reforzadas. Este es el mecanismo de fondo, que regula la información que se mantiene en el cerebro, porque de no limpiar el exceso almacenado no podría una neurona almacenar nada más, una vez alcanzado el umbral de su capacidad máxima, al tiempo que la regulación de su excitación resultaría modificada peligrosamente, pudiendo desencadenarse episodios de hiper-excitación, como ocurre en la epilepsia.

En las cosas relacionadas con el cerebro nunca se está totalmente seguro. Siguen los debates científicos. Siguen las incógnitas de si algo se olvida totalmente o si pudiera reaparecer. Es posible, que lo que es olvidar plenamente nunca tenga lugar, en determinadas circunstancias, como las relacionadas con riesgos vitales o emergencias emocionales en las que se liberan hormonas para producir la mayor energía posible. Hay recuerdos que superan cualquier circunstancia de olvido, lo que tiene su explicación evolutiva El hipocampo se asocia a la memoria a largo plazo, y la amígdala es esencial para la grabación en la memoria de las situaciones traumáticas. Según Lüthi las circunstancias de amenaza generan unos complejos de azúcares y proteínas que inmunizan las conexiones sinápticas.

Lo cierto y verdad, es que no disponemos de una memoria consistente en un soporte definitivo, estable y duradero. Los recuerdos cambian con el uso, la evocación, salvo cuando hay traumas por en medio. De forma similar a lo que ocurre con las memorias en computación, cuando las proteínas de determinadas zonas cerebrales, como la corteza prefrontal, disminuyen, hay menos probabilidad de que nuevas experiencias compensen a las ya registradas, que es algo similar a la protección de la sobreescritura. En este caso, el olvido se hace impracticable. Todo parece indicar que, en cada evocación se vuelve a almacenar el hecho por completo, con lo que si este proceso se violenta, se desencadena el olvido, porque el recuerdo desaparece. Se ha probado en animales. Cabe la práctica del olvido.

EXPERIMENTOS Y SIMULACIONES por el Prof. Dr. D. Alberto Requena Rodríguez, académico de número

El conocimiento de la realidad, tiene por objeto ejercer el control e incentivar la búsqueda de formas y maneras de lograrlo. Para ello, los marcos conceptuales han sido distintos a lo largo de la Historia de la Humanidad. Buena parte de los entornos que hoy consideramos obvios, forman parte de la evolución del pensamiento, ahondando en la búsqueda de la verdad y del dominio de la realidad. Conocimiento y acción son dos facetas que han tenido albergue en los esquemas filosóficos tradicionales. Teorías y reglas conforman conocimiento y acción, desarrollados por los sistemas. Es relativamente reciente, la incorporación de un nuevo modo de conocer la realidad, consistente en llevar a cabo acciones racionales, como los desarrollados en los modelos de simulación.

Cuando hay conocimiento teórico sobre algo, se pone de relieve una simetría entre explicación y predicción. Las predicciones aceptadas son las que derivan de la aplicación de las mismas leyes que explican los fenómenos y procesos que se pretenden predecir. Es el mundo genuino de la Ciencia y es la concepción propia de la filosofía clásica de la Ciencia. Vázquez y Liz, coinciden en ello. Esta visión supone una gran economía conceptual, según la cual la estructuración lógica de la explicación coincide con la predicción, salvo en la interpretación del tiempo, que discurre en la misma dirección, pero sentidos encontrados.

La simulación cobra especial importancia cuando se trata de sistemas complejos. Elementos que constituyen un sistema, con las interacciones entre ellos, en un espacio limitado, con relaciones con el exterior, no siempre permite establecer las leyes que rigen su dinámica. Los sistemas complejos, casi nunca ofrecen la posibilidad de establecer las leyes que operan en él. Es, precisamente, cuando los modelos de simulación tienen su aportación más significativa, cuando aflora su capacidad predictiva en ausencia de leyes y teorías bien establecidas. Se trata de abordar la predicción en ausencia de leyes, que nos permita ofrecer respuestas a interrogantes y, por ende, obtener una comprensión de los sistemas modelados. En muchos casos, es posible lograr una comprensión razonable y precisa de los sistemas complejos simulados, su estructura, a pesar de que la dinámica observada en la simulación esté orientada por las observaciones concretas que pretendemos explicar.

Ciertamente, las bases del método científico radican en la repetibilidad y la falsabilidad. Contra lo que, usualmente, se enarbola cuando se trata de conferir autoridad a algo que se afirma, que suele ser opinión más que información científica, la Ciencia exhibe permanentemente la duda como frontispicio de cualquier enunciado. Progresa en la profundización del conocimiento, precisamente porque manteniendo la duda, suscita que se contraste, se introduzcan matices, o llegado el caso, se cambie de paradigma. Cuando hablamos de simulación suplantamos el sistema real por uno virtual, el simulado, al que sometemos a las diferentes condiciones que nos ilustrarán sobre su capacidad de respuesta y repetibilidad de resultados. Pero no es la realidad ignorada la que sometemos a prueba. Ahora bien, la capacidad de los modelos de simulación en adaptarse a las distintas opciones posibles, validan esta forma de pretender conocer la realidad. Estamos apartados de los presupuestos del racionalismo y del empirismo, dado que no accedemos a la realidad, a la experiencia, como propugna la última de las escuelas citadas, ni tampoco nos rendimos a la especulación, en la que se basa el racionalismo. La Ciencia en el marco empirista realiza una experiencia y la somete a condiciones rigurosamente controladas. Mientras desde el racionalismo y a medio camino de la genuina especulación, se desarrollan los denominados experimentos mentales, a los que se les llega a dar la misma entidad que a los experimentos. Desde Galileo a Einstein, pasando por Newton y desde Feynman a Crick y las modernas, denominadas ciencias cognitivas, han hecho uso de los experimentos mentales, que han tenido sus momentos de esplendor cuando, a falta de desarrollo teórico suficiente, o experimentación difícil o todavía vetada, que no se ha podido realizar directamente.

En este dilema racionalista-empirista, surge una tercera vía: los modelos de simulación que ofertan realizar “experiencias” de otra forma alternativa. La simulación se sitúa a medio camino entre los experimentos mentales y la experimentación. La conjetura que formulamos, hay que filtrarla con la lógica de nuestros conceptos y someterla a la disciplina que impone el soporte que permite la representación de la simulación: ordenador, lenguaje, etc. Claramente las simulaciones se sitúan a una cierta distancia de los experimentos mentales. Por otro lado, ofrecen posibilidades que no albergan los experimentos mentales, al menos claramente, como son la opción de someter el sistema a pruebas, buscar límites de respuesta, holgura de estabilidad para las dinámicas ensayadas, etc. Los modelos de simulación de sistemas complejos resultan ser sistemas sumamente operativos y apropiados para ensayar supuestos.

La realidad objeto de examen en la simulación no es sino una realidad construida por nosotros, por tanto, en cierta medida, ya interpretada. Las aportaciones de los modelos de simulación a la Ciencia y la Tecnología, cada vez son más significativas. Es una nueva forma de acceder a la realidad. Tanto en la Instrucción como en la divulgación de la Ciencia y la Tecnología, la simulación juega un papel cada vez más relevante. La ignorancia lleva, en ocasiones, a aceptar rotulando de científico, cualquier afirmación, muchas veces realizada desde la más simple opinión, a la que se da el marchamo científico, aun cuando quede en una afirmación gratuita. Cuando se trata de modelos de simulación, la exigencia en el rigor, debería ser todavía mayor, pues el resultado ofrecido está muy directamente relacionado con la interpretación previa con la que hemos modelado el sistema a simular. Recordemos siempre que un resultado, sin una detallada explicación de cómo se ha obtenido, resultará tan “fake” (como ahora se dice eufemísticamente para no pronunciar el término engaño), como cualquiera de las barbaridades que hoy escuchamos o leemos, sin estar sometidas al mínimo de autoridad o criterio de quien lo avala, que tiene que tener historia que le ampare y otorgue crédito, no sólo profesión nominal.

LOS INSTRUMENTOS NO SON LA MÚSICA por el Prof. Dr. D. Alberto Requena Rodríguez, académico de número

La denominación genuina de sinfonía, responde a una composición instrumental concebida para ser interpretada por una orquesta, también como introducción a una obra operística o teatral y cuyo desarrollo contempla varios movimientos, pero manteniendo una unidad tonal. En suma, una colección de instrumentos actúan de forma concertada, compartiendo un ritmo, una melodía y una armonía. Nada que ver con la actuación de la misma colección de instrumentos, cada uno por su cuenta. Estamos acostumbrados a la audición de estas actuaciones, siguiendo pautas que caracterizan diferentes opciones de lograr combinar ritmo melodía y armonía, lo que pone de relieve la existencia de distintas alternativas de lograr un efecto placentero, con el que nuestro cerebro sintoniza y es capaz de procesarlo de forma amable y reconfortante, como sentimientos emergentes desde la percepción.

Es inevitable que en estos días que atravesamos, hagamos referencias recurrentes sobre formas de asociacionismo como elementos de referencia. Las apelaciones constantes a la unidad, la uniformidad, la respuesta única, como forma definitiva garante de lograr la efectividad en la consecución de un objetivo, nos insiste en las bondades de la armonía de un colectivo. Nada lejano a las más íntimas convicciones (deliberadas o no), dado que nuestro cerebro está constituido por una red de cien mil millones de neuronas, que incluyen en torno a cien billones de sinapsis. Esto es lo que somos como seres conscientes. Los neurocientíficos de redes proponen la existencia de unos 300 nodos que articulan las interconexiones entre las diferentes zonas del cerebro, que son referencias significativas para la rama científica emergente que es la Inteligencia Artificial.

Esta concepción contrasta con la aceptada hasta hace bien poco, por la que el cerebro estaba dividido en distintas regiones, cada una de las cuales respondía a unas tareas concretas. La parcelación de la actividad es una forma de abordar los problemas, cuando la componente analítica supera a otras alternativas  y cuando el resto del universo, no incluido en el ámbito de definición del problema, resulta ser intrascendente en el problema a resolver. El consabido enunciado de “divide y vencerás”, muy propio del ámbito militar, simplifica, pero arrastra consigo todos aquellos elementos de interrelación que afectan a los sistemas que pretendemos conocer. Ciertamente, una enumeración de las distintas regiones cerebrales, incluso incluyendo sus funciones (vista, oído, movimiento, etc.), no dice nada sobre la actividad del cerebro en su conjunto. Algo similar a lo que ocurre con la actuaciones de los distintos instrumentos que constituyen una orquesta, cada uno por su cuenta, como apuntan Basset y Bertolero. La instrumentación de una obra musical, limita el ámbito que perfila. Los instrumentos son importantes, pero no son la música. La conectividad estructural en el cerebro conforma la instrumentación, pero un conjunto de conexiones en el cerebro no refleja su funcionamiento. La conectividad funcional es la que indica la actividad conjunta de distintas regiones cerebrales. Es posible que haya regiones con actividades con mayor intensidad, en función de tareas concretas, pero todo el cerebro en su conjunto parece interpretar la misma pieza musical, aunque algunos de sus instrumentos, sean protagonistas más destacados, en función de momentos concretos. Habrán, pues, módulos concretos que, en ciertos momentos, son más activos que otros, pero mantienen la interconexión; tienen que responder, en el fondo, armónicamente.

La Naturaleza, que es nuestra genitora, es armonía. Probablemente, hemos vivido demasiado tiempo en una disgregación suicida, en la que hemos despreciado a la orquesta Naturaleza como aglutinadora de ritmos, melodías y armonías. Seguramente, hoy, con mentes más claras que ayer, nos percatamos de la insensatez de nuestra conducta. Este período que hemos pasado, aislados en gran medida, hemos tenido que reflexionar sobre aspectos de nuestra vida anterior. Individual y colectivamente hemos incurrido en atentados contra la armonía de una Naturaleza que amenaza con represalias a los dislates humanos. La misma armonía que buscamos haciendo frente, técnicamente, a los estragos de un virus implacable, es la que precisa nuestra vida como sociedad. Ritmo, melodía y armonía configuran nuestra Sinfonía. Solo desde una sinfonía tiene sentido nuestra existencia. Estructuralmente y emocionalmente estamos así configurados. ¡No podemos traicionar nuestros impulsos más recónditos!

CIENCIA Y CIENTIFICOS por el Prof. Dr. D. Alberto Requena Rodríguez, académico de número

La Ilustración contribuyó a la separación de la Ciencia de la Religión, al secularizar los valores de aquélla. No se trata de que la Ilustración fuera desde sus orígenes un movimiento secular, como apunta Sorkin, porque religiosos también apostaron por el cambio intelectual y moral. La Ilustración fue la corriente intelectual imperante en Europa en el siglo XVIII que incluyó desde las corrientes racionalistas hasta las empiristas y alcanzó a la denominada revolución industrial,  impregnando la Revolución francesa y el surgimiento del liberalismo. Tiene la Ilustración algo meritorio al impulsar  la modernidad.

Las figuras científicas siguen viéndose como genios con aureolas beatíficas contribuyendo a convertir a los científicos en héroes que enarbolaba el progreso. Newton fue el primero de ellos. Pasteur protagoniza un acto de máxima audacia al inocularla vacuna contra la rabia en el pequeño Meister, que mientras que nunca anteriormente había funcionado, ahora no desarrollo los síntomas asociados a la rabia. En este caso triunfó y Pasteur resultó encumbrado. Pero en estos como en otros famosos científicos se mezclan perfiles de genialidad con servidumbres de poco virtuosos, desde Feynman, calificado de misógino, pasando por Heisenberg, sumergido en la innoble tarea de ayudar a Hitler en las investigaciones nucleares, mientras sus colegas huían como podían de Europa, incluso algunos sostienen que estuvo mezclado en delaciones, con resultados de gravedad, hasta Watson, que recientemente se le atribuye el co-descubrimiento de la estructura de hélice del ADN. Hay una distancia notable entre su aportación como científicos y su poco ejemplares cualidades como ciudadanos. Hay una disociación entre una y otra faceta, que se va descubriendo conforme pasa el tiempo y nuevas investigaciones sacan a la luz elementos que anteriormente se ignoraban.

Hoy, ocurre otro tanto cuando la conceptualización de la gente sobre la investigación y los investigadores, se perfila reflejando las peculiaridades del momento que vivimos. Se encumbran a investigadores que ponen en el escenario los mecanismos propagandísticos del momento, muchas veces actuando a dictado de beneficios directos. En realidad, hoy, como siempre, hay investigadores ambiciosos, competentes, egoístas, modestos, mediocres, trabajadores, gandules, genios… Pero el mito del científico arrollador, superior intelectualmente, santo de vida ejemplar acompañando a una trayectoria científica impecable, no se sostiene.

En su momento, el mito del científico surgió al asociar su actividad a la búsqueda de la verdad. La biografía de Newton pone de relieve que no le bastó con la proposición de leyes de validez Universal, como anteriormente ocurrió con Copérnico o  Kepler, sino que había un halo de misticismo que sustentaba a unos personajes elegidos para guiar a la Humanidad. Los científicos con la verdad, ejercían un papel similar a los sacerdotes, por tanto en competencia con ellos. Cuando la Ciencia la adoptó el Estado como amparo para consolidar el poder fuera del amparo religioso, los mitos nacionales pasaron a pertenecer al ámbito científico. Dejando de lado el aspecto ciudadano, el científico se le dota de una especie de halo que los identifica con el progreso y capaces de ejercer de guías hacia unos objetivos que se identifican con la perfección.

No podemos hoy sustraernos a este perfil. Hoy verdad se identifica con bien, al margen de cualquier otra consideración sobre el nivel de ciudadanía que pueda albergar quien enarbola aquella. Se ha disociado la verdad científica de la utilización que pueda hacerse de los descubrimientos, amparando con ello cualquier práctica posible, incluidas las inconvenientes para la especie humana.

El mecanismo de la Ciencia es el gran desconocido. Demasiada gente piensa que la Ciencia funciona a golpes de genialidad, ocurrencias de la última noche; que los enunciados científicos son verdades incontrovertibles. Nada más lejos de la realidad. La Ciencia es el resultado del debate, de la crítica, de la confrontación de resultados, de la falsación de la aproximación a la verdad a pequeños pasos, la lenta construcción de teorías que se van sucediendo incorporando elementos que las perfeccionan. Nunca es el resultado de alguien solo, aislado, sino de muchas inteligencias, muchas cooperaciones, muchos esfuerzos colectivos, muchas pequeñas aportaciones en muchos campos del saber distintos y distantes. Probablemente es el ámbito donde mayor cooperación se da de entre todos los que constituyen el abanico de actividades humanas. Las biografías de los científicos aportan el equilibrio y la grandeza que requieren las grandes aportaciones.

No es tiempo de héroes. Los valores sociales y los modelos de vida van acordes al sacrificio, al trabajo, a la discreción y al silencio con el que  grandes investigadores hacen sus aportaciones a la Ciencia y a la Sociedad. La gestión de nuestras vidas no es un proceso científico, por mucho que algunos quieran confundirlo. Son otras cualidades las requeridas. La verdad científica se aporta desde el trabajo científico, no desde las convicciones. Cuando se mezclan los papeles, deviene en disparate. Hoy no estamos en el escenario de las verdades científicas, sino en la gestión de un tiempo complejo que requiere a la Ciencia como asesoramiento, no como elemento de gestión. Eso es otra cosa. No confundamos.

LA BIODIVERSIDAD SE DESANGRA por el Prof. Dr. D. Alberto Requena Rodríguez, académico de número

En 2019 desapareció el rinoceronte blanco del norte. El único macho que quedaba en el mundo, con 45 años eliminó la esperanza de recuperar la especie. Cada vez nos acercamos más a nuestra propia destrucción. La explotación masiva de los recursos naturales implica la destrucción de hábitats. Los estudiosos de éste ámbito coinciden en que la sexta extinción masiva esta en marcha.

En la actualidad se dan cifras escalofriantes de 5.200 especies en peligro de extinción, según National Geographic, 25% de los mamíferos y anfibios, 34% de los peces, 20% de reptiles y 11% de aves. Especies vulnerables suponen un numero todavía más elevado. Estas desapariciones suponen un efecto cascada por su incidencia en los ecosistemas que se ponen en peligro en su totalidad.

La principal razón de todo ello es la sobreexplotación que afecta a la destrucción de los hábitats y de forma indirecta el cambio climático que acaba en desertización en muchos casos. Sin ir más lejos, se referencia la extinción de veinticuatro especies en 2019: 5 plantas, 5 peces, cuatro aves, cuatro mamíferos, tres anfibios, tres reptiles y un invertebrado. Muchas otras se sitúan en esas cifras en la que no hay suficientes individuos para que la especie sea capaz de sobrevivir.

En el caso de los insectos, se referencia una pérdida entre el 70% y el 80% desde la década de los 80. Sánchez Bayo y col. apuntan que el 41% de las especies de insectos se hallan en declive y un 30% se han visto reducidas en mas de un 30%. Esto son tasas de extinción superiores s los vertebrados. Las abejas están incluidas en este drama. El interés del trabajo de Sánchez Bayo es el análisis que aporta de las causas que originan esta situación que concretan en 13 epígrafes, agrupadas en cuatro grandes bloques: a) destrucción de hábitats naturales, b) contaminación, c) especies invasoras y d) cambio climático.

La transformación de terrenos de cultivo provocan el desplazamiento de muchos insectos que tienen que buscar nuevos acomodos, si los encuentran. Los cultivos intensivos no dejan respiro al terreno y acaba con las plantas silvestres y, por ende, que ya no requieren la polinización en esas zonas. La modificación de las zonas de regadío implica cambios en las especies que viven en las riberas de los cursos de agua. La deforestación contribuye al arrasar la población de árboles, sea por tala para explotación maderera o por ocupación de zonas por nuevas urbanizaciones.

La contaminación derivada de la actividad industrial afecta al aire, al gua y al suelo. A esto se suma la acción de plaguicidas e insecticidas, pero la falta de especificidad de estos hace que acaben con los insectos vectores de enfermedades y con los beneficiosos que polinizan las plantas. El efecto se da incluso a través de la incorporación en plantas que pasan a los insectos inhabilitándolos para su labor convencional provocando un descenso de las poblaciones de insectos. Los abonos artificiales y los herbicidas contribuyen a la desaparición de plantas silvestres que proporcionan hábitat a insectos, útiles a la agricultura. Los vertidos industriales y las aguas residuales urbanas contribuyen a la desaparición de muchos insectos y organismos acuáticos.

Los virus son también protagonistas en el colapso de las especies. Ayudado por el calentamiento global y el funcionamiento de los sistemas inmunitarios. Las especies nativas están en retroceso cuando se introducen nuevos animales o plantas ajenas a los hábitats. La alimentación de los foráneos introducidos en un hábitat amenaza a otros especies. Todo el mundo tiene ejemplos a la mano de situaciones de estas, desde cangrejos a peces o especies invasoras que han acabado con las autóctonas. .

El cambio climático está ya afectando de forma palpable a los insectos de las zonas tropicales y se desplazan los insectos como la mariposas hacia el norte o en las alturas de las montañas. La humedad del suelo se ve reducida y las larvas alteran su comportamiento potencialmente. Es inminente la afectación de los hábitats de forma sustancial, alcanzando a las zonas templadas en un futuro próximo.

Solamente un restablecimiento de las hábitats naturales, reduciendo el uso de plaguicidas e insecticidas y la implantación de practicas agrícolas sostenibles, evitando el uso de productos tóxicos que vuelva a reutilizar los insectos como los socios colaboradores. El concepto de prácticas sostenibles implica el descarte de la vieja concepción antropocéntrica que considera a la especie humana depositaria de privilegios que nos hace acreedores de ser dueños, amos y señores de la Naturaleza, que no tiene valor intrínseco sino solo instrumental. El biocentrismo y el ecocentrismo desplaza el centro de gravedad hacia una visión en la que lo importante es la vida. Es la única posibilidad de que el mundo sea sostenible y no entre en el pozo de una dinámica de extinción de las especies restantes, incluida la humana. No podemos sobrepasar el umbral. ¿Dónde se encuentra? Lo mejor es no saberlo ni acercarnos nunca. ¿Seremos capaces?

LA ENERGIA COMO SUSTANCIA ONTOLÓGICA por el Prof. Dr. D. Alberto Requena Rodríguez, académico de número

En 1895 se celebró en Lübeck, Alemania, un encuentro de la Sociedad Alemana de Ciencia Naturales y Medicina (sabiamente, se buscaba conectar la Medicina con las ramas científicas que desde siempre la sostienen científicamente) y que, en ese momento, ya era la 67 edición de estos encuentros. Entre los asistentes figuraban los que pertenecían a las ramas de Matemáticas y Astronomía, Física y Meteorología y Química. El tema estrella fueron las disquisiciones de lo que comenzaba a denominarse energética. Hasta entonces se limitaba esta nueva rama emergente a buscar relación con procesos no visibles como eran las radiaciones o el electromagnetismo. Boltzmann se empeñó en que los debates girasen en torno a ideas y conceptos, en lugar de dedicarse a aspectos concretos. Su empeño derivaba del rumbo que había observado en la literatura científica, cada vez más alejado de la ortodoxia científica, como ha venido ocurriendo sucesivamente en distintas ramas, cuando se ha intensificado la elucubración por encima de las ideas científicamente ben asentadas. Hoy, desgraciadamente, sigue ocurriendo algo de esto, con insistencia corrosiva. En aquella reunión se optó por invitar a dos científicos como representantes de dos corrientes no coincidentes: Georg Helm, profesor en Dresden y Wilhelm Ostwald (¡nada menos!), profesor en Leizpig, científico de talla mundial, después premio Nobel en 1909 y fundador de la rama del saber científico denominada Fisicoquímica, junto a Arrhenius y van´t Toff.  Los títulos de sus aportaciones son reveladores: mientras que Helm disertó sobre “Información general sobre el estado actual de la energética”, Ostwald aportó el provocador “La superación del materialismo científico”.

Helm analizó el peligro de subsumirse en las “imágenes mecánicas” de los procesos naturales, por la potencialidad de resultar engañosas por aquello de derivarse exclusivamente de la abstracción. Esta propuesta, según él, emergía de la consideración de que la interpretación de las “imágenes mecánicas” como única forma de abordar el análisis de los fenómenos naturales era, en realidad, un prejuicio científico. Helm abordaba la cuestión haciendo reparar en que se trataba de mecanismos imaginarios que servían de representación auxiliar para la investigación y que, por tanto, no eran reales. Defendía que eran posibles  otras interpretaciones en lugar de las representaciones abstractas. En suma, defendía que lo real de todo fenómeno derivaba de la omnipresencia de la energía: todo fenómeno es una transformación de energía. De esta forma, la propuesta resultaba clara: el análisis realista está implicado en las diferentes formas de energía que sufrían las transformaciones.

Boltzmann, representante del oficialismo materialista y Ostwald, apoyado por Klein, Nernst y von Oettingen, defendían que la energía era una propiedad de los átomos y Ostwald pensaba que la energía era una sustancia fundamental. Boltzmann proponía que los procesos naturales estaban sustentados por los movimientos de las moléculas en el éter, mientras que Ostwald dudaba de las propuestas de los cinéticos como Boltzmann y pensaba que lo que había que hacer era estudiar las transformaciones de la energía. Posiciones encontradas: Mecánica Estadística frente a fenomenología; abstracciones frente a realismo, imágenes frente a sensaciones; átomos frente a energía; energética frente a atomismo.

Se trataba de una visión del mundo sobre la que subyacía el objetivo real de la Física y la relevancia y los límites de los modelos físicos. Ostwald sustentaba que la visión mecanicista de los fenómenos naturales era insuficiente y se podía soslayar mediante una concepción energética. Boltzmann pensaba que los energetistas habían exagerado los logros y propulsaba la idea de que considerar la energética como una teoría simple, precisa y completa, era infundado. Boltzmann defendía una concepción mecánica de la Naturaleza, mientras que Ostwald defendía una visión energética del mundo. Boltzmann resultó vencedor en aquel debate, aunque la historia de la Ciencia ha evidenciado que el corpus científico nunca estuvo totalmente del lado de ninguno de los contendientes.

La filosofía a la que llegó la disputa en esa “visión del mundo” que propicia átomos frente a energía como dos realidades antagónicas, aunque en el fondo son respuestas a un mismo problema: ambos buscaban una sustancia elemental a la que reducir todo fenómeno del Universo: partícula de masa unidad o densidad de energía radicaban en el monismo como explicación de la existencia. Se confirman, ambos, como materialistas. Para Ostwald la energía no se asocia con lo inmaterial y permite la ambigüedad de aceptar la realidad de la materia, aun no integrada por partículas, sino densidades de energía y estudiarla por encima de las consistencias materiales: sustancia ontológica.

CORONAVIRUS Y BIODIVERSIDAD por el Prof. Dr. D. Alberto Requena Rodríguez, académico de número

No pinta bien. Las crisis conllevan cambios, reflexiones y nuevos retos. Los momentos de dificultades nos definen. Intentar conocer y explicar el contexto en el que tienen lugar los acontecimientos, desde los diferentes ámbitos de interés. Si los elementos de reflexión no están siendo los necesarios cambios en los sistemas de producción y consumo, de todo tipo de productos, incluidos los relacionados con la información y comunicación, las organizaciones y su sostenibilidad, los movimientos sociales, la ciberesfera y sus tentáculos, nuestra relación con la Naturaleza, el papel de la especie humana y los valores y la esfera ética, no estamos centrando la reflexión en la centralidad del problema.

Hay un lema, circulando estos días con alguna profusión que reza: “Los inteligentes buscan soluciones, los inútiles culpables”. Ciertamente, el entretenimiento en valorar los acontecimientos en función de lo que nos parece, desde nuestra opinión, alejada de disponer de la información requerida para valorar y, por cierto, todavía está mucho más alejada la de los auténticos “terroristas” de las redes, que enarbolan toda suerte de especulaciones, dándoles apariencia de realidad o certeza. Esto, solamente causa tristeza por la catadura de algunos elementos de la sociedad, que no necesariamente sienten los más mínimos síntomas de ciudadanía. No puede todo esto formar parte de nuestra preocupación. Allá aquellos que quieran dar oído a estas anomalías sociales.

Levantemos un poco la mirada y pensemos con alguna serenidad. La OMS se empeña en llamar la atención para que nos preparemos para incurrir en los escenarios que se aventuran. Este coronavirus ha llegado, pero otros pueden llegar. Ahora sale a relucir la biodiversidad. Hasta ahora, para muchos, ha sido solo un término erudito más, aunque hace más de una década y de dos, que desde el entorno científico se apuntó y evidenció el papel de la biodiversidad en cuanto protección, ante acontecimientos similares, aunque menos virulentos, a los hoy vividos con el coronavirus. Nuestra especie no está siendo respetuosa con la biodiversidad y cada día se incrementa el número de especies que tenemos amenazadas. Claro que, una de las derivadas de esta posición es el desprecio que la especie humana exhibe por los beneficios potenciales de la biodiversidad, como es la protección de las enfermedades infecciosas. Cuantas más especies actúen como huésped, mas limitada resulta la transmisión de enfermedades, diluyendo el efecto y amortiguando las consecuencias. Vale esta apreciación desde el ébola hasta el coronavirus.

A la zoonosis se le imputa un elevado porcentaje, hasta un 70%, de las enfermedades infecciosas sufridas por los humanos en los últimos tiempos. Los analistas observan que en la cadena de transmisión intervienen, usualmente, varias especies. Naturalmente que la diversidad de seres vivos atempera los mecanismos de transmisión desde el agente inicial de la infección, hasta el humano. La biodiversidad resulta ser el mayor valor que la especie humana puede reconocer en la Naturaleza, la variabilidad con la que la vida se presenta. Muchos autores, Keesing, Johnson o Thieltges, ya en el siglo XXI, evidenciaron el efecto protector de la biodiversidad. Los monocultivos genéticos tienen la consecuencia de soslayar la barrera que puede ralentizar la transmisión de la infección. Del mismo modo el hacinamiento decrementa la capacidad de respuesta inmune. Al propio tiempo la producción industrial de alto rendimiento facilita la virulencia al incrementar la frecuencia de renovación de materiales.

La eliminación de especies y la simplificación de los ecosistemas tiene incidencia en la salud humana. Muchas enfermedades de las consideradas por la OMS son zoonosis. El cambio global trae de la mano, también, este tipo de consecuencias. La cuestión relevante está resultando ser, no tanto como el coronavirus afecta a la Naturaleza, a través de los ecosistemas, sino como ésta última afecta al coronavirus y los patógenos potenciales o todavía virtuales. La actividad de todos los sectores de actividad económica, demasiado centrada en la ganancia, llega a valorar que la mortandad potencial de millones de personas, es un riesgo asumible. Pero todo tiene que cambiar. La diversidad tanto en cultivos como en ganadería, impulsa una reestructuración que se desvela estratégica. Esto tiene que cambiar. La crisis de hoy, no se puede considerar que no tiene antecedentes: el ébola y los murciélagos o el SARS y el gato de algalia. Puede que la  ingesta de animales salvajes sea la única forma de alimentarse en determinadas partes del globo, pero el equilibrio  requiere además de comer, protegerlos y el equilibrio en los ecosistemas es imprescindible para modular la transmisión de patógenos. En todos los episodios conocidos se relaciona la pérdida de biodiversidad con los síndromes emergentes.

El cambio climático está acentuando la debilidad de los ecosistemas y deteriorando su capacidad de protección. Los hielos acomodan no solo gases, que inciden en la acentuación del efecto invernadero, sino virus y bacterias, muchos de ellos desconocidos y con potencial de infección para los humanos, incógnita. Así parece que ocurre con los brotes de ántrax en Rusia. No es un enunciado escolástico la peligrosidad que trae de la mano el calentamiento global.

La reflexión sobre el coronavirus, trae de la mano  que los problemas que enfrentamos como Humanidad son el cambio climático, la contaminación atmosférica y la pérdida de biodiversidad. Cómo vivimos, como nos alimentamos y cómo cuidamos de la Naturaleza, influyen en los problemas que provocamos. Desafíos de enorme magnitud, Vitales para la especie humana y/o para el planeta. No sé si sabremos encararlos con la dignidad que requiere la circunstancia o volveremos a la frivolidad típica y tópica. “Entre bobos anda el juego”.

La reflexión a la que induce el periodo de confinamiento es la necesidad de compartir una conciencia de colectividad y una corresponsabilidad social que permitan encarar los desafíos que enfrenta la sociedad en los próximos tiempos. Sanidad, educación e investigación traen de la mano los cambios. De seguir consumiendo sin control recursos y territorio, nos acercamos a focos de contagio. Se impone un cambio de modelo con una estructura muy diferente a la actualmente en vigor, con capacidad para soslayar la degradación ambiental y sus nefastas consecuencias. En el fondo, la crisis nos impele a modificar los hábitos, como única alternativa para preservar la especie y dejar de agredir y provocar a la Naturaleza. El refuerzo del sistema de investigación como motor de ese cambio, requiere un severo planteamiento de recursos, objetivos y conceptos para centrar lo auténticamente importante, que no necesariamente es lo más fácil de llevar a cabo, ni lo que se viene haciendo.

METAAPRENDIZAJE por el Prof. Dr. D. Alberto Requena Rodríguez, académico de número

Del sentido común, dícese de las proposiciones en vigor en una sociedad. Podrían ser creencias, en todo o en parte. En todo caso son las personas las que lo ejercitan a nivel individual. Cierto es que, por muchas razones, solemos sentirnos escépticos respecto de los seres humanos. Pero resulta reconfortante cuando el escenario lo trasladamos a la Inteligencia Artificial (IA). Hay aspectos en los que la tecnología se aproxima a las capacidades humanas, desde el reconocimiento facial, traducción, incluso conducción automática. Pero no es menos cierto que estas aproximaciones nos llevan a reflexionar acerca de las capacidades humanas, la flexibilidad del cerebro, la plasticidad y, en suma, sus incontables facultades. Las máquinas todavía quedan lejos de estos niveles, siguen siendo opacas, de costoso aprendizaje que requiere exhaustividad y una larga serie de desventajas comparativas con el humano.

De siempre las máquinas se ha pretendido que se parezcan a los humanos. La via de la exhaustividad que se ha emprendido en muchas líneas de ataque en la IA, no es factible en muchos casos. Se requeriría que las máquina fueren más ingeniosas, con mayor dotación de destrezas en lugar de memorizar solamente. Una de las vías que más avances ha aportado es la de las redes neuronales. Pero un elemento que salta a la vista en la línea de la mejora es que hay que reducir las entradas y ser más transparente en las salidas. Hay que poder interrogar a la máquina y que de explicaciones de cómo a llegado a resolver el caso que nos ocupa. Obtener un préstamo o mejor denegarlo, no es suficiente con al rótulo de denegación, requiere alguna explicación de la complicada trama de capas neuronales intermedias que han llevado a la solución final. Es una forma de dar un por qué, parecido a la respuesta humana. Se ha llegado progresivamente muy lejos, pero se requieren cambios. A poco que se piense, hablamos de autosuperación, imaginación, sentido común. Todo parece indicar que la forma consiste en el entrenamiento inteligente. Las máquinas tienen que dar pasos por ellas mismas.

Quizás la aportación más importante del ámbito de la IA es que nos hace pensar en nosotros mismos. El aprendizaje a través de redes neuronales, por ejemplo en el tratamiento de imágenes, consiste en procesar a nivel de pixel, a través de múltiples etapas y rotularlas, finalmente, con una etiqueta. En función de la probabilidad que le aproxima a cada una de las existentes. Las interconexiones de todas las capas intermedias se ajustan a partir del procesado de miles de imágenes, lo que hace que la forma exacta mediante la que se efectúa la clasificación se pierde en la maraña de interconexiones. Clasificar aromas  a partir de una red neuronal que trabaja con respuestas de sensores inespecíficos consiste en entrenar la red con un numero de aromas elevado de los que se aporta su etiqueta al sistema. Posteriormente la red trabajara buscando proximidad con los patrones que dispone. Pero se ignora la conexiones que ha establecido para ello. Esto requiere un tedioso entrenamiento. No se sabe como ponderan los nodos y los van ajustando de forma que puedan responder a la etiqueta. Tras miles de intentos en el entrenamiento en un ámbito concreto, una red responde de forma parecida a como lo haría el humano. Incluso puede llegar a responder a casos no previstos en el entrenamiento. No utilizan indicios o variaciones simples. Básicamente se modelan a sí mismas y su eficacia suele ser en muchos casos superior a la prevista.

Una forma de reducir el entrenamiento consiste en hacer que la red practique con ejercicios del mismo tipo. El olvido es esencial en el aprendizaje. Si aprendemos una cosa y la olvidamos, otra vez de nuevo la aprendemos y la olvidamos, y asi sucesivamente, llegará un momento en que aprenderemos que tienen de común los casos aprendidos y olvidados. El olvido conduce al metaaprendizaje. Nosotros lo empleamos y la propia Naturaleza nos da evidencias de que lo maneja, en la evolución. No son suficientes los instintos fijos, sino que estamos impelidos a aprender. Si una red, en lugar de aprender a clasificar aromas, mediante el entrenamiento con miles de ellos, la entrenamos con ejercicios de aprendizaje, habremos conseguido que aprenda a aprender. Es el ideal de todo sistema educativo, al menos nominalmente.

En el proceso de entrenamiento de una red neuronal convencional, por ejemplo en el ámbito de imágenes, se suministran imágenes de una clase y la red pondera sus capas para etiquetar el resultado. Si ahora introducimos imágenes de un ámbito diferente, de nuevo a red se entrenará para etiquetar en el nuevo ámbito, pero olvidando el anterior. En cambio, cuando se trata de metaaprendizaje, se muestras un número limitado de imágenes de un ámbito y cuando ensayamos con la red, no clasificará muy bien, con esos pocos casos. Si borramos la red del conocimiento anteriormente adquirido, pero ajustamos el punto de partida para que la próxima vez pueda mejorarlo. Ahora se le muestran imágenes de otro ámbito y un tercero y se cambia de ámbito aleatoriamente. La red no conseguimos que sea experta en ninguno de los ámbitos, pero puede aprender cual es el mejor punto de partida para los distintos ámbitos. Es algo similar a adquirir prejuicios y es como si se preparar en consecuencia. En la Conferencia Internacional de aprendizaje automático, celebrada en Sidney en 2017, Finn aportó su experiencia en la que mostraron a un robot de cuatro patas tareas que consistían en correr en distintas direcciones. Mediante el metaaprendizaje, el robot supuso bien que todas las tareas tenían en común correr en alguna dirección ¿en cual? La respuesta es la que le dijeran en el momento de dar la orden. Así que el robot comenzó a correr sobre el sitio, para estar preparado para ello. Se adaptó con previsión.

Todavía este tipo de procesos es muy lento y requiere mucha memorización. Pero de lo que no hay duda es que avanza en la dirección de lograr más elementos comunes con el humano. Poco a poco, la robótica deambula por los recorridos de los conceptos humanos. Al tiempo nosotros aprendemos mucho más sobre nosotros mismos, que no viene nada mal. La teoría, al final, resulta más simple que el logro práctico. Aprender a aprender es un lema de escenarios pedagógico-didácticos que, en el fondo, nunca llegaron a implementar procesos prácticos, seguros y efectivos. Ahora, que el futuro no sabemos ni siquiera como se llama, nuestra evolución socio laboral nos acomete con violencia haciéndonos ver escenarios que ignoramos, trabajos que no conocemos, ocupaciones que no están previstas y el lema aprender a aprender es el único sensato para abordar lo desconocido con alguna garantía de éxito. Si aprendemos del aprendizaje de las máquinas, bendito será el viaje, de lo contrario, lo harán por nosotros y la incógnita es ¿qué haremos entonces?

INNOVACIÓN POR ANALOGIA: II LA RUEDA AUTÓNOMA por el Prof. Dr. D. Alberto Requena Rodríguez, académico de número

La invención de la rueda abrió amplias posibilidades para la construcción de dispositivos de un amplio espectro, desde el propio torno a los vehículos. La rueda se vio mejorada en primera instancia con la incorporación de una cinta metálica alrededor. Se sitúa en el ámbito celta esta mejora, en el primer siglo a.C. Los romanos utilizaron anillos de bronce como rodamiento, en forma cilíndrica  y revistiendo el interior de los elementos que giraban alrededor de un eje,  en forma de buje. En ese tiempo, constructores daneses probaron un sistema de cojinetes con rodillos de madera, que lograban hacer girar las ruedas con menor fricción. Hubo que esperar hasta el siglo XIX a que se generalizara el uso de metales en la fabricación de maquinaria. Fue en 1880 cuando se inventaron los neumáticos para las ruedas, que en 1959 se propusieron las primeras cubiertas sin cámara. Ya en 1958 Bacon creo fibras de alto rendimiento de carbono en el Centro de Union Carbide en Parma  y en 1980 Shindo en Japón empleó como materia prima el poliacrilonitrilo (PAN). Desde 1970 se venían proponiendo materias alternativas que introdujeron la fibra de carbono obtenida a partir del alquitrán de petróleo y que llegaban a contener hasta un 85% de carbono.

Ciertamente la incorporación del metal a la maquinaria fue decisivo en el avance de la producción de herramientas útiles. Hace unos 7000 los mesopotámicos descubrieron que algunas rocas contenían metales y hace 3000 lo extraían mediante el fundido. Al combinar cobre y estaño obtuvieron el bronce mas fuerte y consistente. Así se hizo la herramienta de precisión, el cincel  de bronce, que fue el que permitió la aparición de la rueda. Se podían mover mayores objetos a mayores distancias. Coincidió la rueda con la domesticación de caballos y bueyes. Fue la revolución social en el mundo antiguo, y los humanos podían salir de sus asentamientos. Gente que cultivaba, que creaba objetos, etc.  podía efectuar el transporte con facilidad. Innovaciones a partir de que cada uno hacia una cosa y el intercambio permitía disfrutar de mayores y mejores comodidades. Las lenguas europeas y asiáticas emergieron. El eje uso la rueda y modificó la historia. Los vehículos tirados por caballos se mantuvieron por más de 5000 años.

El siguiente paso requirió unas inundaciones devastadores y un predicador, baptista a comienzos del XVIII en G B, para que aparecieran nuevos inventos para transformar la vida diaria. Se escarbaron minas más profundas para satisfacer la demanda  de cobre carbón y estaño. El problema era el peligro del agua subterránea. Las bombas de mano solamente podían sacar el agua a un metro, por ello cuanto más escavaban el problema era mayor. Más hombres y más bombas. En cada mina trabajaban casi en exclusiva para frenar las inundaciones. Batalla perdida. A tal profundidad no era rentables. Algunas minas se cerraron, se derrumbaron y murieron. Muchas personas dependían del carbón. Necesitaban una máquina para extraer el agua. El héroe  dice ser Thomas Newcomen, predicador baptista que pregonaba el trabajo duro, pensaba que la fe resolvía el problema y no dejó la solución solo en manos de Dios. Inventó un motor que aprovechaba el vapor, nuevo tipo de energía. El vapor, ya había sido empleado a comienzos del XVII por Gerónimo de Ayanz y Beaumont, para idéntica finalidad, adelantándose casi en 200 años a la aportación inglesa, pero no se le reconoce tal hazaña, incluso las propias referencias españolas lo han ignorado demasiado tiempo. La universidad de Murcia ha dado cuenta fiel y fidedigna del logro, dejando constancia y reconociendo al más grande investigador que ha vivido en nuestra tierra y figura enterrado en la Catedral de Murcia. En otra parte hemos dejado constancia de la aportación de este ilustre e universal hijo adoptivo murciano.

Centrándonos en la aportación de Newcomen, una vara oscilante de  20 toneladas y 20 metros de, con cadenas en ambos extremos y la cadena de uno de los lados bajaba por la mina hasta una bomba de agua que había en la base y la otra iba conectada a un pistón que extraía el vapor de un contenedor con agua hirviendo y lo dirigía a un cilindro. El vapor se enfriaba y condensaba creando un vacío dentro del cilindro que empujaba el pistón hacia abajo y eso hacia subir el oro extremo de la vara y accionaba la bomba situada al final de la cadena. Sin embargo no funcionaba muy bien. El vapor se condensaba demasiado despacio y, en vista de ello, colocó una camisa alrededor del cilindro con agua fría para condensar el vapor antes. El destino aportó su granito de arena, porque  se quemó una junta del cilindro y se creó un vacio muy potente que destrozó la máquina, pero propició la idea que necesitaba: en la reconstrucción ahora incluyó una válvula que introducía el agua y aumentaba el vacio y la velocidad de la bomba. Se califica como el primer motor de vapor funcional de la historia.  Cierto, si no conociéramos las aportaciones de Gerónimo de Ayanz.

Las minas eran  vez mas profundas y requerían demasiado carbón para funcionar hasta el punto de que solo era practica una instalación cerca de una mina. Ahora se conjeturó con la existencia de máquinas cada vez mas grandes. Se precisaban motores mas pequeños y eficientes. Para superar el obstáculo se propuso quemar combustible que resultara fácil, pero un pistón que se ajustara al cilindro fue un reto. Si el pistón no encajaba perfectamente el motor perdía toda la fuerza. La construcción de unos cañones explosivos en Glasgow, en 1774, de la marina, enfrentaron el inconveniente de que los cañones no paraban de explotar y mataban a gente, que no debían, los propios usuarios. El molde de hierro del cañón provocaba que se atascaran las balas. John Wilkinson vio la solución: tenía que ser cilíndrico,  se precisaba una taladradora tirada por caballos. Éxito enorme. Destrozaron barcos franceses. Un escocés de la Universidad de Glasgow,  Watt, paseaba despejando la mente. Le habían encargado reparar el motor de Newcomen. Obsesionado por el cilindro y  en el enfriamiento mientras se condensaba el vapor aportó  el condensador. Si se abría una válvula creando un vacío, sacaría el vapor sin enfriarlo. Contrató al “loco del hierro de los cañones cilíndricos”. En lugar de un cilindro y un pistón para mover una vara, que movieran una rueda. Se podía emplear el carbón como combustible. Fue la revolución industrial. Mas potencia que los animales y humanos y aparecieron máquinas por todas partes. Transportaban mercancías entre las ciudades. Maquinas de vapor capaz de hacer girar ruedas.

El vapor presentaba desventajas, porque el motor era tan grande que solo se podía usar en ferrocarriles. Los caballos seguían siendo el tiro preferido y cómodo para el desplazamiento. Una mujer salió a visitar a su madre y Karl Benz tuvo la idea de incorporar un motor nuevo, mucho mas pequeño. En lugar de carbón para quemar y empujar el cilindro, el motor de combustión interna provocaba la combustión el petróleo en el cilindro. Los problemas comenzaron a ser de otro género, porque para que fuera un medio de transporta, necesitaba talleres y gasolineras. Durante dos años no vendió ningún vehículo. Se arruinó y cayó en una profunda depresión. El marketing no se le daba bien. Una persona colaboradora suya vio la potencialidad en el Motorwagen, la mujer de Karl,  Berta. En agosto de 1888, Berta levanto a sus dos hijos y alejó el coche para no despertar a Benz. Recorrió una distancia de 105 km para visitar a sus padres y sin carreteras asfaltadas. Y sin seguridad de que el coche sin probar llegara. Salió de la ciudad y recorrió largas distancias. Berta hizo el viaje sin mapas ni señales, ni carreteras de asfalto, solo caminos de tierra. Era muy probable que fracasara, pero Berta se enfrentó a un reto mayor: tenia que parar para añadir un  disolvente tipo petróleo, vendido en las farmacias y el motor se recalentaba y lo enfriaba con agua de las acequias. El vehículo tenía solo dos marchas y al llegar a una colina empujaban ella y sus hijos. La cuesta abajo, resultaba aterradora, no se podía frenar en el último momento. Controlar la velocidad era esencial. Solo tres ruedas, de forma que si girabas con fuerza, volcaba. El freno incorporaba cuero: las primeras zapatas del mundo. Cuando un conducto se bloqueaba, se  procedía a desatascarlo con una aguja. El deficiente filtrado del combustible, con frecuencia provocaba obstrucciones. Había que ir provisto de agujas, grande y pequeña, para proceder a desatascarlo. Al final, Berta llegó a casa de sus padres. El Motorwagen cubrió el primer viaje de largo: 105 km 12 horas. Un coche de caballos no valía ya para grandes distancias. Berta Benz  dio la imagen de una mujer viajando a larga distancias. El automóvil  Benz fue un paso enorme en la industria del automóvil. Creyó en el invento de su marido. Fue la primera maniobra publicitaria de la historia. El coche de novedoso pasó a ser deseado, todo el mundo lo quería.

 

Aparecieron numerosas marcas y todos los ricos querían tenerlo. No todos los fabricantes estuvieron de acuerdo con el motor de combustión interna. Otros eran partidarios de la electricidad. 40 km por hora era mas que los coches de caballos. Las baterías era un problema La autonomía muy limitaba. Edison se propuso que los coches eléctricos fueran viables para grandes distancias. 1901 inventó la batería de Ni Fe que permitió recorrer hasta 160 km.  Costaba 500 dólares, hoy equivalente a unos 10.000 Incapaz de encontrar solución, acabó desechando su idea. Tendrían que esperar otros 100 años mas. A principios del XX, el motor de combustión interna, estaba a punto de cambiar el mundo. Nueva York  era la ciudad que mas crecía en el mundo. En el cambio de siglo pasó de 63000  a 3,5 millones en menos de 10 años. Ninguna otra ciudad fue tan deprisa. Se transformó exponencialmente con la cantidad de caballos que incorporó en sus calles. A finales de 1890 habían unos 200.000 caballos, que transportaban a mas de un millón de personas y miles de toneladas de productos,  pero la orina y los excrementos había que quitarlos. La limpieza resultó ser un problema fenomenal, pues las moscas causaban 20.000 muertes por año. El problema era similar en todas las ciudades industriales.

Henry Ford observó el mundo en el que los ricos solamente automóviles. Habían millones de personas que deseaban otra cosa y no caballos. Henry Ford se crió en una granja y trabajó para Edison. Con su primera paga se compró un reloj, enamorado de la maquinaria. Le pareció muy sencillo. Pensó en fabricar relojes mas baratos pero masivamente. El padre cayó enfermo y tuvo que volver a su casa. Fabricó su motor en el fregadero. Construyó un coche en el taller y no podía sacar el coche porque la puerta era estrecha y tuvo que tirarla. Su cuadriciclo le costó cuatro años. Dos cilindros, consumiendo etanol, que alcanzaba 32 km por hora. Juguete caro pero se interesaron los inversores. Fabricar coches baratos que la gente pudiera permitirse tenerlos era el objetivo. Había que simplificar el motor lo máximo posible. El modelo T lo que no se ve  es que se soslayó: no hay bomba de agua, el agua caliente empuja a la fría; el gas baja por gravedad. Sin bombas, tanto la de combustible como la de agua, todo por gravedad. FORD producía en masa, apostó por vender muchos coches. En 1909 el T costaba 825 dólares (hoy equivalente a unos 18.000) quería llegar a un mercado amplio. Agilizar la producción y reducir el precio a la mitad. Se necesitaba mucho tiempo para producirlo. La solución la encontró en un matadero. Un empleado le condujo a ello. Poco después de fabricar el T visitó una planta matadero y vio que cada persona tenía una misión muy concreta. Adaptó el proceso para fabricar coches y logro rapidez. Redujo 250 dólares el precio de los coches. Instaló cintas transportadoras y rebajo otros 50 dólares mas. En el momento álgido produjo hasta 150 coches por hora, a menos de un tercio del precio original. Un Cadillac costaba 4000$.  Ya no era cosa de ricos. Henry Ford fabricó hasta 16.000.000 de unidades de este modelo. Supuso una revolución en Manhattan, pues en 1912 las calles se vaciaron de caballos y se llenaron de coches Todo cambió, de forma impensable. Ahora, a diferencia de 1900, todo el mundo podía tener coche. Nuestras necesidades cambiaron radicalmente: calles,  garajes, aparcamiento…, cambiaron las ciudades. El coche ha revolucionado prácticamente todos los aspectos de nuestras vidas  Ha remodelado nuestro mundo.

El motor de combustión ha provocado, paralelamente una crisis medioambiental. 5100 MILLONES DE TM DE CO2 A LA ATMÓSFERA exigen un nuevo paso: el coche eléctrico pero aunque las baterías hayan mejorado, todavía hay problemas. Las baterías de iones de litio tienen 500 km de autonomía. No compiten con las gasolineras. Dos cosas evidentes:. 5100 millones de tm de CO2 han propiciado que muchas personas piensen en los eléctricos. Las baterías todavía tienen problemas. Las de litio tardan horas en cargarse. E ir a las gasolineras es muy fácil y rápido.

La respuesta pueda estar en el interior de un lapicero. El grafito con estructura en forma de panel, se encuentra en los lapiceros, estratificada y entre cada capa de carbón apilada hay una nube de electrones que genera una carga estática que provoca  que se pegue al papel cuando se deja sobre él, al escribir. El grafito conduce si está dispuesto en una capa como el grafeno. Capacidad de conducir la electricidad y superficie alta: vale para el almacenamiento energético. Un trozo de celo y grafito pirolítico bastaron para construir una monocapa de grafito. Empleando un laser (reproductor de DVD) se logra convertir grafito en grafeno. El grafeno es fuerte y puede formar parte de la carrocería y permite que se cargue de electricidad, dadas sus propiedades. Al final, tras su ciclo de empleo, se convierte en abono y es respetuoso con el medio ambiente. El grafeno será la carga del automóvil. Los coches eléctricos apuestan por el grafeno.

Pero las cosas no finalizan aquí, porque no todos las cuestiones están resueltas. En esa espiral de mejoras en la dirección de mayor progreso, las innovaciones logradas derivan de una hipótesis de partida: el control de la herramienta por el humano. Pero ha irrumpido la IA en nuestras vidas, cambiando sustancialmente el punto de vista, que ahora se puede pensar que el control pasa del humano a una máquina. Cuando el coche  lo conduce un ordenador, el humano no acciona el volante ni los pedales, ni la interface. La gente se podrá sentar como quiera en los vehículos. Los de reparto circularán sin humanos. El vehículo será autónomo. El coche es la culminación de un proceso de viaje que comenzó hace millones de años.

Ahora, con la perspectiva del tiempo pasado, podemos valorar las innovaciones que han venido de la mano del automóvil y las analogías que han sido precisas. A las innovaciones derivadas de la rueda, los relojes fomentaron los mecanismos, una visita a un matadero permitió idear la cadena de producción industrial de vehículos que permitió popularizar su propiedad, socializando se disfrute. La capacidad de desplazamiento, osada por Berta Benz, permitió superar al caballo como alternativa. La crisis higienista de excrementos en Nueva York permitió sustituir con ventaja el coche de caballos por el de combustión interna. Pero no olvidemos que las minas del siglo XVII permitieron desarrollar la máquina de vapor. Las ruedas derivaron del cincel aplicado al torno, lo que mejoró el  patinete que usaban los trineos para el desplazamiento. Hoy hemos llegado a aspectos de palabras mayores, por cuanto es el control del desplazamiento el que busca alternativas al humano. Las analogías se apilan, aportando la inspiración que la creatividad sabe cultivar. El premio es el progreso. No hay que ocultar que en ello hay que ser prudentes y ser capaces de considerar todos los elementos variables y constantes que deben ser tenidas en cuenta. La Naturaleza, de la que no somos dueños, ni tenemos ninguna prevalencia sobre nada que tenga vida, exige una vigilancia constante y decidida para mantener intactos todos los procesos y sistemas que contribuyen al mantenimiento de la vida en el planeta. Esa es la más excelsa de las analogías, la que nos exige mantener los procesos y sistemas que contribuyen al mantenimiento de la vida. Lo hace la Naturaleza, ¿Por qué íbamos a dejarlo de hacer nosotros?

INNOVACIÓN POR ANALOGIA: I INVENTANDO LA RUEDA, por el Prof. Dr. D. Alberto Requena Rodríguez, académico de número

En repetidas ocasiones hemos referido la frivolidad con la que se refiere la innovación, cuando un elevadísimo porcentaje de la así denominada, no pasa de ser una ocurrencia que jamás verá la luz, para que los humanos podamos tener la oportunidad de otorgarle el visto bueno, por aportar relevantes mejoras que redunden en el incremento del progreso y mejora de las condiciones de vida, contribuyendo a incrementar la felicidad de las personas.

Por otro lado, la analogía es sinónimo de una relación de semejanza entre cosas distintas. La capacidad del cerebro humano para establecer la analogía conlleva la identificación de un hecho o proceso en su más intima concreción, en sus partes fundamentales, privándolo de lo accesorio. Lo imprescindible emerge por encima de lo superfluo. Lo que importa descuella. Lo esencial se desvela. Cuando imitamos a la Naturaleza establecemos una analogía entre el hecho o proceso natural, para dar a luz un hecho o proceso artificial. La Naturaleza en su infinita parsimonia ha resuelto los problemas más importantes que tenemos los humanos. Encontrar como lo ha hecho es una parte esencial de la Ciencia. A menor escale imitar un hecho o proceso artificial para generar un nuevo proceso artificial, es un tono menor de nuestra imitación a la Naturaleza. Pero analogía al fin y al cabo. Si otros tuvieron la inteligencia de resolver algún hecho o proceso, ¿por qué no establecer la analogía cuando convenga para  resolver algún hecho o proceso?

La Historia de la Ciencia y de la Tecnología está llena de ejemplos inspiradores. Fisher destacó que la inspiración, mejor que te encuentre trabajando. Y, ciertamente, cuando se está imbuido y sumergido en la resolución de un problema, es cuando se tiene la sensibilidad suficiente como para poder establecer la analogía inspiradora de la resolución del problema.

Si hay alguna referencia inexcusable ejemplificadora del proceso innovador es la historia del automóvil. No es un dispositivo más. Y no se dio de la noche a la mañana, sino que su evolución ha ido incorporando mejoras científicas y tecnológicas como en ninguna otra faceta de la creación humana. Incluye, por fin, con una Ciencia y Tecnología, puesta al alcance de todos, no solo una realización académica o inaccesible, sino dispuesta a que todo el mundo pueda disfrutarla, incluyendo como lo hace avances tecnológicos de auténtica vanguardia y alcance en las prestaciones.

El automóvil, vino a cambiar el concepto de distancia, de desplazamiento de fortaleza lo que conlleva una serie de concepciones diferenciales que van desde el propio concepto de hogar, de trabajo, de ocio y un largo etcétera. Es innovación porque vino a cambiar todas las coordenadas hasta entonces en vigor. El mundo ha cambiado, en gran medida por el automóvil.

Pero la innovación que trajo de la mano, no es una sola. No parece que hayan dudas en que el denominado coche es una herramienta que ha aportado la innovación, genuinamente considerada. Su recorrido es largo, no es cuestión de poco tiempo el que se ha ido tomando aportando mejoras sucesivas y constantes. Comienza con la primera revolución en el transporte terrestre.  Se sitúa hace unos 45.000 años en una zona no demasiado cómoda como son las tierras árticas. Tuvo que ser allí a temperaturas en torno a 40 grados bajo cero, cuando convivía con renos que le aventajaban en mucho a la capacidad de desplazamiento cuando sobrevivir era una  función muy directa de dependencia de los animales salvajes, como los citados renos que le proporcionaban tanto alimentación como abrigo. No tenían los humanos capacidad para seguir de cerca a los renos a efecto de darles caza. Los desplazamientos de los humanos estaban limitados  a unos 32 kilómetros por día. Las piernas no daban mayor alcance. Y esto también suponía un problema mortal, por la incapacidad para defenderse llegado el caso, de los animales salvajes. Únicamente eran las piernas lo que disponían para desplazarse y no podían seguir a una manada de renos y mucho menos darles alcance. Era un problema serio. Había que encontrar solución. El desplazamiento había que aligerarlo.

El primer problema estaba planteado. La primera necesidad resultaba obvia. Las huellas reveladoras de la solución alcanzada se han encontrado a unos 480 km al norte de Rusia donde se ha descubierto un asentamiento datado en 9000 años de antigüedad. Se han encontrado muestras evidentes en las que se desvela que los humanos habían encontrado la clave de la supervivencia: restos de lobos junto con humanos. Pero lo grandioso y revelador es que no se han encontrado signos de depredación por animales salvajes, sino de convivencia, es decir que los animales se habían adaptado.. Denotan los restos encontrados que los animales pesaban menos y, por ende, correrían más y mejor que los lobos de los que procedían y que fueron sus ancestros. Eran perros con apariencia y como lobos domesticados. Los hombres cuidaban de ellos porque en unos fragmentos de madera encontrados se identifican como unos patines para desplazarse haciendo el papel de primigenios trineos, tirados por perros o lobos domesticados. Fue el primer pueblo que se reconoce que puso animales a trabajar. Mucho antes de que fueran utilizados los caballos como fuerza de carga, tiro y transporte Esto empleo del animal, no solamente fue una idea genial, sino que fue una idea revolucionaria porque al usar los perros el desplazamiento. Ya avanzaban al mismo ritmo que los renos. Relación cooperativa con los perros. Gracias a los animales se desplazaron los humanos. Los perros fueron los primeros motores de la Humanidad. Una  primera innovación.

El dispositivo básico para trasladar los trineos, con troncos debajo de la estructura de la que tiraban los perros domesticados, se han encontrado similares troncos de madera en Stonehenge, indicando que los monolitos de 20 toneladas eran transportados sobre troncos de sicomoro recorriendo entre 16 y 20 kilómetros por día, usando el mismo método de los trineos. No fueron las únicas culturas en emplear el procedimiento, disponiendo troncos y sobre ellos desplazar los pesados elementos rodando.

Pero no dejaron de haber mejoras posibles, aún con el notable adelanto logrado. Los trineos tirados por perros son inservibles si no se desplazan sobre elementos planos y compactos, como tierra o mejor hielo. Los vericuetos boscosos o los propios   accidentes del terreno invalidaban el trineo. Era necesario una nueva idea, esta capaz de superar esta dificultad. Se necesitaba la rueda. Se estima que la rueda procede del V Milenio a.C. nacida en Mesopotamia  (entre 4000 y 3500 a.C. ) en el taller del alfarero, donde el cincel permitió crear formas sobre los utensilios de barro, que girando daban formas bellas al tiempo que útiles. El torno del alfarero inspiró la rueda. Se sabía hacer girar, por tanto. Posteriormente, la cultura de Andrónovo que se extendió desde Siberia, por toda el Asia Central y hasta los Urales, que practicaban la agricultura del cereal y una ganadería sedentaria, que devino en trashumante y que utilizaba los caballos para monta y para acarreo de materiales y carros de dos ruedas datados entre 2000 y 1200.

Para que una rueda transformara la sociedad se necesitan otros elementos para que hacerla operativa. La idea brillante fue no tanto la propia rueda como el hecho de conectarla a una plataforma fija: el eje. De esta forma se puede llevar desplazando el peso y el truco consiste en la precisión con lo que se disponga ese eje en torno al cual va a girar para lograr el desplazamiento. Si el eje no fuera redondo ni el agujero tampoco lo fuera, se bloquearían, no habría giro. Hoy nos parece obvio pero hubo que experimentar. O no se moverían los ejes y, por tanto las ruedas, o se tambalearía mucho, incluso de forma creciente si no coincide, hasta lograr desbaratar el dispositivo y, al final todo se desmoronaría.  No valía que el soporte del eje fuera de madera. El desgaste llevaba a esta situación Se precisaba el metal para esta precisión,

En unos dispositivos, hoy muy simples y obvios para nosotros, se concentran varias innovaciones. Todos estos primero inventos, después concreciones, acompañadas e desarrollos, van conformando unas perfecciones que devienen en utilidad y progreso. Van permitiendo hacer cosas que anteriormente o no se hacían o se lograban con demasiado esfuerzo o resultaban imposibles. Pero, al tiempo, iban cambiando nuestra percepción de las cosas y desencadenaban progreso. Ahí están las innovaciones.