Schrödinger: vida y entropía, la persistencia del orden

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Totalidad y organismo

“(…) el universo siempre va del “orden” al “desorden”, la entropía siempre aumenta.” (Richard Feynman, The Feynman Lectures on Physics)

El universo se dirige a un estado creciente de “desorden”: un aumento sin cesar de las azarosas configuraciones que puede adoptar su materia. La cantidad de microestados posibles crece inexorablemente, empujando a toda forma “ordenada” a volverse cada vez más improbable. Esto es lo que quiere decir, en términos generales, el principio entrópico o segunda ley de la termodinámica.

Toda estructura natural se dirige a su disolución, a la ascendente incertidumbre sobre la configuración que adoptará su materia. Y, tal como Ludwig Boltzmann lo formulara en el siglo XIX, siempre de modo irreversible:

“La termodinámica general se aferra a la invariable irreversibilidad de todos los procesos naturales. Asume una función (la entropía) cuyo valor solo puede cambiar en una dirección (por ejemplo, solo puede aumentar) a través de cualquier suceso en la naturaleza.” (Ludwig Boltzmann, Lectures on Gas Theory)

Pero hay un caso que parece excepcional. Hay un ente que aparenta ir contra la tendencia irreversible del crecimiento entrópico en el universo.

Los organismos vivos, en efecto, demuestran una extraordinaria capacidad para sostener su ordenamiento en el tiempo, como si poseyeran un principio activo que cuida su improbable configuración:

Erwin Schrödinger (Premio Nobel Física 1933)

“La sucesión de acontecimientos en el ciclo vital de un organismo exhibe una regularidad y un orden admirables, no rivalizados por nada de lo que observamos en la materia inanimada.” (Schrödinger, ¿Qué es la vida?, 105)

Desde esta observación inicial, Erwin Schrödinger inicia sus cuestionamientos sobre la naturaleza de lo vivo.

Sin negar de antemano la validez del principio entrópico en los seres vivientes, se pregunta por esta enigmática paradoja: mientras todo el cosmos tiende a la entropía, lo vivo persiste en sostener su orden. ¿Hay acaso aquí una ley o fuerza especial de la naturaleza no descubierta?, ¿o tal vez la entropía sigue rigiendo, pero de un modo que aún cabe aclarar?

El hecho es notable, no puede desatenderse esta improbable ocurrencia: lo vivo ha alcanzado un ordenamiento interno sumamente complejo. Tampoco puede olvidarse su enorme persistencia: la vida ha conseguido mantenerse a sí misma por casi cuatro mil millones de años. ¿Cómo podemos, entonces, comprender su maravillosa organización en un universo regido por la entropía?

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Paul Nurse: ideas para una definición de vida

[Lectura: 10 min.]

Desde los filósofos presocráticos y Aristóteles, hasta científicos contemporáneos como Schrödinger, Bertalanffy, Jacques Monod, Humberto Maturana o Stuart Kauffman… numerosos han sido los intentos por aclarar la esencia de lo vivo.

Cuando comparamos la materia inerte con la vida a nuestro alrededor —-una estática roca contrastada a una danzante mariposa— pareciera que lo vivo no revistiera mayor dificultad para mostrar sus características más propias. Sin embargo, tras un examen más acucioso y una revisión más extensa de los fenómenos de la naturaleza, dicha seguridad se desvanece.

SARS-CoV-2 en microscopio electrónico: virus (amarillo) emergiendo de células. NG

Los virus, por ejemplo, aunque no tienen actividad por sí mismos, tan pronto entran en contacto con una célula huésped, cambian notablemente: sin poseer metabolismo propio, consiguen reproducirse e incluso evolucionar. ¿Son acaso estos una forma de vida?

Paul Nurse (biólogo y premio Nobel 2001), es consciente de la dificultad del problema. Y aunque reconoce que la inmensa variedad de organismos y entidades semejantes dificultan la caracterización esencial, considera que el desarrollo en el campo de la biología ha llegado a un punto en que haría posible superar este problema:

“Quizás sea la desconcertante diversidad de la naturaleza, que puede llegar a resultar abrumadora, lo que hace que nos cueste tanto encontrar teorías sencillas e ideas unificadoras. Pero lo cierto es que en biología disponemos de importantes ideas generales que nos ayudan a entender la complejidad de la vida” (p. 11).

La célula, el gen, la evolución por selección natural, la química de lo vivo y los flujos de información. Estas 5 ideas centrales utilizará Nurse para extraer 3 principios unificadores al servicio de intentar una nueva respuesta al gran problema: ¿qué es la vida?

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Tecnología y remplazo humano. Ludismo y situación actual.

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“En todas las fases de su existencia la máquina ha encontrado antipatías y oposiciones, ha suscitado reacciones, algunas débiles, otras histéricas, otras injustificadas y otras que, por su naturaleza, son tan inevitables y justas, que no es posible encarar el futuro de la máquina sin tenerlas en cuenta” (Mumford, p. 38).

En el origen de la revolución industrial, cuando las primeras máquinas comenzaban a ocupar un rol protagónico en la producción, se produjo la primera rebelión contra la sustitución del ser humano por la máquina.

Esta rebelión, conocida como “ludismo”, se opuso enérgicamente al nuevo despliegue tecnológico sin control. Pero, contrario a lo que suele pensarse, no se trató de una mera respuesta tecnofóbica. El movimiento estaba motivado por el daño que se había ocasionado a los trabajadores en medio de una implementación industrial sin regulación.

El problema del ludismo cobra especial importancia hoy. Con el rápido apogeo de nuevas tecnologías de automatización, no parece evidente que el remplazo de trabajadores vaya a ser compensado suficientemente y a tiempo. Sin desconocer el beneficio que puedan traer dichas tecnologías en el futuro, tampoco pueden introducirse olvidando a aquellos que puedan verse perjudicados durante su implementación, tal como ya ocurrió en el pasado.

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Cuarta revolución industrial (Klaus Schwab), IA y ¿descontrol tecnológico?

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Vivimos una era de desarrollo técnico solo comparable con momentos que han sido decisivos dentro de la historia humana. Así como la revolución agrícola del neolítico, por la técnica de la domesticación, dio pie al proceso que condujo al surgimiento de las primeras ciudades y civilizaciones, las últimas revoluciones tecnológicas e industriales parecen no cesar en su transformación del mundo.

En lo que respecta a los últimos siglos, existe debate sobre si estamos en presencia de una sola gran revolución con diversas fases, o si se tratan de varias diferentes y consecutivas (cf. Iñigo p. 38). De cualquier manera, para Klaus Schwab, en las últimas dos décadas habríamos entrado en un nuevo proceso que merece el título de “cuarta revolución industrial” por el alcance de sus transformaciones.

Para algunos, los recientes avances tecnológicos siguen siendo parte de la tercera revolución desarrollada en la segunda mitad del siglo XX. Esta habría dado inicio a la era de la computación, catalizando el desarrollo productivo:

“por el desarrollo de los semiconductores, la computación mediante servidores tipo ‘mainframe’ (en los años sesenta), la informática personal (décadas de 1970 y 1980) e internet (década de 1990)” (Schwab, p. 20).

Pero para Schwab, aunque los cambios de los últimos años se sustentan en este proceso previo, la cuarta revolución iría mucho más allá al generar un impacto más profundo y acelerado. ¿No hacen acaso una enorme diferencia la hiperconexión y la convergencia tecnológica de, por ejemplo, la robótica y la inteligencia artificial?

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Guerra y tecnología: origen de la computación digital

[Lectura: 4 min.]

 

Pareciera que ciertas situaciones límites dentro de la historia, han empujado al ser humano a realizar enormes esfuerzos a la hora de encontrar soluciones técnicas.

La guerra, como un caso paradigmático de lo límite, ha impulsado el desarrollo de nuevas tecnologías, pero sobre todo durante el siglo XX, condujo a invenciones que transformaron la sociedad por completo.

Así, por ejemplo, una serie de problemáticas específicas en torno a la defensa antiaérea, originaron y desencadenaron la invención de las computadoras digitales.

«En la primavera de 1942, cuando la segunda Guerra Mundial estaba en su punto más álgido, el Comité de Investigación de Defensa Nacional de los Estados Unidos convocó a una reunión de científicos e ingenieros para contemplar la creación de artefactos diseñados para disparar y dirigir misiles antiaéreos. La Blitzkrieg (guerra relámpago), una brillante estrategia militar basada en ataques rápidos de los bombarderos alemanes, había determinado la urgencia de una respuesta» (Ceruzzi, p. 15).

El problema del «control de tiro» fue uno de los primeros y más importantes impulsores para la invención del computador digital. La urgencia crítica del asunto, obligaba a buscar un modo de ejecutar cálculos sumamente rápidos, precisos y bajo un contexto de información cambiante.

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El origen o la emergencia de la ciudad

[Lectura: 13 min.]

La morada de la vida colectiva y el camino a la ciudad

No solo el ser humano ha demostrado históricamente su tendencia a vivir de forma conjunta, sino también muchos otros animales parecen tender a la vida gregaria. De igual modo, no solo el ser humano ha edificado y alterado su entorno, también otras especies han construido refugios y moradas colectivas. Insectos sociales capaces de crear hormigueros, termiteros y colmenas; u otros mamíferos con gran impacto ambiental, como los castores, con sus impresionantes diques y represas.

Aunque es cierto que las moradas colectivas del ser humano parecen tener una complejidad mucho mayor al del resto de las especies, no es del todo claro lo que las hace propiamente humanas. Tampoco resulta claro que sean algo necesario para el ser humano. No puede obviarse el hecho que éste vivió alrededor de 200.000 años como cazador recolector, trasladándose y obteniendo sus recursos sin poseer lugar fijo.  Fue tan solo hace 14.000 – 11.000 años atrás que creó sus primeros asentamientos, y apenas hace 6.000 – 5.000 años – el 3 % de la historia del Homo sapiens – que logró edificar y vivir realmente en ciudades como tal.

Eridu (Mesopotamia Meridional, 6.000 a.p.) Una de las primeras ciudades de la humanidad.

Como se verá, siguiendo a Gordon Childe, Lewis Mumford y otros, no solo los primeros asentamientos y aldeas, sino sobre todo la «revolución urbana» o «la emergencia de la ciudad» provocarán un cambio tan importante que no tendrá comparación con ninguna otra especie.

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