Vivir en cuarentena fue un estímulo para que Newton cambiara la historia de la Física

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Vivir en cuarentena fue un estímulo para que Newton cambiara la historia de la Física

En ocasiones hemos tenido que estar sometidos a diversos tipos de cuarentenas domiciliarias a causa de una epidemia. Las consecuencias psicológicas y sociológicas de ello han sido, naturalmente, negativas, pero también positivas, vemos a continuación.

Durante la Peste, por ejemplo, el confinamiento en casa y el distanciamiento social seguramente favoreció a genios como Shakespeare o Newton para que, rodeados de tiempo, tranquilidad, silencio y otros elementos impropios de la agitada vida social, llevaran a cabo algunas de sus obras maestras.

La cuarentena de Newton

En Japón existe un fenómeno único en el mundo en el que generalmente adolescentes deciden enclaustrarse en su habitación y no salir durante semanas o meses, el Hikikomori. También en Occidente estamos habituados a casos de monjes u otros que deciden convertirse en anacoretas, aislándose durante una buena o para siempre del mundo. Pero es la primera vez en la historia reciente que muchos de nosotros nos vamos a ver obligados a permanecer mucho tiempo entre cuatro paredes (aunque ahora dispongamos de una quinta en forma de pantalla que nos permite ver mucho más allá).

Quizá podamos extraer algo de motivación de otras historias de cuarentena cuyos resultados fueron más que notables. Es el caso de Isaac Newton, que durante la cuarentena por la plaga de 1665, hizo algunas de sus mayores contribuciones a la Física.

Newton tenía poco más de 20 años cuando la Gran Plaga de Londres asoló la ciudad. Era solo otro estudiante universitario en el Trinity College de Cambridge. Y pasarían otros 200 años antes de que los científicos descubrieran la bacteria que causaba la peste. Pero incluso sin saber exactamente por qué, la gente practicaba algunas de las mismas cosas que hacemos para evitar enfermedades.

Para procurar el distanciamiento social, Cambridge envió a los estudiantes a casa para continuar sus estudios. Para Newton, eso significaba ir a Woolsthorpe Manor, la finca familiar a unos kilómetros al noroeste de Cambridge. Adquirió entonces algunos prismas y experimentó con ellos en su habitación, llegando incluso a hacer un agujero en sus persianas para que solo pudiera pasar un pequeño rayo. De ello surgieron sus teorías sobre la óptica. Fue una de las ventajas de tener tiempo para meditar y experimentar con comodidad y sin unas clases estructuradas.

En Londres, una cuarta parte de la población moriría de Peste entre 1665 y 1666. Fue uno de los últimos brotes importantes en los 400 años que la Peste Negra devastó Europa. Newton regresó a Cambridge en 1667, teorías en mano. Dos dos años después, Newton se convirtió en profesor.

Por su parte, durante una cuarentena de la plaga de 1605, William Shakespeare escribió Macbeth y El Rey Lear. «La peste fue la fuerza más poderosa que moldeó su vida y la de sus contemporáneos», escribió Jonathan Bate, uno de sus muchos biógrafos. La plaga cerró los teatros de Londres. Shakespeare sintió que escribir era la mejor forma de aprovechar su tiempo. «Esto significaba que sus días estaban libres, por primera vez desde principios de la década de 1590, para colaborar con otros dramaturgos», escribe James S. Shapiro en su libro The Year of Lear: Shakespeare in 1606.

Quizá estemos condenados a estar entre cuatro paredes (o cinco), pero nuestra mente nunca lo estará.


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Y si conciencia solo fuera un fenómeno de la organización de la materia, como la humedad de las moléculas de agua

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Y si conciencia solo fuera un fenómeno de la organización de la materia, como la humedad de las moléculas de agua

¿Qué es la conciencia? ¿Cómo sabemos que somos nosotros? ¿Cuánta conciencia hay en alguien que permanece en coma? Si hacemos una copia exacta de la disposición de nuestras neuronas y conexiones sinápticas, ¿conservaremos nuestra conciencia?

Son preguntas filosóficamente espinosas, y quizá ni siquiera las preguntas estén bien formuladas porque parten de apriorismos, conceptos difíciles de definir y una buena dosis de subjetivismo. Sin embargo, los tecnólogos que tratan de alcanzar la inmortalidad abordan la cuestión de forma más práctica y mecanicista, como si fuera una ley de Newton.

Agua y conciencia

Para muchos, el fenómeno de la conciencia, pues, solo sería producto de la particular organización de las partículas que forman el cerebro, como el fenómeno «humedad» es producto de la especial organización de las moléculas de agua en un patrón que llamamos «líquido» y que difiere del patrón «gas» o «sólido», que no son húmedos (nube de vapor y cristal de hielo, respectivamente).

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Como lo explica el cosmólogo sueco Max Tegmark en su libro Vida 3.0:

Como sucede con sólidos, líquidos y gases, yo pienso que la consciencia es un fenómeno emergente, con propiedades que van más allá de las de sus partículas. Por ejemplo, caer en un sueño profundo extingue la consciencia, simplemente mediante una reorganización de las partículas. Del mismo modo, mi consciencia desaparecería si muriese congelado, lo que reorganizaría mis partículas de una manera más desafortunada.

Bajo este pragmatismo se rige Alcor, en Arizona, la mayor de las cuatro instalaciones de criopreservación que existen en el mundo, tres de las cuales se encuentran en Estados Unidos, mientras que la cuarta está en Rusia. Como lo explica Mark O´Conell en su libro Cómo ser una máquina:

Cientos de personas han dispuesto que sus cuerpos sean trasladados aquí tan pronto como sea posible una vez determinada su muerte clínica, para que se realicen con ellos una serie de procedimientos (incluyendo en la mitad de los casos la separación de la cabeza del cuerpo) que permitan su suspensión criónica hasta que la ciencia encuentre una manera de devolverlos a la vida.

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Todos confían que, al morir, se preservaran sus cuerpos en nitrógeno líquido, esperando el día en que alguna tecnología futura pudiera permitir su descongelación y reanimación, o en que el kilo y medio de redes neuronales que albergaban sus cráneos puedan extraerse, escanearse para recuperar toda la información que almacenaban, convertirse en código y transferirse a algún nuevo tipo de cuerpo mecánico no sujeto a la decrepitud o a la muerte o a otros defectos humanos.

Sin embargo, ¿se conservará su consciencia? Tal vez no deberíamos formular tales preguntas y actuar con ese pragmatismo mecanicista de algunos tecnológos. Tal vez estemos ante un ejemplo más de la paradoja de Teseo, según una leyenda griega recogida por Plutarco:

El barco en el cual volvieron (desde Creta) Teseo y los jóvenes de Atenas tenía treinta remos, y los atenienses lo conservaron hasta la época de Demetrio de Falero, ya que retiraban las tablas estropeadas y las reemplazaban por unas nuevas y más resistentes, de modo que este barco se había convertido en un ejemplo entre los filósofos sobre la identidad de las cosas que crecen; un grupo defendía que el barco continuaba siendo el mismo, mientras el otro aseguraba que no lo era.

Lo cual también puede llevarnos a preguntar si seguimos nosotros al teletransportarnos:


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Se desarrolla una nueva técnica gracias a la inteligencia artificial para medir mejor si un paciente está consciente o no

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Se desarrolla una nueva técnica gracias a la inteligencia artificial para medir mejor si un paciente está consciente o no

Una pequeña proporción de los pacientes recupera algo de conciencia durante los procedimientos médicos, pero un nuevo estudio de la actividad cerebral podría prevenir ese trauma potencial. También podría ayudar tanto a las personas en coma como a los científicos que tratan de definir qué partes del cerebro son clave para la mente consciente.

Gracias al aprendizaje automático, ahora se sugiere que la conciencia depende de la integración entre la corteza parietal, el cuerpo estriado y el tálamo.

Regiones cerebrales más importantes

Las medidas de integración, no solo la complejidad, detectan mejor los cambios en la conciencia. Las áreas parietales / subcorticales contribuyen más que las frontales a decodificar la conciencia. Y la integración de las áreas parietal y subcortical es un sello distintivo de los estados conscientes.

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Todo ello fue lo que hallaron los investigadores de UW-Madison al registrar actividad eléctrica en aproximadamente 1 000 neuronas que rodean cada uno de los 100 sitios en el cerebro de un par de monos en el Centro Nacional de Investigación de Primates de Wisconsin durante varios estados de conciencia: bajo anestesia inducida por drogas, sueño ligero, vigilia en reposo y despertar de la anestesia a un estado de vigilia a través de la estimulación eléctrica de un punto profundo en el cerebro.

Para seleccionar las características que mejor indican si los monos estaban conscientes o inconscientes, los investigadores utilizaron el aprendizaje automático, una técnica de inteligencia artificial, suministrando su gran conjunto de datos a un ordenador.

Le indicaron entonces qué estado de conciencia había producido cada patrón de actividad cerebral y le preguntaron qué áreas del cerebro y patrones de actividad eléctrica se correspondían más fuertemente con la conciencia. Los resultados apuntaron en sentido contrario a la corteza frontal, la parte del cerebro que generalmente se monitorea para mantener de manera segura la anestesia general en pacientes humanos y la parte más propensa a exhibir las ondas lentas de actividad consideradas típicas de la inconsciencia.

Según explica Michelle Redinbaugh, una estudiante de posgrado en el laboratorio de Saalman y coautora principal del estudio, publicado en la revista Cell Systems:

Con datos en múltiples regiones del cerebro y diferentes estados de conciencia, podríamos juntar todos estos signos tradicionalmente asociados con la conciencia, incluida la rapidez o lentitud de los ritmos del cerebro en diferentes áreas del cerebro, con métricas más computacionales que describan cuán complejo es el son las señales y cómo interactúan las señales en diferentes áreas.


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Nueva solución para combustible de aviación sostenible con cero emisiones de carbono derivado de desperdicios

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Nueva solución para combustible de aviación sostenible con cero emisiones de carbono derivado de desperdicios

Interrumpir la generación de metano con fermentadores que transforman la energía del carbono de los desechos de alimentos y otros «desechos húmedos» orgánicos en ácidos grasos volátiles (AGV) podemos obtener combustible para aviones.

Utilizando un catalizador para agregar más carbono a las moléculas de AGV, un nuevo estudio sugiere cómo construir largas cadenas de hidrocarburos de parafina ricos en energía que son esencialmente químicamente idénticos a los del combustible para aviones convencional, excepto con una fracción de la huella de carbono.

Nuevo proceso de biorrefinación

La nueva tecnología se presenta en un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences por parte de investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL), la Universidad de Dayton, la Universidad de Yale y el Laboratorio Nacional Oak Ridge.

Según explica el investigador del NREL Derek Vardon, autor del estudio:

Si nuestra vía de refinación se amplía, las aerolíneas como Southwest podrían tardar tan solo uno o dos años en obtener las aprobaciones regulatorias de combustible que necesitan para comenzar a usar combustible sostenible de aviación de residuos húmedos en vuelos comerciales so significa que los vuelos netos con cero emisiones de carbono están en el horizonte antes de lo que algunos podrían haber pensado.

Este nuevo proceso de biorrefinación aprovecha desechos de alimentos y otros para producir combustible de aviación sostenible compatible con motores a reacción y capaz de soportar vuelos de carbono cero, lo que significa que las emisiones de gases de efecto inverandero creadas por la combustión de combustible para aviones se reducen a cero mediante emisiones eliminadas o desviadas de la atmósfera al producir el combustible.

Además, eliminar el desperdicio de alimentos como fuente de metano puede ser una forma muy eficaz de reducir las emisiones de los vertederos.


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Mediante señales eléctricas, este dispositivo puede comunicarse con plantas

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Mediante señales eléctricas, este dispositivo puede comunicarse con plantas

Colocando un electrodo conformable (una pieza de material conductor) en la superficie de una planta Venus atrapamoscas, el equipo de NTU Singapur ha desarrollado un dispositivo de comunicación con plantas.

De esta manera quieren captar señales eléctricas para monitorear cómo responde la planta a su entorno y transmitir señales eléctricas a la planta para hacer que cierre sus hojas.

Señales débiles

El dispositivo tiene un diámetro de 3 mm y es inofensivo para la planta. No afecta la capacidad de la planta para realizar la fotosíntesis mientras detecta con éxito las señales eléctricas de la planta. El equipo de NTU se inspiró en el electrocardiograma (ECG), que se utiliza para detectar anomalías cardíacas midiendo la actividad eléctrica generada por el órgano.

Sus hallazgos fueron publicados en la revista Nature Electronics. Desarrollar la capacidad de medir las señales eléctricas de las plantas podría crear oportunidades para una variedad de aplicaciones útiles, como robots basados en plantas que pueden ayudar a recoger objetos frágiles o ayudar a mejorar la seguridad alimentaria mediante la detección de enfermedades en cultivos tempranos.

Según el autor principal del estudio, Chen Xiaodong, profesor presidente de Ciencia e Ingeniería de Materiales en NTU Singapur:

El cambio climático está amenazando la seguridad alimentaria en todo el mundo. Al monitorear las señales eléctricas de las plantas, podemos detectar posibles señales de socorro y anormalidades. Cuando se usa con fines agrícolas, los agricultores pueden descubrir cuándo una enfermedad está en progreso, incluso antes de que aparezcan síntomas completos en los cultivos, como hojas amarillentas. Esto puede brindarnos la oportunidad de actuar rápidamente para maximizar el rendimiento de los cultivos para la población.


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