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lunes, mayo 19, 2008

BORRAR Y MAS BORRAR (II)

Imagen: el profesor Peter Rowlands aprovecha la charla en la conferencia para mostrar el libro de su teoría del universo generándose desde la nada. (le hago más propaganda porque me cayó bien)

Después de la pausa más larga en este blog entre texto y texto, y desatendiendo la recomendación del troll residente de comentar el Informe de Desarrollo Humano, continúo la serie de informes sobre la conferencia de Oxford. Esta va menos por el lado de "esta mañana me levanté y me preparé un pan tostado", y más por el lado de "si no me entienden no se preocupen, yo tampoco me entiendo".

EL ORDEN IMPLICADO

La primera charla la dio Basil Hiley, coautor con David Bohm del famoso libro "El Universo no Dividido", libro que estableció las bases de lo que se ha llamado el "paradigma holográfico". Esta idea sencilla pero poco comprendida ha hecho las delicias de los pensadores nueva era; tanto los que están seguros de sus cosas, como los que buscan desesperadamente justificaciones en la ciencia tradicional.

Lo del orden implicado es una de esas ideas tan poderosas que uno no puede creer que sea tan simple. Es en realidad una manera de interpretar la mecánica cuántica donde en lugar de despreciar la existencia de lo que no se observa como un "seudoproblema" (escuela de Copenhagen) se le da un carácter de realidad latente.

La idea es que todo estado físico está determinado por una información explícita (explicate) y otra implícita (implicate). Al escoger un esquema experimental de observación, uno escoge qué obsrvables van a ser explícitos y cuáles quedarán escondidos como implícitos. El resultado de las medidas de estos observables, desde luego, no lo determina el observador sino el sistema, y no entender este detalle ha llevado a muchos a confundir la influencia del conjunto de observables escogido como una versión trivial e ingenua de "la mente creando la realidad" budista. (para un ejemplo dramático hasta la carcajada, ver acá.)

El orden implicado es otra forma de ver ese cuento de los puntos de vista, que ha inspirado otro tipo de aproximaciones matemáticas. Creo que algunos biólogos teóricos serios y otros medio sospechosos se han inspirado mucho en esta interpretación de la teoría cuántica para desarrollar sus modelos. Sobre los biólogos teóricos serios que menciona el enlace, por cierto, una física australiana me comentó que conocía el trabajo de Eugenio Andrade y sus "demonios de Darwin". Para que vean que no sólo Shakira triunfa en el exterior...

¿CUÁNTICO? ¿DÓNDE?
Otra serie de chaŕlas abordaron el tema de lo que es y no es cuántico. La conferencia se centraba en el uso de descripciones inspiradas en la teoría cuántica para fenómenos fuera de la física, de modo que el tema de dónde funcionan bien es central.

Kirstin Kitto, la física australiana, hizo una especie de inventario de cosas extrañas que tienen representación sencilla dentro de la Teoría Cuántica. Peter Rowlands y Peter Marcer propusieron la imagen del "sistema reescritor universal" algo así como examinar los procesos físicos como un proceso computacional de procesamiento de información. El enfoque de Rowlands, me parece, se trata de buscar cómo la realidad compleja que conocemos puede generarse continuamente. Y las estructuras matemáticas que propone para describir esa generación parecen muy poderosas y razonables. Sin embargo, hay algo en esa teoría que despierta suspicacias en la teoría de Rowlands: tiene vuelos demasiado altos. Es muy extraño que de la noche a la mañana aparezca alguien con una trayectoria poco conspicua diciendo que derivó toda la física contemporánea desde primeros principios. O mejor aún, como él mismo dice, desde "nada".

Como mi tiempo no se genera desde la nada a través de un juego elegantísimo de 5 operadores nilpotentes, paro acá, y cruzo los dedos para que pronto pueda continuar con esta serie de informes. Para que parezca que esto se trata de física de la seria, voy a poner a continuación un diagrama de las raíces de un álgebra de Lie asociadas con unas propiedades de unas partículas fundamentales. Eso lo encontré en un blog de físicos aficionados a hacer dibujitos en LaTeX.

miércoles, enero 23, 2008

SOKAL A LA MENOS UNO

Imagen: Diseño experimiental para medir ondas grav itacionales. Tomado de "Often in Errror"


Buscando software científico para mi trabajo, me encontré un blog excelente que hace parte de algo con el título sugestivo de "the open science project". Alguna vez hablaré de ese sitio, tal vez como una secuela del post de la ciencia plural, pero ahora me ocupa otra cosa.
En un post reciente comentan algo que ha sido llamado "el inverso del asunto Sokal". En el asunto Sokal, unos científicos publicaron un texto intencionalmente abstruso y absurdo en una reputada revista de ciencias sociales, llamada Social Text. El hecho de que el mamarracho haya sido tomado en serio y aún aclamado entre los académicos que padecen "la condición posmoderna" fue un verdadero escándalo, que todavía provoca amargas reacciones.

El caso que comento acá, que salió del proyecto de un sociólogo en la Universidad de Cardiff que estudia a los científicos, que pretende estudiar el caso del estudio de las ondas gravitacionales. En particular, se centra en qué es lo que define a "un experto"

Sin más preámbulos, el experimento del sociólogo Harry Collins consistió en que él, un lego entusiasta del tema de las ondas gravitacionales, llenó un cuestionario con opiniones respecto a ese tema, y también lo hizo un físico que realiza investigación de frontera en eso. El cuestionario fue mandado a 10 expertos en ondas gravitacionales, y 7 de ellos se equivocaron en identificar cuál era el lego, y cuál el experto.

Este resultado ha sido presentado como "la venganza del aficionado", y se supone que es un duro golpe a la comunidad científica. En mi opinión, no la debilita, sino que la fortalece, y ni siquiera es un argumento en contra, sino a favor. Que un aficionado pueda pasar por experto significa simplemnte que el tema de las ondas graivtacionales, como otros tantos en ciencias, aunque requieren mucha artillería matemática de precisión para ser descritos en detalle, siguen siendo intuibles y razonables para cualquiera que esté dispuesto a hacer el esfuerzo de entenderlos.

Otro gallo cantaría si realmente hubiera que rascarse la barba pensativo y fumar pipa como un lacaniano para entender la ciencia, como a veces parece ser el caso con ciertas ramas endogámicas y excluyentes del conocimiento humanístico.

Proyectos como el de Collins y su instituto en Cardiff son, en mi opinión, totalmente necesarios para mantener el carácter dinámico de la ciencia. Lo que sí no es tan necesario es que los propios científicos se preocupen demasiado de ese tipo de cosas, al menos no como parte de su quehacer profesional. Que se lo dejen a los sociólogos, igual que éstos no van a sus laboratorios a decir qué cable conectar dónde. Sin embargo, no niego que es un excelente tema para comentar con los colegas sobre una taza de café.

domingo, junio 17, 2007

EL ERROR ES... ¡INFINITO!

Imagen: "Lupa", dibujo de Edwin Sanabria en grafito sobre papel.

Por estos días, me encontré en el blog de Ixelle una mención al tema de la computación cuántica, y eso me trajo un flashback sobre uno de los temas que me han parecido tremendamente interesantes, pero que en su momento, por alguna razón, no lograron captar mucho de mi atención. Se trata de la hipótesis de la finitud de la naturaleza, propuesta por Edward Fredkin, más famoso por ser el padre de la computación reversible.

La hipótesis puede ser descrita, de manera algo incompleta, claro, con una frase:

LA NATURALEZA ES FINITA

O tal vez más bien:

LA NATURALEZA QUE PODEMOS CONOCER ES FINITA

En mi opinión, la propuesta de Fredkin es una consecuencia del cambio del interés de la comunidad académica del análisis funcional (que es el nombre contemporáneo del cálculo infinitesimal) hacia campos de las matemáticas menos basados en en el concepto de infinitio, como la teorías de grupos, de representaciones, de matrices, etc. El cálculo infinitesimal fue desarrollado para proveer el esqueleto matemático de la mecánica newtoniana, que como alguna vez mencioné, fue desplazado como paradigma por el de la "nueva física": la Relatividad y la Cuántica.

Los conceptos del cálculo infinitesimal son adecuados para la descripción de algo que puede ser conocido perfectamente, con infinita exactitud y amplitud, si uno fuera un observador omnipotente. Las llamadas "matemáticas finitas", en cambio, son adecuadas para las descripciones hechas por un observador más limitado, casi diríamos humano, que se contenta con conocer un número limitado de datos concretos sobre un sistema, con una exactitud también limitada.

En diversos ámbitos, siempre me ha sorprendido cómo se utiliza mal el concepto de infinito, aún en textos que claramente son rigurosos en otros aspectos. Cuando uno dice infinito, debería preguntarse si no quiere decir alguna de las siguientes cosas:

  1. Algo muy grande. Es un error craso decir que algo es infinito sólo porque es muy grande.
  2. Algo cuyos límites no podemos alcanzar. Esto se acerca más al concepto de infinito, pero sigue sin serlo. En matemáticas se habla de algo "no acotado", y uno podría intentar hablar de cosas con "límites inciertos"
  3. Algo que trasciende todo lo que somos o conocemos. Como el canal Infinito, que ha tomado ese nombre, presumiblemente, porque se suele describir con ese concepto cierta dimensión espiritual trascendente del hombre. Si uno hablara de algo que trasciende no sólo lo que somos o conocemos, sino lo que podemos llegar a ser, o podemos llegar a conocer, se acerca más, pero sigue estrictamente sin ser infinito.
Para no concluír este texto sin ninguna mención concreta a la hipótesis de Fredkin, voy a poner 4 de los supuestos de la hipótesis de Fredkin, como los ha citado el mismo Fredkin en "Cinco grandes preguntas con respuestas bastante simples":
  1. A alguna escala, el tiempo, espacio y estado son discretos. Es decir, que no cambian contínuamente, sino por saltos.
  2. El número de posibles estados de toda porción finita del espacio, es finito.
  3. No hay infinitos, infinitésimos, o variables aleatorias generados localmente.
  4. Los procesos fundamentales de la física son un proceso determinista digital (discreto)
Para no extenderme, sólo contaré que Fredkin muestra de una manera muy convincente, que toda la evidencia de que dispone la física es compatible con esa hipótesis. En mi opinión, esta hipótesis tendrá una poderosa influencia en toda ciencia futura.

martes, mayo 29, 2007

ADMIRE AL SAURIO VEGETARIANO

Imagen: La gente de bien, como los de la foto, no tendrán que oir más cuentos chinos sobre moléculas que se replican.

A riesgo de farandulizar un poco este blog (no hay mucho que perder con eso) me tomo la libertad de hacer una reseña a una noticia que me encontré en The Guardian.

Si usted, querido lector, quiere averiguar por sí mismo por qué el finado Hunter S. Thompson decía que el Derby de Kentucky es decadente y depravado, y se asoma por esos parajes de ese país ejemplar, le tengo el plan perfecto para pasar una mañana de ese guayabo (resaca) tan sureño que seguramente provocan los "mint juleps". Vaya al primer museo creacionista del mundo. Supongo que será gratis, aunque con esos cristianos nunca se sabe.

Tal vez esta noticia no me hubiera motivado a escribir una entrada en mi blog, si no fuera porque con una cierta saña, bajo la foto de un Tyranosaurius rex los periodistas del diario británico escriben:

"El Tiranosaurio era vegetariano y convivía con los humanos, afirma el Museo de la Creación"

"Tyrannosaurus rex was vegetarian and lived alongside humans, the Creation Museum claims."

No se puede decir que el artículo de The Guardian sea totalmente objetivo, si tomamos en cuenta que cita a un crítico anónimo del museo que dice "el museo de 27 millones de dólares será el primer museo del mundo cuyas exibiciones son casi todas falsas".

En mi opinión, si tienen toda esa plata para tratar de convencerlo a uno de que cosas como que el cañón del colorado lo hizo el Diluvio Universal en 40 días (con sus noches, claro), lo que tienen ahí debe ser todo un show hollywoodesco. No llevaría a un hijo pequeño e impresionable a que intenten lavarle el cerebro, pero yo iría de buena gana (si no me toca pagar).

Además, tal vez se referían a aquella banda de glam, probablemente aficionada a la hierba.

Adición posterior: ¿porqué los colegiales gringos son tan proclives a las masacres? Allá ya encontraron la respuesta: ¡porque les enseñaron la teoría de la evolución!

lunes, mayo 07, 2007

PUNTO DE VISTA

Imagen: Tricia "Trillian" McMillan, empuñando el arma de "Punto de Vista", que produce que la víctima adopte el punto de vista del que dispara. Tomada de "Spirituality and Practice"

Por estos días, por razones burocráticas, tengo que aclararme por qué me gustó este cuento de la lógica cuántica, y por lo tanto, dejaré caer sobre el desprevenido lector una (espero que corta) digresión sobre el asunto.

Me da la impresión de que hasta el momento he tenido un carácter un poco volátil, en el sentido de que tiendo a distanciarme de lo obvio y concreto apenas puedo, y me elevo en pos de lo abstracto. Me explico. Inicialmente, quería entender porqué la materia es como es: porqué se ve, se siente y suena como suena.

Obviamente, la respuesta me llevó cada vez a niveles más abstractos: que las moléculas, que los átomos, que las interacciones. Y llegó un momento en que me sentí satisfecho con las explicaciones, no me me llamaba tanto la atención examinar los pedazos de los átomos, o la misma naturaleza detallada de las interacciones. Mi tendencia volátil me llevó a interesarme más en la naturaleza de la explicación que había aprendido. Todo eso, ¿podía explicarse de otro modo? ¿qué requisitos tenía que cumplir una explicación alternativa? En algún momento escribí un "esbozo de una teoría química sin física" que estaría encantado en transcribir acá, como ejercicio mamagallista de especulación. Esa curiosidad sobre la explicación de la química me llevó a interesarme mucho en la mecánica cuántica, que fue la primera explicación desde primeros principios que parece dar cuenta de la mayoría de los fenómenos químicos.

La Teoría Cuántica. La conocí, y aunque me siguió pareciendo chévere entender cosas concretas que puedo ver y tocar, tratar de entender esa teoría misteriosa se ha llevado la mayor parte de mi atención. Tal vez más adelante explique cuál es el dichoso misterio en la Teoría Cuántica, que según Feynmann, es sólo uno.

Dándole vueltas, he llegado a la conclusión de que mi versión particular de la teoría cuántica está centrada en una cosa, que a su vez motivó el título de este blog y la aparición de la agraciada Trillian con el arma POV (Point of View). Ese concepto central de la Teoría Cuántica es el PUNTO DE VISTA.

Según la Teoría Cuántica, existen muchos puntos de vista para observar un sistema, que dependen de qué es lo que quiere observar. Los puntos de vista pueden consistir en mirarlo desde distintas direcciones, como uno puede imaginarse. Pero también pueden consistir en medirle distintas propiedades, como color, velocidad (también en distintas direcciones) etcétera.

Ahora bien, no todos los puntos de vista son compatibles. Es como si los objetos cuánticos no pudieran verse desde todos los ángulos al mismo tiempo, aunque no hablo sólo de direcciones en el espacio. Esto es una forma de enunciar el principio de indeterminación de Heisenberg, que implica, por ejemplo, que no se puede medir al tiempo la posición (un punto de vista) y la velocidad (un punto de vista incompatible) de un electrón.

Sin embargo, sí existe un subconjunto de puntos de vista que son compatibles, y con ese podemos sacar toda la información posible del sistema. Esta información que podemos sacar del sistema es limitada, porque se restringe a lo que podemos obtener de un juego de puntos de vista compatibles. En la física newtoniana todos los puntos de vista son compatibles, y tiene sentido hablar de un observador todopoderoso (por ejemplo Dios) que pueda conocer todo sobre determinado sistema. En la Teoría Cuántica no cabe un observador así.

Esta limitación del conocimiento que se puede obtener, tiene consecuencias en la mismísima lógica. Uno puede decir algo (digamos, la proposición P) relacionado con un punto de vista, y eso probará ser cierto o falso según los experimentos que impliquen ese punto de vista. O puede decir otra cosa (la proposición Q) relacionada con otro punto de vista incompatible con el primero, y será cierta o falsa según experimentos en el segundo punto de vista. Pero no se pueden verificar al tiempo, porque los experimentos necesarios se interfieren. De modo que proposiciones como "P y Q", o "P o Q" tienen un sentido problemático.

La lógica dentro de un conjunto de puntos de vista compatibles es la que conocemos, la lógica booleana. Pero si consideramos todos los puntos de vista, tenemos una Lógica Cuántica, donde hay que tener un poco de cuidado para producir proposiciones compuestas.

Por otro lado, la lógica cuántica nos da una manera de representar los puntos de vista que es esencialmente geométrica, aunque los mismos puntos de vista no tengan necesariamente que ver con el espacio físico. Y esta geometría de los puntos de vista es algo que me deja boquiabierto y embelesado. Cuando la conocí, pensé algo como "si esto se pudiera utilizar para algo, sería casi demasiado bueno para ser cierto".
Imagen: Retículo de subálgebras del álgebra de Lie E6. Las proposiciones relativas a ciertos puntos de vista pueden representarse también así, aunque el piso con baldosas bonitas es opcional. Tomada de una charla sobre álgebras de Clifford.

¿Demasiado bueno para ser cierto? mmm... en este siglo XXI, e incluso antes, varias personas, entre ellas mi director actual, sugirieron que este asunto de los puntos de vista según la Teoría Cuántica, da elementos muy apropiados para describir ciertos aspectos de la forma cómo pensamos y percibimos.


Un ejemplo.
Digamos que uno maneja 40.000 palabras en su lenguaje, y cada cual puede tener varios significados según el contexto. Cuando uno está hablando, usualmente se limita a un contexto en el que las palabras tienen una sóla relación más o menos sencilla, aunque ese contexto pueda variar con el tiempo. Igual cuando uno lee, o cuando hace cualquier cosa. Una palabra que no viene a cuento nos tomará más tiempo para asimilar, porque debemos crear el contexto en el que tenga alguna relación con las demás. De modo que probablemente, cuando hablamos, escribimos, etcétera, probablemente sólo necesitemos unos cuantos cientos de palabras. Nosotros, utilizamos naturalmente estructuras que utilizan una información limitada, en este caso, un número limitado de palabras que es sólo un pequeño subconjunto de nuestro "diccionario" completo.

¿Por qué no intentar enseñarles a los computadores a funcionar con un punto de vista a la vez, en ves de considerar como la información pudiera ser relevante? La Teoría Cuántica, con su elegante representación matemática y rigurosa de los conjuntos de puntos de vista relacionados geométricamente es, yo creo, una apuesta ganadora en campos como la búsqueda de información, la inteligencia artificial, la traducción automática, la compresión de datos, el análisis de información multimedia, el análisis semántico automático, etcétera, etcétera, etcétera.

He llegado a mi punto, y espero haber aclarado un poco mis ideas, y no haber confundido mucho la de mis lectores. Buenas noches.

P.D. Quedo debiendo cuál es el misterio de la Mecánica Cuántica.

jueves, abril 12, 2007

EL PROFESOR DE LÓGICA Y MONTY PYTHON

Imagen: Willard van Orman Quine, uno de los lógicos más importantes del siglo XX.


He visto que la palabra lógica suele utilizarse de una manera más bien desafortunada en los medios, e incluso entre la gente culta. Para poner mi granito de arena para la corrección conceptual, he traducido una digresión de un profesor de lógica que analiza una escena de "Monty Python y el Santo Grial". En la escena, hay un razonamiento cargado de errores que lleva a la población de un pueblo a pretender quemar a una mujer acusada de brujería.

Acá está la digresión, transcrita por unos tales Señor y Señora Zambesi, y traducida por este servidor:





Buenas noches.

Esta última escena, es interesante desde el punto de vista de un lógico profesional, porque contiene varias falacias lógicas; es decir, construcciones inválidas de caracter proposicional y formas silogísticas de un tipo utilizado a menudo por mi esposa.

"Toda madera se quema", declara Sir Belvedere. "por lo tanto", concluye, "todo lo que se quema está hecho de madera" Esto es, desde luego, basura. Los afirmativos universales sólo pueden convertirse parcialmente: todo en Alma Cogan está muerto, pero sólo una de las clases de gente muerta son Alma Cogan. "oh, si", uno podría pensar. Sin embargo, mi esposa no entiende la necesidad de limitar la conversión de una proposición; consecuentemente, no me entiende a mi, ya que ¿cómo puede esperarse que una mujer aprecie a un profesor de lógica, si el más simple silogismo con orejeras la hace tropezar?

Por ejemplo, dada la premisa "todos los peces viven bajo el agua" y "toda caballa es un pez", mi esposa no concluirá que "todas las caballas viven bajo el agua", sino que "si compra arenque no va a llover", o que "las truchas viven en los árboles", o incluso que "yo ya no la amo". A esto, ella le llama "utilizar su intuición", yo le llamo "basura" y me irrita mucho porque no es lógico. "no habrá comida esta noche" ella me chillará a veces cuando llegue a casa. "¿por qué no?", preguntaré yo, "porque he estado revolcándome con el lechero todo el día", ella dirá, completamente inconsciente del flagrante error que ha cometido. "Pero", añadiré de manera desanimada, "aún suponiendo que las actividades de revolcamiento con el lechero y que haya comida sean mutuamente excluyentes, ahora que el revolcamiento ha terminado, podremos, lógicamente, tener nuestra cena". "Tú ya no me amas" ella postulará ahora con frecuencia. "Si lo hicieras, me darías alguna de vez en cuando, de modo que no tendría que depender de ese paquistaní rancio para mis orgasmos". "Te daré una después de que me des mi comida", gritaré usualmente ahora, como ustedes entenderan, haciendo su revolcón contingente a la llegada de mi cena. "Dios, tu me excitas cuando estoy enojada, viejo bruto" ella deduce misteriosamente, empujando su lengua dulcemente por mi garganta. "al diablo la cena", concluiré invariablemente, echando mi lógica a los cuatro vientos, y nos precipitaremos sobre nuestro suelo sucio de leche, transportados por una pasión animal, hasta que nos hundamos, exaustos, en medio de los cartones de yogurt.

Me temo que parezco haberme desviado ligeramente de mi charla original. Pero, en resumen: el sexo es mas divertido que la lógica. Uno puede probar eso, pero "es" en el mismo sentido en que el monte Everest "es", o que Alma Cogan "no es".

Buenas noches.

Yo encontré esta digresión muy didáctica. Ahora, pueden llamarme Cerdo Macho Chauvinista.
Buen provecho.

PUEDE LEER LA VERSIÓN EN INGLÉS DE ESTE TEXTO AQUÍ

domingo, marzo 18, 2007

SE DEJA ENTENDER

Imagen: Código criptográfico, tomado de Principia Discordia.

Últimamente he estado ocupado por dos cosas. En mis horas de trabajo está, por supuesto, mi trabajo. Y en mi tiempo libre, está el blog, y todo ese alboroto del sabotaje de los blogs colombianos.

Pero eso ya me enferma. Dejé mi opinión en muchos lugares, y muchas veces. Quiero pasar a temas mas interesantes.

Hace un tiempo encontré un texto muy inspirador del físico Paul Davies, acerca de por qué podemos entender parte del universo. O por lo menos, predecirlo. ¿Debe ser así? Por supuesto, somos una especie muy arrogante, y algunos de nosotros creen realmente que hay un dios que nos nombró administradores de su creación. Sin embargo, el caso es que no me siento inclinado a pensar en nosotros, los simios rosados, como depositarios de un papel tan importante entre todos los animales existentes y posibles, o incluso entre los seres vivientes.
Hay, para mí, algo misterioso en nuestra capacidad de entender tanto sobre nuestro universo enorme y complejo, un universo que podría ser quizás incluso más enorme y más complejo. Aquí está el texto de Davies. Al transcribirlo, tomé el atrevimiento arriesgado de cambiar una palabra por otra, en aras de la claridad. Después explicaré porqué cometí esa inexactitud flagrante:
Primero, debemos notar que nuestro modelo mental del mundo es sí mismo una comprensión algorítmica(*). Si el mundo no fuera comprensible de esta manera, no podría haber cognición. Asi, el hecho de que existamos como observadores, fuerza en el universo esa característica de la comprensibilidad algorítmica. Por supuesto, este razonamiento antrópico no constituye una explicación de porqué el universo es comprensible, él simplemente nos dice que que no podríamos estar por ahí para discutirlo si no fuera así. (hay otra condición antrópica: la existencia de organismos biológicos implica profundidad. Un universo algorítmico incomprensible sería necesariamente poco profundo.)(**)
En segundo lugar, hay una amplia clase de sistemas físicos, los sistemas caóticos, que no son algorítmicamente comprensibles [ 2 ]. Uno puede imaginar un universo donde no hay regularidades en absoluto, solamente caos. El hecho de que hay cosmos más bien que caos es el punto de partida de la ciencia. La existencia de regímenes dinámicos no caóticos es un hecho profundo de la naturaleza, y uno puede pedir explicaciones al respecto. No sé si alguna vez tendremos tal explicación, o qué clase de explicación podría ser. Pero un razonamiento podria ser así: La naturaleza no-caótica de muchos sistemas parece descansar en la linealidad aproximada de su comportamiento, y ésta, a su vez, depende de la pequeñez de ciertas constantes de acoplamiento, de correcciones radiativas, etc. Actualmente no tenemos una teoría de las constantes de acoplamiento, pero podría emerger una de las teorías de gran (o super), unificación. Si se encuentra una teoría unificada satisfactoria que restrinja estas constantes, constituiría una respuesta parcial al porqué el caos se mantiene a raya.
Contener el caos, en el sentido técnico es una condición necesaria, pero no suficiente, para la comprensión algorítmica práctica. Uno puede imaginar un mundo en el cual los algoritmos relevantes sean impenetrablemente complejos, demasiado complicados para ser descubiertos por la investigación sistemática, o aún ser demasiado complicados para probarlos en un tiempo comparable a la edad del universo por cualquier sistema concebible de cómputo. Parte de la razón de la simplicidad evidente de los leyes de la física recae en la característica clave de la localidad. Si todo en el universo interactuara recíprocamente con todo, de una manera altamente no local, no podríamos desenredar todos los componentes para descubrir los algoritmos.

(*) Algoritmo es una receta para manejar símbolos paso a paso, para descubrir u operar con las relaciones entre representaciones de cosas observadas. Aquí es donde cometo mi atrevimiento. El autor no habla de comprensibilidad algorítmica, sino de compresibilidad algorítmica. Lo que el autor quiere decir con compresibilidad, es que se abstrae una parte de la naturaleza para representarla, comprimiendo entonces un supuesto algoritmo total en uno pequeño, y tratable. La "comprensión", por otro lado, tiene que ver con abarcar con la mente, que sería el proceso opuesto: es decir, ir del algoritmo limitado y aproximado, al comportamiento total de la naturaleza. Sin embargo, dado que un proceso es simplemente el reverso del otro, y que uno tiene una intuición más clara de la comprensión, utilicé esa palabra.
Nuestra comprensión se basa en representar una parte separada de realidad, separar sus componentes en un cierto sentido, representarlos, y representar algunas de sus relaciones. Si la comprensibilidad algorítmica es posible, este procedimiento nos conduciría a reproducir algunos comportamientos de la naturaleza bastante exacta.

(**)No entiendo completamente a qué se refiere Davies con profundidad. Aún así, encuentro esta afirmación bastante sospechosa. Podría ser uno de esos casos en los que la limtación en el tipo de formas de vida que se conocen limita de una manera injustificada la manera cómo los físicos piensan en la vida.

[ 2 ] Ford, J. "what is Chaos, that we should be mindful of" ("cuál es ese caos del que debemos saber") The New Physics, Cambridge University Press, 1989, pag. 348

El texto anterior fue tomado de "Why is the physical world so comprehensible?" ("¿por qué es el mundo físico tan comprensible?") un capítulo de "Complexity, Entropy and the Physics of Information" ("complejidad, entropía y la física de la información"), un libro de memorias del instituto Santa Fe, editado por Wojciech H. Zurek en 1989.
El capítulo entero es mucho más largo que el texto, pero extraje el pedazo que me pareció más sugerente. Esa parte del texto, realmente, no explica mayor cosa. Simplemente plantea preguntas. Y ésa es la manera en que deseo termiar este texto. No me propongo enseñar o explicar, apenas poner estas dudas perturbadoras en la mente del lector. Creo que vale la pena, aunque son preguntas que pueden ser un poco incómodas.

Puede encontrar la versión en inglés de este post, y el texto en inglés, en el otro blog.

jueves, enero 04, 2007

LA CIENCIA PLURAL

Para nadie es un secreto que el hecho de como la ciencia ha acumulado tanto conocimiento, y la capacidad de las personas para abarcarlo es limitada. Por eso, de un tiempo para acá la casi totalidad de la investigación científica se realiza en un esquema especializado y burocratizado que comienza a frenar su desarrollo.

En áreas donde el desarrollo es urgente, como por ejemplo vacunas contra los cada vez mas elusivos virus, la ciencia pierde la carrera por falta de agilidad. Pero lo que la vuelve lenta es lo mismo que la vuelve rigurosa, y no se puede simplemente soltar lastre para correr mas rápido.

En el caso de las ciencias biológicas, la presión de las casas editoriales, que hacen mucho dinero con el manejo de la información sobre avances en ciencias de la salud, y de las compañías farmacéuticas, que hace tiempo se salieron de toda proporción razonable en sus reivindicaciones de patentes, han bloqueado casi completamente la investigacion en ciertas áreas, y la han frenado en otras, además de excluír al tercer mundo de una buena parte de la investigación. Sin embargo, el hecho de que aún para estas instituciones es necesario que la ciencia avance, y rápido, ha dado lugar a concesiones como que se reconozca y tolere la existencia de servicios de preprints en biología, y que cada dia crezcan los servidores gratuitos de artículos, como HighWire, de la universidad de Stanford.

Parece ser, sin embargo, que antes de que pudiéramos asistir a una deceleración del desarrollo de la ciencia, vamos a tener una metodología que le de una mano para salir del atolladero de la burocratización.

los preprints en arXiv

Imagen: el logo del ArXiv... ¿serán pastafaris?

El problema de sacar los resultados de investigaciones en física y matemáticas a tiempo llevó en 1991 a Paul Ginsparg, de la Universidad de Cornell, a desarrollar un servidor de preprints, que permitiera acceso a los artículos recién producidos por los investigadores mientras pasaban su (a veces demasiado largo) proceso de arbitraje para ser publicados en una revista científica.
Mientras trabajaba en el laboratorio nacional de Los Alamos (el mismo de la bomba atómica, que sale además en un capítulo de los archivos X) Ginsparg puso a punto lo que podríamos traducir como el Archivo de impresiones electrónicas de Los Alamos, que pronto sería conocido simplemente como arXiv.org.
En un principio, el servidor aceptaba cualquier artículo en un formato adecuado, simplemente confiando en el criterio de los autores, que se cuidaban de poner productos de calidad en el servidor, para cuidar su imagen académica. Pero, desde luego, lo que aparecía ahí no estaba necesariamente avalado por nadie, y no podía ser tomado completamente en serio hasta ser publicado.

A principios del 2004, en vista de la proliferación de artículos de dudosa calidad ¿sería por mi tesis de maestría?, tuvieron que implementar un sistema de aprobación (endorsement), que sin embargo puso también un freno al floreciente y tremendamente ágil intercambio de información a través del Archivo. Un caso aparentemente bastante desafortunado es el del bloqueo al doctor La Violette, del cual reconozco no saber lo suficiente para pronunciarme.

Es un hecho que al no ser revisados por expertos, los artículos en Los Alamos pueden tener errores o ser el resultado de prácticas fraudulentas, si bien parece ser el consenso general que el uso cuidadoso de estas fuentes no ha llevado hasta el momento a problemas serios.

Wikipedia

Pasando a un contexto mas general, que no abarca sólo la ciencia, es importantísimo aquí el fenómeno de Wikipedia.

Este ha sido un paso adelante en la pluralización y agilización del conocimiento, una plataforma novedosa y revolucionaria para la edición colaborativa de contenidos. La idea, es que en Wikipedia una gran comunidad de colaboradores voluntarios construye los contenidos con sólo el consenso de sus criterios de rigor y un puñado mínimo de reglas:
  • Puntos de vista objetivos, que no reflejen intereses de grupos o personales
  • No se permite incluir resultados de investigación originales, sólo reporte de conocimientos de otros.
El resultado está cobijado bajo una licencia de documentación libre GNU, llamada también derechos de copyleft, por oposición al copyright. Este tipo de licencias de contenido libre involucran una evolución interesantísima de la ética Hacker de los 80s, que merece de por sí sola un post, por lo cual lo voy a dejar ahí.

la Web 2.0 y la ciencia

Imagen: logo de OpenWetWare. Mas adelante explico de qué se trata.

No soy un experto en lo que significa la web 2.0, pero digamos, por lo pronto, para poder hablar de ella, que es simplemente una implementación de características técnicas mas dinámicas (que permiten cambio en el tiempo fácilmente) y que tienden a incorporar todos los aspectos de la información en un solo esquema global.

Cuando uno busca qué es la web 2.0 se encuentra un montón de cháchara de vendedores, una pizca de información sepultada bajo toneladas de propaganda. Es por eso que es inevitable que uno tienda a pensar que la web 2.0 es una pendejada, una campaña publicitaria para darle un carácter revolucionario a algo que no lo es. Sin embargo, pienso que sí es un hito importante en el desarrollo de la tecnología informática.

Con ayuda de Wikipedia (que a su vez cita a Tim O'Reilly y John Batelle, dos de los que salen en otros lados con peroratas de mercachifle), he podido extraer las características principales de la web 2.0:

  • Está desarrollada completamente en la red. Es decir que no está localizada, sino que se implementa en la intrincada red de interconexiones que son los enlaces de documentos y plataformas en toda internet.
  • Se basa en la actividad colectiva
  • Su núcleo no son ya programas o aplicaciones, sino grandes estructuras de datos, como por ejemplo bases de datos de enlaces, directorios, etc.
  • Facilita la actualización automática. El sistema está hecho para mantenerse al dia
  • Usa formas de programación ligeras y versátiles. Nada de cosas pesadas e incompatibles con todo (¿cómo va a hacer ahora Microsoft?)
  • No funciona sobre un equipo, sino que puede basarse en el funcionamiento coordinado de varios. Son los mismos Efectos de red, dados por una arquitectura para la participación que han hecho tan competitivos a esquemas como BitTorrent para bajar datos masivamente. Lo que llaman la La Cola Larga (The Long Tail, que todavía no entiendo bien)
  • Se basa en juntar arreglos de sistemas y de sitios diferentes, poniéndolos a trabajar juntos en la misma manera que los esquemas de Código Abierto (OpenSource) donde se pone junto el trabajo de mucha gente para hacer, por ejemplo, un sistema operativo, un manejador de escritorio, etc.
  • Proporciona las herramientas para modelos de comunicaciones (claro, a estos no se les ocurre más que llamarlos modelos de negocios) que les permiten controlar la transmisión de datos y servicios con ciertas garantías.
En fin. ¿qué tiene eso que ver con la ciencia? Bueno, para empezar, que permiten manejar el conocimiento científico de una forma mucho mas ágil.

Hace ya algún tiempo el MIT decidió hacer público el material de todos sus cursos (OpenCourseWare), que está disponible en internet, principalmente como archivos PDF y PS. Una muy buena idea, que le ha traido a esa unviersidad mayor influencia académica, sin hacerle perder nada de nada, tal vez sólo un esfuerzo pequeñísimo. Sin embargo, unos PDFs para bajar no son lo que uno pueda llamar una plataforma dinámica de manejo de información.

Por eso, apareció una propuesta nueva: OpenWetWare, que pretende combinar el peso académico de un OpenCourseWare como el del MIT, con la agilidad y ventajas de Wikipedia, o de las páginas wiki en general. El nombre, lleno de sentido del humor como la mayoría de las cosas que se inventan los fanáticos del conocimiento libre, se basa en la idea de WetWare, que es una manera de llamar la sesera, es decir, el hardware humano, que obviamente no es "hard"(duro) sino "wet"(húmedo)

Es algo que está en desarrollo, y cuya historia pueden consultar en la página web, pero traigo a colación los "propósitos de año nuevo" que los desarrolladores buscan para los siguientes años:
  1. Tener suficientes usuarios para poder hacer uso de efectos de red, es decir, tomar ventaja de la distribución de tareas.
  2. Todos los usuarios aportarán al sistema
  3. Sólo algunos derechos serán registrados
  4. Actualización permanente (estatus beta perpetuo)
  5. Establecer una comunidad de colaboración

Consecuencias para el futuro


¿será que eso nos saca del atolladero, antes de que éste se vuelva visible?
En todo caso, parece ser que la ciencia va a cambiar la cara de una manera que todavía no nos imaginamos. Algunas de las consecuencias que yo vaticino para la ciencia, e incluso para la cultura, son:
  • Se va a ver severamente afectado el concepto de propiedad privada, al menos, sobre el conocimiento. La comunidad científica va a aceptar cada vez con mayor naturalidad el hecho de que el conocimiento no tiene dueño, con la evidencia que da la constatación cotidiana.

  • Se va a ver severamente afectada la noción de individuo, ya que la interrelación con los demás va a volverse mucho mas marcada, en términos de lo que produce. Cada vez va a diluirse más el trabajo de una persona en el de un grupo colaborativo, o tal vez muchos, y esos grupos cambiarán con el tiempo, apareciendo y desapareciendo. Es algo que ya se ha visto, aunque aún la ética centrada en el individuo y su círculo cercano han resistido el embate. Digamos que, con el tiempo, engordar la hoja de vida va a ser algo mucho más irrelevante que ahora.

  • Va a ser mucho más fácil investigar sobre temas que estén más a la vista, pues la investigación secreta, como la investigación militar o la investigación secreta de las farmacéuticas va a verse en severa desventaja frente a la investigación abierta. Y finalmente, se terminarán desclasificando los resultados de la investigación secreta, y legal o ilegalmente, estarán a la disposición de todos.
¿muy tostado?

jueves, noviembre 16, 2006

¿QUIÉN VENGO SIENDO?

Este va ser uno de esos textos egocéntricos donde el autor se pone a contar cosas de su vida que no le interesan a nadie, porque los demás blogueros van a leerlo y comentarlo por pura urbanidad. Para empezar, les cuento que estoy estrenando el Vector Linux en la casa. La diferencia en los gráficos ha sido tremenda con el windows vetusto que tenía, y ahora puedo aspirar a montar un montón de programas que necesito para mi trabajo. Hay algo extraño que sucede cuando uno se mete a montar linux. Al que no se a montado en ese tren, usualmente le da pereza la perspectiva de tener que conocer muchos detalles del funcionamiento de su computador, conocimiento que Windows le ahorra. Y cuando uno ya está adentro, esa misma perspectiva lo anima, no sólo porque sea más interesante, sino porque uno siente que puede hacer más cosas, que tiene más control, que tiene más poder.

De modo que al parecer, ese es mi nuevo yo, el que ya no despacha como demasiado prosaico y mundano el conocimiento sobre computadores, para más bien romperse la cabeza con cosas más fundamentales. Pero un momento, no tan rápido. El mundo no lo deja a uno redefinirse tan fácil, y menos a mi edad. La siguiente, es una aburridísima anécdota basada en la vida real, aunque contada de manera no del todo exacta ni precisa, para no hacerla aún más aburrida y abusar del público.

Ambientación: típica oficina de profesor universitario, llena de papeles, un computador que parece lonchera conectado a dos monitores gigantes llenos de ventanas, algunos con cosas que parecían relacionadas con alguna rama de las matemáticas. Profesor sentado al frente, proveniente probablemente de la India, al juzgar por la pigmentación de los párpados.

Profesor JJ> Hola, señor Lanark. Necesitaba hablar con usted. Tome asiento.
Lanark> Si. Me dijeron que me andaba buscando.
Profesor JJ> ¿Cómo va todo? ¿ha hablado con K*? *K es otro profesor. El lector suspicaz, sabrá quién es.
Lanark> Si, algunas veces. Lo mantengo informado de mi trabajo.
Profesor JJ> ¿Y él le ha dicho algo sobre la financiación de su doctorado?
Laanrk> Algo hemos hablado, pero no mucho. Yo le dije que me gustaría que me dieran una asistencia docente en física, para trabajar mecánica cuántica, en algo afín a lo que voy a hacer

El profesor JJ hace cara de que eso implicaría trámites burocráticos infinitos, pero inmediatamente se calma, como dándose cuenta muy rápido de que no es su problema.


Profesor JJ> Ah, muy bien. Pero, ¿sted es consciente de que mi proyecto le paga £££££ (insertar cantidad de plata mayor a 5 libras) de su matrícula? Yo espero que usted también haga algo de programación para nosotros.
Lanark> Mmmmm
Profesor JJ> ¿Ud maneja C++?
Lanark> No
Profesor JJ> ¿Java?
Lanark> Estoy aprendiendo
Profesor JJ> ¿Tiene alguna experiencia en programación?
Lanark> Para mis tesis de pregrado y maestría programé en Maple V, que es un programa de matemáticas con un lenguaje similar al C++, pero con montones de funciones especializadas. Sin embargo, jamás he tomado un curso de programación propiamente dicho.

Profesor JJ> Ah, ya. ¿Qué sabe sobre máquinas de base vectorial?
Lanark> Nada.
Profesor JJ> ¿Y sobre (insertar cosas que Lanark no hab'ia o'ido en su vida)?
Lanark> Nada. Mis estudios han sido bastante pobres en ciencias de la computación.
Profesor JJ> ¿Qué fue lo que estudió usted entonces?
Lanark> Química, y física. Siento mucho que sea un problema para el proyecto obtener algo por lo que me dan para la matrícula
Profesor JJ> Bah, no se sienta mal, lo que pasa es que yo hab'ia olvidado que ud. no estudi'o ciencias de la computaci'on. Pero ya encontraremos algo en lo que nos pueda ayudar. Eso era lo que quer'ia discutir con usted. Gracias por su tiempo. Hasta pronto.
Lanark> Hasta pronto. Hablamos cuando se nos ocurra algo.

Pues si. Es fácil hablar de interdisciplinariedad, y esas cosas, pero todo está pensado para cierta forma de funcionar, y para que cambie, tiene que hacerse laboriosamente, cosa por cosa. Anteriormente había hablado con gente del grupo sobre las ventajas de que admitan gente de otras disciplinas, pero ahora me encuentro también con las desventajas. Que no son graves, por cierto.

De estas cosas, siempre me anima el hecho de haberle sacado el cuerpo a la hiperespecialización, que es uno de los mecanismos de la "proletarización de la ciencia" (esperaba conseguir un lindo enlace para ese concepto, pero sólo hallé uno restringido y un informe burocrático, de modo que al lector le tocará buscar sobre la teoría de Jean-Marc Lévy-Leblond). En todo caso, vamos a ver cómo me va en mi camino poco concurrido por las teorías y técnicas.

COMPREN, COMPREN