Investigando para la convivencia

No nos engañemos, para investigar hace falta dinero y para conseguirlo hay que trabajar en temas que se consideran de interés en cada momento. Lo contrario puede hacerse porque nadie lo prohibe, pero desde la indigencia. Les comunico la buena noticia: acabo de encontrar una fuente de inspiración. Para que me orienten sobre mi futuro investigador próximo (admito sugerencias) les resumiré lo básico de media docena de líneas que supongo prometedoras visto su origen.
Viene de la DSO, Defense Sciences Office, que está en la DARPA, Defense Advanced Research Projects Agency, agencia del DoD, US Department of Defense de los EE.UU. de América, glups... Los proyectos en los que dicen que trabajan son, como mínimo, sugerentes.

• Exosqueletons for Human Performance Augmentation, o desarrollo de exoesqueletos "plenamente integrados" para aumentar la velocidad, fuerza y resistencia de los soldados en combate.
• Intestinal Fortitude, o programa de "fortaleza intestinal", donde se busca reducir los problemas debidos a las diarreas y otras afecciones similares en el campo de batalla.
• PSP, Peak Soldier Performance, programa que persigue mantener a los soldados en un estado de alta eficiencia física y cognitiva en el campo de batalla. Incluye estudios sobre la fatiga muscular, tolerancia al frío y calor extremos, y alimentación especializada en situaciones de estrés extremo.
• PSD, Preventing Sleep Deprivation, destinado al desarrollo de métodos para combatir la privación del sueño y prevenir la pérdida de eficacia asociada. Se estudian entre otras cosas fármacos y dispositivos para la "estimulación magnética transcraneal".
• SSC, Soldier Self Care, o como un soldado herido puede tratarse a sí mismo en ausencia de personal sanitario con dos líneas de trabajo: a) eliminación del dolor sin afectar a funciones cerebrales como la conciencia o la capacidad de atención y b) sistemas de autodosificación automática de medicamentos ante heridas graves.
• SBL, Surviving Blood Loss, donde se busca como aumentar el tiempo de supervivencia de un soldado con pérdida de sangre severa. Dos estrategias son: a) reducción de la tasa metabólica mediante administración de SH₂ y b) administración de hormonas para reducir la respuesta inflamatoria.

Ya ven el panorama, si todos los programas salen adelante tendremos un soldado encerrado en una armadura tipo Puente mental, capaz de beber cualquier cosa sin tener diarrea (interesante para largas temporadas enlatado) y de tomar decisiones ajustadas en situaciones críticas incluso en bajo el calor del Kalahari o el frío de la Antártida, con un estimulador cerebral por si se cae de sueño y un amplio abanico de fármacos para el estrés. Una delicia.

Cenizas, lava y computación en paralelo

Cuncta iacent flammis et tristi mersa favilla: nec superi vellent hoc licuisse sibi (Epigramas, libro IV, XLIV, Marco Valerio Marcial).

Según nuestro calendario actual, el 24 de agosto del año 79 se produjo la erupción explosiva del volcán Vesubio, que lanzó al aire toneladas de materiales e hizo que bajara por sus laderas un flujo piroclástico mortal. Arrasó Pompeya, Herculano, Stabia y otros pueblos menores. Entre las víctimas estuvo Cayo Plinio Segundo, llamado el Viejo, el autor de la Historia Natural. Plinio el Viejo, movido por su curiosidad sin límites, se acercó al lugar para observar el fenómeno, lo que le costó la vida.

Imagen del Vesubio y la bahía de Nápoles tomada el 15 de abril de 1994 con el radar de apertura sintética SIR-C/X-SAR desde el transbordador espacial Endeavour (página de la NASA aquí).

La historia de estas ciudades y de su final es conocida pero la tragedia sigue ejerciendo un extraña atracción. Películas, novelas... El último capítulo está escrito por Augusto Neri y colegas, que acaban de publicar en Geophysical Research Letters un trabajo titulado "4D simulation of explosive eruption dynamics at Vesuvius".
En él, modelan la erupción del Vesubio y el resultado no puede ser más sugestivo y espectacular.
GRL permite el acceso al trabajo y a los videos a través del enlace anterior. Dicen Neri et al. (1):

We applied a new simulation model, based on multiphase transport laws, to describe the 4D (3D spatial coordinates plus time) dynamics of explosive eruptions. Numerical experiments, carried out on a parallel supercomputer, describe the collapse of the volcanic eruption column and the propagation of pyroclastic density currents (PDCs), for selected medium scale (sub-Plinian) eruptive scenarios at Vesuvius, Italy.

Para las simulaciones han utilizado el supercomputador IBM p5-575 del consorcio CINECA formado por 28 universidades italianas. El aparato tiene 512 procesadores y 1.2 Tb de RAM lo que le permite alcanzar 3.89 Tflops (flops es el acrónimo de floating point operations per second, es decir, operaciones con números reales). Todo esto era probablemente necesario dado que los autores comentan que fueron necesarias 14 h de proceso para cada segundo de animación.
Los videos son grandes; caso de elegir yo les recomiendo este, de algo más de 11 Mb, en formato mpg y que dura 24 segundos. Les pongo abajo una instantánea del mismo para que vayan poniéndose en situación.


Las erupciones del Vesubio se han repetido en numerosas ocasiones. La última fue en 1944, en plena Guerra Mundial. Suele decirse que dicha erupción dañó gravemente a un escuadrón de bombarderos norteamericanos B-25 pero sin dejar claro que no estaban en vuelo sino en tierra ya que habían ocupado la zona en septiembre del año anterior. Los daños fueron provocados por a acumulación de cenizas y lapilli sobre ellos.

Bombardero cubierto de lapilli en la erupción de 1944 (tomada de aquí)

Que el volcán siga activo y que vivir a su lado sea un riesgo evidente no ha sido obstáculo para que Nápoles, con casi un millón de habitantes haya crecido a pocos km de su cráter. Una de tantas demostraciones del sinsentido de nuestras conductas.
A pesar de su fama, el Vesubio ha producido por el momento muchas menos víctimas que el tsunami del 26 de diciembre de 2004 en el Océano Índico. En Teaching Geoscience with Visualizations tienen varias animaciones e imágenes que reconstruyen esta reciente tragedia.

(1)
Neri, A., T. Esposti Ongaro, G. Menconi, M. De'Michieli Vitturi, C. Cavazzoni, G. Erbacci, and P. J. Baxter (2007), 4D simulation of explosive eruption dynamics at Vesuvius, Geophys. Res. Lett., 34, L04309, DOI:10.1029/2006GL028597.

Redes en la Red

El programa Redes de Eduard Punset debe ser bueno porque lo ponen por La 2 a la 1:30 de la madrugada, no sea que alguien lo vea. Buscando por la red he encontrado un lugar donde es posible descargar los programas con eMule o cualquier otro cliente ed2k: Redes Eduard Punset TV2.
Ya puestos, recuerdo que tiene un blog donde no se prodiga demasiado y donde, sólo en mi opinión, tiende a caer en la elucubración pero que debe seguirse porque es una invitación a la reflexión sobre temas difíciles.
Y, aunque sea repetirme, recordemos los podcasts de otros dos programas de divulgación científica, en este caso de Radio Nacional de España: El sueño de Arquímedes (RNE1, domingos de 15 a 16 h) y Vanguardia de la Ciencia (Radio Exterior de España).

[Breves] Un problema de fechas

Cuando los científicos emulan la conducta de Fox Mulder. Esta entrada titulada Necesito creer ha aparecido con la fecha cambiada (cosas del Blogger) y se pierde irremisiblemente en el infierno de los feeds olvidados. Pongo aquí su referencia para traerla de nuevo al tiempo presente pidiendo disculpas por las posibles duplicaciones.

Necesito creer

A casi todos les sonará el texto del poster del despacho de Fox Mulder, el agente de Expediente X, y que se ha hecho popular desde entonces en las discusiones entre los capuleto y los montesco de los ovnis, paraciencias y psicocosas en general...

Lo que me lleva hoy a mencionar este cartel es que la actitud de Mulder también aparece en los ámbitos cientificos. El ejemplo que tenía en la fresquera está, además, en el ámbito de la "ciencia dura" por antonomasia: la física.
¿Se acuerdan de la fusión fría? La historia está relatada en muchos sitios pero para reducirles la tarea les hago un relato muy breve y con algo de información alternativa:
El 23 de marzo de 1989 se convocó una conferencia de prensa en la Universidad de Utah. Se anuncia que Martin Fleischmann y Stanley Pons, ambos químicos, habían logrado poner en marcha un proceso que se llamó después "fusión fría" y que generaría energía de forma ilimitada y sin apenas coste.
La noticia, lógicamente, fue acogida por la prensa con rapidez. Por ejemplo, The Wall Street Journal la publicó al día siguiente bajo el título ¿Domesticando las bombas H?:

Taming H-Bombs? Two Scientists Claim Breakthrough in Quest For Fusion Energy.

Ni Pons ni Fleischmann era unos indocumentados o unos iluminados detrás del móvil perpetuo sino que acumulaban una excelente trayectoria investigadora. Ambos habían publicado en los años anteriores a razón de una docena de artículos por año (o más en el caso de Fleischmann). Aunque sus últimos trabajos se publicaron en 1994, Pons acumuló más de cien artículos con más de 3000 citas en conjunto y Fleischmann más de 200 con 9000 citas. gente, por tanto, a la que había que prestar atención.
El trabajo principal, de apenas 7 páginas, fue publicado poco después, el 10 de abril de 1989, en el Journal of Electroanalytical Chemistry con el título "Electrochemically induced nuclear-fusion of deuterium" y ha acumulado 694 citas hasta ahora. Como dato anecdótico, en el texto no aparece la expresión "cold fusion".
En los meses siguientes se desató un comprensible entusiasmo por el hallazgo: en una cubeta con agua pesada y un par de electrodos, uno de ellos de paladio, era posible replicar la fusión nuclear de la que ya hemos hablado en este blog (1 y 2), con una "pequeña" diferencia: funcionaba a temperatura y presión normales (en vez de unos 100-150 millones de grados).
Lógicamente, muchos grupos intentaron replicar los resultados. Tras un tiempo de dudas y resultados contradictorios o ambiguos no pudo establecerse la existencia de la fusión fría.
Estábamos en un caso donde se afirmaban resultados extraordinarios: la prueba debía ser igualmente clara. Y no pudo ser.

La evolución del número de artículos sobre fusión fría en las revistas científicas fue a imagen y semejanza de los artículos en el The Wall Street Journal, el diario que abanderó la causa desde el principio: en el 89 este periódico publicó 54 artículos sobre el tema, 22 en el 90, 7 en el 91, 13 en el 92, 5 en el 93, 4 en el 94, 3 en el 95, 2 en el 96... y se acabó. El tema estaba muerto.

Y aquí surgió el síndrome "I_want_to_believe" y, a pesar del descrédito sufrido, un grupo de gente ha seguido adicto al tema y ha organizado lo que se parece mucho a una secta dentro de la ciencia: publican sus trabajos en revistas propias y organizan congresos específicos como la serie de International Conferences on Condensed Matter Nuclear Science.

Siempre desde el burladero y consciente de que no soy físico y de que mi comprensión de todo esto es muy superficial, no puedo dejar de pensar en las similitudes entre este panorama y algunas variantes de las pseudociencias. De la necesidad de creer en algo que, tras dos décadas de trabajos, no ha avanzado en nada sustancial. Del poder del autoconvencimiento que hace que uno de los más recientes adeptos diga:

"No puedo creer que los extraordinarios hallazgos de cientos de investigadores sean producto de su imaginación o fraude" (Ludwik Kowalski).

La ilusión es, en efecto, persistente y de vez en cuando reaparece con fuerza. En el año 2002, Rusi Taleyarkhan, físico en el Oak Ridge National Laboratory, y 5 coautores publicaron un artículo en Science titulado "Evidence for Nuclear Emissions During Acoustic Cavitation" (DOI: 10.1126/science.1067589). El editor resumía:

Taleyarkhan et al. (Research Articles, 8 March 2002, p. 1868), reporting results of cavitation experiments with deuterated acetone, presented evidence of nuclear emissions that they held were consistent with deuterium-deuterium (D-D) fusion reactions.

Las críticas surgieron y fueron duras (1) pero a pesar de la controversia, Taleyarkhan publicó otros dos artículos en revistas de alto impacto dando más detalles sobre el proceso. Incluso, como en los episodios de Expediente X, intervino una exótica pero real agencia gubernamental: la U.S. Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) financió un programa llamado Sonofusion para intentar replicar los experimentos de Taleyarkhan. En los años siguientes volvió a producirse un intenso debate que, lamentablemente, acabó como el primero: no hay evidencia de fusión fría y algunos efectos observados por Taleyarkhan se explican por mecanismos físicos conocidos.

Pero como I_want_to_believe, el nuevo fracaso no será impedimento para que del 25 de junio al 1 de julio de este año se celebre el ICCF13 en Dagomys (Rusia) donde se presentarán, una vez más, los últimos hallazgos y avances sobre el tema.
Esos hallazgos no encontrarán salida en las revistas cientificas. Acordes con el síndrome, los autores no aceptarán que la causa del rechazo sea que no hay evidencia sino la existencia de una conspiración para reducirles al silencio. A pesar del ejemplo de Science y Taleyarkhan.

(1) "The experimental evidence cited by Taleyarkhan et al. for D-D fusion rests on three basic observations: excess tritium, excess neutrons, and coincidences between neutrons and sonoluminescence light. As we have detailed here, however, the study presented significant internal inconsistencies in the measurements of neutron singles and neutron/SL coincidences, as well as a very large quantitative mismatch between the tritium and neutron data. These inconsistencies cast serious doubt on the claimed evidence for D-D fusion in these experiments."

P.D.: el comentario de Athanasius me recordó que Donald Kennedy explicó en un editorial las razones de haber accedido a publicar el trabajo de Taleyarkan y colegas, dando detalles sobre el debate que se desató y que normalmente no trasciende al público que lee la revista. He puesto ese sabroso editorial aquí.

¿Demoliendo "papers"?

"Este libro nos enseña que todo es posible si está suficientemente demostrado en un paper científico". De la reseña de la Editorial Siglo XXI.

Pues no. Pero empecemos por el principio. He conocido una colección nueva de libros titulada "Ciencia que ladra..." editada por Siglo Veintiuno en Argentina. Son libros pequeños, de 100 a 150 páginas que tratan temas diversos. El que aquí nos ocupa se titula "Demoliendo papers. La trastienda de las publicaciones científicas".
Su estructura es más simple que sus intenciones: una breve introducción del compilador, Diego Golombek (Dr. en Biología), un prólogo titulado "Sobre el nacimiento, el desarrollo y la demolición de los papers" de Pablo Kremer (sociólogo) y 16 "artículos científicos" deliberadamente delirantes con títulos como "Criterio válido para la clasificación de los sándwiches de miga" o "El ADN se autorreplica, gracias a Dios".

A pesar de la reseña de la editorial que menciono arriba, la verdad es que no sé bien qué se pretende (de)mostrar en el libro. De la contraportada, introducción y prólogo se deducen ideas no muy coherentes. Por un lado, de la introducción supondríamos que sólo se pretende que los científicos se rían de sí mismos poniendo en forma de "paper" supuestos experimentos absurdos. Hasta ahí sin problema, los trabajos son divertidos aunque puesto a elegir me quedo con el insuperable The Teleplastic Inquirer. Hay, sin embargo, una afirmación con la que no estoy de acuerdo:

"El paper, casi por definicion, está escrito en difícil, una curiosa jerga técnica de acceso a unos pocos iniciados".

Ya que él generaliza, lo haré yo también para disentir: en el paper, casi por definición, se usa una gramática simple y un vocabulario sobrio, lo que hace que el texto sea normalmente muy fácil de seguir. Esto es aplicable a las ciencias experimentales sin excepciones significativas. Otra cosa es que los conceptos sean avanzados o especializados, lo que exige una formación previa, pero de ahí a hablar de "curiosa jerga" e "iniciados" hay un abismo. Por poner un ejemplo, les copio el resumen de un trabajo pillado al azar y titulado "Halwaxiids and the Early Evolution of the Lophotrochozoans" (casi ná):

"Halkieriids and wiwaxiids are cosmopolitan sclerite-bearing metazoans from the Lower and Middle Cambrian. Although they have similar scleritomes, their phylogenetic position is contested. A new scleritomous fossil from the Burgess Shale has the prominent anterior shell of the halkieriids but also bears wiwaxiid-like sclerites. This new fossil defines the monophyletic halwaxiids and indicates that they have a key place in early lophotrochozoan history"

La mayoría de ustedes entenderán más o menos lo mismo que yo de la esencia del trabajo. Pero de ahí no se deduce que los que lo entiendan deban ser "iniciados" o que esté escrito "en dificil". Al contrario, el resumen es un magnífico ejercicio de concisión y precisión, la sintaxis es minimalista y las formas verbales se limitan al presente. Y si no entendemos qué es un "scleritome" (1) es porque nuestra formación es otra pero me resisto a equiparar "científico" a "iniciado" porque la formación científica está al alcance de todos y no hay nada oculto en el camino para alcanzarla salvo trabajo.
Disiento también de un texto en la contraportada, que creo es conceptualmente erróneo:

"En 'Demoliendo papers' un grupo de estudiantes y científicos demuestran las más disparatadas hipótesis cumpliendo con los preceptos fundamentales de las publicaciones científicas".

Lo cual no es cierto: los trabajos del libro, divertidos y chiflados, no demuestran nada porque sólo cumplen con los "preceptos" formalmente y de forma muy banal (la estructura del paper) pero incumplen flagrantemente la lógica y caen el errores básicos de método.
Más grave por sus implicaciones es la frase en la reseña mencionada arriba:

"Este libro nos enseña que todo es posible si está suficientemente demostrado en un paper científico".

Esta frase es aparentemente una carga de profundidad pero la considero absurda en su propia concepción: precisamente la necesidad de demostración de los hechos nos llevan a concluir que no todo es posible, que hay leyes y regularidades en el comportamiento de las cosas. Los papers contribuyen precisamente a acotar los terrenos de lo real y de lo imaginario.

Por su parte, el prólogo de Kreimer no aclara nada y consiste en una secuencia de ideas de las que no he conseguido sacar gran cosa en limpio. Parece que intenta convencernos de que el paper no es el conocimiento ni la ciencia porque "oculta muchas más cosas de las que muestra". Lo cual a mí me parece obvio porque los artículos son sólo una de las formas de comunicar métodos y resultados, de hacer ciencia. Pero pasemos a comentar las cosas que según Kreimer se ocultan (lo cual parece ser un problema):

• "Un paper muestra el éxito y esconde el fracaso: cuando se redacta el artículo ningún científico describe todos los procesos que tuvo que desarrollar para llegar a la redacción final."
  

Com.: Lo contrario sería confundir un paper con "mi querido diario". Para una exposición exhaustiva de los procesos están las libretas de laboratorio que, en ocasiones, han sido utilizadas incluso como prueba en juicios. Los papers son documentos sintéticos de métodos y resultados de investigaciones.

• "Un paper oculta todo [el] "conocimiento tácito", es decir, un montón de aspectos que tienen que ver con la práctica de la investigación: la destreza del experimentador, la cultura y el lenguaje propios del grupo de investigación, los lugares donde se hizo, los procesos de aprendizaje..."

Com.: Bueno, si hubiera que poner todo eso cada paper se convertiría en un culebrón de media tarde y habría que publicarlo en fascículos. Ya en serio, los artículos incluirán los aspectos que son relevantes para entender y replicar el trabajo, no los accesorios. La idea es que los lugares donde ese hizo el trabajo estarán citados si aportan información relevante y no lo estarán si no la aportan. Lo mismo es aplicable al resto de aspectos: no es razonable convertir un artículo en una especie de recreación del contexto personal, científico y sociológico del grupo de investigación (aunque no perderé de vista usar Second Life para construir un escenario de metadatos :-)

• "Un paper también oculta el papel que los autores desempeñan en un campo científico de relaciones sociales."

Com.: ¿Y qué? Los artículos se leen por su contenido, no para preparar guiones de programas rosa. Incluso si quieres saber más de los autores (profesionalmente hablando) hay herramientas eficacísimas y más pertinentes que contar tu vida y milagros en el artículo.

• "Finalmente, un paper oculta el interés de los autores por legitimarse, por contar en su curriculum con una publicación más que pueda hacer valer ante sus pares..."
  

Com.: Hacer caso de este "problema" supondría convertir, de nuevo, los artículos en un diario o en algo peor ("me acuso, padre, de querer publicar para obtener prestigio...", "no te preocupes, hijo, es sólo un pecado de soberbia..."). Esencialmente, todos publicamos por los mismos motivos y no es esperable sorpresa alguna en ese proceso. ¿Hay que contarlo en los trabajos? No creo.

Al final, no entiendo bien a dónde quiere llegar don Pablo con estos supuestos problemas a no ser que su profesión de sociólogo le lleve a no conocer la naturaleza y objetivos de los artículos en ciencias experimentales. Aún así los trabajos que vienen después son divertidos y pueden leerse a ratos perdidos.
Eso sí, no esperen más del libro: ni es demoledor, ni rompe nada de lo establecido, ni propone alternativas a los vicios y defectos del sistema actual, ni nos enseña la trastienda de las publicaciones. Otra vez será.


(1) Incidentalmente: he buscado el origen del término scleritome y parece haber sido propuesto por primera vez por Stefan Bengtson (Taxonomy of Disarticulated Fossils, Journal of Paleontology, 59 : 1350-1358, 1985) y hace referencia al conjunto de placas de revestimiento de los artrópodos.