Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

mayo 31, 2006

Los medicamentos falsificados

Mucho peor que la piratería, peligrosa y cada vez más difundida, la falsificación de medicamentos está convirtiéndose en un desastre de salud, sobre todo en el Tercer Mundo.

La salud de las sociedades no sólo se ve amenazada por las enfermedades en sí, sino también por el tratamiento inadecuado de las mismas en muy diversas formas. A la prevalencia y difusión de prácticas curanderistas o seudomédicas inútiles y en ocasiones peligrosas, a la administración de medicamentos de modo innecesario (como los antibióticos que tantos pacientes exigen para gripes y otras afecciones que no se ven afectadas por estos fármacos), a la falta de personal médico en lugares donde se le necesita de manera perentoria, se ha añadido en los últimos años la falsificación de medicamentos.

Los medicamentos falsos, en palabras de Jose María Martín del Castillo, consejero técnico de la Agencia Española del Medicamento, "Son aquellos fabricados sin conocimiento del titular, en instalaciones desconocidas y que no llevan el principio activo que se declara o menor cantidad del mismo". Es decir, no se trata de productos con los mismos componentes, sino supuestos medicamentos que tienen los mismos empaques, logotipos, códigos de barras, hologramas e identificación externa de los medicamentos legítimos, pero que no contienen sustancias terapéuticas, las contienen en dosis inadecuadas o peligrosas, e incluso en ocasiones están formulados con sustancias nocivas al alcance de los falsificadores. Así, por ejemplo, se calcula que más de 500 pacientes, principalmente niños, murieron en Haití, Bangladesh, la India y Argentina al consumir un jarabe falso de paracetamol fabricado con glicol dietileno, una sustancia tóxica.

Más alarmante aún es que, según informes divulgados el año pasado, no se ha denunciado el alcance del problema debido a temores de causar pánico y perjudicar las ventas de los medicamentos reales. Los gobiernos tampoco tienen mucho interés en el tema, sobre todo porque al menos algunos funcionarios de los países más afectados se están beneficiando al autorizar los medicamentos falsos suministrados por las mafias. La corrupción, de nuevo, se convierte en uno de los peores enemigos.

Informes tanto periodísticos como de la Organización Mundial de la Salud calculan que hasta el 15% de todos los medicamentos vendidos son falsos, y, lo más grave, que esa cifra supera el 50% en algunas partes de Asia y África. Esto representa, para los falsificadores, un ingreso de entre 15 y 30 mil millones de euros cada año en un negocio ilícito que se ha disparado desde el principio del nuevo siglo. Esto se traduce en resultados como los 192.000 pacientes fallecidos en China, en 2001, a causa de los medicamentos falsificados.

Para combatir estas mortales falsificaciones se ha creado el Instituto de Seguridad Farmacéutica (Pharmaceutical Security Institute, PSI), una organización sin fines de lucro formada por los directores de seguridad de 21 de las principales empresas farmacéuticas del mundo y la Asociación para los Medicamentos Seguros, una coalición de organizaciones de pacientes, médicos, farmacéuticos, universidades, sectoriales y profesionales. Por desgracia, tales organizaciones actúan principalmente en los Estados Unidos y, en menor medida, en Europa, que es donde menos se necesita una acción urgente, y donde la falsificación de medicamentos se concentra principalmente en las llamadas "medicinas de estilo de vida", como las que se ocupan de la impotencia, la depresión, el insomnio, el crecimiento corporal, el control del peso y el aumento de masa muscular.

Pero en África, por ejemplo, se han detectado casos de alarma extrema, como una partida de vacunas falsas contra la meningitis durante la epidemia de 1995 en Níger, la presencia de medicamentos falsos contra la malaria y, más recientemente, antirretrovirales falsos que pueden incidir de manera extremadamente negativa en la lucha contra la epidemia de SIDA que padece el continente más pobre del mundo. Y, de nuevo en China, la venta de fórmula falsa para alimentación de bebés ocasionó la muerte de 50 niños y secuelas de desnutrición en muchos otros, causando el arresto de 22 fabricantes fraudulentos.

Por supuesto, la globalización económica y la caída de las barreras arancelarias son aprovechadas por las mafias para trasladar, exportar y reexportar sus mortales productos, borrando con frecuencia sus huellas de manera muy eficaz. Así, a principios de 2006 se dio a conocer un estudio realizado en Irlanda levantó además la alarma contra los numerosos medicamentos que se adquieren actualmente por Internet en el mundo desarrollado, y que son con frecuencia también falsificados.

Algunos intereses creados pretenden equiparar la falsificación de medicamentos a la "piratería" en sus distintas formas, ya sea de ropa, de complementos de marca, de perfumes o de discos y películas. Pero la "piratería" ofrece artículos que no tienen diferencias esenciales con los originales (aunque esto, claramente, no los legitima), mientras que los medicamentos falsificados son productos diferentes disfrazados de originales, que pueden causar daños graves directa o indirectamente.

Según algunos informes, en 2004 se incautó cerca de un millón de medicamentos falsificados dentro de la Unión Europea, cada uno de ellos con un potencial dañino enorme. Apenas el 3 de marzo de este año, el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio, advirtió que ha empezado a aflorar la existencia de medicamentos falsificados en España. El problema está en aumento y la conciencia de que existe es el primer paso para luchar contra él y los efectos nocivos que conlleva.

Cómo protegerse


No pretenda "ahorrar" adquiriendo medicamentos fuera de los canales institucionales seguros. Las "farmacias de Internet" sin autorización ni dirección postal comprobable, las ofertas particulares o "sin necesidad de receta", así como los distribuidores en países a los que no puede tener acceso son elementos de riesgo.

Desconfíe de los "medicamentos genéricos" que afirman proceder de "laboratorios" en países como Canadá. No es que las mafias estén en Canadá, sólo usan a ese país como cortina de humo por ser una nación del G-7. Las mismas mafias venden sus productos falsificados en Canadá afirmando que proceden de "laboratorios de genéricos europeos".

Suspenda el uso de cualquier medicamento al que esté habituado y que le ocasione reacciones imprevistas, efectos desusados, o tenga un sabor o consistencia radicalmente distintos a aquéllos que usted conoce bien, y consulte inmediatamente a su médico.

mayo 24, 2006

La pata del geco

Un misterio animal aparentemente simple desafía al conocimiento y asombra con una respuesta que se encuentra en los confines del átomo

Fue en el 350 a.n.e. cuando Aristóteles describió por primera vez la enorme capacidad del geco para trepar por todo tipo de superficies y correr cabeza abajo, desafiando la gravedad. Su asombro ha sido compartido por los seres humanos en todas las regiones cálidas del mundo, donde esta familia de pequeñas lagartijas (Geckonidae) está presente a través de numerosas especies. La voracidad de los gecos por diversos tipos de insectos hace que sean una presencia bienvenida. Los gecos blancos llamados "cuijas", por ejemplo, son un regalo indispensable en Chiapas, México, para quienes compran una casa o piso nuevos, pobres o muy ricos, como control natural de insectos.

Cómo trepa el geco, qué lo sostiene cabeza abajo, ha sido un verdadero misterio de la ciencia hasta hace muy poco tiempo. Las hipótesis referentes a su adherencia han sido muchas y muy diversas, pero todas fueron refutadas en experimentos: ni garras, ni púas, ni sustancias adhesivas, ni cargas electrostáticas ni sistemas de succión como los que emplea la salamandra.

Los largos dedos del geco tienen varias peculiaridades visibles a simple vista. Para quitar una pata de la superficie en la que está posado, el geco dobla los dedos hacia arriba, rizándolos. La suave parte inferior de la pata, por su parte, se aprecia cubierta de una serie de capas superpuestas lobulares llamadas lamelae, y una inspección más minuciosa y cercana nos muestra que estas lamelae están formadas por pelos queratinosos microscópicos llamados setae, presentes por millones en las patas del animal. Pero esta descripción no explica cómo esa pata se adhiere a todo tipo de superficies. Si acaso, profundiza el misterio. Después de todo, el geco sube con igual gracia (y tremenda agilidad, corriendo a una velocidad de un metro por segundo) en materiales como el vidrio cuidadosamente pulido. La fuerza de su adhesividad es también asombrosa. Los científicos descubrieron que una sola seta era capaz de levantar a una hormiga (20 miligramos). Un millón de setas, que caben fácilmente en una moneda de diez céntimos de euro, podrían sostener a un bebé de 20 kilogramos de peso. Cuatro millones de setas, un número normal en las patas de un geco, podrían sostener entre 45 y 80 kilogramos. Y el geco se puede sostener colgado de un solo dedo sin mostrar inquietud.

En la física subatómica
Fue hasta el año 2000 cuando un equipo científico encabezado por Robert Full informó de la respuesta, que yacía en el área de la física subatómica, más precisamente en las Fuerzas de Van der Walls. Estas fuerzas, descritas por el holandés Johannes Diderik van der Waals, Premio Nobel de Física en 1910, ocurren a nivel intramolecular, y surgen como resultado de la polarización de las moléculas en dipolos alterando la nube de los electrones. Estas interacciones débiles son las que aprovecha el geco, usándolas en gran escala para convertirlas en su desafío a la gravedad.

La pata del geco puede interactuar a nivel intramolecular porque, según descubrieron Autumn y su equipo, cada seta o pelo microscópico se subdivide en su extremo en miles de terminaciones llamadas espátulas. Esas espátulas son tan pequeñas, dos milmillonésimas de metro de ancho, que están por debajo de la longitud de onda de la luz, por lo que fue necesario echar mano de la más avanzada tecnología para medirlas y detectar su interacción con las superficies. A nivel de las moléculas de la superficie, las espátulas crean uniones químicas que reorganizan temporalmente los electrones del material para crear una atracción electrodinámica. Para conseguirlo, las setas deben ajustarse perfectamente a la superficie del material, de modo que las espátulas interactúen con los átomos del material. Y en tal interacción da exactamente igual que el material sea o no pulido, que esté o no mojado, porque ocurre entre las moléculas. Y, lo más interesante, esta atracción electrodinámica se puede anular simplemente cambiando el ángulo de contacto de las espátulas con las moléculas de la superficie, con lo que la pata no se "despega" de la superficie como podría despegarse una cinta adhesiva, superando la fuerza que la mantiene unida a una superficie, sino simplemente la atracción deja de existir cuando las espátulas superan un ángulo de 30 grados respecto de la superficie, lo cual además explica esa curiosa forma de rizar los dedos hacia arriba que emplean los gecos para dar un paso.

Las aplicaciones de este descubrimiento han empezado a aparecer. A mediados de 2003, una "cinta adhesiva geco" experimental confirmó que efectivamente las fuerzas de Van der Waals eran responsables de la adhesividad del geco, pero no resultaba comercialmente viable por su costo. Hacia fines de 2005, investigadores de la Universidad de Akron y del Instituto Politécnico Rensselaer anunciaron la creación de nanotubos de carbono de paredes múltiples capaces de generar una adhesividad 200 veces mayor que la de la pata del geco. Y para mayo de este año se ha anunciado ya la publicación de The Gecko's Foot, libro de Peter Forbes que precisamente se ocupa de la llamada "bioinspiración", el uso de fenómenos de la naturaleza para inspirar avances tecnológicos.

La solución del acertijo de la pata del geco resultó, sin duda alguna, muchísimo más compleja de lo que se hubiera podido imaginar hace algunos años. Y su promesa es, sin duda, muchísimo mayor que la de simplemente tener notas autoadhesivas para olvidarlas a un lado del monitor.

La pata autolimpiadora


La resolución del misterio de la pata del geco presentó otro desafío a los investigadores: ¿por qué las patas de estos animales no están cubiertas de suciedad, adherida a ellas precisamente por las mismas fuerzas que emplea para sostenerse en los techos?

Kellar Autumn, miembro del equipo original que explicó la adhesividad del geco en 2000, anunció en 2005 que las patas del geco no necesitaban limpieza, ni se llenaban de basura, por tener además una interesante propiedad: la de autolimpiarse.

Al estar separadas de una superficie, las setas, dice Autumn, se limpian por su propia geometría, rechazando la suciedad, cosa que se explica mediante un complejo modelo matemático pero se demuestra simplemente ensuciando las patas de un geco y viendo cómo quedan limpias al cabo de unos cuantos pasos.

Los adhesivos que podrían surgir del conocimiento del geco, por tanto, podrían no sólo ser de gran fuerza y fáciles de pegar y despegar, sino que también podrían ser autolimpiables, ideales para la nanocirugía, los robots que recorran Marte o aplicaciones en entornos como la Estación Espacial Alfa, donde lo menos bienvenido es la basura.

mayo 20, 2006

Los códigos verdaderos

Máquina "Enigma" de la Alemania
nazi en el Museo Imperial de Guerra
británico. El desciframiento de su código
fue clave para el triunfo aliado.
(Foto D.P. de Karsten Sperling,
vía Wikimedia Commons)
Son los verdaderos códigos que cifran las comunicaciones, los que usamos cotidianamente, sabiéndolo o no, y de los que ha dependido también el devenir histórico.

Transmitir información de modo que sólo pueda acceder a ella el destinatario y resulte incomprensible para los demás, ha sido una necesidad constante en las sociedades humanas, y no sólo en casos evidentes como las guerras, sino en los terrenos de la religión, la transmisión del conocimiento y la oposición política.

El primer cifrado conocido se encuentra en la tumba del faraón egipcio Khnumhotep II, de alrededor del año 1900 a.n.e., donde un escriba utilizó jeroglíficos no estándares con un objetivo desconocido, que claramente no era la ocultación, pues la traducción del código se escribió junto a éste. Julio César, por su parte, sí utilizó un cifrado para su labor de guerra, un sencillo sistema donde cada letra se sustituía por la que estaba tres lugares más adelante (las últimas tres se sustituían por A, B y C), de modo que la palabra "papá" se escribiría "sdsd", y el descifrado de este código se realizaría restando tres a las letras recibidas. Por supuesto, el procedimiento de cifrado, la clave, debía mantenerse en secreto o el sistema sería inútil. La salvaguarda de las claves es desde entonces uno de los problemas clave de la criptografía.

Un código es una representación, más o menos compleja, del idioma. Por ello, la criptología estuvo tan ligada a los lingüistas, ya que ellos tenían la misión de descifrar idiomas antiguos de los que únicamente quedaba la representación gráfica. Así, los jeroglíficos egipcios no pudieron ser descifrados sino hasta el hallazgo de la piedra Rosetta, que tiene el mismo pasaje escrito en jeroglíficos, en demótico y en griego antiguo, estos dos últimos idiomas conocidos. Dado que cada jeroglífico se correspondía a una letra determinada, la piedra Rosetta funcionó como clave bastante para descifrar el idioma egipcio. Mucho más compleja es la tarea de descifrar jeroglíficos que no son fonéticos, sino ideográficos, es decir, donde cada símbolo representa no una letra, sino una idea o concepto. Tal es el caso de la escritura maya antigua, que apenas ahora empieza a ser decodificada por los expertos.

El paso del tiempo, el desarrollo de las matemáticas y las crecientes necesidades industriales y militares fueron refinando los procedimientos de codificación y cifrado, demandando de los profesionales criptográficos mejores herramientas para su labor de romper los códigos y descubrir los mensajes que otros deseaban mantener en secreto. Adicionalmente, no todos los códigos se realizan mediante la sustitución de letras, ya sea de manera constante o variable, pues hay otras muchas formas de cifrado. Por ejemplo, uno en el que cada palabra conste de dos números, el primero de los cuales sería el número de una página de cierta edición de El Quijote y el segundo el número de aparición de la palabra en el texto sería muchísimo más difícil de romper, máxime cuando cada palabra podría tener numerosísimas representaciones si aparece varias veces en el libro. Todo lo cual daría un código que no se podría romper fácilmente sin la clave.

Es bastante conocida la historia de la guerra criptográfica en la Segunda Guerra Mundial, que entre otras cosas dio especial impulso al desarrollo de los ordenadores por a la necesidad que tenían los servicios de inteligencia británicos de automatizar el análisis de los códigos nazis. Por ello tuvieron entre sus especialistas al matemático Alan Turing, uno de los padres de la informática moderna, que consiguió romper los códigos del ejército alemán, generados mediante una máquina (llamada "Enigma") que, por medio de ruedas que agregaban variaciones sucesivas a cada letra, generaba un código sólido. Para descifrarlo se necesitaba no sólo la máquina, sino la posición inicial de todas las ruedas giratorias, que debía conocerse para poder descifrar los mensajes incluso disponiendo de la máquina. Aún así, desde 1941 hasta el fin de la guerra, los aliados pudieron leer todos los mensajes alemanes.

En la actualidad, la generación de códigos más común y su descifrado correspondiente se realizan por medio de algoritmos matemáticos dentro de nuestros ordenadores. Se trata de códigos que efectivamente pueden romperse por el sistema de "fuerza bruta", es decir, probando billones y billones de combinaciones hasta dar con la clave correcta. Por eso, la fortaleza de un código se mide en el número de opciones mediante las cuales puede representarse cualquier elemento del mensaje original. Así, cuando se habla de un cifrado de 40 bits, cada carácter cifrado puede tener 1.099.511.627.776 valores distintos. En el número de una tarjeta de crédito cifrado en 40 bits, cada uno de los 16 dígitos puede tener uno de esos más de mil billones de valores, de modo que si no se tiene la clave, todo es asunto de probar esos valores combinados de todas las formas posibles en los 16 dígitos hasta dar con el número correcto.

Resultó que los 40 bits no eran tan difíciles de manejar para los ordenadores modernos, de modo que actualmente se emplea un cifrado de 128 bits, con lo que cada dígito de una tarjeta de crédito, o cada letra de una palabra, puede tener 309 billones de billones de valores (309 seguido de 24 ceros). Con un cifrado de esa fortaleza, el uso de la aproximación de "fuerza bruta" estaría reservado sólo a superordenadores que puedan trabajar durante muy largo tiempo en cada labor de descifrado, lo cual los pone fuera del alcance del descifrador común que busca robar números de tarjeta de crédito, y según los expertos seguirá siendo útil unos 8 o 10 años. Los cifrados militares, por su parte, son aún más fuertes.

Códigos verdaderos como éstos hoy rigen parte de nuestra vida y posibilitan el desarrollo de transacciones comerciales grandes y pequeñas por medios electrónicos, además de proteger nuestra información de quienes no tienen derecho a disponer de ella. El cifrado, al fin y al cabo, es una búsqueda de seguridad… con una historia genuina al menos tan interesante como la de las novelas que algunos confunden con realidad histórica.

Estadística y literatura

La criptografía fue un popular interés en el siglo XIX y fue una de las disciplinas que dio origen a la estadística, como lo demuestra el relato "El escarabajo de oro" de Edgar Allan Poe, en el cual se presenta un código cifrado que el protagonista resuelve por medio de la estadística, determinando qué símbolo se repetía con más frecuencia en el código y correlacionándolo con la letra más frecuente en el idioma inglés (y, curiosamente, en el castellano), la "e". El autor, el relato y su desarrollo criptográfico fueron homenajeados seis décadas después por Arthur Conan Doyle en el cuento de Sherlock Holmes "La aventura de los danzarines".

mayo 17, 2006

El cirujano y el unicornio

"Prefiero estar en lo correcto totalmente solo a estar equivocado, no sólo en compañía de los sabios, sino incluso de todo el resto del mundo" - Ambroise Paré

Ambroise Paré
(retrato D.P. de William Holl,
vía Wikimedia Commons)
Lo que hoy conocemos como "método científico" es, en realidad, un recién llegado a la historia del pensamiento humano como cuerpo integrado de procedimientos y aproximaciones para adquirir conocimientos. Si bien hay jirones del método presentes en toda la historia humana, no fue sino hasta 1650 que se aceptó, en la Real Sociedad de Londres, la idea de que la evidencia experimental es el árbitro principal de la verdad, y aún hubieron de pasar 300 años para que en 1950 se hiciera el primer estudio de doble ciego, considerado hoy esencial para evaluar medicamentos y prácticas terapéuticas en general.

En ese lento y desigual desarrollo del método científico, que con frecuencia tenía que enfrentarse al dogma de una u otra religión, o a silogismos y argumentos bien o mal construidos, pero falsos, así como a esa "sabiduría popular" que en muchas ocasiones no es sino ignorancia glorificada por la conveniencia de algunos, hay momentos especialmente luminosos. Uno de ellos nos lo legó Ambroise Paré (1510-1590), barbero cirujano francés considerado como uno de los padres de la cirugía moderna, que fue especialista en lesiones por armas de fuego y flechas, probablemente el primer hombre que aprendió a ligar una arteria y que, cuando no estaba en la guerra, alternaba su experiencia entre la atención a reyes y nobles y la que prestaba a los pobres de París.

A mediados del siglo XVI, el cuerno de unicornio se vendía como carísima panacea, curalotodo como hubo muchos antes y como siguen existiendo hoy. Era buscado por los poderosos, ante todo, porque supuestamente neutralizaba todos los venenos en años en los que el veneno era frecuente mediador en las disputas por el poder. Y pese a que el unicornio no existía, numerosos médicos lo ofrecían a sus pacientes, ya sea con ánimo de engaño o bien engañados a su vez por mercaderes que, sincera o chapuceramente, juraban tener la potente materia prima, en realidad dientes de narval, cuernos de rinoceronte o marfil tallado. Descrito por primera vez por Ctesias y retomado por Aristóteles, el unicornio adquirió vida propia como leyenda en la Edad Media, asumiendo distintas connotaciones simbólicas, pero también se aferró a sobrevivir en las obras de historia natural.

Quizá, podríamos pensar, el unicornio era demasiado bueno como para no ser cierto.

El demoledor del mito fue Paré, que tuvo acceso a "cuernos de unicornio" como médico, entre otros reyes, de Enrique II de Francia y de su esposa, Catalina de Médicis, recordada como inventora de los tacones altos del zapato femenino y, de manera menos inocua, como envenenadora política en sus años tardíos. Como regalo por la boda de la pareja real, el propio Papa Clemente VII regaló al padre del rey un trozo de cuerno de unicornio.

Como los ricos y famosos temen a timadores y estafadores, circulaba entre ellos una serie de pruebas que recomendaban diversos autores para comprobar la "genuinidad" del cuerno de unicornio antes de entregar oro a cambio de él. Por ejemplo, poner el cuerno con varios escorpiones en un recipiente y esperar cuatro horas; si los escorpiones estaban muertos o moribundos, el cuerno era legítimo. O bien, poner una araña en una superficie y dibujar a su alrededor un círculo con el cuerno o bien poner el cuerno en agua, mojar el dedo en ella y dibujar el círculo con dicha "agua de unicornio"; en cualquiera de los casos, la araña no cruzaba el mágico límite. Pero nadie parecía llevar a cabo tales pruebas, conformes con su existencia o con testimonios de terceros de que se habían realizado con éxito.

Paré simplemente puso a prueba tales demostraciones con diversos trozos de cuernos de unicornio supuestamente genuinos. Sus pruebas no dieron resultado alguno: cuando se acercaban al cuerno plantas venenosas, éstas no se marchitaban y estallaban; cuando se remojaba el cuerno en agua, ésta no entraba en ebullición; cuando se ponía con escorpiones o arañas, los artrópodos no parecían impresionarse.

Los resultados de su exploración sobre el cuerno del unicornio fueron publicados por Ambroise Paré en El Discurso del Unicornio, donde resume los problemas que implica el mítico ser, empezando por las tremendamente diversas descripciones que pretenden retratarlo, y siguiendo con las muy distintas prácticas terapéuticas contradictorioas recomendadas para su uso, desde consumirlo en polvo o en agua en la que se hubiera remojado hasta colocarlo "cerca" del punto de entrada del veneno. Los relatos sobre príncipes indios que vivían sin enfermedad alguna por beber en copas de cuerno de unicornio lo hacen denunciar lo que llama "promesas imposibles". La variedad de afirmaciones a su alrededor lo hace sospechar de todas ellas.

Así, además de hacer una valiosa historia natural del unicornio y un acucioso análisis de los muchos animales que podrían haber contribuido a la leyenda (incluidos el narval, el rinoceronte y el pez sierra), así como presentar los argumentos de autoridad indispensables en las obras de la época, Paré ofrece lo esencial: "aseguro, después de haberlo probado varias veces, no haber conocido jamás ningún efecto del cuerno pretendidamente de unicornio". Y, por supuesto, se guarda de los que puedan dudar de él: "Si alguno no desea creerme, que haga los experimentos como yo, y conocerá la verdad contra la mentira".

Lo que no era poco en el siglo XVI, sobre todo porque el cuerno de unicornio no desaparecería de la farmacopea europea sino hasta doscientos años después.

¿El placebo de Paré?


Incluso hoy en día, con los avances de la investigación, es difícil determinar con certeza cuál es el elemento curativo en un proceso patológico. ¿Cuántas veces el enfermo se cura solo y el médico o el curandero se cuelgan la medalla del triunfo contra el mal? ¿Cuántas enfermedades mal diagnosticadas se curan y parecen un milagro? ¿Cómo es el efecto placebo y cómo lo podemos controlar? Paré recuerda un caso en el que todas estas dudas ya están presentes.

Hace poco tiempo, una mujer pobre pidió agua de unicornio. Resultó que (la mercader) la había dado toda, pero no quería hacer esperar a esta pobre mujer que, con las manos entrelazadas, le rogaba que se lo diera para detener el eczema que cubría todo el rostro de su pequeño infante. En lugar del agua de unicornio, la mercader le dio agua de río en la que no había remojado el cuerno del unicornio. Sin embargo, esta agua de río tuvo éxito en curar la enfermedad del bebé, y durante los diez o doce días siguientes, la pobre mujer vino a darle las gracias a Madam la Mercader por su agua de unicornio, diciéndole que su niño estaba totalmente curado.

Ambroise Paré, El Discurso del Unicornio

mayo 10, 2006

La velocidad del cambio

Durante la mayor parte de la historia humana no era de esperar que el mañana trajera algo nuevo a la vida cotidiana.

Quizá uno de los momentos más trascendentes del pensamiento humano se encuentra en algún momento de la segunda parte del siglo VI antes de Cristo (a. C.), en Éfeso, durante la época de surgimiento de la filosofía griega. Fue entonces cuando Heráclito, un pensador de cuya vida sabemos poco, observó de manera sistemática por primera vez que el cambio es una constante del universo.

Heráclito no dijo que todo se transforma, como suele creerse, sino que el cambio es constante y que es esencial para algunas cosas. El agua del río cambia constantemente, decía Heráclito, pero el río es el mismo. De hecho, si el agua no cambiara continuamente, no habría río, sino un estanque o un lago.

La observación del cambio, el darse cuenta de cuán omnipresente es, resulta una hazaña del pensamiento precisamente porque en la sociedad de Heráclito, el cambio no era algo visible, ni siquiera esperable. Se hablaba de un pasado en el que algunas cosas eran ligeramente distintas, pero la idea misma de un futuro que alterara radicalmente el orden conocido por los griegos, no estaba presente. Los cambios que podían ocurrir eran pocos y se conocían bien: una sequía, una hambruna, un año de abundancia, una guerra de la que se podía salir derrotado o triunfador, alguna desgracia o logro personal, pero era de esperarse que los hijos, los nietos y los descendientes todos vivieran esencialmente de la misma manera que sus ancestros, cultivarían igual, harían la guerra con las mismas armas, cabalgarían, sufrirían las mismas enfermedades, tendrían esclavos o serían esclavos, y la marcha del mundo seguiría siendo relativamente predecible.

El hombre, por ejemplo, tuvo una velocidad máxima de unos 25 kilómetros por hora desde que apareció como especie hasta algún momento entre el 4500 y el 2500 a.n.e., cuando en las estepas eurasiáticas el caballo pasó de ser fuente de alimento a medio de transporte. Por supuesto, la gran mayoría de los seres humanos siguieron andando a pie, pues el invento no se generalizó en Europa, Asia y el Norte de África hasta el 1000 a.n.e. La velocidad máxima posible saltó a más de 70 km/h y se mantuvo así hasta principios del siglo XIX, cuando aparecieron locomotoras capaces de viajar a 90 km/h, mientras que para fines de siglo habían roto la barrera de los 150. Sin rieles, la velocidad máxima en tierra pasó de 63 km/h a fines del siglo XIX a 150, en 1904, a 200 en 1907, a más de 300 para 1929, a más de 500 en 1937, a 1.000 en 1970 y está hoy en 1.200 km/h, velocidad superior a la del sonido, conseguida en 1997.

Por supuesto, a estos autos superrápidos es necesario diseñarlos de modo que no despeguen, porque sus velocidades son las de un avión caza. Porque el cambio nos llevó al transporte aéreo a velocidades que también crecieron vertiginosamente, desde los modestos 10 km/h del primer vuelo de los hermanos Wright, en 1903, a los imponentes 39.500 km/h que alcanzaban los cohetes que impulsaron a las cápsulas ‘Apolo’ a la Luna a fines de los años 60 y principios de los 70.

Esta rapidez cada vez mayor para alcanzar velocidades asombrosamente más altas es un buen ejemplo de lo que ha sido la curva de aceleración del cambio.

Fenómeno social

El cambio, y su percepción como fenómeno social, es uno de los más notables productos de los avances científicos y tecnológicos, de la acumulación del conocimiento y de la divulgación de un método que nos permite conocer la realidad con mucha más precisión y fiabilidad que los anteriores.

El método científico tuvo su origen en la búsqueda de la verdad de los filósofos griegos, pero cristalizó con la explosión del conocimiento de las ciencias físicas en el siglo XVII y XVIII. Este inicio del cambio fue resultado de numerosos hechos entretejidos. A fines del siglo XVI, Roger Bacon hizo el primer experimento controlado de la historia. René Descartes propuso un método del conocimiento. La Real Sociedad de Londres para la Mejora del Cono- cimiento Natural determinó en 1650 que la evidencia experimental era la mejor forma de juzgar la verdad de una proposición. Robert Boyle estableció en 1665 que la repetibilidad de los experimentos era condición esencial para aceptar sus resultados y, a fines de ese siglo, Isaac Newton establece que las hipótesis deben poder predecir los acontecimientos a los que se refieren.

Por supuesto, el método científico ha cambiado, evolucionando y refinándose, pero ha sido ese método en su esencia el impulsor de todos los cambios a partir del siglo XVIII y de su acelerada aparición, y no sólo en lo científico. La ilustración y el enciclopedismo francés nacieron con la convicción de que el progreso, es decir, el cambio en sentido positivo, acumulativo y de perfeccionamiento, era posible. El conocimiento era la herramienta para luchar contra la superstición, las creencias irracionales y las tiranías, y así, el avance del conocimiento se convirtió en el motor de nuevas formas de organización política y social. Los filósofos de la ilustración demostraron que el solo hecho de saber que el cambio es posible puede hacernos buscarlo, provocarlo e intentar dirigirlo (generalmente esto último con bastante poca fortuna).

La velocidad del cambio en nuestros días es asunto de preocupación no sólo filosófica, sino social. El cambio, junto con sus promesas, trae incertidumbre y dudas. La incapacidad de ‘estar al día’ representa para muchas personas una inquietud permanente. Como animales, quizá no estamos preparados para un cambio a la velocidad que nos hemos impuesto. Pero no parece haber opción, y descontando a quienes prefieren sumirse en alguna superstición cómoda, quizá una secta, la única opción que nos queda es seguir en la cresta de la ola, tratando de mantenernos a flote y de sacar el mejor partido posible de un mundo que mañana, eso es seguro, será totalmente distinto al de hoy. No somos sólo las víctimas del cambio, después de todo. Lo hicimos nosotros.

Algunas citas sobre el cambio


Nos asusta el cambio, pero, ¿algo puede llegar a ser sin él? ~Marco Aurelio

No es el más fuerte de la especie el que sobrevive, ni el más inteligente, sino el que mejor responde al cambio. ~Charles Darwin

El ayer del hombre nunca puede ser como su mañana / Nada permanece sino la Mutabilidad. ~Percy Bysshe Shelley

Porque las cosas son como son, las cosas no permanecerán como están. ~Bertolt Brecht

El progreso es imposible sin el cambio, y quienes no están dispuestos a cambiar de idea, no pueden cambiar nada. ~George Bernard Shaw

Todo conservadurismo se basa en la idea de que si se dejan las cosas en paz, las deja como están. Pero no es así, si uno deja algo en paz, lo deja a un torrente de cambios. ~G.K. Chesterton

mayo 08, 2006

Sin bombo

El 2005 fue el año internacional de la física. ¿Qué significado tuvo esta celebración? ¿Ha tenido alguna repercusión?..

Entre 1665 y principios de 1666, en solo 18 meses, Isaac Newton inventó el cálculo, desarrolló su teoría de la óptica, explicó la gravedad y descubrió las leyes del movimiento. La breve época de innovaciones de Newton, después de la cual el mundo no volvió a verse igual, fue conocida como el annus mirabilis del genio británico, y el salto más asombroso del conocimiento registrado hasta entonces.

En 1905 se alcanzó, si no se superó, el logro de Newton. En ese año, se demostró la existencia de los fotones, se probó que los átomos eran entidades reales, se presentó la teoría cuántica y se formuló la ley de la relatividad especial, todo ello en una sucesión de cinco brillantes artículos científicos publicados por el físico de 26 años, Albert Einstein.

La obra de Einstein publicada en esos breves meses, pero producto de un largo trabajo previo, cambió la visión del mundo tanto o más que el año maravilloso de Newton, estableciendo el rumbo que seguiría la física hasta nuestros días. Gracias a esos artículos, el hombre pudo por primera vez responder preguntas tan enormemente trascendentes como la de cuándo y cómo se originó el universo, asunto hasta entonces exclusivamente abordado por la filosofía y la teología; qué es el tiempo o cuál es la composición esencial de la materia. Einstein también nos enseñó que el único absoluto del universo es la velocidad de la luz, y todo lo demás, incluso el tiempo, es relativo o, para ser precisos, depende del marco de referencia desde el cual realicemos las observaciones. Gracias a Einstein se pudieron explicar observaciones tan asombrosas como la expansión del universo, descubierta por el astrónomo Edwin Hubble en 1929.

Por todo ello, diversas asociaciones de físicos propusieron 2005 como ‘Año Mundial de la Física’, propuesta que fue retomada como resolución por la Unesco, con objeto de incrementar en todo el mundo la conciencia acerca de lo que es la física en particular y las ciencias físicas en general. Una meta que, sin embargo, no parece haberse logrado.

En España, quizá el acto más popular, en el sentido de atracción de la opinión pública, fue la conferencia que dictó Stephen Hawking en Oviedo el 12 de abril, donde pudimos disfrutar la enorme capacidad del científico británico para poner los más complejos conceptos de la cosmología en palabras comprensibles para el público en general.

Pero fuera de los espacios académicos, el año mundial de la física pasó desapercibido para la mayoría de las personas, como lo reconoció la propia Sociedad Europea de Física, al señalar que en gran medida los actos de 2005 fueron más orientados a homenajear a Einstein o a dar una visión histórica de la física, antes que a presentar su investigación actual, y la importancia que reviste.

A ello se debe que ahora, en 2006, diversas asociaciones se haya propuesto potenciar las metas del Año Mundial de la Física, reuniendo, por ejemplo, a físicos con responsables de la toma de decisiones de los gobiernos de la Europa de los 25, en el primer ‘Foro de física y sociedad’, en Graz, Austria, la tercera semana de abril de 2006.

Este diálogo ciencia-política es fundamental porque los emprendimientos actuales de la física son de capital importancia para el futuro de todas las sociedades humanas. Por ejemplo, la promesa del hidrógeno como fuente de energía limpia y abundante sólo podrá hacerse realidad si los físicos encuentran formas de producir hidrógeno de manera barata y confiable. Para ello, la Unión Europea, con el apoyo de Rusia y Turquía, ha emprendido el proyecto Hyvolution, una planta piloto para generar hidrógeno mediante la fermentación de biomasa procedente de desperdicios, como la materia orgánica no aprovechable en los cultivos después de la cosecha, uniendo las preocupaciones medioambientales a la necesidad de sustituir los combustibles fósiles.

La solución del creciente problema del almacenamiento de datos informatizados depende de los avances de la física en terrenos como la luz láser y los materiales. Para este año aparecerá en el mercado el DVD de láser azul que podrá almacenar entre 5 y 10 veces más información en un disco del tamaño del DVD actual. Pero es necesario seguir avanzando. Otra área clave de la informática en la que trabaja la física es en la creación de procesadores que generen menos calor que los actuales y en la electrónica molecular para crear la formas nuevas de microminiaturización, pues los procesadores creados sobre fichas de silicio están llegando, o ya han llegado, a su límite físico.

Tan sólo en 2005 se abrieron varios campos de gran importancia, como la ‘bioquímica cuántica’, cuando físicos de la Universidad de Purdue determinaron que la interacción de grandes moléculas orgánicas puede predecirse con precisión utilizando los principios de la cuántica. Igualmente, el año pasado se planteó por primera vez que todos los animales tienen el mismo sello físico en su diseño, y que la teoría unificada de la física podría ayudar a explicar la locomoción animal en tierra, aire y agua. También fue el año en que las imágenes de fluorescencia de rayos X se utilizaron por primera vez para recuperar inscripciones en piedras antiguas, un gran apoyo a la arqueo logía y la historia. Se descubrió el principio de la respuesta a por qué y cómo se funden los sólidos (la fusión comienza en fallas de la estructura cristalina del sólido), se creó por primera vez un superfluido de fermiones que ayudará a explicar fenómenos como la superconductividad.

La física no se limita, pues, a los aspectos teóricos de la cuántica o la cosmología, donde sin embargo aún hay grandes desafíos y descubrimientos por hacer. Es parte de nuestra cotidianidad, y sería deseable que la sociedad estuviera al tanto de este hecho… sin tener que esperar otros cien años.

Física y medicina en Aragón


El Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón se encuentra trabajando en varias áreas de importante aplicación médica, como la investigación sobre aleaciones metálicas con memoria de forma biocompatibles.

La memoria de forma es la característica que permite a un material deformarse y, posteriormente, ya sea por sí mismo o al calentarse o recibir otro tipo de influencia, volver a su forma original. Una peculiar aleación de níquel y titanio con esta característica está siendo usada en la Universidad de Aragón para investigar prototipos de tacos para la fijación de tejidos blandos en cirugía, así como en férulas y stents, pequeños tubos que se insertan en los vasos sanguíneos bloqueados o colapsados para eliminar el bloqueo o mantenerlos abiertos, de creciente aplicación en la cirugía cardiológica.