viernes, septiembre 19, 2008

¿Qué pasa cuando morimos?

Este es el título del nuevo libro del Dr. Sam Parnia, un prominente experto en el estudio de las Experiencias Cercanas a la Muerte (NDE en inglés). La semana pasada Parnia y sus colegas del Human Consciousness Project anunciaron el resultado del estudio de 3 años titulado AWARE sobre la biología de las experiencias fuera del cuerpo (OBE en inglés). Esta semana la revista Time realizó una entrevista a Parnia donde él habla de los orígenes del proyecto, sus escépticos y la diferencia entre mente y cerebro, explicando:

"Si uno observa la mente, la consciencia y el cerebro, la suposición de que la mente y el cerebro son la misma cosa está bien para la mayoría de la circunstancias, porque en el 99% de las circunstancias no podemos separar la mente del cerebro; ambas funcionan igual. Pero existen ciertas circunstancias extremas, como cuando el cerebro se apaga, donde vemos que esa suposición ya no parece cierta. Así que una nueva ciencia se necesita de la misma manera que en física se necesitó la nueva ciencia de la mecánica cuántica ... Con nuestro estudio, por primera vez tenemos la tecnología para investigar esto. Para ver qué pasa al final de nuestra vida y para responder ¿hay algo que continúa?"

La entrevista completa al Dr Parnia puede leerse aquí. Nos parece encomiable que la revista Time haga reportes como estos, serios y directos, sin mezclarlo con otras cosas ¨paranormales¨, ni con los OVNI o UFO, ni con el movimiento del New Age; y sin las ironías características de los escépticos profesionales tampoco.

Desde nuestro punto de vista metafísico consideramos que los resultados de los trabajos sobre los NDE son excelentes y sin duda son una fuerte evidencia en favor de la continuidad de la consciencia como hemos mencionado en otros comentarios, pero nos parece importante notar que esta no es la única clase de evidencia y que existen otras evidencias y otras areas de investigación científica que también soportan la hipótesis de supervivencia de la consciencia después de la muerte biológica.


Problema Mente-Cuerpo

En cuanto al llamado problema mente-cuerpo, o la diferencia entre mente y cerebro, además de los NDE existen otras evidencias que efectivamente indican que se trata de dos fenómenos diferentes, los cuales tienen una correlación neural en condiciones normales, pero no en casos extremos como los de ausencia de materia cerebral, lucidez terminal, estados de coma o neurovegetativos, etc. donde la actividad mental persiste aun cuando el cerebro está irreversiblemente dañando. Como también lo indican los casos de autismo savant (que según recientes investigaciones también podrían tener habilidades telepáticas) o los excepcionales casos de cerebro microcefálico o hidrocefálico, donde se ha encontrado que la cantidad de materia gris cerebral no se correlaciona con la capacidad de almacenar información ni con la inteligencia.

Correlación neural entre los potenciales de acción en las neuronas y las percepciones mentales

Todos estos fenómenos sugieren que en efecto la mente y el cerebro son dos realidades distintas que se diferencian por su grado de fisicalidad o tangibilidad; siendo una, la mente, mucho menos tangible que la otra, el cerebro. Realidades que para poder ser definidas y estudiadas requieren diferentes puntos de vistas, ya que si bien el cerebro puede ser definido y estudiado objetivamente como un órgano fisiológico, para definir la mente y los estados mentales se requiere un punto de vista subjetivo. Y precisamente ese caracter subjetivo de las experiencias mentales es uno de los retos para poder científicamente estudiar la mente humana. Sin embargo ambas realidades se correlacionan en condiciones normales, pero es importante recordar que correlación no implica causación. Es decir, el hecho que existan correlaciones neurales entre el funcionamiento del crebero y los estados mentales, no implica que la mente sea un producto o un epifenónemo del cerebro. Más bien lo que indican todas las evidencias mencionadas es que la mente (consciencia) es una realidad diferente al cerebro y que de alguna forma el cerebro es el receptor de la consciencia que se manifiesta como actividad mental; pero no su productor.

Por eso el modelo normalmente utilizado para describir la correlación entre mente y cerebro es el Modelo Dualista (Dualismo) que en esencia plantea que esta correlación es similar a la forma en que se correlacionan el software y el hardware en una computadora para correr las aplicaciones, o como se correlacionan los circuitos electrónicos y las ondas electromagnéticas para producir las imágenes de televisión. Lo cual no implica que necesariamente la mente sea un campo electromagnético (la naturaleza de la mente aún se desconoce a ciencia cierta y posiblemente tenga un origen cuántico) pero al menos es una buena analogía para entender el problema mente-cuerpo.

Para una discusión más profunda del problema mente-cuerpo recomendamos el libro Irreducible Mind de Edward Kelly et al. Otro libro muy recomendado que aborda este tema es The Spiritual Brain de Mario Beauregard y Denyse O'Leary. También en este video el Dr. Bruce Greyson, experto en el fenómeno médico de las NDE, durante una reunión en la ONU responde en una forma clara por qué la mente y el cerebro son entidades diferentes. Adicionalmente este video presenta al Dr. Pim van Lommel, experto en casos clínicos de NDE, quien ha propuesto un nuevo paradigma donde el cerebro sería el 'receptor' de la consciencia; no el 'productor'.

Finalmente, si verdaderamente queremos responder científicamente la pregunta ¿Qué sucede con nuestra consciencia cuando morimos?, una vez aceptada la hipótesis de supervivenvia de la consciencia habría que considerar la información contenida en comunicaciones espirituales y canalizaciones que han sido compiladas y estudiadas durante los últimos 150 años, las cuales tomadas en su conjunto nos presentan una detallada descripción dada por "testigos presenciales" sobre cómo es la experiencia de pasar al 'otro lado del velo'.

Resultados del Proyecto AWARE

Nota (Octubre 2014): Los resultados del proyecto AWARE, el más amplio estudio médico de casos de NDE hasta la fecha, dirigido por el Dr Sam Parnia, han sido publicados en la revista Resuscitation.

El estudio incluye más de 2000 casos de personas que sufrieron un paro cardíaco en alguno de los 15 hospitales de Gran Bretaña, Estados Unidos y Australia que participaron en dicho estudio. El equipo de investigadores de la Universidad de Southampton encontró que cerca del 40% de los que sobreviven, gracias a las técnicas modernas de resucitación, describen experimentar alguna clase de ‘consciencia’ durante el tiempo que han estado clínicamente muertos, cuando el cerebro ya no funciona. Un hombre incluso recordó salir de su cuerpo completamente y haber observado su resucitación desde una esquina de la habitación. A pesar de haber estado ‘muerto’ por tres minutos, el hombre pudo describir en detalles las acciones de las enfermeras y los sonidos de los instrumentos. El estudio también reporta que:

• Solamente el 16% de los pacientes pudo sobrevivir el paro cardíaco. De entre los que sobrevivieron y fueron entrevistados, cerca del 10% describió haber tenido un NDE. Esto indica cuán difícil resulta estudiar científicamente los NDE y cuán singular es este fenómeno.

• NDE no es la única clase de experiencia que algunos experimentaron. También es posible para algunas personas experimentar formas de consciencia con imágenes y percepciones incompatibles con lo que se considera un NDE.

• Algunas personas experimentan un NDE verídico, es decir, que pueden percibir y luego describir su entorno como si hubieran estado fuera del cuerpo. Estos casos se añaden a una larga lista de experiencias fuera del cuerpo verídicas; es decir, casos en que la persona al resucitar trae información que se puede comprobar independientemente. Para conocer sobre otros casos de NDE verídicos ver notas del blog Experiencias Cercanas a la Muerte.

• Los casos de NDE verídicos sugieren que (a) la mente puede percibir extrasensorialmente detalles del entorno y reconstruir la escena, o (b) la mente realmente es capaz de salir del cuerpo y percibir desde una posición fuera de él –en resumen, que la consciencia NO está confinada al cerebro, lo cual soporta la hipótesis que la consciencia (la mente) continúa existiendo aun después que el cerebro y el cuerpo han muerto.

Vida después de la muerte: Documental de HBO

Este fabuloso documental titulado Life Afterlife está disponible en YouTube en 9 partes de 10 minutos cada una. En el documental aparecen algunos de los más importantes investigadores actuales en el tema de la vida después de la muerte: Dr Gary Schwartz (en la tercera parte), Dr Dean Radin, Dr Charles Tart, Dr Larry Dossey, Judy Guggenheim, además de los experimentos de laboratorio sobre la mediumnidad mental realizados con el conocido medium John Edward del show de TV 'Crossing Over' junto a otros talentosos mediums.

Con respecto a los experimentos sobre la mediumnidad nos parece importante entender la diferencia que existe entre mediumnidad mental y física; siendo la mediumnidad mental la que es tema de investigación en la actualidad.

Como nota histórica, la mediumnidad física se refiere a una clase de fenómenos que se hicieron populares durante al apogeo del movimiento religioso del Espiritualismo (en inglés, Spiritualism) en Europa y Norteamérica a finales del siglo XIX y principios del XX; impulsado por los eventos que ocurrieron alrededor de las hermanas Fox de Hydesville, New York, en 1848, quienes parecían poder comunicarse con espíritus de personas fallecidas a través de golpes que se escuchaban en la casa, etc. Esta clase de fenómenos también incluía supuestos efectos físicos, a menudo bastante teatrales, como la levitación y rotación de mesas, la aparición de aportes u objetos físicos como flores y trompetas, la producción de ectoplasma y hasta la supuesta materialización de espíritus usando esa misteriosa sustancia. El problema es que la mediumnidad física ha sido muy desacreditada y en muchos casos los investigadores han demostrado que simplemente se trataba de fraude. Por ejemplo, la Society for Psychical Research (SPR) en Gran Bretaña bajo la dirección de Eleanor Sidgwick (circa 1908-1931) cuando investigó a la famosa médium de materialización italiana Eusapia Palladino encontró que ella cometió fraude, lo cual parece acostumbraba a hacer cuando no se le aplicaban los controles adecuados (aunque otros investigadores como Cesar Lombroso en sus experimentos en Nápoles encontró que Palladino era genuina, por lo cual el caso sigue siendo discutido en la actualidad). Otro ejemplo fue el de la SPR americana que uniendo fuerzas con el famoso mago Houdini investigó a la médium de efectos físicos Mina Crandon y también la encontraron fraudulenta, aunque otros dicen que la participación de Houdini en la investigación fue ´tramposa´ en si misma y que Crandon fue tratada muy injustamente. Esa es la razón por la cual el interés actual de los investigadores de la parasicología en investigar casos de mediumnidad física es prácticamente nulo y con razón no quieren malgastar el escaso presupuesto financiero que puedan tener en investigar algo que muchas veces ha resultado fraudulento, o poco menos que simples trucos de magia o mentalismo de escena, y que además casi nunca ofrece evidencias reales sobre la supervivencia de la personalidad humana después de la muerte biológica. Por eso el fenómeno de la supuesta materialización de espíritus apenas ha quedado como tema para películas de horror como la exitosa Poltergeist o populares comedias como Cazafantasmas (Ghostbusters), etc.

Por otra parte la mediumnidad mental se refiere al fenómeno psíquico de la trasmisión de información verídica en forma anómala entre un ser humano y una entidad desencarnada que se supone existe en una dimensión no física (que pudiera ser un espíritu o el alma de una persona fallecida, etc.) pasando por la mente de una tercera persona considerada médium que en este caso sirve como un intermediario o un canal de comunicación entre las partes. La naturaleza anómala del fenómeno y la necesidad de requerir de una persona medium para poder realizar la comunicación obviamente nos plantea el problema de qué parte de esa información realmente viene de una entidad desencarnada versus del propio subconsciente del médium, y cuál es entonces la diferencia entre mediumnidad mental y clarividencia o telepatía, para lo cual algunos investigadores han diseñado experimentos como el de las Correspondencias Cruzadas de Frederic Myers (ver notas sobre el Caso R101 y otras investigaciones sobre la vida póstuma) pero eso es otro tema. También es importante notar que estas comunicaciones se pueden realizar estando el médium en estado de trance, o semiconsciente, o despierto y totalmente consiente, y que estas se pueden dar en forma hablada o escrita en forma de escritura automática. La clave del asunto está en analizar la calidad de la información que en forma anómala los médiums pueden obtener sobre otras personas o eventos. Si la información es verídica y se ha obtenido en condiciones de laboratorio controladas de forma tal que impidan el fraude y el 'cold reading', eso es evidencia de que ciertamente algún fenómeno psíquico paranormal está ocurriendo. Y si además esa información solo era conocida por alguna persona fallecida y la fuente de la información pueder ser reconocida (por ejemplo un ser querido de quien recibe la comunicación) entonces eso es evidencia de la realidad del mundo de los espíritus, es decir, evidencia que de alguna forma el alma ha sobrevivido la muerte biológica y continúa existiendo en una dimensión de la vida póstuma; y por eso el fenómeno de la mediumnidad mental es de tanto interés científico actualmente.

El documental de HBO es una presentación justa y balanceada sobre el tema, por lo cual también incluye la opinión de algunos escépticos quienes expresan las usuales objeciones de que las ideas sobre la vida póstuma son solo imaginaciones o "wishful thinking" de las personas, que los mediums hacen conjeturas calculadas o "cold reading", etc. Así que, como solemos decir aqui, disfruten el documental y juzguen por ustedes mismos.

La primera parte (introducción) puede verse aqui:



Además en la segunda parte se presenta una demostración del medium John Edward, mientras que en la tercera parte se muestra un experimento de laboratorio realizado con varios mediums.

La siguiente cuarta parte es especialmente interesante porque muestra el proceso de las lecturas psíquicas durante el experimento y la conclusión del mismo. Como el Dr Schwartz explica: "Estos mediums han sido probados en condiciones de laboratorio que descartan el fraude o el uso de técnicas de 'cold reading' comúnmente utilizadas por mentalistas y psíquicos en el negocio del entretenimiento."

miércoles, septiembre 17, 2008

Física Cuántica: Buscando visitantes de otras dimensiones

Con toda la efervescencia generada por la reciente apertura de Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en el CERN y la búsqueda de la llamada God Particle (el bosón de Higgs predicho por el Standard Model el cual genera la masa del resto de las partículas elementales) tal parece se ha olvidado otra cacería física muy importante que está ocurriendo en el Fermilab en Batavia, en las afueras de Chicago. Se trata de la búsqueda del llamado Neutrino Esteril el cual, según la Teoría de las Cuerdas, podría entrar y salir de las extra dimesiones espaciales produciendo el fenómeno experimental conocido como oscilación de neutrinos.

Para poder encontrar al neutrino esteril y comprobar su naturaleza extradimensional en el Fermilab han construído el detector ArgoNeuT (mostrado en la foto) que pronto dará paso al tanque criogénico con 170 toneladas de argón líquido llamado MicroBooNE, el cual a un costo de $15 millones se espera entre en operaciones en el 2011, y quién sabe, tal vez con esta nueva tecnología los físicos pronto encuentren las extra dimesiones del espacio y hasta los universos paralelos teorizados por la mecánica cuántica.

lunes, septiembre 15, 2008

Mentalista versus Medium: ¿Es solo magia?

Show mentalista clásico (mind reading)
Muchas personas son reacias a aceptar la realidad de los fenómenos psíquicos porque están convencidas que estos solo son trucos de magia y que los ilusionistas, los astrólogos, y los llamados mentalistas de escena, quienes son adeptos a crear ilusiones que parecen poder leer la mente de las personas o comunicarse con entidades desencarnadas, pueden producir trucos y efectos similares sin ser realmente psíquicos. Por otra parte, el argumento usual a favor de la realidad de los fenómenos psíquicos es que muchos mediums y psíquicos auténticos han sido verificados en experimentos de laboratorio donde las rigurosas condiciones impuestas imposibilitan cualquier truco o engaño. Pero hay otra forma de abordar esta preocupación que se basa en el hecho de que los magos y mentalistas, por muy talentosos que puedan ser, no llegan a replicar los resultados que los mejores mediums pueden obtener y muchas veces se atribuyen poderes mayores que los que realmente tienen.

Un ejemplo de esto puede verse en el film Nightmare Alley (1947) donde se muestran algunos trucos mentalistas clásicos como el llamado cold reading (hacer conjeturas calculadas basándose en las respuestas de la audiencia) y el hot reading (basado en la confabulación de cómplices o en la investigación previa de las personas participantes) los cuales son trucos bien conocidos por los investigadores serios de la parapsicología, que a veces son utilizados por psíquicos fraudulentos, como bien se explica en libros como The Trickster and The Paranormal de George Hansen y Parapsychology and the Skeptics de Chris Carter.

La cultura popular hoy en día continúa mostrando las supuestas habilidades de falsos psíquicos en shows de TV como Psych y en la próxima serie The Mentalist, donde como entretenimiento es natural que las habilidades del heroe sean exageradas a un nivel irreal --como por cierto también se exageran las habilidades de los mediums en shows como Medium y Ghost Whisperer.

Como diversión las exageraciones cumplen su función, pero en la vida real hay que tener cuidado. En la vida real además de la posibilidad de fraude hay que tener en cuenta que a veces los medium o psíquicos, aun siendo personas honestas, pueden caer en errores bajo el encanto de la fama o cuando son sometidos a presiones para que demuestren supuestos ¨poderes¨ que en realidad no pueden controlar. Aparte de que en ocasiones algunos efectos paranormales pueden producirse alrededor de ciertos mentalistas sin que estos tengan conciencia de ello ni puedan controlarlos tampoco y, para complicar aun más las cosas, hoy en día existen populares programas de TV donde el presentador, supuestamente medium, es una persona muy carismática y convincente que en realidad pudiera (o no) ser psíquico. Es decir que en la vida real aunque ni los mentalistas ni los mediums suelen ser tan impresionantes como los personajes de Hollywood, el fenómeno de la mediumnidad es real y algunos medium pueden ser genuinos. Por otra parte, dado que históricamente han existido mediums genuinos, en principio no hay por qué descartar la posibilidad de que algunos mediums de hoy en día también puedan serlo.

Estudiar científicamente el fenómeno de la mediumnidad mental es importante y debe continuarse haciendo porque este es uno de los fenómenos psíquicos que más y mejores evidencias nos dan sobre la realidad de la supervivencia de la conciencia. La clave está en encontrar mediums y psíquicos auténticos, para lo cual hay que analizar la calidad de la información que en forma anómala ellos pueden obtener sobre otras personas o eventos. Si la información puede ser confirmada y si además esa información solo era conocida por alguna persona fallecida, o al menos no podía haber sido conocida por el medium por vías normales, entonces eso es evidencia de que ciertamente algún fenómeno psíquico paranormal está ocurriendo y por tanto la persona puede ser considerada como psíquica, o medium, o simplemente como una persona psíquicamente ¨senstitiva¨.

Separar el trigo de la paja para encontrar mediums y psíquicos genuinos debería ser la tarea de los investigadores científicos serios. Tarea difícil pero posible.

sábado, septiembre 13, 2008

Física Cuántica: El Enigma de la Consciencia

El libro "Quantum Enigma: physics encounters consciuosness", de los físicos Bruce Rozenblum y Fred Kuttner, es sin dudas uno de los mejores libros de física cuántica que discute el llamado Problema Duro de la Consciencia (the hard problem of consciousness, según fue enunciado por el filósofo David Chalmers) porque tiene un tratamiento serio y riguroso del problema sin requerir conocimientos de física o matemática (lo puede leer cualquiera) y explora las implicaciones filosóficas de la mecánica cuántica con relación al concepto de la mente cuántica, incluyendo los siguientes temas:

El Problema de la Medida y su relación con los dos enigmas cuánticos:
  1. Si se requiere un observador para crear la realidad física.
  2. Si, parafraseando a Einstein, Dios juega a los dados, o no.
El libro también toca algunos temas relacionados con los prometedores enfoques actuales hacia la Teoría Cuántica de la Consciencia que incluye por ejemplo:
Sinceramente pensamos que este libro debería ser leído por todos los científicos y estudiantes de ciencias; porque nos confronta con varios importantes aspectos filosóficos y metafísicos derivados de la física que normalmente casi nadie quiere asumir. Como físico, este libro es altamente recomendado para todos los estudiantes y colegas que deseen leerlo y discutirlo también.

¿Qué es la Consciencia?

Esta pregunta no es nada trivial y posiblemente sea uno de los grandes retos de la ciencia contemporánea. El problema de la consciencia en realidad es una especie de círculo vicioso donde nuestra consciencia está tratando de conocerse a sí misma, lo cual complica el asunto. Como ha dicho un profesor de neurociencias, si el problema de la conciencia fuera tan simple que nosotros pudiéramos entenderlo, entonces nosotros seríamos tan simples que no podríamos.

No obstante, hay algunas cosas que sí podemos entender si al menos comenzamos con una buena definición del problema. Por eso nos parece importante aclarar algunas confusiones que existen sobre el concepto de Consciencia en general, ya que por ejemplo en el idioma español la palabra consciencia tiene varios significados, e incluso a veces se utilza como sinónimo de conciencia cuya definición tiende a enfatizar el aspecto moral o de conocimiento del bien y el mal (que no es el tema de este blog). Aparte que estas definiciones de uso común tienden a ser antropocéntricas, es decir, que incorrectamente presuponen que la consciencia es solo un atributo de los seres humanos, ya que como poéticamente dijera un filósofo "si tener consciencia (alma) significa ser capaz de sentir amor, lealtad y gratitud, entonces los animales están mejor que muchos humanos".

O bien porque parte de la confusión tiene una buena razón de ser y se debe a que en la medida que ha avanzado el conocimiento científico, han ido apareciendo nuevas y diversas definiciones en las diferentes ramas del conocimiento donde es aplicable; que van desde la física, la biología, la medicina, la psicología, hasta la filosofía.

De entre las diferentes definiciones de consciencia que existen y puedan existir, nótese que aquí estamos hablando de la Consciencia Autoreflexiva (también a veces llamada meta-consciencia o consciencia de la consciencia) la cual nos da el sentido del Ser (el inefable sentido de que Yo Existo o Yo Soy) y que nos permite reconocer nuestra propia identidad como individuos así como la personalidad de otros (en inglés, consciousness o self-awareness). Sin embargo, en este caso no estamos hablando de la inteligencia ni de otras definiciones de la consciencia normalmente utilizadas en disciplinas científicas como la medicina y la psicología.

Como también a veces se confunde el concepto de consciencia autoreflexiva con los niveles de consciencia (en inglés, Level of Consciousness o LOC) que se definen y estudian en medicina, y que son claves en las especialidades de neurología, anestesiología y otras, los cuales se pueden medir con el EEG, el Functional MRI u otros métodos experimentales, pero en realidad se trata de conceptos diferentes. Haciendo una analogía dualista con la computación, los niveles de consciencia que se miden en la ciencia médica serían como las señales eléctricas que se pueden medir en los circuitos electrónicos del 'hardware' de la computadora utilizando un osciloscopio u otro instrumento similar, pero eso no es lo mismo que el 'software' de la mente que contiene el 'código fuente' de los programas y aplicaciones que producen dichas señales eléctricas en los circuitos.

Otra fuente de confusión respecto a la definición de consciencia ocurre frecuentemente en psicología con relación a la estructura de la psiquis humana y los conceptos de consciente versus subconsciente o inconsciente. Por lo cual nos parece importante notar que los conceptos de subconsciencia y supraconsciencia fueron introducidos por Frederic Myers en sus estudios de los fenómenos psíquicos publicados en su libro 'Human Personality and Its Survival of Bodily Death' en 1893, para más tarde ser desarrollados por Sigmund Freud, Carl Jung y los creadores del psicoanálisis. Y aunque hoy en día el psicoanálisis ha dejado de ser una escuela importante en psicología (algunos lo consideran pseudociencia) de todas formas el concepto del subconsciente o inconsciente sigue siendo útil para estudiar y entender los estados de neurosis y psicosis, así como muchos estados y procesos mentales normales que afectan nuestro comportamiento sin darnos cuenta de ellos. No obstante, la división de la psiquis humana en consciente e inconsciente no es el tema de este blog ya que no se relaciona con la definición más general de consciencia autoreflexiva.

La Cuestión de la Inteligencia

Por otra parte el problema de la inteligencia, o sea, la capacidad cognitiva de los organismos y las especies para aprender y resolver problemas prácticos y así ayudar a su propia supervivencia (incluyendo formas de pensamiento abstrato como diseñar, anticipar el futuro y hacer planes a largo plazo, razonar y tomar decisiones, el uso del lenguaje en la comunicación, etc.), es una cuestión diferente que a veces se confunde con el de la consciencia sobre todo cuando se habla de Inteligencia Artificial (IA) o de las múltiples formas de inteligencia que se estudian y se intentan medir en Psicología.

Una forma de entender la diferencia entre inteligencia y consciencia es tratar de imaginar un robot biológico, es decir, un organismo biológico que pudiera ser muy inteligente pero sin tener consciencia de sí mismo. Lo cual de paso nos plantea el interesante problema filosófico de por qué nosotros los humanos (y quizás otras especies también) no somos simples 'robots biológicos', lo cual quizás hubiera sido favorecido por la evolución; o al menos así lo creen algunos evolucionistas. En resumen, que inteligencia y consciencia son cosas diferentes y tener una no implica tener la otra, aunque quizás podría existir una correlación respecto a ciertos atributos comunes en ciertos casos, pero eso aún esta por ver.

El Reto de la Consciencia
(o por qué tengo consciencia de que tengo consciencia)

Sobre la hipótesis del cerebro como el ‘hardware’ de una computadora cuántica, aunque esta idea parece muy promisoria, aún existen algunos problemas que quedarían por resolver. Uno de los retos que enfrentan estas teorías es explicar las Qualia, es decir, el misterio de cómo y dónde está el ‘software’ de la mente que permite la aparición de esas inefables cualidades y experiencias subjetivas a partir de dicho hardware.

Otro reto a considerar es la pregunta de cómo el cerebro logra mantener el estado de coherencia cuántica (en inglés, quantum entanglement) que permite que dicha ‘computadora’ funcione. Y en ese sentido la novedosa teoría de Matthew Fisher podría explicar cómo es posible mantener la coherencia cuántica de los Qubit gracias al efecto del spin nuclear en los átomos de fósforo en el cerebro; lo cual es prometedor.

Además de lo anterior, otra cuestión que la teoría debe ser capaz de explicar y predecir es en qué momento de la evolución biológica del cerebro aparece la consciencia autoreflexiva (según el modelo triúnico que va del cerebro reptiliano, al sistema límbico de los mamíferos, al neocórtex de los grandes simios) y que clases de consciencias diferentes pueden ser soportadas por los diferentes niveles de organización del hardware de la biológia.

Modelo Triúnico del Cerebro

Regresando al tema que nos ocupa sobre los retos que enfrentan estas teorías y tomando como ejemplo la teoría de Penrose y Hameroff que postula que los microtúbulos celulares (el citoesqueleto de la célula eucariota) es el lugar físico donde la función de onda colapsa debido al efecto de la gravedad cuántica para producir el Qubit en dichas células. Uno se pregunta, acaso cualquier célula puede producir ese efecto (incluyendo posiblemente organismos unicelulares) o quizás el efecto solo ocurre en las neuronas gracias a la complejidad de la anatomía y la fisiología del cerebro; y si así fuera, ¿por qué? Por otro lado, incluso si el efecto solo ocurriera en el cerebro por alguna razón especial (por ejemplo porque solo entre neuronas ocurre la sinapsis y se segregan los neurotransmisores) uno aún se pregunta cuáles son las condiciones necesarias y suficientes para que esto ocurra.

Otro ejemplo. ¿Acaso el carácter bicameral de la anatomía del cerebro, consistente en dos hemisferios cerebrales con funciones psicológicas complementarias, tal y como si un lado estuviera 'observando' al otro, llegando incluso a intercambiar funciones mediante un proceso llamado Plasticidad Cerebral o Neuroplasticidad, es una condición necesaria, pero no suficiente, para que la consciencia de tipo autoreflectiva pueda emerger en una especie biológica específica? Lo cual por cierto es la especulación de algunos filósofos de la consciencia como Julian Jaynes quienes le dan más importancia al factor cultural que al biológico en la aparición de la consciencia autoreflexiva. Estos son algunos ejemplos de fenómenos y observaciones que una buena teoría de la consciencia debería ser capaz de explicar de manera convincente y empíricamente falsificable.

Finalmente, cualquier teoría cuántica que verdaderamente pretenda explicar la ‘consciencia’ tendrá que integrar todo este conocimiento multidisciplinario de la física, la biología, la medicina, la psicología, e incluso la filosofía, y explicar cómo se produce ese flujo continuo de pensamientos que parece una especie de diálogo interior con nuestra propia narrativa personal (en inglés, stream of conciousness) el cual nos permite afirmar ese famoso truismo cartesiano de que ‘pienso, luego existo’ (Cogito ergo sum) y llegar a conocer al Universo que nos ha creado y a nosotros mismos a través de esa omnipresente realidad subjetiva que llamamos Consciencia.


miércoles, septiembre 10, 2008

Zeteticismo

El Zeteticismo es la aproximación crítica, no dogmática, pero con mente abierta y curiosa sobre diversos fenómenos, teorías e hipótesis no ortodoxas dentro de la ciencia. El zetético busca examinar objetivamente la mejor evidencia que puedan ofrecer esas teorías heterodoxas y frecuentemente es crítico de las posiciones dogmáticas y de los pseudo-escépticos profesionales por lo cual el zetético con razón es considerado el ¨escéptico de los escépticos¨.

Más información sobre el Zeteticismo en el Blog de Zetetic_chick donde se ofrece valiosa informacón sobre muy diversos temas "procurando asumir la posición zetética sobre los más variados tópicos: científicos, filosóficos, sociales y personales":
http://www.zeteticismo.blogspot.com/

lunes, septiembre 08, 2008

Teoría de la Evolución: ¿Es posible conciliar Ciencia y Religión?

La Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (American Association for the Advancement of Science o AAAS), la principal asociación de científicos del país, ha hecho disponible un video en YouTube buscando un terreno común entre Ciencia y Religión con relación a la Teoría de la Evolución en su version actual conocida como síntesis neo-darwinista y su enseñanza en las escuelas públicas.

Uno de los problemas con el neo-darwinismo como escuela de pensamiento es que solo acepta la selección natural de variaciones o mutaciones genéticas aleatorias como único mecanismo de cambio orgánico, a diferencia del darwinismo original que admitía la posibilidad de otros factores. Históricamente fueron Charles Darwin y Alfred Wallace los descubridores y proponentes de la teoría de la evolución por selección natural a mediados del siglo XIX. Sin embargo, al menos Darwin no veía contradicción entre la selección natural y otros mecanismos evolutivos. Por ejemplo, Darwin, al igual que Lamarck antes que él, creía que la herencia de los caracteres adquiridos era posible en ciertos casos. Idea que también es soportada por la evidencia surgida recientemente gracias a la nueva ciencia de la Epigenética, la cual enfatiza el factor ambiental como ‘gatillo’ de la evolución y sugiere nuevos mecanismos hereditarios relacionados con el aprendizaje; mecanismos que anteriormente hubieran sido considerados ‘lamarckistas’.

La presentación del video incluye entrevistas a dos prominentes científicos -- el editor de la revista Science Alan Leshner y Francis Collins director del Proyecto Genoma Humano -- además de dos profesores de biología que explican el importante lugar que la Ciencia y el Cristianismo ocupan en sus vidas.

Francis Collins resume muy bien la situación diciendo: "Sería bueno que los científicos que son creyentes como yo explicaran por qué, desde nuestra perspectiva, no tenemos ninguna dificultad en unificar ambos puntos de vista, y también por qué el movimiento surgido alrededor del Diseño Inteligente (basado en la idea de la complejidad irreducible de ciertas estructuras bioquímicas a nivel de biología molecular) no es la forma correcta de hacerlo".

http://tinyurl.com/64vtrw

martes, septiembre 02, 2008

Física Cuántica: El Problema de la Medición


Mi carro se rompió el otro día, así pues lo llevé al taller.
El tipo de allí me dijo que él es un mecánico cuántico.
Le pregunté si podía arreglar mi carro o no.
El encogió de hombros y dijo:
"No sé. Primero tengo que mirarlo"


Este esotérico chiste del físico Stephen Hawking se refiere por supuesto a la notoria paradoja física conocida como Problema de la Medida que algunos textos explican de una manera simplificada basándose en el fenómeno de la dualidad onda-partícula, como una especie de efecto observador (*) donde los estados cuánticos no pueden ser observados sin ser alterados.

* Nota: Un ejemplo del efecto observador en mecánica cuántica es el llamado Zeno Effect (Efecto Zenón) donde experimentalmente se demuestra cómo un sistema cuántico no cambia mientras está siendo observado (como si el sistema se congelara en el tiempo durante la medición).

El Problema de la Medición simplificado como Efecto Observador

La explicación usual del problema se basa en esa conocida característica que tienen las ondas en general de que es imposible determinar con infinita precisión su posición y su frecuencia o su longitud de onda (que en mecánica cuántica se relaciona con el momentum de la partícula según la relación de De Broglie λ=h/p) lo cual origina un nivel de incertidumbre en el resultado de la medición. Sin embargo, en realidad el problema es más complejo que eso y tiene que ver con la naturaleza aleatoria de los estados cuánticos y la formulación estadística de la mecánica cuántica basada en el concepto de la Función de Onda que representa la amplitud de una onda de probabilidades, tal y como se explica a continuación.

La Teoría Cuántica (la cual nunca ha hecho una predicción errónea) plantea que antes que un observador "mire" o mida algo, el mundo físico solo existe como una superposición de todos sus posibles estados simultáneamente (lo cual conduce a otras famosas paradojas como la del Gato de Schrödinger donde el gato puede estar vivo y muerto al mismo tiempo). Esta superposición de estados se describe matemáticamente con una Función de Onda que se obtiene como la solución de alguna de las ecuaciones fundamentales de la mecánica cuántica (*). Solo después que se "mira" al mundo es que aparecen las partículas reales (llamadas quanta o cuánticas). Los físicos tampoco están seguros qué significa "mirar".

¿Qué es lo que realmente significa hacer una medición cuántica? Ciertamente sabemos como hacer mediciones pero lo que no sabemos es qué aspectos de la medición son necesarios para producir la existencia del mundo físico. Qué es lo que hace falta para convertir las probabilidades cuánticas en hechos reales, es una pregunta abierta en la física.

La física cuántica no nos dice qué existe sino solamente qué se medirá. Aun más, la teoría dice que no es posible medirlo todo, así que tenemos que escoger (según el Principio de Incertidumbre de Heisenberg) qué magnitudes observables vamos a medir. Solo después de escoger qué medir, la teoría nos da predicciones definidas de la probabilidad de observar valores específicos de la magnitud escogida.

* Nota: Las ecuaciones fundamentales de la mecánica cuántica, también llamadas Primeros Principios, incluyen la Ecuación de Schrödinger no-relativista que resuelve el átomo de Hidrógeno y explica la tabla periódica de los elementos químicos, o la correspondiente versión relativista dada por la Ecuación de Dirac que explica el spin de las partículas y predice la antimateria, más las ecuaciones cuánticas de los campos (Quantum Field Theory) que describen los cuatro tipos de campos o interacciones fundamentales que existen (electromagnetismo, interacciones nucleares fuertes y débiles, y la gravitación) y constituyen el llamado Modelo Estándard de la física de partcículas elementales.

El Dilema del Colapso de la Función de Onda

El Problema de la Medición significa que cuando utilizamos un instrumento para medir una magnitud observable, la Naturaleza entonces produce un resultado real a partir de todos los posibles resultados permitidos por la teoría; a lo cual se le llama colapso de la función de onda donde la distribución de probabilidades se reduce a un único estado llamado eigenstate o estado cuántico puro. El instrumento puede ser algo natural como una célula de la retina del ojo, o artificial y tan complejo como el detector de partículas ATLAS del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN mostrado en la foto. Pero si el mundo cuántico es solo un mundo de posibilidades, uno se pregunta de dónde salen tales instrumentos de medición reales. ¿Cómo y cuándo en un mundo puramente cuántico apareció el primer "instrumento" que fue capaz de producir la realidad que conocemos a partir de tantas posibilidades? Esta es una paradoja que recuerda el problema del huevo y la gallina para la cual los físicos no tienen una buena respuesta.

Detector ATLAS del LHC en el CERN

Algunos físicos creen que para poder resolver lógicamente estas paradojas hay que considerar la teoría de los Muchos Mundos o Universos Paralelos que plantea que cuando la función de onda colapsa debido a una medición u observación, y solo una de sus posibilidades se materializa en nuestro universo observable, lo que ocurre es que cada otra posibilidad no materializada se realiza en algún otro universo paralelo. Sin embargo muchos físicos hoy en día consideran que en realidad este problema está intrínsecamente relacionado con ese otro problema fundamental de la filosofía conocido como Problema de la Consciencia y que no será posible tener una respuesta adecuada a estas preguntas hasta que se considere la naturaleza cuántica de la consciencia; ya que medición es sinónimo de observación, y precisamente eso que llamamos "consciencia" es el observador final que colapsa la función de onda al observar la realidad física.

Incluso algunos físicos como Eugene Wigner, premio Nobel de Física en 1963, han llegado a plantear que la consciencia es condición necesaria para la existencia de la realidad física. Idea que ha sido extrapolada por otros físicos quienes consideran que, como lo ha expresado el profesor Michio Kaku, eventualmente se necesitaría una cadena infinita de observadores, cada uno observando al otro, y como Wigner implica, esta cadena de observadores colapsando la función de onda en un proceso continuo por consenso sería como una Consciencia Cósmica o Dios.

Hay quienes comparan la física cuántica a un enorme edificio donde los físicos, como laboriosos obreros, han ido completando piso por piso mientras que la base se mantiene soportada por un precario andamio que nadie quiere examinar de cerca por temor a que toda la estructura colapse. A pesar de lo cual los logros de la mecánica cuántica son impresionantes, tanto desde el punto de vista teórico como práctico. Podría decirse que los físicos de hoy han logrado domesticar la mecánica cuántica y hasta han enseñado al gato de Schrodinger a maullar, pero de todas formas para nosotros los neófitos el universo sigue siendo tan misterioso como los átomos siempre han sido.

En fin, que el problema de la medición cuántica no es un chiste.

Física Cuántica: Universos Paralelos

Los físicos hoy en día creen que existe un conjunto infinito de universos paralelos al que llaman Multiverso y que el universo conocido por la física hasta ahora es solo uno de ellos. Estas novedosas ideas se fundamentan en los avances alcanzados por la mecánica cuántica y la física teórica a partir de la llamada Teoría de la Cuerdas (String Theory en inglés) la cual asume que las partículas materiales aparentemente puntuales son en realidad estados vibracionales de un objeto más básico llamado 'cuerda'. Esta teoría que comenzó a desarrollarse en la década de los 80 actualmente ya tiene un grado de madurez tal que muchos físicos la consideran como la Teoría del Todo (Theory of Everything).

La razón por la cual nuestro universo es tan especial entre todos los posibles mundos del multiverso es porque el conjunto de las constantes físicas fundamentales está muy finamente sintonizado para permitir no solo la aparición de nuestro sistema solar y nuestro planeta Tierra con la vida biológica en toda su maravillosa diversidad, impulsada por la explosión cámbrica hace más de 500 millones de años, sino también la existencia de la consciencia de tipo autoreflexiva que nos da el sentido del Ser (el inefable sentido que tenemos de que Yo Existo o Yo Soy) y que, como diría un filósofo, es lo que en fin de cuentas nos permite observar el Universo que nos ha creado y llegar a conocernos a nosotros mismos.

Este conjunto de constantes físicas fundamentales que hasta ahora se cuentan en más de veinte, las cuales funcionan como parámetros de ajuste en las múltiples teorías y modelos matemáticos de la física, incluye por ejemplo la constante de gravitación universal de Newton, la velocidad de la luz en el vacío derivada de las ecuaciones de Maxwell, la constante termodinámica de Boltzmann, la constante cuántica de Planck, el radio atómico de Bohr, la constante cosmológica de Einstein, la carga eléctrica elemental, la masa en reposo y el spin de las partículas elementales, así como las constantes de acoplamiento de las cuatro fuerzas físicas fundamentales: gravitación, electromagnetismo, e interacciones nucleares fuertes y débiles (incluyendo la constante de estructura fina de Sommerfeld, la relación entre la intensidad de la fuerza gravitacional versus la fuerza electromagnética, la relación entre la masa en reposo del protón sobre la del electrón y los parámetros de acoplamiento de leptones y quarks).

Quizás lo más asombroso de todo esto es que con solo cambiar un poco el valor de cualquiera de estas constantes físicas, nuestro universo resultaría ser muy diferente a lo que conocemos, y quizás ni siquiera podría haber llegado a crearse. Este sorprendente hecho es lo que los científicos llaman Principio Antrópico que algunos interpretan como un argumento de diseño o propósito para la existencia de nuestro Universo como providenciador de la vida biológica inteligente y la consciencia.

Otro muy interesante aspecto de esta teoría es que predice la existencia de un Hiperespacio con un número de dimensiones espaciales mayor que las 3D que experimentamos en nuestra realidad cotidiana. Por ejemplo, la variante llamada Teoría M (o Supercuerdas) propuesta por Edward Witten en 1995, además de unificar las cuatro interacciones físicas fundamentales en una sola teoría matemática a partir de un conjunto de primeros principios y predecir la existencia de todo un conjunto de nuevas partículas llamadas parejas supersimétricas (en inglés, SUSY) también predice la existencia de un total de 11 dimensiones del espacio-tiempo.

La existencia de un universo de muchas dimensiones espaciales podría resultar tan maravilloso para nosotros los seres tridimensionales como lo era la tercera dimensión para los habitantes de la novela Planilandia (Flatland en inglés). Por eso entender la física de estas dimensiones extra del hiperespacio (también llamadas dimensiones ocultas o 'hidden dimensions' en inglés porque no se pueden observar directamente ya que se compactan por debajo de la Longitud de Planck de 10−35 m) resulta ser tan importante.

Misterios de la Cosmología Física

Precisamente ese caracter multidimensional del universo podría ser la clave para explicar algunos de los misterios de la Cosmología Física, como la llamada materia oscura (dark matter) que mantiene las galaxias cohesionadas en sus formas espirales con igual velocidad de rotación frente a la distancia del centro de la galaxia, lo cual no se puede explicar solo mediante la materia visible. O la energía oscura (dark energy) que causa la expansión acelerada de nuestro universo; y de paso abrirnos la puerta a la realidad de muchos fenómenos hasta ahora considerados metafísicos.

Por otro lado la existencia de parejas supersimétricas predichas por la teoría podría permitirnos avanzar en el descubrimiento de nuevas formas de energía y materia hasta ahora desconocidas por la ciencia, que van más allá del actual Modelo Estándard de la física de partículas elementales, consistente hasta ahora en 17 partículas elementales divididas en 12 ferminones (partículas de materia) y 4 clases de bosones (mediadores de los campos de fuerza) en dependecia del tipo de interacción física fundamental de que se trate (más el bosón de Higgs cuyo campo genera la masa del resto de las partículas) pero que muchos físicos hoy en día consideran incompleto.

Incluso estas ideas podrían ayudar a resolver algunos problemas no resueltos de la física, como la actual teoría de la Inflación Cósmica propuesta por Alan Guth en 1981, la cual describe los instantes iniciales de la creación del universo y resuelve el Problema del Horizonte o por qué la temperatura del universo resulta ser tan uniforme (homogenea e isótropa) aunque por otro lado se supone una expansión inicial a velocidades superlumínicas, es decir, que la actual velocidad de la luz en el vacío no habría sido un límite en aquel caso (la radiación térmica se propagó más rápido que la gravedad) la cual es una hipótesis que pronto se espera poder probar experimentalmente. O la teoría alternativa llamada Universo Holográfico, la cual es una idea o Principio propuesto por Gerard Hooft, Charles Thorn, Leonard Susskind, Juan Maldacena y otros en los años 90, que establece que la información de nuestra realidad 3D está codificada como si fuera un holograma en una superficie 2D en la frontera; lo cual pronto se espera poder comprobar empíricamente.

Para conocer más sobre estas fascinantes teorías físicas y sobre los científicos que actualmente trabajan en ellas recomendamos el siguiente documental titulado Parallel Universes de BBC Horizon (en inglés) que explica todos estos conceptos en un lenguaje sencillo y fácil de entender.

Si las predicciones de estas novedosas teorías físicas pueden comprobarse empíricamente en observaciones cosmológicas como la radiación de fondo de microondas remanente del Big Bang, o en experimentos de laboratorio como los realizados en el Fermilab o los que se esperan realizar en el Large Hadron Collider (LHC) que próximamente entrará en operaciones en el CERN, quizás en verdad, como ha dicho el célebre físico Stephen Hawking, los seres humanos en la tierra pronto llegaremos a conocer "la mente de Dios".