El asteroide Pallas desde las imágenes del Hubble a las recreaciones artísticas en artículos técnicos

La imagen que abre esta entrada son las mejores imágenes disponibles del segundo cuerpo más grande del cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter en el Sistema Solar, llamado Pallas. Dichas imágenes fueron obtenidas en 2007 por el telescopio espacial Hubble. Las siguientes son reconstrucciones por ordenador a partir de dichas imágenes. Todo bien hasta ahí. Sin embargo, me soprende el gran número de recreaciones artísticas de la superficie de Pallas que aparecen en los medios, muy alejadas de lo que realmente ha sido observado. El propio artículo técnico, publicado hoy en Science, presenta varias imágenes vistosas obtenidas por reconstrucción tridimensional y mucho Photoshop que maquillan las reconstrucciones 3D cual se maquilla la cara de una modelo de portada de revista. Me resulta increíble que los especialistas tengan que recurrir a dichas imágenes retocadas incluso en artículos técnicos como B. E. Schmidt et al. “The Shape and Surface Variation of 2 Pallas from the Hubble Space Telescope,” Science 326: 275-278, 9 October 2009.

La forma de Pallas es de un elipsoide con radios 291 (±9), 278 (±9), y 250 (±9) kilómetros, lo que implica una densidad de 2400 (±250) kilogramos por metro cúbico, es decir, un cuerpo formado por un material rico en agua. El único cráter que se observa realmente en las imágenes del Hubble es un crácter de impacto con un diámetro de  240 (±25) kilómetross. Sin embargo, el propio artículo técnico presenta la siguiente imagen (izquierda), con detalles de cráteres minúsculos, que verlos, verlos, no los ha visto nadie y son sólo parte de la imaginación del artista que ha utilizado Photoshop para maquillar su superficie.

¿Realmente un artículo científico técnico requiere dicho maquillaje de las imágenes? ¿Maquillar los resultados experimentales no es científicamente reprobable? Ahí os dejo estas preguntas para la reflexión.

Corrientes sin resistencia eléctrica observadas en un anillo conductor convencional, no superconductor

Un superconductor permite el flujo de una corriente sin resistencia eléctrica. La mecánica cuántica permite que un conductor convencional, no superconductor, en forma de anillo también presente corrientes sin disipar energía, pero son extremadamente débiles. Estas corrientes existen sólo cuando se aplica un campo magnético y éstas varían periódicamente con el flujo magnético con un periodo igual al flujo magnético cuántico h/e, donde h es la constante de Planck y e es la carga del electrón. Estas corrientes son extremadamente pequeñas y su medida experimental notoriamente difícil. Sin embargo, Bluhm et al. y Bleszynski-Jayich et al. han sido capaces de medir dichas corrientes experimentalmente. Nos lo comentan Norman O. Birge, “Physics: Sensing a Small But Persistent Current,” Science 326: 244-245, 9 October 2009, y Yoseph Imry, “Tireless electrons in mesoscopic gold rings,” Physics 2: 24, 2009, haciéndose eco de los artículos técnicos de Hendrik Bluhm, Nicholas C. Koshnick, Julie A. Bert, Martin E. Huber, Kathryn A. Moler, “Persistent Currents in Normal Metal Rings,” Phys. Rev. Lett. 102: 136802, 2009, y A. C. Bleszynski-Jayich, W. E. Shanks, B. Peaudecerf, E. Ginossar, F. von Oppen, L. Glazman, J. G. E. Harris, “Persistent Currents in Normal Metal Rings,” Science 326: 272-275, 9 October 2009.

¿Por qué es tan difícil medir estas corrientes sin pérdidas tan pequeñas? Por un lado, la corriente tiene que fluir por un anillo y el efecto desaparece si se coloca un amperímetro en el propio anillo. Lo único que se puede medir es el pequeño momento magnético producido por el flujo de esta corriente. La teoría predice que esta corriente es del orden de la carga de un electrón dividida por el tiempo que el electrón necesita para su difusión alrededor de todo el anillo. Por ello el anillo tiene que tener un diámetro de pocos micrómetros. Además, la corriente sin pérdidas disminuye muy rápidamente cuando se incrementa la temperatura, por lo que hay que trabajar cerca de un 1 K. Además, el signo de esta corriente en una muestra real depende de los detalles íntimos del material utilizado, los responsables de la resistencia eléctrica, por lo que varía aleatoriamente de un anillo a otro, luego hay que utilizar muchos anillos para obtener una buena estimación de la corriente. Finalmente, momentos magnéticos espurios pueden contaminar la superficie de las muestras y perturbar las medidas obtenidas.

Las primeras medidas experimentales de estas corrientes sin pérdidas en metales convencionales se realizaron en los 1990 y presentaron resultados que diferían de los resultados teóricos esperados, con lo que su interpretación se hacía difícil. Experimentos posteriores mejoraron esta concordancia, pero con muchas coletillas aún por comprender. Casi 20 años de incertidumbres sobre si lo medido era realmente el efecto que se quería medir han sido necesarios para que este año dos grupos de investigación hayan obtenido medidas precisas de este efecto que lo confirman fuera de toda duda.

Bluhm et al. han usado un microscopio de efecto túnel para medir estas débiles corrientes en 33 anillos de oro, cada anillo individualmente conforme el microscopio era desplazado. Los campos magnéticos debidos a estas corrientes se han medido utilizando dispositivos de interferencia cuántica superconductores (SQUID). El experimento es díficil y cada medida de un anillo ha requerido 12 horas de medidas que han tenido que ser promediadas. Los resultados concuerdan muy bien con la teoría.

Bleszynski-Jayich et al. han usado un procedimiento diferente basado en sistemas nanoelectromecánicos. Los anillos se encontraban en el extremo de unas microvigas ultrapequeñas suspendidas que oscilan a una frecuencia que se puede medir con gran precisión. Al colocar estas microvigas en un campo magnético, las pequeñas corrientes sin pérdidas introducen un momento mecánico pequeñísimo que hace oscilar las microvigas. Usando esta técnica Bleszynski-Jayich et al. han logrado una sensibilidad sin precedentes, 100 veces mayor que la obtenida por Bluhm et al. El secreto está en el gran campo magnético utilizado que suprime los efectos debidos a la contaminación de fondo resultado de los espines de las impurezas en el material. Sus medidas han utilizado microvigas con 242, 990 y hasta 1680 pequeños anillos, para lograr que la señal total sea amplificada (crece con la raíz cuadrada del número de anillos).

Dos grandes trabajos experimentales que nos muestran que la mecánica cuántica hace de las suyas en muchos sistemas de escala macroscópica.

El deshielo de los polos no sólo es una realidad, además se está acelerando según la misión GRACE

Explorar el deshielo de Groenlandia y la Antártida  no es fácil. Hay que promediar los datos en varios años para observar las tendencias, lo que lleva a muchas discusiones sobre la magnitud de dicho efecto, incluso si el efecto realmente existe. El último análisis presentado en Geophysical Research Letters muestra que no sólo el deshielo es real sino que se está acelerando durante los últimos 7 años. Los resultados se basan en las medidas del par de satélites GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). En lugar de medir el volumen de hielo directamente, GRACE “pesa” el hielo mes a mes utilizando un par de satélites lanzados en marzo de 2002 en una misión conjunta de la NASA y la Agencia Aeroespacial Germana. Los satélites, separados 220 km., pueden medir las distribucinoes de masa en la superficie de la tierra gracias a la variaciones de su campo gravitatorio. En el caso de los casquetes helados, las medidas nos permiten estimar el volumen de hielo y cómo este fluctúa conforme los meses transcurren.  Promediando las medidas se observa que en los últimos 7 años la masa de hielo ha decrecido. Más aún, este desceso parece que se está acelerando. En Groenlandia se pierden del orden de 30 kilómetros cúbicos de agua por año y en la Antártida prácticamente el doble. Para los interesados, la figura está extraída de Richard A. Kerr, “Climate Change: Both of the World’s Ice Sheets May Be Shrinking Faster and Faster,” News of the Week, Science 326: 217, 9 October 2009, y el artículo técnico es Isabella Velicogna, “Increasing rates of ice mass loss from the Greenland and Antarctic ice sheets revealed by GRACE,” Geophys. Res. Lett., in press, accepted 3 September 2009. Los que quieran conocer más detalles sobre la toma de datos de la misión GRACE pueden recurrir a John Wahr, Sean Swenson, Isabella Velicogna, “Accuracy of GRACE mass estimates,” Geophys. Res. Lett., 33, L06401, 2006.

El caos cuántico en acción: El efecto túnel dinámico permite que un sistema cuántico evite los estados caóticos de su versión clásica

Un sistema cuántico puede mostrar el efecto túnel incluso sin una barrera que atravesar, es el efecto túnel dinámico. En la figura c se muestran los estados caóticos (verde) y no caóticos (marrón y violeta) de un sistema clásico. El modelo cuántico de dicho sistema caótico salta por efecto túnel dinámico entre los estados clásicos estables, evitando los estados caóticos. Una ilustración experimental de este fenómeno de “caos cuántico” ha sido obtenida por Jessen y sus colegas, quienes han logrado visualizar este efecto túnel con gran detalle, permitiendo la reconstrucción completa del estado cuántico del sistema conforme ocurre dicho proceso. Una exquisita visualización (incluye animaciones) de como el sistema cuántico “evita” atravesar las regiones caóticas que sólo existen (o están permitidas) en el sistema clásico. El experimento ilustra a las mil maravillas las grandes dificultades que ofrece la transición de lo clásico a lo cuántico y viceversa, que muchos libros de texto (y físicos) asumen casi como trivial. Nos lo cuenta Daniel A. Steck, “Quantum mechanics: Passage through chaos,” News and Views, Nature 461: 736-737, 8 October 2009, haciéndose eco del magnífico artículo técnico de S. Chaudhury, A. Smith, B. E. Anderson, S. Ghose, P. S. Jessen, “Quantum signatures of chaos in a kicked top,” Nature 461: 768-771, 8 october 2009.

La mecánica clásica y la mecánica cuántica se llevan como el perro y el gato. Cuando se aman, se aman de corazón, pero cuando se odian, los pelos se erizan. La mecánica clásica permite la existencia  de sistemas caóticos, es decir, sistemas deterministas no lineales disipativos muy sencillos cuyo comportamiento es impredecible debido a la fuerte dependencia con respecto a las condiciones iniciales. La mecánica cuántica es lineal y conservativa (no disipativa), por definición, luego no puede presentar comportamiento caótico determinista. El modelo cuántico asociado a un sistema clásico caótico no presenta caos. Este es el llamado problema del caos cuántico. Si la mecánica clásica es un límite de la cuántica, cómo es posible que exista el caos determinista. Además, cómo ocurre este proceso de transición entre lo clásico y lo cuántico para los sistemas caóticos. 

Jessen y sus colegas han estudiado experimentalmente el comportamiento de la versión cuántica de un sistema caótico con extremo detalle y con énfasis en la transición entre lo cuántico y lo clásico, mostrando que en dicha transición se produce un efecto túnel dinámico. En el efecto túnel convencional una partícula cuántica puede atravesar un barrera de potencial con una probabilidad no nula. En el efecto túnel dinámico el sistema recorre el espacio de fases clásico a saltos cuánticos sin atravesar las regiones caóticas que el sistema cuántico no puede describir. La impredecibilidad del sistema caótico clásico se refleja en cierta impredecibilidad en el sistema cuántico, pero por razones diferentes. En el primer caso es debida a la fuerte dependencia con los cambios en las condiciones iniciales del sistema (pequeños cambios producen enormes diferencias en la dinámica resultante conforme el tiempo transcurre). En el segundo caso la impredecibilidad es debida a las transiciones aleatorias por efecto túnel entre estados no caóticos. Más aún, el sistema cuántico puede presentar estados entrelazados en los que se encuentra en un estado de superposición entre los varios estados estables (no caóticos) posibles. En este sentido, presenta una impredicibilidad adicional ya que no está en un estado concreto sino en una especie de mezcla de posibles estados.

El artículo de Jessen y sus colegas no considera en detalle la física íntima de la transición entre lo clásico y lo cuántico ya que no son capaces de transformar gradualmente el sistema clásico en cuántico o viceversa. Esta transición es extremadamente difícil de estudiar. Sin embargo, Steck cree que este trabajo nos acerca hacia los experimentos futuros que podrán observarla. La mecánica cuántica nos sigue ofreciendo sorpresas después de más de un siglo de trabajos teóricos y experimentales. Lo que daría P.A.M. Dirac por haber dispuesto de este experimento en vida.

La terapia génica permite curar el daltonismo en monos gracias a la plasticidad del cerebro adulto

Monos daltónicos desde el nacimiento se pueden curar cuando son adultos gracias al uso de la terapia génica. Se pensaba que era imposible lograrlo. Reactivar genéticamente la expresión de ciertos fotopigmentos en la retina en la edad adulta se pensaba que no lograría curar el daltonismo, ya que se requeriría la reconexión neuronal de los sistemas de interpretación cerebral de la información visual. Sin embargo, sorprendentemente no es así. Monos ardilla con un genoma defectuoso que no permite el desarrollo temprano de ciertos fotopigmentos en sus ojos (que les hace no poder distinguir entre colores rojos y verdes) se han curado “milagrosamente” gracias a una terapia génica sin necesidad de reprogramación cerebral alguna. Aunque todavía está muy lejos la aplicación de este estudio a humanos, abre una nueva vía que se pensaba que era un callejón sin salida. Habrá que explorarla en más detalle. Nos lo contaron en muchos medios y blogs, como en “Una terapia génica permite ver la vida en colores,” SINC, 16 septiembre 2009, y en Manuel, “Un gen humano cura el daltonismo en los monos,” La Ciencia y sus Demonios, 17 septiembre 2009, cuando el artículo apareció online en Nature, pero hoy se publica definitivamente en Katherine Mancuso et al., “Gene therapy for red–green colour blindness in adult primates,” Nature 461: 784-787, 8 october 2009, con un magnífico comentario de Robert Shapley, “Vision: Gene therapy in colour,” News and Views, Nature 461: 737-739, 8 October 2009. Para mí este artículo es importante porque muestra que el cerebro es capaz de reconectarse completamente cuando recibe información nueva, incluso cuando se ha superado el periodo crítico de plasticidad y desarrollo de los primeros días de vida.

El daltonismo afecta alrededor del 5–8% de los varones, pero a menos del 1% de las mujeres, y es debido a la ausencia de un sólo gen en el cromosoma X. Los que heredan este gen para alguno de los tres tipos de conos en la retina pierden la visión tricromática, resultando solo en una visión dicromática, hay un par de colores (como rojo y verde) que no son capaces de diferenciar. John Dalton, el famoso químico británico, era dicromático, de ahí el nombre “daltónico.” Muchos monos del nuevo mundo son daltónicos, como los monos ardillas (Saimiri sciureus), porque no tienen los genes que permiten que sus conos de la retina presenten los 3 fotopigmentos similares a los de los humanos. Todos los machos y algunas hembras son daltónicas (aunque la mayoría de las hembras son tricromáticas).

Mancuso et al. han inyectado un virus que porta un gen para la expresión del fotopigmento faltante en la retina de un adulto (macho) daltónico (dicromático). Lo sorprendente es que 20 semanas más tarde el nuevo fotopigmento se ha expresado en los fotorreceptores de los conos y el cerebro de dichos monos ha adquirido la capacidad para ver tricromáticamente. Parece magia pero es la expresión viva de la magia de la terapia génica.

Será aplicable a humanos. El tricromatismo en humanos es algo más complejo que en los monos pero el funcionamiento general es el mismo, lo que apunta a que esta investigación pueda llegar a tener en un futuro aplicaciones clínicas. Futuro lejano, ya que la terapia génica genera muchos recelos debido a sus implicaciones bioéticas.

El arte moderno de la complejidad genómica en biología

Hace años un gen estaba asociado a una característica física del fenotipo. Hoy sabemos que esto no es verdad. La biología de sistemas ha demostrado que cada una depende de la interacción de una compleja red de genes entre sí y con el entorno. La figura de arriba muestra dos diagramas de correlación entre los genes expresados para dos fenotipos diferentes en la mosca de la fruta. Hay similitudes pero también hay muchas diferencias. Viendo estos diagramas es muy difícil distinguir qué genes son los responsables últimos de dichos fenotipos. Todo está imbricado y regiones muy alejadas del genoma se ven afectadas. Estos diagramas de colores, que parecen cuadros de arte moderno, aparecen cada día con más asiduidad en los artículos técnicos. Sin entrar en los detalles, esta visualización científica de estos datos multidimensionales ofrece al lego una obra artística abstracta con cierta belleza, la propia del arte moderno. La visualización científica, la rama de la ciencias computacionales que estudia como representar datos multidimensionales mostrando sus interrelaciones, destacando lo “funcional” en lo estrictamente complejo, tiene muchas veces más de arte que de ciencia, la artesanía de los datos. Nos lo cuenta Judith E. Mank, “Journal Club,” Nature 461: 701, 8 october 2009.

Judith nos recuerda que Trudy Mackay, en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, en Raleigh, EEUU, y sus colaboradores están estudiando las bases genéticas de los fenotipos más distintivos de la mosca de la fruta, Drosophila melanogaster. Su enfoque sistémico está basado en el estudio de más de 10.000 genes que son correlacionados entre sí y con diferentes expresiones fenotípicas. La elegancia de esta complejidad se expresa en figuras geométricas de vivos colores que podrían ocupar las paredes de cualquier galería de arte moderno. El artículo técnico J. F. Ayroles et al. “Systems genetics of complex traits in Drosophila melanogaster,” Nature Genetics 41: 299–307, 2009. La belleza de esta figura se conjuga con nuevos datos que muestran las conexiones entre conceptos clásicos como la herencia y conceptos nuevos como la pleitropía (un gen como responsable de efectos fenotípicos o caracteres distintos y no relacionados).

Nuestro cruzado, Marcelo, logra uno de los artículos más descargados en ScienceDirect

El artículo de Francisco M. Fernández “On some approximate methods for nonlinear models,” Applied Mathematics and Computation 215: 168-174, September 2009, está en el Top 25 de artículos más descargados de ScienceDirect entre Abril y Junio de 2009. Muchos están leyendo su trabajo, lo que es una señal de la buena labor que está llevando a cabo contra los He-sianos y los homotópicos, grandes especialistas en rellenar páginas y páginas de artículos científicos en revistas de Matemática Aplicada y Física Matemática que no contienen más que desarrollos en serie de Taylor mal calculados para la solución de ecuaciones diferenciales (la mayoría de las cuales tiene solución exacta conocida). Para Marcelo es una labor dura, pero alguien tiene que hacerla.

Los interesados en seguir la cruzada de Marcelo disfrutarán con sus dos últimos artículos en ArXiv. Si eres matemático aplicado o estudiante de matemáticas aplicadas, tienes que leerte estos artículos. O llorarás de pena, o te partirás de risa.

Francisco M. Fernandez, “Perturbation approaches and Taylor series,” ArXiv, Submitted on 1 Oct 2009. Una revisión detallada de las últimas grandes aportaciones a la ciencia utilizando las técnicas HPM, HAM y ADM, grandes avances como el cálculo del desarrollo de Taylor de , en el que los autores demuestran su maestría a la hora de aplicar la técnica HPM teniendo en cuenta que .

Como no, el artículo de Marcelo ha sido rechazado porque no es suficientemente novedoso: “I have determined that it lacks the qualities of significant timeliness and novelty that we are seeking in this journal.” Es novedoso publicar basura. No es novedoso aclarar que la basura es basura. Ya se sabe, cada maestro con su librillo, cada editor con su revistilla.

Francisco M. Fernández, “On a simple approach to nonlinear oscillators,” ArXiv, Submitted on 4 Oct 2009, en el que nos muestra claramente el gran número de errores y sinsentidos en una de las últimas grandes obras de Ji-Huan He (junto al gran Zhong-Fu Ren) “A simple approach to nonlinear oscillators,” Physics Letters A (PLA) 373: 3749-3752, 5 October 2009. Un importantísimo artículo científico que estudia 3 modelos triviales, que cualquier profesor de primer curso le podría exigir a sus alumnos que supieran resolver. Su novedosa técnica para resolver la ecuación se basa en meter la pata hasta el fondo y asumir un ansatz incorrecto para la solución. Un error increíble que les lleva a un retrueque técnico para deshacer el error y obtener una aproximación correcta a la solución. Eso sí, aproximación a una ecuación que no la necesita pues la solución exacta es conocida desde hace siglos (excepto por los He-sianos, faltaría más).

¿Ha logrado publicar Marcelo su crítica en PLA? No, ni mucho menos. El editor le ha pedido que contacte con He para solicitarle permiso para publicar la crítica: “We urge you to contact the authors of this article before you submit a comment for publication. I am going to reject the manuscript for now, but if after speaking directly with the authors you’ve come to an agreement that this manuscript should be published then you can resubmit.”

Sin palabras, las largas manos del poder He-siano en acción.

LA CIENCIA EN ESPAÑA NO NECESITA TIJERAS…

La Ciencia en España no necesita tijeras…

… porque sólo la ciencia, la tecnología y la innovación permitirán el cambio de modelo productivo que la economía española necesita para salir de la crisis financiera por la puerta grande. Los científicos españoles tenemos una gran responsabilidad y debemos asumirla. Tenemos que movilizarnos. Nuestro mejor referente debería ser la crisis de la ciencia francesa en 2004. El Gobierno de Chirac estaba en crisis y lo pagó con la ciencia. Disminuyó los fondos de investigación en un 30% y congeló los concursos de entrada de científicos jóvenes. La respuesta de los investigadores franceses en febrero de 2004 fue masiva y contundente. Más de mil directores de laboratorio (los intocables mandarines de la ciencia francesa) presentaron la dimisión de sus funciones administrativas, paralizando el funcionamiento de sus laboratorios. Era la primera vez que ocurría en Francia, uno de los motores de la ciencia europea. Un conflicto entre los investigadores públicos y el Gobierno francés que llegó a un nivel de confrontación al que no se había llegado jamás en ningún otro lugar. Os recomiendo a los desmemoriados la lectura de Pere Puigdomènech, “¿Qué pasa en la ciencia francesa?,” Opinión, El País, 2 marzo 2004.

¿Cuáles fueron las causas en Francia? Según el informe del 2003 de la Cour de Comptes (equivalente a nuestro Tribunal de Cuentas) fueron tres: una inestabilidad crónica de la dirección política de la investigación, que ha sido dirigida por distintos ministerios y con titulares que han tenido una duración media de dos años; la falta de una política de renovación del personal científico (un 50% se jubilaría en una década), y una falta de eficacia de los fondos públicos, de la que culpa a la inestabilidad de los objetivos, a la centralización de la gestión y a la ausencia de evaluación de sus resultados. ¿Os suena algo al caso español en 2009? España sigue funcionando en base a la Ley de la Ciencia de 1986. La Nueva Ley de la Ciencia, que tendría que estar ya en marcha (promesa electoral del ZP que nos gobierna) se ha quedado en el borrador de febrero de 2009. Ahora la prioridad del gobierno de ZP son las próximas elecciones.

La Ciencia en España no necesita tijeras…

… que hagan añicos una década de compromiso con la investigación iniciada con la llamada Estrategia de Lisboa. El recorte presupuestario no es un parón, es un grave retroceso de consecuencias incalculables. Sólo la presión de la opinión pública y la movilización de la comunidad científica y del mundo empresarial podrá obligar a que se rectifique este trágico error (Gabriel Elorriaga Pisarik, “Un trágico error,” Mercados, El Mundo, 4 octubre 2009).

La Ciencia en España no necesita tijeras…

… si queremos aspirar a lograr Premios Nobel en ciencia. España cuenta estrictamente con un solo Premio Nobel en ciencia (hay que recordar que Severo Ochoa, autoexiliado en plena Guerra Civil, ya estaba nacionalizado norteamericano en 1959, fecha de la concesión del Nobel por su investigación realizada en EE.UU.). ¿Por qué no ha habido más? Por un lado, por el desarrollo retrasado que implicó el franquismo. Por otro lado por el estancamiento del esfuerzo inversor en I+D relativo al PIB en la “década perdida” 1991-2000. La investigación científica y tecnológica es consumidora de recursos económicos sustanciales y necesitada de apoyos directos en forma de personal auxiliar, laboratorios, materiales etc. Sin apoyo la ciencia española está perdida. Extractos de Francisco J. Ayala-Carcedo, “España sin premios Nobel. Factores explicativos, perspectivas y criterios racionales para una política científica.”

La Ciencia en España no necesita tijeras…

… lo sabe todo el mundo, hasta su Majestad Juan Carlos I de España.

“La ciencia moderna necesita medios y ayudas cada vez mayores, incentivos a quienes la cultivan y una conciencia social que respalde sus esfuerzos.” Juan Carlos, Rey de España, 29 de octubre de 2002.

PS: Interesante lectura A. R. “ENTREVISTA: El recorte de I+D RAFAEL RODRIGO Presidente del CSIC. “Podemos salvar 2010, no más”,” El País, 04/10/2009. Donde se afirma “El CSIC tiene en el presupuesto una reducción … para el funcionamiento [en 2010] de un 25%. ¿Pueden ser los jóvenes científicos los más vulnerables en esta situación difícil? Sí. El futuro de la ciencia son los jóvenes. Tenemos que lograr que no se resienta su trabajo y que no piensen que el sistema español no merece la pena y se vayan fuera, sino al contrario.” También es interesante la lectura de A.R. “ENTREVISTA: El recorte de I+D MARGARITA SALAS Bióloga. “Los jóvenes científicos sufrirán”,” El País, 04/10/2009. Afirma Margarita que “esta reducción es muy preocupante. Estamos en la cola [de Europa], y si ahora cortamos el presupuesto, si esta situación se mantiene, nos quedaremos parados o retrocederemos. Los jóvenes científicos que están iniciando la investigación son lo que más van a sufrir. Pero me preocupa mucho también el gran desánimo que va a producir en los jóvenes. ¿Hay inquietud en la comunidad científica? Mucha, sobre todo entre los que tienen que solicitar proyectos del Plan Nacional en 2010. También es preocupante que pueda haber recorte de becas y contratos. Se siembra hoy para cosechar mañana, y si no se siembra no habrá nada que recoger dentro de unos años.”

2009 Nobel, Física: Todas las quinielas fallaron, se lo llevan ingenieros en fibra óptica y sensores CCD

Muchos reclaman que los Premios Nobel se han de reciclar. Ahora mismo lo que llamamos Física es muy diferente a lo que era a principios del s. XX. No hay un Premio Nobel de Ingeniería, pero a veces son ingenieros los que lo reciben. Es el caso de este año en el que se han premiado a dos tecnologías ópticas revolucionarios que todos usamos cotidianamente, incluso sin saberlo. La fibra óptica y los sensores CCD. Los ganadores no estaban en ninguna quiniela (pues todas las quinielas presentaban físicos y no ingenieros). Yo conozco en detalles el trabajo de Charles Kuen Kao, he impartido hasta cursos de doctorado sobre el mismo. La otra mitad del premio, Willard Boyle y George Smith inventaron los sensores CCD mientras trabajaban en los ya desaparecidos Bell Labs, New Jersey, en 1969. Buena presentación “comercial” del premio en El Mundo, “El Nobel de Física premia a tres pioneros de la sociedad de la información,” Agencias, 06 octubre 2009 [visto vía menéame]. Por cierto, el descubrimiento de estos investigadores es tan poco técnico que cualquiera puede entender perfectamente sin mayores conocimientos la Información Científica publicada por la Academia Sueca. A veces hay que premiar lo que todo el mundo sabe. Kao debe estar dando saltos de alegría… estoy seguro de que nunca lo hubiera esperado.

El fundamento físico de la propagación de señales es fibra óptica es la reflexión total interna. Un lápiz sumergido parcialmente en un vaso de agua parece doblado. Visto al revés, desde el agua hacia el aire, el lápiz se dobla más en el aire que dentro del agua, de tal forma que hay un ángulo crítico respecto de la vertical para la cual un haz de luz en el agua no se transmite al aire (tendría que doblarse con un ángulo mayor de 90º). Este es el fenómeno de la reflexión total interna, que ilustra la figura de la izquierda. Toda la luz se refleja, aunque hay ciertas pérdidas. Este fenómeno permite que una señal de un láser se propague a lo largo de una fibra óptica si ésta está formada por un núcleo (core) con un índice de refracción mayor que el material que lo recubre (recubrimiento o cladding).

Las comunicaciones utilizando fibra óptica empezaron a ser una realidad en la década de 1960 con la invención del láser (Premio Nobel de 1964 a C.H. Townes, N.G. Basov y A.M. Prokhorov) y, uno años más tarde, de los láseres semiconductores a temperatura ambiente, desarrollados gracias a los avances en heteroestructuras, semiconductores formados por capas alternas (Premio Nobel del 2000 a Z.I. Alferov y H. Kroemer). El problema de las primeras fibras ópticas eran las pérdidas (la atenuación de la señal), de hasta 1000 dB/km (menos del 1% de la señal óptica lograba transmitirse en 20 metros de fibra). La figura de la izquierda, arriba, lo ilustra muy bien. Para propagar una señal durante kilómetros de fibra se necesitan pérdidas extremadamente bajas.

Charles K. Kao era una joven ingeniero que trabajaba bajo las órdenes de A.L. Karbowiak que tras su defensa de tesis doctoral se dedicó a estudiar la razón física de las pérdidas en fibra óptica. Demostró que el problema eran las impurezas y que para lograr utilizar la fibra óptica de forma práctica era necesario fabricar fibras ópticas ultrapuras con unas pérdidas de unos 20 dB/km y utilizar un diseño del perfil del índice de refracción de la fibra que permite la llamada comunicación monomodo. Publicó su trabajo junto a George A. Hockham en ”Dielectric-fibre surface waveguides for optical frequencies,” Proceedings of the IEE-London 113: 1151-1158, 1966 (reimpresión IEEE en 1986 con DOI) [para ser un artículo que merece un Premio Nobel ha sido muy poco citado, menos de 200 veces; lo que se explica por ser un trabajo de ingeniería y no de física como tal].

Kao afirmó que era necesario fabricar fibra de silicio sin impurezas. ¿Cómo fabricar fibra óptica de la máxima pureza?Investigadores de la empresa Corning Glass Works, en EE.UU., lograron fabricar cuatro años más tarde fibras de alta calidad por estirado capaces de alcanzar los 20 dB/km. Rápidamente en los 1970 se produjeron grandes avances en las técnicas de control de la fabricación de fibra óptica por estirado que llevaron a que a finales de dicha década ya se alcanzace el límite teórico para silicio de 0,2 dB/km para señales con una longitud de onda de 1550 nanómetros. Ello llevó a la explosión del uso de la fibra óptica comercial en comunicaciones durante la década de los 1980.

En cuanto a la otra mitad del premio, los dispositivos CCD basados en tecnología MOS, Willard Sterling Boyle y George Elwood Smith enviaron el 16 de febrero de 1970 la solicitud  de patente US Patent 3858232 “Information Storage Devices,” y dos artículos uno teórico y otro experimental en el mismo número de la revista Bell Systems Technical Journal [W.S. Boyle and G.E. Smith, 49 (1970) 587; G.F. Amelio, M.F. Tompsett and G.E. Smith, 49 (1970) 593; no he encontrado estos artículos en la web]. Este invento se popularizó rápidamente gracias al artículo de W.S. Boyle y G.E. Smith, “Charge-coupled Devices — A New Approach To MIS Device Structures,” IEEE Spectrum pp. 18-27, July 1971.

Recomiendo la lectura de la historia de este invento relatada por el propio Smith en George E. Smith, “The invention of the CCD,” Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 471: 1-5, 21 September 2001. La foto de la izquierda presenta el primer CCD fabricado en los Bell Labs donde los sensores están colocados en línea en lugar de en forma de matriz, como es habitual hoy en día en cámaras fotográficas, telescopios, etc. Para los interesados, una buena explicación de cómo funcionan físicamente los dispositivos CCD la podéis encontrar en muchos lugares, por ejemplo, en Courtney Peterson, “How It Works: The Charged-Coupled Device, or CCD,” Journal of Young Investigators, Volume 3, March 2001.

Este año la Academia Sueca ha ido por lo seguro. Ninguna posibilidad de error. Grandes éxitos comerciales de la ingeniería óptica. Enhorabuena a los ganadores.

VII ENCUENTROS CON LA CIENCIA (Universidad de Málaga)

Otro año más para los Encuentros con la Ciencia, coordinado por el Dr. Viguera y varios colaboradores, ofrece una serie de conferencias en la Sala del Ámbito Cultural de El Corte Inglés de Málaga de aquí a finales de año (a las 19:30 horas).

Podrás disfrutar de las siguientes conferencias:

- 5 de octubre. “Consanguinidad y Genética en la extinción de los Austrias.” Gonzalo Álvarez Jurado. Universidad de Santiago

Interesante charla de un especialista en genética hablando sobre la historia de España. Gonzalo nos ha comentado sus descubrimientos publicados en el artículo Gonzalo Alvarez, Francisco C. Ceballos, Celsa Quinteiro, “The Role of Inbreeding in the Extinction of a European Royal Dynasty,” PLoS ONE, 4: e5174, April 15, 2009 [como ya sabéis, el artículo es de acceso gratuito]. Han obtenido el coeficiente de consanguinidad (F) de los reyes españoles de los Austrias estudiando el pedigrí de 16 generaciones y más de 3000 individuos. El fundador de la dinastía, Felipe I, tenía un coeficiente F=0,025 y el último de sus reyes, Carlos II, llegó a alcanzar un increíble F=0,254 (similar a la consanguinidad de los hijos cuyos padres son hermanos entre sí). Más aún, tres miembros de la dinastía alcanzan valores de F>0,20. Valores enormes e inesperados. Para más información en español recomiendo María Valerio, “La endogamia acabó con los Austrias,” El Mundo, 15/04/2009.

- 23 de octubre. ¿Qué nos cuentan los fósiles?. Un viaje a través del tiempo

Ana Rodrigo Sanz. Museo Geominero. Instituto Geológico y Minero de España. Madrid

- 9 de noviembre. ¿Charles Darwin fue realmente darwinista?

Ignacio Núñez de Castro. Catedrático emérito de Biología Molecular y Bioquímica de la Universidad de Málaga.

- 16 de noviembre. Un viaje por los océanos para comprender el cambio climático

María Segovia Azcorra. Departamento de Ecología de la Universidad de Málaga

- 23 de noviembre. Resplandores del cielo: búsqueda y captura de bólidos y meteoritos

Blanca Throughton. Sociedad Malagueña de Astronomía de Málaga

- 14 de diciembre. Avances en el desarrollo de una vacuna contra el VIH/SIDA

Mariano Esteban Rodríguez. Centro Nacional de Biotecnología (UAM-CSIC), Madrid.

Lo siento, Margulis, el artículo sobre la evolución más polémico del año no aparecerá publicado en PNAS

Ya lo dijimos en “Cierran la puerta trasera para publicar en la prestigiosa revista PNAS“. Este es el último año en el que se puede utilizar la puerta trasera para colar los artículos de los amiguetes en PNAS. Y como el que no corre, vuela, Lynn Margulis tenía que aprovechar la ocasión. Quería colar un controvertido artículo de Donald Williamson, un zóologo británico de 87 años, ya jubilado, en Proceedings of the National Academy of Science. El artículo apareció aceptado en la versión online de la revista: Donald I. Williamson, “Caterpillars evolved from onychophorans by hybridogenesis,” PNAS, Published online before print August 28, 2009. El artículo no aparecerá en la versión impresa de la revista. Está siendo sometido a un proceso de revisón por conducta deshonesta durante el proceso de envío. ¿Qué dice el artículo? Que las mariposas son el resultado del cruzamiento de dos especies distintas una con la forma de sus larvas (orugas) y otra con su forma adulta. La metaformosis de las mariposas es el resultado del cruzamiento de estas dos especies tan diversas y no por la evolución a partir de una única especie antecesora, como proclama el neodarwinismo. La comunidad científica mundial está alarmada. Muchos biólogos están protestanto. Máxime en el año de Darwin. Algunos califican al artículo como la bazofia del año. El peor artículo de PNAS este año. Los editores, con la cara sonrojada de vergüenza, han decidido lo mejor para la revista. Retirar el artículo de la versión impresa (por ahora no lo han hecho de la versión online). ¿Se atreverán a retractarlo?

Nos lo cuenta todo el mundo. Margulis es famomísima y la metedura de pata de un famoso es mucho más gorda que la de cualquiera de nosotros. Entre otros, Sam Kean, “Controversy “Proceeding” at National Academy’s Journal,” Science Inside, October 1, 2009; “Worst paper of the year?,” Why Evolution is True, September 4, 2009; “Butterfly Sex and Wild Science: The Curious Tale of Caterpillars and Velvet Worms,” Dechronization, September 12, 2009; Williamson ya tiene hasta entrada en la wiki, contando su gran “aventura” PNAS.

 ”I reject the Darwinian assumption that larvae and their adults evolved from a single common ancestor. Rather I posit that, in animals that metamorphose, the basic types of larvae originated as adults of different lineages, i.e., larvae were transferred when, through hybridization, their genomes were acquired by distantly related animals.” Inicio del abstract del artículo. Williamson, no se corta un pelo. ¿Estará “chocheando”?

2009 Nobel, Medicina: Los telomeros como protectores de los cromosomas

Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider y Jack W. Szostak han recibido el Premio Nobel de Fisiología y Medicina por su descubrimiento de “cómo los telomeros y el ezima telomerasa protegen a los cromosomas.” La noticia aparece en todos los medios (la foto es de El Periodico.com y El Mundo lo cuenta muy bien, de agencias, claro).Elizabeth Blackburn y Jack Szostak descubrieron que cierta secuencia de ADN en los telómeros protege a los cromosomas de su degradación. Carol Greider y Elizabeth Blackburn identificaron la telomerasa como el enzima que fabrica el ADN de los telómeros. Un acierto pleno para la predicción bibliométrica de Thomson/Reuters. ¿Acertarán con el de Física mañana?

Los telómeros y la acción de la telomerasa son conocimientos de biología muy básicos, por todos conocidos, por lo que no entraré en más detalles. Os recomiendo el artículo de dos de los premiados, Greider, Carol W. y Blackburn, E. H., “Telómeros, telomerasa y cáncer,” Investigación y Ciencia, 235: 20-26, 1996 (versión en inglés en Scientific American disponible gratis); el de Blasco, María A., “Juegos extremistas. Telómeros, telomerasa e integridad genómica y somática,” Investigación y Ciencia, 269, 1999; y el de García-Cao, Marta y Blasco, María A., “Conexión entre el ciclo celular y los telómeros. Importancia para el cáncer,” Investigación y Ciencia, 321, Junio 2003.

Los trabajos premiados de Blackburn (con un índice-h de 61 según el ISI WOS, hoy), Szostak (con un índice-h de 67) y Greider (con uno de 52) son de la primera mitad de los 1980s, en concreto, Szostak JW, Blackburn EH. Cloning yeast telomeres on linear plasmid vectors. Cell 1982; 29:245-255; Greider CW, Blackburn EH. Identification of a specific telomere terminal transferase activity in Tetrahymena extracts. Cell 1985; 43:405-13; y Greider CW, Blackburn EH. A telomeric sequence in the RNA of Tetrahymena telomerase required for telomere repeat synthesis. Nature 1989; 337:331-7.

Enhorabuena a los ganadores.

PS: Por cierto, María A. Blasco, investigadora española y colaboradora de la Dra. Carol W. Greider, fue la primera persona en caracterizar la telomerasa, por lo que podría haber recibido el Premio Nobel (aunque su índice-h de 48 según el ISI WOS la coloca ligeramente por detrás de Greider, además del hecho del que el Nobel sólo premia hasta 3 personas y no más). Nos lo cuentan estupendamente en “Premios Nobel de Medicina ¿Por qué no a María Blasco?,” Tall & Cute, Octubre 5, 2009 [vía Menéame].

Cómo ve el mundo el tijeretazo en el presupuesto para Ciencia e Innovación en España

“A pesar de la crisis, los niveles de financiación para el Ministerio de Ciencia e Innovación se mantienen como el año pasado,” Elisabeth Pain, “Spain’s Science Budget Holds Steady,” Science Insider, September 30, 2009, que se hace eco de la propaganda del propio gobierno de ZP y Garmendia ”El Ministerio de Ciencia e Innovación mantiene su presupuesto para 2010.” Así es como el mundo ve el tijeretazo.

Empieza Pain recordando que el Ministerio recibirá un recorte de 93 M€ (millones de euros) y que se recortará el presupuesto de los centros de investigación a nivel nacional en unos 274 M€. ¿Entonces dónde se ve que se mantiene el presupuesto?

El gobierno dedicará 136 M€ para proyectos de investigación en 2010 (sólo fueron 108 M€ en 2009). El dinero para becas predoctorales y contratos de investigación permanentes crecerá un 11% y un 6.7%, respectivamente. El dinero invertido para que las empresas realicen actividades de I+D crecerá más del 30% y el dedicado a los contratos Tores Quevedo un 10%. ¿De qué nos quejamos?

Cristina Garmendia, la gran salvadora de la I+D+i española, ¿será amiga de Elisabeth Pain?

Exagero al afirmar en el titular “Cómo ve el mundo …” cuando en realidad sólo estoy hablando de la visión desde un blog de la revista Science. Quizás sí. Pero es uno de los blogs más visitados por científicos de todo el mundo interesados en política científica. Que no son pocos. Para ellos y en inglés, “España va bien.” Para nosotros y en español, “Spain is different.”

El 7 de octubre, en este blog, podréis leer mi aportación a “LA CIENCIA EN ESPAÑA NO NECESITA TIJERAS…” iniciativa de Javi Peláez de “La Aldea Irreductible.” Ahora mismo hay 386 blogs apuntados a la iniciativa (Francis es el #188 y el #386 es el de Carlos, “La Singularidad Desnuda”). Nuevos blogs se apuntarán con toda seguridad. El 7 de octubre será un día en el que todos tendremos mucho que leer… ¿Garmendia se atreverá a leer al menos uno de estos blogs?

Quién ganará el Premio Nobel de Física de 2009

Ante todo, no quiero engañar a nadie, no tengo ni idea. Descubrimientos realizados en los últimos 30 años que no han recibido el Premio Nobel de Física pero que lo merecen hay muchísimos. Muchísimos más investigadores de los que cualquiera se pueda imaginar. Aún así, muchos blogueros, medios de masas e instituciones científicas se atreven a realizar sus quinielas. A veces hasta aciertan, faltaría más. La mayoría de las veces, fallan clamorosamente, aunque luego nadie se acuerda. Permitidme la chorrada… así me permito repasar estas predicciones.

Lo primero, ¿cuándo se anunciará el premio? La Academia Sueca en “Nobel Prize Announcements” ha anunciado que el Nobel de Física se conocerá (como muy pronto) el próximo martes 6 de octubre a las 11:45 AM hora local sueca. Por supuesto, si las deliberaciones se demoran, el anuncio se puede retrasar todo lo que sea necesario. Por cierto, en sueco Nobel se lee como palabra aguda, así que hay pronunciarlo como “Nobél.”

Thomson/Reuters, responsables del ISI Web of Science, todos los años realizan su predicción bibliométrica de los premios Nobel [aquí explican brevemente como lo hacen]. Destaca por supuesto el español JUAN IGNACIO CIRAC (en el 1% del top en Física, con 25 artículos altamente citados en los últimos 10 años), que lo compartiría con PETER ZOLLER (también en el 1% del top de Física, aunque con solo 22 artículos altamente citados en la última década). Ambos recibirían el galardón por sus contribuciones teóricas y experimentales al campo de la información cuántica, actualmente muy de moda. Mi opinión personal es que todavía es pronto para este premio. Aún así, recordaréis en este blog “El físico español Ignacio Cirac es firme candidato al Premio Nobel: el cuarto en un estudio que lo coloca por delante de Ed Witten,” 8 Julio 2009.

¿Cuál es el problema más importante de Cirac ahora mismo en relación a los Nobel? No, no es que sea español. Es que Thomson/Reuters también ha seleccionado a dos trayectorias vitales “enormes” en física cuántica: YAKIR AHARONOV y SIR MICHAEL V. BERRY. Ganadores conjuntos del Premio Wolf en 1998, para algunos la antesala del Nobel, por su aplicación de herramientas topológicas y geométricas para el análisis de sistemas cuánticos, con efectos tan importantes como el Aharonov-Bohm y la fase de Berry. Estos resultados han tenido un gran número de aplicaciones en toda la física, desde la óptica a la cosmología pasando casi por todas las ramas de la física.

En los últimos 10 años, Aharonov y Berry, quizás por su edad, están, bibliométricamente, mucho peor que Cirac y Zoller, pero no hay comparación cuando consideramos los últimos 40 años. Un premio Aharonov y Berry quizás sería mucho más aplaudido que uno de Zoller y Cirac. Mucha gente ve a Cirac como un “hijo” de Zoller que ya ha superado a su “padre,” sin embargo Aharonov y Berry son complementarios y están en pie de igualdad. También hay que tener en cuenta que Aharonov, con 77 años, tiene una edad crítica. O le dan pronto el premio o ya no se lo podrán dar nunca. Berry tiene ya 68 años, Zoller 57 y Cirac sólo 44.

Thomson/Reuters también destaca a SIR JOHN B. PENDRY, SHELDON SCHULTZ y DAVID R. SMITH, todos en el 1% del top de Física y especialistas en metamateriales con índice de refracción negativo y capas de invisibilidad, ahora muy de moda. De los tres el que tiene más artículos altamente citados en la última década es Smith, con 15. Lo digo para que os hagáis una idea de la comparación con el físico español. Aunque tampoco debéis olvidar que la trayectoria de toda una vida más destacable es la de el gran Pendry.

Seguramente queréis que me moje. Entre Aharonov y Pendry, ¿cuál de los dos está mejor posicionado? Son dos campos muy dispares, pero creo que, por más que me pese, Pendry está mejor colocado en la línea de salida.

Veamos otra fuente de predicciones. Shirley S. Wang, “The Nobel Prize Will Go To… Who might the future winners be? Here are some candidates,” The Wall Street Journal, September 14, 2009. Afirman haber preguntado a expertos y llegan a la conclusión de que el trío del bosón de Higgs, ROBERT BROUT, FRANÇOIS ENGLERT, y PETER W. HIGGS, es firme candidato. Los tres desarrollaron el mecanismo de ruptura de simetría para teorías gauge, el utilizado por el Nobel Steven Weinberg en la Teoría Electrodébil. Desafortunadamente, en mi opinión, este premio tendrá que esperar a que se descubra experimentalmente el bosón más buscado. Además, está muy reciente el Nobel de Nambu del año pasado, de quien partieron las ideas de Goldstone, Brout-Englert y Higgs.

Una apuesta del Wall Street Journal más realista es SUMIO IIJIMA, el codescubridor (se descubrieron antes) más famoso de los nanotubos de carbono. No creo que Ijima reciba el Nobel en solitario. Ahora está muy de moda el grafeno así que yo personalmente acompañaría a Ijima de ANDRE GEIM y KOSTYA NOVOSELOV (tampoco son los descubridores originales del grafeno, pero sí son los más famosos codescubridores).

Wang finalmente selecciona al genial DANIEL KLEPPNER uno de los padres de los modernos relojes atómicos que se utilizan en la tecnología del GPS, hoy en día tan popular entre los automovilistas. Para ello desarrolló el máser de hidrógeno y el láser de átomos basado en condensados de Bose-Einstein. Muchos temas de moda, todos ellos merecedores de un Nobel. ¿Sólo o acompañado? No sabría quien puede acompañarle. De todas formas, para mí, el mayor problema de Kleppner es que el Nobel de Eric Cornell, Carl Weiman y Wolfgang Ketterle todavía resuena cercano (2001) y quizás la academia sueca piense en diversificar más los temas.

Falta la opinión de un bloguero. He seleccionado la siempre sesgada hacia la teoría opinión de Lubos Motl, “2009 physics Nobel prize: speculations,” The Reference Frame, September 28, 2009. Lubos como físico teórico nos muestra sus preferencias entre los físicos teóricos. ALAN GUTH y ANDREI LINDE (y quizás PAUL STEINHARDT) por el descubrimiento de la inflación cósmica, cada día más de moda desde el descubrimiento de que la expansión del universo está actualmente en expansión acelerada. No lo sé, yo no lo veo claro.

VERA RUBIN (y quizás KENT FORD) por su descubrimiento de la materia oscura en galaxias y cúmulos de galaxias, este premio tiene el valor añadido de que premiar a una mujer en física sería muy bien visto por muchos medios. A mí me parece bastante razonable que si no este año, en los próximos la materia oscura reciba un Nobel, aunque quizás la Academia espere a su descubrimiento directo en el LHC del CERN.

SHUJI NAKAMURA, un buen candidato sobre todo desde que los Blu-Ray utilizan los láseres azules, una de sus grandes invenciones. No hay que olvidar que también es padre de los diodos láser verdes, blancos y de otros colores. Fue Príncipe de Asturias el año pasado.

Otras apuestas de Lubos yo no las veo tan claras. MARTIN REES, yo no lo veo claro, máxime con el Nobel de 2006 a Mather y Smoot, o sea a COBE; ROGER PENROSE y DAN SCHECHTMAN por los cuasicristales, quizás la única manera de darle un Nobel a Penrose, tampoco lo veo claro; y así con muchos otros. Os dejo leer su página si estáis interesados en sus apuestas.

Y creo que ya es hora para acabar. ¿Algún candidato más que nos hayamos dejado en el tintero? Lo dejo a tu elección y/o preferencias.

2009 Ig Nobel, Salud Pública: Sostenes y sujetadores que en caso de emergencia sirven como un par de máscaras de gas

Dejo para el final el Premio Ig Nobel más comentado de este año. Sujetadores (o sostenes) que se pueden convertir en máscaras de gas, una nueva patente americana CPI, que como muchas otras, no creo que llegue muy lejos comercialmente. Aunque en plena pandemia de gripe A nadie sabe lo que puede llegar a pasar con cualquier cosa que suene a mascarilla. Elena N. Bodnar, Raphael C. Lee, y Sandra Marijan, todos de Chicago, Illinois, EEUU, son los autores de la patente americana “Garment Device Convertible to One or More Facemasks,” U.S. patent # 7255627, granted August 14, 2007. La novedad más interesante del nuevo sujetador es el mecanismo que permite adaptar los tirantes del sujetador en tirantes de sujección de la mascarilla, así como el relleno con un material que permite respirar y filtrar el aire aspirado. ¿Serán realmente cómodos de llevar?

Como muchos ya sabréis podéis acceder al PDF del texto de todas las patentes norteamericanas a través de FreePatentsOnline.com. Para los curiosos buscar cualquier cosa conduce a unas risas aseguradas ¡es increíble lo que la gente se atreve a patentar!

2009 Ig Nobel, Biología: Tratamiento microbacteriano para los residuos orgánicos de una cocina utilizando bacterias de las heces de los osos panda

El tratamiento de los residuos sólidos urbanos es uno de los grandes problemas de nuestra sociedad. Gran parte de dichos residuos se generan en nuestras cocinas. Una opción para reducir el volumen de dichos residuos es el uso de bacterias que los consuman. Un tratamiento microbacteriano en los cubos de basura (especiales) podría lograr la descomposición casi completa de los residuos orgánicos producidos en una cocina. Hay muchos tipos de bacterias que pueden ser adecuadas para esta labor. Fumiaki Taguchi, Song Guofu, y Zhang Guanglei, japoneses expertos en microbiología clínica de la Universidad de Kitasato en Sagamihara, Japón, han demostrado que se puede reducir más del 90% de los residuos orgánicos de una cocina estándar utilizando bacterias termófilas que han sido aisladas en las heces de los osos panda (gigantes). En concreto, 5 tipos de Bacillus (B. amyloliquefaciens FTP148, B. amyloliquefaciens FTP2414, B. subtilis FTP237, B. Licheniformis FTP136, y B. licheniformis FTP2530) que han sido cultivados en un ambiente con una temperatura entre 45 y 60 grados, resultando en la producción de amilasas, proteasas y lipasas.  El uso de estas bacterias ha permitido tratar 1 kg diario de basura orgánica durante 4 semanas, un total de 24 kg, en un recipiente especial mantenido a 65 grados Celsius, resultando un residuo final de sólo 0,98 kg (una reducción superior al 96%). Es una pena que este trabajo de investigación haya sido publicado en artículos escritos en japonés de los que sólo dispongo de un resumen (abstract) en inglés para poder comentar. En concreto Fumiaki Taguchia, Song Guofua, Zhang Guanglei, “Abstracts of the Articles Printed in Seibutsu-kogaku Kaishi: Microbial Treatment of Kitchen Refuse With Enzyme-Producing Thermophilic Bacteria From Giant Panda Feces,”  Journal of Bioscience and Bioengineering 92: 602, 2001 [Original en japonés, Seibutsu-kogaku Kaishi 79, 2001], y Fumiaki Taguchi, Song Guofu, Yasunori Sugai, Hiroyasu Kudo and Akira Koikeda, “Microbial Treatment of Food-Production Waste with Thermopile Enzyme-Producing Bacterial Flora from a Giant Panda” [in Japanese],  Journal of the Japan Society of Waste Management Experts 14: 76-82, 2003.

Estos investigadores japoneses están estudiando nuevas tecnologías para el procesamiento mediante bacterias de los residuos sólidos orgánicos de una cocina. Se han centrado en el uso de una flora bacteriana adaptada a altas temperaturas. En el experimento que comentan en el segundo artículo han tratado durante 17 semanas 79,7 kg de pescado y tofu (una proteína vegetal de uso muy extendido en las cocinas china y japonesa), durante 12 semanas 67,2 kg de cereales para desayuno y pescado, y 100,2kg de cereales, tofu y pescado, resultando en reducciones de volumen tras el tratamiento del 95,12%, 95,24% y 97,01%, con temperaturas internas (pico) en el compost resultante de 73,2ºC [grados Celsius], 72,8ºC y 72,4ºC, respectivamente. Los investigadores japoneses creen que estos resultados permitirán el diseño de contenedores de basura orgánica con tratamiento microbacteriano que podrían ser muy útiles en toda cocina moderna.

Por cierto, para la mayoría de nosotros que no consumimos ni comida japonesa ni comida china en nuestras propias cocinas este estudio tiene un valor muy limitado. ¿Quién estudiará qué bacterias consumen la basura orgánica de nuestras cocinas?

2009 Ig Nobel, Veterinaria: Las vacas dan más leche cuando se les llama por su nombre

La actitud de los humanos hacia los animales influye en su comportamiento con otros animales. Muchos estudios han demostrado que una actitud afectiva positiva con los animales de las granjas influye incrementado su productividad y, por el contrario, que una actitud afectiva negativa les provoca miedo y la reduce. Peter Rowlinson y Catherine Douglas de la Universidad de Newcastle, Gran Bretaña, realizaron una encuesta en 156 explotaciones ganaderas británicas sobre la actitud afectiva de los granjeros hacia sus vacas. En las granjas donde las vacas tienen nombre propio y son tratadas por su nombre, la producción de leche era de 258 litros más alta que en las granjas en las que no se hacía (p <0,001). Publicaron los resultados en Catherine Bertenshaw [Douglas], Peter Rowlinson, “Exploring Stock Managers’ Perceptions of the Human-Animal Relationship on Dairy Farms and an Association with Milk Production,” Anthrozoos: A Multidisciplinary Journal of The Interactions of People & Animals 22: 59-69, March 2009. Gracias a dicho artículo han obtenido el Premio Ig Nobel de Veterinaria.

No conocía esta revista, Anthrozoos, y resulta bastante curioso ojear sus índices de contenido. Artículos tan curiosos como Pavol Prokop, Jana Fančovičová, Milan Kubiatko, “Vampires Are Still Alive: Slovakian Students’ Attitudes toward Bats,” Anthrozoos: 22: 19-30, March 2009 [versión gratis], Sadahiko Nakajima, Mariko Yamamoto, Natsumi Yoshimoto, “Dogs Look Like Their Owners: Replications with Racially Homogenous Owner Portraits,” Anthrozoos 22: 173-181, June 2009, o Erwin Breitenbach, Eva Stumpf, Lorenzo V. Fersen, Harald Ebert, “Dolphin-Assisted Therapy: Changes in Interaction and Communication between Children with Severe Disabilities and Their Caregivers,” Anthrozoos 22: 277-289, September 2009. Parece que es una revista que nos dará muchos más Premios Ig Nobel.

2009 Ig Nobel, Medicina: Un artículo técnico corto gracias a 60 años crujiendo los propios nudillos de solo una mano

¿Por qué suenan los nudillos? En los cartílagos, el fluido sinovial actúa como lubricante y fuente de nutrientes (conteniendo gases como oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono). Al estirar las articulaciones, los gases forman burbujas (cavitan) que explotan y generan el sonido. ¿Es malo sonarse los nudillos? No hay evidencia científica de que así sea. ¿Puede provocar artritis? No. La demostración más curiosa es la de Donald L. Unger, de Thousand Oaks, California, EEUU, que ha obtenido el Premio Ig Nobel de Medicina por ello. Se utilizó a sí mismo como conejillo de indias. Durante 60 años, cada día, ha hecho crujir sus nudillos de la mano izquierda, pero no los de la derecha. Comparó el grado de artritis de ambas manos, comprobando que era similar. Contó su historia en su artículo técnico “Does Knuckle Cracking Lead to Arthritis of the Fingers?“, Arthritis and Rheumatism 41: 949-50, 1998. Muchos se hicieron eco de su trabajo, como P. McCrory,”Editorial: Warm up. All cracked up,” British Journal of Sports Medicine 37: 377, 2003, recordándonos que científicamente un ejemplo particular no aporta nada, pero confirma lo ya demostrado en estudios sistemáticos más serios como el de R.L. Swezey, S.E. Swezey, “The consequences of habitual knuckle cracking,” Western Journal of Medicine 122: 377-379, 1975.

2009 Ig Nobel, Economía: A los banqueros islandeses por su buen hacer a la hora de provocar la bancarrota de su “amado” país

El Premio Ig Nobel de Economía ha sido concedido a los directivos, ejecutivos y auditores de las grandes instituciones bancarias islandesas (Kaupthing Bank, Landsbanki, Glitnir Bank, y el Banco Central de Islandia) por lograr que su “amada” Islandia, un pequeño país con unos 300.000 habitantes, haya llegado a estar en bancarrota. Los responsables son los que realmente gobiernan un país, los que manejan el capital. Autores de perlas como la siguiente.

“Creímos que podríamos doblar nuestro tamaño y lo hicimos. Todos los años. Creímos que podíamos incrementar nuestro balance y lo hicimos en un 500% en 3 años. Creemos que podemos continuar creciendo de la misma manera siendo más rápidos, más flexibles, creando nuevos servicios a los clientes. ¿Qué es Kaupthinking? Kaupthinking es más allá del pensamiento normal. Kaupthinking es pensar más allá.” Anuncio comercial de Kaupthing Bank visto en “¿Qué es Kaupthinking?,” Euribor.com.

Permitidme otro recorte (con ligeros cambios) de “Deudalandia,” Euribor.com. “Tipos de interés altísimos (un 15%) en un entorno de inflación moderado, una gran cantidad de ahorradores internacionales (principalmente ingleses) que invirtieron allí sus ahorros y una cantidad excesiva de préstamos que pidieron tanto los ciudadanos como las empresas y bancos fuera del país atraídos por intereses más bajos en el extranjero. Fuera del euro, la única solución fue devaluar sucesivamente la moneda. ¿Cómo lograron estos directivos y ejecutivos bancarios islandeses engañar hasta a las mejores empresas de rating del mundo? “Islandia no experimenta el riesgo excesivo a la solvencia o la liquidez como consecuencia de la volatilidad reciente en los ciclos de negocio y financieros,” dice Moody’s Investors Service. “Islandia está bien posicionada para lidiar con cualquier potencial problema en sus recursos financieros que pudieran emanar de un problema sistémico en cualquier sector de su economía,” dicen los analistas.”

Engañar y autoengañarse es propio de “Ig-nobles” y por ello merece un Premio Ig Nobel.

2009 Ig Nobel de la Paz: Golpear en la cabeza con una botella de cerveza vacía produce mayor fractura craneal que una llena

Los médicos forenses a veces se hacen preguntas que nos pueden parecer de risa a los demás. Salvo que veamos mucha televisión. Nadie se sorprendería si Grissom (u Horatio) se preguntara “¿qué causa una fractura craneal mayor una botella de cerveza vacía o llena?” Lo sorprendente es que los médicos forenses de verdad ya se la han preguntado, han realizado la oportuna investigación y la han contestado utilizando botellas de medio litro: las botellas vacías se rompen con 40 J (julios) de energía, mientras que las llenas lo hacen a los 30 J. Ambos golpes son suficientes para fracturar un cráneo humano, pero la botella vacía provoca una factura más grave. Cual CSI de primera, han estudiado la fractura de las botellas de cerveza en su caída desde una torre. El premio Ig Nobel de la Paz lo han recibido Stephan Bolliger, Steffen Ross, Lars Oesterhelweg, Michael Thali y Beat Kneubuehl, de la Universidad de Berna, Suiza, quienes han publicado el artículo “Are Full or Empty Beer Bottles Sturdier and Does Their Fracture-Threshold Suffice to Break the Human Skull?,” Journal of Forensic and Legal Medicine: 16: 138-142, April 2009. En la fotografía de arriba, extraída del artículo técnico, veis la botella utilizada (cuya geometría se analiza en detalle en el artículo), así como la torre de tirado de botellas, que tiene una altura regulable entre 2 y 4 metros de altura, y un detalle del mecanismo para la suelta de la botella. Los interesados en más detalles pueden consultar dicho artículo técnico (no he encontrado una copia gratis en la web, si alguien la conoce que nos informe).