Sareko iturriak

Los composites o materiales compuestos de fibra de carbono son muy utilizados hoy en día en la fabricación de aeronaves, palas de aerogeneradores, artículos deportivos y automóviles, entre otros, debido a que presentan unas propiedades mecánicas muy similares a las de muchos metales y al mismo tiempo pesan muy poco. Esto ha producido un aumento muy importante en la utilización de estos materiales en los últimos años (por ejemplo, más del 50% en peso de los dos últimos modelos de Airbus y Boeing es de composite de fibra de carbono). Todos los estudios de mercado prevén un crecimiento casi exponencial en su utilización para los próximos años.

La utilización de estos materiales genera los consiguientes residuos, que pueden ser derivados de la propia fabricación de los componentes de los aviones, aerogeneradores, etc., o pueden ser generados al finalizar su vida útil, por ejemplo, al reciclar las partes de aviones compuestas de fibras de carbono.

“Los composites de fibra de carbono se componen principalmente de filamentos de carbono impregnados y aglomerados con una resina. El reciclado de estos materiales es difícil de realizar por tres motivos fundamentales: 1) la gran mayoría están formados por resinas termoestables, que no se funden por aplicación de calor, luego no se pueden volver a moldear; 2) están compuestos por múltiples ingredientes de naturaleza muy diversa (resina, fibras, aditivos de relleno) etc.); y (3) pueden estar mezclados o llevar incorporados otros materiales (insertos metálicos, film termoplástico protector, pinturas, etc.)”, detalla Isabel de Marco, directora del Grupo de Pirólisis y Gasificación perteneciente al Grupo de Investigación Consolidado Sustainable Process Engineering (SuPrEn), formado por miembros del departamento de Ingeniería Química y del Medio Ambiente de la Escuela de Ingeniería de Bilbao de la UPV/EHU.

La fibra de carbono virgen tiene un precio de mercado muy elevado, por lo que empiezan ya a construirse algunas plantas de recuperación de las fibras, con el objetivo, “aún en vías de investigación”, de reciclarlas en nuevos composites. En estas plantas, se separan las fibras de la resina a través de un proceso térmico (pirólisis) que hace que la resina se descomponga, formando vapores, y las fibras queden libres de la matriz, lo que permite su recuperación. En estas plantas los vapores de la descomposición de la resina son eliminados por incineración, sin aprovechar su valor y con el consiguiente problema de emisiones contaminantes.

La patente publicada por el grupo de investigación de la UPV/EHU define un método para tratar estos vapores de forma que a partir de ellos se pueda obtener un gas valioso con una alta proporción de hidrógeno, lo que permite la separación de este compuesto y su venta. “El hidrógeno está llamado a ser el combustible del futuro por no ser contaminante, ya que en su combustión solo se produce agua. Además, puede utilizarse para síntesis química en múltiples aplicaciones”, explica De Marco.

En consecuencia, este método patentado permite la revalorización de la resina polimérica y no solo de la fibra de carbono, tal y como se hace actualmente. Por tanto, se trata de un método que mejora el estado de la técnica actual y la hace más rentable y sostenible. “Se podría instalar en las plantas actuales de tratamiento de composites residuales, o incorporarlo en nuevos diseños. El balance económico preliminar indica que la combinación del precio de venta del hidrógeno y el de las fibras de carbono recuperadas hace que el proceso sea rentable”, explica Alexander Lopez-Urionabarrenechea, co-director de este trabajo de investigación.

Esta patente puede interesar a las empresas constructoras de elementos fabricados con composites de fibra de carbono, como manera de gestionar sus propios residuos, así como a las empresas gestoras de estos residuos. “Las posibilidades de monetizar la patente pasan por ahondar aún más en la investigación de laboratorio y hacer un estudio del cambio de escala. De hecho el grupo se encuentra ya actualmente en conversaciones con una empresa interesada en el proceso”, precisa Lopez-Urionabarrenechea.

Patente:

Método para el tratamiento de vapores generados en el proceso de recuperación de fibras de carbono de composites por pirolisis.

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo Hidrógeno a partir de composites de fibra de carbono se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Euskal Herriko Unibertsitateko Ingeniaritza Kimikoa eta Ingurugiroa Saileko ikertzaileek, karbono zuntzezko materialen hondakinen %100 birziklatzeko metodo bat patentatu dute.
Irudia: Airbus eta Boeingen azken bi modeloen pisuaren % 50 baino gehiago karbono zuntzezko konpositezkoa da.

Gaur egun izugarri erabiltzen dira konpositeak edo karbono zuntzez osatutako materialak, besteak beste aireontziak, aerosorgailuen palak, kirol artikuluak eta automobilak fabrikatzeko. Izan ere, materialok metal askoren propietate oso antzekoak dituzte, eta, gainera, ez dira batere astunak. Hori dela eta, urte hauetan sekulako gorakada izan du material horien erabilerak. Merkatuko azterlan guztien arabera, hurrengo urteetan ia-ia esponentzialki egingo du gora konpositearen erabilerak.

Material horiek erabiliz gero, hondakinak sortzen dira; hondakinok hegazkinen, aerosorgailuen eta abarren osagaiak fabrikatzetik sor daitezke, edo materialen balio bizitza amaitzen denean ere bai (adibidez, karbono zuntzez osaturiko hegazkin zatiak birziklatzean).

Karbono zuntzezko konpositeen osagai nagusiak karbono harizpiak dira, erretxina batekin inpregnatuak eta aglomeratuak. Material horiek birziklatzea ez da batere erraza, hiru arrazoi nagusi direla azaltzen du Isabel de Marco ikertzaileak:

1. “material gehien-gehienak erretxina termoegonkorrez osatuta daude, hau da, ez dira urtzen beroa aplikatuta, eta, beraz, ezin dira berriz moldatu”;
2. “askotariko osagai ugariz osatuta daude (erretxina, zuntzak, betetzeko gehigarriak…)”;
3. “nahasita egon daitezke, edo beste material batzuk eduki (metalezko tartekiak, film termoplastiko babeslea, pinturak, etab.)”.

Enpresa mundura bideratu nahian

Karbono hutsezko zuntza oso-oso garestia da merkatuan. Horregatik, zuntzak berreskuratzeko instalazio batzuk hasi dira eraikitzen, zuntz horiek birziklatu eta konposite berriak lortzeko asmoarekin, “baina oraindik ere ikertzen dabiltza”. Instalazio horietan, zuntzak erretxinatik bereizten dira prozesu termiko baten bidez (pirolisia). Zehazki, erretxina deskonposatu eta lurrunak eratzen dira; hala, zuntzak matrizetik aske gelditzen dira, eta berreskuratu egin daitezke. Fabrika horietan, erretxinaren deskonposizioak sortutako lurrunak errausketaren bitartez ezabatzen dira; haien balioa, beraz, ez da aprobetxatzen, eta horrek isuri kutsatzaileen arazoa ekartzen du.

UPV/EHUko ikertaldeak argitaraturiko patenteak metodo bat zehaztu du lurrun horiek tratatu eta hidrogeno proportzio handiko gas baliotsu bat lortzeko, eta, ondoren, konposatu hori bereizi eta saldu ahal izateko. “Hidrogenoa etorkizuneko erregaia izango da, ez duelako kutsatzen: hidrogenoa erretzean, ura baino ez da sortzen. Gainera, sintesi kimikorako erabil daiteke hainbat eta hainbat aplikaziotan”, esan du De Marcok.

Horrenbestez, metodo patentatu horri esker, erretxina polimerikoari balioa eman dakioke, eta ez soilik karbono zuntzezko erretxinari, gaur egun egiten den moduan. Beraz, metodo horrek gaur egungo teknika hobetuko du, eraginkorrago eta iraunkorrago eginda. “Metodoa hondakin konpositeak tratatzeko egungo fabriketan instala liteke, edo diseinu berrietan txertatu. Aurretik egin dugun balantze ekonomikoaren arabera, hidrogenoa eta berreskuraturiko karbono zuntzak saltzeko prezioak errentagarri bihurtzen du prozesua”, azaldu du Alexander Lopez-Urionabarrenecheak, ikerlanaren zuzendariak.

Patentea interesgarria izan daiteke, batetik, karbono zuntzezko konpositeekin fabrikaturiko materialak egiten dituzten enpresentzat, euren hondakinak kudeatzeko, eta, bestetik, hondakinak kudeatzen dituzten enpresentzat. “Patenteari diru etekina atera ahal izateko, are gehiago sakondu behar da laborategiko ikerketan, eta eskala aldaketaren inguruko azterlan bat egin. Taldea hasia da prozesuan interesa duen enpresa batekin hizketan”, adierazi du Lopez-Urionabarrenecheak.

Iturria:
UPV/EHUko komunikazio bulegoa: Karbono zuntzezko hondakinen % 100 birziklatzeko metodo bat patentatu dute.

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Los organismos endosimbiontes llegan a compartir fases de su metabolismo. Lo contó J.J. Gallego es una de las charlas más sorprendentes (para los no biólogos al menos) de esta edición.

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo #Naukas15 Endosimbiontes se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Uxue Razkin

Nobel sariak

Medikuntzako, Fisikako eta Kimikako Nobel nortzuk jasoko dituzten jakinarazi dute eta sarituen taldean ez dago emakumerik aurten. Guztira, zazpi pertsona dira eta guztiak dira gizonezkoak. 826 sari eman dira (aurten iragarri direnak ere kontuan hartuta) eta sarituen artean 48 emakume dira bakarrik. Haietako batek bitan jaso zuen saria: Marie Curie: Fisikakoa 1903an eta Kimikakoa 1911n.

Medikuntza saria Yoshinori Ohsumi japoniarrarentzat izango da, autogafiaren (zelularen osagaiak desegiteko eta berrerabiltzeko prozesuari deitzen zaio) mekanismoari buruz egindako aurkikuntzengatik. Prozesu fisiologiko askoren oinarrian dagoela ohartarazi du Nobel Akademiak; adibidez, gosearen aurrean egokitzean edo infekzioei erantzutean. Autofagiaren mekanismoarekin lotutako geneen mutazioek, berriz, minbizia edo gaixotasun neurologikoak ekar ditzakete. Ohsumiren lanari esker jakin da hori guztia.

Ohsumi biologoak hedabideen aurrean esan zuen autofagiaren ikerketa ordu askoren fruitua dela: “Urte asko daramatzat galdezka ea zelulek barruan zer duten”. Hainbat erantzun aurkitu ditu, eta, horregatik, haren azterlanak egokiak dira gaur egun Alzheimerren gaitza, Parkisonen eritasuna edo minbizia tratatzeko ate berriak zabaldu ahal izateko.

Fisikako sariari jarraiki, David J. Thoulees-ek, F. Duncan M. Haldane-k eta J. Michael Kosterlitz-ek jasoko dute fase-trantsizio topologikoak eta materiaren fase topologikoak teorikoki azaltzeagatik, eta hala, materia lauaren fenomeno arraro batzuk argitzeagatik. Elhuyar aldizkarian azaltzen digute zertan datzan hori. Bi dimentsioko edo bakarreko munduari leiho bat ireki zioten saridunek. Hiru saridunek topologiaren (matematika arloko adar bat) bidez azaldu dituzte materiaren ezohiko fase edo egoera batzuetan gertatzen diren fenomeno batzuk; esaterako supereroaleetan eta superfluidoetan. Kosterlitzek eta Thoulessek eremu lauetan gertatzen diren fenomenoak ikertu dituzte. Eremu lau horiek gainazalak edo oso geruza finak izan daitezke, zeinak bi dimentsiokotzat hartzen diren. Eta Haldanek dimentsio bakarrekotzat hartzen diren hari oso finak ere ikertu ditu.

Berria egunkariak ere ematen digu honen berri. Metodo matematiko aurreratuak erabili dituzte materiaren fase edo egoera ezohikoak aztertzeko. Haien lan “aitzindariari” esker, materiaren fase “exotikoak” bilatzea da orain helburua.

Eta azkenik, 2016ko Kimikako saria dugu banatzeko. Aurtengo abenduan Jean-Pierre Sauvage frantziarrak, J. Fraser Stoddart eskoziarrak eta Bernard L. Feringa herbeheretarrak jasoko dute, munduko makinarik txikiena garatzeagatik, hau da, mikroskopio elektronikoz bakarrik ikus daitezkeen makina molekularrak. Makina molekular horiek izandako garapen historikoa dakarkigu Elhuyar aldizkariak, hemen duzue artikulua osorik.

Ikerketa mota horietan aitzindariak izan diren lanak ere daude irakurgai Berrian. Sauvage izan zen lehenengoa; 1983. urtean molekulekin osatutako “kate bat” egin zuen.

Nobel sariekin jarraituko dugu baina ez aurten banatuko direnekin. Kimikan 1986.urtean jaso zuen ikertzailearekin hitz egin du Berriak: Dudley Robert Herschbach (San Jose, Ameriketako Estatu Batuak, 1932). Yuan T. Lee eta John C. Polanyi zientzialariekin batera, Nobel saria jaso zuen molekulen portaera aztertzeko teknika garatzeagatik. DIPC, Donostia International Physics Centerrek antolaturiko Passion for Knowledge 2016 egitasmoan egon da, hirugarrenez. Bere ustez, zientziaren helburu gailena naturaren hizkuntza ulertzea da eta hori lortzeko badu erantzuna: “Erantzun zuzenen ordez, galdera egokiak behar ditugu”. Ohiko eskoletatik eta ikerkuntzatik erretiratu da baina zientziari lotutako hainbat egitasmotan dabil lanean. Euskal Herrira etorri aurretik, IG Nobel sarietan izan da eta horiei buruz hitz egin du: “Zientziaren arloan barregarriak diren ikerketak saritzen dira. Ondo pasatzea, barrea eragitea eta jendea pentsatzera bultzatzea dira helburu nagusiak”.

Osasuna

UPV/EHUren azterketa baten arabera, anbulantziek infekzio arriskuak izan ditzakete. Izan ere, desinfekzio protokoloak izan arren hutsuneak nabarmen dituzte ikertzaileek egindako azterketan. Organismo patogeno hauek, sarri askotan, suntsiezinak dira farmako askoren aurrean eta eskuak dira transmisiorako bide ohikoena. Laginak hartzen ari ziren bitartean, ohartu ziren larrialdietarako hamar unitate haietako batean ere ez zegoela eskuak garbitu ahal izateko komunik (ez da derrigorrezkoa), baina zortzi anbulantziatan uraren eta xaboiaren ordezkoa den gel hidroalkoholikoa zeramaten. Horrez gain antzeman zuten ohartu anbulantzia garbitu eta desinfektatzeko moduari buruzko protokolo idatzirik ez zegoela. Aipatzekoa da osasun ibilgailuetan antzemandako kutsadura mailak baxuak izan direla.

Osteopatiaz, fisioterapiaz eta kiropraktikaz aritu da Josu Lopez-Gazpio honetan. Espainian ez dago osteopata-titulu ofizialik eta fisioterapia-ikasketen parte da osteopatia. Zientziaren eta sasi-zientziaren arteko mugan kokatzen da praktika hau eta hiru diziplina ditu: egiturazkoa, garezurrekoa eta erraietakoa. Fisioterapeutak muskuluak elastifikatzeko eta haien mugimendua normaltzeko dihardu eta osteopatak, berriz, energia askatzen du. Osteopatiaren beste bi diziplinak guztiz sasi-zientifikoak direla azaltzen digu kimikariak. Batak garezurreko masajeen bidez, esaterako, gerriko mina senda daitekeela dio eta besteak, erraietakoak, masajeen bidez gorputzeko barne-organoak senda daitezkeela dio. Kiropraktikari dagokionez, bizkarrezur eta ornoei eskuez eragitean oinarritzen den tratamendua da. Praktika honen arabera, gorputz guztia bizkarrezurrean irudikatuta dago eta, hortaz, bizkarrezurra manipulatuz gorputzeko beste atalak ere senda daitezke. Kiropraktikoek teknika gogorrak erabiltzen dituzte bizkarrezurra manipulatzeko, eta Lopez-Gazpiok jakinarazi digunez, bibliografia zientifikoan dokumentatuta dago kiropraktikak albo-ondorio arriskutsuak izan ditzakeela (dislokazioak eta hausturak, besteak beste). Ondorio batzuetara iristen gara honekin. Ebidentzia zientifikoari eta frogei dagokienez, osteopatia eta kiropraktika ez dira eraginkorrak hezur eta muskuluetakoak ez diren eritasunak sendatzeko.

Medikuntza

Olga Peñagarikano, EHUko ikertzaileari egin diote elkarrizketa. Oxitozina faltak autismoan duen eragina ikertzen ari da. Maitasunaren hormona ere deitzen zaio eta modu naturalean sortzen dugu, erreprodukzioaren hainbat atalekin lotuta dago, gainera. Portaera sozialean ere badu eragina: “Orain arte egindako entsegu klinikoetan ikusi da autismoa duten pertsonen interakzio soziala hobetu egiten dela pazienteak oxitozinarekin tratatzean. Aldi berean, oxitozina sistemarekin lotutako urritasunek autismoaren garapenean zerikusia izan dezaketela ikusi da“, adierazi du Peñagarikanok.

Genetika

Dopinari buruzko artikulua dugu hau. Baina ziur hau ez dela hain ezaguna: dopin genetikoa. Fenomeno kezkagarria da hauxe, eta laborategian kirolariak nahi bezala moldatzeko ahalmena dauka. Teorian kirol-errendimenduarekin harremanetan dauden geneen kopia kopurua gehituta, haien espresio tasa ere handituko da. Aldaketa hauek kirolariaren fenotipoan eragin zuzena daukate, hau da, atleten erresistentziatik hasita indarra hobetzeraino ere hel gaitezke. Hori gutxi balitz, oso zaila da dopin genetikoak giza genoman eragindako moldaketa hauek detektatzea, konplexutasun handiko kontua baita artifiziala eta naturalaren arteko muga ezartzea. Oraindik ez da ezagutzen dopin genetikoa bere osotasunean detektatzeko teknika fidagarririk.

Antropologia

Meritamun, Egiptoko faraoien garaian bizi izan zen emakumearen erreplika egin dute. Nola? Bi mila urte baino gehiago dituen buruezur momifikatua hartu dute oinarrian, hiru dimentsiodun inpresioaren bitartez, eta horren gainean eskultore batek bere aurpegia berreraiki du. Meritamunen burezurra Melbourneko Unibertsitateko Medikuntza Fakultateko sotoan agertu zen. Meritamun zergatik hil zen argitzen ere saiatzen ari dira ikerketa honetan. Eskanerrari erreparatze hutsaz, burezurraren zati batzuetan hezurra mehartuta dagoela antzeman du Stacey Gorsky, Melbourneko Unibertsitateko Biomedikuntza masterreko ikasleak. Anemiaren sintoma da eta gainera, infekzioak ikusi dizkio bi hortzetan.

Biologia

Urteetan pentsatu izan da itsas sugeek itsasoko ura edaten dutela euren ur-beharrak asetzeko. Baina hiru espezierekin egindako esperimentuetan, ikusi da itsasoko urik edaten ez dutela. Taiwanetik hurbil harrapatu zituzten sugeak eta gatibu mantendu itsasoko ura edaten ote duten frogatu ahal izateko. Oso argia izan zen emaitza: bai eta oso egarri izanik ere, ez zuten itsasoko urik edan; ur geza edo, gehienez ere, ur gazi-geza oso diluitua onartzen zuten soilik. Halere, zalantza bat argitzeko dago oraindik: zertarako behar dituzte suge horiek gatz-guruinak? Artikulu honen egileek azaltzen dutenez, baliteke guruin horien betebeharra erregulazio ionikoa izatea eta ez, orain arte uste izan den bezala, erregulazio osmotikoa; hau da, baliteke ioi jakin batzuen balantzea mantentzea izatea haien zeregin nagusia, eta ez kontzentrazio osmotikoa konstante mantentzea. Hortaz, bai edaten dute ura, baina ez ur gazia.

Neurozientzia

Clara Martin ikertzaileari elkarrizketa egin diote Berrian, hizkuntza bat edo beste aktibatzeko elebidunek erabiltzen duten sistemari buruzko ikerketaren harira. Jakina da elebidun baten bi hizkuntzak aktibatuta daudela burmuinean. Martinek azaltzen du sistema bat egon behar duela momentu bakoitzean zein hizkuntza erabili behar duen erabakitzeko. “Orain arte uste zen aukeraketa hori solaskidea entzun ondoren egiten zela, baina ikerketa honek agerian utzi du solaskideari entzun baino lehen aurreikus dezakeela zein hizkuntzatan hitz egingo dion, eta, beraz, dagokion hizkuntza aukeratu. Hala, hasierako komunikazio hori eraginkorragoa da”, argitzen du Martinek. Halaber, hizkuntzak eta aurpegiak lotura estua dute: “Elebidunek pertsona bat ezagutzen dutenean, pertsona horri hizkuntzari lotutako etiketa bat jartzen diote. Hala, burmuinean ezagutzen dituzten pertsona guztien aurpegiak dituzte, eta horrekin batera gordetzen dute haien hizkuntzari lotutako etiketa”.

Jon Andoni Duñabeitia, psikologian doktorea da eta orain ikertzen ari da hizkuntza bat edo bat baino gehiago jakiteak nola aldatzen duen gure garuna. Ikerketa lanean, hizkuntza baten ikasketa prozesua ere hartzen dute kontuan eta prozesu horiek helduen kasuarekin alderatzen dituzte: “Nagusi eta agureen kasuan ikusten dugu gauza asko galtzen joaten direla, horien artean hizkuntza. Aztertzen dugu hori markatzaile bat izan daitekeen alzheimerra edo neuroendekapenezko beste gaixotasun batzuk garatzeko. Hau da, hizkuntzaren galerak baduen horretan zerikusirik edo hizkuntza bat baino gehiago jakiteak abantailak ematen dituen”, azaltzen du. Ikerketa-lanak elebidunen eta eleanitzen konparaketarako badu espazioa. Alde batetik, garuna fisikoki ezberdina den aztertu dute, eta bestetik joera konduktualak. Duñabeitiak gidatzen duen proiektuak bi eremu ditu beraz: alde batetik, Indian eta Txilen alfabetatu gabeko pertsonak aztertuko dituzte, eta, bestetik, Euskal Herrian alfabetatuak baina elebakarrak diren pertsonak (gaztelera bakarrik dakitenak). Denak dira helduak: Txile eta Indian 25-35 urte artekoak eta Euskal Herriaren kasuan 70 urtetik gorakoak. Artikulu osoa irakurtzea gomendatzen dizuegu, ikerketa honen zertzeladak argiago ikusteko!

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Asteon zientzia begi-bistan igandeetako atala da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna erreparatuz, Interneteko “zientzia” antzeman, jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

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Egileaz: Uxue Razkin Deiako kazetaria da.

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Javier Pedreira “Wicho” nos cuenta cómo se descubrió Plutón, entonces y ahora.

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo #Naukas15 El año que descubrimos Plutón se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Zelan justifikatu daiteke zientzian zenbakien erabilera, munduari buruz dugun pertzepzioa kualitatiboa bada? Jesús Zamorak lantzen du gaia: The rise and fall of the representational theory of measurement (2).

Korrika egitea osasuntsua da. Hori bai, edozein modutan korrika egitea ez da onuragarria. Daniel Morenok azaltzen du zergatia: The ape who learned to run (2): Run for your health but wisely.

Haur autistek euren arazoei irtenbide bat aurkitu diezaiokete gizaki itxura duten robotei esker. Jose Ramón Alonsok azaltzen digu: Robotic playmates.

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Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

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El miedo nos ha moldeado. Nos ha hecho como somos.

No son pocas las personas que tienen miedo a las alturas. Ese miedo era aquello que nos salvaba de caer de las ramas cuando, siendo unos pequeños primates arborícolas, nos encontrábamos ante un salto que no nos veíamos capaces de superar.

El sonido de un siseo nos hace saltar y ponernos en estado de alerta, y la oscuridad nos recuerda con frecuencia que allí se esconden cosas peligrosas. Es el miedo el que nos previene de ser mordidos por la serpiente o devorados por el león.

El miedo es un salvavidas al que, evolutivamente, nos hemos agarrado. Tan importante es para nosotros que a cada miedo particular incluso le ponemos nombre. Y es que, si bien es cierto que «correr es de cobardes», hay que recordar que «el cementerio está lleno de valientes». Porque el primate que sobrevivía lo suficiente para reproducirse era aquél que nunca era mordido por una serpiente, aquél que no se mataba de una caída, y aquél que se salvaba de ser devorado por un león.

El miedo es una emoción que ha sido clave en nuestra evolución. El miedo nos permitía sobrevivir evitando los peligros o huyendo de ellos. El miedo en ese aspecto, es bueno, es útil. Nos ayuda a sobrevivir.

Pero también el miedo es muy peligroso: nadie está libre de padecerlo, y esto puede volver vulnerable a la población. Y muchos grupos y organizaciones sociales se han aprovechado de ello a lo largo de la historia. Las poblaciones humanas son, para nuestra propia desgracia, muy fáciles de influenciar. Sobre todo de cara al miedo.

Obra: «El Infierno», de Ted Larson

Las religiones nos convencen de que hagamos lo que ellas dicen; si no nos acogemos a unas estrictas normas propias de las poblaciones casi tribales de la edad de bronce; si no aceptamos unos mitos y tomarlos como si fueran verdad; si pretendemos tomar matrimonio sin tener en cuenta la iglesia; si tenemos una orientación sexual distinta de la de la mayoría o toleramos e incluso defendemos a los que la tienen de las injusticias cometidas hacia ellos; si luchamos por la igualdad social y de derechos entre hombres y mujeres y no toleramos que ellos sean considerados superiores a ellas; si rechazamos los viejos dogmas establecidos y aceptamos la evolución biológica tal y como las evidencias empíricas nos muestran que, en realidad, sucede; si hacemos esas cosas, que todo el mundo hace alguna de ellas, somos pecadores. Nos infunden miedo amenazándonos, en tiempos antiguos, con duros castigos físicos y con la muerte, en ocasiones muy violenta y enormemente agónica, y antes y también ahora, con un castigo eterno. Y algo eterno, generalmente, es algo que dura mucho, mucho tiempo.

Encontramos personas que rechazan las vacunas e incluso promulgan la realización de actividades como la «fiesta de la varicela» porque unos pocos intentan asustar a la gente afirmando que sus hijos van a sufrir graves problemas de salud si las recibiesen. Ahí vemos el miedo.

Famosa escena de Los Simpsons en que se trata el tema de las “fiestas de la varicela”.

Nos encontramos con grandes movimientos de personas que rechazan el avance biotecnológico de la transgénesis y demás manipulaciones genéticas provocando el miedo en los demás, y promulgando las maravillas milagrosas de «lo natural», ignorando que en realidad llevamos más de diez mil años modificando los genes de lo que nos comemos, y también que dentro de lo que llamamos «natural» están incluidas cosas como la cicuta, los terremotos, la malaria o algo tan sencillo como la muerte. Miedo. Más miedo.

Y no pocas asociaciones y organismos de diversa índole nos intentan convencer de que las nuevas tecnologías de la comunicación o esas estelas de condensación que se producen tras los aviones son la causa de muchos de los problemas de salud de hoy, y lo hacen mediante diferentes usos del miedo, que incluye desde mentir a la población mediante la simple desinformación hasta las duras amenazas que ciertas personas emiten a las voces racionales discordantes. Por supuesto, no faltan los que se dedican a vender hipotéticos e ineficaces remedios a este tipo de falsos males, siempre aprovechandose del miedo. Más miedo.

Hay quienes te intentan convencer de que la medicina, la de verdad, la que ha demostrado eficacia, no funciona, que los medicamentos causan más problemas de los que solucionan, o que las grandes empresas son las que crean las enfermedades, y así vemos crecer pseudomedicinas como la homeopatía, la acupuntura, el reiki, las flores de Bach, la quiropráctica, la sanación con cristales o la reflexología podal. Todo alrededor del mismo concepto: el miedo.

Nos dicen que los muertos pueden aún tener conciencia, y se lucran con nuestro miedo a una muerte definitiva y absoluta mientras nos venden envuelto en un oscuro papel para regalo una falsa comunicación banal con nuestros seres queridos fallecidos, o se aprovechan del temor a lo desconocido para hablar de nuestro futuro con promesas vacías y ambigüedades vagas, siempre a cambio de un cuantioso donativo que, de negarnos a proporcionar, suele desembocar en maldiciones, males de ojo y ataques psíquicos y espirituales. ¿Eficaces? No, pero que buscan lo mismo: fomentar y aprovecharse del miedo. Más miedo.

Y muchos de ellos aprovechan la ocasión para vendernos remedios de mentira contra esos miedos infundados que ellos mismos promueven, y que en realidad no sirven para nada. Ya sean cachivaches que te convierten las ondas “malas” en ondas “buenas”, pastillas de azúcar para curar el catarro, sesiones de tarot para que nos digan nuestra buenaventura, o sesiones de acupuntura con láser para dejar de fumar.

A mi son ellos los que me dan miedo. Ellos son la serpiente agazapada en la oscuridad.

Crotalus atrox, una de las serpientes que llaman “de cascabel”. Fotografía de Clinton & Charles Robertson from Del Rio, Texas & San Marcos, TX, USA – Western Diamondback Rattlesnake (Cortalus atrox), CC BY 2.0,

Para defendernos de todos esos engaños, de toda esa «cultura del miedo» tenemos una herramienta. Una linterna que arroja luz en la oscuridad, y nos desvela y desenmascara esas serpientes, enseñándonos cómo realmente son. Una herramienta que es, a la vez, la única fuente conocida de explicaciones verificables de la realidad. Se llama método científico.

Gracias al método científico, gracias a la ciencia, hemos llegado donde estamos. Gracias a la ciencia yo estoy escribiendo este artículo y gracias a la ciencia usted lo está leyendo.

Ninguna religión ha hecho que pongamos un pie en la Luna ni ha colocado satélites en órbita —algunas personas que han logrado eso eran religiosas, pero ninguna de ellas lo consiguió empleando como herramienta ninguna religión—.

Buzz Aldrin caminando por la superficie de la luna durante la misión Apolo 11 (NASA).

Ningún negacionista de las vacunas ha eliminado la viruela de la faz de la tierra. Las vacunas lo hicieron, y salvan millones de vidas cada año. La ciencia lo hizo.

Ningún homeópata ha conseguido desarrollar un antibiótico, nunca, ni tampoco ningún remedio que resulte eficaz más allá del efecto placebo. La ciencia sí.

Ningún practicante de acupuntura ha conseguido doblar la esperanza de vida en menos de 150 años. Lo ha hecho la medicina. Lo ha hecho la ciencia.

Ningún vidente, echador de cartas del tarot ni astrólogo ha conseguido predecir con éxito y precisión la llegada de tormentas, la próxima visita del cometa Halley ni el próximo eclipse solar. La ciencia lo consigue.

Ningún «anti-transgénicos» ha conseguido una variedad de trigo que pueda ser consumida sin riesgo por personas celíacas ni una variedad de arroz que aporte vitamina A a la dieta, con la posibilidad de prevenir muchos casos de ceguera infantil en países subdesarrollados. Ambos productos se han conseguido gracias a la biotecnología. Gracias a la ciencia.

Y ningún tecnófobo anti-antenas ha conseguido comunicarse con éxito con un robot colocado en la superficie de un distante cometa.

Eso es lo que sucede si nos quedamos sin ciencia. Sin ciencia quedamos a merced de los mercaderes del miedo.

Me parece algo importante para pensar. Y para eso hemos venido aquí, ¿no?

Este post ha sido realizado por Alvaro Bayón (@VaryIngweion) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

El artículo Miedo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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2. Ciencia, arte, religión
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Munduko Osasun Erakundeak kaleratutako informazioari men eginez, urte batzuen buruan depresioa ezgaitasunaren lehenengo kausa izango dela ohartarazi digu Koldo Callado UPV/EHUko Farmakologiako irakasle eta ikertzaileak Zientzialariren atal honetan.

Zer dago, ordea, hain hedatua dagoen gaitz honen atzean? Zer da depresioa eta nola eragiten du gure garunean? Bere esanetan, populazioaren %15 inguruk bere bizitzan zehar depresioaren sintomaren bat pairatuko duela kontuan izanda, honen aurkako tratamendu eta farmakoak hobetzea izango da etorkizunera begirako erronka nagusia.

‘Zientzialari‘ izeneko atal honen bitartez zientziaren oinarrizko kontzeptuak azaldu nahi ditugu euskal ikertzaileen laguntzarekin.

The post Koldo Callado: “Urte gutxi barru, depresioa ezgaitasunaren lehenengo kausa izango da mundu osoan” #Zientzialari (58) appeared first on Zientzia Kaiera.

Aitana Oltra habla del mosquito tigre, sí. Pero también de ciencia ciudadana.

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo #Naukas15 Mosquito tigre se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Hace unos días, mi ahijada estuvo visitando la Biblioteca Regional de Murcia con su padre. Mara cumple tres años a finales de diciembre, tardó un poco en empezar a hablar pero llegado ese momento no ha parado su boca. En pocos meses ha desarrollado un vocabulario más propio de una abuela que de una niña. Su maestra dice que es muy madura para su edad, yo le digo que es una vieja.

No para de preguntar por todo lo que no conoce, su pregunta favorita es “¿eso qué es?”. Y eso fue precisamente lo que le dijo a su padre cuando al entrar a la biblioteca se encontraron con una exposición fotográfica sobre Chernóbil. La respuesta rápida fue esa: “una exposición de fotos sobre Chernóbil” y a continuación la conversación siguió así:

• ¿Pero eso qué es?
• Pues eso, una exposición de fotos sobre Chernóbil
• Pero papá, ¿eso qué es?
• Mara, otra vez, una exposición de fotos sobre Chernóbil
• Papá, ¿pero eso, Chernóbil?

Y ahí el quiz de la cuestión, ella lo que estaba interesada en saber era qué significaba esa palabra que nunca había oído.

Y a eso se agarró mi primo (el papá de Mara) para contarle no solo la historia de lo que pasó en Chernóbil sino otros datos como: qué es una central nuclear, los distintos tipos de energía, que son los elementos radioactivos, etc. De hecho, siguió preguntando un buen rato y cuando llegaron a casa estuvieron buscando información juntos en Internet.

Ahora le puedes preguntar a Mara qué sabe sobre Chernóbil y ella te da una lección magistral. Porque no pregunta por preguntar sino que realmente le interesa y se aprende las historias. Asimismo te habla de la fundación de Roma, de las obras de Leonardo Da Vinci o de María Antonieta y la toma de la Bastilla.

Claro está que mi ahijada es una niña excepcional (si no lo digo yo no sé quién lo va a decir) pero la clave de todo esto estriba en una capacidad que muchos perdemos con los años: la curiosidad.

A día de hoy la ciencia no ha podido explicar qué es, más allá de saber que se trata de un impulso innato que no solo experimentamos los humanos sino también algunos animales y que nos permite aprender.

Porque es esa curiosidad la que nos lleva a querer saber más, la que ha hecho que se invente la rueda, que se avance en medicina, que se sepa que la Tierra es redonda o que nos encontramos en un universo que se expande, por mencionar algunos ejemplos.

Actualmente existen diferentes equipos de científicos investigando en torno a esta capacidad y, obviamente, los trabajos se centran en el cerebro. Si bien no se trata tanto de descubrir qué es sino de conocer los mecanismos por lo que se produce y para ello se han basado en imágenes tomadas mediante resonancia magnética.

Los resultados muestran que cuando tratas de dar con la respuesta de algo que desconoces, en tu cerebro se activan al menos dos áreas: una ubicada en el estriado ventral, la cual está relacionada con la motivación y la recompensa y otra situada en el hipocampo e implicada en la memoria.

Los científicos creen que la curiosidad es la forma que tiene el cerebro de destacar la información que merece la pena recordar, es decir, que cuando aprendemos algo como fruto de nuestro interés personal, lo recordamos más fácilmente. Es más, se sabe que aprender motivados por el deseo de adquirir nuevos conocimientos provoca que la memoria funcione con mayor precisión, incluso a corto plazo.

Lo que no se sabe todavía es por qué durante la infancia somos más curiosos que de mayores o por qué, a medida que vamos creciendo, unos adultos pierden esa capacidad más que otros, ni si hay algo que se pueda hacer para que no sea así o si esto podría tener alguna repercusión en el cerebro y por tanto en la lucha contra algunas enfermedades neurodegenerativas, entre otras cosas.

De lo que no cabe duda es de que el saber no ocupa lugar y además es importante estar informados para ser capaces de tomar nuestras propias decisiones por lo que hay que ponerse manos a la obra.

Centrándonos en el ámbito científico, que es el que nos ocupa, hay que señalar que la semana pasada numerosos lugares celebraron la Noche Europea de los Investigadores, el próximo mes de noviembre tendrá lugar la Semana de la Ciencia, también en muchas ciudades españolas; los museos, las bibliotecas y otros muchos centros públicos cuentan con una variada oferta de actividades para todas las edades y durante todo el año.

Desde aquí os animo a que acudáis con vuestros hijos, sobrinos, alumnos, o simplemente solos, como adultos pero con curiosidad de niño, a ver qué sucede. Y sobre todo, la próxima vez que alguien os pregunte ‘¿eso qué es?’ no os quedéis en lo evidente, tratad de profundizar y dejaros sorprender por las respuestas.

Ojalá que Mara os sirva a muchos de inspiración, como me ha ocurrido a mi con este post.

Sobre la autora: Maria José Moreno (@mariajo_moreno) es periodista

El artículo ¿Eso qué es? Y otras formas de ser curioso se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Juan Ignacio Pérez eta Miren Bego Urrutia Ura

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Arazo osmotiko argia dute itsas sugeek, itsasoko ura haien barne-medioa baino kontzentrazio osmotiko altuagokoa baita. Itsas sugeak deshidratatzeko arriskuan daude, egon ere, urak gorputzetik kanpora irteteko joera duelako?

Itsas sugeak, kobrekin, manbekin eta suge koralekin batera, Elapidae familiako kideak dira. Hirurogei espezie dira, gutxi gorabehera, guztiak pozoitsuak. Jatorri lehortarra dute, baina gehienek itsasoan ematen dute bizi osoa edo ia osoa. Gehienak bizierruleak izanik, itsasoan erditzen dira, igeri egiten duten artean; gutxi batzuek, berriz, arrautzak erruten dituzte eta biziaren zati txiki bat lehorrean ematen dute.

Irudia: Elapidae (grezieratik, ἔλλοψ éllops, “itsas arraina”) mundu osoko eskualde tropikal eta subtropikaletan bizi diren suge pozoitsuen familia bat da. (Testua: Wikipedia)

Urteetan pentsatu izan da itsas sugeek itsasoko ura edaten dutela euren ur-beharrak asetzeko. Jakina, portaera horrek gatzak kanporatzeko sistema eraginkorra beharko luke eta, ondorioz, sugeen gatz-guruinek gatzak hartu eta jariatuko lituzketela uste zen. Hiru espezierekin egindako esperimentuetan, aldiz, itsasoko urik edaten ez dutela ondorioztatu ahal izan da. Taiwanetik hurbil harrapatu zituzten sugeak eta gatibu mantendu itsasoko ura edaten ote duten frogatu ahal izateko. Oso argia izan zen emaitza: bai eta oso egarri izanik ere, ez zuten itsasoko urik edan; ur geza edo, gehienez ere, ur gazi-geza oso diluitua onartzen zuten soilik.

Itsas sugeen banatze geografikoa azaltzeko gakoak izan litezke esperimentu horien emaitzak. Gune (patch) mugatuetan banatzen dira itsas sugeak eta oso ugariak dira alde euritsuetan. Seguru asko, gainera, kostaldetik sortzen diren iturbegi edo korronteen ur geza baliatzen dute ura edateko, askoz ere itsas suge gehiago aurkitu baitaitezke horrelako ur gezaren emariak hurbil dauden aldeetan. Bestalde, pentsatzekoa da itsaso zabalean dauden sugeek euri-jasa handien ondoren geratzen den ur gezaren goiko geruza baliatzen dutela azpiko ur gaziarekin nahastu baino lehen.

Ondorio horien aurrean, hala ere, zalantza bat gelditzen da: zertarako behar dituzte suge horiek gatz-guruinak? Bada, baliteke guruin horien betebeharra erregulazio ionikoa izatea eta ez, orain arte uste izan den bezala, erregulazio osmotikoa; hau da, baliteke ioi jakin batzuen balantzea mantentzea izatea haien zeregin nagusia, eta ez kontzentrazio osmotikoa konstante mantentzea.

Beraz, hasierako galderari eman behar zaion erantzuna baiezkoa da: bai edaten dute ura, baina ez ur gazia. Ez dakigu bestelako itsas narrastiek zer egiten duten; baliteke itsas sugeekin gertatzen den gauza bera gertatzea.

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Egileez: Juan Ignacio Pérez Iglesias (@Uhandrea) eta Miren Bego Urrutia Biologian doktoreak dira eta UPV/EHUko Animalien Fisiologiako irakasleak.

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Artikulua UPV/EHUren ZIO (Zientzia irakurle ororentzat) bildumako Animalien aferak liburutik jaso dugu.

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Cada cierto tiempo revive el interés en juegos, pasatiempos y aplicaciones específicas que se supone que mejoran nuestro rendimiento mental. Según la publicidad que los acompaña jugar y practicar con estos entretenimientos puede mejorar nuestra memoria, nuestra atención y, ¿por qué no?, nuestra inteligencia. ¿Es esto realmente así? El pasado día 3 se publicó una revisión de la literatura científica al respecto y sus resultados no pueden ser más contundentes: no existen pruebas que indiquen que el llamado entrenamiento mental (brain-training) funcione.

Siete científicos coordinados por Daniel J. Simmons, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (EE.UU.), revisaron los más de 130 estudios citados por las páginas web y el material promocional de las compañías que comercializan estos productos. Como resultado encontraron pocos indicios de que los juegos de entrenamiento mental mejoren el rendimiento en tareas cognitivas diarias. No solo eso, los revisores encontraron fallos metodológicos en todos y cada uno de los estudios que analizaron.

Los juegos de entrenamiento mental suelen incluir tareas basadas en el tiempo de reacción o en la memoria que se suponen que mejoran estas funciones cognitivas en nuestro día a día. Los autores de la revisión señalan que una idea-fuerza de la publicidad de estos juegos es que la mejora en rendimiento en la tarea que realizas en la pantalla se traduce (transfiere, es el verbo que se usa en la jerga) en una mejora en el rendimiento en situaciones de la vida real similares.

Si bien existen muchos estudios bien realizados que indican que el entrenamiento mental mejora la capacidad de la persona para jugar al juego concreto (una persona que suela hacer crucigramas, se hará mejor haciendo crucigramas; una que haga sudokus, lo será resolviendo sudokus y una que juegue habitualmente al ajedrez será mejor al ajedrez, por nombrar actividades mentales clásicas), no existen sin embargo aquellos que indiquen que existe una transferencia hacia otro tipo de actividad diaria.

Los autores también han considerado las buenas prácticas de investigación, en concreto el establecimiento de grupos de control y las pruebas doble-ciego. De forma muy llamativa encontraron que muy pocos estudios de los analizados se aproximaban al cumplimiento de los estándares mínimos. Ninguno de los estudios estaba libre de fallos.

En este análisis se ha cuidado en extremo la atención a las pruebas objetivas y es un modelo al que cualquier evaluación de las pruebas escéptica pero de mente abierta debería parecerse. Sus conclusiones abundan en las que ya expuso un grupo de científicos en 2014 en una carta abierta y que, como ahora, provocó las reacciones airadas de la industria del entrenamiento mental.

Quizás convenga recordar que el único entrenamiento mental que sepamos con seguridad que tiene transferencia a las situaciones de la vida real es aquel que te dota de una mente crítica y abierta, pero no tanto como para que se te caiga el cerebro.

Referencias:

Simmons, D.J. et al (2016) Do “Brain-Training” Programs Work? Psychological Science in the Public Interest doi: 10.1177/1529100616661983

Yong, E (2016) The Weak Evidence Behind Brain-Training Games The Atlantic

Henry B.A. (2016) Evidence Lacking for Brain-Training Products The Scientist

“A Consensus on the Brain Training Industry from the Scientific Community”(2014) Max Planck Institute for Human Development and Stanford Center on Longevity

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

Este texto es una colaboración del Cuaderno de Cultura Científica con Next

El artículo El entrenamiento mental solo sirve para entretenerse un rato se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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1. ¿Para qué sirve la ciencia?
2. ¿Para qué nos sirve la mente?
3. ¿La publicidad no sirve para nada?, ¡ja!

En este paseo que hemos iniciado en mis dos anteriores entradas del Cuaderno de Cultura Científica, sobre diferentes métodos de multiplicación que se desarrollaron a lo largo de la historia de la humanidad, y que nos ha llevado de los algoritmos que utilizaron los babilonios y los egipcios a los métodos de multiplicar que hasta recientemente han continuado utilizando los campesinos rusos, ha llegado el momento de hablar de la llamada multiplicación por celosía, o multiplicación árabe, y su relación con nuestro algoritmo de multiplicación moderno.

Quienes no pudieron leer las anteriores entradas, lo pueden hacer aquí:

1) ¿Sueñan los babilonios con multiplicaciones eléctricas?

2) Multiplicar no es difícil: de los egipcios a los campesinos rusos

Pero iniciemos esta nueva jornada del paseo en la sala 28 (dedicada a la edad moderna) del Museo Arqueológico Nacional en Madrid. Esta sala contiene el denominado Ábaco neperiano, que consiste, como se ve en la imagen de abajo, en un pequeño mueble de madera con incrustaciones de hueso con 30 cajones en su interior, en los cuales se guardan las fichas de los dos ábacos que diseñó el matemático escocés John Napier (1550-1617), cuyo nombre latinizado es Johannes Neper y que fue el matemático que inventó los logaritmos, el conocido como huesos de Napier, del que hablaremos en esta entrada, y uno de tarjetas llamado promptuario (este es el único ejemplo conocido de este tipo de ábaco). Sobre este último podéis leer el artículo de Ángel Requena de la bibliografía.

Estuche de madera que contiene los dos ábacos que diseñó John Napier. Su interior consta de 30 cajones, los de arriba contienen las 60 fichas del ábaco huesos de Napier, y los de abajo las 300 fichas del ábaco promptuario. Foto de Raúl Fernández para el Museo Arqueológico Nacional

Estos dos ábacos fueron descritos por John Napier en su obra Rabdologiae, seu numerationis per virgulas libri duo: cum appendice expeditissimo multiplicationis promptuario, quibus accesit et arithmetica localis liber unus –Rabdología, numeración o varillas a través de los dos libros: apéndice con el repositorio de ejecución multiplicación, que entró un local gratuito y aritmética– (1617).

Portada y dos páginas interiores del texto Rabdologiae (1617) de John Napier

Los huesos de Napier, también conocidos como varillas o bastones de Napier, fueron desarrollados por el inventor de los logaritmos para realizar multiplicaciones, divisiones y raíces cuadradas. Los huesos de Napier consistían en una versión individualizada y particular de las tablas de multiplicar. Cada varilla contenía la tabla de multiplicar de una de las 10 cifras básicas de nuestro sistema de numeración decimal, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 y 9, donde el resultado de cada multiplicación individual se escribía en un cuadrado con una diagonal que separaba la parte de las decenas, arriba de la diagonal, de la parte de las unidades, debajo de la diagonal (como se puede ver en la imagen de abajo). Así, la varilla del 7, empieza con el 7 (que es 7 x 1), después 14 (que es 7 x 2), con el 1 encima de la diagonal y el 4 debajo, a continuación, 21 (7 x 3), con el 2 encima de la diagonal y el 1 debajo, y así hasta 7 x 9, que es 63.

Versión moderna, en madera, de las 10 varillas de Napier, que contienen las tablas de multiplicar

Aunque, en realidad los huesos de Napier (que deben su nombre al material con el que fueron realizados) eran diez prismas cuadrados en los que se utilizaban las cuatro caras del prisma. Cada cara tenía los múltiplos de una cifra básica, es decir, la tabla de multiplicar de ese número, de forma que en caras opuestas estaban los múltiplos de dos números cuya suma fuese 9, por ejemplo, 3 y 6. De esta forma se disponían de varias caras con los múltiplos de un mismo número, lo cual era necesario para las diferentes operaciones aritméticas, por ejemplo, para multiplicar 355 x 7 se necesitaban dos varillas con la tabla del 5.

Detalle de los huesos de Napier, prismas cuadrados de marfil, del mueble denominado Ábaco neperiano que se conserva en el Museo Arqueológico Nacional

Pero veamos cómo se multiplicaba con la ayuda de los bastones de Napier. Para empezar, veamos una multiplicación sencilla, en la que uno de los números, el multiplicador, es de una sola cifra, por ejemplo, 673 x 5. Se disponen, como se muestra en la siguiente imagen, las varillas de las cifras del número que multiplicamos, el multiplicando, en el orden en el que aparecen en este 6, 7 y 3, y puestas a continuación de una varilla fija con los números del 1 al 9. Como vamos a multiplicar el número 673 por 5, consideramos la fila correspondiente al número 5, como se muestra en la imagen, es decir, 3/0, 3/5 y 1/5. Para obtener el resultado de la multiplicación, se empieza por la derecha y se van sumando en diagonal los números que aparecen en la fila del 5. Así, se obtiene el resultado, 673 x 5 = 3.365.

En el siguiente ejemplo consideramos números de más de una cifra. Vemos cómo se realiza la multiplicación con los huesos de Napier de los números 4.392 y 175. Como en el ejemplo anterior se disponen las varillas de las cifras del multiplicando 4.392, en el orden en el que aparecen en el número (como se muestra en la siguiente imagen). Después nos fijamos en las filas de las cifras del multiplicador, 1, 7 y 5, que deben de “considerarse” en el orden en el que aparecen en el número, 175. Finalmente, empezando por la derecha, se suman los números de cada una de las diagonales que aparecen (entendiendo que en la fila del 1, aunque solo aparezcan los números, sería como 0 arriba y la cifra abajo, en este caso, 0/4, 0/3, 0/9 y 0/2). En cada paso nos quedamos con la cifra de las unidades y sumamos a la siguiente diagonal la cifra de las decenas (la “llevada”).

Veamos cómo se obtiene el resultado. En la primera diagonal, que nos dará las unidades del resultado, solo tenemos un 0, luego 0 es la cifra de las unidades. La siguiente diagonal nos dará la cifra de las decenas, que como la suma es 4 + 1 + 5 = 10, la cifra para las decenas es 0, y nos llevamos el 1 a la siguiente diagonal. La suma de la tercera diagonal, junto con la llevada, es 2 + 1 + 3 + 4 + 5 [+1] = 16, luego el 6 está en la posición de las centenas y nos llevamos 1 para la siguiente diagonal. Y así hasta el final. En consecuencia, se obtiene que 4.392 x 175 = 768.600.

La técnica de multiplicar de los bastones de Napier fue utilizada para desarrollar algunos mecanismos de cálculo. Por ejemplo, el médico y escritor Pierre Petit (1617-1687) tomó los bastones de Napier y diseñó un cilindro aritmético, el tambor de Petit, con tiras de papel, que contenían los múltiplos de las varillas de Napier, pegadas sobre el cilindro.

Tambor de Petit, cilindro aritmético basado en los huesos de Napier

Un ejemplo más avanzado es el “reloj calculador”, desarrollado por el matemático alemán Wilhelm Schickard (1592-1635) en 1623. Como se explica en la página del Museo de la Ciencia de la Universidad Pública de Navarra “se compone de dos mecanismos diferenciados: un ábaco de Napier de forma cilíndrica en la parte superior y un mecanismo en la inferior tipo pascalina para realizar las sumas parciales de los resultados obtenidos con el aparato de la parte superior. De este modo, se pueden efectuar las cuatro operaciones aritméticas fundamentales de forma manual y mecánica”. Recordemos que la “pascalina” es la primera calculadora mecánica (funcionaba a base de ruedas y engranajes), diseñada en 1642 por el matemático francés Blaise Pascal (1623-1662).

Calculadora Schickard, o “reloj calculador”, del Museo de la Ciencia de la Universidad Pública de Navarra

Sobre otros mecanismos de cálculo que hicieron uso de los huesos de Napier se puede leer en el volumen 3 de las Recreaciones matemáticas de Édouard Lucas.

El sistema de multiplicación de los huesos de Napier está basado en la multiplicación árabe, también llamada multiplicación por celosía. Este nombre se debe a que la cuadrícula, con diagonales, sobre la que se realiza la multiplicación recuerda a los enrejados de madera, hierro u otro material que permitían ver sin ser vistos.

Como podemos leer en el excelente libro Historia universal de las cifras (2002), de Georges Ifrah, este es un procedimiento que inventaron los árabes alrededor del siglo XIII, y que posteriormente fue transmitido a Europa, China o India. Este algoritmo fue descrito por primera vez, que tengamos conocimiento de ello, en el texto Talkhis a’mal al hisab –Exposición sumaria de las operaciones aritméticas– (1299), del matemático marroquí Ibn al-Banna al-Marrakushi al-Azdi (1256-1321). Un comentario de este libro se debe al matemático árabe del Reino nazarí de Granada Al-Qalasadi (1412-1486). Entre las obras originales de aritmética de Al-Qalasadi se encuentra su libro Hadha al-kitab kashf al-asrar fi’ilm al-ghubar –Revelación de los secretos de la ciencia aritmética- (1486), que es una simplificación de una obra anterior más completa, en el cual describe el método de multiplicar que los árabes llamaban “multiplicación en cuadro” (ad darb bi’l jadwal).

Página del libro Hadha al-kitab kashf al-asrar fi’ilm al-ghubar –Revelación de los secretos de la ciencia aritmética- (1486), del matemático Al-Qalasadi, que contiene dos multiplicaciones “en cuadro”, arriba 64 por 3 y abajo 534 por 342. Imagen de la Hathi Trust Digital Library

Expliquemos el método de multiplicación empleado por los árabes mediante un sencillo ejemplo, 934 x 314. Las diagonales de la multiplicación pueden tomarse en dos sentidos, pero empezaremos la explicación de este algoritmo considerando el mismo sentido que en el texto árabe de Al-Qalasadi.

Como vamos a realizar la multiplicación de dos números de 3 cifras, se realiza una cuadrícula 3 x 3, en la que se dibujan las diagonales que van de arriba a la izquierda hacia abajo a la derecha. Se escriben los dos números a multiplicar, el multiplicando, 934, escrito arriba (de izquierda a derecha) y el multiplicador, 314, en el lado derecho (escrito de abajo hacia arriba), como se muestra en la imagen.

Entonces se empieza la multiplicación. En cada cuadrado de la cuadrícula 3 x 3 se escribe el producto de las cifras que determinan ese cuadrado, como en el juego de los barcos, con la cifra de las decenas debajo de la diagonal y la cifra de las unidades encima. Por ejemplo, en el cuadrado de arriba a la derecha, que se corresponde con el producto de 9 por 4, que es 36, se colocará 36. Y así con el resto, como se muestra en la imagen.

Por último, de una forma similar a la vista para los huesos de Napier, pero con las diagonales en el sentido opuesto, se van sumando las diagonales de números desde la derecha-arriba a la izquierda-abajo. La primera diagonal, que nos aporta las unidades, solo consta de un número, el 6, que será la cifra de las unidades. La siguiente diagonal nos dará las decenas, y su suma es 2 + 1 + 4 = 7. La tercera diagonal suma 6 + 1 + 3 + 0 + 2 = 12, por lo que la cifra de las centenas es 2, y el 1 se suma a la siguiente diagonal (es la “llevada”), a la de los millares. Y así se continúa con el resto. Estos resultados, 6, 7, 2, etc, que hemos ido obteniendo se van escribiendo cerca del final de la diagonal correspondiente, como se muestra en la imagen. El resultado del producto será el número formado por estas cifras que hemos ido obteniendo, leídas de izquierda a derecha y de abajo a arriba, 293.276.

En la imagen anterior hemos escrito todos los elementos del proceso para que quede más claro, sin embargo, lo único que escribiría sobre la cuadrícula 3 x 3 una persona que tuviese que realizar la multiplicación 934 x 314 es lo siguiente:

Aunque en los textos árabes se suelen escribir las sumas de las diagonales en un segmento inclinado en el vértice superior izquierdo de la cuadrícula 3 x 3, como se muestra la siguiente imagen.

Otra disposición para este método de multiplicar es considerar las diagonales ascendentes, en lugar de descendentes, de forma que en el resultado del producto de dos cifras en la cuadrícula 3 x 3 se coloca la cifra de las decenas encima de la diagonal del cuadrado y la de las unidades debajo, y los dos números a multiplicar se colocan, el multiplicando arriba (de izquierda a derecha) como antes, pero el multiplicador, que va a la derecha, de arriba abajo, como se muestra en la imagen siguiente. Precisamente, es esta disposición la que han heredado los huesos de Napier.

Como ya hemos comentado, este método de multiplicación fue desarrollado por los árabes alrededor del siglo XIII, quienes lo trasmitirían a la parte occidental de Europa, donde recibió el nombre de multiplicación por celosía. En Europa se describió este método, así como algunas variantes del mismo, en un tratado anónimo sobre aritmética publicado en Treviso en 1478, Larte de labbacho (conocido también como Aritmética de Treviso). También se describe en la obra Summa de arithmetica, geometría, proportioni et proportionalita precipitevolissimevolmente (1494) del matemático italiano Luca Pacioli (aprox. 1445-1517). Aunque, como podemos leer en el libro A History of Algorithms: From the Pebble to the Microchip (1999), la primera referencia escrita sería un tratado inglés, escrito en latín alrededor del año 1300, Tractatus de minutis philosophicis et vulgaribus, en el que aparece la multiplicación de 4.569.202 por 502.403.

Multiplicación de 4.569.202 por 502.403, mediante el método por celosía, que aparece en el texto “Tractatus de minutis philosophicis et vulgaribus” (aprox. 1300), que se encuentra en la Bodleian Library de Oxford

Páginas de la “Aritmética de Treviso” (1478) con diferentes variantes de la multiplicación por celosía, o multiplicación árabe

Este método también llegó a China. Según el libro A History of Algorithms: From the Pebble to the Microchip aparece por primera vez explicado en el texto Jiuzhang suanfa bilei daquan –Suma de los métodos de cálculo de los Nueve Capítulos que consisten en problemas resueltos por analogía con problemas tipo- (1540), de Wu Jing.

Sin embargo, aunque también se suele denominar a este algoritmo de multiplicación bajo el nombre de multiplicación hindú, lo cierto es que no hay constancia de su uso en la India hasta mediados del siglo XVII, que aparece explicado en el comentario Ganitamañjari (1658) del matemático indio Ganesha sobre el libro Lilavati (1150) del matemático indio Bhaskara II.

Volviendo a la imagen de las páginas de la Aritmética de Treviso (1478), se encuentra en la misma imagen una variación de la multiplicación por celosía, en la que en lugar de escribir todos los detalles del procedimiento de la multiplicación árabe, se limita a escribir en cada cuadrado de la cuadrícula únicamente las unidades de las multiplicaciones intermedias, por lo que la persona que realiza la operación debe de tener cuidado con las decenas de dichas multiplicaciones, que ahora no se escriben pero que se añaden al resultado del siguiente cuadrado (a la izquierda), las “llevadas”. Esto último se corresponde, en el método de multiplicación árabe, a añadir la “llevada” a la siguiente diagonal.

A continuación, mostramos en diferentes etapas el ejemplo de la multiplicación 934 x 314 mediante este método (las diagonales que se pintan en la siguiente imagen pertenecen a la explicación, pero no aparecían en el desarrollo de la multiplicación).

Esta versión tendría su variante con las diagonales en el sentido contrario y con el multiplicador escrito en el lateral ahora de arriba hacia abajo.

Y la última variante, que también aparece en Larte de labbacho (1478) y que habría empezado a utilizarse a finales del siglo XV, simplifica las anteriores. Para empezar se traza una línea horizontal y sobre ella el multiplicante, después se escribe el multiplicador debajo a la derecha y escrito de abajo hacia arriba (como en el algoritmo árabe o la variante descrita en la anterior imagen), pero siguiendo sus cifras una línea inclinada hacia la derecha. El proceso es similar al anterior, como vemos en la imagen.

Este método, salvo por el hecho de que nosotros colocamos el segundo número debajo del primero, es exactamente el algoritmo que utilizamos para multiplicar. Por lo tanto, nuestro método de multiplicación, el que tú y yo utilizamos, el que nos enseñaron en la escuela, es una variación de la multiplicación árabe que se desarrolló a finales del siglo XV.

“The end of the multiplication” es un ejemplo de multiplicación moderna perteneciente a un libro de ejercicios para estudiantes de 1814

Bibliografía

1.- Museo Arqueológico Nacional

2.- Frank J. Swetz, Mathematical Treasure: John Napier’s Rabdologiae, Mathematical Association of America

3.- Nelo Alberto Maestre e Inmaculada Conejo (DIVERMATES), Ábaco neperiano, Museo Arqueológico Nacional, octubre 2014.

4.- Ángel Requena Faile, Una joya de la corona: el ábaco neperiano, mateturismo [xxx].

5.- Georges Ifrah, Historia universal de las cifras, Espasa, 2002.

6.- Calculadora Schickard, Museo de la Ciencia de la Universidad Pública de Navarra

7.- Éduoard Lucas, E., Recreaciones matemáticas, vol. 1 – 4, Nivola, 2007 y 2008.

8.- Jean-Luc Chabert, A History of Algorithms, From Pebble to Microchips, Springer, 1999.

9.- A S Saidan, Biography in Dictionary of Scientific Biography (New York 1970-1990).

10.- Mathematical Art: “The End of Simple Multiplication“, 1814, JF Ptak Science Books LLC, Post 982

Sobre el autor: Raúl Ibáñez es profesor del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaborador de la Cátedra de Cultura Científica

El artículo Los huesos de Napier, la multiplicación árabe y tú se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Amaia Portugal Bi mila urte baino gehiago dituen burezur momifikatu baten erreplika egin dute hiru dimentsiodun inpresioaren bidez, eta haren gainean, bere aurpegia berreraiki du eskultore batek. Emaitza oso errealista da: Meritamun da, Egiptoko faraoien garaian bizi izan zen emakume gaztea.

Meritamun izena jarri diote, 18 eta 25 urte arteko emakumea zen, eta antzinako Egipton bizi izan zen, duela bi mila urte edo gehiago. Haren burezur momifikatua Melbourneko Unibertsitateko soto galdu batean egon da gordeta hamarnaka urtez. Orain, diziplina arteko elkarlan oparoaren ondoren, Meritamunen burua berreraiki dute, 3D inprimagailu bat baliatuta eta eskultore baten pazientzia handiari esker. Artikulu honi laguntzen dion argazkian dago emaitza.

Inork ez daki ziur zer dela-eta agertu zen Meritamunen burezurra Melbourneko Unibertsitateko Medikuntza Fakultateko sotoan. Hala ere, litekeena da Frederic Wood Jones (1879-1954) izatea horren erantzule. Unibertsitateko Anatomia saileko buru izendatu zuten 1930ean, baina aurrez, arkeologia lanetan ibili izan zen Egipton. Kontuak kontu, burezurrak urteak eta urteak eman zituen soto hartan, inork haren berririk izan gabe. Baina aurkitutakoan, etekin ederra atera diote.

1. irudia: Jennifer Mann artistak egin du Meritamunen eskultura. (Argazkia: Paul Burston)

Burezur momifikatua kaltetuta egongo ez ote zen kezkatuta, tomografia eskanerra egin zioten, bendak kendu beharrik gabe zer moduzko egoeran zegoen argitzeko. Ezustean, haren kontserbazioa aparta zela ikusi zuten, eta horixe izan zen gerora egin duten berreraikitzearen abiapuntua. “Konturatu ginen elkarlanean ikertzeko aukera bikaina zela, auzitegiko zientziaren zein irakaskuntzaren ikuspegitik”, azaldu du Ryan Jefferies unibertsitateko museo kontserbatzaileak.

Eskanerra Janet Davey Monash Unibertsitateko egiptologoak aztertu zuen gero, eta berak egiaztatu zuen antzinako Egiptoko gizabanako batena behar zuela izan burezur hark. Emakumea zela ere zehaztu zuen, bere aurpegiaren hezur egiturari erreparatuta: barailezur txikia, ahoaren gainalde estua, betzulo bereziki biribilak… Horiek izan zituen generoaren adierazle.

Benden lihoaren kalitate ona dela eta, Meritamunek goi mailako estatusa zuela dio Daveyk. Faraoien garai goiztiarrenekoa izan daitekeela ere uste du, eta ez du baztertzen bere datazioak k.a. 1500 urtera arte egitea atzera, baina erradiokarbonoaren proben emaitzen zain dago hori zehazteko. “Misterio handiak izaten dira beti argitzeke auzitegiko egiptologian, eta horregatik, oso garrantzitsua da aukera guztiak kontuan hartzea eta frogei atxikitzea”, esan du Daveyk.

2. irudia: Burezurra emakume batena dela zehaztu du Janet Davey egiptologoak. (Argazkia: Paul Burston)

Meritamun zergatik hil zen argitzen ere saiatzen ari dira ikerketa honetan. Eskanerrari erreparatze hutsaz, burezurraren zati batzuetan hezurra mehartuta dagoela antzeman du Stacey Gorsky Melbourneko Unibertsitateko Biomedikuntza masterreko ikasleak. Anemiaren sintoma argia da hori. Gainera, infekzioak ikusi dizkio bi hortzatan. Biak ala biak izan daitezke Meritamunen heriotzaren eragile, edo heriotza erraztu dezaketen bi faktore, baina Gorskyk berak aitortu bezala, ezinezkoa da kausa erabat zehaztea burua bakarrik aztertuta.

Meritamuni buruz makina bat gauza jakin ahal izan dituzte ikertzaileek, haren burezur momifikatuari esker. Hala ere, haren burua berreraikitzea, horixe izan da elkarlan honen emaitzarik deigarriena. Horretarako, eskanerrean oinarrituta, burezurraren erreprodukzioa egin dute lehenik, 3D inprimagailu baten bitartez. 140 orduko inpresio lan zehatza izan da.

Plastinazio teknika ere baliatu zezaketen erreprodukzio hori egiteko, baina inprimagailuak badu abantaila handi bat: burezurraren erreplikaren nahi beste kopia egin ditzakete orain. Gavan Mitchell egiteko honen arduradunak azaldu bezala, “orain, patologia interesgarriak dituen edozer espezimenen nahi beste erreplika egin ditzakegu [3D inprimagailuaren bidez], ikasleek erabil ditzaten, jatorrizko espezimena bera ukitu ere egin gabe”.

Meritamunen buruaren berreraikitzea laburbiltzen duen bideoa

Hiru dimentsiotan inprimatutako burezur horretatik abiatuta, Meritamunen buruaren eskultura egitea izan da azken urratsa. Jennifer Mann artistak eta auzitegiko antropologian adituak egin du lan hori. Horretarako, gaur egungo egiptoarren batez besteko ezaugarri fisikoez eskuragarri dauden datu batzuk izan ditu oinarri, eta horiek lagundu diote aurpegiaren puntu gakoetan ehunaren lodierak zenbaterainokoak izan beharko liratekeen zehazten.

Jarraian, poliuretanozko erretxina eta pintura gehitu dizkiote eskulturari, eta ilea jartzea izan da azken urratsa. Ezin Meritamunen ilea nolakoa zen zehaztu, baina Lady Rai izenez ezaguna den Egiptoko emakume baten orrazkera baliatu dute eredu gisa. Lady Rai k.a. 1570-1530 urte artean bizi izan zen, bere gorputz momifikatua Kairoko Egiptoko Museoan dago, eta bere kontserbazio maila bikaina da. Horretan oinarrituta, txirikorda txikitan bilduta dagoen eta buruaren alde bietara erortzen den bilo luze eta iluna jarri diote Meritamuni. “Berreraikitzea egiteko, ebidentziari atxiki natzaio, eta sustengua duen metodologia bat baliatu dut. Oso aspalditik datorren pertsona baten aurpegia atera da horrela. Zoragarria da”, esan du Mannek.

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Egileaz: Amaia Portugal (@amaiaportugal) zientzia kazetaria da.

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Manu Arregi, hincha de la Real Sociedad, aparte de afirmar lo obvio, usa la geografía bilbocéntrica para darnos una idea de las escalas del universo.

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por eitb.eus

El artículo #Naukas15 Bilbao, centro del universo se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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El ideal de la comunicación abierta hizo su aparición con la propia ciencia moderna en los siglos XVI y XVII. Antes, distintos factores filosóficos, sociales y económicos limitaron la circulación libre de los conocimientos acerca de la naturaleza. Con el tiempo, los conflictos bélicos, los intereses económicos y la propia forma de hacer ciencia convertirían grandes parcelas del conocimiento científico en secretos. La ciencia abierta es solo una parte de toda la ciencia, y puede que no la mayor.

Solo para iniciados

Las tradiciones pitagórica y aristotélica distinguían el conocimiento esotérico (interno) del público y restringían el acceso al primero, que incluía la filosofía natural, a los discípulos elegidos.

La filosofía hermética que floreció en el Renacimiento y que con tanta intensidad abrazó los aspectos místicos de la alquimia y cualquier otro conocimiento de igual transcendencia reservaba los secretos de la naturaleza para los iniciados.

Pero no todo era filosofía, las consideraciones económicas siempre pesan mucho. Así, el sistema de gremios no fomentaba la diseminación de los conocimientos propios de los distintos oficios más allá del propio taller del maestro artesano y la ausencia de derechos de propiedad intelectual evitaba que ingenieros e inventores publicasen su trabajo; si alguno se animaba a escribir, lo hacía cifrando el texto, de forma que solo los elegidos pudiesen entenderlo. A este respecto, Leonardo da Vinci y su escritura especular (para ser leída usando un espejo) es un ejemplo muy conocido.

Imprenta, patentes y academias

Distintos desarrollos durante la llamada Revolución Científica se combinaron para superar la tendencia a guardar los conocimientos sobre la naturaleza como secretos. Quizás el más importante fue el desarrollo y expansión de la imprenta de tipos móviles, que permitía que las obras tuviesen una difusión muy amplia y muy rápida (en relación al uso de manuscritos), y que fomentó la ética de publicar los resultados de las investigaciones. Este paso culminaría en nuestra situación actual, en la que los científicos deben “publicar o perecer”.

Las ciudades-estado italianas fueron las primeras en implementar leyes de patentes en el siglo XV, que probaron ser tan provechosas que los sistemas legales de protección de patentes se extendieron rápidamente por Europa en el siglo XVI, llegando finalmente a extender los derechos de propiedad a las creaciones intelectuales a través de los derechos de autor (copyright).

Finalmente, las nuevas sociedades científicas, como la Royal Society de Londres o la Académie Royale des Sciences de París, ambas fundadas a mediados del siglo XVII, proporcionaban el cauce práctico adecuado para comunicar públicamente los nuevos descubrimientos mediante conferencias a los miembros y la publicación en sus medios periódicos.

Secretos, secretos

Y, sin embargo, los secretos se perpetuaron en la ciencia moderna en tres formas distintas.

El secreto personal surgía del propio sistema de recompensa de la comunidad científica, que hacía énfasis en la prioridad del descubrimiento individual y animaba a los científicos a mantener en secreto los resultados no publicados; si no lo hacían así un colega podía llegar a tener conocimiento de su trabajo todavía no concluido y adelantarse en la publicación, obteniendo así el reconocimiento y todo lo que él conlleva.

El secreto industrial se deriva de las recompensas a la prioridad a los derechos de propiedad que da el capitalismo. Si bien el sistema de patentes anima a publicar una vez la patente está asegurada, hasta ese momento el secreto tiene que guardarse celosamente. Este celo lleva a rigidizar el sistema de revisión por pares (los que revisan suelen ser competidores potenciales). El ejemplo más espectacular de lo que esto significa está en cómo se duplicaron los esfuerzos en la investigación genómica a finales del siglo XX y, el más reciente, en la guerra de patentes por el sistema CRISPR/Cas9 que aun se está librando, en ambos casos debido al enorme potencial económico que encierran.

Finalmente el secreto también surge de la relevancia de la ciencia para la seguridad nacional. Pero, curiosamente, la historia demuestra el promotor del secretismo no es necesariamente el estado en cuestión. Un ejemplo precoz lo protagonizaron Antoine Lavoisier y sus colaboradores, que trabajaron en un laboratorio secreto de explosivos que montaron ellos mismos durante la Revolución Francesa. La ignorancia excusable de los líderes políticos y militares sobre los últimos avances en investigación, combinado con el habitual conservadurismo de los estamentos militares, llevó a los propios científicos hasta superada la primera mitad del siglo XX a asumir la iniciativa en el desarrollo de nuevas tecnologías militares y a mantenerlas en secreto.

Quizás el ejemplo más conocido e importante por su transcendencia posterior fue la autocensura que se impusieron los físicos e ingenieros británicos y estadounidenses tras el descubrimiento de la fisión nuclear en 1939 con objeto de impedir que sus resultados llegasen a manos de la Alemania nazi. Finalmente científicos norteamericanos y de otros países aliados consintieron en trabajar en secreto en el desarrollo de un arma nuclear en el denominado Proyecto Manhattan.

Durante la Segunda Guerra Mundial se crearon multitud de laboratorios secretos y se desarrolló trabajo en universidades bajo el auspicio de las autoridades militares en condiciones de estricta confidencialidad. Las contribuciones de la ciencia y la tecnología en ambos bandos (criptografía, cohetes, bombas atómicas, motores, gasolina sintética, radar, sonar, por mencionar solo algunos) al desarrollo de la guerra convenció a los gobiernos de la necesidad de mantener en funcionamiento laboratorios secretos, institucionalizando de esta manera el secreto en la ciencia. Esta forma de trabajar sobrevivió al fin de la Guerra Fría, y hoy día el secreto afecta a todas las áreas concebibles del conocimiento: desde la entomología a la exploración espacial, pasando por la neurociencia básica y las matemáticas.

Sobre el autor: César Tomé López es divulgador científico y editor de Mapping Ignorance

El artículo Secretos se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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Julen Diaz eta Adrian Odriozola Nola izango ote da etorkizuneko goi mailako kirola? Batzuen ustez, teknologiaren inbasioak alde batera utziko du ikusleen zirrara, baina beste batzuek jarraituko dute zenbait kirolaren arau zaharkituen bilakaeraren alde egiten. Dena dela, zentzuzkoa da kirolarien markak eta errekorrak denborarekin apurtuz joango direla pentsatzea.

Izan ere, urteetan zehar irabazitako ezagupenak, entrenamenduen diseinua, erabilitako materialaren kalitatea eta esfortzuaren etekina hobetzea eragiten du. Zoritxarrez, errekorrak apurtzeaz mintzatzen ari garenean beste osagai bat erantsi behar diogu saltsari: dopina.

1. irudia: Nazioarteko Olinpiar Batzordeak dopina deritzo, kirolari batek haren organismoak ez dituen substantziak hartzeari, edo legezko diren substantziak normala ez den moduan hartzea, lehiaketetan errendimendu fisikoa handitzeko.

Gauzak horrela, zaila da iragartzea denbora joan ahala zein izango den dopinak hartuko duen norabidea. Dopinaren Aurkako Mundu Agentziaren (DMA) lana azken urteotan zorrotza izan da, baina nekez saihets daiteke tranpa egiten dutenak pausu bat aurrerago daudelako irudikapena. Iraganari erreparatuta, ezinezkoa da dopina kirolarekin lotzen dituen soka korapilatsuak moztea. Periodikoki dopin-eskandalu berriak ikusten ditugu albistegietan, eta horien artean azkena da Errusiako estatuak sustatutako dopin programa konplexua.

Zerk bultza dezake kirolari profesional bat tranpa egitera? Galdera honen erantzunak asko dira. Alde batetik, goi mailako txapelketa batean irabazteak dakarren dirua eta ospea dago. Bestetik, irabazteko gogo bukaezinak arriskua beste era batean baloratzea dakar zenbaitetan. Horrez gain, kontuan izan behar da medioek edota jarraitzaileek sor dezaketen presioa ere. Dopinaren tentazioa indartsuago egiten duten faktoreen bukaeran, sustantzia dopatzaileen eskuragarritasuna aipatu behar da. Gaur egun, “klik” bat da interneten bitartez etxera EPO edo esteroideak heltzea eragozten duen oztopo bakarra.

Dudarik gabe dopinak agerian uzten du kirolaren aurpegirik zikinena, eta edonola ere, DMAa buru-belarri ibili da azken hamarkadan beste fenomeno kezkagarriago baten ikerketan. Fenomeno honi dopin genetikoa deritzo eta laborategian kirolariak nahi bezala moldatzeko ahalmena dauka, zientzia fikziozko pelikularik onenean bezala. Terapia genikoaren kumerik gaiztoena da eta ibilbide paraleloa daukate batak eta besteak, hots, baten arrakastak bestearen abagunea dakar.

Ildo horretatik, magia ilun honen ahalmena izugarrizkoa da, teorian kirol-errendimenduarekin harremanetan dauden geneen kopia kopurua gehituta, haien espresio tasa ere handituko da. Aldaketa hauek kirolariaren fenotipoan eragin zuzena daukate, hau da, atleten erresistentziatik hasita indarra hobetzeraino ere hel gaitezke. Hori gutxi balitz, oso zaila da dopin genetikoak giza genoman eragindako moldaketa hauek detektatzea, konplexutasun handiko kontua baita artifiziala eta naturalaren arteko muga ezartzea. Ondorioz, oraindik ez da ezagutzen dopin genetikoa bere osotasunean detektatzeko teknika fidagarririk.

2. irudia: 2016ko Rioko Joko Olinpikoek dopina izan dute protagonista ere. Izan ere, Nazioarteko Atletismo Federazioak (IAAF) Errusiako Atletismo Federazioaren kontrako zigorra jarri zuen dopinarengatik eta Kirol Arbitrajeko Auzitegiak (TAS) mantendu zuen zigorra., Ondorioz, 27 espezialitate olinpikoko atleta errusiarrak Rioko Olinpiar Jokoetatik kanpo geratu ziren.

Hala eta guztiz ere, dopin genetikoa, terapia genikoa bezala, arrisku ezezagunez betetako bidea da. Denontzat dira ezagunak esteroideak edo EPO hartzearen bigarren mailako ondorioak, baina dopin genetikoa fenomeno berria da. Egun, beldurgarria da dopin mota honek ekar ditzakeen ondorioak zehaztu ezin izatea. Ezin baitugu ahaztu terapia genikoko saio klinikoetan minbizi edota heriotza kasuak gertatu direla.

Uda honen hasieran, Nazioarteko Olinpiar Batzordeak plazaratu zuen Rioko Joko Olinpikoetarako dopin genetikoa detektatzeko metodo bat. Esanak esan, azkenean ez dute metodo hau praktikan jarri, eta bere fidagarritasuna emendatu arte itxarongo dute Rioko odol laginak aztertzeko.

Laburbilduz, dopin genetikoa da kirolaren egungo mehatxurik handiena eta gizarte mailan sekulako iraultza eragingo duena. Tamalez, dopinaren bilakaera kirolaren bilakaeraren eskutik doa eta kasu honetan, dopin genetikoa kirolaren hurrengo geltokia dela dirudi. Ez da inola ere atsegina beti kirolariak zalantzan jartzea, baina zentzuzkoa da azken urteotan azaldu diren positibo kasu guztiak kontuan izanik.

Bukatzeko, hasierako galdera egingo dizuegu berriz: nola izango ote da etorkizunean goi mailako kirola? Zein izango da gure erreakzioa atleta batek Usain Bolten 9,58a apurtzen duenean? Esfortzutik eta norberaren talentutik lortutako arrakastan sinesten jarraitzea gustatuko litzaiguke, baina era berean jakinda dopin genetikoa errealitate bat dela. Laster superheroiak diseinatzeko gai izango gara errealitate honen eskutik. Une horretarako, gai izan beharko dugu txapelketetan artifizialaren eta naturalaren arteko oreka ezagutzeko.

Hori dela eta, Sport Genomics Ikerketa taldean dopin genetikoa detektatu ahal izateko metodo berri bat garatzen ari gara. Teorian metodo hau, DNA arrotza aurkitzeko gai izango da, zelula gutxi batzuetan baldin badago ere.

Kirola eta zientzia inoiz ez bezala aldatzen ari dira. Dopin genetikoaz gero eta gauza gehiago entzungo ditugu. Bitartean, gure ikerketa taldean ilusio eta pasioarekin ikertzen jarraituko dugu, hau bidaiaren hasiera besterik ez dela jakinda.

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Egileez: Julen Diaz bioteknologoa da eta UPV/EHUko Sport Genomics ikerketa-taldeko ikertzailea, eta Adrian Odriozola UPV/EHUko Genetika, Antropologia Fisikoa eta Animalien Fisiologia Saileko ikertzailea eta irakaslea da.

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El grupo de investigación Biomat de la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU) valoriza residuos marinos de la costa guipuzcoana (residuos de calamar, pescado, algas…) para la obtención de nuevos materiales. Esta línea de investigación ofrece una nueva visión de los plásticos alineada con los principios de la economía circular, basada en preservar y mejorar el capital natural, controlando las existencias finitas y equilibrando los flujos de los recursos renovables. En este contexto, la investigación del grupo hace especial hincapié en la valorización de subproductos o residuos industriales a través de procesos que minimizan el uso de recursos, tanto materiales como energéticos, para obtener productos competitivos y sostenibles.

“La creciente preocupación sobre la contaminación ambiental-explica Pedro Guerrero, investigador del Departamento de Ingeniería Química y del Medio Ambiente de la Escuela de Ingeniería de Gipuzkoa y miembro de Biomat-debe conducir al desarrollo de nuevos productos basados en materiales renovables con menor impacto ambiental durante su ciclo de vida. La demanda europea de plástico en 2014, según la asociación PlasticsEurope (2015), fue de 47,8 millones de toneladas, de las cuales el 90% procedía de fuentes no renovables. Además, 25,8 millones de toneladas de plásticos terminaron en la basura, de los cuales el 30,8% finalizó su ciclo de vida en vertederos debido a que ésta todavía sigue siendo la primera opción para la gestión de residuos en muchos países de la UE. La alternativa a esta gestión se basa en la economía circular, que a diferencia de la tradicional economía lineal, convierte los recursos en productos, los productos en residuos y los residuos otra vez en recursos. De esta forma, se conseguiría cerrar el ciclo en los ecosistemas industriales y minimizar la cantidad de recursos utilizados, residuos generados y emisiones ambientales. Sin embargo, la investigación e innovación en este campo son esenciales para demostrar a gobiernos y empresas que este planteamiento es factible. Las empresas de bienes de consumo y de envases plásticos y los fabricantes de productos plásticos juegan un papel fundamental en esta iniciativa, porque son las que determinan qué materiales y qué productos se introducen en el mercado”.

En este contexto, el grupo de investigación Biomat de la UPV/EHU valoriza residuos y subproductos industriales de cara a obtener productos biodegradables/compostables con excelentes propiedades en servicio y procesables por las técnicas empleadas actualmente por la industria del plástico, cuantificando las cargas ambientales implicadas en cada uno de los procesos realizados. En relación con las etapas implicadas en la economía circular, Biomat centra sus trabajos de investigación en la mejora de los procesos de extracción, producción y tratamiento del producto tras desecho, con el objetivo de aumentar los rendimientos de estos procesos y reducir costes e impactos ambientales, permitiendo el desarrollo de materiales sostenibles y competitivos. Actualmente el grupo Biomat trabaja en un proyecto financiado por la Diputación Foral de Gipuzkoa en el que utiliza como materia prima residuos de la costa guipuzcoana para la obtención de proteínas y polisacáridos (celulosa y quitina). El campo de aplicación de estos materiales va desde films para embalajes a hidrogeles para apósitos en medicina.

Dentro del campo de los envases, Biomat está inmerso en la obtención de envases activos que alarguen la vida útil del alimento y, al mismo tiempo, contribuyan a reducir la cantidad de alimentos que son desechados. “La finalidad es aportar valor al envase, que pasa de ser un mero contenedor a interactuar con el alimento para conservar su calidad durante más tiempo. Para ello, se están valorizando desechos de la industria pesquera para obtener proteína, quitina y celulosa por medio de procesos sencillos, económicos, medioambientalmente sostenibles y con unos rendimientos cercanos al 95%. A partir de estos materiales, se han obtenido films transparentes para envase alimentario que pueden ser sellados térmicamente y que presentan excelentes propiedades barrera a gases y a productos grasos. Además, estos films se han sometido a procesos de biodegradación con buenos resultados por lo que, además de valorizar subproductos de la industria pesquera, se cierra el ciclo de vida del material”, comenta el investigador Guerrero. Los resultados de este trabajo, en el que se ha determinado el impacto ambiental asociado a cado uno de los procesos implicados, se han publicado recientemente en la revista ACS Sustainable Chemistry and Engineering.

Además de la aplicación en el campo de los envases alimentarios, las proteínas obtenidas se pueden utilizar para la elaboración de materiales biocompatibles. Esta característica abre un campo de aplicación muy amplio como biomateriales en medicina. “Uno de los retos en este campo-continúa el investigador Pedro Guerrero- es la obtención de materiales que puedan ser procesados utilizando la fabricación aditiva, impresión 3D. Las estructuras 3D son creadas depositando el material, capa sobre capa, de forma continua. Para ello, la primera capa debe tener integridad estructural antes de que se deposite la segunda capa, y así sucesivamente. En consecuencia, hay que controlar los parámetros reológicos del material, que debe ser viscoso o viscoelástico inicialmente y convertirse en gel antes de depositar capas adicionales. Por tanto, es fundamental examinar no sólo las características del material para obtener una estructura 3D, sino también la viabilidad del material para ser fabricado utilizando las técnicas industriales de diseño asistido por ordenador”. Los resultados para la obtención del hilo de proteína han sido publicados en la revista European Polymer Journal.

Referencias:

Alaitz Etxabide, Itsaso Leceta, Sara Cabezudo, Pedro Guerrero, Koro de la Caba. Sustainable fish gelatin films: From food processing waste to compost. ACS Sustainable Chemistry and Engineering, 2016; 4, 4626-4634. DOI: 10.1021/acssuschemeng.6b00750

Alaitz Etxabide, Koro de la Caba, Pedro Guerrero. A novel approach to manufacture porous biocomposites using extrusion and injection moulding European Polymer Journal, 2016; 82, 324-333. DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2016.04.001

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

El artículo Dando valor a los residuos marinos para cuadrar la economía circular se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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UPV/EHUren azterketa baten arabera, anbulantziek infekzio arriskuak izan dezakete. Izan ere,  anbulantzietan desinfekzio protokoloak izan arren hutsuneak nabarmen dituzte ikertzaileek egindako azterketan. Ondorioz, anbulantzietako kutsadura bakterianoa murrizteko, protokoloak osatu eta osasun pertsonala higieneaz kontzientziatu behar dela azpimarratu dute ikerketan.
Irudia: Bilboko metropoli-barrutiko anbulantzietan agertutako mikrobio kutsadura, AEBtan egindako antzeko ikerlanetan aurkitutakoa baino askoz ere txikiagoa izan da.

Anbulantziak mikroorganismoen sorburu izan daitezke eta hauek gaixo edo osasun pertsonalari transmititu ahal zaizkien eritasunak sor edo garatu ditzakete. Organismo patogeno hauek, sarri askotan, suntsiezinak dira farmako askoren aurrean eta eskuak dira transmisiorako bide ohikoena. Erizaintza, medikuntza eta biologiaren arloetako profesionalen talde batek, Guillermo Quindós mikrobiologiako katedradun eta ikertzaile nagusiak koordinatuta, zeharkako lan bat egin du anbulantzietan gertatzen diren mikrobio eta bakterioen kutsadura aztertzeko. Lehendabiziko aldia da gure herrian era honetako ikerketa lana egiten dela, oinarrizko bizi euskarriko ibilgailuen inguruan.

Laginak 2012ko uztailean jaso ziren Bilboko barrutian dabiltzan oinarrizko bizi euskarriko 17 anbulantzietatik 10etan.  Osasun ibilgailu hauek batez beste 225 esku hartze izan zituzten azterketa mikrobiologikoa egin aurreko 30 egunetan.

Laginak hartzen ari ziren bitartean, ohartu ziren larrialdietarako hamar unitate haietako batean ere ez zegoela eskuak garbitu ahal izateko komunik (nahiz eta ez da derrigorra), baina zortzi anbulantziatan uraren eta xaboiaren ordezkoa den gel hidroalkoholikoa zeramaten. Horrez gain antzeman zuten ohartu anbulantzia garbitu eta desinfektatzeko moduari buruzko protokolo idatzirik ez zegoela. “Komenigarria da oso protokolo bat izatea, desinfektatzeko lana asko errazten duelako, egin beharreko urratsak zehatz-mehatz jasota” adierazi du Guillermo Quindós Euskal Herriko Unibertsitateko Mikrobiologiako katedradunak.

Anbulantzia bakoitzean sei puntu aztertu ziren: bi gidatzeko kabinan eta lau gaixoentzako eremuan. Jasotako 60 laginen % 73an mikrobio gehiago antzeman ziren bolantean, pasaiariaren atearen barruko eskulekuan eta ohatilaren eskutokietan. Datu hauek ikusita, gerta daiteke kutsadura gurutzatua gertatzea gaixoaren eremuaren eta gidariaren kabinaren artean, ohitura ezegokien erruz, adibidez, eskularruak jantzita gidatzea, gaixoa artatu ostean, edo eskuak ez garbitzea. Guillermo Quindós ikertzaileak nabarmentzen du “osasungintzan lan egiten duten pertsonen artean eskasegia da eskuak garbitzeko ohitura eta beharrezkoa litzateke kontzientziatzea higiene neurri honek mikrobioen bidezko kutsadura ekiditeko duen garrantziaz jabetzearren”.

Lagin ezberdinak analizatu ostean, UPV/EHUko taldeak Staphylococcus aureus, estafilokoko koagulasa negatiboa eta bestelako koko Gram-positiboak, enterobakterioak eta beste bazilo Gram negatibo batzuk aurkitu zituen. Aurkitutakoek maila asaldagarririk ez duten arren, erne egon beharra dagoela adierazten dute, kutsatze gurutzatua egon baitaiteke ospitalearen barne eta kanpoko eremuen artean, anbulantzietan egiten diren garraioen bidez. Hala ere, esan beharra dago osasun ibilgailuetan antzemandako kutsadura mailak baxuak izan zirela. Izan ere, bi anbulantziatan beste inon ez zen aurkitu Staphyloccocus aureus-en hiru kultibo, agente infekziosoak, oldarkorragoak, pertsona osasuntsuengan egon daitezkeen arren, ospitaleetan infekziorik eragin ditzaketenak, bereziki gaixoengan. Aitzitik, azterketak erakutsi du Bilboko metropoli-barrutiko anbulantzietan agertutako mikrobio kutsadura askoz ere txikiagoa izan dela AEBtan egindako antzeko ikerlanetan aurkitu denarekin erkatuta.

Erreferentzia bibliografikoa:

Aketza Varona-Barquin, Sendoa Ballesteros-Peña, Sergio Lorrio-Palomin, Guillermo Ezpeleta, Verónica Zamanillo, Elena Eraso, Guillermo Quindós.. Detection and characterization of surface microbial contamination in emergency ambulances.. American Journal of Infection Control (2016). DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.ajic.2016.05.024.

Iturria:
UPV/EHUko komunikazio bulegoa: Anbulantziek infekzio arriskurik izan dezakete.

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Árbol de familia de la vida en la Tierra. ¿Te encuentras? (amplia la imagen pulsando sobre ella)

Nuestro planeta se formó hace unos 4.500 millones de años (en adelante m.a.) Las primeras pruebas de la existencia de vida en la Tierra son muy endebles: unas rocas de 3.800 m.a. de antigüedad contienen un grafito en el que los isótopos estables del carbono (variedades cuyos átomos tienen masas ligeramente diferentes: carbono-12 y carbono-13) se hallan en una proporción que refleja alguna forma de actividad biológica. La vida podría haber surgido hace aproximadamente 4.000 m.a., o algo antes incluso, en un mundo acuático, cuando el planeta sufría aún el impacto frecuente de asteroides.

Las primeras células pudieron haberse formado hace unos 3.500 m.a. y los primeros organismos que hacían la fotosíntesis (convertían la energía electromagnética en energía química) quizás surgieron entonces. Pero la producción masiva de oxígeno a cargo de bacterias fotosintéticas ocurrió unos 1.000 m.a. después. Ese oxígeno transformó la atmósfera terrestre, oxidó su superficie y condicionó el desarrollo biológico posterior.

Las primeras células complejas surgieron hace unos 2.000 m.a. o algo más tarde. Los primeros organismos pluricelulares aparecieron hace unos 1.700 m.a. o quizás antes, y 200 m.a. después se produjo, seguramente, la división que dio lugar a las actuales plantas, hongos y animales. Hace 1.200 m.a. ya había organismos pluricelulares con células diferenciadas. Y los primeros animales surgieron hace unos 650 m.a.. Los que tienen simetría bilateral y, por lo tanto, una parte delantera y una trasera, aparecieron hace unos 550 m.a., con la llamada explosión cámbrica, una gran diversificación de esquemas corporales que dio lugar a la aparición de gran variedad de animales, incluidos los primeros vertebrados.

Las primeras plantas terrestres aparecieron hace unos 445 m.a., los primeros anfibios unos 30 m.a. después, y los primeros insectos hace unos 400 m.a. Hasta entonces, todos los vertebrados habían sido peces, aunque quizás alguno de ellos ya había colonizado el medio terrestre. Hace 360 m.a. ya había grandes árboles y hace 320 m.a. surgieron los primeros reptiles. En aquella Tierra abundaban los insectos.

Los primeros amniotas -animales cuyos huevos pueden sobrevivir en ambientes secos- surgieron hace 300 m.a.. Hace 250 m.a. aparecieron los primeros dinosaurios y los primeros mamíferos ovíparos. Hace 200 m.a. surgieron los primeros mamíferos marsupiales y las primeras aves, y hace unos 130 m.a. evolucionaron las primeras plantas con flores, que experimentaron una diversificación enorme hasta hace unos 90 m.a., diversificación paralela a una gran proliferación de insectos polinizadores.

Hace 66 m.a. se extinguieron los dinosaurios, con excepción de las aves, y a partir de ese momento, los mamíferos crecieron de forma espectacular, tanto en tamaño como en número de especies. Los simios se diferenciaron del resto de primates hace unos 25 m.a., y el linaje humano se separó hace un 6 o 7 m.a. del de los chimpancés y bonobos. Hace algo más de dos m.a. surgió el género al que pertenecemos, Homo, y hace unos 250.000 años, nuestra especie.

Como el humano, todos los demás linajes que han llegado hasta hoy hunden sus raíces en el principio de los tiempos de nuestro planeta. Todos los seres vivos procedemos de un mismo organismo primigenio, un antepasado común. Todas las especies han evolucionado bajo la acción de la selección natural, pero la mayoría se han extinguido porque sus individuos no sobrevivieron o porque otras se reprodujeron con mayor éxito. Cada vez sabemos más acerca de los pasos intermedios que han dado lugar a unas formas y a otras. Pero hay algo que todavía no sabemos: desconocemos cómo surgió la vida, que características tenía aquel organismo primigenio del que proceden todos. Es posible, además, que no lleguemos a saberlo nunca.

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Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

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Este artículo fue publicado en la sección #con_ciencia del diario Deia el 22 de mayo de 2016.

El artículo La historia de la vida se ha escrito en Cuaderno de Cultura Científica.

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