Cuando El azar y la necesidad se publicó en Francia, en 1970, hacía exactamente cinco años que su autor, Jacques Monod, había recibido el Premio Nobel de Fisiología o Medicina. Pero su éxito mundial se debió al escándalo que suscitó no sólo entre científicos, sino también entre filósofos, pensadores y —fenómeno aún más insospechado— políticos. Quizá la clave resida en las propias palabras de Monod:
«Resulta hoy día imprudente, por parte de un hombre, el empleo de la palabra filosofía. (…) Tengo una sola excusa que considero, sin embargo, legítima: el deber que la actualidad impone a los hombres de ciencia de pensar su disciplina en el conjunto de la cultura moderna para enriquecerla así, no sólo con importantes conocimientos técnicos, sino también con ideas arraigadas en su ciencia particular que puedan considerarse humanamente significativas. La misma ingenuidad de una mirada virgen (y la de la ciencia lo es siempre) pueden alumbrar con una luz nueva viejos problemas…(…) Asumo por entero la plena responsabilidad de los desarrollos de orden ético, y hasta tal vez político, que no he querido evitar por peligrosos que fuesen, o ingenuos, o demasiado ambiciosos que pudiesen parecer: la modestia conviene al sabio, pero no a las ideas que lo habitan y que debe defender».
Este ensayo se elaboró a partir de una serie de conferencias pronunciadas por Monod, en febrero de 1969, en el Pomona College, California, y que fueron también motivo de un curso en el Collège de France entre 1969 y 1970.
¿Qué son los objetos fractales? ¿Para qué sirven, cuál es su historia y por qué se llaman así? Los fractales representan a la vez una teoría matemática y un método para analizar una gran diversidad de fenómenos de la naturaleza; precisamente aquellos fenómenos que se nos antojan «sin ley», como la caprichosa forma de una costa, de una nube o, incluso, de una obra de arte.
Benoît Mandelbrot creó los fractales a principios de los años sesenta y hoy protagonizan investigaciones que se ocupan de física teórica, geografía, economía, biología, etc., de modo que en la actualidad se puede decir que existe una concepción y una geometría fractales de la naturaleza. Éstas se basan, en esencia, en el concepto de autosimilitud , una propiedad exhibida por aquellos sistemas cuyas estructuras permanecen constantes al variar la escala de observación; en otras palabras: cuando las partes , por pequeñas que éstas sean, se parecen al todo.
Este libro es el primer ensayo dedicado a exponer la teoría y es también, por lo tanto, un documento histórico impregnado de las vivencias directas de este científico cuya sorprendente aventura intelectual se desarrolla entre la Universidad de Harvard y la IBM.
¿Puede un sistema comprenderse a sí mismo ? Si esta pregunta se refiere a la mente humana, entonces nos encontramos ante una cuestión clave del pensamiento científico. Y de la filosofía. Y del arte. Investigar este misterio es una aventura que recorre la matemática, la física, la biología, la psicología y muy especialmente, el lenguaje. Douglas R. Hofstadter, joven y ya célebre científico, nos abre la puerta del enigma con la belleza y la alegría creadora de su estilo. Sorprendentes paralelismos ocultos entre los grabados de Escher y la música de Bach nos remiten a las paradojas clásicas de los antiguos griegos y a un teorema de la lógica matemática moderna que ha estremecido el pensamiento del siglo XX : el de Kurt Gödel. Todo lenguaje, todo sistema formal, todo programa de ordenador, todo proceso de pensamiento, llegan, tarde o temprano, a la situación límite de la autorreferencia : de querer expresarse sobre sí mismos. Surge entonces la emoción del infinito, como dos espejos enfrentados y obligados a reflejarse mutua e indefinidamente. «Gödel, Escher, Bach: un Eterno y Grácil Bucle», es una obra de arte escrita por un sabio. Versa sobre los misterios del pensamiento e incluye, ella misma, sus propios misterios. Por ello su traducción ha supuesto también una larga, azarosa y laboriosa aventura que el propio autor ha vivido y que relata en un prólogo especialmente escrito para esta versión española.
En estas animadas memorias, el autor nos narra, entre otras cosas, su vida «anterior a la doble hélice», su implicación en el descubrimiento del mayor adelanto científico del siglo XX, la forma en la que la historia del DNA fue finalmente llevada a la pequeña pantalla y cómo la ruptura del código genético y el inicio de la revolución biológico-molecular se dieron por la simple combinación de elección y azar. Para el estudio de esta obra, Crick se inspira en la «Oda sobre una urna griega», del poeta Keats, en la que este afirma que belleza y verdad son sinónimos. En su estilo chispeante y ameno Crick explora, en Qué loco propósito, la complejas relaciones que encuentra entre ambas, entre la teoría y la práctica de las ciencias y en la vida misma. De este libro Linus Pauling, Premio Nobel de Química en 1954 y Premio Nobel de la Paz en 1962, dijo : «Una interesante descripción de la vida de un científico y su participación en el descubrimiento de la estructura de doble hélice del DNA, uno de los descubrimientos más importantes de la historia». Actualmente Francis Crick es profesor en el Salk Institute de La Jolla, California, y el mundo entero lo considera uno de los grandes sabios de nuestro siglo. Este libro ha alcanzado un éxito desbordante en Los Estado Unidos y en otros países donde se ha traducido, pues el autor consigue transmitir al lector curioso y ajeno al mundo científico, en qué consiste la exaltación de descubrir aquello que se persigue con entusiasmo y tesón.
Presentamos al lector el texto de dos breves conferencias sobre el mismo tema, el tiempo, dadas por Ilya Prigogine a pocos años de distancia una de la otra. Originadas ambas por una invitación de la empresa Montedison, tienen solamente del escrito circunstancial la frescura y el tono de divulgación obligados por las limitaciones del medio: una exposición oral para un auditorio no especializado. Con el mérito añadido de ofrecer, en pocas páginas y sin el auxilio de complejos aparatos matemáticos, con gran claridad, las sólidas tesis de su autor. Esto es lo que nos ha convencido de la utilidad de la publicación conjunta de las dos conferencias. La breve nota biográfica y el texto de la conversación que las preceden introducirán al lector en la compleja problemática que nos presenta Prigogine.
Gaia, la diosa griega, era la madre tierra para los antiguos. James Lovelock, en cambio, reemplaza aquí el mito por la ciencia. Exponiendo los últimos descubrimientos en geología, geoquímica, biología evolutiva y climatología y aportando su propia investigación en este terreno, nos ofrece una nueva síntesis científica en ar monía con la concepción griega de que la Tierra es un todo viviente, coherente, autorregulador y autocambiante, una especie de inmenso organismo vivo que se extiende desde el mismo corazón ardiente de la Tierra hasta la atmósfera exterior. En 1979, Lovelok esbozó por primera vez esta teoría en Gaia : una nueva visión de la Tierra, La polémica enfrentó inmediatamente a los científicos, que tendieron a marginarla. Pero, en menos de diez años, se convirtió en tema prioritario entre científicos de distintas disciplinas. En Las edades de Gaia, Lovelock pone a punto su teoría y adelanta hipótesis provocadoras. El efecto invernadero, la desforestación, las lluvias ácidas, los agujeros en la ozonosfera, la energía nuclear y la actividad del hombre en la biosfera son tan sólo algunos de los conflictos con los que Lovelock se enfrenta en este libro que nos habla de la Tierra y de nuestro futuro en ella desde una perspectiva para nosotros, hoy, absolutamente fascinante.
El siglo XX pasará sin duda como uno de los periodos en que la humanidad habrá presenciado los cambios científicos más revolucionarios de su historia. Erwin Schrödinger, Premio Nobel de Física, fue, junto con Einstein, uno de los primeros en contribuir a estos cambios. Sin embargo, en 1948, cuando dictó el curso que, poco después, se convirtió en el libro que publicamos ahora, aconsejaba a sus discípulos que volvieran su atención hacia los pensadores de la Antigüedad, pese a todos los adelantos científicos de que entonces ya se disponía. Su interés por los orígenes del pensamiento científico parte de la preocupación por conocer las causas intrínsecas del conflicto entre religión y ciencia, entre filosofía y física, conflicto que se ha ido agravando desde el renacer de la ciencia en el siglo XVII hasta nuestros días y que surge de una pregunta primordial, aún no resuelta: ¿de dónde vengo y adónde voy? Pues, Schrödinger, sumergido por su propia actividad en la investigación de la naturaleza profunda de la realidad física, se propuso intentar descubrir cuál es el lugar de la humanidad en relación con esta «realidad» y averiguar cómo los grandes pensadores del pasado examinaron esta cuestión. ¿Quién mejor que él para guiarnos a nosotros en esta apasionante exploración de los orígenes, cuando filosofía y ciencia formaban parte de un único pensamiento?
Benoît Mandelbrot es conocido como el «padre de los fractales». Pero ¿qué es la geometría fractal? Concedamos la palabra al propio Mandelbrot: «¿Por qué a menudo se describe la geometría como algo "frío" y "árido"? Una de las razones es la incapacidad de describir la forma de la nube, una montaña, una costa o un árbol, porque ni las nubes son esféricas, ni las montañas cónicas, ni las costas circulares, ni el tronco de un árbol cilíndrico, ni un rayo rectilíneo. […] Creo que muchas formas de la naturaleza son tan irregulares y fragmentadas que la naturaleza no sólo presenta un grado mayor de complejidad, sino que ésta se nos revela completamente diferente. […] La existencia de estas formas representa un desafío : […] la investigación de la morfología de lo «amorfo". […] En respuesta a este desafío, concebí y desarrollé una nueva geometría de la naturaleza y empecé a aplicarla a una serie de campos. Permite describir muchas de las formas irregulares y fragmentadas que nos rodean, dando lugar a teorías coherentes, identificando una serie de formas que llamo fractales. […] Algunos conjuntos fractales [tienen] formas tan disparatadas que ni en las ciencias ni en las artes he encontrado palabras que lo describieran bien. El lector puede hacerse una idea de ello ahora mismo con sólo echar una rápida mirada a las ilustraciones de este libro». Y termina : «Contra lo que hubiera podido parecer en un principio, la mayoría de mis trabajos han resultado ser los dolores de parto de una nueva disciplina científica». Lo son, en efecto, de tal manera que esta nueva disciplina, la geometría fractal de la naturaleza, protagonizan hoy múltiples investigaciones en todos los campos de la ciencia.Benoît Mandelbrot es conocido como el «padre de los fractales». Pero ¿qué es la geometría fractal? Concedamos la palabra al propio Mandelbrot: «¿Por qué a menudo se describe la geometría como algo "frío" y "árido"? Una de las razones es la incapacidad de describir la forma de la nube, una montaña, una costa o un árbol, porque ni las nubes son esféricas, ni las montañas cónicas, ni las costas circulares, ni el tronco de un árbol cilíndrico, ni un rayo rectilíneo. […] Creo que muchas formas de la naturaleza son tan irregulares y fragmentadas que la naturaleza no sólo presenta un grado mayor de complejidad, sino que ésta se nos revela completamente diferente. […] La existencia de estas formas representa un desafío : […] la investigación de la morfología de lo «amorfo". […] En respuesta a este desafío, concebí y desarrollé una nueva geometría de la naturaleza y empecé a aplicarla a una serie de campos. Permite describir muchas de las formas irregulares y fragmentadas que nos rodean, dando lugar a teorías coherentes, identificando una serie de formas que llamo fractales. […] Algunos conjuntos fractales [tienen] formas tan disparatadas que ni en las ciencias ni en las artes he encontrado palabras que lo describieran bien. El lector puede hacerse una idea de ello ahora mismo con sólo echar una rápida mirada a las ilustraciones de este libro». Y termina : «Contra lo que hubiera podido parecer en un principio, la mayoría de mis trabajos han resultado ser los dolores de parto de una nueva disciplina científica». Lo son, en efecto, de tal manera que esta nueva disciplina, la geometría fractal de la naturaleza, protagonizan hoy múltiples investigaciones en todos los campos de la ciencia.
La lógica de lo viviente quiere ser la historia de las preguntas formuladas en relación con la herencia; la historia de los esfuerzos para que se abran paso las nuevas preguntas o, sencillamente, se reformulen las clásicas. Siguiendo esa interrogación constantemente replanteada en los últimos siglos, Jacob nos muestra cómo se ha ido transformando la concepción de la vida y del ser humano, y cómo las respuestas abandonaron el marco de la revelación divina para convertirse en materia de investigación.
En el universo newtoniano, el viaje en el tiempo era una fantasía inconcebible. Sin embargo, en determinadas condiciones, en el universo de Einstein esta paradoja puede hacerse realidad. J. Richard Gott, astrofísico de la Universidad de Princeton y uno de los más destacados investigadores de esta materia, nos acompaña en un fascinante periplo hasta los límites más sorprendentes de la imaginación y la ciencia: ¿qué haríamos si dispusiéramos de una máquina del tiempo?, ¿nos lanzaríamos a un recorrido turístico por los siglos futuros?, ¿podríamos regresar al pasado y alterar el curso de la historia?
J. Richard Gott comienza describiendo cómo algunas obras clásicas de ciencia-ficción —desde La máquina del tiempo de H. G. Wells hasta la serie televisiva Star Trek — anticiparon, con gran agudeza, algunas propuestas de la física contemporánea. Explica después que los viajes al futuro no sólo son teóricamente posibles, sino que ya han sucedido en la realidad (lo demuestran los astronautas que, de hecho envejecen menos que el resto de los humanos). Pero quizá los más sorprendente de este libro, tan apasionante como riguroso, radica en el hecho de que el estudio de los viajes en el tiempo puede aportar datos para una nueva teoría sobre el origen del universo.
¿Qué lugar ocupa nuestra especie en la naturaleza? Hace ya mucho tiempo que los científicos nos han explicado que tenemos un ancestro común con los grandes simios y que por tanto es normal que compartamos numerosos rasgos, no siempre halagüeños: el ansia de poder, la lucha por el sexo, una violenta territorialidad y una fuerte tendencia al engaño y la manipulación. Pero la fascinante –y esperanzadora– tesis del primatólogo Frans de Waal sostiene que, pese a todo, también nuestras más nobles características –la generosidad, la amabilidad, el altruismo y la solidaridad– forman parte de la naturaleza humana, pues también las hemos heredado de nuestros ancestros. Además, hallazgos recientes en neurología han demostrado que, contrariamente a lo que se venía afirmando, la toma de decisiones morales activa centros emocionales muy antiguos en el cerebro. Así, mientras que es fácil establecer un paralelo entre la brutalidad de los chimpancés y la de los humanos, Frans de Waal sugiere que los bonobos –gentiles, amantes y dotados de un sentido innato para algo muy parecido al erotismo– son un modelo igualmente bueno para analizar nuestra herencia de primates. En definitiva, una atractiva y sorprendente exploración de la moralidad humana, contemplada a través del espejo de nuestros parientes más próximos.
Los biólogos siempre han sabido que, como procedimiento reproductivo, el sexo parece una complicación innecesaria. ¿Por qué perder el tiempo en encontrar una pareja aceptable que, a su vez, lo encuentre aceptable a uno o una? En teoría, debido a éste y otros costes añadidos de la reproducción sexual, la selección natural debería apostar por la alternativa asexual, más rentable a corto plazo. Sin embargo, en el mundo vivo encontramos sexo por doquier: es la modalidad reproductiva mayoritaria en animales, plantas, hongos y muchas otras formas de vida, por lo que cabe preguntarse cuál es la ventaja del sexo sobre la clonación asexual. No es extraño que, para los biólogos, el sexo sea el «problema de los problemas» evolutivos. García Leal, después de examinar todas las propuestas de solución del problema, expone la suya propia, basada en el principio de «independencia de la incertidumbre del entorno», es decir, en la necesidad de adaptarse a un entorno impredecible. Además plantea otro problema evolutivo: la existencia de sexos diferenciados. En principio, nada impide que las especies sexuales estén constituidas por hermafroditas, pero en el mundo vivo el hermafroditismo es la excepción. La existencia de sexos, y en particular de dos sexos, es tan enigmática como el sexo mismo. ¿Por qué hay machos y hembras? Sobre esta y otras muchas cuestiones arroja luz «El sexo de las lagartijas».
La teoría más exitosa en toda la ciencia -y la base de un tercio de nuestra economía- dice las cosas más extrañas sobre el mundo y sobre nosotros. ¿Puede creer que la realidad física es creada por nuestra observación de ella? Los físicos se vieron obligados a esta conclusión, por lo que observaban en sus laboratorios. Tratando de entender el átomo, construyeron la mecánica cuántica y encontraron que su teoría conecta íntimamente la conciencia con el mundo físico. El Enigma cuántico explora lo que eso implica y por qué algunos fundadores de la teoría se convirtieron en los principales objetores de la misma. Schrödinger demostró que absurdamente permitía que un gato estuviera en una superposición simultáneamente muerto y vivo. Einstein ridiculizó las interacciones fantasmagóricas de la teoría. Con el teorema de Bell, ahora sabemos que las superposiciones de Schrödinger y las interacciones espeluznantes de Einstein sí existen. Los autores Bruce Rosenblum y Fred Kuttner explican todo esto en términos no técnicos con la ayuda de algunas historias fantásticas y fragmentos sobre los desarrolladores de la teoría. Presentan el misterio cuántico honestamente, con énfasis en lo que es y lo que no es especulación. La descripción de los hechos cuánticos experimentales, y la teoría cuántica que los explica, es indiscutible. Interpretar lo que significa todo, sin embargo, es controvertido. Toda interpretación de la física cuántica se encuentra con la conciencia. Rosenblum y Kuttner, por lo tanto, recurren a la exploración de la conciencia misma, y se encuentran con la física cuántica. El libre albedrío y los principios antrópicos se convierten en cuestiones cruciales. Los lectores son llevados a un límite donde la experiencia particular de los físicos ya no es una guía segura. Encontrarán, en su lugar, los hechos y sugerencias proporcionados por la mecánica cuántica y la capacidad de especular por sí mismos.
Para los poco versados en ciencia, la "entropía" -término de origen griego que significa "transformación"- es un extraño concepto que tiene que ver, vagamente, con el calor y la energía, el paso del orden al desorden, el aumento de la incertidumbre y la irreversibilidad del caos. Sea como fuere, la entropía siempre parece e star creciendo. Los científicos, por su parte, precisan que la célebre segunda ley de la termodinámica (la que enuncia la entropía) establece que, en cualquier proceso espontáneo, es imposible convertir completamente el calor en trabajo, pues se pierde parte del calor. Pero por qué la naturaleza se comporta de este modo sigue siendo objeto de polémica, hasta el punto de que, en más de una ocasión, se ha dicho que la ley de la entropía constituye uno de los misterios más profundos de la física moderna. Escrito con el máximo rigor pero sin tecnicismos, este libro tiene como principal objetivo que el lector aplique sencillamente el sentido común y descubra que una de las leyes de mayor alcance en el universo es de una claridad meridiana. Explica asimismo la fascinante evolución de la noción de entropía partir de los trabajos de Sidi Carnot, Clauius, Lord Kelvin o el gran Ludwig Bolzmann. Además, BEN-NAIM, una autoridad mundial en el campo de la termodinámica, formula una sugestiva interpretación de la entropía apoyándose en la noción de pérdida de información.
Al igual que, siglos atrás, la física realizó grandes avances gracias a que científicos como Galileo, Kepler o Newton se atrevieron a buscar las estructuras matemáticas que subyacen a la realidad, en «Demostrado a Darwin», el autor aspira a descubrir las estructuras algorítmicas de la biología. De este modo, Gregory Chaitin nos introduce en la metabiología, una disciplina relativamente nueva en la que las matemáticas se convierten en un valioso aliado de la biología. Chaitin recurre a los primeros teóricos de la computación, como John von Neumann, Alan Turing o Kurt Gödel —cuyos trabajos dieron pie, a mediados del siglo XX, a la noción de «software» y a la creación de los primeros ordenadores—, y presenta un modelo matemático que demuestra uno de los postulados fundamentales de la teoría darwinista de la evolución: la selección natural de las especies a través de las mutaciones azarosas. Al equiparar el ADN con un «software» natural, Chaitin no sólo inaugura un debate científico fascinante, sino que nos obliga a mirar de modo muy novedoso tanto la biología como las matemáticas.
Este libro describe numerosos y sorprendentes trabajos de campo realizados por estudiosos del comportamiento animal a lo largo de medio mundo con ejemplos que incluyen desde avispas a ballenas, desde pulpos a chimpancés. El lector hallará en estas páginas conmovedoras historias de cooperación y empatía entre delfines, divertidísimos ejemplos sobre la memoria visual de algunas aves o asombrosos relatos sobre un incipiente sentido del bien y del mal en los primates superiores y su capacidad para anticiparse al futuro.Por fortuna, han quedado atrás los tiempos en que los animales eran considerados meras máquinas que sólo respondían mecánicamente a los estímulos del laboratorio, pero este libro, además, nos obliga a replantearnos nuestros viejas ideas acerca de la naturaleza y los mecanismos de la inteligencia, tanto humana como animal. Durante décadas fue un lugar común pensar que sólo el ser humano era consciente de sí mismo, podía representarse el pasado y el futuro o tenía la capacidad de crear y emplear herramientas. Sin embargo, hace tiempo que los etólogos, y en especial destacados primatólogos como Frans de Waal, están cuestionando estos prejuicios.
La moderna industria alimentaria, además de condenarnos a comer con frecuencia productos perniciosos para la salud, contribuye al calentamiento global y al despilfarro de recursos fundamentales, como el suelo o el agua. El lector descubrirá en este libro doce revolucionarias propuestas económicas dirigidas principalmente a transformar tanto la agricultura como la producción de alimentos. Gunter Pauli nos describe aquí una serie de proyectos ya en marcha en diversas regiones del mundo que racionalizan el uso de los recursos y multiplican los beneficios sin destruir el medio ambiente; también aporta estrategias económicas que, imitando los procedimientos de la propia naturaleza, ayudan a regenerar los ecosistemas y han salvado de la escasez a numerosas comunidades.
Esta obra demuestra que el sistema de producción de alimentos es la auténtica clave de la transformación hacia una economía 3D capaz de generar riqueza para las comunidades y crear dignidad para todos los seres humanos, mientras reduce las desigualdades y los efectos más peligrosos de la degradación medioambiental.
En esta obra póstuma, Sagan invita a los lectores a un apasionante viaje que comienza con una explicación de los grandes números con que se mide el cosmos, sigue con la demostración práctica, sobre un tablero de ajedrez, del crecimiento exponencial, se detiene en paralelismos entre las condiciones para la vida en la Tierra y Marte, aborda el porqué de la guerra fría y replantea el debate sobre el aborto. El deterioro del medio ambiente, el calentamiento de la Tierra y el agujero en la capa de ozono tienen también un gran protagonismo en este último legado de Carl Sagan.
Ensayo, Ciencias exactas, Ciencias sociales, Ciencias naturales, Otros
La tesis central de este libro es que la lectura materialista de la ciencia posee en nuestro tiempo los rasgos característicos de una mitología. Se trata de una representación deformada de la ciencia, en la que se intenta hacer pasar por resultados científicos lo que no son más que interpretaciones particulares de los mismos.
Las personas tienen una idea preconcebida no solo de la química en sí, sino también de quienes se dedican a ella. «No pareces química», le dicen con frecuencia a Mai Thi Nguyen-Kim, una joven científica autora de este libro y muy popular en YouTube. Pero cuando ella bebe café, se cepilla los dientes o hace deporte, no puede dejar de pensar en los receptores de la adenosina, el fluoruro o las enzimas metabólicas. Salvo un par de excepciones, los científicos son vistos como criaturas desconocidas, encerradas en laboratorios y bibliotecas. En Mi vida es química, Mai Thi Nguyen-Kim desmonta esta imagen y comparte con humor y honestidad su día a día. ¿El objetivo? Demostrarnos que la química es realmente todo, desde las moléculas que intervienen en el sueño, el estrés y la temperatura de las cosas, hasta los procesos que participan en el consumo de alcohol, la vida sedentaria, el desorden, la limpieza… Es fascinante ver cómo vive alguien que se dedica a la química, y este libro es una invitación a descubrir el irresistible encanto que esconde esta ciencia.