La otra propiedad que se espera ver asociada a la inteligencia, porque lo está a la humana, es la autoconciencia; no se concibe que una máquina piense puesto que,"evidentemente no se da cuenta de lo que hace". En esta cuestión podemos argumentar en dos sentidos diferentes, de acuerdo con los resultados de la investigación psicológica y de la investigación en IA. Por una parte, es un hecho que el pensamiento humano realiza gran cantidad de funciones que no podemos, en ningún sentido importante de la palabra, calificar de conscientes; más aún, parece bien establecido que la autoconciencia contribuye en la mayor parte de las situaciones a impedir el proceso mental eficiente (por ejemplo, si trato de darme cuenta de dónde pongo los dedos cuando tecleo en el piano o en la computadora, o cuáles movimientos hago para conducir un coche, o en qué tono de voz estoy hablando). Pero por otro lado, es bastante obvio que tener conocimiento sobre sí mismo, sobre nuestras propias capacidades y limitaciones por ejemplo, es una ayuda invaluable para el funcionamiento de la inteligencia.

Ese tipo de autoconciencia parece necesario o por lo menos conveniente como un complemento de la inteligencia; de hecho, muchos programas de IA tienen en algún grado conocimiento de sí mismos, y no parece que haya nada de especialmente difícil en ello: al igual que conocen (tienen información) sobre los datos del problema, sobre su contexto o condicionamientos de circunstancia, tienen –o pueden tener– conocimiento sobre los recursos de que dispone el programa, sobre las funciones que en cada momento pueden aplicarse, etc. En realidad, una de las contribuciones más notables que la IA ha dado a la epistemología es el hallazgo de que a pesar de que hay muchos niveles de conocimiento (por ejemplo, conocimiento del mundo, conocimiento de ese conocimiento, conocimiento de las reglas que me permiten conocer, etc.) todos ellos pueden representarse uniformemente en la memoria de una computadora y manipularse mediante los mismos procedimientos o procedimientos parecidos. Así pues, y en resumen: en un cierto sentido la autoconciencia no es importante para la inteligencia (la inteligencia no tiene que estar observando su funcionamiento para poder funcionar); pero en otro sentido sí lo es: conocer las propias capacidades y limitaciones es importante para el comportamiento inteligente tanto de la máquina como del ser humano.

Es imposible plantear el tema de la inteligencia, artificial o natural, sin mencionar la cuestión de la complejidad. Las acciones inteligentes, estamos seguros hoy de ello, son el resultado de la concurrencia de muchísimos elementos estructurados de una manera tan compleja como pueda imaginarse; esto es también, con seguridad, una de las más valiosas lecciones que hemos aprendido tratando de emular en la máquina los fenómenos intelectuales humanos. No siempre se tuvo este concepto, sin embargo; para no abundar en reminiscencias filosóficas, para el pensador griego Platón era claro que la parte racional del ser humano, llamada también alma, tenía que ser absolutamente simple (de esa simplicidad sacaba argumento para pensar que el alma era inmortal, puesto que todo lo que muere, perece por descomposición de sus elementos). Otros pensadores, como Descartes, llegaron a encontrar la substancia no extensa o espiritual por introspección: al descubrirse en el acto simple de pensar, "pienso, luego existo". Tal concepción, por más poco fundamentada empíricamente que estuviera, tenía la virtud de ofrecer una base muy sencilla para dividir al mundo en dos órdenes: el material, donde reinaba la complejidad, la composición y la descomposición, y el orden espiritual o intelectual donde la conciencia, supuestamente simple, era el lugar inextenso donde residían esas entidades etéreas llamadas ideas. Los seres humanos (o una parte de ellos, el alma) eran inteligentes o racionales; todos los otros seres de este mundo no lo eran. En ese planteamiento no había lugar para niveles, grados o tipos de inteligencia, era una cosa de todo o nada (tanto que para explicar diferencias individuales de capacidad intelectual se llegaron a postular impedimentos materiales que reducían las capacidades innatas y originalmente iguales de las almas). Volveremos enseguida sobre este tema.

Es muy difícil definir la inteligencia; ya hemos visto que hay resistencia a equipararla con la capacidad de resolver problemas matemáticos (entonces resultaría obvio que las máquinas sí pueden pensar, desde que Pascal y Leibniz, en el Siglo XVII, inventaron máquinas de sumar y de multiplicar); aunque no siempre fue esto así: para Platón y los pitagóricos, por ejemplo, el conocimiento de las verdades matemáticas era la más grande prueba de racionalidad. Quién sabe qué pensarían esos filósofos si pudieran estudiar los programas electrónicos que hoy despejan ecuaciones, prueban teoremas lógicos y matemáticos o incluso descubren nuevos conceptos matemáticos a partir de otros ya conocidos (por ejemplo, descubren los números primos a partir de los conceptos básicos de la teoría de conjuntos, sin tener ninguna idea previa sobre eso que llamamos número).

Pero volviendo a la posibilidad de definir la inteligencia, creo –siguiendo a John McCarthy –, que una buena aproximación podría ser la siguiente: Capacidad que tiene (por lo menos) el ser humano de adaptarse eficazmente al cambio de circunstancias mediante el uso de información sobre esos cambios. Esta definición tiene la virtud de explicar por qué tanta gente reaccionó muy negativamente ante intentos de filósofos de los siglos XVIII y XIX de explicar los fenómenos mentales dentro del paradigma mecanicista propio de la física de Newton; para ellos la máquina más típica, a pesar de estar en desarrollo la Revolución Industrial, seguía siendo el molino de viento o, tal vez más universalmente, el reloj; por ejemplo el de la gran catedral, a veces capaz de dar vida momentánea a una constelación de figuras humanas o fantásticas que colaboraban para dar las horas participando en una secuencia de movimientos preestablecidos. Y, claramente, el reloj, aún el más elaborado de la catedral medieval, era incapaz de variar su comportamiento de acuerdo con el cambio de circunstancias del ambiente (por ejemplo, ninguno de esos muñequitos que desfilaban en lo alto de la fachada de una catedral sacaba su paraguas si llovía).

Algunas personas pensarán, sin embargo, que la definición es muy amplia, pues de acuerdo con ella el sistema inmunológico del cuerpo humano (o animal) resultará inteligente: también él logra adaptaciones eficaces usando para ello información. Pero el asunto importante aquí es que precisamente la inteligencia hasta ahora ha sido un fenómeno que se ha dado en seres vivientes, y resulta completamente natural que podamos distinguir una continuidad entre ciertas reacciones biológicas de un nivel relativamente bajo y las reacciones más elaboradas de la corteza cerebral; tal continuidad no solo es de esperar, sino que parece totalmente necesaria para el que se coloque en la posición en que nosotros nos colocamos de considerar los fenómenos intelectuales como fenómenos sumamente complejos. La complejidad, por hipótesis, admite grados; así, si la inteligencia es obra de la complejidad, habrá toda clase de niveles de inteligencia, desde la más elemental hasta la más elaborada, dependiendo del grado de complejidad del organismo, máquina o programa considerados.

Decíamos que fue natural reaccionar contra la identificación de inteligencia y máquina cuando el prototipo de la máquina era el reloj medieval (el reloj de pulsera contemporáneo, digitalizado y con alarmas que pueden ponerse a voluntad sería un caso menos claro). Sin embargo, los hombres y mujeres del siglo XIX ya tenían un tipo diferente de máquinas entre ellos que era capaz de reaccionar ante el cambio de circunstancias de una manera muy flexible y eficiente, es decir, muy adaptativa. Me refiero a un dispositivo esencial para el funcionamiento de las locomotoras a vapor, tan ligadas al desarrollo de la Revolución Industrial: el gobernador, un mecanismo consistente en dos varillas abisagradas terminadas en sendas esferas de mayor peso; dicho mecanismo lograba mantener constante la velocidad de la locomotora haciendo uso de la fuerza centrífuga para cerrar la entrada de combustible que calentaba la caldera. Este es uno de los primeros casos, si no el primero, de un aparato autorregulado, basado en el fenómeno conocido como retroalimentación. Parte de la energía de la caldera, una pequeñísima parte, tanto que podemos ya llamarla información en vez de energía, se desvía para poner en movimiento el gobernador, el cual al moverse circularmente hace subir las varillas por fuerza centrífuga y consecuentemente cierra la válvula que da entrada al combustible, todo en proporción a la velocidad de la locomotora. Decimos que la energía desviada retroalimenta la propia máquina, para lograr controlarla, es decir, hacerla autorregulada. Un ejemplo más moderno es el termostato, que desconecta un aparato de calefacción, o de aire acondicionado, cuando la temperatura del cuarto coincide con la que se ha establecido como condición de referencia. Pues bien, decir que la inteligencia puede explicarse mecánicamente no resulta un enunciado tan escandaloso si lo que tenemos presente como máquina no es el reloj, insensible al cambio de circunstancias, sino el gobernador o el termostato, que obviamente están abiertos al mundo y son capaz de adaptarse por lo menos a algunas de sus vicisitudes posibles.

Se cuenta que una vez un oponente del concepto de la inteligencia artificial de John McCarthy, el creador del lenguaje LISP, creyó arrinconar a su interlocutor con la réplica: "Pero entonces, un termostato resultaría ser inteligente, según la definición de inteligencia que usted está usando". McCarthy no tuvo ninguna dificultad en aceptarlo. Y la verdad es que aceptar que un mecanismo elemental de autorregulación es inteligente no solo es inofensivo, sino que también es fundamental y necesario. Puesto que la definición de inteligencia como algo mecánico y complejo implica que hay grados de inteligencia, y que la inteligencia más elevada está compuesta de inteligencias menos elevadas que interactúan entre sí. En último término, tendremos que llegar, por una cadena de explicaciones, hasta el punto en que una inteligencia de nivel muy inferior, pero todavía compleja, se resuelve en una constelación de ciclos de retroalimentación, parecidos al del gobernador o al del termostato, debidamente integrados entre sí (por ejemplo que se pasen señales unos a los otros). El nivel mínimo de mecanismo inteligente será entonces un arco de retroalimentación; ello no quiere decir que el termostato sea simple, ni que su inteligencia sea no-extensa; por el contrario, el ciclo de retroalimentación tiene partes, debidamente relacionadas entre sí en el espacio; pero ninguna de esas partes es inteligente, en el sentido de nuestra definición. Así pues, el átomo de inteligencia es el arco de retroalimentación (arco reflejo), y es a partir de el, por sucesivos niveles de complejización, que se construye toda otra inteligencia. Como lo apuntábamos al comienzo, si la inteligencia es compleja, debe admitir grados.

Tal vez una buena manera de ilustrar lo que queremos decir es citar una interesante teoría sobre la naturaleza de la mente que debemos a Marvin Minsky; se llama la teoría societal de la mente, y nos dice que cada mente humana es el resultado de la acción de un comité de mentes de menor poder: sentadas alrededor de una mesa (metafóricamente hablando), estas mentes conversan entre sí (se pasan información) y combinando sus respectivas habilidades, que son diferentes, son capaces de resolver problemas. Ahora bien, estas submentes deben ser, cada una de ellas, explicadas a su vez de alguna manera; nada impide que las expliquemos usando la misma teoría. Excepto en el momento en que quienes estén sentados en estas mesas sean átomos de inteligencia, es decir, ciclos de autorregulación elementales, como el arco reflejo, que podrán explicarse mecánicamente de modo muy simple.

La disciplina de la IA se ha desarrollado ya suficientemente como para ofrecer a la sociedad humana algunos instrumentos que mejoren su adaptación al medio ambiente: programas que se conocen con el nombre de sistemas expertos, cuya teoría y práctica son muy novedosas. Podemos decir, pues, que su ejercicio por parte de los investigadores tiene como mira en muchos casos la fabricación de artefactos útiles, programas con habilidad especial para realizar funciones que con anterioridad sólo podíamos confiar a seres humanos. Llamemos a esa clase de investigación IA de rendimiento. La disciplina comenzó a existir, y todavía se practica en gran número de casos, con otro propósito, a saber, el intento de comprender el funcionamiento de la inteligencia humana; a este tipo de investigación lo llamamos IA de comprensión. De este segundo tipo fue el trabajo realizado por los pioneros de la disciplina, A. Newell y H. Simon, en los años cincuenta y siguientes que culminaron con la publicación de una importante obra sobre habilidad de solución de problemas en los seres humanos. A la labor de estos dos investigadores debemos también la caracterización de los métodos de la inteligencia en dos categorías: débiles y fuertes; y el importante descubrimiento de que los métodos más generales de la inteligencia son por necesidad métodos débiles, y que los únicos métodos fuertes son los que aplican conocimientos específicos de un dominio particular (por lo que necesariamente deben carecer de generalidad). Este descubrimiento puede expresarse por una ley: a mayor generalidad, menor fuerza; y a mayor fuerza menor generalidad. La labor de Newell y Simon, aparte de esa importante fundamentación metodológica, se ha concentrado en el estudio de los métodos débiles, que como hemos visto son los únicos dotados de total generalidad (se aplican indiscriminadamente a la solución de toda clase de problemas). Siendo así que la aplicación de estos métodos débiles es independiente del conocimiento que tengamos sobre un campo particular de los problemas humanos, podemos bien decir que lo que los define a todos es la presencia de la actividad de búsqueda, búsqueda que –eventualmente– podrá llevarnos a la adquisición de conocimiento.

Los primeros investigadores que se dedicaron a la IA concibieron muchas esperanzas en relación a la extraordinaria velocidad para la elaboración de la información que exhiben las computadoras; pensaron que podrían realizar las búsquedas necesarias para el examen exhaustivo de todas las posibles combinaciones de elementos para la solución de problemas. Pero fue una esperanza fallida, pues la llamada explosión combinatoria hace imposible que, aún con la velocidad de la electricidad, se puedan examinar todas las alternativas posibles en la solución de un problema que no sea trivial. La consecuencia de ello ha sido que los únicos programas de IA realmente eficientes han sido no los basados en métodos débiles, es decir, métodos de búsqueda, sino en métodos de poca generalidad, basados en conocimientos específicos de un campo. Surge así el contraste entre la investigación en la que trata de emular al sentido común con su generalidad y su poca precisión, y la que trata de emular la experticia, con su rango reducido y gran poder de dar soluciones. Bien podemos decir que los mayores éxitos de la IA han sido hasta ahora en este último campo: tenemos en existencia programas expertos en muchas áreas, como la prospección geológica, el diagnóstico médico, el análisis químico, el análisis matemático, la biología molecular, el diseño de circuitos, y muchos otros más. En cambio, no tenemos todavía, ni parece que tendremos en mucho tiempo, programas capaces de entender el lenguaje ordinario –en su gran riqueza de formas expresivas–, ni programa capaces de dar consejos en materias varias de la vida común y corriente.

El contraste anotado nos lleva a una conclusión que queremos consignar aquí como nota final de este artículo. Todo parece indicar que las computadoras, debidamente programados con las técnicas de alto nivel propias de la IA, pueden descollar en el campo de la pericia, es decir, de la solución de problemas especializados; por su parte, el intelecto humano parece insustituible en relación con la solución de problemas de sentido común. Se impone entonces fomentar la asociación de hombre y máquina en sistemas de cooperación simbiótica y sinergética; hombre y máquina se necesitan mutuamente para solucionar eficazmente los problemas, y de la interacción entre ambos resulta una energía intelectual muy superior a la de la suma de sus partes.

Los progresos rápidos en el campo de la genómica han sido posibles gracias al desarrollo de programas muy potentes y a la elaboración de algoritmos complejos. Estos avances han permitido que los superordenadores enumeren, comparen y clasifiquen la masa gigantesca formada por los resultados de los análisis bioquímicos, también automatizados, y basados en los cuatro nucleótidos del ADN. Al necesitar la concepción de una generación de microprocesadores bautizada como "chips de ADN", la bioinformática se ha convertido en una tecnología científica en pleno auge, cuyos progresos serán determinantes para la era posgenómica y proteómica. En Europa, el punto central de esta nueva disciplina es la infraestructura proporcionada por el European Bioinformatics Institute (Instituto Europeo de Bioinformática) de Hinxton (Reino Unido). Este instituto ha sido creado bajo los auspicios del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL, según sus siglas en inglés), uno de los tres bancos de datos mundiales depositario de datos del proyecto Genoma Humano, con la GenBank de Estados Unidos y el Banco de Datos de ADN de Japón.

Genómica y Biotecnología para la Salud

Esta prioridad temática tiene como principal objetivo explotar el potencial de los avances en la decodificación del genoma de cualquier organismo vivo para el beneficio de la salud pública, los ciudadanos, y aumentar la competitividad de la industria biotecnológica europea.

 Fomentará la investigación básica multidisciplinar dirigida a promover el conocimiento de la información genética para su aplicación en beneficio de la salud humana, así como traducir los nuevos conocimientos obtenidos en aplicaciones que mejoren las prácticas clínicas y la salud pública.

 La investigación fundamental a realizar en esta prioridad temática puede tener implicaciones en la investigación aplicada que se lleve a cabo en otras áreas como, por ejemplo, la agricultura y medio ambiente, tratadas en otras prioridades temáticas.

 Las acciones previstas en esta prioridad temática son las siguientes:

 1.  Genómica avanzada y sus aplicaciones a la salud:

 a) Investigación fundamental y herramientas básicas en genómica funcional en todos los organismos:

Expresión génica y proteómica

Genómica estructural

Genómica comparativa y genética de las poblaciones

Bioinformática

Planteamientos genómicos funcionales multidisciplinares de los procesos biológicos básicos.

b)  Aplicación de la tecnología y conocimiento en el campo de la genómica y biotecnología para la salud:

Plataformas tecnológicas para los avances en los campos de los nuevos instrumentos de diagnóstico, prevención y terapia (incluidos los planteamientos farmacogenómicos, la investigación sobre células madre y los métodos alternativos a los ensayos con animales).

a)   Enfoque genómico orientado a la lucha contra las enfermedades humanas y el envejecimiento:

• Lucha contra la diabetes, las enfermedades cardiovasculares y las enfermedades raras
• Resistencia a los antibióticos y otros medicamentos
• Estudio del cerebro y lucha contra las enfermedades del sistema nervioso (tales como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la nueva variante de la enfermedad de Creutzfeld-Jakob y, si procede, las enfermedades mentales)
• Estudio del desarrollo humano y el envejecimiento.

b)  Se aplicará un planteamiento más amplio, no limitado, a la genómica y a otros ámbitos de la investigación básica, en relación con:

• El cáncer, centrándose en el desarrollo de estrategias orientadas al paciente, desde la prevención al diagnóstico y el tratamiento, incluidos tres componentes interrelacionados: el desarrollo de las redes e iniciativas necesarias para coordinar las actividades nacionales de investigación.  El apoyo a la investigación clínica destinada a validar intervenciones nuevas y mejores, el apoyo a la investigación "transnacional".
• La lucha contra las tres enfermedades infecciosas relacionadas con la pobreza (el sida, la malaria y la tuberculosis), que son objeto de una acción prioritaria en el ámbito del control de las enfermedades a escala de la Unión Europea y a nivel internacional (articuladas a través del 169).

El objetivo de las actividades de este campo es ayudar a establecer las bases científicas y tecnológicas integradas necesarias para el desarrollo de una cadena - respetuosa del medio ambiente - de producción y distribución de alimentos más seguros, sanos y variados, incluidos los productos de la pesca.

Asímismo se pretenderá controlar los riesgos relacionados con la alimentación, apoyándose especialmente en los instrumentos de la biotecnología y teniendo en cuenta los resultados de la investigación postgenómica.  Finalmente, se perseguirá controlar los riesgos para la salud derivados de los cambios del medio ambiente.

Los ciudadanos y los consumidores esperan de la investigación que contribuya a garantizar que los alimentos y los productos comercializados sean de elevada calidad, sanos y puedan consumirse con seguridad.  Con este fin debe ponerse énfasis en toda la cadena de producción de alimentos, "del consumidor a la granja" incluyendo, en su caso, la aplicación en este ámbito de la zoología, la botánica y la biotecnología.  Se habrán de tener en cuenta los requisitos relativos al bienestar y la salud de los animales.

Dado que las pequeñas empresas constituyen una parte fundamental del sector alimentario, el éxito de las actividades realizadas dependerá de la adaptación de los conocimientos y los procesos a las características de estas empresas.

Las acciones previstas en esta prioridad temática son las siguientes:

• Métodos de producción y transformación primaria más seguros y respetuosos del medio ambiente y productos alimenticios y alimentación animal más sanos, nutritivos, funcionales y variados, basados en sistemas como el de la producción integrada, la agricultura de menor producción, incluída la agricultura biológica y el recurso a la botánica, la zoología y las biotecnologías.
• Epidemiología de las enfermedades y las alergias relacionadas con la alimentación, incluida la influencia de la dieta en la salud de los niños y métodos para el análisis de las causas de alergias relacionadas con los alimentos.
• Influencia que ejercen en la salud los alimentos, por ejemplo los nuevos alimentos, los productos derivados de la agricultura ecológica, los alimentos funcionales o los productos que contengan organismos modificados genéticamente y los derivados de los avances recientes de la biotecnología.
• Procedimientos de "trazabilidad" a lo largo de toda la cadena de producción, por ejemplo en el caso de los organismos modificados genéticamente, comprendidos los basados en los avances recientes de la biotecnología.
• Métotodos de análisis, detección y control de agentes contaminantes y de microorganismos patógenos ya conocidos o de reciente aparición (como virus, bacterias, levaduras, hongos, parásitos y nuevos agentes del tipo priones, incluyendo el desarrollo de pruebas de diagnóstico ante-morten para la EEB y la tembladera).
• Efectos de la salud humana de la alimentación animal y de los fármacos veterinarios, incluidos los productos que contengan organismos modificados genéticamente y la utilización para dicha alimentación de subproductos de orígenes diversos.
• Riesgos medioambientales (químicos, biológicos y físicos) para la salud relacionados con la cadena alimenticia, y exposiciones combinadas de substancias autorizadas, incluidas las repercusiones de catástrofes ecológicas locales y de la contaminación en la seguridad de los alimentos, poniendo énfasis en los riegos acumulativos, las vías de transmisión al hombre, los efectos a largo plazo y la exposición a dosis débiles, así como las repercusiones en los grupos especialmente vulnerables, sobre todo en los niños.

En lo referente a BIOAGROALIMENTACIÓN, entendiendo como tal los campos de agricultura y medioambiente, biotecnología, alimentación, ganadería, pesca, acuicultura y gestión forestal hasta la primera transformación, el cambio fundamental respecto a Programas Marco anteriores radica en que este ámbito investigador pierde la configuración estable de ediciones anteriores existiendo posibilidades de actuación en otras prioridades:

Prioridad 1 Ciencias de la vida, genómica y biotecnología para la salud: Investigación fundamental y herramientas básicas para genómica funcional en todos los organismos.  Plataformas tecnológicas

Prioridad 3  Nanotecnologías, materiales y producción:  Nanobiotecnologías, desarrollo de nuevos materiales (renovables), sistemas y procesos de producción manufacturera, ecoeficiencia, gestión de residuos.

Prioridad 6  Desarrollo sostenible y cambio global: reducción de emisiones, sumideros de C, bioenergía y biomasa, gestión del agua, biodiversidad y recursos genéticos, ecosistemas terrestres y marinos, desertificación y desastres naturales (suelo), gestión forestal sostenible.

Prioridad 8  Actividades en cambios más amplios: todo lo referente a políticas comunes agrícola y pesquera y áreas emergentes tendrán aquí las mejores opciones: gestión sostenible en recursos, agricultura sostenible y bienestar animal, desarrollo rural, pesca sostenible...

Podemos contestar con toda seguridad que sí. Nuestra estrella, el Sol, con una larga vida de aproximadamente 4.600 millones de año, en "apenas" otros 5.000 millones de años llegará a su fin, pero antes atrapará en su expansión a la Tierra, destruyendo así nuestro querido planeta.

El Sol es el elemento más importante en nuestro sistema solar. Es el objeto más grande y contiene aproximadamente el 98% de la masa total del sistema solar. Se requerirían ciento nueve Tierras para completar el disco solar, y su interior podría contener más de 1.3 millones de Tierras. La capa exterior visible del Sol se llama la fotosfera y tiene una temperatura de 6,000°C (11,000°F). Esta capa tiene una apariencia manchada debido a las turbulentas erupciones de energía en la superficie.

La energía solar se crea en el interior del Sol. Es aquí donde la temperatura (15.000.000° C; 27.000.000° F) y la presión (340 millares de veces la presión del aire en la Tierra al nivel del mar) son tan intensas que se llevan a cabo las reacciones nucleares. Éstas reacciones causan núcleos de cuatro protones ó hidrógeno para fundirse juntos y formar una partícula alfa ó núcleo de helio. La partícula alfa tiene cerca de .7 por ciento menos masa que los cuatro protones. La diferencia en la masa es expulsada como energía y es llevada a la superficie del Sol, a través de un proceso conocido como convección, donde se liberan luz y calor. La energía generada en el centro del Sol tarda un millón de años para alcanzar la superficie solar. Cada segundo se convierten 700 millones de toneladas de hidrógeno en cenizas de helio. En el proceso se liberan 5 millones de toneladas de energía pura; por lo cual, el Sol cada vez se vuelve más ligero.

La estabilidad del Sol como estrella se consigue por el equilibrio entre las fuerzas interiores que tienden a expandirla y las fuerzas de gravitación que tienden a comprimirla.

La existencia estable del Sol depende de un equilibrio de fuerzas. Cuando ese equilibrio se rompa, por falta de hidrógeno, la gravitación ganará la partida.

Cuando, en un futuro, el hidrógeno del Sol comience a escasear (cuando se haya perdido alrededor del 10% del que posee), entonces, las fuerzas de gravitación ganarán la partida a las fuerzas interiores y el Sol se colapsará y empezará a morir.

En ese momento, el Sol empezará hincharse en capas huecas y rojizas de hidrógeno mientras su núcleo se va comprimiendo cada vez más. Alcanzarán un tamaño cada vez mayor, hasta el punto que engullirá los planetas Mercurio, Venus, la Tierra, convirtiéndose en una estrella gigante roja, y acabará lanzando esas capas de hidrógeno rojizo al vacío interestelar, con lo que quedará solamente el núcleo blanco, pesado, caliente y luminoso en su última etapa moribunda, convertida en una enana blanca del tamaño que hoy puede tener la Tierra.

Y las capas de hidrógeno que el Sol lanza al espacio interestelar en su época de gigante roja quedan flotando a merced de las fuerzas de gravitación que tienden a aplastarlas, comprimirlas y calentarlas, hasta que, llegado un momento, cuando se alcancen temperaturas del orden de un millón de grados kelvin y presiones de cientos de miles de atmósferas, entonces puede saltar la chispa y comenzar a surgir una nueva estrella, donde las fuerzas de fusión del hidrógeno equilibrarían de nuevo a la gravitación.

¿Será en definitiva aniquilada cuando el Sol inicie la evolución hacia su fin, dentro de unos 5.000 millones de años? La civilización humana tiene sólo unos miles de años sobre el planeta Tierra; es aún muy joven comparada con todo lo que aún le falta por vivir al amparo del Sol y ha demostrado ya una gran capacidad de desarrollo. ¿Quién puede predecir lo que serán las civilizaciones terrestres dentro de 5.000 millones de años? Pero si hemos de guiarnos por la historia, podemos esperar que el hombre encontrará la manera de preservar su especie, de salvar su herencia cultural y transportarla al futuro.

Los viajes espaciales son ya una realidad y aunque aún estamos lejos de poder colonizar otros mundos, aunque aún no conocemos otros mundos hospitalarios a los que poder emigrar, esto no se ve ya muy remoto. 5.000 millones de años son tiempo de sobra para resolver los problemas que en la actualidad ya están planteados. El instinto de supervivencia, la utilización racional de su inteligencia y la conciencia del valor de la conciencia han hecho del hombre la especie más empeñada y más capaz de sobrevivir en un universo cambiante y podemos abrigar grandes esperanzas de que lo logrará.

De todas las especies que poblaron el mundo, el 99% ya se extinguió. Alguna vez le tocará el turno a la especie humana..

Erupción solar gigante: las eyecciones de masa de la corona solar bombardean a la Tierra con un torrente de partículas subatómicas de alta velocidad. Esto ocurre permanentemente, pero se encontró que las estrellas pueden incrementar su brillo en unas 20 veces, probablemente debido a erupciones gigantes.

Disminución de actividad solar: otras estrellas de tipo parecido al sol pasan por períodos en que se observa una disminución del brillo del 1%. Parece poca cosa, pero puede terminar en otra Edad de Hielo, o algo bastante más frío y peor.

Inversión del campo magnético terrestre: a lo largo de la historia geológica del planeta el campo magnético se invirtió varias veces. Durante el siglo pasado el campo magnético de la Tierra disminuyó un 5%. El campo magnético desvía las tormentas de partículas y los rayos cósmicos, y deja de protegernos si se anula.

Epidemias globales: siempre coexistieron los gérmenes y el género humano, pero algunas veces este equilibrio se desbalancea. Una de cada cuatro personas sucumbió a la Peste Negra en el siglo XIV, la gripe tuvo 20 millones de víctimas entre 1918 y 1919, y el SIDA tiene una mortalidad semejante. Los gérmenes están adquiriendo inmunidad a los antibióticos, y como consecuencia en Estados Unidos se incrementó en un 58% la mortalidad debida a gérmenes patógenos entre 1980 y 1982.

Impacto de asteroides: uno de los temas con los que se encariñó Hollywood, pero no por eso imposible. Tomemos por caso el meteorito de apenas 70 metros de diámetro que se estrelló en 1908 en Siberia, liberando una energía mil veces mayor que la bomba de Hiroshima. Si se nos viniera encima uno de los 100.000 objetos con diámetros superiores a los 50 km que orbitan el sol en el cinturón de Kuiper un poco más allá de Neptuno, no quedaría ni siquiera una mísera cucaracha que tenga algo que decir.

Erupción de rayos gama: de la colisión de dos estrellas colapsadas se liberan energías insospechadas en forma de radiación gama, hasta 10¹⁶ veces la potencia del sol. Si esto se produjera a una distancia relativamente cercana (menos de 1.000 años luz) la atmósfera terrestre nos protegería inicialmente, pero los óxidos de nitrógeno que se producirían destruirían la capa de ozono, con lo que la radiación UV del sol nos llegaría sin amortiguar. El resultado no sería sólo cáncer de piel, sino que se destruría el plancton oceánico que constituye la base de la cadena alimentaria y que provee buena parte del oxígeno de la atmósfera.

Agujeros negros no identificados: los astrónomos estiman que sólo en la Vía Láctea hay 10 millones de agujeros negros, invisibles porque su inmensa gravedad se "traga" la luz que emiten, los que orbitan como cualquier otra estrella, por lo que no es muy probable que se nos acerquen. Pero si una estrella "normal" se acerca lo sabremos con anticipación, no así con un agujero negro. Nos daríamos cuenta sólo por la distorsión en las órbitas planetarias... incluida la nuestra. En el mejor de los casos terminaríamos en una órbita altamente elíptica, que llevaría a variaciones climáticas extremas, y en el peor pasaríamos a una trayectoria hiperbólica que nos llevaría fuera del sistema solar, a un destino más que congelado.

Invasión extraterrestre: hace décadas que los científicos de SETI buscan señales de civilizaciones extraterrestres. Hasta ahora sin éxito, pero por algo siguen buscando. ¿Qué sucederá si alguna vez hacen contacto? No necesariamente se producirá un conflicto directo, pero los extraterrestres podrían estar interesados en recursos de nuestro sistema solar (por ejemplo, el agua de nuestros océanos para obtener hidrógeno para sus naves propulsadas por fusión). Sin quererlo, los extraterrestres podrían importar microorganismos que tuvieran especial apetito por carne humana. De la misma manera como la civilización occidental tuvo un efecto destructivo sobre todas las civilizaciones primitivas con las que tuvo contacto (pensemos p. ej. en el descubrimiento de América), podría suceder los mismo cuando llegaran los hipotéticos extraterrestres.

Una nueva teoría que considera unitariamente toda la oscuridad del cosmos, es decir, la materia y la energía oscuras, describe al Universo en expansión acelerada eterna porque la densidad de energía del vacío disminuye con el tiempo. Eso quiere decir que el fin del mundo no es un destino inevitable, sino que las estrellas y galaxias pueden prolongarse eternamente en el tiempo y dar oportunidades infinitas a la especie humana.

Existen pocas dudas ya de que el Universo donde vivimos se originó hace algo menos de catorce mil millones de años en una inimaginablemente poderosa explosión (el archifamoso Big Bang) de un punto que contenía toda la energía, creándose así a la vez el espacio, el tiempo y la propia materia.

Después de sufrir algunos avatares iniciales sorprendentes (la llamada inflación cósmica o la generación de perturbaciones que fueron después semillas de las galaxias), el Universo entró en una fase de expansión en la que ésta se iba desacelerando paulatinamente debido al dominio de la fuerza de la gravedad sobre el impulso difusivo original.

Hasta hace poco, se creía que el Universo podía evolucionar a partir de entonces siguiendo uno de dos caminos cualitativamente diferentes: si la geometría del universo fuera abierta o plana (que es la forma más favorecida por las observaciones), el universo continuaría su expansión indefinidamente, tendiendo a un tamaño infinito a un tiempo infinitamente alejado en el futuro.

Pero si la geometría del Universo fuera cerrada, éste se expandiría hasta alcanzar un tamaño máximo a un tiempo finito en el futuro y luego se contraería hasta acabar de nuevo en un punto (el Big Crunch), donde todo lo que existe volvería a concentrarse con una densidad infinita. En este último caso, el Universo sólo existiría durante un tiempo finito.

Desde hace unos pocos años y cada vez con mayor incidencia, un nuevo modelo cosmológico ha irrumpido en la escena astronómica. Es el llamado modelo del Big Rip (que podríamos traducir como la "Gran separación") que ya forma, junto con el Big Bang y el Big Crunch, lo que podríamos llamar la "gran trilogía de los Bigs" de la cosmología moderna.

Se trata de un escenario en el que la expansión cósmica, en lugar de desacelerarse, se acelera cada vez más, de tal manera que en un tiempo finito el tamaño del Universo se hace infinito.

Las galaxias, estrellas, planetas, poco a poco al principio y después muy rápidamente, se separan unas de otras y hacen que, empezando por los objetos más lejanos, unos tras otros se vayan perdiendo más allá de nuestro horizonte.
Cerca ya del Big Rip, los mismos átomos y partículas elementales se convertirían en objetos cosmológicos y sufrirían la gran separación. Finalmente, en el momento del Big Rip, nada quedaría: sería el fin del universo y de todo lo que contiene. Una catástrofe que, al contrario de lo que parece predecir la Biblia, consistiría en una dilución infinita en la nada del contenido material de nuestro cosmos.

La historia que condujo finalmente a esta descripción del fin del mundo comenzó hace cinco años, cuando dos consorcios científicos internacionales descubrieron que, en lugar de desacelerarse, la expansión de nuestro Universo se estaba acelerando.
Aunque pilló por sorpresa a la mayoría de los cosmólogos, este soberbio descubrimiento no implicaba necesariamente nada parecido al Big Rip, sino que podía perfectamente dar lugar a una expansión acelerada eterna o incluso limitada a un cierto periodo, como ya ocurrió con la inflación primigenia.

De hecho, la primera interpretación del fenómeno observado consistió en recurrir a la llamada constante cosmológica, la energía de vacío: debido a las peculiaridades de la teoría cuántica, lo que tradicionalmente se entendía como vacío está lleno de objetos sub-microscópicos en continua creación y aniquilación, que existen durante un tiempo lo suficientemente corto como para no poder ser observados. Pues bien, la energía de vacío, ya considerada por Einstein, puede generar efectivamente una expansión acelerada eterna.

Sin embargo, esta interpretación no es sino un caso particular de otra más general en la que el vacío posee una densidad de energía (energía por unidad de volumen) y una presión que están mutuamente relacionadas a través de un parámetro constante, por lo que se denomina ecuación de estado.

La constante cosmológica de Einstein corresponde al caso particular en el que el parámetro vale -1. No obstante, dicho parámetro puede tomar otros valores. En realidad, los últimos datos experimentales permiten valores entre –0.8 y –1.5 para este parámetro. Si finalmente resultara ser igual o mayor que –1, estaríamos en un Universo que se expande de forma acelerada eternamente.

El problema aparece para aquellos valores del parámetro menores que –1 no excluidos por las observaciones. Para cualquiera de tales valores, por muy próximo a –1 que sea, deberemos enfrentarnos con el fenómeno Big Rip y con la llamada "energía fantasma" (es decir, una energía de vacío para la que la suma de la densidad de energía más la presión da un valor negativo y, por ello, permite la existencia de objetos patológicos en el Universo, tales como agujeros de gusano).
En tal caso, y dependiendo de cuanto menor que –1 fuera el parámetro y del tamaño del Universo al iniciarse la expansión acelerada, tendrían nuestros descendientes en un futuro más o menos lejano, pero siempre finito, que enfrentarse al Big Rip.

Aunque, en cualquier caso, el Big Rip sólo podría ocurrir en un futuro muy lejano de nuestras generaciones, uno siempre puede imaginar que exista alguien con un sentido tan arraigado de especie que le haga sentir temor y lástima por la generación a la que tocará lidiar con la destrucción del Universo.

Sin duda la posibilidad de que exista un ser humano con estas características en nuestro mundo capitalista cada vez más y más regido por el egoísmo y la deslealtad son muy remotas.

Más, por si sí o por si no, creo que aún merece la pena explorar las posibilidades que puedan existir de evitar la catástrofe del futuro. Después de todo, no hace tanto tiempo que vivió en nuestro planeta un médico argentino que fue capaz de cambiar un puesto de ministro por la lucha en favor de sus semejantes desconocidos, o que existió la generación de la República Española.
El caso es que a la energía de vacío a la que nos hemos referido y que constituye el 70% de la energía total del Universo se le llama "energía oscura" (ya que no hay forma de detectarla). Pero no es esta la única entidad "oscura" de nuestro Universo. En realidad, la mayor parte del 30% restante de materia tampoco puede detectarse y, por ello, se le llama también "materia oscura".

Aunque la descripción anterior se refiere sólo a la energía oscura, existen algunos modelos que son capaces de dar cuenta de forma unitaria de toda la oscuridad del Universo; es decir, de la energía oscura y la materia oscura simultáneamente.
Gas de oscuridad

Se supone en dichos modelos que el Universo está ocupado por un cierto gas de vacío para el que la ecuación de estado, que relaciona la presión con la densidad de energía, es tal que reproduce la materia oscura a altas densidades y la energía oscura cuando el tamaño del Universo se hace muy grande.

Pues bien, cuando este "gas de oscuridad" satisface ciertas condiciones físicas razonables que garantizan la estabilidad del sistema, resulta que, incluso en el caso de que exista energía fantasma (es decir, cuando la suma p+r es negativa), la solución cosmológica correspondiente describe un Universo con expansión acelerada eterna, ¡no un Big Rip! La razón es que en este caso la densidad de energía del vacío disminuye con el tiempo, al contrario de lo que ocurre cuando existe el Big Rip.

La moraleja de este cuento puede generalizarse de la siguiente forma: si deliberadamente o por error sólo consideras una parte de la "oscuridad" existente (ya sea en cosmología, política, sociología o religión) es inevitable que se prediga una gran catástrofe (cósmica, sociológica, religiosa o militar) "ficticia" en el futuro, para evitar la cual producirás catástrofes interesadas en el presente. Si por el contrario toda la "oscuridad" es tomada honradamente en consideración, podremos mirar tanto el presente como el futuro con optimismo y alegría.

Hasta ahora se ha pensado que el Universo tomará uno de dos caminos: volverá a colapsar en un big-crunch, o se expandirá por siempre hacia un estado infinitamente diluido" dice Robert Caldwell de la Universidad de Dartmouth (New Hampshire). "Ahora hemos propuesto una tercera posibilidad - el gran rasgón."

Que este gran rasgón se haga una realidad depende de la naturaleza de la energía oscura, la que está haciendo que el Universo se separe cada vez más. Hoy se sabe que la expansión está acelerándose, aunque la mayoría de los físicos suponen que la aceleración tenderá a mantenerse constante o, incluso, a debilitarse con el tiempo.

Mas Caldwell se aferra a otro punto de vista. Él piensa que la energía oscura que está causando esta expansión acelerada podría estar creciendo enormemente. "Es lo que llamamos la energía fantasma," dice. "Es un asunto realmente sorprendente."

Bajo la influencia de la energía fantasma, esta expansión desbocada del Universo se tornará aún más violenta, estirando el Universo cada vez más, hasta el punto en que la luz de las estrellas no será capaz de alcanzar nuestras miradas.

"Para todo observador el Universo visible se irá encogiendo en su entorno cada vez más rápido, hasta eventualmente alcanzar las dimensiones de un punto", afirma Caldwell. Para todo propósito práctico, el Universo se habrá terminado en ese momento.

La existencia de la energía fantasma en cuestión ha sido siempre una posibilidad –aunque poco probable. Hay que decir que los astrónomos han intentado refutarla, pero han fallado en ese propósito. Más aún, mediciones extremadamente detalladas de la radiación de fondo dejada por el Universo temprano, efectuadas en Febrero de 2003, dejaron las puertas abiertas.

Ahora, Caldwell y sus colegas de Caltech (Instituto de Tecnología de California, en Pasadena) han calculado en qué medida la energía fantasma conduciría al Universo al patíbulo. Encontraron que a medida que la energía fantasma aumenta, su respectiva fuerza repulsiva se hace tan poderosa como para desgarrar todos los sistemas que componen el Universo, comenzando con los grandes cúmulos de galaxias y, rápidamente trasladándose a la escala de las propias galaxias, las estrellas, los planetas y los átomos.

Caldwell dice que está sorprendido por la violencia de este posible fin del Universo – la moraleja es que un universo en permanente expansión sólo puede terminar con un quejido. "En los últimos momentos, hasta los núcleos atómicos serán destruidos," ha dicho.

En el escenario más radical, el Gran Rasgón ocurrirá en 22 mil millones de años más, habiendo sido destruida la Vía Láctea 60 millones de años antes, y los átomos, en los últimos 10^-19 segundos.

"Si humanoides sobrevivieran, serían capaces en principio de observar todo el proceso, con excepción del último milisegundo," añade el astrónomo inglés Martin Rees, otra persona que también se ha tomado en serio esto de la energía fantasma. "En ese momento recién la repulsión cósmica supera la tensión que mantiene formados nuestros propios cuerpos, terminando por desgarrarnos."

La mejor apuesta con la que los astrónomos esperan desentrañar el destino de nuestro Universo, es el satélite Supernova/Acceleration Probe (SNAP), que será lanzado en la década presente. El SNAP llevará a cabo minuciosas mediciones en miles de supernovas, para precisar cuán rápido se alejan aquellas de nosotros y así extraer la respuesta a cómo cambia la energía oscura con el tiempo.

Todo este escenario, sin embargo, no entusiasma a muchos físicos, los que no encuentran deseable la posibilidad de esta energía fantasma. De existir, causaría todo tipo de dolores de cabeza en las teorías actuales, en particular dentro de la Relatividad General de Einstein.

Por ejemplo, esta teoría de la gravitación de Einstein predice la existencia de minúsculos agujeros de gusano – una especie de atajos en el espacio-tiempo. La existencia de estos atajos crea algunas dificultades con la causalidad -la correlación entre causa y efecto-, pero ésta se ha resuelto hasta ahora, porque, por lo general, estos agujeros se cierran de golpe, con tanta rapidez que nunca somos capaces de advertirlos. Sin embargo, la gravedad repulsiva de la energía fantasma podría ser suficientemente poderosa como para mantener los agujeros de gusano abiertos un buen tiempo y, quizás, bastante como para que naves espaciales los pudieran usar para viajes a mayor velocidad que la velocidad de la luz. "Esto ensancha el espectro de posibles máquinas del tiempo, con sus respectivas paradojas, y las cuales son bastante incómodas para la física actual," dice Caldwell.

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