ABUELITO DILE ADIÓS A LA DEPRESIÓN ¡JUEGA CON TU NIETO!

Los abuelos que tienen una estrecha relación con sus nietos suelen padecer menos depresiones, según ha mostrado un estudio liderado por la profesora asistente en el Departamento de Sociología y del Instituto sobre el Envejecimiento de la Universidad de Boston, Sara M. Moorman

TRADICIÓN ORIENTAL PARA PREDECIR EL SEXO DEL BEBÉ

La tabla china para predecir el sexo del bebé es uno de los sistemas más conocidos saber si esperas niño o niña. La predicción del sexo del bebé se realiza en China desde hace muchos años.

TU BEBE CON PAPERAS ¿QUE HACER?

Esta es una inflamación dolorosa de las glándulas salivales, que puede extenderse a otras glándulas del cuerpo. Las paperas afectan principalmente a niños y adolescentes, y es más grave en los pacientes que han pasado la pubertad.

¿SERÁ POSIBLE "LOS PASAPORTES DE INMUNIDAD" POR EL COVID-19?

Algunos gobiernos han sugerido que la detección de anticuerpos contra el SARS-CoV-2, el virus que causa COVID-19, podría servir como base para un "pasaporte de inmunidad" o "certificado libre de riesgos" que permitiría a las personas viajar o volver a trabajar

BASTA DE GANAR DINERO EN SUPLEMENTOS DE VITAMINAS Y MINERALES

Más de la mitad de los adultos en toman algún tipo de multivitamínico; muchos lo hacen con la esperanza de evitar enfermedades cardíacas, cáncer o incluso para mejorar su memoria. Pero un editorial publicado en los Anales de Medicina Interna dice que usar suplementos y multivitamínicos para prevenir enfermedades es una pérdida de dinero.

jueves

10 DE LOS MEJORES LIBROS DE CIENCIA NO FICCIÓN PARA LEER EN ESTE MOMENTO.


 
Revolución inacabada de Einsteins

Allen Lane

La revolución inacabada de Einstein: la búsqueda de lo que se encuentra más allá de lo cuántico

por Lee Smolin

Allen Lane

"Es fácil establecer el problema básico de la mecánica cuántica como una teoría de la realidad", escribió Lee Smolin  en un ensayo el año pasado para New Scientist : "no nos dice lo que está sucediendo en la realidad".

Al igual que el niño pequeño en el cuento de hadas de Hans Christian Anderson, Lee Smolin, un físico teórico en el Perimeter Institute en Waterloo, Canadá, se deleita en señalar que los emperadores de la física cuántica contemporánea usan sorprendentemente poca ropa intelectual. Sus teorías son desordenadas. Ningún hallazgo podría falsificarlos. Y ni siquiera explican la realidad observable. Smolin declaró la guerra a los teóricos de cuerdas, en particular, en 2006 con The Trouble With Physics , y hay rigor, así como sinceridad, en su crítica en curso. La teoría debería ofrecer una explicación razonable de cómo funciona el mundo, no reemplazarla con una teoría matemática solipsista, por muy adornada que sea. Al enamorarnos de nuestras matemáticas, nos hemos alejado de lo real.

Einstein odiaba la teoría cuántica. Lo mismo hizo Louis de Broglie, quien predijo por primera vez los aspectos ondulantes de la materia. Lo mismo hizo Erwin Schrödinger, cuyas funciones de onda colapsante nos regalaron esa notoria metáfora de los muertos vivientes. Roger Penrose y Gerard 't Hooft no pueden soportarlo. No satisface a nadie, pero ¿quién lanzará la primera piedra? Los críticos dicen que Smolin se inclina hacia los molinos de viento. Los campeones dicen que él tiene cuántica en la carrera.

Una grieta en la creación

La cabeza de bodley

Una grieta en la creación: el nuevo poder para controlar la evolución

por Jennifer Doudna y Samuel Sternberg

La cabeza de bodley

"Comencé a sentirme un poco como el Doctor Frankenstein", escribe Jennifer Doudna, en un libro que nuestro crítico Adam Rutherford comparó con la clásica historia de descubrimiento de ADN de James Watson, The Double Helix . "¿Había creado un monstruo?"

En retrospectiva de tres años, podemos decir con seguridad que "monstruo" ni siquiera comienza a describir la escala y la magnitud del logro científico de Doudna. Ella fue la científica que dirigió y dirigió el esfuerzo para aprovechar los sistemas de edición del genoma que ocurren naturalmente en las bacterias.

Si eso no significa mucho, quizás el acrónimo lo haga: CRISPR nos permite cortar y pegar información genética. Identificar un gen, calcular lo que hizo y luego modificarlo para hacer otra cosa, o hacer algo mejor, era una habilidad milagrosa, adquirida hace un poco más de una década, y mantuvo a los investigadores y especialistas en ética despiertos preguntándose cuáles serían las consecuencias de esto. El trabajo sería para la humanidad y el planeta. En aquel entonces, sin embargo, todo el proceso podría llevar meses, incluso años. Con CRISPR, podemos realizar el mismo proceso en días.

Doudna y su colega Samuel Sternberg escriben muy bien sobre el duro trabajo de investigación y capturan la emoción del descubrimiento. Sin embargo, lo mejor de todo es que nunca apartan la vista del premio principal: explicar cómo podemos usar CRISPR para combatir enfermedades, por ejemplo, y manejar el genio que ellos y otros han lanzado.

Un mundo más allá de la física

prensa de la Universidad de Oxford

Un mundo más allá de la física: el surgimiento y la evolución de la vida

por Stuart Kauffman

prensa de la Universidad de Oxford

Stuart Kauffman es un polymath. Originalmente graduado en medicina, también está entrenado en bioquímica, genética, física y filosofía, recibió una beca MacArthur y una medalla Wiener. Y él puede escribir. En esta revaluación extraordinaria y extraordinariamente legible del trabajo de su vida, Kaufmann explica cómo surge la vida: cómo las máquinas moleculares pueden organizarse en sistemas acotados que construyen y ensamblan sus propias partes de trabajo. Evolucionando por selección natural, estas protocélulas crean nuevos nichos en los que pueden emerger nuevas criaturas novedosas. La diversidad que vemos es autoconstruible, autopropagante, y su desarrollo es imposible de predecir.

Kaufmann evita filosofar vacío. Pero las implicaciones de su trabajo son desalentadoras. En un universo que contiene aproximadamente 100 mil millones de sistemas solares, la vida en evolución podría estar en todas partes. En medio de una creatividad incesante, dice Kaufmann, no podemos predecir cómo evolucionará el universo. La física es insuficiente para guiarnos a través de un universo biológico . Argumenta que la biología es una herramienta débil, apenas capaz de comprender el viaje evolutivo de una sola especie en un solo planeta. Algo más, algo nuevo, una ciencia de sistemas completamente nueva, puede estar esperando ser descubierta.

Mentores

W. Norton & Company

Mind Fixers: la búsqueda problemática de la psiquiatría de la biología de la enfermedad mental

por Anne Harrington

WW Norton & Company

A diferencia de otros médicos, los psiquiatras no pueden mirar al microscopio y ver la causa biológica de las enfermedades que tratan. Están atrapados en la era premoderna, utilizando las manifestaciones externas de una enfermedad para diseñar diagnósticos y tratamientos, más bien en la forma en que los médicos solían tratar enfermedades vagas como la enfermedad y la hidropesía con tiritas de sangre y tiritas de mostaza.

En Mind Fixers , la historiadora de neurociencia Anne Harrington explica lo que sucedió cuando los ambiciosos científicos del siglo XX, frustrados por su disciplina primitiva, comenzaron a reclamar demasiado por su trabajo. A principios del siglo XX, la psiquiatría desechó los enfoques lanosos y centrados en el paciente de la psicoterapia. Los investigadores esperaban que el estudio científico revelara las verdaderas causas biológicas del sufrimiento mental. Pero no sucedió.

Algunas personas responden bien a los procedimientos farmacológicos y quirúrgicos de "talla única" que ha desarrollado la psiquiatría moderna. Sin embargo, en todos los casos, el tratamiento es lo primero, a menudo por accidente, y las explicaciones de su eficacia son engañosas o ausentes.

La historia de la psiquiatría no es un catálogo de descubrimiento heroico. Es la historia de advertencia de lo que sucede cuando el mundo no desempaqueta la forma en que nuestro sentido de la razón espera que lo haga. El cerebro es el objeto más complejo que conocemos en el universo. Los psiquiatras que lo critican con sus pequeñas selecciones de estudio objetivo no están del todo equivocados, pero, dice Harrington, en esta historia a menudo impactante pero admirablemente justa y sensata, no pueden esperar resultados instantáneos.

Cómo domar a un zorro

Prensa de la Universidad de Chicago

Cómo domar a un zorro (y construir un perro)

por Lee Alan Dugatkin y Lyudmila Trut

Prensa de la Universidad de Chicago

¿Te gustan las memorias encantadoras sobre las relaciones de las personas con animales entrañables? ¿Te gustan los relatos expansivos y dramáticos de la evolución en acción? ¿Te gustan los estudios de desarrollo animal basados ​​en laboratorio? Entonces te encantará este libro, que logra combinar los tres enfoques en su relato de algunos estudios innovadores en domesticación de animales , comenzados en la Unión Soviética por la coautora Lyudmila Trut y su jefe Dmitri Belyaev en 1959.

En aquellos días, la genética se etiquetaba como una "pseudociencia fascista"; su estudio podría costarle su trabajo e incluso exiliarse internamente. Pero Belyaev, bajo las narices de las autoridades, se embarcó en un programa de por vida para comprender la relación evolutiva entre la amistad, la inteligencia y los signos físicos de domesticación como las colas rizadas. La evolución natural de los perros de los lobos tomó alrededor de 15,000 años, pero a Belyaev y Trut les tomó menos de una década criar zorros domesticados como cachorros con orejas caídas, manchas de pie y colas rizadas.

Hasta la fecha, 56 generaciones de tales zorros han sido criados. Incluso es posible adoptar un zorro domesticado: son caros, aunque el dinero se usa para sostener el proyecto de investigación.

Generación por generación, nos están ayudando a comprender los mecanismos moleculares y evolutivos detrás de la domesticación. Parece que la mayoría de los animales domésticos tienen infanterías prolongadas, y que esta peculiaridad del desarrollo conduce a cambios en las hormonas y el comportamiento.

Trut, en colaboración con Lee Alan Dugatkin, un biólogo evolutivo de EE. UU., Captura tanto el encanto del trabajo de su vida como la brutalidad de todos esos inviernos siberianos en un libro lleno de delicias tanto intelectuales como humanas.

La era del capitalismo de vigilancia La lucha por la libertad y el poder en la era del capitalismo de vigilancia

Asuntos publicos

La era del capitalismo de vigilancia

por Shoshana Zuboff

Asuntos publicos

En 1988, Shoshana Zuboff, profesora de la Harvard Business School, publicó In the Age of the Smart Machine, un estudio sobre el impacto de la informatización en las organizaciones que nos permitió vislumbrar, como lo diría su subtítulo, sobre "el futuro del trabajo y poder".

Poco más de tres décadas después, ella regresa con un caso más grande (660 páginas), más preciso y de hecho mucho más aterrador sobre cómo nuestros sistemas comerciales han explotado esa tecnología para crear una forma de capitalismo completamente nueva y desconocida (y de hecho, deliberadamente oculta) - una que (en común con cualquier toma de poder que no haya sido controlada por el discurso cívico o la elaboración de leyes) nos está robando nuestra libertad.

El "capitalismo de vigilancia", explica Zuboff, funciona proporcionando servicios gratuitos que todos utilizamos alegremente y de los que dependemos. Estos servicios monitorean nuestros comportamientos y alimentan esos datos a través de algoritmos para hacer productos de predicción que anticipan lo que hará ahora, pronto y más tarde. Esto tiene valor monetario ya que muchas compañías están dispuestas a apostar por nuestro comportamiento futuro.

Los occidentales recurren al Sistema de Crédito Social de China, que actúa como un juez y jurado artificialmente inteligente sobre una población constantemente monitoreada, pero las lógicas comerciales de Google, Experian, Facebook y el resto son apenas diferentes, y las culturas políticas de la democracia y un partido La dictadura se está volviendo rápidamente indistinguible.

La era del capitalismo de vigilancia es un curso acelerado en el tipo de conversaciones que deberíamos haber tenido hace 20 años.

Mamas Last Hug

W. Norton & Company

El último abrazo de mamá: emociones animales y lo que nos dicen sobre nosotros

por Frans De Waal

WW Norton & Company

En abril de 2016, el biólogo Jan van Hooff visitó el Royal Burgers Zoo en Arnhem, Países Bajos, para despedirse de Mama, una matriarca de chimpancés que conoció y se hizo amiga de él 40 años antes. Mamá, que ahora tenía 58 años, se estaba muriendo y apenas podía moverse. Pero reconoció a Van Hoof, ahora de 79 años, y al ver a su vieja amiga, sonrió de oreja a oreja y se levantó para abrazarla.

Ese abrazo, y el resto de ese encuentro lloroso y feliz, se ha visto más de 10 millones de veces en YouTube.

Los humanos no son la única especie con capacidad de emoción. "Considerando la cantidad de animales que actúan como nosotros, compartimos nuestras reacciones fisiológicas, tenemos las mismas expresiones faciales y poseemos el mismo tipo de cerebro", escribe De Waal en Mama's Last Hug , "no sería extraño si sus experiencias internas fueran radicalmente diferente?

La historia de mamá y otras similares, desde perros que “adoptan” las heridas de sus compañeros hasta ratas que ayudan a otras ratas en apuros, convencerán al lector de que, en lugar de andar de puntillas alrededor de las emociones, “es hora de que enfrentemos el grado en que todos los animales son conducidos por ellos ".

Nuestro universo Guía de un astrónomo

Pelícano

Nuestro universo: la guía de un astrónomo

por Jo Dunkley

Pelícano

Si eres nuevo en astronomía, o simplemente quieres un libro delgado y directo que te diga cómo funciona el cosmos, entonces Jo Dunkley, profesor de física y ciencias astrofísicas en la Universidad de Princeton, ha escrito el libro para ti. En su trabajo diario, Dunkley descubre el origen y la evolución del universo. Aquí, ella demuestra ser tan experta en comunicación como lo es en investigación, proporcionando el tipo de explicación sin sentido, limpiamente escrita y no técnica de lo que hay más allá de la Tierra, y por qué se comporta de la manera que lo hace, que Patrick Moore proporcionó para una generación anterior

Y resulta que el cosmos es mucho más salvaje de lo que Moore y sus compañeros podrían haber imaginado. ¿Sabía, por ejemplo, que cada una de las múltiples imágenes de un objeto distante producidas por lentes gravitacionales captura el objeto en un momento diferente en el tiempo? ¿O que tenemos dos métodos para medir la tasa de crecimiento del espacio y la edad del universo, y que no están de acuerdo? La cuenta de Dunkley está llena de detalles encantadores, arrugas y misterios sin resolver. Este libro es un buen comienzo para un lector nuevo en astronomía y para un investigador que bien podría convertirse en la imagen pública de su disciplina en los próximos años.

La historia de los dinosaurios en 25 descubrimientos

Prensa de la universidad de Columbia

La historia de los dinosaurios en 25 descubrimientos

por Donald Prothero

Prensa de la universidad de Columbia

Los libros organizados como una serie de viñetas numeradas son una moneda de diez centavos en estos días, pero de vez en cuando aparece un autor que usa el formato para dar vida a su campo como nunca antes . Cada uno de los 25 fósiles de Donald Prothero es un rompecabezas complejo, que se desarrolla a través de las generaciones, a medida que los paleontólogos ensamblaban, desmontaban y volvían a armar el rompecabezas de cuatro dimensiones diabólicamente complejo de la evolución de los dinosaurios .

¿Cómo se ensamblan los huesos dispersos para hacer una criatura que nadie ha visto antes? ¿Cómo se reconoce a los dinosaurios de diferentes edades como pertenecientes a una especie? ¿Cómo sabemos cómo se veían los dinosaurios cuando las partes blandas desaparecen durante la fosilización? ¿Por qué la idea de que las aves descienden de los dinosaurios es tan controvertida durante tanto tiempo?

En el camino, aprenderemos por qué el brontosaurio nunca existió realmente, y cómo los tres cuernos del triceratops se negaron, por mucho tiempo, a encajar correctamente en su cabeza. Desde el escritorio de un paleontólogo experimentado y muy famoso con sede en California, esta es una historia de imaginación, rivalidad, error y, a menudo, un genio no tan tranquilo. Grandes personajes históricos se ciernen a lo grande. Está Richard Owen, brillante, infatigable, vanidoso, arrogante, envidioso y vengativo, y William Buckland, un excéntrico notorio cuya ambición era aplacar y comer a todos los seres vivos. Y como revela Prothero, el campo de hoy está lleno de maravillas y novedades, y apenas menos colorido.

Trascendencia

Libros básicos

Trascendencia: cómo los humanos evolucionaron a través del fuego, el lenguaje, la belleza y el tiempo.

por Gaia Vince

Libros básicos

El ex editor de noticias de Nature reúne la evidencia de las últimas décadas (genética, antropológica, paleontológica, arqueológica: la lista es larga) para revelar qué tiene de especial la especie humana. Lectores de Richard Wrangham ( Catching Fire , 2009), Richard Dawkins de medio período ( Climbing Mount Improbable, 1996), Sue Savage-Rumbaugh ( Kanzi: The Ape at the Brink of the Human Mind , 1994) o, de hecho, cualquiera de los Los volúmenes populares que han hablado con nuestro lugar en el mundo vivo durante los últimos 20 años, no tendrán problemas para reconocer de dónde provienen los riffs en el popurrí de Vince. Pero hay entretenimiento y perspicacia en la síntesis que proporciona.

Las cualidades que alguna vez pensamos que nos hicieron únicos: gramática, altruismo, arranque de fuego, uso de herramientas, guerra, búsqueda de la belleza, la emoción misma, son compartidas por muchas otras especies, que las perfeccionan según sus propias necesidades. Aún así, debe haber alguna razón por la cual esas cualidades, en combinación, han dado lugar al Homo sapiens contemporáneo , una especie que explota el 40 por ciento de la producción primaria total del planeta.

En la explicación de Vince, la cocina y la narración dominan. Ella es demasiado inteligente para ser triunfalista: lo suficientemente parecido a la civilización humana es un molde de limo, en el que las células individuales se unen para la acción grupal, protegiendo el centro y exponiendo a los que están en el margen al daño.

¿Pero por qué adoptar una perspectiva tan fría? Vince preferiría que nos deleitemos en ser nosotros mismos , en un planeta ocupado y variado, y, a pesar de nuestra rareza, no tan solo después de todo.


martes

CÓMO AYUDAR A SU MEMORIA CUANDO EL ESTRÉS ESTÁ PASANDO FACTURA


Si has sido muy olvidadizo últimamente, no estás solo. El estrés crónico, así como la ansiedad y la depresión, pueden causar olvido, confusión y dificultad para concentrarse . Pero antes de resignarse a un destino de llaves perdidas perpetuas y nombres olvidados, aquí hay algunas estrategias para ayudar a su memoria y aliviar lo peor de su olvido inducido por una pandemia.

Descubre tu propio estilo de aprendizaje

Todos tenemos nuestras propias formas de aprender y recordar. Algunos de nosotros tenemos que decir algo en voz alta para recordar; otros pueden tener que escribirlo, mientras que otros pueden ser más visuales. Sea cual sea su estilo de aprendizaje, acéptelo y descubra un sistema que funcione con él , ya sean notas escritas o de audio, tarjetas y diagramas, o alguna otra estrategia que funcione para usted.

Si todavía está descubriendo su estilo de aprendizaje, este cuestionario puede ayudarlo a comprender más sobre lo que podría funcionar. Una vez que comprenda mejor lo que necesita hacer para recordar mejor los detalles, descubra un sistema que le funcione. 

La repetición es clave

Cuantas más veces haga algo, es más probable que lo recuerde. La repetición es lo que lo ayudará a cambiar estos detalles de la memoria a corto plazo, que dura solo unos 30 segundos, a recuerdos a largo plazo, que lo ayudarán a recordar los detalles importantes, ya sea una fecha límite para la próxima semana, el nombre de su nuevo colaborador en el trabajo, o incluso solo los cinco millones de tareas que deben realizarse en la casa para evitar que todo se derrumbe.

En estos tiempos, cuando es tan fácil olvidar los detalles en el desenfoque lleno de estrés que es la vida, la repetición puede ser un salvavidas . No tenga miedo de apoyarse en la repetición para hacer frente. Lo que sea que lo ayude a recordar, ya sea decir algo en voz alta, escribirlo o crear algún tipo de diagrama, cuanto más repita un detalle, más probabilidades tendrá de poder recordarlo.

Claro, puede parecer un poco tonto escribir todo, o decirte algo a ti mismo 10 veces para pasar el día, pero bueno, si eso es lo que se necesita, entonces adelante y hazlo. Todos estamos tratando de pasar el día, y la repetición es una de las estrategias que pueden ayudarlo con eso.

Evitar distracciones innecesarias

Con cada día trayendo una nueva avalancha de malas noticias, tenemos más distracciones que nunca, lo que hace que sea aún más difícil concentrarse. Dicho esto, todavía hay formas en que puede reducir la cantidad de distracciones en su vida diaria.

Una estrategia clave es poner límites al uso de su teléfono inteligente. Algunos estudios muestran que el uso de Internet está haciendo nuestra capacidad de atención más cortos y nuestra memoria es peor . Aunque es casi imposible vivir sin Internet, puede ser útil poner algunos límites al uso. Esto podría incluir guardar su teléfono a intervalos específicos, como cuando está trabajando en un proyecto y necesita concentrarse, o establecer un momento específico cuando limita su uso de Internet.

Otra estrategia es limitar la multitarea en la medida que sea posible, lo que también ha demostrado tener un efecto en la retención de memoria . (Es más fácil decirlo que hacerlo, lo sabemos, especialmente para aquellos que hacen malabarismos con el cuidado y el trabajo infantil). Cuantas menos distracciones tengas, mejor será, y siempre es importante tener en cuenta que aunque no puedas eliminar todas las distracciones, reducirlas tanto como puedas ayudarán a largo plazo.

Se paciente contigo mismo

La buena noticia es que la pérdida de memoria relacionada con el estrés es reversible , lo que significa que reducir el estrés tendrá el efecto de ayudarlo a volver a la normalidad. Sin embargo, dado que llevamos más de tres meses en una pandemia, sin un final claro a la vista, pasará un tiempo antes de que cualquiera de nosotros pueda volver a ese estado "normal" previo a la pandemia. Hasta entonces, es importante ser paciente contigo mismo y saber que, aunque no siempre puedes controlar los factores estresantes, todavía hay estrategias que pueden ayudarte a recordar todos los detalles importantes.

domingo

LA TEORÍA DE TODO: El NEUROCIENTÍFICO KARL FRISTON NOS LLEVA A UN SAFARI DE SU PRINCIPIO DE ENERGÍA LIBRE.


Hace una década, Friston publicó un artículo titulado "El principio de energía libre: ¿una teoría cerebral unificada?" Explica la idea de que el cerebro funciona como editor, minimizando constantemente," aplastando "la información del mundo exterior y en el proceso equilibrando los modelos internos del mundo con sensaciones y percepciones. La vida, en opinión de Friston, se trata de minimizar la energía libre. Pero no es solo una vista del cerebro. Es más como una teoría de todo. La teoría de la energía libre de Friston prácticamente prende fuego a tu cerebro cuando la lees, y se ha convertido en uno de los artículos más citados en el mundo de la neurociencia. Este mayo, Friston publicó un nuevo artículo, "Sentience and the Origins of Consciousness", que lleva sus ideas a un nuevo territorio intelectual.

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Por Brian Gallagher, via Nautilus

Friston, actualmente miembro principal de Wellcome Trust y director científico del Wellcome Trust Center for Neuroimaging, inventó el mapeo paramétrico estadístico, una técnica de escaneo cerebral que ha permitido a los neurocientíficos evaluar, como nunca antes, la actividad en regiones cerebrales específicas y sus roles en el comportamiento. . Los descubrimientos que está ayudando a hacer sobre la naturaleza del cerebro surgen de la preocupación de un psiquiatra por el bienestar de sus pacientes, que padecen esquizofrenia crónica. "La mayor parte de nuestro trabajo práctico sobre modelado causal, análisis de datos y ciencias de la imagen fue motivado y en realidad financiado por la investigación de la esquizofrenia", dijo Friston. "Ha sido una parte central de mi vida y carrera durante décadas".

Las aplicaciones de la investigación de Friston son tangibles y han hecho importantes contribuciones a las enfermedades mentales, las imágenes cerebrales y ahora a la pandemia COVID-19. Sin embargo, aventurarse en la teoría detrás de ellos es un safari a través de una jungla de conceptos fascinantes y a veces fascinantes. Las ideas de Friston han estado en mi radar por algún tiempo, así que estaba emocionado de entrar de inmediato. Era un guía turístico apasionado, que nos llevaba a través de un panorama de algunos de los temas más estimulantes en la ciencia actual, desde la conciencia hasta la física cuántica y los psicodélicos.

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NO ES UN VENTILADOR DE SORPRESAS: Karl Friston (arriba) ha argumentado que las formas de vida, para sobrevivir, deben limitar el promedio de sorpresa a largo plazo que experimentan en sus intercambios sensoriales con el mundo. Estar sorprendido con demasiada frecuencia equivale a no resistir una tendencia natural al desorden.

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En "El principio de la energía libre", usted escribe que el mundo es incierto y está lleno de sorpresas. Usted argumenta que la acción y la percepción humana tienen que ver con minimizar la sorpresa. ¿Por qué es importante que las cosas, incluidos nosotros, minimicen la sorpresa?

Si minimizamos la sorpresa ahora, entonces, en promedio, con el tiempo, estamos minimizando la sorpresa promedio, que es la entropía. Si un termostato pudiera tener creencias sobre su mundo, podría decir: "Mi mundo se trata de vivir a 22 grados centígrados", entonces cualquier información sensorial de sus receptores térmicos que se aleje de eso es sorprendente. Luego actuará en el mundo para tratar de minimizar esa sorpresa y devolver el error de predicción a cero. La homeostasis de su cuerpo está haciendo exactamente lo mismo.

¿El cerebro minimiza la sorpresa para conservar energía?

Ciertamente podrías decir eso. Pero no lo pondría así. No es que el cerebro tenga una meta para existir. Simplemente existe Parece que tiene una meta para existir. ¿Qué significa existente? Siempre se encuentra en esa configuración. El cerebro tiene que muestrear el mundo de manera que sepa lo que sucederá después. Si no fuera así, estarías lleno de sorpresas y morirías.

"Cualquier cosa de la que hable es realmente solo una explicación de su mundo vivido." 

¿Cuál es el argumento central del principio de energía libre?

La energía libre variacional es básicamente una cantidad que representa sorpresa. Es el objetivo final de la vida. ¿Por qué hay una diferencia entre energía libre y sorpresa? Digamos que te encargué diseñar una gotita de aceite. Desea diseñar una gota de aceite y venderla en Amazon. Tendría que anotar sus ecuaciones de movimiento, flujos en gradientes, donde estos gradientes se definen por sorpresa, y la sorpresa define la configuración probable que caracteriza una gota de aceite. El problema es que, cuando se evalúa esa sorpresa, esa energía potencial, se vuelve numéricamente imposible de hacer debido a todas las diferentes formas en que su configuración podría haberse causado. Esto significa que usted no puede realizar físicamente los flujos, tratando de diseñar su gotita de aceite de Amazon.

Entonces, ¿cómo se puede construir una gota de aceite, o algo así?

Hay una forma de hacerlo, inventada por el físico Richard Feynman. Tenía exactamente el mismo problema en electrodinámica cuántica. Quería evaluar la probabilidad de todas las formas en que este electrón podría obtener desde el estado inicial en el que estaba preparado hasta un estado final o final. El número de caminos que podría tomar una partícula es infinito. Feynman se enfrentaba a un enorme problema. Quería calcular la ruta de electrones más probable, pero no podía evaluar todas las formas posibles en que la partícula podría llegar de aquí para aquí, y mucho menos comenzar a buscar la ruta más probable.

Entonces se le ocurrió la energía libre variacional, que es esencialmente una cantidad matemática que siempre es mayor que la sorpresa. Si aplasta o reduce la energía libre, que puede medir con bastante facilidad, puede descender en gradiente y llegar al fondo de la energía libre. Lo que Feynman efectivamente hizo fue reemplazar un problema de integración imposible con un problema de optimización manejable. Si desea emular la autoorganización, tendrá que cambiar el problema de la forma en que funciona el mundo a una aproximación de la forma en que funciona el mundo, y desarrollar un esquema de optimización.

Puede ver por qué la energía libre comienza a desempeñar un papel clave en la articulación de estas ideas sobre cómo funciona el cerebro. Bien puede ser que no fue solo Richard Feynman quien se dio cuenta de que esta era la forma de evidenciarse de manera eficiente y efectiva. Puede ser que la evolución también se haya dado cuenta de esto. Este truco variacional, que minimiza la energía libre variacional de Feynman, se ha instalado en nosotros.

La idea de una manta de Markov se muestra en su artículo reciente sobre los orígenes de la conciencia. ¿Quién era Markov y cómo se llama esta manta después de él?

Andrey Markov fue uno de los abuelos de los procesos estocásticos y la teoría de la probabilidad. La noción de una manta de Markov surge, no en la investigación de la conciencia, ni en la neurociencia, es mucho más fundamental que eso. Cualquier cosa existe necesariamente como una manta de Markov. Porque si no fuera así, no podrías medir nada que distinga a la cosa de otra cosa. Es absolutamente crucial. Si algo no tiene una manta de Markov, no existe. Desde la perspectiva de la neurociencia de sistemas, la manta de Markov es una cosa nueva e importante en el conjunto de herramientas que le permite desmitificar y hablar con un cálculo diferente y un lenguaje diferente sobre cosas como la sensibilidad.

¿Cuál es un buen ejemplo de algo que ilustra la manta de Markov?

Volvamos a nuestra gota de aceite. Imagínelo en un vaso de agua. La agenda es entender, “¿Por qué la gota de aceite se junta? ¿Por qué resiste la tendencia a dispersarse, disolverse, disiparse y distribuir todas sus moléculas alrededor del disolvente? Hay algo especial en ciertas cosas o sistemas, como la gota de aceite, que logran distinguirse del universo o del entorno en el que están inmersos.

La manta de Markov ayuda a explicar cómo pueden existir las cosas, pero ¿qué es exactamente?

La manta Markov es una interfaz permeable entre el interior y el exterior, que permite un intercambio bidireccional. Las cosas en el exterior (el medio ambiente, el universo, el baño de calor) impactan lo que sucede en el interior a través de la parte sensorial de la manta de Markov. La manta de Markov tiene estados sensoriales y activos. Las cosas en el exterior, los estados externos, influyen en los estados sensoriales de la manta, lo que la manta siente. Y las cosas en el interior de la manta, los estados internos, influyen en los estados activos de la manta. Los estados activos cierran ese círculo de causalidad o, si lo desea, revelan lo que sucede dentro actuando en el estado exterior. Con esa construcción matemática en su lugar, puedes ir mucho más allá de la física del siglo XX, que se trataba de estadísticas de equilibrio y termodinámica, el tipo de física que te habrían enseñado en la escuela. Implícito en la física del equilibrio está la noción de que tienes un sistema aislado o cerrado sumergido en un baño de calor, sin preguntar nunca de dónde vino el baño de calor. Eso asumió implícitamente la manta de Markov.

"El cerebro tiene que tomar una muestra del mundo de una manera de lo que sucederá después." 

¿Dónde puede llevar la manta de Markov la física en el siglo XXI?

Puede comenzar a abordar lo que la mayoría de las personas en física, no la mayoría, pero aquellos con una mente más aventurera y el tiempo y el dinero para hacerlo, quieren preguntar y abordar. Que es, "¿Cómo se autoorganizan las cosas cuando están expuestas a algo por ahí?" Sistemas abiertos, en otras palabras. Sistemas que están lejos del equilibrio: estados estacionarios de no equilibrio que persisten a pesar del hecho de que están en intercambio con su entorno. Somos los ejemplos perfectos de cosas que parecen persistir en el tiempo, a pesar de un mundo fluctuante y caprichoso.

Su trabajo parece hacer posible una física de la sensibilidad. ¿Podemos realmente cuantificar las fuerzas que gobiernan nuestras mentes?

Eso es exactamente correcto. La fuerza es solo una expresión de un gradiente, y el gradiente es una construcción que determina el flujo de estados. Puedes pensar en la gravedad, por ejemplo, como una fuerza o como un flujo de gradiente en un potencial gravitacional. Me estoy volviendo un poco abstracto ahora, pero creo que es importante y desmitificador decir que la función de energía potencial que produce las fuerzas que están causando toda tu actividad neuronal en este momento, mientras escuchas de manera sensible lo que yo Estoy hablando de que todo puede escribirse como flujos en una energía potencial, el logaritmo de la probabilidad de mis sensaciones, de estar en un estado particular, dado mi modelo del mundo.

Esto, casi tautológicamente, tiene que ser el caso, matemáticamente hablando. Si tengo un buen modelo del mundo al otro lado de mi manta Markov, y sigo probando cosas que predigo y espero muestrear, entonces debe ser el caso de que todo en el interior está recapitulando y minimizando ese potencial Matemáticamente, esto significa maximizar mi evidencia de la probabilidad de esas sensaciones, dada mi comprensión o predicción del modelo, de lo que está sucediendo. Esto lo lleva a esta noción de autoevidencia, que es solo otra forma de decir "existir".

OK, te estás volviendo un poco abstracto. ¿Puedes poner esta acción mental en términos más concretos?

Hay una muy buena manera de pensar sobre la mecánica de esto en términos de actualización de creencias. Entonces, en el mundo de las estadísticas bayesianas, obtienes algunos datos nuevos. Actualiza sus creencias anteriores a creencias posteriores después de ver los datos. Estás asimilando esos datos, actualizándolos, luego revisando y cambiando de opinión. Cambiar de opinión sobre la base de la nueva información disponible se llama actualización de creencias. Esa actualización de creencias es una medida del grado en que te has movido en este espacio de creencias en esta geometría de información. Si obtiene mucha información nueva que cambia mucho de opinión, se ha desplazado una gran distancia. Y eso significa que ha habido una gran fuerza, una gran presión sobre usted ejercida por esta nueva información para cambiar de opinión.

Si, por otro lado, lo que está sintiendo, por ejemplo, las plantas de los pies, no transmite información y no está cambiando de opinión, no lo notará. No hay actualización de creencias a menos que prestes atención a las sensaciones de las plantas de tus pies. Encuentro esto fascinante: la medida de cuánto te mueves en estas geometrías de información, cuánta fuerza se ejerce o qué tan pronunciados son estos gradientes que te empujan de un lado a otro, depende mucho de la precisión de la información. Es esta precisión la que determina la acción mental.

"Richard Feynman tenía exactamente el mismo problema en electrodinámica cuántica." 

¿Qué quiere decir con "precisión de la información"?

Es la curvatura, o los gradientes de los campos de fuerza que causan su actualización de creencias, literalmente causando aumentos o disminuciones en la actividad neuronal. Se une muy bien desde un punto de vista matemático. Si puede comenzar a elegir cuánta precisión para pagar este tipo de información, o ese tipo de información, entonces tiene un poco de vida interior. Por supuesto, las gotas de aceite no pueden elegir dónde desplegar su precisión, pero usted sí puede hacerlo.

Mientras te miro, puedo enfocarme en la lámpara a mi izquierda sin mover los ojos hacia ella. Estás diciendo que la habilidad es una especie de requisito previo para una forma rudimentaria de vida interior. ¿Es la capacidad de darse cuenta de que tiene esta capacidad un paso más en una vida interior más rica?

Absolutamente. Usted y yo tenemos esta hipótesis de que soy yo quien tiene estas experiencias cualitativas, de hablar con usted. Y soy yo procesando estas acciones mentales. Pero esa es solo otra hipótesis, y es solo otra representación de alguna realidad por ahí. Si comienzas a poner estas representaciones en la mezcla, entonces te estás acercando mucho más a una mínima individualidad que suscribe la agencia y la propiedad de estas experiencias cualitativas, experiencias que se han construido activamente a través de algunas acciones mentales encubiertas y la vida interior.

¿Cómo ayudan las mantas de Markov a dar sentido a nuestra vida interior?

Tengo que tener claro que estoy hablando como físico, porque no soy filósofo. Dicho esto, hay una interpretación representacionalista de los estados internos de algo con una manta de Markov. Usted podria Digamos que todo lo que importa en términos de sensibilidad, percepción e inferencia activa, está solo en el interior. Es nuestra actividad neuronal, por ejemplo, los estados internos que dependen e influyen en los estados generales. Los estados comprenden nuestros estados sensoriales, nuestros receptores sensoriales, nuestro sensorium si lo desea, y formas de cambiar ese sensorium a través de la acción, como mis ojos palpando el mundo para obtener nueva información sensorial. Esto significa que nunca podrá muestrear de manera transparente, o saber, lo que hay ahí fuera, generando estados de cobertura sensorial. Entonces podría adoptar fácilmente una posición antirrealista sobre la realidad externa.

¿Las mantas de Markov apoyan las teorías que ponen en duda la existencia del mundo fuera de la conciencia individual?

No necesariamente. Si tiene una manta de Markov, es matemáticamente cierto que el interior debe tener alguna forma de sincronización con el exterior. Cualquier sistema que sobreviva a un mundo y regule su intercambio con ese mundo debe incorporar o contener un modelo de ese mundo. Tiene que haber una realidad por ahí que simpatice y haya engendrado la noción de autoorganización, la existencia misma de la manta que contiene estados internos.

Por ejemplo, si midiera una determinada población neuronal en su corteza visual, podría inferir que debido a que esta población en particular ha aumentado su actividad, es muy probable que haya una barra de contraste visual moviéndose a través de su campo receptivo visual, en ese punto en tu espacio visual Entonces, en cierto sentido, disuelve el debate realista / antirrealista. Tiene licencia para adoptar una perspectiva antirrealista, pero al final del día, debe reconocer: "Sí, solo puedo hacer eso porque hay algo ahí afuera".

"He pasado por las puertas en el sentido huxleyiano. Me abre la mente." 

¿Por qué crees que estamos tan desconcertados por el difícil problema de la conciencia?

Esto es algo por lo que Andy Clark está muy desconcertado y se relaciona con la pregunta de David Chalmers: "¿Por qué estamos tan desconcertados por el hecho de que tenemos experiencia cualitativa?" Un enfoque deflacionario es decir: "Bueno, estás comprometido con el metaproblema mismo". ¿Qué tipo de sensibilidad, o qué tipo de criaturas, podrían perplejarse por el hecho de que perciben? Simplemente hacer esa pregunta proporciona algunas ideas realmente interesantes.

Tan pronto como tenga un poco de su cerebro que está desplegando acción interna, significa implícitamente que debe tener representaciones de diferentes tipos de acción. Ahora tiene la oportunidad de pensar: ¿qué pasaría si no atendiera a esta experiencia cualitativa, este enrojecimiento, por ejemplo? Bien puede ser que tener un cerebro que tenga estas hipótesis contrafácticas a su disposición es todo lo que necesita para explicar por qué existen los filósofos y hacer estas preguntas.

Esto te lleva de vuelta a esta noción de que todo lo que hablas es realmente solo una explicación de mi mundo vivido. Es la explicación más simple para todas estas sensaciones que estoy teniendo, en todas las modalidades que poseo. Y no tiene que ser verdadero o falso. Siempre y cuando sea una explicación lo suficientemente buena que mantenga su sorpresa baja y su autoevidencia agradable y alta, eso es todo lo que debe hacer. La individualidad en sí misma ahora se convierte en otra explicación. Todo lo que dice un filósofo también sucumbe exactamente al mismo argumento, incluidos los qualia. Los Qualia se convierten en reificaciones de la mejor explicación para mi comprensión de mis datos sensoriales y mi visión interna de esta vida interior. La forma más elevada de conciencia es el cerebro del filósofo.

Eso es muy halagador para los filósofos.

Ellos lo merecen. No solo tienen representaciones internas de los qualia y pueden hablar sobre ellos, sino que también tienen la capacidad de generar un mundo efectivo en el que es posible no tener qualia. Empiezas a entretener el siguiente acertijo: Oh, si es posible no tener qualia, ¿por qué tenemos qualia?

¿Es el yo una ilusión?

Bueno, digamos que eres un niño salvaje que nunca ha visto otro mamífero. No habría necesidad de tener una noción de sí mismo. Tú y el universo serían solo una cosa. Pero tan pronto como empiezas a notar otras cosas que se parecen a ti, hay que resolver una pregunta: "¿Hiciste eso o hice eso?" Ahora debe tener, como parte de su modelo interno, la hipótesis, la fantasía, la ilusión, que puede ser absolutamente correcta, de que existen otras cosas como yo, y necesito modelar eso. Creo que la teoría de la mente y la necesidad de cerebros encerrados proporciona una respuesta simple de por qué tenemos uno mismo. Pero para volver a su pregunta, creo que sí, la individualidad es otra hipótesis plausible en mi modelo generativo que proporciona la mejor explicación para mis intercambios sensoriales.

He leído algunos de tus trabajos sobre psicodélicos. ¿Qué le hacen a nuestras mentes que actualizan sus creencias?

Los psicodélicos actúan sobre ciertos tipos de neurotransmisores llamados neuromoduladores y literalmente desintegran su actualización de creencias, liberando a esta población neuronal de la evidencia y las influencias de esa población. Ahora no podrá recurrir a representaciones de alto nivel de la individualidad para limitar su experiencia cualitativa en un nivel más bajo de abstracción. Puede experimentar una desilusión de nivel inferior del ego, literalmente, la representación del "yo" puede no ser capaz de influir en la experiencia. Puede estar atendiendo a sensaciones vívidas que ahora tendrían otras interpretaciones que no están pegadas por una narración egocéntrica y egocéntrica. Tendrás explicaciones alternativas sobre qué causó esta sensación y qué causó esa sensación. Todo esto es perfectamente sensato bajo un modelo generativo en el que se eliminaron las restricciones de un nivel de procesamiento en otro. Por ejemplo, podría tener la hipótesis de que si soy yo, hay otra hipótesis, no soy yo. Si comienzas a eliminar la evidencia de estas dos hipótesis, entonces creas una enorme incertidumbre sobre la mentalidad. Obtendrá despersonalización y posiblemente un mal viaje.

¿Tienes alguna experiencia personal de tropezar?

Cuando era más joven, disfrutaba los hongos mágicos. Así que he pasado por las puertas en el sentido huxleyano. Es una experiencia reveladora y reveladora en la que nunca das por sentado el control que tienes sobre la realidad. Este agarre es un regalo de una máquina de inferencia bien engrasada que genera fantasía tras fantasía que es perfecta. Cuando eso desaparezca, lo sabrás y apreciarás lo afinado que está nuestro control sobre ese sensorium y lo privilegiados que somos de existir.

¿LA FÍSICA TEÓRICA ESTÁ DESPERDICIANDO NUESTRAS MEJORES MENTES VIVAS EN TONTERÍAS?

El panorama de cuerdas puede ser una idea fascinante que está llena de potencial teórico, pero no predice nada que podamos observar en nuestro Universo. Esta idea de belleza, motivada por la resolución de problemas "no naturales", no es suficiente por sí sola para alcanzar el nivel requerido por la ciencia. (Universidad de Cambridge)

La historia de la física está llena de grandes ideas de las que has oído hablar, como el Modelo Estándar, el Big Bang, la Relatividad General, etc. Pero también está lleno de ideas brillantes de las que probablemente no haya oído hablar, como el modelo Sakata, la teoría del tecnicolor y el modelo de estado estacionario. y cosmología plasmática. Hoy, tenemos teorías que están muy de moda, pero sin ninguna evidencia de ellas: supersimetría, gran unificación, teoría de cuerdas y el multiverso.

Debido a la forma en que el campo está estructurado, sumido en una sinfonía de ideas, las carreras en física teórica de alta energía que se centran en estos temas a menudo tienen éxito. Por otro lado, elegir otros temas significa hacerlo solo. La idea de "belleza" o "naturalidad" ha sido un principio rector en física durante mucho tiempo, y nos ha llevado a este punto. En su nuevo libro, Lost in Math , Sabine Hossenfelder argumenta de manera convincente que continuar adhiriéndose a este principio es exactamente lo que nos lleva por mal camino.

El nuevo libro, Lost In Math, aborda algunas ideas increíblemente grandes, incluida la noción de que la física teórica está sumida en el pensamiento grupal y la incapacidad de confrontar sus ideas con la dura luz de la realidad, que no proporciona (hasta ahora) evidencia para respaldarlas. . (Sabine Hossenfelder / Libros básicos)

Imagine que se le dio un problema hipotético de elegir dos multimillonarios de una lista y estimar la diferencia en su patrimonio neto. Imagina que son anónimos, y que no sabrás cuál vale más, dónde se ubican en la lista de multimillonarios de Forbes o cuánto vale realmente cualquiera de ellos en este momento.

Podemos llamar a la primera A , la segunda B , y la diferencia entre ellos C , donde A - B = C . Incluso sin ningún otro conocimiento acerca de ellos, hay una cosa importante que se puede afirmar sobre C : es muy poco probable que va a ser mucho, mucho más pequeño que una o B . En otras palabras, si A y B están en los miles de millones de dólares, entonces es probable que C también esté en los miles de millones, o al menos en los cientos de millones.

Cuando tiene dos números grandes, en general, y toma su diferencia, la diferencia será del mismo orden de magnitud que los números originales en cuestión. (E. Siegel / datos de Forbes)

Por ejemplo, A podría ser Pat Stryker (# 703 en la lista), digamos, digamos, $ 3,592,327,960. Y B podría ser David Geffen (# 190), con un valor de $ 8,467,103,235. La diferencia entre ellos, o A - B , es entonces: $ 4,874,775,275. C tiene una oportunidad 50/50 de ser positiva o negativa, pero en la mayoría de los casos, va a ser del mismo orden de magnitud (en un factor de 10 o así) de ambos A y B .

Pero no siempre será así. Por ejemplo, la mayoría de los más de 2,200 multimillonarios en el mundo valen menos de $ 2 mil millones, y hay cientos de entre $ 1 mil millones y $ 1.2 mil millones. Si eligiera dos de ellos al azar, no lo sorprendería terriblemente si la diferencia en su patrimonio neto fuera solo de unas pocas decenas de millones de dólares.


Los empresarios Tyler Winklevoss y Cameron Winklevoss discuten sobre bitcoin con Maria Bartiromo en FOX Studios el 11 de diciembre de 2017. Los primeros 'multimillonarios de bitcoin' en el mundo, su patrimonio neto es prácticamente idéntico, pero hay una razón subyacente detrás de por qué. (Astrid Stawiarz / Getty Images)

Sin embargo, podría sorprenderte si la diferencia entre ellos era solo de unos pocos miles de dólares, o si era cero. "Qué improbable", pensarías. Pero podría no ser tan improbable después de todo.

Después de todo, no sabes qué multimillonarios estaban en tu lista. ¿Te sorprendería saber que los gemelos Winklevoss, Cameron y Tyler, los primeros multimillonarios de Bitcoin, tenían un patrimonio neto idéntico? ¿O que los hermanos Collison, Patrick y John (cofundadores de Stripe), valían la misma cantidad en unos pocos cientos de dólares?

No. Esto no sería sorprendente, y expone una verdad sobre los números grandes: en general, si A es grande y B es grande, entonces A - B también será grande ... pero no lo será si hay alguna razón por la cual A y B están muy juntos. Verá, la distribución de multimillonarios no es completamente aleatoria, por lo que podría haber alguna razón subyacente para que estas dos cosas aparentemente no relacionadas estén realmente relacionadas. (¡En el caso de Collisons o Winklevosses, literalmente!). 


Las masas de los quarks y leptones del modelo estándar. La partícula modelo más pesada es el quark top; El no neutrino más ligero es el electrón. Los neutrinos mismos son al menos 4 millones de veces más ligeros que el electrón: una diferencia mayor que la existente entre todas las otras partículas. Todo el camino en el otro extremo de la escala, la escala de Planck se sitúa en un premonitorio de 10¹⁹ GeV. Hitoshi Murayama de http://hitoshi.berkeley.edu/)

Esta misma propiedad es cierta en física. El electrón, la partícula más ligera que forma los átomos que encontramos en la Tierra, es más de 300,000 veces menos masivo que el quark top, la partícula del Modelo Estándar más pesada. Los neutrinos son al menos cuatro millones de veces más ligeros que el electrón, mientras que la masa de Planck, la denominada escala de energía "natural" para el Universo, es aproximadamente 10¹⁷ (o 100,000,000,000,000,000) más pesada que el quark top.

Si no conociera alguna razón subyacente por la que estas masas deberían ser tan diferentes, supondría que había alguna razón para ello. Y tal vez hay uno. Este tipo de pensamiento se conoce como un argumento de ajuste o "naturalidad". En su forma más simple, establece que debería haber algún tipo de explicación física de por qué los componentes del Universo con propiedades muy diferentes deberían tener esas diferencias entre ellos.


Cuando se restauran las simetrías (en la parte superior del potencial), se produce la unificación. Sin embargo, la ruptura de simetrías, en la parte inferior de la colina, corresponde al Universo que tenemos hoy, completo con nuevas especies de partículas masivas. Al menos, para algunas aplicaciones. (Luis Álvarez-Gaumé y John Ellis, Nature Physics 7, 2–3 (2011))

En el siglo XX, los físicos usaron argumentos de naturalidad con gran efecto. Una forma de explicar las grandes diferencias de escala es imponer una simetría a altas energías y luego estudiar las consecuencias de romperla a una energía más baja. Una serie de grandes ideas surgieron de este razonamiento, particularmente en el campo de la física de partículas. Los bosones de calibre en la fuerza de fuga eléctrica surgieron de esta línea de pensamiento, al igual que el mecanismo de Higgs y, como se confirmó hace solo unos años, el bosón de Higgs. Todo el Modelo Estándar se construyó sobre este tipo de simetrías y argumentos de naturalidad, y la naturaleza coincidió con nuestras mejores teorías.


Las partículas y antipartículas del Modelo Estándar ahora se han detectado directamente, con el último resistor, el Bosón de Higgs, cayendo en el LHC a principios de esta década. (E. Siegel / Más allá de la galaxia)

Otro gran éxito fue la inflación cósmica. El Universo necesitaba haber sido afinado en gran medida en las primeras etapas para producir el Universo que vemos hoy. El equilibrio entre la tasa de expansión, la curvatura espacial y la cantidad de materia y energía dentro de ella debe haber sido extraordinaria; Parece ser antinatural. La inflación cósmica fue un mecanismo propuesto para explicarlo, y desde entonces se han confirmado muchas de sus predicciones , tales como:

  • un espectro de fluctuaciones casi invariable en escala,
  • la existencia de sobredensidades y subdensidades del súper horizonte,
  • con imperfecciones de densidad que son de naturaleza adiabática,
  • y un límite superior a la temperatura alcanzada en el Universo temprano posterior al Big Bang.

Las fluctuaciones cuánticas que ocurren durante la inflación se extienden por todo el Universo, y cuando termina la inflación, se convierten en fluctuaciones de densidad. Esto conduce, con el tiempo, a la estructura a gran escala en el Universo hoy, así como a las fluctuaciones de temperatura observadas en el CMB. (E. Siegel, con imágenes derivadas de ESA / Planck y el grupo de trabajo interagencial DoE / NASA / NSF sobre investigación CMB)

Pero a pesar del éxito de estos argumentos de naturalidad, no siempre dan fruto.

Hay una cantidad anormalmente pequeña de violación de PC en las fuertes desintegraciones. La solución propuesta (una nueva simetría conocida como la simetría de Peccei-Quinn) ha tenido cero de sus nuevas predicciones confirmadas. La diferencia en la escala de masa entre la partícula más pesada y la escala de Planck (el problema de la jerarquía) fue la motivación para la supersimetría; De nuevo, se ha confirmado cero de sus predicciones. La falta de naturalidad del Modelo Estándar ha llevado a nuevas simetrías en forma de Gran Unificación y, más recientemente, Teoría de Cuerdas, que (nuevamente) no ha confirmado ninguna de sus predicciones. Y el valor anormalmente bajo pero no nulo de la constante cosmológica ha llevado a las predicciones de un tipo específico de multiverso que ni siquiera se puede probar. Esto también, por supuesto, no está confirmado.


Las partículas del modelo estándar y sus contrapartes supersimétricas. Se ha descubierto un poco menos del 50% de estas partículas, y un poco más del 50% nunca ha mostrado rastro de que existan. A raíz de las ejecuciones I y II en el LHC, gran parte del espacio de parámetros interesante para SUSY desapareció, incluidas las versiones más simples que satisfacen los criterios del "Milagro WIMP". (Claire David / CERN)

Sin embargo, a diferencia del pasado, estos callejones sin salida continúan representando los campos en los que los principales teóricos y experimentadores se agrupan para investigar. Estos callejones sin salida, que no han dado fruto literalmente para dos generaciones de físicos, continúan atrayendo fondos y atención, a pesar de estar posiblemente desconectados de la realidad por completo. En su nuevo libro, Lost In Math , Sabine Hossenfelder confronta hábilmente esta crisis, entrevistando a científicos convencionales, premios Nobel y contrarios (no chiflados) por igual. Puedes sentir su frustración, y también la desesperación de muchas de las personas con las que habla. El libro responde a la pregunta de "¿hemos dejado que las ilusiones sobre qué secretos guarda la naturaleza nublan nuestro juicio?" con un rotundo "¡sí!"


Una asimetría entre los bosones y los ant bosones comunes a las grandes teorías unificadas como la unificación SU (5) podría dar lugar a una asimetría fundamental entre la materia y la antimateria, similar a lo que observamos en nuestro Universo. La estabilidad experimental del protón, sin embargo, descarta las GUT SU (5) más simples. (E. Siegel)

El libro es una lectura salvaje, profunda y estimulante que haría dudar a cualquier persona razonable en el campo que aún sea capaz de introspección. A nadie le gusta enfrentar la posibilidad de haber desperdiciado sus vidas persiguiendo el fantasma de una idea, pero de eso se trata ser teórico. Usted ve algunas piezas de un rompecabezas incompleto y adivina cuál es realmente la imagen completa; La mayoría de las veces te equivocas. Quizás, en estos casos, todas nuestras conjeturas han estado equivocadas. En mi intercambio favorito, entrevista a Steven Weinberg, quien se basa en su vasta experiencia en física para explicar por qué los argumentos de naturalidad son buenas guías para los físicos teóricos. Pero solo logra convencernos de que eran buenas ideas para las clases de problemas que anteriormente lograron resolver. No hay garantía de que sean buenas guías para los problemas actuales;

Si eres un físico teórico de partículas, un teórico de cuerdas o un fenomenólogo, especialmente si sufres de disonancia cognitiva, este libro no te gustará. Si eres un verdadero creyente en la naturalidad como la luz guía de la física teórica, este libro te irritará tremendamente. Pero si usted es alguien que no tiene miedo de hacer esa gran pregunta de "¿lo estamos haciendo todo mal", la respuesta podría ser un gran e incómodo "sí". Aquellos de nosotros que somos físicos intelectualmente honestos hemos estado viviendo con este malestar durante muchas décadas. En el libro de Sabine, Lost In Math , esta incomodidad ahora está disponible para el resto de nosotros.

Fuente: Medium, por Ethan Siegel. 

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