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Textos com Etiquetas ‘ciência’

Vida Sintética

24, maio, 2010 Bruno Sem comentários

Após uma década de pesquisas e muitos milhões de dólares, cientistas conseguiram criar uma célula viva a partir do zero, de forma completamente sintética, que foi capaz de sobreviver e se multiplicar de forma saudável. É o cume de uma série de avanços polêmicos na biologia que incluem a clonagem e a criação de vírus sintéticos; o design-inteligente da vida inconteste: aquele executado pelo homem.

Este avanço na ciência pode proporcionar novas formas de tratar doenças e outros problemas de saúde, além de acelerar pesquisas que buscam entender características de nossa espécie que remontam às suas origens. Mas o avanço mais significativo talvez resida nas possíveis capacidades industriais da tecnologia. Modelando sequências de DNA novas, é possível criar organismos vivos utilitários para atender a fins específicos; formas de vida sem qualquer precedente na natureza. Desta necessidade, podem surgir linguagens de programação e blocos de construção lógicos para o DNA, que delimitem práticas necessárias para seu correto funcionamento e facilitem seu desenho.

Quais são os limites de composições para esta vida que conhecemos, que se deriva em formas tão diversas quanto bactérias, ossos e madeira? Quais materiais e funções, em tão diversas escalas, podemos modelar através do DNA? Talvez em um futuro próximo formas de vida revelem-se materiais mais interessantes do que o concreto, e os militares criem monstros com o fim específico da guerra.

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Credos pseudo-científicos

18, outubro, 2009 Bruno Sem comentários

Entre as inúmeras religiões e filosofias criadas para tornar a vida do homem melhor, figura uma nova classe de crenças, das quais são membros proeminentes as franquias O Segredo e Quem somos nós?. Apoiados em pseudo-ciência e recortes de filosofias orientais, ambos prometem o sucesso e a riqueza – e seus autores estão se saindo muito bem nestes quesitos. Diferentemente das religiões clássicas, essas filosofias veem no homem o centro do universo, e se apoiam sem bom senso em conceitos científicos para embasar suas crenças.

A ideia de utilizar a ciência como pilar da religião não é nova. Fritjof Capra, físico misticista, publicou nas décadas de 70 e 80 os livros O Tao da FísicaO Ponto de Mutação. Nestes livros, Capra traça paralelos entre conceitos científicos e teorias místicas, abordando tópicos tão diversos como economia e medicina, sem qualquer respeito ao rigor científico. Entre os absurdos científicos cometidos por Capra, destaca-se a aplicação dos princípios de força de atração da natureza ao emotivo-psicológico dos homens, propondo nosso suposto poder de atrair “coisas positivas” através do “pensamento positivo” – segundo as leis da própria ciência.

Na franquia do filme Quem Somos Nós?, a Física Quântica é remontada por olhos leigos para sustentar o absurdo. O Princípio da Incerteza, que só pode ser aplicado a elementos de escala quântica, como elétrons, diz que o instrumento de observação influencia na medida das propriedades de um elemento. No filme, o princípio é demonstrado com uma bola de basquete, provando que podemos alterar o mundo como meros observadores – através do milagre da física quântica. O ridículo culmina na proposição de que os índios norteamericanos não teriam enxergado – literalmente – as caravelas de Cristovão Colombo pois nunca tinham visto objetos como aquele, sendo que seus cérebros não foram capazes de interpretá-lo. O filme se baseia em supostas evidências do fato, que na óbvia verdade não existem.

Alguns erros são cometidos, por vezes, até mesmo sem o apoio da pseudo-ciência, valendo-se de conceitos filosóficos como “os olhos do observador”, ideia que destaca como o mundo pode ser diferente para cada observador, já que cada um presta atenção naquilo que chama sua atenção. Para as novas religiões, este é mais um indício de que o mundo foi criado pela nossa mente, só existe na nossa mente, ou é alterado pela nossa mente. 

O problema não está nas ideias, mas sim no quase criminoso embasamento falso feito na ciência, que a propósito, não teria as ferramentas necessárias para provar as teorias mesmo que elas fossem verdade.

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Milagres naturais – Parte 2: Seleção Natural e Evolução

23, agosto, 2009 Bruno Sem comentários

A seleção natural explica como os seres humanos evoluíram de organismos unicelulares à espécie dominante do planeta. É uma teoria brilhante e simples a qual estamos acostumados como cidadãos do mundo contemporâneo, mas que durante uma longa era escura da humanidade pareceria – e pareceu – absurda. Darwin, após formulá-la, engavetou suas ideias durante décadas. O mundo de então, a começar pela sua esposa, baseava-se ainda nos princípios criacionistas, isto é, nas idéias do Gênesis. A espera e a indecisão para a publicação definitiva de sua obra prostrou-se de tal maneira em sua vida a ponto de deixá-lo doente. Até que, ao perceber que outro cientista da época estava prestes a publicar uma teoria semelhante a sua, Darwin enfim publicou A Origem das Espécies, consagrando-se como o pai da seleção natural.

Outros pensadores e cientistas anteriores a Darwin também chegaram a conclusões similares as suas, notavelmente Aristótoles, cerca de 2000 anos antes de Darwin. A bem da verdade, a seleção natural é óbvia. Uma sociedade como a Grega, cujo apego às crendices foi – ao menos em tempos – pouco danosa ao homem, e cujo respeito à razão e à lógica tomaram a frente do temor aos deuses, foi o bastante para permitir a um grande pensador a percepção do óbvio. Os séculos que se seguiram, dominados pelo medo e pela ignorância, cercearam a inventividade humana, desacelerando o progresso científico e castigando duramente grandes gênios de seu tempo. Darwin foi, então, um dos responsáveis pela evolução do mundo ocidental da época ao nosso, em que em boa parte predomina o bom senso.

A lógica da seleção natural não apenas dá a resposta para a origem dos seres vivos, mas também do mundo e do universo. A lei do acaso e da predominância do mais apto regem tudo que conhecemos, pintando uma face da natureza que pode nos parecer agressiva e impiedosa. Como a natureza desconhece sentimentos, é melhor chamá-la apenas de fria e calculista. Há, contudo, grande beleza nos mecanismos naturais. Como se diz, o fato de milhões de espermatozóides serem lançados a uma corrida cega pela sobrevivência, e apenas um alcançar a vida, é um evento espantoso e digno de admiração.

A evolução dos seres não é menos magnífica. Pequenas e lentas mudanças, no decorrer de milhares ou milhões de anos, redefinem ao sabor do acaso as espécies, através do imenso e complicado lego do DNA. Algumas dessas mudanças, casualmente, proporcionam aos seres vivos vantagens estratégias no complexo campo de batalha da vida – sobre um predador, sobre o ambiente, sobre seus adversários de procriação. A própria supremacia deste ser-vivo perpetua a mudança em sua espécie. Milagre da evolução natural.

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Milagres naturais – Parte 1: Introdução

9, agosto, 2009 Bruno Sem comentários

Enquanto os religiosos falam exaustiva e repetidamente sobre milagres que aconteceram em tempos remotos, a natureza nos presenteia com eventos improváveis e inacreditáveis – como milagres – a cada segundo. Guiados pelo que aos nossos olhos pode parecer o puro acaso, mas em verdade uma combinação de variáveis por demais complexa, estes eventos definem o que conhecemos por vida e universo, tempo e espaço, existência e realidade.

Diferentemente dos milagres religiosos, contudo, os eventos naturais podem ser observados por todos, independendo de credo e crença, e gozam de constância infalível, pois não tomam parte em planos proibidos ao homem. Ao contrário: seus mecanismos podem ser escrutinados por qualquer inteligência, estudados e compreendidos. Destes estudos e suas combinações, compõe-se as ciências, cuja utilidade à humanidade alinha-se com seus interesses, de armas a medicamentos.

Da maravilha do nascimento de cada criança, às complexidades do cérebro humano, às assustadoras profundezas dos oceanos, à imensidão impressionante do espaço, ao cruel ciclo da vida e da morte; o universo é um prato fundo e cheio de maravilhas e magnificência, a fonte definitiva de grandeza, milagres e improbabilidades.

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Exoesqueletos

12, julho, 2009 Bruno Sem comentários

Matrix APU

Dentre as tecnologias de ponta das pesquisas militares, figura um conceito de popularidade crescente, os Exoesqueletos. Demonstrados na trilogia Matrix sob a forma de APUs (Armored Personal Units), os pesados equipamentos conferiam aos seu usuários, no filme, grande poder de fogo e pouca mobilidade. Já no blockbuster Ironman, o lendário industrial da guerra Tony Stark, inspirado no personagem dos quadrinhos de Stan Lee,  constrói uma armadura leve e elegante que proporciona poder de fogo através de lasers, blindagem contra virtualmente qualquer dano, força sobre-humana e capacidade de vôo.
 
Enquanto a armadura do Homem-de-Ferro exige avanços substanciais de diversos campos da ciência, apresentando desafios como a capacidade de voar em um equipamento tão pesado e de aerodinâmica tão pobre, o exoesqueleto de Matrix parece bastante próximo de se tornar realidade. Com o crescente interesse militar nos exoesqueletos, aumentam os investimentos em pesquisas e emergem exemplos bastante funcionais da tecnologia, como o Exoesqueleto da Raytheon, empresa sediada em Utah. Na demonstração do equipamento, o operador é capaz de erguer grandes pesos sem esforço e movimentar-se com razoável agilidade. Da mesma forma, a universidade de Berkley desenvolve um Exoesqueleto parcial para as pernas, também já funcional, que permite ao seu operador carregar dezenas de quilos compensados pela mecânica do equipamento.
 

Homem de Ferro

Exoesqueletos não apenas vão permitir aos soldados carregar mais peso com facilidade no campo de batalha, mas também vão reconfigurar em definitivo seu papel estratégico em combate. Aliado aos últimos avanços em armamentos e biomedicina, o Exoesqueleto conferirá aos soldados enorme vantagem sobre seus inimigos.
Não obstante, há uma séria barreira para a aplicação prática de exoesqueletos. Ao transferir o trabalho pesado para a máquina, poupamos o soldado mas precisamos prover energia ao equipamento – e muita. Assim como em tantas outras áreas de pesquisa, as fontes de energia disponíveis atualmente são um gargalo para o avanço tecnológico dos exoesqueletos. 
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Expansão do Universo

11, junho, 2009 Bruno Sem comentários

Novamente, abro espaço neste blog para citar um grande cientista e colunista, Marcelo Gleiser.

Dentre as perguntas mais comuns [sobre a expansão do universo], aqui vão duas das mais populares: se o Universo está em expansão, o que existe do “lado de fora”? Mais Universo? A outra: se o Universo está em expansão, onde fica o centro? Somos nós o centro de tudo? (Deixo outras perguntas para futuras colunas.)

Para começar, o que significa dizer que o Universo está em expansão? Quando ouvimos isso, a imagem que imediatamente vem à mente é a de uma bomba explodindo: do centro da explosão, pedaços de matéria voam em todas as direções.

Essa imagem intuitiva -sem dúvida inspirada pelo nome “Big Bang”, dado ao evento que marca a origem do Universo- não tem nada a ver com a expansão cósmica! E causa muita confusão. Quando uma bomba explode, os pedaços voam pelo espaço, se distanciando uns dos outros cada vez mais. O espaço, palco onde ocorreu a explosão (e todos os outros fenômenos naturais), permanece fixo.

Com o Universo, a situação é completamente diferente. O espaço não é mais rígido. É ele que estica com a expansão, como se fosse uma tira elástica. Imagine, então, uma tira elástica bem larga, onde você distribui uma porção de moedas, que são as galáxias.

Esse é o nosso modelo do Universo, em duas dimensões. (A banda elástica tem duas direções, norte-sul e leste-oeste. O espaço em que vivemos tem três, as duas e uma para cima e para baixo. Mas é mais fácil visualizar as coisas só em duas dimensões.) No Universo-elástico, a expansão do espaço equivale ao estiramento da tira elástica. E o que ocorre?

As moedas (galáxias) são carregadas pela expansão da tira elástica. Elas não “voam” como pedaços de dinamite, mas pegam carona no espaço que vai estirando cada vez mais. À medida que isso ocorre, as galáxias vão se distanciando. A expansão do universo é uma expansão do espaço.

O que nos leva à primeira pergunta.

O que existe do “lado de fora”? A resposta é talvez surpreendente: não existe um lado de fora; mais espaço vai sendo criado à medida que a expansão vai ocorrendo. Vamos imaginar que nossa tira elástica é um balão de aniversário, uma esfera. No nosso Universo reduzido a duas dimensões, vivemos na superfície desse balão, em uma das moedas-galáxia, como amebas bidimensionais.

No balão, todos os pontos são equivalentes. O que vemos durante a expansão? Em 1929, Edwin Hubble (cujo nome foi dado ao nosso querido telescópio) mostrou que as galáxias se afastam umas das outras com velocidades que crescem com a distância.

Voltando ao balão, cada galáxia verá a mesma coisa, as outras galáxias se afastando. O balão vai esticando e crescendo, as galáxias vão se afastando e mais espaço vai aparecendo entre elas. Nesse Universo-balão, não existe um “lado de fora”; só existe o balão.

Isso é difícil de visualizar porque sempre insistimos de ver o balão de longe, “de cima”, de uma terceira dimensão. Para digerir isso, temos que imaginar que vivemos na superfície do balão, como amebas bidimensionais. Nada de pular pra cima!

Podemos agora responder à segunda pergunta: no balão, todos os pontos são equivalentes; a população de amebas de cada galáxia verá as outras se afastando dela e se achará o centro de tudo. A expansão do Universo não tem um centro; é a mais plena democracia geométrica, onde nenhum ponto é mais importante do que os outros. 

Excerto da coluna de Marcelo Gleiser na Folha de São Paulo do dia 7 de Junho de 2009, Mais!, página 9.

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Divagações sobre a tecnologia e o futuro do homem – Parte 4: Nanotecnologia

26, abril, 2009 Bruno Sem comentários

O controle da matéria é uma daquelas possibilidades que nos obrigam a repensar tudo. Um mundo onde a estrutura da matéria pode ser controlada tem valores e importâncias diferentes do que conhecemos hoje. A nanotecnologia é a chave para esta mudança.

Nanotecnologia é a combinação de ciências e ferramentas necessárias para a manipulação da matéria em escala nanométrica, isto é, numa profundidade molecular. As possibilidades oferecidas por esta tecnologia são muitas: criação de materiais em escala nano (nanomateriais) com propriedades que não encontramos na natureza; construção de nanorobôs e equipamentos minúsculos; e até mesmo a modificação arbitrária da matéria.

As possibilidades mais tangíveis da nanotecnologia alçam várias disciplinas a novos patamares, a começar pela produção de materiais com atributos que só podem ser obtidos através de manipulação nanométrica. Cientistas já produzem o material mais forte e flexível conhecido pelo homem, os nanotubos de carbono. As aplicações dos nanotubos são numerosas: roupas à prova de bala, edifícios ultra-leves, circuitos eletrônicos mais podersos e incríveis elevadores para o espaço. 

Também os nanorobôs, ainda teóricos, teriam aplicações infindáveis, a começar pelos campos da medicina e da biologia: medicamentos inteligentes e multi-funcionais, micro-robôs cirurgiões e agentes inteligentes de monitoramento do corpo-humano. Suas aplicações militares também são muitas, como robôs espiões e robôs assassinos, ambos invisíveis. Sua possível indetectabilidade dariam um novo sentido à vida pública e aos relacionamentos dos humanos em sociedade. O estudo dos nanorobôs também sugerem alguns riscos como o hipotético efeito conhecido como Grey Goo: o fim do mundo causado por nanorobôs auto-replicantes, que fora de controle consomem toda a matéria existente.

Mas a mais poderosa, controversa e distante possibilidade reside na manipulação arbitrária da matéria, que permitiria a hipotética criação de qualquer material a partir do “nada”, isto é, a transformação de oxigênio em ouro, por exemplo. Esta tecnologia poderia ser empacotada em pequenas fábricas de realidade, que se amplamente divulgadas e progressivamente acessíveis, mudariam o que entendemos por riquezas e posses, possivelmente acabando com o sentido do acúmulo de poder e com as lutas por recursos.

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Tecnologia para um mundo azul

18, abril, 2009 Bruno Sem comentários

Dentre todas as jornadas exploratórias da ciência, as excursões a dois lugares são especialmente desafiadoras. O primeiro, naturalmente, é o espaço. De uma vastidão que nossa mente é incapaz de assimilar, o universo parece inexplorável. Com a tecnologia de locomoção que conhecemos hoje, mesmo se fossemos velozes o bastante para sair da galáxia em poucos dias, esbarraríamos em um problema das fundações deste universo: a relatividade. Ao voltar desta viagem de poucos dias, milhares ou milhões de anos teriam passado na terra.

A segunda localidade se encontra ao alcance de qualquer homem, mas é inacessível: o fundo do mar. 70% da superfície de nosso planeta é composta por água, tendo a maior parte quilômetros de profundidade. De todo este oceano, a parcela que exploramos até as profundezas corresponde a menos de 1%. A limitação tecnológica para a exploração destas águas é muito simples: a profundidade, cuja pressão chega a até mil vezes a atmosfera em que vivemos.

Existem poucos submarinos que alcançam quilômetros de profundidade. O mais famoso deles foi o Batiscafo Trieste, que em 1960 desceu até o local mais fundo do oceano: a Fossa das Marianas, uma fossa abissal medida em onze mil metros. A embarcação foi tripulada por Jacques Piccard, um oceanógrafo, e Don Walsh, um oficial da marinha estadunidense. Apesar de desconhecida ao público em geral, sua façanha é comparável a dos tripulantes da Apollo 11, já que até hoje conhecemos mais da superfície da Lua do que o fundo dos nossos oceanos.

Um ótimo exemplo de nossa inabilidade em águas profundas e alto-mar é a baleia azul. Apesar de ser o maior animal que já viveu na terra, muito maior que o maior dinossauro conhecido, não sabemos quase nada a seu respeito, por ser um habitante de águas profundas. A cada nova expedição ao fundo do mar conhecemos novas e espetaculares espécies de seres vivos. Alguns deles são tão monstruosos que parecem de outro planeta. E para a supresa dos cientistas, a malha oceânica profunda revelou-se o maior habitat do nosso planeta, mesmo com tão pouca – ou nenhuma – luz disponível.

Teorias como a do filme “O Segredo do Abismo”, em que alienígenas habitam o fundo dos mares, parecem não ser, enfim, tão absurdas.

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Divagações sobre a tecnologia e o futuro do homem – Parte 3: Engenharia Genética

14, março, 2009 Bruno Sem comentários

A engenharia genética não possui limites. É uma ferramenta à altura dos sonhos mais loucos do homem. A julgar pelas estruturas vivas que conhecemos – todas dependentes de genes – o domínio dessa tecnologia nos permitirá a criação de virtualmente qualquer tipo de forma de vida imaginável, inclusive seres meramente utilitários. Estes seres poderiam provar-se muito mais úteis que máquinas em diversas esferas, uma vez que a linguagem da vida é infinitamente mais poderosa e completa que nossas criações mecânicas e eletrônicas.

No aspecto moral, o mais interessante poder da engenharia genética é de obrigar o homem a repensar o que entende por vida. Ao passo que criarmos criaturas com um propósito e objetivo específicos, emergirá o entendimento da vida como uma fórmula matemática complexa, desprovida de alma e digna de pouco valor. A engenharia genética será o meio, logo, para a instrumentalização mor e final dos seres vivos enquanto objeto de estudo e ferramenta.

Na prática, a engenharia genética pode forçar a evolução da espécie humana, que alguns afirmam ter sido freada com a globalização. Estudos indicam que nossos genes são grandes responsáveis pela nossa expectativa de vida, e que a regeneração como observada nas estrelas-do-mar – que podem recriar-se por completo através de cada pequeno pedaço – é uma opção disponível aos mamíferos no menu genético. Além disso, a engenharia genética pode aprimorar o homem através dos atributos físicos, sensoriais e ultimamente as faculdades mentais. De que maravilhas seria capaz uma inteligência dez vezes superior a nossa?

O debate de como operar aprimorações na espécie é um desafio muito maior que a realização científica. A sociedade moderna, atada aos cordões de mentes retrógradas, quase não é capaz de aprovar sequer as pesquisas com células-tronco, relegando assim o conhecimento aos militares, que possuem recursos e permissão para o que bem entenderem.

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Divagações sobre a tecnologia e o futuro do homem – Parte 2 (Prólogo)

26, fevereiro, 2009 Bruno Sem comentários

Falar sobre a humanidade como um todo exige um cuidado muito grande. É frequente, especialmente ao ocidental, a visão estreita e simplista do mundo. Nós, por exemplo, cidadãos de classe média e alta de países democráticos, precisamos ter em mente que somos privilegiados, e ultimamente uma exceção. A exceção que inclui, por exemplo, o parco 1/5 dos habitantes do planeta terra que tem acesso a um computador.

Algumas revoluções da tecnologia, em particular aquelas relacionadas à guerra, afetam a humanidade como um todo. Outras, cujo foco é o indivíduo e as comunidades, restringem-se a este contingente de “cidadãos de primeiro mundo”.

O maior fracasso da tecnologia é ser para poucos. O homem moderno médio anseia por coisas muito mais básicas que um iPhone.

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