Siete hallazgos científicos que están por venir y cambiarán el mundo
La pareja de científicos Kelly y Zach Weinersmith vaticinan en un libro cómo el progreso transformará de manera profunda lo que hasta ahora conocemos.
Hacer predicciones siempre es aventurarse al mundo de lo desconocido. Utilizando la ficción, algunos escritores, como Julio Verne, plantearon sus vaticinios sobre lo que había, por ejemplo, en el interior de la Tierra; también se aventuraron los directores de cine en películas que mostraban coches voladores, viajes interestelares y elteletransporte a través de cápsulas con muchos botones y luces. En el plano de la realidad, y con teorías más o menos polémicas y científicas, existen los «gurús» que firman sus propias «quinielas» dando una fecha en la que la inteligencia artificial sobrepasará la conciencia humana o cuándo dejaremos de necesitar semáforos porque los coches autónomos nos llevarán a cualquier lugar, sin necesidad de conductor. Dejando de lado pitonisas y magos, muchas han sido las voces que, usando de caballete el presente, han pintado lo que piensan que será el futuro. Sin embargo, aunque la práctica de pronosticar esté tan extendida, pocos aciertan llegado el momento.
De todo esto son conscientes los Weinersmiths, el tándem formado por el matrimonio de científicos Kelly (profesora adjunta en el departamento de biociencia en la Universidad de Houston) y Zach (estudió física en la Universidad de San José, aunque es dibujante de cómics). Su último libro, «Un ascensor al espacio» (publicado en España por la editorial Blackie Books y nombrado mejor libro de Ciencia del año en Estados Unidos) también se adentra en el mundo del futuro con diez augurios -sobre una base científica-de lo que será la tecnología del mañana. En este libro explican -con una fina ironía y un humor que a veces se hace incluso soez, aunque muy divertido- la trayectoria de las nuevas tecnologías. Y no solo en qué consisten y cómo han llegado a hacerse un hueco en la sociedad humana, sino además cómo podrían hacer un mundo maravilloso o hacerlo explotar en mil pedazos.
Astronomía, física, ingeniería, biología sintética, bioimpresión, medicina de precisión, relación cerebro-ordenador… la pareja se adentra en predicciones que advierten que «muy probablemente sean, además de erróneas, estúpidas», aunque las juzgan necesarias para entender hacia dónde va el progreso actual. «Queremos que, además de entender en qué consiste una tecnología en concreto, comprandáis por qué el futuro se resiste tan obcecadamente a que lo adivinemos», concluyen los Weinersmiths.
Un ascensor hacia el espacio
Representación artística de dos elevadores espaciales / ABC
Desde siempre, el hombre ha mirado al cielo con la intención de conocer sus secretos. Ya hemos conseguido visitarlo e incluso permanecer en él (gracias a la Estación Espacial Internacional), pero, ¿cuándo será posible ir de vacaciones a Marte? Antes de soñar con los viajes de recreo al espacio, queda por diseñar una forma barata de acceder a él, ya que el coste es el principal problema. «Si en 2017 el paradigma de los viajes espaciales se aleja tanto de las esperanzas despertadas en 1969 no se debe a la falta de capacidad tecnológica o científica: el problema está en que el coste de alcanzar el espacio sigue siendo desorbitado», explica la pareja de científicos.
¿En qué han pensado los ingenieros para salvar este escollo? Las propuestas son variadas: los cohetes reutilizables (que ya ha probado Elon Musk), lanzaderas y aviones espaciales, «supermegacañones ultraernomes» que desde tierra lanzan las naves, ignición por cañones láser… Sin embargo, el planteamiento que más seduce a los Weinesrsmiths es el increíble (pero posible) ascensor espacial.
«Aunque pueda ser estrafalaria, se trata de una idea muy estudiada, quizá porque supondría la solución definitiva a nuestras necesidades en materia de transporte espacial», explican. Estaría compuesto por un contrapeso que estaría en órbita geoestacionaria (que podría estar formado por un asteroide o por basura espacial), ungran cable (el principal reto a superar, ya que no se ha creado un material de la altísima resistencia que debería tener para este tipo de infraestructura) y una estación base.
Quedan muchos escollos tecnológicos y científicos para que el ascensor espacial y los viajes baratos más allá de la Tierra sean una realidad, pero como señalan los Weinersmiths, en este mismo momento, en el que lee estas líneas, se están sentando las bases de los viajes baratos al espacio.
De profesión: minero espacial
Los asteroides serán fuente de riqueza / ABC
«Algunos asteroides están hechos por completo de metal, como acero inoxidable natural, níquel, hierro… El más pequeño de cuantos hemos identídicado en órbita mide dos kilómetros de diámetro […] y la cantidad de metales que en él se encuentran supera en más de 30 veces todo el metal que el ser humano ha encontrado hasta la fecha. Y es solo uno entre miles de asteroides». Estas son palabras de Daniel Faber, ingeniero aerospacial, al frente de Deep Space Infustries y quien llevó la banda ancha a la Antártida.
Sin embargo, a pesar de lo que pueda parecer, sacar estos materiales y traerlos a la Tierra para usarlos aquí no sería rentable. Pero son perfectos para establecer colonias -es decir, la vida humana fuera de la Tierra-, ya que sus compuestos ofrecen «oxígeno para respirar, tierra para cultivar plantas, metales para construir y agua para guerras con globos de agua», explican los Weinersmiths. «La apuesta más segura pasa porque el ser humano utilice los recursos que encuentre en los asteroides para empezar a colonizar el espacio; a partir de ahí, el ritmo al que explotamos nuestro sistema solar se aceleraría de forma drástica», concluyen.
Fusión nuclear, la energía del futuro
El sueño de la fusión nuclear / ABC
Limpia, formada por elementos que se encuentran fácilmente en la Tierra y sin riesgo de provocar accidentes catastróficos, la energía de fusión -no confundir con la de fisión, que se produce en las centrales nucleares- se obtiene de la fusión dos átomos, algo muy corto de escribir pero muy complicado de obtener. Los átomos más recomendables para esta tarea son los de hidrógeno, ya que son los más pesados. El problema es que «se necesita ponerlos muy, muy, muy, muy, pero que muy juntos» para que provoquen la reacción que desencadena esta enorme energía, pero los protones de los que está hecho el hidrógeno se repelen de forma natural.
El matrimonio de científicos lo explica con este peculiar ejemplo: «Conseguir que los protones -las partículas cargadas que forman el hidrógeno- se fusionen es como lograr que aquellos dos amigos raretes se casen el uno con el otro. Si conseguimos acercarlos lo suficiente, descubrirán que están de acuerdo en considerar la segunda edición de “Advanced Dungeons and Dragons” como la mejor. Se enamorarán tanto que nunca más se separarán. Pero hasta que no los tengamos el uno al lado del otro, ni siquiera cruzarán las miradas».
El problema viene dado porque los científicos aún no han podido mantener esta reacción que queda capturada en el agua, la calienta y provoca energía limpia a muy bajo coste (esta es la teoría). En la actualidad, se están llevando a cabo varios experimentos (en la Instalación Nacional de Ignición -NIF-, en el Reactor Termonuclear Experimental Internacional -ITER- y otros similares), pero aún no se ha conseguido encontrar un método seguro y eficaz que sea la entrada hacia la energía del futuro.
La materia programable o de qué están hechos los «Transformers»
Fotograma de la película «Transformers: La era de la extinción»
¿No sería genial que una bicicleta pudiera convertirse en una silla que utilicemos cuando nos cansamos de pedalear? Pues si existiese tal «artilugio», estaría compuesto de «material programable». Aunque suene a ciencia ficción, en realidad es algo cotidiano que estás utilizando en este mismo momento: tu ordenador, móvil o dispositivo electrónico inteligente tiene diferentes funciones, desde decirte la hora a proponerte unas entradas de cine, motivo por el que este tipo de equipos son tan utilizados en todo el mundo.
«Vivimos en un mundo computacional, donde el software es reprogramable […] La materia programable supone hacer lo mismo con el hardware -equipos físicos- […] Si quieres un teléfono móvil más moderno, hay que ir a comprar un objeto físico. Podemos imaginar que en el futuro el objeto que ya tenemos podrá reconfigurarse por sí mismo para transformarse en el nuevo modelo. A eso aspiramos», explica entusiasta Erik Demaine, científico del MIT. De momento, se están llevando a cabo experimentos como el origami robótico, que pliega el papel para crear formas a partir de unos comandos de ordenador; las casas reconfigurables, que se adaptan a las necesidades del lugar y de sus habitantes; o robots modulares que pueden superar zanjas después de detectar el peligro de caerse.
Pero existen dos problemas al respecto: que, de momento, el software está limitado a estructuras estáticas o mecánicas robotizadas -no material que se pueda transformar según las diferentes energías que se activen-; y que la gente quiera comprarlas, ya que «nos gusta que nuestros objetos del baño sean “estáticos”», afirman los Weinersmiths.
Biología molecular: riñones en cerdos
Cerdos en una granja española
Los hombres llevan «trasteando» con la biología desde hace, por lo menos, 10.000 años: a los lobos los convertimos en un sinfín de razas de perros domésticos o de una única planta, la brassica oleracea, nos sacamos la col de Bruselas, la coliflor, el brócoli, las berzas… Con el progreso también llegaron nuevas formas de modificar el ADN de una forma mucho más rápida (y tendenciosa) de la que lo haría la naturaleza. «Nos estamos aventurando más allá de los confines de la biología natural para adentrarnos en la disciplina conocida como biología sintética», explica la pareja de científicos.
Utilizando esta nueva disciplina, nuestra especie ha conseguido combatir enfermedades como la malaria, modificando genéticamente mosquitos; diagnosticar y tratar afecciones gracias a bacterias modificadas para que brillen cerca de tumores; crear combustibles vegetales mucho más limpios; incluso hemos «fabricado» unas tijeras que son capaces de cortar ADN y «pegar» nuevas moléculas en un organismo vivo. La biología sintética ha llegado tan lejos que puede transplantar órganos en diferentes especies y convertir en «incubadoras» de órganos a otros seres vivos. «La próxima vez que veáis un cerdo, intentad visualizarlo como una empresora 3D de riñones en lugar de un plato de beicon», advierten.
Por supuesto, «jugar a ser Dios» conlleva una serie de peligros, como que alguien reactive por estos métodos enfermedades ya erradicadas -para las que el ser humano probablemente ya no tenga anticuerpos- o se creen nuevas bacterias que afecten no solo a los humanos, sino a toda la vida existente. Aún con todo, la biología sintética presenta un lado muy atractivo, ya que su objetivo «no es cambiar la vida tal y como la conocemos, sino crear vida tal y como queramos imaginarla».
Bioimpresión y «lonchas» de células
Oreja y mandíbula construidas gracias al nuevo sistema integrado de impresión de tejidos de órganos / Wake Forest Institute for Regenerative Medicine
La impresión 3D de órganos es una tecnología de la que lleva hablándose un tiempo. Pero, ¿en qué punto nos encontramos y hasta dónde cabe esperar que llegaremos? «Hay muchos métodos de bioimpresión 3D. Las dos más habituales son por extrusión y mediante láser», señalan los Weinersmiths.
El principal problema de esta técnica es que solo hemos sido capaces de imprimir «lonchas» de células de un milímetro de grosor(«que pueden hacer cosas increibles», apuntan los científicos, como probar medicamentos en tejido humano sin poner en riesgo a ningún humano), por lo que nuestro siguiente paso antes de conseguir órganos enteros complejos -y hay de muchos tipos- es imprimir vasos sanguíneos.
Al respecto, ya se están llevando a cabo las primeras impresiones de estos tubos, que actúan como si estuvieran dentro de un cuerpo humano e incluso les han crecido capilares (por su cuenta). Por eso, la pareja cree este paso es importante «de cara a un mañana mejor en el que nuestros hijos podrán arrearse doce cervezas cada noche y solo tendrán que preocuparse del daño que causarán a sus amigos y familiares», dicen en tono bromista. Fuera de chistes, en un país como Estados Unidos, en el que fallece una persona esperando un órgano cada media hora, esta tecnología podría suponer un antes y un después en sanidad.
¿Aprender kung-fu como en «Matrix»?
Fotograma de la película «Matrix»
Desde que se estrenó la trilogía «Matrix», cualquier hijo de vecino (que haya visto las películas, claro) fantasea con aprender a pilotar un avión o ser cinturón negro de kung-fu de la misma forma que nuestro ordenador gana en funcionalidad cada vez que descargamos un programa. Y esto ya es posible, pero no con los métodos que nos enseñaron las hermanas Wachowski, sino abriendo un libro y estudiando. El aprendizaje graba físicamente en el cerebro los conocimientos, por lo que se abre la siguiente pregunta: ¿podemos «programar» el cerebro igual que una computadora?
El escollo principal es que aún no sabemos del todo cómo funciona el cerebro. Desde colocar un casco con electrodos en el cráneo a clavar una especie de «agujas» en el interior del órgano, las formas de mapear lo que pasa por «el kilo de masa blanda que tenemos entre las orejas», señalan los científicos.
Pero ya existen algunos experimentos que inciden sobre éste, como el estimulador celebral: unos electrodos que dan descargas y han conseguido mejorar convulsiones frecuentes en los episodios de epilepsia o han mostrado su eficacia en pacientes con depresiones suicidas. Algunos estudios ya plantean la posibilidad de mejorar cerebros sanos, aumentando la capacidad cognitiva o «avisando» de cuándo el cerebro está más preparado para asimilar nuevos conocimientos.
En el terreno de la conexión cerebro-ordenador, los autores advierten: «De todas las tecnologías de este libro, una interfaz perfeccionada de este tipo sería probablemente el dispositivo con efectos más impredecibles», y que conectarnos a un cerebro acabe «modificándonos mutuamente, dejando de ser humanos tal y como hemos sido hasta la fecha. Sería un final y un comienzo». Y el futuro proveerá la respuesta y les dará o les quitará la razón a los Weinersmiths.
