DIVULGACIÓN Y VALORACIÓN DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA ISSN 0717-3547 AGOSTO 2003 • BOLETÍN TRIMESTRAL • N0 20 • Programa EXPLORA - CONICYT • Bernarda Morín 566, Providencia, Santiago • Teléfonos: (56-2) 365 4571 365 4576 • Fax: (56-2) 655 1386 • [email protected] agosto 2003 10.000 2 E L a reciente publicación de los resultados del estudio internacional PISA de educación a nivel mundial, en el cual se incluye a Chile, ha puesto un nuevo tema en la discusión pública. Sorprende que el debate se centre en el lugar que ocupa nuestro país y que no se analice dicha investigación en su contexto. Hay que tener en cuenta que este trabajo centra su interés en las habilidades y conocimientos que han adquirido los escolares de 15 años con un fin muy preciso, el uso de ellos para la vida adulta. Es decir, se concentra en los fines de la educación y no en los medios que se le consagran. Basado en tres ejes fundamentales, la comprensión de lo escrito, la cultura matemática y la cultura científica, PISA mide a la vez los conocimientos y la capacidad de los alumnos de reflexionar sobre ellos, su experiencia y aplicarlos a situaciones del mundo real. Como es un estudio prospectivo y definido por ciclos de aplicación, las pruebas van tomando diversos énfasis a medida que avanza su implementación, así como también incorpora competencias tranversales. En el documento que da a conocer los resultados PISA encontramos datos relevantes de los principios involucrados en este estudio y nos parece interesante rescatar el siguiente: “La adquisición de conocimientos y habilidades o competencias es un proceso que se extiende a largo de toda la vida y que no sólo involucra la escuela o el aprendizaje oficial (o formal), sino que también se realiza a través de la interacción con sus próximos y otros miembros de la comunidad. No podemos pretender que jóvenes de 15 años hayan aprendido todo lo que necesitarán en la vida adulta. Ellos deben poseer sólidos conocimientos fundamentales de lectura, x p l o r a matemáticas y ciencias, comprender los procesos elementales y los principios fundamentales, y aplicarlos en las distintas situaciones para poder continuar su aprendizaje en estos tres campos y ponerlos en práctica en el mundo real”. Creemos que las oportunidades que brinda el Programa EXPLORA-CONICYT se inscriben en estas líneas fundamentales: la integración disciplinaria o transdisciplinariedad, es una oportunidad para poner a disposición de una situación concreta el saber adquirido en distintas disciplinas e instancias del aprendizaje, formales o no formales, para crear una cultura del aprender durante toda la vida. Por estas razones, les invitamos con más energía a seguir participando en nuestras actividades, especialmente a incorporarse desde ya a preparar la IX Semana Nacional de la Ciencia y la Tecnología, en la cual nos sumergiremos en las Comunicaciones, Hebras que enlazan Mundos, para percibir, conocer y reflexionar sobre la presencia de este fenómeno en todas las expresiones de la vida, desde los átomos al ser humano. Equipo EXPLORA PISA: (Programme for International Student Assessment, PISA), Programa Internacional de Evaluación de Estudiantes. La prueba PISA es construida, coordinada y dirigida por la Organización para la Cooperación del Desarrollo Económico (OCDE). www.explora.cl Editorial Temas de la Ciencia: La Humanidad Comunicada IX Semana SNCYT Notable: Alan Turing Convocatoria PEC 2003 Datoteca Agenda Ficha 2 3, 4, 5, 6 y 7 8y9 10 y 11 12 y 13 14 15 16 y D i v i é r t e t 3 e Scanner de cerebro ADENTRO, AFUERA Y ALREDEDOR: LA HUMANIDAD COMUNICADA L os seres humanos conformamos un sistema de comunicaciones (interacciones celulares), y construimos tanto nuestra individualidad como nuestra sociedad en y a través de las comunicaciones. La ciencia, como todas las manifestaciones culturales humanas, también se desarrolla en este espacio. Muchos avances científicos y tecnológicos, si bien se deben al trabajo individual de investigadores, necesitaron ser comunicados (puestos en común) a su propia comunidad (que es comunidad, justamente, porque sus miembros se interrelacionan) antes de ser incorporados al saber y a la cultura de una sociedad. EXPLORA ha querido dedicar la Novena Semana Nacional de la Ciencia y la Tecnología al tema “Comunicaciones, Hebras que Enlazan Mundos”. Usaremos el término comunicaciones en una amplitud de significados y matices que incorporan la interacción, la interrelación y que nos servirá de plataforma para la tarea de “poner en común” los avances en ciencia y tecnología, de modo que el Programa se transforme en un espacio de unión, en un puente entre quienes investigan y quienes se benefician de los resultados de estas investigaciones. Y con esto ya hemos echado mano a dos ideas de lo que significa comunicar, tan disímiles (y tan cercanas) como el contacto visual de dos seres humanos y la unión de dos riberas de un río mediante un puente. Podemos entender a la comunicación como un proceso de interacción que se da en un espacio y cuando existe una secuencia que tiene lógica y sentido para quienes participan de él. No necesariamente debemos hablar de un fin común en la comunicación, sino más bien de que exista esta lógica comunicativa. Hay una infinitud de procesos comunicativos que caracterizan al ser humano, y otros que ha creado para facilitar estos procesos. Saltan a la vista las tecnologías, nuevas y antiguas, y los medios de comunicación de masas, ambos tan consustanciales a nuestra época actual. También, nuestras conexiones con otros a través del habla, la lectura, el cuerpo. Y dentro de nosotros mismos: nuestro cuerpo es una intrincada red de interacciones celulares y con el ambiente interno y externo, que nos permite sobrevivir como individuos y continuar creando comunicación. Estas “comunicaciones primarias” las compartimos con todos los seres vivos. Nuestra inteligencia, soportada por una cadena biológica, química y eléctrica, nos ha permitido crear el resto. Somos la única especie con historia, con reflexión sobre nosotros y nuestro entorno, con capacidad de proyectarnos al futuro. En este artículo, les invitamos a hacer un breve recorrido por algunos de estos procesos, sinopsis del gran potencial que encierra el término que estaremos trabajando junto a ustedes durante este año. Química y Electricidad: Conexiones Esenciales A nivel físico, podemos entender la “comunicación” como una interacción recursiva: el sistema de nuestro cuerpo está formado por relaciones interaccionales tan intrínsecamente unidas, que unas son inseparables de otras, y necesitamos de unas para realizar otras. El sistema nervioso es uno de los más claros ejemplos. Sus extensas conexiones nos permiten desde mover un dedo hasta generar complejos pensamientos científicos o creaciones artísticas. Formado por células muy especializadas, el sistema nervioso es el encargado de generar, recibir y procesar información que proviene del entorno o de nosotros mismos. También es el órgano de la conducta, la memoria, la conciencia y las emociones. Esta compuesto por dos tipos de células: las neuronas y las células gliales. Las neuronas tienen 4 una enorme capacidad de comunicarse con otras células, especialmente con otras neuronas. Reciben información a través de sus dendritas, que pueden ser muy ramificadas, y la propagan en forma de señales eléctricas a través de su axón. Un axón puede llegar a medir más de un metro de largo. Las células gliales rodean a las neuronas, y sus funciones principales son de soporte mecánico y aislamiento de la neurona, y de mantención del microambiente neuronal adecuado para la mejor transmisión de las señales eléctricas. En el sistema nervioso central una neurona típica recibe unos mil contactos sinápticos de diferentes neuronas pre-sinápticas. Ellas pueden ser excitadoras o inhibidoras; esto depende de las características del mensaje entregado por la neurona pre-sináptica en su interacción sináptica con la neurona post-sináptica, y de las propiedades locales de la neurona post-sináptica. La neurona post-sináptica integra todas estas señales recibidas y genera respuestas cuyo patrón representa de algún modo las señales que está recibiendo en un momento dado. ¿Qué Pasa Allá Afuera? ¿Qué Pasa Aquí Adentro? L a variada, constante e interminable corriente de información a que estamos expuestos, es recepcionada por nuestro cuerpo a través de nuestros sistemas sensoriales. Ellos permiten a los organismos captar una amplia gama de estímulos que vienen tanto del medio ambiente como de nuestro propio medio interno. Los sistemas sensoriales poseen células receptoras sensoriales que son parte fundamental del “proceso comunicacional” de nuestro cuerpo. Sus estructuras altamente especializadas son capaces de transformar la energía del estímulo sensorial al que cada tipo de célula sensorial específicamente responde (luz, sonido, presión, etc.) en señales eléctricas, que constituyen el medio de comunicación fundamental de las neuronas del sistema nervioso. Estos estímulos pueden provenir del medio externo y de fuentes dentro de nuestro propio cuerpo, el cual posee diversas células receptoras no sólo en su superficie externa, sino también distribuidas en su interior. Ambos grupos de células receptoras son capaces de transducir información relevante para el E x p l o r a y D i v i é r t e 5 t e Sabemos bien que hay personas desprovistas de alguna modalidad sensorial, pero las suplen en alguna medida con las demás. Uno de los avances tecnológicos más impresionantes (que ya ha sido tema de ciencia ficción) es la recreación de órganos y funciones a través de chips y prótesis electrónicas. La neuromedicina ya ha sido capaz de desarrollar prototipos de dispositivos artificiales capaces de restituir la visión y audición en algunos casos muy puntuales, y existen grandes avances en relación con el tacto. Y algunos especialistas comienzan a hablar de “ciencia sensorial”, una nueva disciplina que unifica los avances biológicos, químicos, físicos y de ingeniería, para la comprensión de nuestro sistema de comunicación sensible. Sinapsis El Sistema Inmune: una red de vigilancia E funcionamiento de nuestro cuerpo. Cuando la información transducida por estas células alcanza los centros nerviosos superiores de procesamiento en la corteza cerebral, ocurre la percepción sensorial o sensación de una determinada modalidad sensorial (gusto, audición, olfato, etc.). Existen diversos tipos de receptores, según el tipo de estímulo que pueden detectar: mecánicos, químicos, térmicos y luminosos. Magistralmente, todas las células receptoras han desarrollado una forma única que les permite reconocer específicamente una señal que las excita. Sobre las células gustativas, aglomeradas en la lengua, el paladar blando, la faringe y la parte superior del esófago, actúan compuestos químicos derivados de los alimentos. Las neuronas olfativas tienen en uno de sus extremos cilios olfativos sensibles a estímulos químicos (odógenos), y en el otro un axón dirigido al sistema nervioso central. Los Corpúsculos de Pacini, ubicados en la piel y en órganos viscerales, traducen estímulos mecánicos de presión. Células pilosas del oído interno son también estimuladas mecánicamente, por ondas que actúan sobre el Órgano de Corti, donde se generan impulsos eléctricos que codifican los estímulos sonoros. Terminales nerviosos presentes en diversos órganos son estimulados químicamente por sustancias que se liberan debido a estímulos nocivos que dañan la región, generando la sensación de dolor. Los conos y bastones de la retina son estimulados por los fotones que componen la luz, gracias a pigmentos que estas poseen, desencadenándose una serie de reacciones que inician los procesos visuales que nos permiten, finalmente, ver. Cuando los receptores sensoriales internos generan señales al detectar algún estímulo, esta información se transporta hacia los centros que le corresponden en el sistema nervioso, pero no siempre genera sensaciones. Por eso, nuestra conciencia de este tipo de información es limitada. En cierto modo, nuestra propia “comunicación interna” se “desconecta”. De otro modo, ¿podríamos vivir tranquilos, por ejemplo, oyendo constantemente los latidos de nuestro corazón, o sintiendo los movimientos de nuestro estómago? Tan fundamentales son los receptores sensoriales y sensitivos para nuestra vida, que si careciéramos de ellos nuestra existencia no sería posible. l sistema inmune constituye una red de comunicación sigilosa que nos alerta acerca de lo que pasa dentro de nuestro organismo. Así como el sistema nervioso tiene sus redes organizadas en todo nuestro cuerpo, podríamos decir que el sistema inmune pasa desapercibido para nosotros, y sólo tomamos conciencia de él cuando se manifiesta alguna enfermedad. Pero, aunque muy silencioso a nuestros oídos, es tan importante como el sistema nervioso. Conocidos son los casos de “niños burbuja”, quienes tienen que vivir encerrados en un ambiente estéril, es decir, desconectados del medio ambiente natural, ya que su sistema inmune no es capaz de responder a las agresiones externas o de realizar las conexiones necesarias para alertarlos y desencadenar los procesos necesarios frente a un “agresor”. Hace pocas semanas se publicó en la revista científica Nature, una de las más importantes en el ámbito científico mundial, un artículo de un grupo de investigadores chilenos que busca saber quién dirige este sistema. Una vez que un patógeno es detectado ¿Cómo se comunica este mensaje? Existe un tipo de células, las células dendríticas del sistema inmune, que actúan como radares en el organismo ya que están distribuidas en todo el cuerpo vigilando la entrada de estos patógenos. Una vez que detectan alguna molécula del patógeno (antígeno) la capturan y la transportan 6 a uno de sus centros de operación, los ganglios linfáticos, cuartel general de los linfocitos T, a quienes les traspasan la información y las instrucciones necesarias para que los linfocitos T viajen al lugar de la infección y destruyan al invasor. Al parecer, aunque los linfocitos T pueden movilizarse a través de todo el organismo, estas células dendríticas les dan las coordenadas hacia dónde dirigirse, haciéndolos perder la capacidad Hablemos... del Hablar M ás de 250 mil años de práctica nos han dado a los humanos modernos una habilidad sin igual sobre el lenguaje y sus formas. Lleno de matices, Esquema del Oido Humano cargado con significados, el lenguaje es uno de los modos de comunicación más poderosos con que contamos como especie. ¿Cómo nació esta herramienta integral, que permite comunicarnos ideas abstractas, lo que nos distingue de todas las otras especies del planeta? Para algunos investigadores de este campo de la comunicación (la linguística), el lenguaje es innato al ser humano, y todos tenemos una “gramática universal”. De acuerdo a esta teoría, los chimpancés y otros parientes muy cercanos no pueden usar un lenguaje porque no tienen las estructuras del cerebro necesarias para crearlo. Pero otros investigadores no concuerdan con esta posición, señalando que algunos monos sí pueden interaccionar usando algunos sistemas comunicacionales similares al lenguaje gestual de los sordomudos. Por ejemplo, los bonobos (primates que comparten con nosotros un 98 a 99 por ciento de genes) son capaces de aprender un lenguaje gestual de 400 símbolos, y usarlo para una “conversación cotidiana”. Un bonobo llamado Kanzi, entrenado en Estados Unidos, consiguió comprender frases armadas con estos símbolos, al mismo nivel que lo hubiera hecho un niño de dos años y medio. E x p l o r a de migrar a otros sitios del organismo donde no está el patógeno. El conocimiento del Sistema Inmune ha tenido un gran desarrollo en las últimas décadas y las recientes investigaciones, incluyendo las de los investigadores chilenos, abren grandes esperanzas a la medicina de poder encontrar tratamientos específicos de enfermedades tan variadas como el SIDA y diferentes tipos de cáncer. Sin entrar en controversias de origen, lo cierto es que sólo la especie humana ha logrado, hasta hoy, desarrollar y comunicarse a través de un lenguaje abstracto. Según el lingüista y filósofo Noam Chomsky, tal vez el único sistema de comunicación más cercano a la lengua sea el de insectos como las abejas, aunque, por supuesto, a una distancia evolutiva de millones de años. ¿Qué tienen en común ambos? La capacidad de informar acerca de algo que está lejos de nosotros en espacio y/o en tiempo. Nosotros hablamos; las abejas usan una danza intrincada para dar a conocer la dirección, distancia y apetencia de una fuente lejana de alimento. Lo más sorprendente es, quizás, que aprendemos el lenguaje casi sin esfuerzo. No necesitamos clases especiales ni profesores; a los tres años ya somos capaces de expresar nuestras necesidades y sentimientos a los demás mediante el lenguaje. ¿Cómo lo logramos? Científicos que han estudiado el proceso descubrieron que, en primer lugar, aprendemos a distinguir dónde comienza una palabra y dónde termina otra, acción nada fácil cuando se trata de lenguaje hablado. Al parecer, rápidamente diferenciamos patrones de sonidos que se repiten, y que son “palabras”. Cuando un patrón se rompe, no corresponde al sonido habitual, el bebé sabe distinguir que está frente a una nueva palabra. Luego, aprendemos a agrupar palabras en oraciones, reconociendo grupos de palabras que forman una frase con significado. y D i v i é r t e 7 t e En este aprendizaje nos ayuda la melodía de una lengua: el ritmo de sonidos y pausas, el acento, los patrones de volumen. Sólo cuando hemos aprendido a distinguir palabras, y luego frases, somos capaces de aprender que ellas tienen un significado. Hasta los 18 meses, aprendemos más o menos una palabra cada tres días; luego, nuestro ritmo súbitamente se eleva hasta 10 palabras por día. Babel Un Solo Camino Para Babel L a lengua es la mayor responsable de que, en todo el mundo animal, sólo los seres humanos tengamos evolución y diversidad cultural, y una historia. Para Galileo, este medio capaz de comunicar “nuestros pensamientos más secretos a cualquier otra persona con 24 pequeños signos” es la mayor de todas las invenciones humanas. Los sonidos resultan unos pocos más, pero es igualmente fascinante comprobar que la base de toda nuestra habla (canciones, conversaciones, lecturas, recitales) son poco más de dos docenas de “ruidos”. ¿Cómo es que nacieron las lenguas? ¿Hubo alguna vez un idioma común? estas preguntas fueron la base de la investigación de toda una vida, que llevó a cabo el lingüista norteamericano Joseph Greenberg. Él estudió, entre otras muchas cosas, las similitudes en los más de 2000 lenguajes que se hablan actualmente en África, considerada la cuna de la humanidad. Su análisis lingüístico descubrió palabras tan similares que todo pareció apuntar a la existencia de un ancestro común. Ello podría también permitir a los científicos trazar las migraciones de grupos humanos desde África hasta otros continentes, conociendo una posible forma en que los humanos comenzamos a poblar la Tierra. Hacia el final de su vida, Greenberg estudió las semejanzas y diferencias en idiomas de otros continentes, investigando si, tal como él proponía, todos podrían descender de una “lengua madre” hablada decenas de miles de años atrás. Otros investigadores que estudian los mitos y leyendas de diversas culturas alrededor del mundo, han encontrado parecidos asombrosos en grupos distantes, como la idea de un diluvio universal. ¿Podrían ser estas historias “ventanas” a un posible origen común de nuestra mayor forma de expresión? Ésta y cientos de otras preguntas surgen al dar apenas un pequeño vistazo a lo que significan los procesos comunicativos en nuestro ser humanos. Los enlaces del sistema nervioso alimentados en un flujo constante por el entorno que nos invade a través de los sentidos, son también el sustento de nuestra memoria, nuestra capacidad de aprender y nuestra capacidad de hablar, esta última poderosa herramienta sobre la cual construimos desde conversaciones cotidianas hasta reflexiones sobre lo que fuimos, somos y seremos. Por otra parte, y sin alejarnos de nuestro propio cuerpo, el sistema inmunológico y los avances de la genética nos invitan a una nueva mirada de los que somos: mucha información, muchas redes, interconexiones, interrelaciones y comunicaciones de diversas características para poder ser lo que somos, seres dotados de razón y emociones. Este artículo contó con la valiosa colaboración de Juan Bacigalupo Vicuña, Neurobiólogo, Profesor Titular del Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile y de Mario Rosemblatt Silber, Inmunólogo, Director Ejecutivo de la Fundación Ciencia para la V ida. En Internet: P. Universidad Católica de Chile, Escuela de Medicina. Módulo de Autoinstrucción sobre tejido nervioso • http://escuela.med.puc.cl/paginas/Cursos/segundo/histologia/ HistologiaWeb/IndiceNervioso.html P. Universidad Católica de Chile, Facultad de Ciencias Biológicas. Estructura, desarrollo y funcionamiento del sistema nervioso • www.puc.cl/sw_educ/neurociencias/ Versiones electrónicas de los sentidos • www.tampico2k.com/ciencia/5sentidos.htm 8 E x p l o r a y D i v i é r t e 9 t e L Esta es una actividad en que EXPLORA cuenta con la generosa participación de la comunidad científica nacional, otorgando a escuelas, colegios y liceos un día para conocer la importante labor que se desarrolla en ciencia y tecnología en el país. La acción es organizada en regiones por el Coordinador de la Semana Nacional de la CyT de cada zona. os seres humanos han desarrollado lenguajes para hablar y escribir, para comunicarse con las máquinas que han inventado, y también para que las máquinas se comuniquen entre si. Los insectos y las plantas se transmiten mensajes para facilitar la polinización, hormigas, termitas y abejas cuentan con un sofisticado sistema de comunicación para mantener su organización y encontrar alimento; los fósiles y las formaciones geológicas nos hablan de épocas pretéritas de nuestro planeta. La comunicación entreteje hilos desde y hacia todas direcciones. E ntre los días miércoles 8, jueves 9 y viernes 10 de octubre Universidades, Centros de Investigación, Museos, Medios de Comunicación, Empresas, entre otras instituciones, abrirán sus puertas para que niños, niñas y jóvenes conozcan de primera fuente cómo se hace ciencia en los laboratorios, cómo ocurre el proceso productivo en las industrias, cuáles son los avances tecnológicos más importantes, cómo opera un canal de televisión o una radio, entre muchas otras actividades. Divulgar la ciencia y la tecnología entre la población, comunicar sobre los avances y aplicaciones científicos y tecnológicos, instalar una cultura en ciencia y tecnología que permita la valoración del trabajo investigativo y promueva la curiosidad, la creatividad y el pensamiento crítico, especialmente entre los niños, niñas y jóvenes chilenos, son los propósitos que guían el quehacer del Programa EXPLORA. Inscripción en Línea Región Metropolitana Porque las COMUNICACIONES es un tema que cruza todas las áreas del conocimiento y está presente en casi todas las acciones humanas, lo elegimos como protagonista de la IX Semana Nacional de la Ciencia y la Tecnología, que este año se llevará a cabo entre el 6 y el 12 de octubre próximos. Los invitamos a tender puentes en sus establecimientos educacionales, en sus comunas y regiones y entusiasmarse con las actividades que EXPLORA ha preparado para que profesores, alumnos, padres, apoderados y público en general exploren las múltiples manifestaciones de las COMUNICACIONES y disfruten de la fiesta de la Ciencia y la Tecnología desde Putre hasta el Territorio Antártico Chileno, en Chile insular y continental. Construyendo Redes de Comunicaciones U n verdadero trabajo en equipo, en que los participantes tendrán que planificar, coordinar y dividirse las tareas, es el desafío del VIII Concurso Nacional “Una Actividad para Explorar” para grupos de mínimo 5 alumnos del mismo o diferentes cursos, guiados por hasta 5 profesores, de establecimientos educacionales de cualquier dependencia, de enseñanza básica o media. La misión es diseñar, construir y hacer trabajar una máquina que funcione como una Red de Comunicaciones, que tenga como elementos básicos Puntos Focales L una entrada del mensaje, un conmutador y por lo menos 3 salidas. El artefacto debe emitir y hacer factible la recepción, en alguna de las salidas, de cualquier palabra en lenguaje codificado en el mínimo tiempo posible. En esta ocasión, el concurso se llevará a cabo en 2 etapas: regional y nacional, integrando activamente a las 13 regiones del país que seleccionarán sus mejores trabajos, los que competirán en la final nacional. Cada Coordinador EXPLORA de la IX Semana Nacional de la CyT recibirá los prototipos y realizará una muestra con ellos durante la Novena Semana Nacional de la Ciencia y la Tecnología. En la exposición el Jurado elegirá los 3 mejores trabajos y el Primer Lugar representará a la región en el certamen nacional en Santiago. Bases en: http://www.explora.cl/exec/concurso/ficha conc.e3?id=4 Recepción etapa regional: lunes 1 de septiembre de 2003 En la Región Metropolitana, enviar los trabajos a: Programa EXPLORA – CONICYT Bernarda Morin 566, Providencia, Santiago C Libro de Actividades omo cada año, EXPLORA apoya la temática de la Semana Nacional de la CyT con una guía conceptual y de actividades, en que el tema principal es tratado por variadas áreas del conocimiento. Las COMUNICACIONES serán analizadas a través de las miradas de destacados científicos chilenos, quienes aportarán con su trabajo al Libro de Actividades 2003, el que circulará en un diario nacional a fines de septiembre. 1000 Científicos, 1000 Aulas L a visita de mujeres y hombres de ciencia a los establecimientos educacionales de todo el país se concretará el martes 7 de octubre. En la jornada, científicos, tecnólogos e investigadores podrán volver a las aulas de enseñanza básica y media a transmitir su experiencia y trabajo en sus respectivas disciplinas. os establecimientos educacionales de la Región Metropolitana podrán escoger las actividades que más los motiven entre la oferta de 1000 Científicos, 1000 Aulas y Puntos Focales, a través del Sistema de Inscripción en Línea que el Programa EXPLORA pondrá a su disposición a partir del 11 de agosto. Los profesores podrán elegir hasta 3 actividades por colegio, las que serán confirmadas a partir de septiembre. Para acceder a esta inscripción deberán ingresar al Sitio de la IX Semana de la CyT y elegir la opción “Inscripción Región Metropolitana”, siguiendo los pasos descritos en los formularios. E www.explora.cl l Sitio especial de la IX Semana albergará toda la información acerca de la más importante actividad de divulgación científica y tecnológica a nivel nacional: reportajes relacionados con la temática de la Semana, los Concursos Motivacionales, Noticias Explora, las acciones que se llevarán a cabo en regiones, y después de finalizada la Novena Semana, se publicará un recuento con la participación de todo el país. La dirección en Internet es: http://www.explora.cl/otros/9semana/index.html 10 E x p l o r a Alan Turing, el Matemático de los Computadores I nternet y la World Wide Web (WWW) han cambiado nuestra manera de comunicarnos, de acceder a la información y de construir nuestro mundo. Y en su base están los computadores. ¿A quién se le ocurrió inventar un computador? A nadie, al menos no con esa precisión. Pero mucho antes de que el primer ordenador existiera, alguien ya había pensado en sus límites teóricos: qué podría calcular. Y cuando estaban recién construyéndose, alguien comprendió su capacidad potencial: desarrollar su propia “inteligencia” artificial. Este “alguien” fue la misma persona: Alan Turing. Un Largo y Sinuoso Camino E l “árbol genealógico” de los computadores comienza con un artefacto proyectado por William Schickard en 1623, capaz de calcular las posiciones futuras de la Luna, el Sol y los planetas. Desgraciadamente no se construyó, y los planos se quemaron durante la Guerra de los 30 años (1618-1648). Nunca sabremos si realmente funcionaba. El siguiente avance lo realizó Blaise Pascal, matemático francés del siglo XVII. Ideó una calculadora capaz de sumar y restar dígitos de hasta ocho números, la construyó, y sus complicados engranajes trabajaron perfectamente. Siete “máquinas de Pascal” llegaron hasta nuestra época, y continúan funcionando. En 1673, el filósofo y matemático alemán Gottfried Leibnitz perfeccionó la máquina de Pascal. Ya había escrito en teoría sobre estos aparatos e inventado una matemática binaria similar a la que sería el lenguaje de los computadores. El modelo de Leibnitz era capaz de calcular raíces cuadradas y efectuar divisiones. Pero no hubo recursos económicos para construirlo, y sólo quedó en planos. Alan Turing A principios del siglo XIX, el técnico francés Joseph Marie Jacquard quiso innovar en su negocio de los telares. Creó una máquina en la que el patrón del tejido era controlado por tarjetas perforadas. Es decir, por primera vez programó a una máquina para que realizara una tarea. El proceso de Jacquard funcionó tan bien que su método aún se usa para hacer tejidos elaborados. Y su idea de las tarjetas sería aprovechada también en el desarrollo de los computadores. Máquinas complejas, programación, teoría de números; las cartas estaban echadas. Faltaba una mente genial que las barajara unidas, y ella nació a fines del siglo XVIII: el inglés Charles Babbage, quien quiso construir un aparato útil para múltiples ramas de la ciencia. Pero sus “máquinas diferenciales”, que incorporaban por primera vez la idea de Jacquard de programación, eran tan caras que el gobierno de Inglaterra nunca las quiso construir. En 1853 el matemático inglés George Boole sentó las bases de la llamada álgebra booleana, que funciona igualmente en un sistema digital (diez dígitos) y en uno binario (dos dígitos). Con ella, cualquier proposición lógica puede expresarse en una secuencia binaria, capaz de ser “comprendida” y ejecutada por una máquina. Turing y su Legado Fundamental N acido en Londres en 1912, Alan Turing fue siempre considerado “diferente” por sus pares: poco sociable, autosuficiente, un genio para algunas cosas y absolutamente desinteresado por otras. Un alma solitaria que debió ocultar su homosexualidad, penada por ley en esa época en Gran Bretaña. y D i v i é r t e t 11 e Ya universitario, comenzó a interesarse en algunos problemas aparentemente sin solución que proponía la lógica matemática, sobre todo la teoría de Gödel. En 1931, el austríaco Kurt Gödel había logrado demostrar desde la lógica que en un sistema matemático siempre habría proposiciones cuya verdad o falsedad no podría demostrarse a partir de los axiomas en que se basaba el sistema. Estas proposiciones serían entonces arbitrarias. En otras palabras, la matemática era incompleta. Esta inconsistencia endémica fue lo que Turing se propuso solucionar. Intentó definir teóricamente una máquina que, cumpliendo ciertas reglas a través de procedimientos mecánicos, pudiera determinar si cualquier proposición matemática era o no demostrable dentro de la matemática. Concluyó que la tarea era imposible. Y, de paso, definió al cálculo en términos matemáticos precisos: ahora se conocían los límites de lo que era posible calcular. Es decir, Turing estableció qué podría hacer una máquina de cálculos: una computadora. Se había creado todo un campo nuevo de la matemática, bautizado por su autor como “computabilidad”. Había pocos matemáticos capaces de reconocer en esa época el tremendo avance que significaban las ideas de Turing. Uno de ellos era el húngaro John Von Neumann, quien invitó a Turing a unirse a su equipo de trabajo en Estados Unidos. Pero él prefirió trabajar en Inglaterra. Había comenzado la Segunda Guerra Mundial y el Gobierno lo destinó a tareas de inteligencia: un proyecto de alto secreto, estrictamente vigilado por los militares, cuyo fin era descifrar los mensajes que los alemanes emitían en código a través de la máquina Enigma. Después de un intenso trabajo, finalmente Turing y su equipo construyeron un aparato que descifraba estos códigos. En gran parte gracias a ello la suerte de los aliados cambió, y ganaron la guerra. Al otro lado del océano, en tanto, Von Neumann y los norteamericanos ponían en práctica las ideas teóricas del inglés para construir el primer computador: el ENIAC. En 1945, Turing comenzó a fabricar un computador electrónico digital. Sin embargo, el proyecto a poco andar se mostró inviable, tanto por las dificultades técnicas como por el desinterés político. Turing volvió a Cambridge y se embarcó en un revolucionario estudio sobre la teoría informática: el concepto de “máquina inteligente”. Esto le llevó a plantear preguntas que iban mucho más allá de la teoría matemática: ¿qué es inteligencia?, ¿qué caracteriza a la inteligencia humana? Fue nombrado director adjunto del Laboratorio de Computadores de la Universidad de Cambridge, donde se unió al equipo que estaba trabajando en el MADAM, creado de acuerdo a sus concepciones teóricas. En 1948, el MADAM se convirtió en el primer computador electrónico con un programa. En 1950, los intereses de Turing le llevaron a investigar en otros campos, como la morfogénesis (origen de la forma de los seres vivos). Sin embargo, en 1952 un confuso caso de robo desembocó en que fuera “descubierta” su condición homosexual. Obligado por la ley a someterse a un tratamiento hormonal, Alan Turing intentó volcar sus afanes en el trabajo, pero no lo consiguió. Sus investigaciones parecían haber llegado a un camino sin salida. Esto, y la deshonra pública por su incomprendida homosexualidad, le hicieron tomar la drástica decisión de suicidarse, el 7 de junio de 1954. Así desapareció el creador de la teoría esencial de los computadores. Su aporte fundamental no fue reconocido hasta décadas después. Bibliografía: "Turing y el ordenador", Paul Strathern. Colección Los científicos y sus Descubrimientos, Siglo XXI de España editores, 2001. Historia de la computación: http://www-etsi2.ugr.es/alumnos/mlii http://icarito.tercera.cl/icarito/2001/839 La manzana de Turing, Eric Goles Chacc http://www.explora.cl/otros/9semana/comunicaciones/turing.html 12 D Ei xv pi él or rt ea t ye D y 13 i Ev xi ép rl to er ta e Proyectos, Eventos y Clubes Un Paraíso para Explorar ¡A Compartir la Ciencia con las Nuevas Generaciones! Abierta Convocatoria a Concursos de Proyectos, Eventos y Clubes EXPLORA 2003 I nstituciones, científicos y profesores pueden postular a estos fondos concursables para concretar sus ideas en 2004 y hacer partícipes a escolares del apasionante mundo de la ciencia y la tecnología. ¡Es la oportunidad que estaban esperando para hacer algo más por su comunidad! Todas las áreas del saber tienen cabida en esta convocatoria a través de la presentación de propuestas que, con un enfoque interdisciplinario e innovaciones metodológicas, estén orientadas al incremento de capacidades y al afianzamiento vocacional de alumnos de enseñanza básica y/o media. Para un estudiante, hacer germinar una semilla de Araucaria araucana, ser testigo de su crecimiento, descubrir que puede alcanzar 50 metros de altura y vivir hasta un milenio, que es una especie que sólo se da en Chile y lleva 400 millones de años sobre la Tierra, que existió incluso antes que los dinosaurios y ahora se encuentra en riesgo de extinción, constituye una experiencia que abre nuevos mundos ante sus ojos y su entendimiento, enriqueciendo su individualidad y estimulándolo a volcar esta riqueza hacia la sociedad. Este ejemplo se desprende de uno de los 157 Proyectos, 61 Eventos y 120 Clubes apoyados por EXPLORA hasta la fecha, que han llevado temas como robótica, biotecnología, medicina veterinaria, oceanografía, comunicaciones, arqueología, matemática y paleontología a las arcas cognoscitivas de miles de niños y jóvenes, desplegando sus habilidades y la adquisición de actitudes en ellos que logren mejorar el medio en que se desenvuelven, como desarrollo de talento artístico, pensamiento crítico, conciencia ecológica, destrezas sociales y actividad física, que aporten significativamente a elevar su calidad de vida, así como la de otros individuos y su entorno. ¿Cómo Participar? PROYECTOS E l VIII Concurso Nacional de Proyectos de Divulgación y Valoración de la Ciencia y la Tecnología convoca a instituciones educacionales, corporaciones y otros organismos sin fines de lucro. Co-financia en un 65% iniciativas de alta calidad y gran impacto a nivel regional y/o nacional, que acerquen el mundo de la ciencia y la tecnología al menos a 100 estudiantes básicos y/o secundarios. El programa de actividades puede durar de 8 a 22 meses a partir de 2004, bajo la responsabilidad directa de investigadores y académicos. El plazo de recepción vence el m a r t e s 2 d e s e p t i e m b re d e 2 0 0 3 . EVENTOS E l VI Concurso Nacional de Apoyo a la Realización de Eventos de Divulgación y Valoración de la Ciencia y la Tecnología colabora con el financiamiento en un 65% de ferias, congresos, talleres, campamentos, olimpiadas y foros, entre otras acciones acotadas en el tiempo, que tengan como protagonistas a 200 escolares como mínimo. Acoge postulaciones de organismos públicos y privados sin fines de lucro, dedicados a promover y ejecutar acciones en el ámbito de las ciencias, la tecnología, la educación y la cultura, así como de personas naturales que cuenten con el respaldo de una institución de este tipo, hasta el viernes 5 de septiembre de 2003. La realización de la propuesta debe contemplar hasta 40 horas de trabajo presencial con los participantes, en un período de hasta 2 meses dentro de 2004. CLUBES E l IV Concurso Nacional de Clubes EXPLORA, invita a profesores de ciencia de todos los establecimientos educacionales del país a formar grupos científicos con sus alumnos. Deben contar con el respaldo de la escuela, colegio o liceo donde trabajan, considerar un docente de cualquier asignatura como director alterno y la participación de un científico o tecnólogo externo al plantel que asesore sus actividades. Juntos asumirán la misión de desarrollar un proyecto específico con un grupo de al menos 30 alumnos de enseñanza básica y/o media durante el año escolar 2004, para lo que podrán disponer de un monto máximo de un millón de pesos, del que será posible destinar hasta un 40% a incentivos para el equipo de trabajo. El plazo de recepción vence el lunes 8 de septiembre de 2003. Proyecto: Los microorganismos en Biotecnología Bases y Formularios disponibles en: www.explora.cl Oficina de Partes de CONICYT, Bernarda Morin 495, Providencia, Santiago Consultas, hasta el 29 de agosto de 2003, a: Teléfonos: (2) 3654571 y 3654576 Fax: (2) 6551386 Correos Electrónicos Proyectos: [email protected] Eventos: [email protected] Clubes: [email protected] 14 A l ver un árbol distinguimos tronco, ramas y frutos. Pero bajo tierra, oculta a nuestra mirada está la raíz, la base de ese ser vivo. Es lo que sucede con nosotros, los humanos: no conocemos nuestra propia naturaleza. Ahí precisamente se adentra este libro, en las bases biológicas del entendimiento humano. Estamos acostumbrados a vivir en un ambiente de certezas en que la televisión, las religiones o partidos políticos sostienen una verdad que hacemos propia. Nos aferramos a convicciones que nos prueban que las cosas son sólo de la forma en que las vemos y muchas veces confrontamos estas certidumbres a las de otros pues, a nuestro parecer, lo que es cierto es innegable. Esta obra, traducida a más de 30 idiomas, nos invita a ver más allá, a no caer en la recurrente trampa de estas verdades absolutas que sólo dificultan nuestra convivencia y obstruyen nuestra reflexión, es decir, nos impiden descubrir cómo conocemos, un proceso que las ciencias sociales no han sabido desentrañar al pretender estudiarlo en forma aislada del sujeto, en su afán de “objetividad”. Ante esto, Varela y Maturana proponen considerar al entendimiento humano como la continua creación del mundo a través del proceso mismo de la vida, y no como una representación real del entorno. ¿Qué es conocer? La tesis fundamental del texto es que todo conocer es un hacer, un fenómeno explicable precisamente desde la participación del observador en la generación de lo conocido. No hay separación entre lo que hacemos y nuestra experiencia. Conocer no significa que haya “hechos” y “objetos” externos que captamos e internalizamos. Es algo profundamente ligado a la organización del ser humano, pues toda experiencia cognoscitiva lo involucra y tiene origen en su estructura biológica. Hemos dado con la raíz de este árbol. E x p l o r a La “biología del conocimiento” sugiere una nueva forma de hacer ciencia, donde el comportamiento de las estructuras biológicas y dinámicas de los seres vivos son capaces de explicar los procesos sociales, pues son el producto del quehacer humano en su diario vivir. La experiencia de cualquier cosa externa es validada por la estructura humana que hace posible el objeto descrito. Esta circularidad pone en evidencia que “todo acto de conocer trae un mundo de la mano”. Para llegar a esto, los autores realizan un paseo desde la organización de lo vivo a los fenómenos sociales, deteniéndose en el operar del sistema nervioso no como captador de información, sino como red que define los elementos que conforman el medio ambiente, capaces de gatillar innumerables cambios en el organismo. El conocimiento del conocimiento nos obliga. Descartar las propias certidumbres abre espacio a la reflexión, que nos lleva a tomar conciencia sobre la situación en que nos encontramos, mirarla con cierta distancia y darnos cuenta de que el amor o la aceptación del otro es el cimiento biológico del fenómeno social. Es tiempo de cambiar la simple acción por el acto reflexivo que se da en el lenguaje, que es nuestra particular forma de ser humanos y nuestro instrumento para conocer. Sólo así la evolución y supervivencia de la raza humana serán posibles: el conocimiento del proceso de aprendizaje social emerge de nuestra autoconciencia y constituye “el fundamento para la comprensión universal del hombre por el hombre”. Invitamos especialmente a los profesores a sumergirse en estas hojas. “El Árbol del Conocimiento”, Maturana, H. y Varela, F. Editorial Universitaria, Santiago de Chile. Primera Edición, 1984. Décimo Sexta Edición, 2002. y D i v i é r t e t e FE C H A A C TI VI D A D julio - agosto julio - agosto Exposición itinerante de fotografía científica “Arte Vivo en el Mar”. IV Región Abierta convocatoria a Primer Concurso Regional de Periodismo Científico Escolar, IV Región. Recepción de trabajos: 20 de octubre Abre Convocatoria IV Congreso Nacional Científico Escolar EXPLORA 2003 “Encuentro de Jóvenes por la Ciencia en el Camino del Bicentenario” a realizarse en Antofagasta durante la primera quincena de enero agosto de 2004 agosto agosto Se abre Concurso del Proyecto Canciones Aymaras sobre Plantas Nativas del Altiplano (ED7/02/085) para alumnos de la Provincia de Parinacota, I Región CCAT, Exposición del Alto Comisionado de las Naciones Unidas para los Refugiados, ACNUR, en Viña del Mar, V Región CCAT, Exposición “Ponte a Prueba”, en Talca, VII Región Talleres de formulación de Proyectos, Eventos y Clubes Explora, VIII Región Taller de postulación a Proyectos y Eventos EXPLORA, Convocatoria 2003, para investigadores y académicos. agosto agosto 5 agosto Región Metropolitana 7 agosto Videoconferencia “Los Niños Chilenos y la Paleontología en Chile e Inglaterra”. www.uvirtual.cl Valdivia, Osorno y Puerto Montt, X Región 8 agosto Taller de Postulación a Eventos y Clubes EXPLORA, Convocatoria 2003, para profesores de la Región Metropolitana 7 y 8 de agosto Semana de la Ciencia en Tierra del Fuego. Sala de Usos Múltiples, Porvenir, XII Región 8 de agosto II Taller de Formulación de Proyectos para profesores de enseñanza básica y media, con la académica Anita Valdés. UNAP, Avda. Arturo Prat 2120, Iquique, I Región 18 agosto 18:00 horas, vence plazo postulación y concurso de afiches Evento Feria Científica Escolar (EE5/02/010) en la UMAG, XII Región 1 septiembre Cierra etapa regional del VIII Concurso Nacional “Una Actividad para Explorar” 2 septiembre Cierra convocatoria al VIII Concurso Nacional de Proyectos de Divulgación y Valoración de la Ciencia y la Tecnología 5 septiembre Cierra convocatoria al VI Concurso Nacional de Apoyo a la Realización de Eventos de Divulgación y Valoración de la Ciencia y la Tecnología 8 septiembre Cierra Convocatoria al IV Concurso Nacional de Clubes EXPLORA 12 septiembre Vence plazo postulación a Evento Primer Congreso Regional Científico Escolar EXPLORA 2003 (EE5/02/001), IV Región 12 septiembre Inauguración del Evento Segundo Taller Regional de Astronomía (EE5/02/010). Concepción, VIII Región 12 septiembre A las 17:00 horas vence plazo de postulación a Primera Feria Científica Tecnológica Estudiantil de Atacama, III Región 29 septiembre Cierra convocatoria al Primer Concurso de Experimentos Novedosos organizado por el Proyecto Laboratorio Virtual de Ciencias (ED7/02/073) 6 al 12 de octubre IX SEMANA NACIONAL DE LA CIENCIA Y LA TECNOLOGÍA “COMUNICACIONES, HEBRAS QUE ENLAZAN MUNDOS” Este es un resumen de las actividades EXPLORA que se realizan a lo largo del país. Toda la información en la Agenda de nuestro Sitio Web 15