Hacia un nuevo modelo energético


Este será un artículo breve, que me lo ha sugerido una serie de noticias que creo muy interesantes y que además, creo, van en el sentido de describir las tendencias crecientes en el modelo energético y que en última instancia, deberían ser indicativos de un cambio de tendencias no sólo en el modelo energético sino también  en el modelo económico y social en general

Estas noticias son las siguientes:



c) Informe extraordinariamente interesante del Edison Electric Insitute (EEI) que es una organización formada por las compañías eléctricas de USA, y que actúa defendiendo los intereses de esas empresas ("utilities" en USA). Este "think-tank" como se llama a los organismos de estudios y "lobbying" en USA, ha redactado un informe titulado "Disruptive challenges: Financial Implications and Strategic Responses to a Changing Retail Electric Business", donde se analiza el potencial destructor de las mejoras en las tecnologías de producción de electricidad distribuida (como la fotovoltaica) para el modelo de negocio de las empresas energéticas. Básicamente el artículo habla de la gran "amenaza" del Autoconsumo con Balance Neto, que ya analicé en otro artículo reciente pero abordando las implicaciones desde el punto de vistas de las propias empresas energéticas, considerando que el crecimiento y la apuesta de la sociedad por estas alternativas es "inevitable" a pesar de, por ejemplo, el caso español, donde la estrecha "asociación" de los intereses de la casta política y los oligopolios energéticos están consiguiendo frenar esta tendencia (de momento) y al mismo tiempo esquilmar los recursos de los ciudadanos induciendo a muchos de ellos a una  verdadera "pobreza energética" extrema

d) Interesante informe de la Universidad de Delaware donde se concluye que las energía renovables del viento y el sol, combinados con sistemas de almacenamiento pueden producir el 99,9% de la electricidad de una gran red nacional, con costes comparables, sino inferiores, a los de los métodos convencionales actuales de generación, y todo ello antes del 2030

e) Artículo de la WWF donde se considera viable una producción 100% renovable para al UE en 2050. Aunque lo considero un informe en exceso optimista, y además creo que son necesarios cambios de calado en la forma en que ese camino debe recorrerse y que pasan, por supuesto, por la destrucción del sistema "tradicional" de consumidores pasivos de electricidad "encadenados" a los oligopolios que prosperan  en connivencia absoluta con el poder político y la casta extractiva. En gran parte porque la extensión de las energías renovables es la única forma de tener una generación eléctrica distribuida e independiente de los oligopolios energéticos (gas, petróleo, nuclear, carbón..) y eso será la fuente de su futura legitimidad entre los nuevos productores/consumidores (tal y como ocurre, por ejemplo en el modelo alemán, donde la inmensa mayoría de la generación renovable proviene de particulares y pequeñas cooperativas). Sin estos cambios en el modelo socio-económico de generación no será viable ese futuro "100% renovable", pues el esfuerzo inversor necesario será grande y si discurre por los senderos de la opacidad, el ventajismo y el uso extenso de instrumentos financieros que usan los oligopolios, el resultado será catastrófico para toda la sociedad (como ya lo está siendo el modelo actual) y, como ahora, sólo beneficiará a la exigua minoría de "los de siempre" y sus políticos-marionetas

Haré un breve repaso sobre los informes y noticias antes mencionados, al objeto de tratar de describir sus implicaciones, empezaré por el punto c) anterior


La "amenaza" de la energía solar fotovoltaica al oligopolio energético

En el artículo del punto b) anterior se expone con franqueza y desde el propio punto de vista de las empresas energéticas, la gran amenaza que supone la expansión de una alternativa viable económicamente al modelo actual de producción centralizada de energía donde los consumidores están "cautivos" de las grandes empresas propietarias de las infraestructuras energéticas, y que ha sido uno de los grandes fundamentos del sistema socio-económico-político tal y como lo conocemos actualmente

El artículo aporta datos bastante interesante y describe la evolución de las empresas de "utilities" (energéticas) en USA. Por ejemplo se incluye una reseña a la evolución de los "rating" crediticios de estas empresas:


Supongo que ya todos los lectores entienden lo que significan esos códigos de letras que se usan para definir la calidad crediticia (como deudores) de una institución, y puede verse como se ha ido deteriorando esa capacidad de crédito a los largo de los últimos 40 años, de tal forma que los altos niveles de (teórica) solvencia (mayores de A) han ido desapareciendo y siendo sustituidos por las calificaciones B o menores

Las razones de esta degradación de los "rating" tiene que ver con la presión de costes por el lado de las fuentes energéticas (petróleo, gas, carbón), la creciente presión a los gobiernos para no trasladar todos los costes a los consumidores (presión del regulador), el menor crecimiento económico de los clientes, la caída de la demanda industrial (por la deslocalización), la creciente tendencia especulativa y "creatividad financiera" del sector (casos como el de Enron) con su correspondiente desconfianza por parte de los prestamistas, todo ello ha erosionado la capacidad crediticia de este sector, que en el pasado gozaba de la "previsibilidad" de sus inmensos beneficios gracias al soporte del ente regulador (el gobierno) tal y como pasa aún ahora en España

En el siguiente gráfico los autores del informe describen la evolución del índice ROE (Return on Equity) de las empresas energéticas,  que es el retorno en la inversión en activos en español, y es un índice del retorno esperado por los accionistas del capital invertido en el negocio energético

A mi particularmente no me parecen valores nada malos, pero la tendencia que describe la gráfica anterior habla de un deterioro sostenido, pero según ese informe, lo peor está por llegar

Las principales amenazas que describe el informe al negocio de las empresas energéticas son:

a) El despliegue masivo de las Generación Distribuida de Energía (DER en inglés = Distributed Energy Resources), pone como ejemplo el precio de los paneles fotovoltaicos, que ha pasado desde los 3,8$/Wp en 2008 a los 0,86$/Wp a mediados de 2012 (y bajando), por lo que los precios actuales de una instalación completa está en el orden de los 5$/Wp con expectativas de que bajen aún más. Las estimaciones del informe indican que en el año 2017 del orden del 33% de los ingresos actuales por venta de electricidad pueden perderse por adoptar los clientes la generación distribuida. Y no sólo la generación fotovoltaica está mejorando su competitividad respecto a las fuentes convencionales, sino que la mini-eólica también está ganando cuota de mercado

b) El incremento del uso de estrategias de Gestión de la Demanda (DSM en inglés = Demand Side Management), que persigue "limar" las puntas de demanda energética desplazando el consumo de los usuarios desde las horas picos a las horas valle, de tal forma que la red esté más equilibrada, y se reduzcan muchos costes asociados al sostenimiento de esos picos. Esto hace que la facturación de las empresas energéticas se reduzca al vender menos energía en horas punta, además de que estas tecnologías permiten sacar un mayor partido a las fuentes renovables y los sistemas DER, en detrimento de las generación en centrales térmicas usuales (gas y carbón). Una estrategia DSM típica sería la carga masiva de las baterías de los vehículos eléctricos en horas valle (de precio más económico) que permitirá que la red trabaje de forma más consistente y al mismo tiempo supone un ahorro sustantivo del coste de la recarga de las baterías

c) Las mejoras en eficiencia energética, que siempre será el gran enemigo del "negocio" energético. El incremento imparable de los costes energéticos debido al "peak-oil" (o al "plateau-oil") hace que esta alternativa es no sólo deseable sino absolutamente imprescindible. El término "eficiencia" debe entenderse en un sentido más amplio y debe contener al "ahorro" en el sentido de un menor uso sostenido de la energía en todas sus manifestaciones, desde el uso del automóvil hasta el consumo de productos en general. Por supuesto también el uso de dispositivos que aumenten el uso eficiente de la energía. Creo que no somos conscientes del inmenso despilfarro energético y en general de recursos que hacemos la mayor parte de las veces de forma involuntaria, y de las ingentes oportunidades de ahorro de recursos en nuestras manos con tal de tener la voluntad de evitar este inmenso despilfarro, tanto a nivel individual como colectivo. La llamada "Paradoja de Jevons" que afirma que las mejoras en eficiencia sólo consiguen aumentar el uso del recurso que se ahorra gracias a esa mayor eficiencia, está descrita para un ámbito de abundancia, y es heredera ideológica del Malthusianismo, lo cierto que en un mundo, como en el que entramos, crecientemente de escasez de recursos, TODAS las ganancias de eficiencia son bienvenidas y estoy seguro que redundarán en un menor consumo de energía y no mayor; al igual que las mejoras en las condiciones de vida originan una menor natalidad y no una mayor fertilidad como defendía Malthus

d) Las normativas de "balance neto" de las que ya he hablado recientemente en un artículo sobre el caso de España, donde este tema es particularmente flagrante, pues hay un compromiso (como tantos otros) radicalmente incumplido por parte del gobierno de España de aprobar una ley que lo soporte, pues, como todos sabemos, este y los anteriores gobiernos fijaban como primera prioridad los intereses del oligopolio energético, en el que acaban su vida laboral en un magnífico sillón de uno o varios consejos de administración, en vez de la protección de los legítimos intereses de la mayoría de la nación. En los USA, denostados por una gran parte de las "sensibilidades" electorales de nuestro país como prodigio del neo-liberalismo, existe ya el "balance neto" ("net metering") en 43 estados (como también tienen la dación en pago hipotecaria), mientras que no he oído nunca a ningún líder político español de ningún partido (al menos de los mayoritarios) defendiendo públicamente esta alternativa, pues, como todos sabemos, hay sillones para todos en los consejos de administración....

e) Los incentivos fiscales a la adopción de medidas de eficiencia energética y uso de energías renovables, como por ejemplo los programas RPS (Renewable Portfolio Standard), vigente en unos 29 estados de USA que obliga a que en un período de tiempo, el origen de la electricidad sea, en un determinado porcentaje, de origen renovable (por ejemplo en Arizona el 15% en 2025, en Colorado del 30% en 2020, etc...) y que incentiva el despliegue y la mejora de estas tecnologías. Para mí personalmente este tipo de proyectos NO es positivo para el cambio deseable en los sistemas de generación, ya que, como ha ocurrido en gran parte en el mercado español con las termosolares o las eólicas, la mayor parte del "pastel" ha ido a parar a las grandes empresas energéticas y constructoras, así aunque en el informe se menciona como un riesgo para estas empresas, yo creo que en realidad va en su beneficio, ya que se les permite aumentar el precio de la electricidad para poder absorber los sobre-costes de las renovables, aunque por otro lado, y de forma indirecta, estos programas son los que están acelerando las mejoras tecnológicas en el sector renovable y están consiguiendo mejorar mucho la competividad de esas tecnologías respecto a las convencionales (de combustibles fósiles)

Volviendo un poco a la competitividad de las tecnologías renovables respecto a las de combustibles fósiles, he sacado el siguiente gráfico de un informe de Jeremy Grantham donde se estima la evolución de los precios de generación de fuente solar, eólica o de carbón que es la de menor coste en la actualidad. En general recomiendo encarecidamente la lectura de ese informe (como de todos los de este autor)


Según los estudios del National Renewable Energy Laboratory (NREL) de USA, alrededor del 2020 la producción de electricidad de origen eólico y el 2025 de origen solar, serán más económicas que la generación usando centrales de carbón (con los estándares occidentales de tratamiento de gases y residuos de esas centrales no los estándares chinos de usar los pulmones de la población como "filtros ambulantes" de las partículas cancerígenas emitidas)

Por tanto, con las mejoras en estas tecnologías, tanto en el aspecto "económico" como en el de balance energético de su ciclo de vida (TRE = tasa de retorno energético, o EROI en inglés =Energy Return On Investment), comparado con las TRE del petróleo o del carbón, de lo que ya hablé en otro artículo previo, están cambiando el panorama energético y lo harán mucho más en el futuro próximo

Todo esto me lleva al punto a) de las noticias con las que iniciaba este post y es que una de las causas fundamentales de que en USA en Marzo 2013 TODA la nueva potencia instalada haya sido de origen renovable está en: la escalabilidad (modularidad) de esta tecnología, ya que las plantas pueden aumentar de tamaño con leves modificaciones (no como una centra térmica de carbón), los costes operativos son muy bajos y los de la materia prima nulos por lo que no están sujetos a los cambios bruscos en los precios de las "commodities", hay una creciente demanda ciudadana de electricidad de origen renovable certificada, debido a su impacto ambiental casi nulo los trámites para la construcción de plantas de fuentes renovables son mucho más rápidos y no están sujetas a futuros cambios legislativos sobre emisiones, resíduos, etc.....

Es decir, con la evolución actual y prevista de las tecnologías renovables, con las limitaciones financieras de las empresas energéticas y con los crecientes incentivos tanto de las instituciones públicas como de los propios consumidores, es una elección perfectamente racional el despliegue que estamos observando de la generación por fuentes renovables en USA a pesar de que los incentivos económicos son incomparablemente menores a los que se establecieron en España para las renovables en los años pasados (cuando éramos ricos)

Por otro lado en el informe de EEI antes mencionado se describe la dinámica destructiva que las DER pueden originar en el mercado si se intenta hacer cargar sobre los clientes que aún dependen de las empresas energéticas  las pérdidas de ingresos por los clientes que han abandonado el "sistema":


Las innovaciones tecnológicas y las mejoras en eficiencia originan una bajada de los ingresos por suministro de energía, pérdida que, para sostener la viabilidad de negocio, debe reflejarse en un incremento de las tarifas, que repercutirán en los clientes existentes, que a su vez cambiarán de comportamiento (behavior change) para consumir menos o bien irán a un sistema DER (generación distribuida) con lo que se refuerza el círculo vicioso de la pérdida de ingresos

Evidentemente la "alternativa" que proponen esas empresas ante esta dinámica es la misma que propone el oligopolio patrio, un gran incremento de los términos fijos en las tarifas que disuadan de la adopción de la generación distribuida y que también afecte a los que tienen generación distribuida y estén aún conectados a la red,  para usarla como back-up (sistema de respaldo por fallo del generador) o para intercambiar los excedentes energéticos (balance neto). Las propuestas de nuestros queridos oligopolios están en este informe que ya comenté en un articulo previo sobre el autoconsumo eléctrico fotovoltaico


Por un modelo descentralizado de generación energética

Estoy convencido que el futuro de la generación de energía será descentralizado (salvo por un uso brutal de la fuerza encubierta en leyes), y esta opción no es sólo viable técnica y económicamente sino que supondría una mejora sustantiva en la organización socio-económica actual, y como forma operativa de organización, su generalización sería, creo, extremadamente  deseable

Sería un modelo en el que predominen los pequeños actores de proximidad, donde ocurra de nuevo una re-localización de la generación energética, de la producción en general de bienes y servicios, de la toma de decisiones, donde se re-construyan las comunidades, los vínculos, las relaciones simbióticas con los vecinos no meramente accidentales/contingentes, sí, amparadas por la "necesidad", la necesidad de los próximos (prójimos), en un mecanismo similar a las "economías del don" y su circulación de "regalos" entre sus comunidades, ya perdidas en la "noche de los tiempos" arrasadas por el "ascenso del Yo"

Las tendencias en el futuro creo que irán, o deberían ir, por un modelo basado en el autoconsumo y en las cooperativas de generación, similares a las cooperativas de electrificación rural que nacieron en USA con el New Deal, donde una multitud de socios son a la vez propietarios y consumidores de la energía y se promueva así, gracias a las nuevas tecnologías renovables, un modelo descentralizado no dependiente de los grandes núcleos de poder financiero y no exista sitio donde pueda cabalgar el "interés compuesto" origen de la creciente concentración de riqueza y de la "esclavitud por deudas" tan propia de nuestro tiempo (tanto a nivel individual como colectivo)

Una tal red distribuida podría tener la forma siguiente:



El uso de fuentes de energías renovables unidas al almacenamiento y a los sistemas compuestos de generación de calor y electricidad en pequeña escala (microturbinas) pueden sostener una red aislada de forma fiable, tal y como se afirma en el informe del punto d) del inicio de este artículo. Y como figura en el esquema anterior, el uso de vehículos eléctricos como almacén de energía pueden llegar a ser una buena solución

Además hay multitud de estudios que avalan que las energías renovables generan mucho más empleo que las fuentes convencionales de energía, debido a su dispersión y modularidad, y en este tipo de generación, el coste asociado a la generación de energía se dirige más al pago de los salarios de trabajadores LOCALES que a transferencias de dinero  a las grandes empresas oligopólicas controladas por conglomerados financieros y a los países productores de petróleo y gas, donde la inmensa mayoría de ese dinero va a parar a muy pocas manos, como es el caso del uso de combustibles fósiles

En la tabla siguiente puede verse la generación de empleo por GWh de electricidad producido según las fuentes de energía en USA, es llamativo el caso de la fotovoltaica


Ocurre con las fuentes de energía algo similar a lo que ocurre con la agricultura. Existe una inmensa cantidad de estudios sobre la agricultura "ecológica", y que llegan a la conclusión de que es posible obtener mayores producciones alimentarias usando métodos de cultivos "ecológicos", es decir, sin abonos sintéticos, sin pesticidas, sin especies genéticamente modificadas y si métodos agresivos de arado, etc... Como en este informe de la UN Human Rights donde se afirma que "Eco-Farming Can Double Food Production in 10 Years" (la agricultura ecológica puede doblar la producción de alimentos en 10 años). En otro artículo de la UNEP (United Nations Environment Program) donde han participado 400 científicos expertos en agricultura, se concluye que es completamente falso que la agricultura industrial pueda alimentar mejor que los sistemas de agricultura orgánica (eco-farming) a la creciente población mundial, en cambio los daños ambientales por ella producido suponen un serio peligro para todos. Quiero pensar que esos 400 expertos no son todos "perroflautas"

Esto es así porque la tecnología de agricultura industrial existente NO persigue ni ha perseguido nunca una mejora de la productividad y la sostenibilidad a largo plazo del suelo y los ecosistemas, sino el menor uso posible de mano de obra (automatización) y la mayor uniformidad y homogeneidad de las producciones (imagen), pues los métodos más "naturales" requieren de una combinación compleja de cultivos, un mucho mayor cuidado y labor humana (incluyendo un mayor uso del cerebro por supuesto), y en general producciones menos "estándar" y orientadas a los sentidos del gusto y el olfato y no al de la vista que es único sentido al que tiende el "marketing"
La agricultura industrial tuvo su origen y su desarrollo en los mecanismo de "desposesión" que datan del establecimiento de los "enclosures" de Inglaterra y la "liberalización" de la tierra que se llevó a cabo en el resto de los países, con la destrucción de los sistemas de cultivo tradicionales y comunales y la concentración de tierras, que en caso español ya traté en el 4º artículo de este blog

¿Pero sería de verdad una tal "catástrofe" el hecho de que digamos un 15% de la población volviera a dedicarse a la agricultura y la ganadería en vez del 3-5% de los países desarrollados? Creo que la única catástrofe sería para las entidades financieras y las grandes empresas de productos químicos y variedades genéticamente modificadas que perderían la mayor parte de sus ingresos que pasarían a ser salarios/ingresos de campesinos

Volviendo al tema energético, por otro lado, creo que la única opción justa y con sentido, en un futuro, es devolver la infraestructura eléctrica de distribución de base a la propiedad pública, no tiene sentido que un ámbito absolutamente monopólico y regulado esté en manos privadas, con su cuenta de resultados, su reparto de beneficios, sus acciones cotizándose en bolsas por todo el mundo y sus planes de expansión en el exterior "apalancados" sobre nuestras sufridas espaldas. Esta infraestructura pública sería la encargada de administrar los excedentes y déficits en la red e integrarlas en redes más globales
La propiedad pública del sistema de distribución evitaría que las bajadas de consumo debido a la generación distribuida o las mejoras en ahorro y eficiencia energética no sean tenidos como un "desastre" económico, sino como una oportunidad de mejora de la seguridad energética y de la sostenibilidad de la economía del país como un todo

Enlazando con el tema de los almacenamientos de energía de la red distribuida, voy a incluir un cálculo que he hecho de los costes energéticos asociados al uso de un coche eléctrico de gama media, con respecto a uno de gasolina de tamaño similar


Con los precios actuales de la gasolina y de la electricidad, si se usase la tarifa nocturna para recargar el vehículo eléctrico, se podrían hacer 100 Km con este coche, por aproximadamente 1 €, lo cual no está nada mal pienso yo
En recorridos puramente urbanos el ahorro es aún mayor, ya que en "ralentí" un vehículo de combustión interna (gasolina o diesel) siempre está consumiendo energía aunque esté detenido y a bajos regímenes de revoluciones la eficiencia del motor de combustión es muy baja, mientras que parado el consumo energético de un motor eléctrico es cero, y la eficiencia del motor depende muy poco del régimen de marcha

Adjunto algunos valores de consumo energéticos de coches eléctricos para dejar claro que no he tomado un valor "optimista" de su consumo, los valores están sacados de wikipedia, contrastables en los catálogos de los fabricantes:


Todos sabemos de los problemas de autonomía que todavía tienen los vehículos eléctricos debido a la menor densidad energética de las baterías respecto a un depósito de combustible (gasolina o gasoil), pero es algo que está mejorando con el tiempo y además una vez la tecnología se extienda, la solución es tener un elevado número de puntos de recarga, hay que tener en cuenta que tenemos YA una muy densa red eléctrica instalada, al menos en los países desarrollados, con una gran potencia y capilaridad en la citada red, por lo que no son necesarias grandes mejoras en almacenamiento ni en la infraestructura para que el sistema sea viable, y como en muchos otros casos, se trata más de un problema de cambio de hábitos y de organización

A medida que los precios de los derivados del petróleo suban por el "plateau-oil" y la bajada de la TRE (Tasa de Retorno Energético) del mismo, así como por las bajadas del nivel de vida, auguro que veremos cada vez más coches eléctricos "low-cost" en las calles, en una especie de "vuelta al 600" pero electrificado y con consumos energéticos muy bajos

Para las grandes distancias el transporte eléctrico ya está inventado y se llama "tren", y también auguro un mayor uso del transporte público en el futuro, que es, desde luego, el más eficiente, desde el punto de vista energético

El despliegue del coche eléctrico asociado con el despliegue de la generación de energía renovable distribuida, podrían posibilitar en gran parte un mayor "desacople" de los ciudadanos de las grandes redes oligopólicas energéticas a nivel mundial, ya que todos sabemos quienes controlan los flujos de petróleo y gas y los nefastos intereses que éstos retro-alimentan

Por otro lado si se analiza con un mínimo detenimiento podemos apreciar el inmenso despilfarro de energía del que vivimos rodeados, hablo en las sociedades hasta ahora consideradas "desarrolladas", en parte producto de una cultura que asocia "calidad de vida" con el más absoluto despilfarro, y por otra parte porque la tecnología que usamos está basada en la misma consideración de energía como un bien infinito y barato

Pongamos por ejemplo el caso de los calentadores de agua a gas o butano, como el que tengo yo en casa, existen ya alternativas mucho más eficientes para este fin, como por ejemplo calentadores de agua por bomba de calor, que obtienen unos rendimientos energéticos, y económicos, mucho mayores, aunque el efecto es mucho mayor si la fuente de energía es, además, renovable

Una bomba de calor funciona según el principio siguiente:


Como aparece en la imagen anterior, una bomba de calor (de uso común en aparatos de aire acondicionado), es capaz de transferir al foco caliente 4 unidades de energía térmica usando solo 1 unidad de energía eléctrica y esa energía lo extrae del foco frío (ambiente)

Existen aparatos que usan ese mismo principio para calentar agua, con un esquema como el siguiente:


Equipos como los de ese esquema permiten asociarlos también a paneles solares, por lo que sólo usaran el compresor (ciclo frigorífico) para calentar el agua cuando no haya sol suficiente, por lo que el consumo anual de electricidad será aún mucho menor

En realidad el principio de funcionamiento es como el de uno de nuestros frigoríficos, donde el calor que se extrae del interior del frigorífico en este caso se extrae del ambiente (atmósfera) y se envía, en vez de a una rejilla de disipación como la de nuestro frigorífico, a un recipiente con agua a calentar
Este aparato tiene aún una ventaja más, el aire que sale del aparato (evaporador) es frío, por lo que en verano además de para calentar el agua, puede usarse para proporcionar aire acondicionado a una habitación

He hecho unas estimaciones de la comparación económica de un sistema como el anteriormente descrito respecto al calentador de butano que uso y los resultados son los siguientes:


Mi calentador de agua no es a condensación, por lo que tengo que usar el Poder Calorífico Inferior del butano como capacidad energética de calentamiento, por otro lado he hecho un estudio estadístico con varias bombonas de butano y sólo consigo aprovechar el 94% de los 12,5 Kg de peso neto de las mismas, y por otro lado la eficiencia energética del mi calentador de agua es de un 80% según valores medios de los regímenes de consumo (según el fabricante), además, como vivo en clima suave, un COP  (Coefficient Of Performance = cantidad de energía calorífica extraída del foco frío por unidad de energía eléctrica alimentada) de 3, que es el que figura en mi aparato de aire acondicionado, es razonable que se alcance en término medio anual

Como puede verse el uso de la bomba de calor es del orden de 3,3 veces más barato que calentar agua con  un calentador de butano, y energéticamente sigue siendo muy ventajoso, sobretodo si las fuentes de generación son renovables y próximas y se combina con una placa solar de calentamiento de agua

En climas donde las temperaturas en invierno son muy bajas, es más idóneo (aunque mucho más caro) usar una bomba de calor geotérmica, donde el calor se extrae del suelo a cierta profundidad, ya que cambia mucho menos de temperatura que en la atmósfera. Aquí puede verse un diagrama de los perfiles de temperatura en superficie y como cambian con la profundidad del terreno

Una bomba de calor geotérmica, sería como el siguiente esquema:



Funcionaría del mismo modo que nuestro aparato de aire acondicionado sólo que en vez de unidad de condensación externa emitiendo aire frío (en invierno) al aire exterior, extraería esa energía ("emitiría" frío) al subsuelo y enviaría esa energía extraída a un radiador o un suelo radiante

De hecho sólo recientemente estamos mirando con cierto detalle el gran despilfarro, energético y de todo tipo, en el que estamos inmersos, y un ejemplo curioso de aprovechamiento energético doméstico son los intercambiadores de calor para el agua de baño como el de la figura que adjunto:



Se trata de un intercambiador de calor muy simple hecho de tubos de cobre arrollados en espiral, que aprovecha el fenómeno físico de que el agua en los bajantes toma un régimen de flujo tipo "thin-film" (película delgada) por lo que la transferencia de calor es bastante buena. El agua fría de aporte proveniente de la red se hace pasar por el cambiador donde se precalienta y pasa al depósito de agua caliente, donde se usará menos energía para llevarla a la temperatura necesaria de uso (40 - 45ºC)

Los que comercializan estos equipos hablan de un ahorro del orden del 25-30% de la energía necesaria para calentar el agua. El retorno energético (y económico) de estos equipos está garantizado en meses para un uso normal de una familia, incluyendo todo el ciclo de vida del aparato. La desventaja es que se debe disponer de sitio para instalarlo

Ya NO sólo debemos analizar los sistemas energéticos desde el punto de vista económico, esos tiempos han pasado, es preciso analizarlos desde el punto de vista de su TRE (Tasa de Retorno Energético), que es lo que garantizará su sostenibilidad futura

Evidentemente los sistemas de los que hablo son para sostener una vida sin despilfarros pero donde se puedan satisfacer necesidades (o comodidades según se mire) que nos permitan vivir dignamente. Los ejemplos que he puesto son sólo una muestra de la cantidad de ámbitos donde pueden obtenerse mejoras sustantivas de la eficiencia, aunque la mejor medida es el menor uso (consumo)

Será pues la combinación de la generación distribuida basada en fuentes renovables, el uso de herramientas de gestión de la demanda (como los coches eléctricos) y las mejoras en la eficiencia energética de todas y cada una de nuestras actividades, las estrategias básicas que pueden hacer sostenible y más justo el sistema energético en el que vivimos

Pasos que podemos empezar a dar todos

Todo esto puede sonar a utópico y lejano, y que no es más que un "sueño", y efectivamente así puede ser, pero depende en gran parte de nosotros que estas nuevas formas de hacer las cosas puedan desarrollarse o en cambio permanecer pasivos en este mismo paradigma destructor en el que nos encontramos

Yo por mi parte estoy dando los pasos para aportar mi grano de arena a que se afiancen estos nuevos modelos, por ejemplo he cambiado mi contrato de la electricidad para que me suministre una cooperativa  pequeña que comercializa electricidad, que además tiene algunas pequeñas instalaciones de producción por energías renovables, y de la que me he hecho socio, ignoro si es la más adecuada en todos los sentidos, pero al menos quiero probar a no tener un "cordón umbilical" energético y económico con los oligopolios de siempre; y darle la oportunidad a los "pequeños"

En general creo que hemos de cambiar de mentalidad, considerar que si nuestros vecinos se benefician de nuestras actividades , de alguna manera, como ocurre en las primitivas "economías de circulación de regalos" nos acabamos beneficiando nosotros, ahora bien si nuestro criterio es única y exclusivamente el céntimo, si, por ejemplo compramos las manzanas de Chile (y no tengo nada contra Chile ni los chilenos) en lugar de las de nuestra zona, porque el kilo sale 20 céntimos más barato, en realidad a los únicos que beneficiamos es a aquellos que gestionan los grandes flujos financieros y contribuimos a la larga, a destruir nuestro futuro, que es el mismo que el de nuestros vecinos que cultivan manzanas, ¿o hay que explicar mucho esto?. El ejemplo es bastante infantil, pero creo puede servir para ilustrar de lo que hablo

Por describir otra experiencia personal, el teléfono, la TV e internet las tengo contratadas con una empresa local, con gente, dueños y empleados, a las que conozco sus caras, los veo ir de compras, los encuentro en los bares, los puedo saludar o discutir con ellos, y salvo que cierren o cambien radicalmente de forma de operar, no voy a cambiar de compañía por algún Mb más de ancho de banda o un par de euros al mes menos y contratar con una empresa que cotiza en bolsa, que se gestiona desde la City de Londres y cuyos contactos telefónicos los recibo de una señorita que se encuentra en un cubículo a 10.000 Km de distancia. Sé que la gran infraestructura de base está en manos del oligopolio, pero al menos NO del todo y espero que no por siempre

Igualmente, respecto a las entidades financieras, aún no lo he hecho con mis modestos ahorros, en parte por la ausencia de oficinas en mi localidad, pero pretendo tener ingresado mi dinero en entidades de banca ética, pero me frena el no poder hablar "cara a cara" con las personas responsables, que es como a mí me gusta hacer este tipo de cosas

Animo a todos a tomar este tipo de acciones, a integrarse en cooperativas, a comportarse coherentemente como consumidores, a apoyar a los pequeños en detrimento de los grandes, a ahondar en el "reparto", a apoyas a los productores próximos (prójimos) porque sólo en la proximidad circulan los "regalos"

Todos deberíamos sostener las iniciativas como aquellas que están demandando con urgencia el Balance Neto desde muchos ámbitos, aunque la verdad es que han tenido muy poco eco popular, como puede verse en el número de firmas recaudado por esta iniciativa
Mis planes son las de tener una instalación de auto-consumo eléctrico fotovoltaico cuando se clarifique la normativa de Balance Neto si es que el gobierno la aprueba algún día y no perdemos antes nuestros ahorros por un "affair" como el de Chipre

Creo que a estas alturas nadie debería creerse que votando a tal o cual partido las cosas pueden cambiar de forma fundamental si no cambiamos nosotros nuestra forma de pensar y sobretodo de actuar, y respecto a las "revoluciones", ya han asaltado los Palacios de Invierno en demasiadas ocasiones hombres con el corazón de zares, y eso no ha arreglado ni va a arreglar nada, suele empeorarlo, pues nada sustituirá a la propia responsabilidad en todo lo que ocurre


OFF-TOPIC:

No tiene relación con este articulo pero voy a aprovechar para hablar de un hecho relevante, como auguraba en mi post sobre "Un mar de cemento llamado China" la economía de China está frenándose aceleradamente, con crecimientos del PIB por debajo del 7,5%, por el progresivo agotamiento de su modelo económico :


Y esto, tal y como aventuraba en el post antes mencionado sobre China, está teniendo un fuerte impacto en la demanda de productos energéticos (como el petróleo) y creo esto explica las bajadas del precio del petróleo que hemos visto en el último trimestre, que ha pasado de algo más de 115$ a alrededor de los 100$, llegando a estar a 95$



Estimo que es bastante probable que se acentúe la caída del PIB de China, como indican todos los indicadores disponibles, por lo que los precios energéticos es probable que bajen algo más aún (tampoco creo que bajen muy por debajo de 90$ por que habrá control de oferta), y esto es también extensible al resto de materias primas, debido al fin del Super-Ciclo de "Commodities" con origen en China en los últimos 10 - 12 años

En cualquier caso estas bajadas de los precios energéticos no las veremos en España pues serán absorbidas por el incremento de márgenes por parte de los oligopolios y por las recaudaciones (exacciones) fiscales por parte del gobierno


El Cambio del Paradigma Científico

(Foto conferencia Solvay 1927)

En algunos de los artículos de este blog he intentado explicar la idea general, ya expresada por muchos autores, de que la Ciencia, lejos de ser una actividad "aséptica" desde el punto de vista ideológico (en sentido general) está inserta en una forma de entender el mundo, en un Paradigma más amplio que interpreta la Realidad y de alguna manera "focaliza" la investigación científica, de forma inconsciente para sus practicantes, hacia determinados ámbitos y fines. Por expresarlo en términos kantianos, existen unos "juicios sintéticos a priori" que están en la base del pensamiento científico y definen sus aspiraciones e incluso la manera en que se interpretan sus resultados

Todo esto tiene una importancia esencial para la vida de la sociedad actual, pues la Ciencia ha llegado a ser, o se le ha aceptado como, la única forma de entender la Realidad, y a los científicos se les considera nada más y nada menos que los Guardianes de la Verdad, y a sus métodos, por tanto, deben someterse todos los aspectos de la vida humana sin excepción. De ahí proviene la tendencia de los economistas a considerar a la Economía como una "Ciencia", ya que es la forma de legitimarla como poseedora de "La" verdad en sus conclusiones y apreciaciones; de tal forma que al estar la "ciencia" económica basada en las conclusiones de las otras "ciencias" como por ejemplo la Biología (en su explicación evolutiva neo-darwiniana de la competencia por los recursos y la maximización de la "utilidad" personal), reclama que sus conclusiones sean consideradas "La Verdad", pues así han de verse, de forma a-crítica, las conclusiones de toda Ciencia

En su libro de 2010 "El Gran Diseño" Stephen Hawking presenta esta visión de forma cruda al preguntarse:

"What is the nature of reality? Where did all this come from? Did the universe need a creator? ... Traditionally these are questions for philosophy, but philosophy is dead. Philosophy has not kept up with modern developments in science, particularly physics. Scientists have become the bearers of the torch of discovery in our quest for knowledge"

Para Hawking, como no podía ser de otra forma, "philosophy is dead", la filosofía está muerta, ya no sirve para explicar ningún aspecto de la realidad, ni la "naturaleza" misma de la realidad, todo ello es competencia única de la Ciencia. Pero esta afirmación es, de entrada más un axioma que una conclusión, es decir, lo "real", es aquello que explica la Ciencia
Evidentemente Hawking está haciendo un ejercicio de "Metafísica" puro y duro, pues estas son conclusiones  no avaladas por ninguna teoría o campo del saber científico, sino por una "Fe"

En otro artículo, al tratar el tema del "fine tuning", es decir, del ajuste preciso de los valores de las constantes físicas que permite un universo con estrellas, galaxias, planetas, vida y al final consciencia, Hawking dice:

"the fine-tunings in the laws of nature can be explained by the existence of multiple universes. Many people through the ages have attributed to God the beauty and complexity of nature that in their time seemed to have no scientific explanation. But just as Darwin and Wallace explained how the apparently miraculous design of living forms could appear without intervention by a supreme being, the multiverse concept can explain the fine-tuning of physical law without the need for a benevolent creator who made the universe for our benefit"

Hawking hace aparecer los multi-universos como "prueba" de la no necesidad de un ente divino para explicar la estructura "milagrosa" de la realidad, donde una variación de una fracción infinitesimal de las constantes físicas producirían un universo muy distinto del que vemos y sentimos y donde no podríamos existir. Pero, ¿dónde están esos multiversos?¿en qué laboratorio, usando el método Popperiano del criterio de falsabilidad, se ha probado su existencia?¿dónde está el telescopio que apunta al menos a uno de ellos y nos permite hacer predicciones sobre su evolución?

Hawking no deja de hacer continuamente afirmaciones filosóficas o metafísicas revestidas de un ropaje de veracidad "científica" incontrovertible que no tiene nada que ver con la definición "estricta" de ciencia, según la falsabilidad Popperiana (detallada en su libro "La Lógica de la Investigación Científica" de 1959)

Hablo de Hawking por ser uno de los científicos "estrella" en la actualidad, pero este mismo modo arrogante de proceder es igualmente aplicable a una gran parte de la comunidad científica que comparte esa misma idea de ser los únicos "Custodios de la Verdad"

Una gran parte del fundamento de este discurso que incide en el papel relevante de la ciencia a la hora de juzgar todo conocimiento está fundado en la "creencia" en el determinismo de la Realidad, es decir, que la ciencia provee un mecanismo válido de conocimiento de toda la realidad porque la realidad está, en el fondo, determinada, y es determinable completamente por los métodos científicos

Pierre Simon Laplace expresó claramente el concepto de determinismo de la realidad en su libro "Essai philosophique sur les probabilités" de 1819:

"Podemos mirar el estado presente del universo como el efecto del pasado y la causa de su futuro. Se podría concebir un intelecto que en cualquier momento dado conociera todas las fuerzas que animan la naturaleza y las posiciones de los seres que la componen; si este intelecto fuera lo suficientemente vasto como para someter los datos a análisis, podría condensar en una simple fórmula el movimiento de los grandes cuerpos del universo y del átomo más ligero; para tal intelecto nada podría ser incierto y el futuro así como el pasado estarían frente sus ojos"

Ahora hemos de volver a la fuente de donde proviene esta "Fe" determinista; y es que Laplace tuvo la virtud de expresar en términos "pseudo-científicos" algo que era, en su origen, una idea puramente religiosa

Tiene razón Popper en su libro "El Universo Abierto" al afirmar que la idea del determinismo tiene un origen religioso, pero de una interpretación relativamente reciente de la religión, pues antes de Lutero y Calvino, la doctrina del determinismo, definido como predestinación, no era aceptada, y de hecho esas afirmaciones de la religión protestante sublevaron a muchos pensadores de la época, particularmente a los Humanistas, ya he descrito en varias ocasiones en este blog los intercambios epistolares de Erasmo y Lutero a propósito del "libre albedrío"

Podemos citar muchos otros autores anteriores a la época "gloriosa" del despertar de la ciencia que ya sostenían la "doctrina" del determinismo en su forma "cientificista", como Hobbes, el cual expone, antes que Newton, una teoría del determinismo psicológico y de la conducta, basado en un determinismo general de la realidad, del universo, de tal forma que, según Hobbes, la naturaleza "intrínsecamente depravada" del ser humano (ya descrito por Lutero), sus tendencias destructivas innatas, la "guerra de todos contra todos" es una "ley" natural, como las que rigen al resto del universo, el cual está determinado, como "demostraron" Lutero y Calvino, por los designios de un Dios implacable e inmutable, dictados en el mismo origen del tiempo

Igualmente los ensayos de Thomas Malthus sobre la población y los recursos, describían, como ley natural, el inevitable crecimiento exponencial de las poblaciones de los pobres (por su intrínseca depravación), de tal manera que la escasez y el hambre serían el único freno al crecimiento de las poblaciones humanas, y era la misión de las autoridades evitar ese crecimiento destructivo dejando que la naturaleza siguiera su curso (re-equilibrio poblacional por hambrunas, como la de Irlanda). Así, la "ciencia" económica (o ciencia lúgubre como la  llamó Carlyle) de David Ricardo, o incluso de Marx, está basado en esta misma consideración del ser humano al nivel de una bacteria en una placa de Petri, firmemente determinado por "leyes naturales" que describen su inevitable y negro devenir

Igualmente Herbert Spencer, incluso antes que Darwin, ya sostenía la idea de la "supervivencia de los mejor adaptados" como ley natural, y por tanto, las "leyes de pobres", la negación de la ayuda y la caridad, tenían una base "científica". Ni que decir tiene que todas estas ideas habían tomado un carácter "científico" porque era ahora el "lenguaje" de moda, como antes era el lenguaje religioso de la Predestinación que obligaba a los "justos" a ser implacables con los "condenados", siendo el éxito, en último término, sólo una manifestación de las preferencias divinas

Las ideas de  Darwin, dejando de lado que contradicen la literalidad de la Biblia, fueron muy bien recibidas, pues eran una prueba más de lo correcto de la visión de la vida como una lucha implacable de todos contra todos, revelaba una "verdad" científica que hacía de la lucha, de la competencia, la única forma de evolución posible, un mundo de "garras y dientes ensangrentados" que ya había sido descrito por Hobbes al nivel humano, y que sancionaba Darwin al nivel de toda la Creación

La "mejora" de las especies sólo podía provenir del triunfo letal de los "mejores" sobre los "peores", esto no sólo revelaba lo que el Predestinacionismo afirmaba, sino que era una "verdad" científica incontrovertible, que además era de aplicación al resto de las ciencias, ya que en todos los ámbitos de la vida hay aspectos "evolutivos" implicados (por ejemplo en la economía, las relaciones sociales, etc...)

Al final hemos de completar la idea Weberiana de que la ética protestante fue un acicate al desarrollo del capitalismo, con la idea de que la ética protestante, y su idea subyacente de determinismo, fue un acicate al desarrollo de la ciencia, pero una ciencia con un enfoque particular sobre la realidad, que incluye en su forma básica, una idea de Predestinación del Ser Humano al conocimiento total, entendido como "conquista", y su uso como medio de dominio absoluto sobre la Naturaleza y, también hay que decirlo, de los "elegidos" sobre el resto de los hombres

Porque la Ciencia, hay que tenerlo claro, como actividad social fundada en el acuerdo sobre sus métodos, fines y resultados dictados por una comunidad humana, está sujeto a las influencias ideológicas del ámbito en el que trabajan los investigadores, y sus creencias e ideas se ven reflejadas en el resultado de las investigaciones e incluso en aquello mismo que se define como "Ciencia"

Tengo ya sobre mis espaldas muchas lecturas que avalan estas afirmaciones, en algunos casos encuentro trabajos tenidos por científicos de una candidez y claridad sobre sus fines realmente conmovedoras, que dan una idea del proyecto "de fondo" que sostiene gran parte de la idea de "desarrollo científico" y la idea misma de "Progreso". Por ejemplo, en el libro del antropólogo Bronislaw Malinowski "Crimen y costumbre en la sociedad salvaje" (1925) en su prólogo dice:
"El estudio de las razas salvajes que están desapareciendo rápidamente es uno de los principales deberes de la Civilización - ahora activamente empeñada en la destrucción de la vida primitiva - que hasta ahora ha sido descuidada de manera lamentable. Esta tarea no sólo es de una alta importancia científica y cultural, sino que además no está desprovista de un valor práctico considerable, en el sentido de que puede ayudar al hombre blanco a gobernar, explotar y "mejorar" al nativo con resultados menos perjudiciales para éste último"

Se puede decir más fuerte pero no más claro, toda una declaración de intenciones....

Se podrá argüir que los desarrollos científicos del último siglo, en particular las conclusiones de la Mecánica Cuántica han deformado un poco la visión que describo con anterioridad, pero a pesar de que ese debería ser el caso, está claro que la mayor parte del "Proyecto" científico descrito por Laplace sigue casi intacto, creo, en la mayor parte de la comunidad científica

En este post voy a basarme en las lecturas de trabajos de Edgar Morin, Charles Eisenstein, Bruce Lipton, J. Habermas y otros autores que han estudiado la "forma" en que está construido el paradigma científico predominante, no como "seguidor" acérrimo de ninguno de ellos, pero reconociendo que aportan ideas y pruebas que clarifican enormemente las características de la "forma" en que los científicos y ese cuerpo social llamado "ciencia" describe el mundo

Abordaré fundamentalmente 2 disciplinas científicas que describen claramente la forma en que se percibe el mundo desde el punto de vista científico y que se transmite al resto de la sociedad = la Física y la Biología


La Revolución de la Mecánica Cuántica

(la "lucha" de Einstein vs Bohr)

He descrito con anterioridad el "proyecto científico Laplaciano" como el paradigma de la mentalidad científica de los siglos anteriores al siglo XX, y como dice mi hermano al respecto, hasta recientemente se pensaba que el saber era como una gran tarta, que íbamos comiendo una parte cada vez mayor y cada vez quedaba una porción menor intacta, y así a finales del siglo XIX la incansable labor de los científicos parecían que estaban a punto de acabar con los últimos pedazos de la "tarta" del saber, de tal forma que el presidente del departamento de Física de la Universidad de Harvard advirtió a sus alumnos en 1893 que ya no se iban a necesitar más alumnos de Física, pues alardeaba de que "La Ciencia había establecido que el universo es una "máquina material" constituida por átomos físicos e indivisibles que siguen exactamente la mecánica de las leyes newtonianas"
La Física había muerto, como dice Hawking ahora de la Filosofía....Estaba descrita ya, "cerrada", sólo era cuestión de mejorar instrumentos y cálculos y lo sabríamos "todo"
Qué ciegos estaban, ¡pero si la "fiesta" no había hecho más que empezar!, pero además de una forma terriblemente inquietante para los espíritus de la época

A finales del siglo XIX y principios del siglo XX toda esta visión optimista sobre la onmisciencia del método científico iba a sufrir fuertes reveses
Comenzando por Laplace, que había estudiado la estabilidad del Sistema Solar a principios del siglo XIX, ya Henri Poincaré en 1892 al analizar el llamado "problema de los 3 cuerpos" encontró que esos sistemas gravitatorios (de n-cuerpos con n>=3) presentan una inestabilidad intrínseca que hace que minúsculas variaciones en las condiciones hacen impredecible la evolución del sistema a tiempos suficientemente largos. Este resultado lo corroboró Jacques Hadamard que refutó los resultados de Laplace sobre la estabilidad del Sistema Solar en 1898,  ejemplificándolos en el famoso "billar de Hadamard", primer ejemplo de "caos determinista" en el sentido de que un sistema descrito perfectamente por las ecuaciones que rigen su dinámica, presenta comportamientos fuertemente dependientes de las perturbaciones que hacen prácticamente imposible la predicción a tiempos suficientemente alejados

Esta sería la primera crítica al determinismo Laplaciano "desde dentro", de tal manera que se afirma que todo está determinado pero no es determinable a la manera de Laplace. No obstante la ciencia se iba a encontrar formas mucho más radicales de negación del determinismo, formas que iban a atacar a algo mucho más profundo que el determinismo "à la Laplace"

El siguiente ataque a toda la forma anterior de entender la Física provendría de la Mecánica Cuántica, que supuso una auténtica revolución en la forma de entender los fenómenos físicos, y aún más supuso una revolución en la forma de entender el "conocer", y lo que es "ciencia" y sus fines. A pesar de haber pasado más de 100 años desde los primeros resultados de la Mecánica Cuántica a efectos prácticos la "visión" de la Ciencia no se ha adaptado a esta nueva forma de entenderla, y aún perduran muchos aspectos del anterior paradigma

Los principios de la Mecánica Cuántica se deben a Max Planck, que al estudiar las variaciones de la emisión de radiación con la temperatura del llamado "Cuerpo Negro" utilizó como mera "herramienta" la idea de que las emisiones de radiación discurrían de forma discreta ("cuantizadas") y la verdad es que Planck no se "creía" la propia naturaleza de esta suposición, y tomó el uso de los "cuantos" y la naturaleza discreta de la energía, como una mera estrategia de mejora de los cálculos y no como algo con profundo sentido físico. Estaba muy equivocado....

No es misión de este artículo hacer una revisión sistemática de la historia de la Mecánica Cuántica, sino describir los aspectos relevantes y en especial aquellos puntos que alteraron profundamente la visión del mundo de la ciencia que se tenía

Como método explicativo del cambio radical que supuso la Mecánica Cuántica me detendré en 3 de los experimentos que mejor describen la "rareza" del Mundo Cuántico, como son el experimento de Stern y Gerlach de 1922 , el de la Doble Rendija (o de Young) en su versión de 1974, y por último el experimento de Alain Aspect de 1982 sobre el Teorema de Bell

El experimento de Stern-Gerlach se basaba en someter una haz de átomos de plata a un campo magnético no homogéneo, de tal forma que el campo magnético crecía en el sentido del camino a seguir por el haz de partículas; así la deflexión (cambio de dirección) que sufriría en su trayectoria cada una de las partículas estaría en relación directa con el ángulo del momento magnético de la partícula individual respecto a la orientación del campo magnético

He aquí un esquema de ese experimento:



En la figura anterior a la derecha aparece lo que era esperable desde el punto de vista de la mecánica clásica, es decir, lo esperable es que los momentos magnéticos (spin) de los átomos de plata estuviesen orientados aleatoriamente, de tal forma que serían desviados de forma aleatoria al entrar en el campo magnético del experimento y, por tanto, era de esperar que apareciese una distribución aproximadamente uniforme de los impactos en la placa reveladora (como aparece en la parte derecha del dibujo anterior "expected classical results") pero lo que Stern y Gerlach econtraron fue algo muy distinto, y en realidad lo que aparecieron fueron sólo 2 franjas de impactos muy claras que indicaban que los átomos se agrupaban como si tuviesen sólo 2 spin (y no una distribución de ellos), esos spin (momentos magnéticos) eran +h/2 y -h/2 ¡y sin valores intermedios!



Llegaron a la conclusión que los spin de los átomos de plata están "cuantizados" es decir, toman valores discretos cuando atraviesan un campo magnético no homogéneo en el sentido de la trayectoria, y en cualquier orientación que se haga el experimento, pero ¿porqué están cuantizados esos spines?¿están cuantizados "antes" o sólo "durante" el experimento? Estas son algunas de las preguntas que surgen a las que no tenemos respuestas, pero es que el experimento de Stern-Gerlach proporciona conclusiones aún mucho más "extrañas"

Si ahora en vez de usar un sólo aparato de Stern-Gerlach, usamos 3 en serie uno para una componente cartesiana (eje z) y otro para la componente perpendicular a la anterior (eje x) y por último otro que "criba" de nuevo las partículas en el eje z, obtenemos el siguiente esquema


El experimento puede describirse de la siguiente forma:

1) A a salida de la fuente de emisión de átomos colocamos un aparato SG (Stern-Gerlach) y sometemos a las partículas a la separación según su spin según el eje z, de tal forma que los átomos con componente de spin -h/2 los desechamos y sólo seguimos usando los de la componente +h/2

2) A la salida del SG de eje z le colocamos otro aparato SG pero girado 90º, de tal forma que ahora separará los spin de los átomos según el eje x, y sólo trataremos el haz que había salida del primer aparato de SG con spin +h/2. El haz de salida del 2º SG con spin -h/2 lo desechamos también

3) Hacemos pasar el haz de átomos con spin +h/2 en sentido del eje x, del 2º SG que recordemos que ya había pasado por el 1º aparato SG que había seleccionado los spin +h/2 según el eje z, por ello, si ahora lo hacemos pasar por un aparato SG orientado de nuevo en el eje z, lo esperable es que sólo salgan átomos con spin +h/2 en el eje z, ya que así habían sido seleccionados con el 1º aparato SG

4) Pues bien el resultado del experimento es que a la salida del 3º aparato SG obtenemos de nuevo un patrón aleatorio de 2 franjas y de nuevo sólo con spin +h/2 y -h/2 en dirección del eje z, como si el haz no hubiese pasado por ningún aparato SG previamente

¿Qué nos está diciendo el experimento anterior?, pues algo verdaderamente desconcertante, nos indica que por el hecho de medir la propiedad del spin en el eje x, se destruye completamente la selección realizada anteriormente en el eje z, y esto es independiente de las cantidades de energía empleadas o de las orientaciones tomadas en la medida, es decir, es el simple hecho de medir una propiedad lo que altera radicalmente a la otra propiedad volviéndola aleatoria

Al comportamiento anteriormente descrito se le llama en la Mecánica Cuántica que el spin z y x son Propiedades Complementarias  que en su definición más general se definen así: "Si preparamos un objeto donde la propiedad A toma un valor preciso, entonces siempre existe una propiedad B cuyo valor está completamente indeterminado. En este caso afirmamos que la propiedad A y B son Complementarias"

Es muy común describir la indeterminación a que alude la Mecánica Cuántica sólo a la luz del Principio de Incertidumbre de Werner Heisenberg, y que se justifica como un problema de "medición" en el sentido de que es la intensidad de la radiación necesaria para obtener la medida la que hace que no se pueda conocer exactamente la posición y la velocidad de las partículas, pero lo que nos indica la existencia de las propiedades complementarias es algo mucho más profundo, habla de una indeterminación "inmanente" que NO depende del aparato ni de la intensidad de la medida, suponen, de hecho, una barrera infranqueable a nuestra capacidad de determinar los sucesos

Se trata de una indeterminación esencial que NO se supera por el "afino" de los métodos de medición y de la que no sabemos absolutamente nada de porqué sucede, pues como dice el físico Richard Feyman: "Nadie entiende la Mecánica Cuántica"

Otro aspecto que surge de las conclusiones de los experimentos de la Mecánica Cuántica es lo que se conoce como "entrelazamiento cuántico" que describe que las partículas entrelazadas, sostienen interacciones entre ellas de forma instantánea, por lo que, desde el punto de vista cuántico, no son en realidad "una" partícula, sino un "sistema". Así cuando se miden dos partículas entrelazadas de forma separada en el espacio, las mediciones sobre una de ellas afectan de modo instantáneo (en contradicción con los límites relativistas de la velocidad de la luz) a la otra partícula. A esta propiedad Einstein la llamó, en forma un tanto de burla, "spooky action at a distance" = acción fantasmal (o escalofriante) a distancia

Pero las "rarezas" de la Mecánica Cuántica no hicieron más que empezar con ese experimento, hubo otro experimento cuyos resultados literalmente erizaron el vello de los físicos, me refiero al Experimento de la Doble Rendija, en su versión de 1974, que se realizó electrón a electrón por Pier Giorgio Merli en Bolonia y repetido de forma concluyente por Akira Tonomura en 1989

A continuación os dejo un vídeo que explica, creo, bastante claramente como se hizo el experimento y las conclusiones que se sacaron del mismo:



Si habéis visto detenidamente el vídeo anterior en él una de las conclusiones que claramente queda de manifiesto es que el observador está íntimamente integrado al experimento, es decir, a partir de la Mecánica Cuántica ya no se puede separar el observador del suceso observado, ya no tiene "sentido" hablar de un "universo que está ahí afuera", pues para la Física Cuántica el acto de observar "define" el devenir del fenómeno de forma "esencial", tal y como ocurre, por ejemplo, en las Propiedades Complementarias o en el "colapso de la función de onda" del electrón en el experimento de la doble rendija y altera así la forma en que se comporta el Sistema. Igualmente no se trata de un cambio motivado por la "intensidad" de la interacción del observador sobre el hecho observado, como parece sugerir el Principio de Incertidumbre, sino que aparentemente se trata de un fenómeno esencial del Universo

Todos estos resultados supusieron un auténtico shock para los científicos de la época y uno de los que comprendió con más claridad las implicaciones de estos experimentos fue Albert Einstein, que entendió que estos resultados no sólo abrían una nueva forma de entender la física, sino que atacaban los pilares fundamentales sobre los que se sustentaban todo el edificio del conocimiento (no sólo de la Física) y toda la forma de entender el Mundo, y eran los principios del "Realismo" (u objetivismo) y del Determinismo, es por ello que Einstein mencionó dos de sus frases más famosas como defensa de estos dos principios:

El principio del "Realismo" es aquel que afirma que existe una "realidad en sí" independiente del observador, y que por tanto existen "elementos de realidad" que la Física sólo se encarga de revelar, pero que en realidad son "propiedad" de la realidad, de los entes "en sí". La famosa frase de Einstein en defensa de esta idea fue : "Me gustaría pensar que la Luna continúa allí aunque no hay nadie mirándola"; a lo que el físico cuántico Asher Peres contestó: "los experimentos que no se realizan no obtienen resultados"
El "tono" general de los científicos cuánticos cambió de forma radical, pasando del "Realismo" de Einstein y los suyos, al "Positivismo" de Bohr y de la Mecánica Cuántica en general, donde ya no era riguroso hablar de la "realidad", sino de experimentos, donde no se podía soslayar la presencia del observador como tal
Veremos más adelante como todos los intentos de hacer emerger "elementos de realidad" y probar así la "incompletitud" de la Mecánica Cuántica, propuesto por Einstein, han fracasado estrepitosamente

Por otro lado en defensa del Determinismo Einstein mencionó en una carta a Max Born la famosa frase "Dios no juega a los dados", a lo que, según parece Bohr replicó : "no le diga usted a Dios qué tiene que hacer con sus dados", y esta respuesta acierta de pleno sobre la clase de "hybris" que había definido hasta entonces el pensamiento científico y que actualmente sigue en boca de sus figuras relevantes, como Hawking, que parecen haberse saltado 100 años de conclusiones científicas sobre sus propios límites, y es que la idea "vulgar" que se asocia a la capacidad de la Ciencia y sus fines es la misma que la de finales del siglo XIX sin merma alguna a su omnipotencia descriptiva de la "Realidad"

Este "jarro de agua fría" sobre las pretensiones totalizantes de la Física llegaron también a otros ámbitos del saber, como las Matemáticas, donde el Teorema de Incompletitud de Gödel dio una respuesta negativa al  2º problema de David Hilbert de 1900 que buscaba la validación de los sistema axiomáticos de la matemática "desde dentro", las conclusiones del teorema de Gödel pueden resumirse en :

"nunca se podrá encontrar un sistema axiomático que sea capaz de demostrar todas las verdades matemáticas y ninguna falsedad"

o bien en otra formulación verdaderamente "inquietante":


"Si se puede demostrar que un sistema axiomático es consistente a partir de sí mismo, entonces es inconsistente"


Nos encontramos con que todas las ciencias encuentran  a principios del siglo XX sus límites a la forma en que están definidas, es decir, todas ellas encuentran que las conclusiones de sus experimentos o de sus  investigaciones contradicen la "visión" anterior que animaba el edificio conceptual, su "Paradigma"

Volviendo al caso de la Mecánica Cuántica, las implicaciones ontológicas de sus resultados supusieron un terremoto conceptual para los científicos de la época, y como he mencionado antes, Einstein comprendió con toda profundidad las implicaciones de aceptar eso como parte del cuerpo de la Ciencia, es por ello que a partir de los años 30, la mayor parte de los esfuerzos de Einstein se dedicaron a probar que la Mecánica Cuántica no presenta una descripción completa de la realidad física

Así en el año 1935 Einstein, junto a Boris Podolsky y Nathan Rosen presentaron un trabajo que describe un experimento mental (paradoja EPR) en el que se trata de demostrar que la Mecánica Cuántica, al no cumplir los criterios de "localidad", que implica que no es posible una acción instantánea a distancia (contradice el límite de la velocidad de la luz de la Relatividad) y no cumple con la descripción del problema de la medición, es decir, que contradice la idea de que los cuerpos, los entes, las mediciones tienen un sustrato real, que el objeto posee y que podríamos encontrar si pudiésemos medir esa variable sin perturbar al objeto (que existen "elementos de realidad" en las mediciones que se hacen)

En realidad el teorema EPR es más una crítica que una demostración de nada, pero prefigura la diferencia entre las concepciones existentes de la Física
La tesis EPR apunta a la existencia de "variables ocultas" desconocidas por los físicos y que explicarían los resultados de la Mecánica Cuántica, recuperando el determinismo y la "localidad" que ignora la Mecánica Cuántica en la formulación existente hasta la fecha ("Interpretación de Copenhage" defendida por Bohr)

En 1964 el físico irlandés John Bell presentó el llamado Teorema de Bell que perseguía establecer un marco teórico para plantear los experimentos que podrían demostrar si lo expresado en la paradoja EPR era cierto y existen rastros de "variables ocultas" que cumpliendo los criterios de "localidad" (no existe una propagación instantánea de ninguna interacción a distancia) y de "realidad" (los estados físicos existen antes de ser medidos) permiten explicar los resultados experimentales proporcionados por la Mecánica Cuántica

Bell, empezó a desarrollar su teorema persuadido de que Einstein tenía razón, al objeto de refutar la llamada "Interpretación de Copenhage" de la Mecánica Cuántica , y así lo explica él mismo:

"Yo pensaba que la superioridad intelectual de Einstein sobre Bohr en este punto era enorme: una distancia gigante entre un hombre que veía claramente lo que se necesitaba (Einstein) y un oscurantista (Bohr)"

Paradógicamente el teorema de Bell permitió un método para demostrar, por métodos experimentales, que las ideas de Einstein eran falsas y que no había forma de encontrar "variables ocultas" que pudiesen explicar los resultados experimentales de la Mecánica Cuántica. El "enano" Bohr triunfaría en esta prueba

No es este un artículo para entretenerme en las cualidades intelectuales de Einstein, pero hay que tener en cuenta que Einstein ha sido probablemente uno de los científicos más sobre-valorados de la historia de la ciencia, y quizás esto se debe al triunfo de su propia estrategia de no hacerse deudor de las ideas de otros. Es inaudito que en 1905, en su famoso artículo en la revista "Annalen der Physik" donde exponía "sus" ideas sobre la Relatividad Especial no cita ni una sola referencia, como si los trabajos y conclusiones previas de Henri Poincaré, Hendrik Lorentz, George Fitzgerald o los experimentos de Michelson y Morley no hubiesen existido nunca o no hubiese tenido noticias de ellos, cosa completamente absurda y fuera de lugar; estas referencias sólo las reconoció más tarde cuando sus resistencias a dar el crédito merecido a sus predecesores eran ya manifiestamente ridículas
Así Einstein, en otro artículo publicado en los "Annalen der Physik" en 1907, tuvo que reconocer a regañadientes, a partir de la revisión de su trabajo hecha por Planck y Kauffmann, que:

"Parece que la naturaleza del trabajo que realizo, ya ha sido, en parte, solucionado por otros autores. A pesar de esto, y dado que estas cuestiones pueden abordarse desde un nuevo punto de vista, creo que tengo el derecho a pasar por alto el estudio profundo de esa pedante literatura, sobre todo, porque creo que existen lagunas que pueden ser cubiertas por otros autores. Como ya ha ocurrido con mi primer trabajo sobre la relatividad, a través de los encomiables esfuerzos del Sr. Planck y del Sr. Kaufmann"

La inclusión de referencias a otros autores la llama Einstein "pedante literatura", y es que la visión que tiene Einstein de las ideas como "propiedad" son propios del paradigma o visión del mundo en que se halla inserto él y todo su trabajo, porque hay que repetirlo una y otra vez, los actos de las personas, aunque éstas sean pretendidamente investigaciones científicas "asépticas" están mediatizadas por la "Teoría del Mundo" que esas personas y la comunidad en la que se hallan insertos, sostienen

Aquello que se llama "Realidad" es fruto de un acuerdo entre los miembros de una Comunidad, pues todo "hecho" se describe a partir de una teoría (Russell Hanson), o como decía Nietszche "no existen hechos, sólo interpretaciones"

Todo esto, esta forma de pensar de Einstein se halla inmerso en el que algunos, como Charles Eisnestein,   llaman "Paradigma de Separación" que sostiene que hay una separación real e infranqueable entre los individuos y el mundo (objetivo), entre la consciencia y el cuerpo, entre los hombres entre sí, entre las ideas de unos hombres y las de otros, etc...de la que ha derivado nuestra pluri-secular visión del mundo que, desde hace unas décadas, ha entrado en crisis...Volveré sobre este tema más tarde

Volviendo al teorema de Bell no creo que sea el momento en entreteneros con una descripción detallada del mismo, lamentablemente no he encontrado tampoco un vídeo explicativo en español que resuma de manera didáctica las ideas de base de este teorema, por lo que incluyo uno en inglés que puede servir para quien quiera profundizar en esta temática, creo que es bastante didáctico (salvando el posible obstáculo del idioma):



A partir del Teorema de Bell varios grupos de investigadores realizaron experimentos para probar los resultados del mismo y ver si Einstein estaba en lo cierto y podían existir "variables ocultas" no halladas pero que podrían explicar las "rarezas" del mundo cuántico. Se han realizado decenas de experimentos con esta idea en mente y todos por unanimidad proporcionan validez a la interpretación aceptada de la Mecánica Cuántica y refutan las conclusiones de la paradoja EPR, uno de los experimentos más famosos es el que el físico Alain Aspect realizó en la Universidad de París en 1982 y que se describe en el siguiente vídeo (Aspect es el señor con un gran bigote que aparece en el vídeo), donde se muestra claramente cómo la realidad física, a nivel fundamental, está llena de los "spooky actions at a distance" (acciones fantasmales a distancia) que tanto inquietaban a Einstein:


Posteriormente al experimento de Aspect se han realizado muchos otros que corroboran sus resultados a distancias cada vez mayores, como Anton Zeilinger en 2001, o Nicolas Gisin en 2008 que desplazó fotones varias  decenas de kilómetros bajo el lago Ginebra, y en todos los casos se confirma que la realidad está llena de "spooky actions at a distance" que contradicen las más fuertes de nuestras intuiciones. En el caso del experimento de Gisin las interacciones entre los pares de fotones entrelazados en el sentido cuántico,  deberían viajar a una velocidad del orden de 10.000 veces la velocidad de la luz caso de existir esa "interacción"

No seré yo quien entre en consideraciones aventuradas sobre las implicaciones de la Física Cuántica, en el sentido de invocar una suerte de "subjetivismo" como parecen defender ciertas interpretaciones "radicales", donde la realidad sería una suerte de "holograma" creado por la mente; de tal forma que toda la realidad sería "creada" por la consciencia, que para empezar deberíamos definir claramente qué es, siendo el del "consciencia" otro concepto en "crisis" de significación
No comparto en absoluto esas conclusiones y no hay resultados que la soporten; lo que sí estoy dispuesto a asumir es que no hay una separación absoluta entre nosotros y el universo o "eso" que llamamos "realidad"; que no existe un "universo objetivo" completamente separado de nosotros, y por supuesto que la visión científica es una porción de una visión más general sobre lo que "creemos que somos", y que esa "visión" está cambiando y lo continuará haciendo por la propia dinámica de los "rendimientos decrecientes" del paradigma en vigor

Me detendré ahora en otro campo de la Ciencia donde se manifiestan también claramente los "rendimientos decrecientes" en la forma de entender lo que somos y su manifestación en las descripciones científicas de la Realidad, en este caso abordaré los cambios recientes en las investigaciones en Biología


El cambio de paradigma en Biología

(doctora Lynn Margulis)

Pocos campos del saber reciben y transmiten una influencia mayor sobre la noción "de lo que somos" que la Biología, ya que al definirnos a nosotros mismos como seres vivos sujetos a las leyes de la Vida, según  definamos cuáles son esas leyes así definiremos cómo es "el Hombre"
Por tanto las conclusiones de la Biología tendrán un efecto claro sobre el resto de las actividades humanas pues proporcionan un marco descriptivo y legitimatorio sobre las formas de organización, causas, fines, etc... En este sentido consideraré a la Medicina como un "apéndice" de la Biología, y aunque sabemos que por su entidad merece una consideración aparte, las agruparé para simplificar

Estableceré un paralelismo sobre los sucesos que acontecieron en la Física y los que atañen a la Biología, con el fin de poner de manifiesto que los "ataques" al paradigma existente han sido similares y derivan del debilitamiento del mismo paradigma que sustenta ambas visiones del mundo

Empezando por el mundo de la genética, a mediados de los 90 del pasado siglo cuando se lanzó el "Proyecto Genoma Humano" la situación de la Biología recordaba a la de la Física de un siglo antes, se pensaba que el hallazgo del genoma humano abría las puertas a la "solución" de la mayor parte de los problemas de salud y congénitos, de tal forma que los genes podrían asimilarse a un teclado, ya que al considerarse que cada gen codifica una proteína, al manipular un gen, se afecta univocamente a esa proteína a la cual se "controla", "maneja" y "guía" en su función
Una vez descifrado el genoma humano, los científicos se sentarían en su flamante teclado genético y podrían "afinar" las teclas para ir haciendo desaparecer las enfermedades, para conseguir así "mejorar" al ser humano, de por sí tan imperfecto, para que pudiese llegar a ser un ser "perfeccionado" a la manera de los replicantes de Blade Runner pero con mucha más longevidad. ¡Qué magnífico sueño!

Lamentablemente todo esto no era más que pura fantasía producto del delirio del "control" tan caro al "programa del progreso" de la Ciencia
La realidad es que conocer el genoma y pretender entender como funcionan los extraordinariamente complejos mecanismos de la biología de los seres vivos equivale a que un extraterrestre por el hecho de haber identificado las letras del abecedario, a partir de ahí pretenda entender e interpretar todas las sutilezas, matices, humor, doble sentido, etc... de, por ejemplo  el libro "El Quijote" de Cervantes

La complejidad inherente no había hecho más que emerger, y a cada timida respuesta que se encontraba surgían un torrente de nuevas preguntas sin resolver

El genetista y premio Nobel David Baltimore al hablar de las consecuencias del proyecto Genoma Humano en 2001 dijo:
"A menos que el genoma contenga un montón de genes que resultan invisibles para nuestros ordenadores, es evidente que nuestra incuestionable complejidad no se basa en que tengamos más genes que los gusanos o las plantas. Comprender cual es el origen de nuestra complejidad seguirá siendo un enigma por descubrir en el futuro"

Como describe el biólogo Bruce Lipton, el gusano Caenorhabditis tiene un cuerpo formado por exactamente 969 células y un cerebro con exactamente 302 neuronas, y sin embargo el genoma de ese gusano está formado por 24.000 genes, es decir, sólo 1.500 genes menos que el del ser humano, y mientras que nosotros tenemos cincuenta billones de células y sostenemos una complejidad orgánica, conductual, de aprendizaje, sensorial, etc...muchísimo más rica que la de ese gusano, a pesar de que éste tiene casi el mismo número de genes en su genoma....Las cosas no son tan simples como preveía el reduccionismo mecanicista del Proyecto Genoma Humano

El Paradigma actual vigente en la Biología afirma que es el ADN el que "controla" a los seres vivos, que de alguna manera son "máquinas" al servicio de los genes, que, en la lucha evolutiva de los ecosistemas, los genes usan esas "máquinas vivas" para maximizar su número, perpetuarse y extenderse por el Mundo en competencia por los recursos escasos, con otros genes. Esta forma de entender la vida quedó expuesta de forma meridianamente clara en el "Gen Egoista" de Richard Dawkins (1976). Y además esa primacía del ADN es la que da sentido al Determinismo Genético que está en la base de todo el moderno cuerpo de la Biología, incluido el Proyecto Genoma Humano

(Nota: este concepto, por otro lado es el equivalente al Paradigma de la "Ciencia" económica que considera que los seres humanos son entes racionales cuyo propósito es la maximización de su "utilidad marginal" entendida como "financiera", en competencia con los otros seres humanos por los recursos escasos. Ambos derivan del mismo paradigma de origen)

Como se ha visto en el caso de las conclusiones del Proyecto Genoma Humano, toda esta idea del "gen egoísta" y que es el ADN el que controla el funcionamiento de los seres vivos, como si fuese una especie de CPU que controlase el "ordenador" que es el ser vivo, hace aguas por todos lados, se trata, de nuevo de una visión heredera del más puro reduccionismo mecanicista contra el que se agolpan cada vez más investigaciones y pruebas

Los biólogos conocen desde hace muchas décadas que las células enucleadas (a las que se les ha quitado el núcleo) permanecen vivas durante meses, y sin embargo no ha sido hasta hace muy poco que se le ha dado la justa importancia a este hecho (el paradigma funciona haciendo literalmente "invisibles" o "falsos" los resultados que lo contradicen)
Las células enucleadas ingieren y metabolizan los alimentos de forma activa, mantienen la coordinación de su sistema fisiológico, conservan la capacidad de comunicarse con otras células y son capaces de desarrollar estrategias de huida o protección desencadenadas por el medio. Evidentemente la enucleación tiene efectos negativos, pues la célula no puede reponer las proteinas citoplasmáticas deterioradas, y tras un par de meses la célula muere por la falta de ese remplazo, pero siguiendo con el símil informático, estos experimentos muestran que el núcleo (ADN) no funciona como la CPU que controla al organismo, sino como la memoria donde almacena la información que la CPU usará, o usando otro símil, el núcleo no es el "cerebro" que guía el comportamiento de la célula sino sus "gónadas"

En las nuevas investigaciones que se están realizando el ambiente tiene cada vez mayor peso a la hora de definir el comportamiento "genético" de los seres vivos, así en este contexto debe entenderse el funcionamiento de las "proteínas reguladoras" que recubren las moléculas del ADN como si fuesen una "manga", de tal manera que la expresión de un gen está controlado por la forma en que están desplegadas esas proteínas reguladoras, las cuales están, a su vez, profundamente influenciadas por el ambiente

Estas son las conclusiones de una verdaderamente nueva ciencia que es la Epigenética llamada a revolucionar la forma de entender la Biología, donde no será ya posible establecer una "barrera" entre los herencia y el entorno, o entre lo que "son" los seres vivos y el entorno, de la misma forma que la Física Clásica establecía une diferencia esencial entre el "mundo objetivo" y el "observador" que la Mecánica Cuántica se ha encargado de borrar

Gracias a los resultados de la Epigenética se está volviendo a resucitar en parte algunas de las ideas de Jean Baptiste de Lamarck cuyas ideas sobre la herencia de los caracteres adquiridos y otras formas más "cooperativas" de evolución fue desechada de forma absoluta en beneficio de la teoría Darwiniana de la evolución, donde los cambios genéticos estaban guiados por el "azar" y el mecanismo evolutivo básico era la lucha despiadada por la supervivencia entre los individuos y las especies

Actualmente se sabe que las tasas de mutación de las bacterias se aceleran en medio hostil, de tal forma que perece que la capacidad de mutar de las mismas está condicionada por algo más que el "azar", y por otro lado, como todo el que ha leído sobre el incremento de las bacterias resistentes a los antibióticos sabe, existe lo que se llama "transferencia horizontal" de genes entre las bacterias que hace que pasen a ser resistentes a los antibióticos bacterias que ni siquiera han estado en contacto con esos agentes gracias al "regalo" de otras bacterias

Pero actualmente se está viendo que el mecanismo de transferencia horizontal de genes actúa también sobre los animales y plantas y no sólo sobre los virus y bacterias, por citar un par de ejemplos:

+ El escarabajo  Hypothenemus hampei  conocido vulgarmente como "broca del café" posee un gen llamado HhMAN1 que codifica una proteína llamada mananasa que es capaz de descomponer el polisacárido galactomanano que se encuentra en gran cantidad en los granos de café y que hasta la fecha sólo se había encontrado en especies bacterianas, probándose la transferencia horizontal de ese gen

+ El crecimiento de "super-hierbas" que han adquirido la resistencia a herbicidas como el Roundup de Monsanto por transferencia genética desde plantas genéticamente modificadas para resistir ese herbicida, lo cual está arruinando las cosechas de estos cultivos a un ritmo acelerado. La respuesta de Monsanto es una "escalada bélica" donde, según parece, tienen una variedad que resiste el defoliante 2,4-D que era uno de los componentes principales del "agente naranja" usado asiduamente en la Guerra del Vietnam, con nefasto efecto en la salud de las personas expuestas, esperemos que no dure mucho esta locura, porque es seguro que al final surgirán "super-hierbas" adaptadas a este nuevo agente por transferencia horizontal de genes, pero con peligro cierto para el resto de la Biosfera

Bueno, pero, ¿queda el Hombre, o en general los organismos superiores fuera de este ámbito de interacción? pues parece que no, de hecho hay un extraordinariamente interesante artículo donde se hace la pregunta : Can viruses Make us Human?, donde cuando se compara el genoma humano con el de los chimpancés se encuentra que son iguales en un 98,5%, es más, atendiendo sólo a las regiones de ADN codificadoras de proteínas, los genomas del chimpancé y el Hombre son idénticos, y las diferencias fundamentales están en lo que hasta ahora se consideraba ADN "basura", en particular se trata de segmentos llamados "retrotransposones" que se mueven a lo largo del genoma, cambiando de localización gracias a la acción de la enzima transcriptasa inversa (o retrotranscriptasa) que se encuentra primordialmente en los retrovirus. Este ADN se consideraba hasta hace poco "sin función" o "egoísta", de tal forma que sería un ADN "parásito" sin función más allá de su perpetuación (a la manera del "gen egoísta" de Dawkins), dado que no tienen fenotipos asociados. Pero el hecho fundamental es que son esas porciones de  material genético retroviral lo que distingue a los humanos de los chimpancés, y es más, todas las formas superiores de vida se distinguen unas de otras en virtud de secuencias similares de origen retroviral
Además paradójicamente la secuencias no-codificadoras del ADN se conservan mejor en el linaje que las secuencias codificadoras; y todo apunta a que esas secuencias perduran y cambian a través del mecanismo de formación de las especies

Las evidencias se amontonan y cada vez está quedando más claro que el azar no es un mecanismo adecuado para explicar las muy improbables mutaciones positivas que se requieren para las diferencias entre especies, y cada vez parece más probable que sean los virus y bacterias y su extraordinaria variabilidad genética los que son capaces de "inducir", por transferencia, las modificaciones genéticas que produce la especiación

Todo esto contradice los fundamentos básicos del Neo-darwinismo que es la teoría vigente del origen de la evolución que señala que es el "azar" y las modificaciones graduales en inmensos períodos de tiempo, asociados a la selección natural, el mecanismo subyacente de generación de nuevas especies. Pero esto es difícil de sostener en especies superiores donde el número de individuos es muy bajo (como ocurrió, por ejemplo, en los hominidos durante millones de años) y así las probabilidades de cambios sustancialmente positivos en el genoma fruto del puro azar son infinitesimalmente pequeñas hasta llegar a ser, de hecho, prácticamente imposibles

Todo esto contradice la visión de las especies como entes singulares y aislados, y donde el mecanismo evolutivo está basado en el azar y en la lucha, en un universo de "garras y dientes ensangrentados" que es lo único que produce las mejoras por evolución de las especies, y me temo que un número abrumador de pruebas se acumula en contra de esta visión reduccionista. Por supuesto que la selección natural tiene su sitio, pero los mecanismos de cooperación (o de simbiosis) han tenido un peso muy sustantivo en el proceso, y probablemente mayor en la dinámica de la especiación

Por otro lado los trabajos de la bióloga Lynn Margulis también han aportado nueva luz a una serie de mecanismos que están implicados en la evolución de la Vida, y que van en contradicción directa del paradigma neo-darwiniano

Lynn Margulis retomó los trabajos de Andreas Schimper (1883), Konstantin Mereschkovsky (1909) y Paul Portier (1918) que ya defendían que los cloroplastos y las mitocondrias provenían de una asociación simbiótica de una bacteria con una célula. Todos estos autores fueron inmediatamente desprestigiados por el "dogma" evolutivo existente, ya que hablar de "simbiosis" o "cooperación" como partícipe en los mecanismos de evolución de la Vida era un auténtico anatema, pues todo el mundo "sabe" que las especies sólo pueden mejorar por la dinámica de las "garras y dientes ensangrentados"

Lynn Margulis trató de publicar sus impresionantes trabajos sobre el origen bacteriano de las mitocondrias durante 2 años y ese trabajo fue rechazado en 15 ocasiones por diferentes publicaciones y universidades, como una auténtica "locura", sin de verdad analizar la contundencia de las pruebas que en ese trabajo se incluían (y que eran abrumadoras), sólo fue posible su publicación por el empeño personal de James F. DaNelly en una revista de 2ª fila, el Journal of Theoretical Biology

Ni que decir tiene que esta teoría despertó un aluvión de críticas desde la ortodoxia neo-darwiniana, las cuales fueron silenciadas una a una, y tras décadas de resistencia, a día de hoy ya ha sido admitido como válido la teoría de Margulis sobre el origen de las mitocondrias y los cloroplastos, no obstante no se consideran aceptados otras partes de su teoría


El fondo de la teoría de la Endosimbiosis seriada es que las células eucariotas evolucionaron a partir de la asociación cooperativa de "simbiontes" que eran bacterias primitivas que fueron perdiendo su carácter individual para convertirse ya, de hecho, en un sólo organismo cooperativo. Por otro lado Margulis afirmaba que los órganos como los ojos y el aparato nervioso presentan estructuras micro-tubulares que recuerdan a las de los cilios bacterianos, por lo que en sus últimas investigaciones llegaba a sugerir el origen simbiogenético de las estructuras complejas de los seres vivos

Las investigaciones recientes debilitan cada vez más el "Paradigma de Separación" aquel que dicta que somos seres individuales aislados de forma inherente de un Universo Objetivo, así como del resto de las formas de vida. Seguiré aportando pistas sobre esta cuestión

Hasta hace poco se consideraba que la asepsia, la "lucha contra los gérmenes", era una de las medidas de salud más eficaces que se podían tomar, el uso de jabones antibióticos, antibióticos de todo tipo, diversos mecanismos de esterilización del ambiente, sustancias anti-microbianas de todo orden, etc...todo eso favorecía la "salud" de las personas, ya que nosotros, lo que "somos" son un conjunto de células con un ADN definido y "egoísta" en conflicto permanente y directo con un universo hostil de "gérmenes" que persiguen nuestra extinción en una guerra sin cuartel

Pero aparte del efecto nefasto que el uso indiscriminado de antibióticos está teniendo debido a la aparición de bacterias resistentes a la mayoría de ellos, hay un efecto que hasta ahora se ignoraba y es el que produce en nuestro sistema inmunitario nuestro propio ecosistema de micro-organismos, aquellos "seres" que viven en nuestro interior y que se dice que no son "humanos"

Actualmente se sabe que sólo el 10% de las células que están en nuestro cuerpo tienen ADN "humano", el resto son micro-organismo de todo tipo que habitan en nosotros y que tienen una función primordial, vital, y mucho más allá de lo que se creía como mera ayuda a la digestión

Invito a ver el siguiente vídeo del doctor Guarner sobre el "Microbioma humano" donde se pone de manifiesto el papel fundamental del "ecosistema" bacteriano interno del ser humano en la correcta conformación del sistema inmunitario, y como el sistema inmunitario humano necesita en gran parte de las bacterias internas para poder generar las adecuadas respuestas de protección



En este vídeo el doctor Guarner expone cómo en experimentos con ratones recién nacidos a los que se les ha evitado la exposición a la "contaminación" bacteriana proveniente de la leche y de la piel materna, que es cuando se transfieren las "cepas" bacterianas de la madre, son incapaces de desarrollar un sistema inmunitario funcional. Es decir, la correcta conformación del sistema inmunitario humano es fruto de las bacterias

Particularmente interesante me parecen estos gráficos de la presentación del vídeo anterior:


Puede verse que el descenso de la incidencia de enfermedades infecciosas se encuentra fuertemente correlacionado, en sentido negativo, con el aumento de las enfermedades auto-inmunes, consecuencia al menos en parte, de un uso indiscriminado de las sustancias antibióticas que afectan a nuestro "ecosistema" bacteriano, producto de la idea de "guerra sin cuartel" a las bacterias y otros micro-organismos, dentro de las "consecuencias imprevistas" de nuestro afán de control del medio

Mi padre, médico "hasta la médula" como se definía a sí mismo, siempre decía que los medicamentos son "venenos potentes" y que su uso debe considerarse un "mal menor", pero mal al fin y al cabo, y él predicaba con el ejemplo y tomó poquísimas medicinas en toda su vida, por ese mismo sentido de "respeto" a la estructura compleja de la vida y su falta de "fe" en las virtudes "milagrosas" de la farmacopea llena de "consecuencias imprevistas". Ni que decir tiene que este punto de vista no le hacía precisamente "popular" entre los pacientes, que, en gran medida, piensan que el abuso de medicinas no tiene efecto negativo en la salud, cuando se sabe que las enfermedades iatrogénicas son la tercera causa de muerte, por ejemplo en USA, esto en estudios bastante "conservadores" ( por ejemplo uno del Journal of the American Medical Association, en el año 2000)

Volviendo al tema de los microbios que conviven con nosotros (nuestros "simbiontes), en la actualidad se está empezando a considerar este "ecosistema" o "microbioma" humano como un aspecto fundamental en la salud de las personas y de hecho están proliferando los estudios sobre el "Metagenoma" humano, en el que ya no sólo se pretende la secuenciación de los genes "humanos", sino aquellos incluidos en el "bioma" de  micro-organismos que viven en nuestro cuerpo, como en este interesante estudio, de la revista Nature

Ahora quizás empiezan a borrarse las barreras de lo que "somos", pues el funcionamiento de ese "ecosistema" que sustentamos tiene efectos en todos los aspectos de nuestra vida, como lo tiene el funcionamiento de nuestro corazón, nuestros pulmones, nuestro cerebro... y todo aquello que consideramos "nuestro". De hecho hay una influencia sustantiva de nuestros órganos y lo que "creemos" que somos y viceversa, entre lo que creemos que somos y como funcionan nuestro órganos como ya, en parte, describí en un artículo anterior, sobre la influencia de los aspectos "simbólicos" en la salud

Todos los aspectos que he descrito anteriormente están produciendo una silenciosa transformación del paradigma vigente basado en las ideas de Darwin, que como él mismo reconoció repetidas veces en sus escritos, son deudoras de las teorías de Thomas Malthus sobre la lucha y la escasez, las cuales, como he descrito en otros artículos, fueron una respuesta de ataque a las ideas Humanistas de William Godwin , así como las ideas de Darwin fueron una respuesta a la visión menos violenta de la evolución de Lamarck. Y como ya he contado en repetidas ocasiones, para mi las ideas de Malthus y Darwin provienen del "linaje" de pensamiento de Lutero y Calvino basados en una vuelta de tuerca más al Paradigma de Separación que supusieron las ideas de la Predestinación y su visión implacable del destino del Hombre, en respuesta, también, al Humanismo Erasmista


Conclusiones

La constitución del paradigma científico vigente hasta la fecha en Biología, y de la Ciencia en general, es fruto de una Visión del Mundo  pre-definida y que ha desechado, desde hace siglos, toda visión alternativa a su descripción de la Estructura de la Realidad, pues lo que es "evidente" forma parte del "axioma" y no es discutible, pues la Ciencia, es decir, la  comunidad de científicos revestidos de "autoridad", define sus límites,  y éstos están contenidos en un "relato" o "mito fundacional" de la Cultura a partir del cual se define y explica la realidad que nos contiene y no a la inversa

Lo que parece estar ocurriendo ahora es que estamos alcanzando una época de "rendimientos decrecientes" de ese "relato", donde, habiendo alcanzado los límites planetarios, expuestos a una amenaza cierta para nuestra supervivencia y expuestos a unos retos a nivel global e individuales que no tiene precedentes, poco a poco se está agrietando la armadura que sostiene el Paradigma de Separación, pues "Crítica" viene de "Crisis" y es en la creatividad propia de los períodos turbulentos donde se someten a duda las estructuras de pensamiento vigentes

A nivel social desde hace décadas permea la sensación de "cansancio", con una suerte de descontento de las formas de vida que nos hemos dado en el muy próspero Occidente, que Oswald Spengler identificaría como "Decandencia", porque, evidentemente la "decadencia" tiene que ver con la "duda", y todas las dudas sobre la propia estructura legitimatoria sobre la acción, o el uso del poder, es un factor debilitador; por ejemplo la "duda" sobre lo correcto de las ideas racistas o etnocentristas limitan la capacidad de exterminio o explotación del "hombre blanco", cosa que estaba ausente en la época dorada de la expansión Occidental, o en sentido general, la limitación del Paradigma de Separación, por ejemplo en el sentido de la consideración del Otro, que es la base de toda Ética, supone, de hecho, y según el prisma de ese paradigma, un factor debilitador, ya que, parafraseando a Nietszche, podríamos considerar a la Ética meramente como una de las más manidas coartadas de la cobardía...

Esta tendencia que he descrito, ya apuntada por otros antes que yo, como Charles Einsenstein, de debilitamiento del Paradigma de Separación y que creo que se está dando, en la mayoría de los órdenes del saber (y no sólo en la Ciencia); se trataría de la rebelión del "Lebenswelt", el Mundo de la Vida de que hablaba Habermas, contra el avance imparable de lo "sistémico".  Esto  no significa que estamos más cerca de "La Verdad", cosa que no sé lo que es, sino más bien que está cambiando el "relato", el "mito fundacional" de la Cultura, y, como decía Churchill sobre El Alamein, "esto no es el principio del fín, pero probablemente sea el fin del principio" y así debe ser, creo yo, por el bien de nuestra especie y de la Vida en la Tierra en general