Telemóvel e Cancro Cerebral

O Expresso online de hoje faz referência a um estudo que será publicado no International Journal of Epidemiology sobre a relação entre o uso de telemóveis e o cancro cerebral. O resultado do estudo adivinha-se facilmente: inconclusivo. Na verdade, todos os estudos sobre este tema revelam-se inconclusivos, talvez porque não há nada a concluir.

Deixo aqui algumas citações do físico Robert Park, que tem tentado mostrar - pelos vistos sem sucesso, pois rios de dinheiro continuam a ser gastos nestes estudos - na sua coluna semanal "What's New" como é impossível que os telemóveis causem cancro.

All known cancer agents act by breaking chemical bonds in DNA, creating mutant strands that may multiply to become cancers. Microwave photons are orders of magnitude short of being able to break chemical bonds. The Federal Communications Commission, the Food and Drug Administration and the American Cancer Society recognize this, but for most Americans the words “quantum mechanics” are simply an announcement that you won't understand what follows.

Fact: cell phone radiation doesn’t cause cancer. Cancer agents break chemical bonds, creating mutant strands of DNA. Microwave photons cannot break chemical bonds. This is not debatable. In 1989, Paul Brodeur, a staff writer for the New Yorker, claimed in a series of sensational articles that electromagnetic fields from power lines cause childhood leukemia. Brodeur, however, understood none of this and when virtually every scientist agreed that it was impossible, Brodeur took their unanimity as proof of a massive cover-up. Other anti-science know-nothings followed Brodeur’s lead, shifting their attack to cell phone radiation. Cell phones have since spread to almost the entire population, but with no corresponding increase in brain cancer. Case closed.

Last week, Senate hearings were held asking whether cell phones cause brain cancer. Brian Walsh, writing for Time, described the outcome as "inconclusive." A collective groan rose from the nation’s physicists. "Not again?" It's been almost 17 years since David Reynard, whose wife died from brain cancer, was on Larry King Live. Reynard was suing the cell phone industry. He said his wife, "held it against her head, and talked on it all the time." That was enough for Larry King. However, all known cancer agent act by breaking chemical bonds, producing mutant strands of DNA. It would be like suing me for hitting someone with a rock thrown across the Potomac River. George Washington is said to have thrown a silver dollar across the Potomac. I can't throw that far, and microwave photons can't break chemical bonds. Not until you get up to the near ultraviolet, about 10,000 times more energetic than microwaves, are photons capable of causing cancer.

I read another article this week in which a physician warns that the risk for each use is minimal, "but over the years repeated exposure could produce genetic damage leading to cancer." I’ve been trying for years to throw a rock across the Potomac River. So far, they don’t go half way, but I’ll keep trying in case it’s cumulative.

Yesterday, the cell-phone controversy was taken to a new and substantially lower level. The Cohort Study on Mobile Communications (COSMOS) was launched in the UK to determine whether microwave radiation from wireless devices can induce cancer. It will track 250,000 users for 30 years to catch any slow growing cancers. Note the built-in job protection. The study will look for neurological diseases such as Parkinson’s and Alzheimer’s as well. Participants aged 18-69 are being recruited in Britain, Finland, the Netherlands, Sweden and Denmark. In Britain, COSMOS is inviting 2.4 million cell phone users to take part, and hoping 100,000 or so will accept. If they do the study really well, it will confirm Albert Einstein’s 1905 explanation of the photoelectric effect, for which he was awarded the 1921 Nobel Prize. Of course, the photoelectric effect is confirmed thousands of times annually by students in elementary physics lab courses. If it is done badly, this tedious and expensive study could perpetuate the public’s unfounded fear of radiation below the ultraviolet threshold. This must be stopped.

O Futuro Inventa-se

António Câmara completou a sua licenciatura em Engenharia Civil no Instituto Superior Técnico, continuando estudos nos Estados Unidos, primeiro em Virginia e depois no MIT. Actualmente, é professor na Universidade Nova de Lisboa, e propõe, no seu livro O Futuro Inventa-se, uma nova universidade.

Para o autor, a Universidade deve repensar o seu papel, tornando a sua relação com a sociedade muito mais activa. Deve dedicar-se a formar jovens inovadores e não apenas a ensiná-los como passar nos exames, deve incentivar mais a investigação científica, deve promover as actividades extra-curriculares junto dos alunos através de projectos entusiasmantes, deve ser um espaço agradável que procure atrair visitantes, entre outras funções que permitiriam melhorar a educação e a investigação e, a mais longo prazo, a economia e a sociedade.

Os milagres são possíveis?

Os cientistas e os artistas tendem a ver a ciência e a arte de formas radicalmente diferentes. Se, por um lado, como já aqui defendi, não me identifico com a forma como muitos artistas olham para a ciência, a verdade é que, por outro, também não sou apologista da forma como alguns cientistas vêem a arte.

O caso que me é mais próximo é o do cinema. Por exemplo, já várias vezes tive oportunidade de ler críticas por parte de cientistas ao facto de muitos filmes defenderem a superstição em vez da razão, pois dessa forma incita-se as pessoas a serem crédulas, ao invés de aprenderem a lidar com os princípios do cepticismo e do método científico.

Os cientistas orgulham-se - e com razão - de terem a capacidade de, quando entram no laboratório, colocarem de lado as suas crenças, para não se iludirem no seu trabalho de investigação. No entanto, penso que deveriam ter essa mesma capacidade quando, por exemplo, entram numa sala de cinema. Vejamos alguns exemplos em que, na minha opinião, essa capacidade é importante.

Quando, no final do filme Sinais, de M. Night Shyamalan, Mel Gibson (um pastor que perdera toda a sua fé quando a mulher morreu num acidente) recupera as suas crenças mais profundas ao aperceber-se de que as coincidências não existem, para finalmente voltar a dar um sentido à sua vida, pouco me importa que, na verdade, as coincidências não sejam obra do destino, mas obedeçam às leis matemáticas das probabilidades. O poder daquelas imagens, e sobretudo dessa extraordinária sequência final, torna irrelevante o que as coincidências são no nosso próprio mundo. No(s) mundo(s) de Shyamalan, devido à honestidade e à inocência do olhar sobre a fé, assim como à complexidade dos medos que assolam as suas personagens, os milagres são possíveis.

O que é impossível é falar em milagres e em cinema sem pensar em Ordet (na imagem), do dinamarquês Carl Dreyer. No final do filme, para espanto de todos, quando o "maluquinho" da família pede com verdadeira fé à personagem Inga, que morrera a dar à luz, que volte à vida, acontece um milagre. Nesse momento, pouco importa que, de volta à realidade do nosso mundo, eu esteja bem consciente de que não temos conhecimento de que algum milagre tenha de facto acontecido. No nosso mundo não há milagres, mas este dado em nada limita o poder daquele momento; pelo contrário, apenas contribui para o acentuar. Não admira que João Bénard da Costa afirme que viu "um milagre acontecer em Ordet", e "se me disserem que é cinema eu respondo que não é, não". Em Dreyer, os milagres fazem-nos acreditar.

Quando vejo Shyamalan, Dreyer e outros realizadores em que o tema da fé predomina com imagens tão comoventes e poderosas, sou profundamente crente. Claro que, fora da sala de cinema, a conversa é outra.

"Selecção Natural", por Nuno Crato

Destaque habitual para o artigo que Nuno Crato escreve semanalmente no blogue do Expresso Passeio Aleatório, também publicado na edição de imprensa de 16 de Janeiro.

Os evolucionistas admitem há muito que a selecção natural foi influenciada por alterações do meio ambiente. Admitem, por exemplo, que as alterações climáticas teriam transformado as florestas onde os nossos antepassados remotos viviam, criando savanas. Questionam se essa transformação não teria acelerado a adopção de uma postura erecta, com todas as correlativas transformações do crânio e do cérebro que nos tornaram o que hoje somos.

Mais recentemente, começaram a discutir se, além dessa influência, não haveria uma outra, a da própria sociedade humana, que poderia ter acelerado as mudanças genéticas. Há algumas décadas, a simples colocação do problema teria enfurecido muitos dos que denunciavam, com razão, extrapolações evolucionistas para teorias e práticas deploráveis, de que é exemplo a eugenia. Esta última, criada pelo naturalista inglês Francis Galton, primo de Charles Darwin, preconizava que se acelerasse a evolução fomentando a procriação dos mais aptos. Na reacção à eugenia, além de argumentos morais decisivos, estava subjacente a ideia de que a selecção é um processo muito lento, com um horizonte temporal de centenas de milhares de anos, e que o desenvolvimento das sociedades humanas teria secundarizado os factores da evolução biológica. A cultura teria tomado conta do palco.

Segundo discutem hoje os evolucionistas, a cultura terá mesmo tomado o palco, mas também na selecção natural. A alteração genética, sempre em acção, mesmo nos nossos dias, terá sido influenciada e acelerada pelas nossas atitudes culturais, ou seja, pelos comportamentos transmitidos por ensino directo, pela imitação e por outras formas de interacção social. Um exemplo dessa influência é a decorrente da introdução do pastoreio nas sociedades pré-históricas. Várias investigações têm mostrado que o pastoreio e a pecuária favoreceram uma evolução biológica positiva de tolerância ao leite nos adultos.

Outro exemplo muito estudado é o da rápida mudança genética de algumas populações da África Ocidental, que aumentaram a resistência à malária. Acredita-se que essa mudança deriva da devastação de florestas pela introdução da agricultura de tubérculos. A remoção das árvores criou áreas sujeitas à saturação de águas superficiais, favorecendo a propagação de mosquitos portadores da malária. Os mais resistentes teriam sobrevivido.

Cita-se também o crescimento da espessura dos cabelos humanos operada em poucos milhares de anos em algumas zonas do globo. Pensa-se que a mudança está associada ao surgimento de uma preferência sexual por indivíduos de cabelo mais forte. Em algumas sociedades, o aparecimento dessa preferência terá acelerado essa mudança, e com uma rapidez muito maior do que a que seria de esperar da selecção biológica pura.

Para medir a influência da cultura na evolução há um instrumento decisivo: os modelos matemáticos. São os modelos matemáticos de co-evolução gene/cultura que permitem calcular as velocidades teóricas de propagação de traços genéticos em cenários diversos. Se apenas entrar em acção a aleatoriedade evolutiva, a velocidade de mudança é uma. Se houver uma selecção positiva influenciada pelas atitudes culturais, a velocidade de difusão dos novos traços é outra. Mais uma vez, é preciso fazer as contas. E as contas parecem mostrar que a cultura é um factor a ter em conta.

Nuno Crato

Eclipse

Ontem foi visto nalgumas regiões do globo o eclipse anular do Sol mais longo do milénio. Este tipo de eclipse ocorre quando a Lua, ao passar em frente ao Sol, tem um diâmetro aparente ligeiramente mais pequeno que este, de tal forma que, a certa altura, o Sol fica com a forma de um anel. Aqui fica uma galeria de fotos e um video dedicados a este espantoso evento.

Dificuldades com os Grandes Números

No post que escrevi recentemente sobre segurança aérea, falei superficialmente da nossa dificuldade em termos noção dos números muito grandes e dos muito pequenos. Essa dificuldade matemática tem implicações na forma como olhamos para a ciência. Quando lidamos com intervalos de tempo ou com distâncias espaciais muito grandes (isto também se aplica às distâncias muito pequenas do mundo atómico, mas neste post não falarei disso), temos dificuldade em perceber o significado da ordem de grandeza de que estamos a falar, por estarmos demasiado habituados à nossa vida na Terra: uma vida humana dura tipicamente menos de um século e o nosso planeta tem um raio de pouco mais de 6 mil km. Em comparação, falar em milénios ou anos-luz não significa nada para a nossa intuição - sabemos que é muito, mas não temos uma verdadeira percepção de quanto é.

Para dar um exemplo das implicações que esta nossa dificuldade pode ter, no seu famoso livro Cosmos, Carl Sagan defende que a resistência de muitas pessoas à evolução de Darwin está, em parte, relacionada com o facto de não conseguirmos ter uma noção real da lentidão da evolução das espécies ao longo das eras geológicas. E depois comenta assim, desta forma tão acertada quanto bela: "O que significam 70 milhões de anos para criaturas que vivem um milionésimo desse tempo? Nós somos quais borboletas, esvoaçam um dia e pensam que é para sempre".

Como ultrapassar, então, essa dificuldade? Uma forma útil é pensarmos em proporções, isto é, de que maneira se relacionam esses números com os números que nos são mais familiares. Richard Dawkins tem uma proposta interessante no seu livro Unweaving the Rainbow. Imaginemos livros de 500 páginas em que cada página é dedicada a um ano, e comecemos a empilhar livros. Distâncias temporais como 2000 anos, que nos parece muito tempo, não se situam muito acima do chão nesta nossa hipotética pilha: "Se queremos ler, por exemplo, sobre Jesus, temos de escolher o volume que está 20cm acima do chão, ou logo acima do tornozelo". Quanto à descoberta do fogo, seria necessário "subir a um nível um pouco superior à Estátua da Liberdade". Para ler sobre "os australopitecos (...) teria de subir a um ponto mais alto do que qualquer edifício de Chicago". A origem da vida estaria relatada num livro que teriamos que colocar a aproximadamente 500km de altura.

No fabuloso video que se encontra abaixo, tenta-se dar uma noção do tamanho dos planetas do Sistema Solar comparando-os em proporção. Depois, comparam-se com o Sol e com outras estrelas da Via Láctea (recomendo que se faça duplo clique sobre o video para ser visto em tamanho maior e em HD no YouTube). O problema é que, a partir de certo momento, mesmo estas analogias deixam de fazer sentido, e a própria proporção já não nos dá uma verdadeira noção das distâncias temporais ou espaciais. Como comparar o tamanho da Terra ao da última estrela do video, a hiper-gigante vermelha VY Canis Majoris? E, mesmo assim, esta comparação não é nada se pensarmos nas aterradoras distâncias do espaço vazio que separam as estrelas.

Galileo e as Luas de Júpiter

Há precisamente 400 anos, Galileu Galilei observou pela primeira vez as quatro maiores luas de Júpiter. São elas: Io, Europa, Ganymede e Callisto. Na altura, Galileu observou-as através do seu telescópio; actualmente, podemos vê-las com um par de modestos binóculos. A propósito da efeméride, Carlos Fiolhais escreveu o seguinte para o Jornal de Notícias:

A 7 de Janeiro de 1610, Galileu viu, com o seu telescópio, algo que até aí tinha permanecido invisível: os quatro satélites mais próximos de Júpiter. Os pequenos pontos luminosos moviam-se claramente em torno do planeta, mostrando que a Terra não era, nos céus, um centro único. Copérnico começava a ganhar a Ptolomeu e a nossa visão do mundo nunca mais voltou a ser a mesma. O instrumento novo proporcionava conhecimento novo...

Muitas descobertas se têm feito à imagem e semelhança da de Galileu: os instrumentos da ciência ampliam tanto a nossa vista como a nossa mente. Ontem como hoje, a nossa curiosidade leva-nos a ver mais do que vemos e, portanto, a saber mais do que sabemos. Quatro séculos depois de Galileu, os mais modernos observatórios e laboratórios permitem-nos continuar a ver o invisível. E há mais invisível para ver...

on the shoulders of giants

Passam hoje 367 anos do nascimento de Isaac Newton (1643-1727), o cientista inglês que, embora seja mais conhecido pela Lei da Gravitação Universal (a imagem de hoje do Google é uma maçã a cair, em alusão ao famoso episódio), contribuiu ainda para o desenvolvimento do cálculo, explicou muitos assuntos relacionados com a óptica (por exemplo a refracção da luz, e consequentemente o arco-íris) e com a mecânica, através das 3 Leis da Dinâmica de Newton.

Newton não tinha uma personalidade fácil e simpática, envolvendo-se frequentemente em disputas com outros cientistas. No entanto, a humildade que sentia perante a ciência era tal que, perto do fim da sua vida, afirmou:

I do not know what I may appear to the world, but to myself I seem to have been only like a boy playing on the sea-shore, and diverting myself in now and then finding a smoother pebble or a prettier shell than ordinary, whilst the great ocean of truth lay all undiscovered before me.

Para além disso, é também o autor da famosa frase: "If I have seen further it is only by standing on the shoulders of giants". Numa altura em que estão muito em voga teorias educativas que dizem que o conhecimento não deve ser imposto pois não passa de uma opinião com a validade de qualquer outra, ou que o professor deve ter uma função quase de mero vigilante enquanto o aluno descobre tudo por si para que não interfira no seu processo de descoberta, é importante recordar esta frase de Newton. Afinal, só há uma maneira das gerações mais velhas garantirem que as mais novas chegam mais longe do que elas chegaram: transmitindo-lhes tudo o que sabem. Que é como quem diz, colocando-as aos seus ombros.

"O Ano Novo do Doutor de Castro", por Nuno Crato

Destaque habitual para o artigo que Nuno Crato escreve semanalmente no blogue do Expresso Passeio Aleatório, também publicado na edição de imprensa de 24 de Dezembro.

Na Universidade do Estado do Texas, em Huntsville, o professor John M. De Castro dedica-se ao estudo dos hábitos alimentares. Ao longo dos anos tem produzido um número impressionante de trabalhos sobre os condicionantes da dieta humana. Recruta voluntários a quem pede para anotarem durante semanas tudo o que comeram, quando comeram, onde e como comeram. Estuda depois os dados com métodos estatísticos rigorosos.

Há tempos, lendo um interessante livro de Christian Camara e Claudine Gaston ("Pourquoi les marmottes ne fêtent pas le nouvel an?"), reparei que estes dois divulgadores científicos se divertiam a imaginar como comeria o dr. De Castro e como seria o seu dia-a-dia. Talvez ele se distraísse pouco, fizesse uma vida solitária e andasse tristonho pelas ruas. Pelo menos, segundo os seus artigos, é a melhor maneira de não comer de mais.

Fui ler alguns estudos do insigne psicólogo. Um dos mais citados analisa os hábitos alimentares de gémeos monozigóticos que vivem separados. Conclui que os genes determinam quase metade das características alimentares das pessoas, sendo a outra parte derivada do ambiente. Em alguns aspectos, a influência é menor. O excesso de consumo, em particular, parece ser quase todo derivado da permissividade no ambiente familiar de infância. Mas a maneira como esse excesso se repercute na obesidade advém sobretudo de factores genéticos.

Noutro estudo, o psicólogo texano mostra como é importante tomar um bom pequeno almoço, almoçar razoavelmente e comer pouco ao jantar. Parece sensato. Mas quando o dr. De Castro estuda o ambiente em que se tomam as refeições, as coisas tornam-se pretas. Os exageros na comida estão associados ao tempo que se passa à mesa e ao número de convivas. Em média, quando tomamos uma refeição com alguém comemos mais 33% do que quando estamos sozinhos. Se formos três, cada um de nós come 47% mais; se formos quatro, 58%, e por aí adiante. Não há dúvida! O dr. De Castro passou a consoada sozinho e vai entrar no Ano Novo na mesma companhia.

Suspeito também que o seu réveillon se passe em silêncio. Os seus estudos concluíram que a música de fundo propicia um aumento de quase 20% de calorias consumidas e de 30% de bebidas. Ainda mais assustador é o que acontece com a luz. As suas investigações têm concluído que uma boa iluminação, natural ou artificial, talvez por criar um ambiente agradável, propicia um repasto saturado. Imagino que o dr. De Castro passe a noite de Ano Novo às escuras.

Fiquei definitivamente assustado quando li um artigo que ele escreveu em 1993. Mostra uma relação positiva entre a fase da Lua e o excesso alimentar. A correlação não é grande (cerca de 8%), mas é positiva. Pensei que o melhor seria virar as costas para a Lua e fechar as janelas. Mas o seu estudo, na sequência de outros que indicam a existência de ritmos biológicos alinhados com o ciclo lunar, conclui que a influência é inevitável, embora moderada, e que não depende da exposição à Lua. Assustado, fui ver o almanaque e confirmei as minhas piores premonições. A lua cheia acontece este 31 de Dezembro.

Pensei melhor. Este fim de ano, pelo menos, vou tentar esquecer-me do dr. De Castro. Talvez me relembre dos seus conselhos já entrado em 2010.

Nuno Crato

Para quando uma cultura do conhecimento?

Quando C. P. Snow deu a conferência sobre As Duas Culturas - a cultura das ciências e a das humanidades, que se encontravam separadas por uma enorme falta de entendimento e compreensão - não só fez um exemplar retrato da sociedade da época como, sem o saber, foi quase profético em relação ao que viria a ocorrer na sociedade daí a 50 anos. As Duas Culturas de C. P. Snow continuam bem presentes na realidade de hoje em dia, por variadíssimas razões. Normalmente, quando este assunto é abordado, fala-se sobretudo na ignorância em relação à outra cultura; contudo, há outras razões - talvez mais graves - para que exista este fosso enorme que as separa.

Nessa conferência, C. P. Snow acusou ambos de que essa ignorância se estava a instalar, mas foi especialmente crítico dos intelectuais humanistas ao dizer que, para além dessa ignorância, estes revelavam também um enorme desprezo que se baseava na ideia de uma suposta superioridade intelectual. Que é como quem diz, nós estamos num patamar demasiado elevado de intelectualidade para perdermos o nosso tempo com questões científicas e tecnológicas.

Esta ideia é muito comum hoje em dia, e verifica-se sobretudo no desprezo pela matemática revelado por muitos dos que se escapam dela mal terminam o ensino básico. Não saber de história ou de português é considerado grave; no entanto, para muitos não saber de matemática ou de ciência é motivo de um certo orgulho chico-esperto, difícil de compreender. Richard Dawkins, no seu livro Unweaving the Rainbow: Science, Delusion and the Appetite for Wonder, exemplifica e comenta este tipo de situação:

Admitting what you don't know is a virtue, but gloating ignorance of the arts on such a scale would, quite rightly, not be tolerated by any editor. Philistine ignorance of science is still, in some quarters, thought witty and clever. How else to explain the following little joke, by a recent editor of the London Daily Telegraph? The paper was reporting the dumbfounding fact that a third of the British population still believes that the sun goes round the earth. At this point the editor inserted a note in square brackets: '[Doesn't it? Ed.]' If a survey had shown a third of the British populace believing that Shakespeare wrote The Iliad, no editor would humorously feign ignorance of Homer. But it is socially acceptable to boast ignorance of science and proudly claim incompetence in mathematics. I have made the point often enough to sound plaintive, so let me quote Melvyn Bragg, one of the most justly respected commentators on the arts in Britain, from his book about scientists, On Giants' Shoulders (1998).

There are still those who are affected enough to say they know nothing about the sciences as if this somehow makes them superior. What it makes them is rather silly, and it puts them at the fag end of that tire old British tradition of intellectual snobbery which considers all knowledge, especially science, as 'trade'.

O outro aspecto que gostaria de abordar leva ainda mais longe esta ideia de desprezo, e revela uma incompreensão que ultrapassa todas as barreiras do bom-senso. Este aspecto tem que ver com a incapacidade de alguns artistas em aceitar que é possível gostar-se genuinamente de matemática, de ciências e de tecnologia. Repare-se que já não estamos no campo do gosto pessoal, nem no campo em que cada um opina sobre se deve ou não informar-se melhor acerca de determinada área do conhecimento, mas sim no campo em que se questiona a honestidade do gosto alheio.

Várias situações que têm acontecido comigo exemplificam na perfeição o que acabei de referir. Há alguns anos, abandonei a música porque me apercebi de que preferia uma carreira relacionada com uma área mais científica. Nessa altura, foi-me dito por professores meus de música que devia ter consciência de que já não teria no meu futuro profissional uma relação tão íntima com aquilo que iria fazer. Que é como quem diz: os artistas ligam-se de tal forma ao que fazem que vivem-no 24 horas por dia, enquanto os outros olham para a sua profissão como algo separado da sua vida pessoal. Desta forma, foca-se uma ideia muito comum: a ideia do prazer da arte face à frieza desinteressante da ciência.

Outra situação idêntica ocorreu à conversa com uma pessoa intimamente ligadas às artes. Quando lhe contava a história da minha vida, procurei explicar-lhe que a minha mudança de ideias quanto ao meu futuro profissional se devia à minha paixão pela matemática, pela física e pela importância do desenvolvimento tecnológico. Contudo, os argumentos foram inúteis, pois ele acabou por ficar convicto de que o que eu aprendia no Instituto Superior Técnico até me poderia ser mais útil do ponto de vista profissional, mas que era impossível que a minha paixão estivesse ali.

Infelizmente, muitos artistas têm a noção de que todos os outros - ao contrário deles próprios, em que os interesses pessoais e profissionais se fundem num só - vêem a sua profissão (ou, no caso de estudantes como eu, as matérias que estudam) como uma obrigação chata e desgastante, que cumprem apenas para poder viver. E é impossível convencê-los do contrário; de que é possível gostar de outras coisas para além da arte, da história ou da literatura.

Assim, As Duas Culturas vão continuar separadas durante os próximos largos anos, e será impossível fundi-las numa única, muito mais desejável: a Cultura do Conhecimento.

Átomo

No documentário Átomo, da BBC, o professor Al-Khalili, numa série de 3 episódios, leva-nos por uma extraordinária viagem pela história da ciência recente, começando pela descoberta do átomo, e percorrendo toda a ciência do século XX, terminando com as principais questões sem resposta que são colocadas actualmente.

Al-Khalili começa parte da descoberta do átomo e do surgimento da mecânica quântica para nos contar sobre uma das grandes batalhas da física do século XX: as diferentes visões sobre esta nova disciplina da mecânica quântica. De um lado, os tradicionalistas, como Einstein e Schrödinger; do outro, a Escola de Copenhaga, com Neils Bohr, Heisenberg, e outros. Depois, fala-nos da descoberta da radioactividade, do que se passa dentro do átomo, de como são formados os núcleos mais pesados, e como tudo isto levou à teoria do Big Bang. Finalmente, no terceiro episódio ficamos a saber como Paul Dirac uniu a mecânica quântica com a relatividade restrita para descrever o que se passa com o electrão, e como Richard Feynman generalizou a sua teoria para formar a disciplina a que hoje chamamos de electrodinâmica quântica - "a jóia de toda a física", como o próprio Feynman afirmou.

Recomendo este fascinante documentário a todos os que se interessam por ciência, pois Al-Khalili, para além de ter uma incrível facilidade em explicar intuitivamente as ideias que estão por detrás da área tão contra-intuitiva da mecânica quântica, tem ainda uma capacidade muito especial para cativar os espectadores: sabe como, de forma fascinante, contar uma história. Neste caso, a história da ciência no século XX.

Deixo aqui o link para o post do Átomo e Meio em que o professor Rui Barqueiro divulgou o documentário.

Plano Inclinado - Ensino e Ciência

No Plano Inclinado desta semana, Nuno Crato, João Duque, e a convidada Fátima Bonifácio, discutem Educação e Ciência.

Racionalidade, Bom senso e Pragmatismo

O meu amigo Jorge Dias, estudante de Humanidades, escreveu este mês para o jornal amador setubalense Ecos um parágrafo que me parece da maior pertinência, e como tal vou citá-lo aqui. Mas, antes disso, gostaria apenas de fazer uma pequena introdução. Quem percorre caixas de comentários de blogs e de jornais online não pode deixar de se aperceber da quantidade de lixo que lá existe. Em geral, não há opiniões mais básicas, mais primárias, mais ausentes de qualquer tentativa de utilização da razão e da lógica, do que aquelas que se encontram nesses locais. Fica a dúvida: esses comentários reflectem aquilo as pessoas que os escrevem de facto pensam, ou será que consideram simplesmente que, quando estão sob a capa protectora do anonimato, é dispensável a atitude de pensar? Seja qual for o caso, não sei o que será mais preocupante.

Aqui fica o texto:

Mais do que estar atento à realidade, temos, a cada dia que passa, o igual dever de conhecer e de aprofundar esse conhecimento. Quando não nos damos a este trabalho, abre-se um livro que é lido em contornos meramente superficiais. Mas, posto isto, há ainda que evoluir para um estádio final, que se traduzirá num nível de bom senso que nos permita dosear inteligentemente a importância que atribuímos a factos e eventos com os quais nos deparamos. Como exemplo, li uma notícia na página online do jornal Expresso relatando suspeitas sobre vários climatologistas que terão exagerado dados sobre o aquecimento global. Sublinho que, a ser verdade, é impossível concordar com tamanha falta de transparência. Contudo, as reacções que surgiram no seguimento disto começavam pela banalização fulminante do tema do clima, misturando-o desajeitadamente com o da poluição, e só terminavam no questionamento do valor da própria pesquisa científica. Fiquei assim com a sensação que para os leitores do Expresso online bastou esta notícia para que respiremos melhor e até para que a Ciência perca a sua importância.

Há que observar este nosso mundo por um prisma de racionalidade, bom senso e pragmatismo, o que muitas vezes não acontece.

"A Maior Experiência do Mundo"

Há uns dias, falei do facto do LHC ter atingido um recorde de energia de 1.18TeV. Hoje, na sua crónica para o Sol, Carlos Fiolhais explica qual é o significado dessa energia, e como é difícil imaginá-la.

O que significa a energia de 1 TeV? O prefixo tera vem do grego e significa monstro. Um tera é, de facto, um número monstruoso: um milhão de milhões, um número que se exprime pelo algarismo um seguido de doze zeros: 1 000 000 000 000. O electrão-volt (1 eV), uma unidade muito usada na Física, é a energia adquirida por um electrão quando submetido à tensão eléctrica de um volt. Trata-se de uma energia típica da Física Atómica, ao passo que o milhão de electrões-volt (um megaelectrão-volt ou 1 MeV) é uma energia típica da Física Nuclear. A energia que acaba de ser obtida na maior experiência do mundo, realizada com a maior máquina do mundo, só dificilmente pode ser imaginada: é cerca de um milhão de vezes maior do que a energia necessária para arrancar um protão de um núcleo atómico.

No entanto, não se fica por aqui. Estes são apenas os testes iniciais. Para o professor de física da Universidade de Coimbra, aquela que refere como sendo "a maior experiência do mundo" ainda mal começou a contribuir para a ciência, estando apenas a preparar-se para um fantástico ano de 2010.

Planeia-se atingir em cada feixe – na experiência, há dois feixes de protões que chocam frontalmente, tendo já sido registadas as primeiras colisões – a fantástica energia de 7 TeV. O Natal e Ano Novo vão, no CERN, ser passados a trabalhar para que 2010 seja um grande ano para a ciência. No próximo ano saberemos mais sobre o Universo, tanto sobre a sua constituição como sobre a sua origem.

Aquecimento Global

Existe actualmente uma confusão enorme em torno do aquecimento global, devido a vários factores: diversos exageros de parte a parte, razões políticas que determinam as opiniões de algumas pessoas, ou ainda os artigos pseudo-científicos que de vez em quando vão surgindo.

A referida questão das razões políticas é grave, mas de facto tem acontecido. É perfeitamente claro que, de uma forma geral, tanto os que defendem o aquecimento global com unhas e dentes como os que o recusam, tendem a identificar-se com determinadas vertentes políticas (como é evidente, isto não se verifica para todas as pessoas, tratando-se apenas de uma tendência). Isto deve alertar-nos para a possibilidade da opinião de algumas destas pessoas sobre as alterações climáticas não se suportar em razões de carácter científico, mas sim de carácter político. Este é o caminho errado se queremos aumentar o nosso conhecimento sobre o que se passa com o clima. A boa ciência requer sempre que se coloquem os desejos emocionais de parte.

Quanto a artigos pseudo-científicos sobre este tema, exemplos deste tipo são análises que recusam o aquecimento global por causa de um mês em particular ter sido especialmente frio. Como é evidente, o aquecimento global nunca poderia ocorrer sem oscilações, daí que a presença de meses que batem recordes de temperatura mínima não contradigam, de todo, o aquecimento global.

Mas este é apenas um exemplo. Durante as últimas semanas, no De Rerum Natura, o bioquímico David Marçal tem destacado alguns artigos seus para o Inimigo Público sobre as alterações climáticas, comparando-os com artigos supostamente sérios da imprensa generalista. É chocante, mas a diferença, de facto, não é muita. Deixo aqui apenas um exemplo, mas mais podem ser encontrados no respectivo blog.

Entretanto, o mesmo David Marçal escreveu um texto em que explica por que razões defende a tese do aquecimento global provocado por factores antropogénicos. Tal texto é de uma lucidez e racionalidade raras em artigos sobre o referido tema. Destaco as seguintes passagens:

Existe consenso na comunidade científica sobre esta questão. Segundo um estudo publicado pela historiadora de ciência Naomi Oreskes na Science em 2004, dos mais de 900 artigos publicados entre 1993 e 2003 sobre alterações climáticas nenhum refutava a ideia de que a Terra está a aquecer por causa da actividade humana. (...) A haver contestação ao aquecimento global por causas humanas, ele não é publicado em revistas científicas.

A serem falsas as conclusões de que o planeta está a aquecer por causa das emissões de dióxido de carbono com origem na actividade humana teria que haver uma conspiração com dimensões mirabolantes. Envolveria uma miríade de institutos de investigação e organizações meteorológicas, editores de revistas científicas, assim como um grande número de investigadores (...). Uma tal convergência, mesmo contando com um efeito rebanho que faria dos cientistas que estudam o clima uma multidão de adolescentes a seguir uma banda de heavy metal, parece-me improvável.

Essa conspiração extraordinária envolveria cientistas que nunca se conheceram, de várias gerações.

Chocolate negro

Destaque semanal para o texto que Nuno Crato escreveu no blogue Passeio Aleatório, do Expresso, também publicado na edição de imprensa de 28 de Novembro.

O chocolate faz bem — é o que se tem concluído de há algum tempo a esta parte a partir de várias investigações feitas por nutricionistas e fisiólogos. Ou seja, como gostam algumas pessoas de dizer, “a ciência diz que o chocolate faz bem”. Os gulosos ficam contentes.

Chegou-nos há dias mais uma notícia desse género. Investigadores suíços e alemães publicaram no “Journal of Proteome Research”, da sociedade norte-americana de química, um artigo sobre os efeitos metabólicos do chocolate, realçando os seus resultados benéficos para o organismo.

Na realidade, dizer que “o chocolate faz bem” é muito pouco. Os investigadores têm sido e são muito mais específicos, caracterizam o tipo de chocolate e explicam quais são os seus efeitos em alguns aspectos do nosso metabolismo e para determinadas quantidades do produto. Há, como se sabe, vários tipos de chocolate. Há o dito chocolate escuro, ou negro, que é aquele que tem sido estudado, pois os outros, como o dito “branco” e o dito “de leite”, contêm percentagens elevadas de gordura animal. O negro não pode conter leite e, de acordo com as directivas comunitárias, terá de ter pelo menos 35% de sólidos de cacau; o remanescente costuma ser manteiga de cacau e açúcar.

Os autores do recente estudo deram 40 gramas diários de chocolate negro com 74% de sólidos de cacau durante 14 dias a um grupo de 30 pessoas. As pessoas, de idades entre os 18 e os 34 anos, tinham antes sido sujeitas a um questionário feito por psicólogos e revelavam traços de ansiedade, de moderada a elevada. A sua escolha foi feita de forma aleatória, de entre um grupo numeroso de pessoas saudáveis na mesma faixa etária. O que se analisou foram fluidos biológicos dos sujeitos (urina e plasma sanguíneo) em três ocasiões: antes do início do teste, passada uma semana e no fim das duas semanas. Na semana antes do teste, os voluntários abstiveram-se de ingerir chocolate.

Os fluidos biológicos dos sujeitos do estudo foram analisados com técnicas de Ressonância Magnética Nuclear (NMR) e de Espectroscopia de Massa (MS), que permitiram detectar modificações significativas nas componentes dos fluidos. Os investigadores concluíram que o chocolate tem alguma influência positiva no metabolismo humano, actuando por via da actividade da flora bacteriana intestinal e reduzindo as ditas hormonas de stress e outros elementos associados à ansiedade.

A análise estatística dos resultados é igualmente sofisticada e completa. Além de técnicas de análise estatística multivariada, foram feitos vários testes de significância que concluem pela existência de modificações no metabolismo dos sujeitos de estudo.

Depois de tudo isto, os investigadores escrevem as suas conclusões introduzindo muitas reticências. Dizem que o estudo “apoia a ideia de…” e falam de “efeito potencial”. Ficámos a saber um pouco mais sobre algumas consequências positivas do consumo de certo tipo de chocolate para o metabolismo das pessoas ansiosas, mas nada mais do que isso. É pouco, mas é o resultado de muito trabalho, com métodos muito rigorosos. Lendo estes estudos fica-se ainda mais céptico sobre as conclusões precipitadas que por vezes se tiram sobre fenómenos ainda mais complexos, tais como os métodos de ensino ditos revolucionários ou a influência da tecnologia na vida das sociedades. A verdadeira ciência é sempre uma lição de modéstia.

Nuno Crato

LHC na imprensa generalista

É com agrado que verifico que o LHC tem vindo a ser publicitado na imprensa generalista portuguesa. Ontem, mais uma vez, o Expresso e o Público falaram do maior acelerador de partículas do mundo, para noticiar que foi atingido um recorde de potência. Embora as noticias pudessem ser cientificamente mais completas e esclarecedoras, o destaque que tem sido dado não deixa de ser bastante positivo.

Isto porque a ciência não pode ser apenas posse de alguns, mas de toda a humanidade. É, por isso, importante que se tenha alguma noção do que está a acontecer no acelerador de partículas do CERN. Há algumas semanas, atingiu-se a temperatura mínima de 1.9K (muito próximo do zero absoluto), tornando-se um dos lugares mais frios de todo o universo (a radiação cósmica de fundo tem uma temperatura de 2.725K). Ontem, atingiu-se uma energia de 1.18 TeV, ultrapassando o acelerador de partículas de Chicago, que detinha o recorde anterior, de 0.98 TeV.

Os recordes que têm vindo a ser batidos durante estes testes iniciais recordam-nos do poder da nossa tecnologia. Mas, dentro de alguns meses/anos, as experiências que serão levadas a cabo no LHC poderão revelar-nos mistérios muito mais espantosos, pois é possivel que os seus resultados venham a revolucionar a forma como entendemos a física de partículas e a cosmologia.

Algures na fronteira entre a França e a Suiça, a 100 metros de profundidade, estão a ser pisadas as fronteiras da ciência e da tecnologia actuais, para que muito brevemente se possa começar a caminhar em direcção ao reino do desconhecido.

Para saber mais sobre o LHC, consultar esta secção do site do CERN.

Planeando o Futuro

Como enfrentar os desafios que o futuro próximo nos vai colocar à frente? Como estar preparado quando o momento chegar? Dois artigos da Scientific American deste mês de Novembro procuram dar resposta para dois importantes problemas que estamos prestes enfrentar.

Um desses problemas é a energia, visto que num futuro próximo o papel dos combustiveis fósseis irá desaparecer. Por duas razões: primeiro, porque a produção de energia por este método causa problemas graves de efeito de estufa que temos de controlar; segundo, porque o petróleo vai-se esgotar algures durante o presente século. Os cientistas Mark Z. Jacobson e Mark A. Delucchi propõem, então, um caminho para uma energia sustentável em 2030, utilizando apenas energias limpas e renováveis que não necessitam de tecnologia mais avançada do que aquela que temos hoje. O artigo pode ser lido aqui, ou visto numa versão interactiva.

Outro dos problemas tem que ver com a agricultura necessária para satisfazer as nossas necessidades alimentares, tendo em conta o crescimento de população que se verifica actualmente e se vai continuar a verificar durante as próximas décadas. Dado que não existe terra suficiente para satisfazer essas necessidades, e que, para além disso, a agricultura tradicional também contribui, devido a vários factores, para destruição do ambiente, o cientista Dickson Despommier considera que é necessário repensar o nosso sistema agrícola. Propõe então que a agricultura seja desenvolvida naquilo a que chama vertical farms, isto é, os produtos agrícolas cresceriam em prédios nas cidades e arredores, em vez de no campo. Despommier considera que este sistema tem várias vantagens face à agricultura tradicional, entre elas: redução das emissões de combustiveis fósseis; utilização de menos água; e o maior espaço que pode ser obtido através deste método, que poderá então corresponder às necessidades populacionais do futuro. É possível ler mais no site de Dickson Despommier.

Estas são propostas radicais, que à primeira vista parecem impossíveis de concretizar. Contudo, os autores discordam, considerando-as não só possíveis, mas também indispensáveis. No entanto, não é por as considerar mais ou menos realistas que as destaco, mas por exigerem que repensemos a forma como construimos o nosso futuro; chamando a atenção para o facto de esse futuro ter que ser um futuro sustentável, que possa ir ao encontro das necessidades das gerações seguintes.

Cientistas Jovens

Para além dos nossos textos de opinião, de autoria pessoal, iremos deixar aqui também artigos de autores que, em conjunto, gostariamos de destacar. Contudo, isso não significa que concordamos por completo com todo e qualquer artigo que destacarmos, mas sim que se tratam de autores que apreciamos e cujas ideias, para nós, merecem um especial destaque.

Começamos por destacar o artigo desta semana de Nuno Crato para o blogue do Expresso Passeio Aleatório (também publicado na edição de imprensa), do qual é autor regular.

Chama-se Mónica Bettencourt Dias e tem um currículo invejável. Muitos catedráticos portugueses gostariam de ter uma biografia científica igualmente ilustre. A Organização Europeia da Biologia Molecular, EMBO, distinguiu-a há pouco, considerando-a um dos mais promissores jovens cientistas europeus. Regressou a Portugal depois de ter iniciado com sucesso uma carreira científica em Inglaterra e chefia um grupo de investigação. Apesar de tudo isto, está ainda a viver com base em bolsas, sem lugar definitivo numa universidade ou instituto de investigação.

É uma história notável, mas há histórias semelhantes no Portugal recente. O número de doutorados no país cresceu espectacularmente, as publicações em revistas científicas internacionais aumentaram de forma surpreendente e a participação crescente de jovens cientistas em projectos internacionais é um motivo de orgulho para todos. Motivo de orgulho é também o nosso sucesso nas Olimpíadas Internacionais de Matemática e em outras competições internacionais. Nunca os nossos jovens representantes tiveram resultados tão bons como os obtidos nos últimos anos.

Um marciano que descesse à Terra concluiria que Portugal tem um sistema de ensino excelente, que consegue formar talentos matemáticos ainda na adolescência e preparar cientistas jovens. No entanto, se o mesmo marciano resolvesse olhar para as comparações internacionais, nomeadamente para os resultados dos inquéritos TIMSS e PISA, veria que em matemática e nas ciências o nosso sistema de ensino tem problemas muito graves, que se estendem ao ensino da língua e a outras áreas.

O contraste entre os resultados da investigação científica e os do ensino deve ser, em alguma medida, explicável pelas diferentes políticas seguidas nestas duas áreas. Em ciência, optou-se pelo investimento a longo prazo, deu-se prioridade ao saber e fomentou-se a ida dos jovens para países e universidades que lhes ensinaram seriamente a área científica que preferiam. Na educação, insistiu-se que os jovens deveriam "aprender a aprender" e "desenvolver competências". O saber ficou para segundo lugar.

Em ciência, em vez de baixar os níveis de exigência com pretexto na "escola inclusiva", ou nas dificuldades dos mais desfavorecidos, abriram-se oportunidades: quem tivesse talento e força de vontade poderia agarrá-las. Em vez de fazer provas onde o sucesso fosse garantido, privilegiaram-se métodos de avaliação aferidos pela bitola dos melhores do mundo.

Em ciência, privilegiou-se a internacionalização e não se pretendeu desculpar o nosso fraco posicionamento relativo por atrasos estruturais do país ou por condições socioeconómicas desfavorecidas. Apontou-se para cima e disse-se, desde o princípio, que o importante era alcançar resultados reconhecidos nas melhores revistas internacionais. A paróquia ficou para trás.

Em ciência, nenhum ministério pretendeu retirar liberdade aos cientistas para investigarem o que quisessem e pelos métodos que escolhessem. Mas fizeram-se avaliações impiedosas dos resultados, com avaliadores internacionais exigentes. Em educação, pelo contrário, desprezaram-se os programas e as metas, fizeram-se e fazem-se exames que nada avaliam e desculpam-se os insucessos. Ao mesmo tempo, pretende-se controlar ao pormenor os métodos pedagógicos seguidos pelos professores. Em ciência, avaliam-se os resultados e dá-se liberdade nos processos. Em educação, controlam-se os processos e não se avaliam os resultados. Assim, é difícil avançar.

Nuno Crato