lunes, 29 de agosto de 2016

La batalla de Inglaterra y la biología...

Un relato histórico de como el pensamiento biológico aplicado a algo tan poco biológico como la batalla de Inglaterra, ayudó, tal vez, a cambiar el curso de la misma. Puede que el relato resulte largo, pero merece la pena leerlo.

Un sencillo mapa dividido en cuadrículas y punteado con los lugares donde cayeron las bombas, algo así como el papel que se utiliza en el juego de los barquitos (ahora pomposamente llamado Hundir la Flota), fue suficiente para cambiar el rumbo de la Batalla de Inglaterra, y con ella el destino de los aliados en el conflicto que derivó, tres años después, en la derrota definitiva de Hitler en Berlín.

La Europa democrática de 1940 vivía desconcertada por la eficacia de la Wehrmacht, su gran capacidad de movilidad y la efectividad de los golpes de mano que le permitieron en un tiempo récord hacerse con el control de medio continente. Precisión atribuida al genio militar, a la audacia, a la estrategia, a la capacidad de observación... pero nunca asociada al conocimiento matemático. Porque hasta entonces, las matemáticas, en el arte de la guerra, quedaban relegadas a la asignatura de balística.

En sólo tres días
Volvamos al mapa de la ciudad de Londres... Todas las historias tienen un principio y ésta arranca con un sencillo anuncio en la prensa donde John B. Sanderson Haldane, profesor universitario y biólogo iconoclasta que le gustaba investigar en los campos más variados (fisiología, origen de la vida,  genética de poblaciones), ofrecía sus servicios al Gobierno de Su Majestad para predecir el lugar donde se iban a producir los bombardeos de la Luftwaffe y evitar, así, los daños colaterales.
Para ello, precisaba en su anuncio, necesitaría tres días y una mínima información estratégica por parte del Alto Estado Mayor Británico. Desde su despacho en la Universidad, Haldane entendía que su contribución a la patria tenía que ir un paso más allá que educar a futuras generaciones de universitarios, y que no debía quedarse mirando por la ventana mientras una lluvia de bombas provocaba la muerte y destrucción a su alrededor.

Nadie, salvo el propio Winston Churchill reparó en tan extravagante oferta de salvación nacional. Pero como daba la casualidad de que se trataba del jefe del gobierno, aceptó el guante lanzado por el científico y Haldane recibió una llamada para acudir a una audiencia con el mismísimo jefe de Gobierno y los responsables militares de la defensa de Gran Bretaña. (Churchill sabía que un Haldane -el padre del biólogo- había trabajado con eficacia para los militares durante la I Guerra Mundial; tal vez otro Haldane podría trabajar eficientemente durante la II).
Churchill consiguió unas líneas en el Gran libro de la Historia; y por algo tan sencillo como saber escuchar. La cita tuvo lugar en la sede del Almirantazgo y ante la incredulidad de los militares asistentes, quienes no la tomaron suficientemente en serio, Haldane llegó con su cartera agradeciendo el recibimiento pero rehusando la ayuda.
No necesitaba información adicional. Había dado con la solución por sus propios medios. Desplegó un plano de la ciudad de Londres dividido en cuadrículas (cien para ser exactos) y con una serie de puntos que marcaban los lugares donde habían impactado las bombas. Y espetó a sus interlocutores si podían sostener que los nazis al mando de Goering lanzaban sus ataques obedeciendo a un plan milimétrico o bien, los artefactos impactaban por azar, según la improvisación de cada escuadrilla de bombardeos.

Haldane había superpuesto sus conocimientos en genética de poblaciones (concretamente sobre la aparición de mutaciones) a la supuesta puntería infalible de la Lutwaffe. Que aparezca una determinada mutación es un suceso raro, al igual que lo es la caída de una bomba en un lugar determinado. En su conjunto, las mutaciones, los impactos de las bombas, los premios gordos de la lotería de Navidad o cualquier suceso raro siguen determinadas distribuciones, es decir que obedecen a un patrón concreto, aunque las lancen por azar. Y se pueden caracterizar matemáticamente de forma sencilla.
Incrédulos, los militares, y sobre todo el jefe del Gobierno, seguían las explicaciones del profesor, quien sin ningún tipo de rubor afirmó que los nazis, lejos de la eficacia prusiana, se comportaban más bien como chapuceros mediterráneos cuando bombardeaban. Y para ello, les explicó que los resultados de los impactos sólo podían obedecer a una de las siguientes distribuciones estadísticas, cada una de las cuales representaba una diferente estrategia de bombardeo:
  1. Si la varianza (V, un estimador de la dispersión que se produce cuando se hace una estadística -el famoso ± % de las encuestas-) dividida por la media (M) de los impactos que alcanzan cada cuadrícula de Londres es igual a 1 (V/M = 1), entonces los bombardeos nazis siguen una distribución de Poisson. Esta distribución es la que caracteriza los sucesos raros que ocurren por azar.
  2. Si el cociente de varianza entre media es menor que 1 (V/M < 1), indica que los impactos siguen una distribución regular, es decir, que los aviones cubren un área muy grande dejando caer las bombas de manera regular (vuelan en formaciones que dejan caer las bombas a intervalos constantes).
  3. Si la relación entre varianza y media es mayor que 1 (V/M > 1), indica que los impactos de las bombas siguen una distribución en agregados (o contagiosa). Esto es así porque los bombardeos se dirigen a puntos estratégicos previamente elegidos (y aciertan casi siempre en ellos).

Ni que decir tiene que si las bombas siguen el patrón número 3. Si las bombas seguían el patrón nº 2, simplemente intentaban arrasar lo más extensamente posible la ciudad sin precisar sus impactos. En cambio, el patrón número 1 indicaría que los aviones, llegados a las cercanías de Londres, simplemente dejaban caer sus bombas donde buenamente podían acertando por pura casualidad.

Con independencia del resultado de los bombardeos, la Batalla de Inglaterra correspondía a una estrategia diseñada que se inició en julio de 1940 y cuyo objetivo, en primera instancia, era disminuir la operatividad de la Royal Air Force (RAF) mediante la destrucción de las estaciones de radar y los aeródromos; en segundo lugar, la destrucción de los polos de producción de aeronaves (especialmente la fábrica SuperMarine donde se construían los cazas Spitfire) y las infraestructuras terrestres; y en tercer lugar, el bombardeo de centros de interés político, para culminar con la invasión terrestre. Tanto Hitler como Goering confiaban en aterrorizar a la población y provocar una rendición sin condiciones cuando los primeros soldados de la Wehrmacht pisaran las islas.
Así, la ciudad de Londres fue bombardeada por aviones germanos, de día y de noche. También hubo ataques contra otras ciudades como Birminghan, Bristol, Coventry o Liverpool. Pero la distribución de los numerosos puntos que adornaban las cuadrículas del mapa de Haldane no dejaban mucho lugar a la duda: pese a la saña de los nazis por sembrar el terror, no conseguían nada mejor que lanzar bombas al azar. A pesar de su supuesta sofisticación tecnológica, los nazis bombardearon Inglaterra de la manera más ineficiente posible. Es decir, que se ajustaban al patrón número 3.
De este modo, continuaba Haldane su parlamento, la población debería seguir viviendo donde siempre y los refugios antiaéreos se deberían construir en esos mismos puntos. Proponía que cualquier sitio que pudiera albergar aviones se convirtiera en un pequeño aeródromo -se diseminaron mini aeródromos a lo largo y ancho de todas las islas- y que las baterías para la defensa antiaérea se ubicaran donde fuera más fácil colocarlas. Parece ser -según contaban colaboradores del biólogo años después-, que Haldane terminó su discurso con una sesuda exposición de las estrategias que siguen los grandes predadores para encontrar los bancos de peces en el mar y que estrategias siguen los pececillos para minimizar sus posibilidades de encontrarse con un depredador.

Haldane, satisfecho por lo menos con haberse expresado, abandonó el ministerio y reanudó su actividad académica (el reconocimiento público le llegó como uno de los padres de la genética de poblaciones -junto con Ronald Fisher y Sewall Wright-, así como por su aportaciones al conocimiento del origen de la vida).
La solución a los bombardeos quedó en manos de Churchill y sus militares. En un momento donde incluso muchos de los colegas de sir Wiston eran partidarios de la rendición, pues nada podía hacerse ante la invencible maquinaria de guerra nazi, los cálculos de Haldane reavivaron la esperanza del premier y su determinación de luchar. En aquel momento, solo Gran Bretaña se resistía a los nazis como la última esperanza frente a los totalitarismos. Su rendición, sin duda, habría cambiado el curso de la Historia.

La Batalla de Inglaterra se prolongó casi un año; pero desde la visita del científico escocés, los nazis tenían la sensación permanente de estar perdiendo la batalla, y además no lograban el objetivo reclamado por la marina para iniciar la invasión terrestre: acabar con la RAF. Terminaba mayo de 1941 cuando Alemania cambió sus preferencias en el tablero de la guerra. El Gobierno británico, lejos de dar muestras de capitular, cada vez derribaba más aparatos de la Luftwaffe, así que Hitler, dio media vuelta y se lanzó de lleno a la Operación Barbarroja: la conquista de la URSS.
El general Curtis LeMay, jefe del mando estratégico de bombarderos norteamericanos en el Pacífico durante la guerra con Japón, aprendió gracias a Haldane que no se podía bombardear como los nazis: dirigió una campaña de bombardeo estratégico contra las ciudades japonesas a las que arrasó totalmente siguiendo sistemáticamente un patrón de bombardeo regular. Esta estrategia era tan destructiva que LeMay comentó que si los aliados hubiesen perdido la guerra, sin duda él hubiera sido considerado el principal criminal de guerra.

Haldane, afiliado desde su juventud al partido comunista, abandonó sus filas en 1956 y, un año después, Gran Bretaña para ir a exilarse a India (en gran parte debido a los enfrentamientos que mantuvo con sus colegas), donde prosiguió con sus investigaciones y donde acabó adoptando su nacionalidad.

fuente: Fronterad.com

martes, 5 de julio de 2016

Can we prevent the end of the world?

Este no es un mensaje apocalíptico del autor del blog, sino una reflexión de Martin Rees que merece la pena escuchar.

domingo, 28 de febrero de 2016

Joshua Bell en el metro de Washington DC (12-1-2007).


MADRID.- El violinista estadounidense Joshua Bell ha demostrado que, pese a tocar magistralmente, si es en el metro de Washington, los pasajeros pasan de largo.El experimento, planificado por el diario 'The Washington Post' y publicado en su dominical de esta semana, consistía en observar la reacción de la gente ante la música tocada por Bell, uno de los mejores violinistas del mundo, que aceptó la propuesta de actuar de incógnito en el subterráneo estadounidense.
El 12 de enero pasado, a las 07.51 de la mañana, el artista y ex niño prodigio comenzó su recital de seis melodías de diversos compositores clásicos en la estación de L'Enfant Plaza, epicentro del Washington federal, entre decenas de personas cuyo único pensamiento era llegar a tiempo al trabajo.

Un experimento del 'Washington Post'

La pregunta que lanzó el rotativo era la siguiente: ¿Sería capaz la belleza de llamar la atención en un contexto banal y en un momento inapropiado?
En ese momento, Bell, ataviado con unos vaqueros, una camiseta de manga larga y una gorra, comenzó a emitir magia desde su Stradivarius de 1713 -valorado en 3,5 millones de dólares- ante las 1.097 personas que pasaron a escasos metros de él durante su actuación.
En los 43 minutos que tocó, el violinista (nacido en Indiana en 1967) recaudó en su estuche 32 dólares y 17 céntimos -donados a la beneficencia-. La cifra es está muy lejos de los 100 dólares que los amantes de su música pagaron tres días antes por asientos decentes (no los mejores) en el Boston Symphony Hall, que registró un lleno completo. En cambio, en L'Enfant Plaza, alejado de las campañas de promoción de su arte, fuera de los grandes escenarios y con la única compañía de su violín, a Bell sólo lo reconoció una persona y muy pocas más se detuvieron siquiera unos momentos a escucharle.
Leonard Slatkin, director de la Orquesta Sinfónica Nacional de Estados Unidos, dijo al Post que calculaba que "entre 75 y 100 personas se pararían y pasarían un rato escuchando" al artista, aunque nadie cayera en la cuenta de su identidad a primera vista.

30 segundos hasta el primer dólar

De hecho, pasaron tres minutos y 63 personas hasta que alguien se cercioró de que, efectivamente, una melodía sonaba en el subterráneo. Un hombre de mediana edad fue el primero en apartar la vista del suelo, aunque fuera por un segundo, para dirigirla hacia Bell. Treinta segundos después llegó el primer dólar y a los seis minutos alguien decidió pararse por un momento para apoyarse en una de las paredes de la estación y disfrutar de la música.
El violinista comenzó con la interpretación de la chacona de la Partita número 2 en Re menor de Johann Sebastian Bach y siguió con piezas como el Ave María, de Schubert, o la "Estrellita", de Manuel Ponce.
Siete conquistas, 27 'colaboraciones' En total, fueron siete los individuos que detuvieron su marcha para escucharle, mientras 27 decidieron contribuir a la "causa". Aunque sólo lo reconoció una mujer que había estado en uno de sus conciertos, en general quienes se pararon a escucharle percibieron que el artista no era un pedigüeño cualquiera. "Era un violinista soberbio, nunca he oído nada así. Dominaba la técnica, su fraseo era buenísimo. Y su cacharro era bueno, también, el sonido era amplio, rico", describió John Piccarello, un supervisor postal que en su día estudió violín.
Otro pasajero que se detuvo a oír al virtuoso fue John David Motensen, funcionario del Departamento de Energía, que sin los conocimientos de Piccarello sí explicó al Post que la música de Bell le hacía "sentir en paz".

La belleza, en el ojo que mira

El redactor del Post, Gene Weingarten, que ideó el experimento, ha afirmado durante una charla con los lectores del diario que retrasó la publicación del artículo debido al premio 'Avery Fisher', el más importante de la música clásica, que recibirá el artista mañana.
En conclusión, según el Post, los ciudadanos de Washington hicieron bueno el refrán que defiende que "la belleza se encuentra en el ojo de quien mira". Y en el oído de quien escucha, al parecer.

Publicado en el diario "El Mundo".
Para saber más: Wikipedia (en).

martes, 9 de febrero de 2016

Las plantas carnívoras "cuentan" para cazar sus presas.

Cuando escasean los nutrientes del suelo, las plantas carnívoras necesitan incorporar insectos o arañas en sus dietas. Sin embargo, cerrar el órgano de captura alrededor de sus presas conlleva un gasto de energía muy alto y, por eso, la planta tiene que decidir cuidadosamente si le merece la pena hacerlo. Un estudio publicado enero en la revista Current Biology y en el que participa el  Centro Nacional de Biotecnología (CNB-CSIC), en España, desvela que, para tomar esta decisión, la planta utiliza los números.
El estudio se ha realizado en la Dionaea muscipula o venus atrapamoscas, una planta carnívora que para detectar a sus presas, cuenta con la ayuda de pelos sensores en la superficie de las hojas de captura. Según los autores, la venus atrapamoscas es capaz de contar cuántas veces estos pelos han sido tocados por el insecto para decidir si merece la pena atraparlo y digerirlo.
Un primer contacto con el pelo sensor no es suficiente para cerrar la trampa (podría ser una falsa alarma), pero sirve para ponerse alerta. Un segundo contacto en menos de 30 segundos, y el órgano de captura se cerrará sobre su presa.

Mientras intenta escapar, el insecto vuelve a tocar repetidamente el pelo sensor. Esto provoca el cierre hermético de la trampa que forma lo que los autores denominan “estómago verde”.

 Fuente: Wikipedia.org

“Tras el segundo contacto se empieza a liberar jasmonato, una hormona que producen muchas plantas en respuesta al tacto”, explica Roberto Solano, investigador del CNB y uno de los autores. El jasmonato estimula la producción de enzimas para digerir a la presa y, al mismo tiempo, se comienzan a expresar transportadores para captar los nutrientes derivados de la digestión.

A partir de este punto, cuantos más contactos se produzcan, más enzimas digestivas se liberarán.  De esta manera, la planta consigue evaluar el coste-beneficio de su caza y asegurar que sale ganando. (Fuente: Centro Nacional de Biotecnología)

miércoles, 26 de marzo de 2014

El deslizamiento de Arlington (Washington, USA) del 22-3-2014.



El desilizamiento de Arlington, en Oso (Washington), a 60 kilómetros de Seattle y en la que viven 200 personas, ha dejado al menos 16 muertos y 176 siguen desaparecidas al escribir estas líneas.

En un perímetro de kilómetro y medio cuadrado unas 30 casas y coches quedaron sepultados bajo cinco metros de fango, rocas y árboles caídos. La zona afectada engloba 2,6 kilómetros cuadrados y tiene una profundidad de seis metros en algunos lugares según informa El País.

Seguramente el deslizamiento de lodo se deba a varios factores. Por un lado, la ladera de la montaña empapada en agua por el meandro del río que la bordea, la cual ablanda los materiales y disminuye la fricción interna de los mismos.
Por otro lado, durante los días previos se registraron fuertes e inistentes lluvias en la zona, las cuales, sin duda,  aumentaron el peso de la masa de tierra por un lado y lo ablandaron al mismo tiempo.

El momento del desastre, según Wikipedia fue el 22-3-2014 a las 11:00 h (local).
Consultada la web del USGS, veo que el 22-3-2014 a las 11:00 h hubo un pequeño terremoto en la zona de 0.6 grados. Imperceptible para los humanos, desde luego, pero quizás suficiente para hacer vibrar la que ya era una inestable montña de fango.

Los aludes de lodo son comunes en la región debido a las lluvias frecuentes y a la geología del terreno. Hace una década, ocurrió un suceso similar. Un informe elaborado por Ingenieros del Ejército en 1999 concluía que la "región podría padecer una catástrofe", según ha informado The Seattle Times. En 1969, 150 personas murieron por desprendimiento de tierra e inundaciones en el condado de Nelson, Virginia, según el Servicio Geológico de EE UU, concluye la agencia. Así es que no es la primera vez.