SCIENCE brief 2017

brief 2017

Science Publicație oficială Bucharest Science Festival, editată în parteneriat cu Editura Humanitas

Alexandru Toma Pătraşcu, Directorul Festivalului

Partea lemnoasă şi partea fieroasă Imediat după ce a terminat liceul, fiind vreme de război, tata a fost recrutat şi trimis la şcoala de ofiţeri de artilerie. După câteva decenii încă îşi mai aducea aminte cu amuzament cum şi-a început unul dintre instructori prelegerea: „Puşca este alcătuită din două părţi; partea lemnoasă şi partea fieroasă“.

Pe la 80 şi ceva de ani, bunica mai putea să recite, în ordine, staţiile de cale ferată de pe nu ştiu ce rută din Moldova; le învăţase la geografie. Două generaţii mai târziu, eu trebuia să învăţ succesiunea popoarelor migratoare sau „munţii vulcanici“ (mai ştiu şi acum de „Oaş – Gutîi – Ţibleş“, dar habar n-am unde sunt pe hartă). După încă o generaţie, copiii mei învaţă că frontiera României cu Ungaria se întinde de la… Beba Veche la Halmeu!

La fel se întîmplă la aproape toate materiile. La română ţi se toarnă în cap tone de arhaisme de parcă idealul ar fi să poţi să te înţelegi cu Creangă

sau cu Miron Costin, la biologie afli câte tipuri de rădăcini există (firoasă, rămuroasă, pivotantă) sau câte petale are floarea de măr (5), mai de curând până şi la sport, în urma unei sclipiri de geniu a echipei din minister, copiii vor învăţa să înşire „elementele din şcoala aruncării: aruncarea de tip azvârlire, aruncarea de tip lansare şi aruncarea de tip împingere“…

De ce? La ce bun? La ce le vor folosi toate astea în viaţa de adult? Pentru că aici este problema; copiii sunt puşi să înveţe pe de rost înşiruiri nesfîrşite de liste, de date, de nume, în detrimentul înţelegerii mecanismelor de funcţionare, a logicii din spatele fenomenelor. Diferitele date particulare au relevanţă doar dacă sunt puse într-un context integrator. Este ca şi cum Statul-Major al unei armate (ministerul) ar trimite soldaţilor din prima linie (elevii) cantităţi uriaşe de cartuşe fără a le da şi armele cu care să tragă!

De ce? Răspunsul e simplu: ca să le facă viaţa

27 septembrie – 1 octombrie

uşoară celor din sistem. Profesorilor, inspectorilor, funcţionarilor din minister…, într-un final, chiar şi părinţilor; de multe ori ei sunt complici sau chiar instigatori. Să înveţi pe cineva cum să gîndească corect este dificil; mult mai dificil decît să-l faci să memoreze nişte noţiuni disparate.

Efectul se vede rapid în rezultatele de la testările care, precum PISA, punctează raţionamentul, nu reproducerea mecanică a noţiunilor.

Lumea de mâine va fi cu totul alta decât cea de azi sau de ieri. Ne aflăm în pragul unei noi revoluţii sociale, determinată de introducerea pe scară largă a sistemelor de inteligenţă artificială şi de interconectarea reţelelor de schimb de date. Schimbarea de paradigmă se petrece chiar acum, în faţa ochilor noştri. Maşinile autonome au devenit o realitate, dronele livrează bunuri, iar sistemele expert bazate pe învăţare automată depăşesc deja în performanţă specialiştii umani.

Fiecare nou val al inovaţiei tehnologice a produs schimbări dramatice în societate, modificând radical modul de viaţă al oamenilor, relaţiile dintre ei, structurile de putere. Chiar şi răspîndirea unor tehnologii pe care azi le-am considera primitive,

Cristian Presură, autorul cărții Fizica povestită

Gravitația cuantică, testabilă în laborator?

Iubesc fizica atunci când mă eliberează. Alergând între serviciu şi casă, oscilând între un ecran de sticlă şi altul de plastic, am prea uşor senzaţia că poveştile lor formează întreaga lume. Gălăgia ascunde gânditorii care construiesc lumea de mâine, tot aşa cum zgomotul bătăliilor mari ale istoriei ascunde gânditorii care au construit lumea noastră. Iar azi, cei mai avansaţi sunt cei care studiază gravitaţia cuantică.

De ce zic asta? Pentru că legile pe care le vom afla despre gravitaţia cuantică sunt cele care vor defini ţesătura spaţiului microscopic, cele care vor rescrie cauzalitatea şi cele care vor redefini identitatea.

Gândiţi-vă, cum am putea fi noi „ceva“ dacă nu ne-am fi păstrat identitatea de la o zi la alta? Iar de asta este responsabilă, în primă instanţă, mecanica newtoniană. Aici obiectele sunt bine definite, localizate, iar atracţia gravitaţională dintre ele poate fi urmărită clar.

Realitatea este însă un actor ce îşi schimbă măştile.

La un nivel mult mai mare, cel al stelelor masive şi al galaxiilor, atracţia gravitaţională se dovedeşte a fi o consecinţă a curburii spaţiu-timpului. Gravitaţia lui Newton este înlocuită cu teoria relativităţii a lui Einstein. Viteza luminii devine o limită a propagării oricărei cauze, iar spaţiul se transformă într-o saltea elastică. Spaţiul se întinde odată cu expansiunea universului şi vibrează atunci când poartă unde gravitaţionale.

La un nivel mult mai mic, cel al particulelor elementare, teoria lui Newton este înlocuită de mecanica cuantică. Electronul se află, simultan, în toate colţurile atomului, iar întâmplarea intervine în mişcările sale. Alte particule vin la viaţă din vidul cuantic, iar unele dintre ele rămân corelate şi se influenţează chiar şi atunci când ajung la capete diferite ale universului. Înainte ca filozofii să dea sens acestor noi măşti ale realităţii (cosmice sau microscopice), fizicienii le-au rezolvat ecuaţiile. În marile acceleratoare de particule, când calculează traiectoria particulelor elementare, ei folosesc legile cuanticii. Pe cer, urmăresc mişcarea razelor de lumină pe spaţiul curb folosind legile teoriei relativităţii generale.

Ori una, ori alta, pentru că nu au încă o teorie care să le unifice. O astfel de teorie ar purta numele de „gravitaţie cuantică“, pentru că unifică gravitaţia (echivalentă cu teoria relativităţii generale) cu mecanica cuantică. La o sută de ani după apariţia

celor două teorii, nu numai că fizicienii nu ştiu cum arată combinaţia lor, dar nici măcar nu cad de acord cum ar putea să arate.

O parte dintre fizicieni continuă să propună soluţii teoretice pentru gravitaţia cuantică, care să aibă sens şi să fie acceptate, tot aşa cum teoria bosonului Higgs era cunoscută şi acceptată cu 50 de ani înainte de a fi descoperită. Alţii însă, mai pragmatici, caută să răspundă la întrebare experimental. Au însă o problemă fundamentală: forţa gravitaţională este cu 40 de ordine de mărime mai slabă decât celelalte forţe ale naturii! De aceea atracţia gravitaţională dintre două particule nu poate fi încă măsurată în acceleratoarele de particule, acolo unde sunt investigate proprietăţile cuantice.

Esenţa problemei este următoarea: mecanica cuantică ne spune că, în principiu, putem pune Pământul într-o stare cuantică, în care se află simultan aici şi câţiva metri mai la dreapta (starea se numeşte de „superpoziţie cuantică“). Teoria relativităţii ne spune că Pământul curbează spa-

Figura 1. Schiţa experimentului propus de Markus Aspelmeyer. În dreapta, un actuator (d) mişcă o greutate M (c). În stânga, o masă de test m (a) simte vibraţiile masei M (c) prin intermediul forţei de atracţie gravitaţională.

Masa m (a) este lipită de o membrană (b) a cărei mişcare este monitorizată de laserul (e). Reprodus din articolul Jonas Schmöle et al 2016 Class. Quantum Grav. 33 125031 (Creative Commons Attribution 3.0 licence)

ţiul. După ce unificăm teoriile, ce se întâmplă cu spaţiul? Va fi şi el, simultan, în două forme curbe ale sale? Ce se întâmplă cu un măr aflat pe suprafaţa Pământului? Va fi atras el din două direcţii? Se va afla, simultan, în două universuri generate de cele două spaţii curbe?

Poate că civilizaţiile extraterestre pot pune planete în superpoziţie cuantică. La noi, cel mai mare obiect pus în superpoziţie cuantică este o lamelă de câteva zeci de micrometri (dimensiunea unui fir de păr, abia cât să se vadă cu ochiul liber). În anul 2010, Andrew Cleland (atunci la Universitatea Santa Barbara din California) a reuşit să pună o astfel de lamelă într-o stare de superpoziţie cuantică. Astfel, un capăt al ei se afla în două locuri simultan, separate de o distanţă mai mică decât dimensiunea unui atom (mai puţin decât un nanometru). Lamela este echivalentul „planetei“ noastre din experiment. Pasul doi ar fi să vedem cum atrage ea gravitaţional un alt obiect („mărul“), din cele două locaţii în care se află în acelaşi timp. Îl va atrage din stânga, din dreapta, simultan din ambele direcţii? Atunci am putea vedea cum se comportă cuantic câmpul gravitaţional generat de lamela cuantică.

Clasic (nu cuantic), cât de bine putem măsura forţele de atracţie gravitaţională? În anul 2003, fizicienii C. Long şi John Price au reuşit să investigheze forţa clasică de atracţie a unor lamele similare, mai bine zis variaţia forței cu distanţa.

Au putut vedea că forţa gravitațională cu care lamela atrage obiecte variază aşa cum prezice Newton, pe distanţe de câţiva micrometri (de un milion de ori mai mari decât dimensiunea atomului). Dar pentru a vedea dacă şi lamela cuantică se supune aceleiaşi legi newtoniene (sau deviază) ar trebui să se investigheze forţa pe o distanţă comparabilă cu diametrul unui atom.

Atenţie, distanţa este cu 6 ordine de mărime mai mică. Vedem că mai au mult de lucru, pentru a-şi îmbunătăţi măsurătorile. În alte locuri din lume, cercetătorii se străduiesc să măsoare direct forţa de atracţie gravitaţională, nu numai variaţia ei cu distanţa. Cele mai mici obiecte pentru care a fost măsurată forţa sunt de ordinul a câteva zeci de grame, mult peste greu-

ca cioplirea pietrei sau aprinderea focului, au fost de natură să propulseze întreaga omenire pe cu totul alte coordonate.

Cum vor putea copiii noştri să facă faţă viitorului fiind educaţi într-un sistem de secol XIX? Ce este de făcut? Am putea să le schimbăm profesorii sau programa sau şcoala. Sau ţara în care trăiesc…

Sunt soluţii mai uşor de spus decât de pus în practică, dar există şi altă posibilitate, mult mai la îndemînă. Încurajaţi-vă copiii să gândească şi să pună sub semnul întrebării lucrurile pe care le află de la şcoală, de la prieteni sau chiar de la voi! Încurajaţi-le atât creativitatea cât şi spiritul critic; acestea două trebuie să meargă mână în mână. Discutaţi cu ei şi dezbateţi idei, concepte sau, pur şi simplu, întâmplări de peste zi.

Arătaţi-le lumea, aşa cum este în realitate, nu mascată de mituri şi de idei preconcepute. Înarmaţi-i cu cel mai puternic instrument al omenirii şi învăţaţi-i să-l folosească.

Oferiţi-le în dar Ştiinţa!

Vă aşteptăm la Bucharest Science Festival 2017 pentru a ne gândi, împreună, la viitor!

tatea de nanograme a lamelei. Fizicienii progresează însă şi în acest domeniu, datorită ingineriei nanomaterialelor. Ea face posibilă construcţia de aparate în miniatură, atom cu atom. Recent, Markus Aspelmeyer (Austria) a propus o astfel de tehnică pentru a măsura forţa de atracţie gravitaţională a unor obiecte în miniatură, având doar câteva miligrame (vezi figura). Chiar şi aşa însă, încă sunt la şase ordine de mărime distanţă de greutatea în nanograme a lamelelor cuantice. În ciuda ordinelor de mărime diferenţă, vedem că unii cercetători se apropie de ceea ce părea înainte imposibil: testarea gravitaţiei cuantice în laborator. Să fim atenţi însă, astfel de măsurători testează forţa de atracţie gravitaţională, nu direct curbura spaţiului. Se prea poate ca ele să descopere că şi câmpul gravitaţional se comportă cuantic (ca şi câmpul electromagnetic), fără a putea spune ceva despre spaţiul însuşi. Este un scenariu de coşmar: dacă este greu de măsurat forța gravitațională cu care o lamelă atrage obiectele din jur, vă daţi seama cât de greu va fi să se măsoare cât de mult curbează ea spaţiul? Gândiţi-vă la Pământ. Forţa lui de atracţie o simţim, dar curbura spaţiului nu o vedem; ea este măsurată doar de aparate performante. În final însă ne aşteptăm să putem unifica mecanica cuantică cu teoria relativităţii generale. Nu atât pentru că, aşa cum zice Einstein, suntem în căutarea gândului ultim al lui Dumnezeu, ci pentru că avem argumente tehnice. Dacă gravitaţia nu ar fi cuantificată, atunci un electron ar emite unde gravitaţionale şi, în timp, ar cădea pe nucleu. Cum acest lucru nu se întâmplă, trebuie ca şi cele mai mici pachete de energie gravitaţională să fie discrete.

Printre noi sunt doar câteva sute de oameni care se străduiesc să măsoare gravitaţia cuantică. Cercetători ca Markus Aspelmeyer propun aparate din ce în ce mai fezabile, iar teoreticieni ca Sabine Hossenfelder (http://backreaction.blogspot.nl) caută să vadă cum vom interpreta rezultatele. În zgomotul societăţii, efortul lor pune bazele unei lumi care, peste mii de ani, va arăta mult diferit faţă de cea de azi. Iar asta nu neapărat pentru că tehnologia va fi alta, ci pentru că înţelegerea mecanismelor ascunse ale cosmosului va ridica întrebări fundamentale şi despre propria noastră identitate.

Ce știm și putem explica științific despre originile vieții

Avanpremieră editorială

Care este natura lumii materiale? Cum funcţionează ea? Ce e universul şi cum s-a format? Ce e viaţa? De unde venim şi cum am evoluat? Cum şi de ce gândim? Ce înseamnă să fii om? Cum ajungem să cunoaştem?

Aceste întrebări şi multe altele care decurg logic din ele sunt marile întrebări ale existenţei umane.

Ele sunt întrebările pe care ni le-am pus de când am devenit capabili de gândire raţională.

Din răspunsurile pe care le descoperim sau le născocim ţesem o poveste a creaţiei, iar asemenea poveşti au stat la temelia tuturor culturilor de-a lungul istoriei. Avem pesemne o dorinţă înnăscută şi irepresibilă de a înţelege cum am ajuns să fim ceea ce suntem noi şi tot ce e în jurul nostru. Ea este declanşată în parte de simpla curiozitate, dar bănuiesc că şi de o nevoie afectivă mai profundă de a stabili o legătură încărcată de semnificaţii cu lumea în care trăim.

Există numeroase versiuni ale poveştii creaţiei.

Cartea de faţă prezintă versiunea conformă cu ştiinţa modernă. Ea e rezultatul unui efort care a implicat (şi continuă să implice) mii de oameni de ştiinţă, care pun laolaltă piesele unui imens puzzle lansând mereu speculaţii şi ipoteze, testând, dezbătând şi revizuind. Aceşti oameni de ştiinţă se străduiesc să se asigure că piesele puzzle-ului sunt fiecare în parte coerente şi consistente. Dar pentru ca povestea să fie unitară şi inteligibilă, piesele trebuie să se şi potrivească între ele, de la scara mare a universului la Homo sapiens, la cele mai mici microorganisme şi până la particulele elementare din care e alcătuită întreaga substanţă

materială. Aceasta e o constrângere puternică.

Acestea fiind spuse, nu există nici o versiune „autorizată„ sau „oficială„ a poveştii ştiinţifice a creaţiei. Dacă ar exista, îmi permit totuşi să sper că ar semăna poate cu cartea de faţă. Nu vreau să par melodramatic, însă cred că toate eforturile mele depuse vreme de peste douăzeci de ani în popularizarea ştiinţei s-au concentrat în ea. De fapt, e cartea pe care mi-am dorit dintotdeauna s-o scriu.

Toate bune şi frumoase, dar e aceasta o carte pe care veţi dori s-o citiţi? Desigur, alegerea vă aparţine, însă iată câteva lucruri la care poate veţi vrea să reflectaţi. În primul rând, cred că e momentul potrivit pentru o carte precum Origini. În ultimii ani au apărut o sumedenie de cărţi de ştiinţă popularizată care tratează noi teorii despre tot ce există sau susţin că trăim într-un univers care e doar unul dintr-o multitudine de universuri. De fapt însă, deşi toate acestea ne sunt prezentate drept ştiinţă, nimic din ele nu e acceptat în afara unei comunităţi relativ restrânse de teoreticieni, şi nu explică nimic relevant pentru povestea noastră. Am scris în altă parte despre aceste „basme„ nefondate ale fizicii şi cred (sau măcar sper) că cititorii le privesc cu tot mai multă suspiciune.

Ce facem când suntem asaltaţi cu titluri de-o

Urmăriți Pilula de știință, știri zilnice sau săptămânale din știință, pe canalul de Facebook Fizica Povestită - Editura Humanitas.

Alexandru Grigoriev

Misterul inelelor lui Saturn Cum s-au format inelele lui Saturn? Modelări numerice recente întăresc ideea exemplificată în figură. În prima fază, acum 4 miliarde de ani, multe obiecte cosmice din centura Kuiper ajungeau în apropierea lui Saturn. Datorită forţelor mareice (neuniformitatea gravitaţiei), o parte din ele au fost sparte în bucăţi. Resturile au rămas în orbită în jurul planetei. În timp, ele s-au ciocnit unele cu altele, formând inelele compacte de azi. Teoria explică şi faptul că inelele lui Saturn sunt formate, în cea mai mare parte, din gheaţă, pe când cele ale lui Uranus sunt din roci. Aceasta pentru că Saturn are o densitate mai mică, iar eficienţa ei în spargerea obiectelor a fost redusă, „scuturându-le„ practic numai suprafeţele îngheţate.

şchioapă care vestesc o descoperire spectaculoasă privind originile noastre, pentru ca peste câteva luni concluziile să fie retrase când se dovedeşte că analiza a fost greşită, iar anunţul prematur? În aceste condiţii pierzi lesne din vedere ceea ce se consideră a fi rezultate ştiinţifice sigure. Şi ce facem când citim cărţi în care oamenii de ştiinţă pledează în favoarea teoriilor preferate – teorii pe care foarte puţini colegi din comunitatea ştiinţifică le iau de bune? Să-i credem pe cuvânt? În Origini am încercat să deosebesc rezultatele sigure de explicaţii larg acceptate, de interpretări discutabile şi de pure speculaţii. Aceasta e o carte pentru cei care îşi doresc o perspectivă clară, echilibrată şi (sper) lipsită de prejudecăţi asupra a ceea ce credem că ştim şi că putem explica.

Există, desigur, lacune şi lucruri pe care nu le înţelegem limpede, iar pe alocuri în povestire oamenii de ştiinţă au fost siliţi să dea frâu liber metafizicianului din ei. Am avut grijă s-o subliniez de fiecare dată. În al doilea rând, cine vrea să urmărească relatarea ştiinţifică a creaţiei de la big bang până la comportamentul modern al oamenilor va trebui să străbată multe hotare ştiinţifice. Între acestea se numără (trageţi aer în piept!) aspecte ale cosmologiei şi fizicii particulelor; sinteza primordială a hidrogenului şi heliului; formarea stelelor şi galaxiilor; evoluţia stelelor şi nucleosinteza; formarea şi diferenţierea planetelor; chimia vieţii; evoluţia codului genetic, a organismelor unicelulare simple, a celulelor complexe şi a organismelor pluricelulare; succesiunea extincţiilor în masă şi a radiaţiilor care au modelat profund evoluţia animalelor marine şi terestre; apariţia (şi dispariţia) dinozaurilor; apariţia mamiferelor, a primatelor, a primilor hominizi, a genului Homo, a speciei

Ce sunt, de fapt, organismele modificate genetic? În ultimii ani, organismele modificate genetic au devenit ținta a numeroase dezbateri, la absolut toate nivelurile. În magazine, la posturile de televiziune, în comunitatea științifică, dar și la ședințele Comisiei Europene, toată lumea discută despre OMG-uri. Din nefericire însă, majoritatea celor care discută au doar o imagine vagă asupra subiectului. Și de aici rezultă zvonurile, informațiile false, dar susținute cu tărie, campaniile virulente.

Așadar, ce sunt, de fapt, OMG-urile? Sub această denumire generică sunt grupate o serie întreagă de organisme în a căror apariție este implicată intervenția unor forțe străine. De cele mai multe ori, este vorba despre om. De fapt, prima formă de modificare genetică voluntară a plantelor a fost încrucișarea soiurilor, spre a obține unele noi, mai rezistente, mai hrănitoare, mai gustoase. Așadar modificarea genetică prin selecția soiurilor și încrucișarea lor este practicată de zeci de mii de ani, dar nimeni nu și-a pus problema că ar putea fi ceva în neregulă cu asta. De fapt, majoritatea fructelor și legumelor pe care le consumăm astăzi mai au doar puține lucruri în comun cu cele de acum 200 de ani...

Până acum credeam că în universul vizibil (cel care se vede pe cer) sunt 100 de miliarde de galaxii. De azi ştim că sunt, cel mai probabil, 1000 de miliarde. Cum de ne-au scăpat vederii până acum? Cercetătorii americani şi olandezi, care au anunţat descoperirea, spun că ele sunt galaxii mici, greu de observat. Mai mult, numărul lor era mare la începutul universului, dar, între timp, galaxiile mici au fuzionat, formând galaxii mai mari, sugerând o posibilă evoluţie. Ele se văd cu greu printre galaxiile aflate la 10 miliarde de ani lumină, formate în urmă cu 10 miliarde de ani, a căror lumină ajunge la noi abia acum.

(Cristian Presură)

Fragment din Originile. Povestea științifică a creației de Jim Baggott, carte în curs de apariție în colecția de știință a Editurii Humanitas

Odată cu evoluția științei și a tehnicilor, au evoluat și modalitățile de modificare genetică. Pentru a nu se mai pierde ani lungi, chiar decenii, pentru obținerea unor noi soiuri (în esență, pentru stimularea ori introducerea unor gene și „amputarea“ altora) s-a trecut la intervenții directe asupra ADN-ului celulelor. La început operațiunea era destul de imprecisă, iar rezultatele aleatoare. La ora actuală însă, noile tehnologii, în vârful cărora se situează CRISPR-Cas 9, sunt extraordinar de precise.

Practic, din punct de vedere tehnologic, ne aflăm în punctul în care putem nu doar visa, ci chiar crea aproape orice ne propunem. Plante rezistente la boli și la secetă, ba chiar și la insecte, celule menite a trata diverse boli, viermi de mătase care să producă fibre rezistente la glonț și multe altele.

Exemplele enumerate nu sunt aleatoare, ele chiar au fost realizate în laboratoare. Dar ne aflăm într-un nou impas, de această dată mental. Organismele care sunt chemate să legifereze utilizarea acestor produse ale științei s-au blocat în idei preconcepute și temeri nejustificate, refuzând să autorizeze cultivarea plantelor MG, deși acestea au girul tuturor organismelor științifice competente și abilitate. Pe de altă parte, paradoxal, animalele din Uniunea Europeană sunt hrănite cu soia obţinută prin inginerie genetică importată din SUA și America de Sud. Acolo autoritățile au intuit mai repede avantajele pe care aceste culturi le deschid fermierilor, iar acum sunt în poziția de a concura cu producătorii Europeni în detrimentul acestora.

Alexandru Grigoriev

Biotehnologiile şi puterile lor nemărginite

De zece ori mai multe galaxii

Homo sapiens şi evoluţia conştiinţei umane.

Sunt tare multe, iar ziua e scurtă. Există destule cărţi accesibile şi pasionante despre fiecare dintre aceste subiecte, dar cred că Origini e unică prin faptul că încearcă să cuprindă povestea ştiinţifică actuală într-un singur volum.

Această poveste ne va purta într-o călătorie de la „începuturile„ universului până la originile şi evoluţia conştiinţei umane, 13,8 miliarde de ani mai târziu. Oricare ar fi motivul de a mă urma în călătorie, trebui să fiţi conştienţi de drumul pe care îl avem de străbătut. Voi încerca să explic ce face ca povestea ştiinţifică a creaţiei să fie atât de deosebită şi de ce cred că e mai convingătoare şi, în ultimă instanţă, mai satisfăcătoare decât alte versiuni de care aţi mai auzit.

Vreau să vă asigur că nu e o satisfacţie născută din certitudinea arogantă a triumfalismului sau autoritarismului ştiinţific. Departe de a fi aşa ceva.

Cu toate că răspunsurile sunt foarte interesante, adesea intrebările fără răspuns sunt cele fascinante. Satisfacţia e dată de recunoaşterea faptului că deşi cunoaştem multe (sau aşa ne închipuim), nu cunoaştem totul, iar răspunsurile noastre vor fi probabil modificate sau complet înlocuite pe măsură ce vom afla mai multe despre lume, despre noi înşine şi despre locul nostru în lume.

Unii pot considera aceasta o slăbiciune, dar viaţa m-a învăţat să-i privesc cu suspiciune pe cei ce pretind că au ajuns la certitudini. Pesemne că peste zece ani povestea se va modifica în unele aspecte subtile sau mai puţin subtile, şi vă garantez că noua versiune va fi mai bună.

„Ce aduc nou organismele modificate genetic (OMG) în general şi plantele obţinute prin inginerie genetică, în particular, în viaţa noastră?“ se vor fi întrebat mulţi. Ei bine, este evident că răspunsul la o astfel de întrebare presupune o lucrare amplă şi o analiză complexă. Dar pentru că exemplele concrete pot crea o imagine a avantajelor pe care produsele biotehnolo­giilor le pot aduce în viaţa de zi cu zi, ne vom opri la o enumerare a câteva dintre ele.

Unul dintre obiectivele principale ale cercetătorilor este de a obţine noi soiuri de plante, rezistente la boli, secetă, arşiţă, poluare etc. Urmărind acest obiectiv au fost create liniile de porumb Bt, în al cărui genom au fost incluse gene provenind de la bacterii existente în sol. Acestea au imprimat porumbului rezistenţa la o serie de dăunători.

La jumătatea secolului trecut, un virus a distrus toată papaya din arhipeleagul Hawaii. Biotehnologii s-au pus pe treabă şi au creat un nou soi, rezistent la agentul patogen. Astăzi, papaya de Hawaii este apreciată pe întreg teritoriul SUA. Şi pentru că vorbim despre fructe, nu putem să nu vorbim despre banane. Bananele sălbatice sunt mici şi pline de sâmburi.

Bananele savuroase pa care întreaga populaţie a lumii le consumă astăzi sunt create la sfârşitul secolului al XIX-lea, prin modificări succesive ale celor sălbatice, de către lordul Cavendish, în serele din Marea Britanie. De altfel, așa se şi numesc: banane Cavendish.

Revenind la cereale, trebuie să menţionăm hibrizii de floarea-soarelui rezistenţi la lupoaie, un parazit foarte răspândit în estul Europei și cvasiimun la majoritatea tratamentelor, ca și hibrizii de păioase rezistenţi la erbicide, care aduc economii însemnate fermierilor.

Una dintre cele mai importante cuceriri pentru agricultura şi zootehnia mondială este soia modificată genetic. Aceasta este de câteva ori mai productivă decât cea clasică şi este mult mai rezistentă la boli şi dăunători. Se poate spune fără nici o teamă de a greşi că baza furajelor pentru şeptelul planetei o constituie soia modificată genetic. Deşi UE a interzis cultivarea ei, o importă masiv din SUA, Brazilia, Argentina şi, mai nou, din India. În lipsa ei, probabil că foametea ar afecta o mare parte a Planetei.

Un alt proiect care a suscitat vii dezbateri este „orezul auriu“. Acesta este un soi de orez al cărui genom a fost modificat astfel încât să îi permită să sintetizeze vitamina A. Astfel, milioane de persoane din zonele sărace ale globului, în special din Asia de Sud-Est, ar putea fi la adăpost de mai multe boli cauzate de avitaminoza A. În acest context vom mai spune doar că aproximativ 500.000 de bebeluşi mor anual în primele luni de viaţă, iar alţi aproximativ un milion orbesc înaintea vârstei de doi ani în Asia, tocmai din lipsa unor surse de vitamina A. Înainte de a încheia vom mai aminti că şi în ceea ce priveşte legumele, biotehnologiile au un rol important de jucat. Cu ajutorul lor au fost obţinuţi cartofi mai rezistenţi la boli şi oxidare, tomate cu aspect şi gusturi deosebite, mai multe varietăţi de morcovi, şi încă multe altele. În concluzie, biotehnologiile au puterea de a schimba din temelii lumea pe care o cunoaştem, cu condiţia să fie lăsate.

Revelaţiile ştiinţei

Avanpremieră editorială

În secolul al XX-lea toate ramurile ştiinţei au făcut progrese uimitoare. Teoriile relativităţii restrânse şi generalizate şi mecanica cuantică au revoluţionat înseşi fundamentele fizicii. În secolul acesta a fost pentru prima oară înţeleasă natura atomilor – cu protoni şi neutroni într-un nucleu înconjurat de un nor de electroni; s-au întrezărit componentele constitutive ale protonilor şi neutronilor – quarkurile; şi o multitudine de particule elementare exotice cu durată de viaţă foarte scurtă şi-au făcut apariţia graţie acceleratoarelor de mare energie şi razelor cosmice. Fisiunea şi fuziunea au făcut posibile armele nucleare corespunzătoare, centralele energetice de fisiune (care nu sunt o binecuvântare lipsită de riscuri) şi perspectiva unor centrale energetice de fuziune. Iar înţelegerea dezintegrării radioactive ne-a permis cunoaşterea definitivă a vârstei Pământului (circa 4,6 miliarde de ani) şi momentul apariţiei vieţii pe planeta noastră (cu aproximativ 4 miliarde de ani în urmă). În geofizică au fost descoperite plăcile tectonice – un set de benzi de transmisie aflate sub scoarţa Pământului care poartă continentele de la naştere până la moarte cu o viteză de aproximativ doi centimetri şi jumătate pe an. Tectonica plăcilor este esenţială pentru a înţelege natura şi istoria formelor de relief şi topografia fundului oceanelor. A apărut un nou domeniu al geologiei planetare, în care formele de relief şi interiorul Pământului pot fi comparate cu cele ale altor planete şi cu ale sateliţilor lor, iar chimia rocilor de pe alte lumi – determinată de la distanţă, sau din mostre aduse de navele spaţiale, sau din meteoriţii despre care acum se ştie că provin de pe alte planete – poate fi comparată cu a rocilor de pe Pământ. Seismologia a sondat structura interiorului profund al Pământului şi a descoperit sub crustă o manta semilichidă şi un nucleu de fier lichid la margine şi solid la mijloc – care trebuie explicate dacă vrem să cunoaştem procesul prin care s-a format planeta noastră. Unele extincţii în masă ale vieţii din trecut sunt puse acum pe seama unor imense emanaţii din manta care au răzbătut la suprafaţă, generând mări de lavă acolo unde înainte existase pământ solid. Altele s-au datorat impactului unor comete mari sau asteroizi din apropierea Pământului, care au incendiat cerurile şi au schimbat clima. În secolul următor va trebui să facem cel puţin un inventar al cometelor şi asteroizilor ca să vedem dacă pe vreunul dintre ei este scris numele nostru.

Un motiv de celebrare ştiinţifică în secolul XX este descoperirea naturii şi a funcţiei ADN-ului, acidul dezoxiribonucleic – molecula-cheie responsabilă pentru ereditatea oamenilor şi a majorităţii celorlalte animale şi plante. Am învăţat să citim codul genetic, iar la un număr crescând de organisme am cartografiat toate genele şi pentru cele mai multe dintre ele ştim de care funcţii ale organismului sunt răspunzătoare. Geneticienii au făcut progrese semnificative în cartografierea genomului uman – o realizare cu un potenţial enorm spre bine, ca şi spre rău. Aspectul cel mai semnificativ al poveştii ADN-ului este că procesele fundamentale ale vieţii par acum pe deplin inteligibile în termenii fizicii şi ai chimiei. Nici o forţă vitală, nici un spirit şi nici un suflet nu par să fie implicate. La fel şi în neurofiziologie: cu

titlu de ipoteză, mintea pare să fie expresia celor o sută de trilioane de conexiuni neurale din creier, plus câteva substanţe chimice simple.

Biologia moleculară ne permite acum să comparăm oricare două specii, genă cu genă, componentă moleculară cu componentă moleculară, pentru a le descoperi gradul de înrudire. Aceste experimente au dovedit în mod concludent similitudinea profundă între toate fiinţele de pe Pământ şi au confirmat relaţiile generale descoperite anterior de biologia evoluţionistă. De exemplu, oamenii şi cimpanzeii au în comun 99,6% din genele lor active, confirmând că cimpanzeii sunt rudele noastre cele mai apropiate şi că avem un strămoş comun. În secolul XX, pentru prima oară cercetători de teren au trăit împreună cu alte primate, le-au observat cu atenţie comportamentul în habitatele lor naturale şi au descoperit compasiune, previziune, etică, vânătoare, război de gherilă, politică, folosirea uneltelor, fabricarea uneltelor, muzică, un naţionalism rudimentar şi o mulţime de alte caracteristici despre care până atunci se crezuse că sunt specific umane. Dezbaterea despre capacităţile lingvistice ale cimpanzeilor continuă. Dar în Atlanta există un bonobo (specie de „cimpanzeu pigmeu„) pe nume Kanzi care foloseşte cu uşurinţă un limbaj simbolic de câteva sute de caractere şi a învăţat singur să fabrice unelte de piatră.

Multe dintre progresele recente cele mai remarcabile din chimie sunt în legătură cu biologia, dar eu voi menţiona unul cu o semnificaţie mult mai largă: a fost înţeleasă natura legăturilor chimice, forţele din fizica cuantică ce determină cu care alţi atomi îi place unui anume atom să stabilească legături, cât de puternice şi în ce configuraţie.

S-a descoperit de asemenea că radiaţia aplicată unor atmosfere primitive plauzibile pentru Pământ şi alte planete generează aminoacizi şi alţi constituenţi esenţiali ai vieţii. S-a constatat că acizii nucleici şi alte molecule din eprubetă se reproduc şi îşi reproduc mutaţiile. În secolul XX s-au făcut, aşadar, progrese substanţiale către înţelegerea şi generarea originilor vieţii. Mare parte din biologie este reductibilă la chimie, şi mare parte din chimie este reductibilă la fizică.

Faptul nu este încă întru totul adevărat, dar că el conţine chiar şi puţin adevăr reprezintă unul din tre progresele cele mai semnificative în cunoaşterea naturii universului.

Fizica şi chimia, cu ajutorul celor mai puternice calculatoare de pe Pământ, au încercat să înţeleagă clima şi circulaţia generală a atmosferei Pământului de-a lungul timpului. Acest instrument puternic este folosit pentru a evalua consecinţele în viitor ale continuării emisiei de CO2 şi a altor gaze cu efect de seră în atmosfera Pământului. Între timp, mult mai simplu, sateliţii meteorologici permit prevederea vremii cu cel puţin câteva zile în avans, evitând în fiecare an pagube de miliarde de dolari în agricultură.

La începutul secolului XX, astronomii erau ţintuiţi pe fundul unui ocean de aer turbulent, putând doar să privească la lumile îndepărtate. La sfârşitul secolului, pe orbite în jurul Pământului

Iustinian Tomescu

Răspunsuri noi pentru probleme vechi Ameliorarea și selecția plantelor au loc încă de la începutul timpurilor. Au existat două etape. Prima etapă a fost ameliorarea empirică. S-au obținut astfel soiuri locale, pentru anumite specii, în mod empiric. La sfârșitul secolului al XVIII-lea a apărut și latura științifică. Cea mai importantă cărămidă a fost cea pusă de Gregor Mendel, între 1856 și 1863. El a ajuns să descopere legea eredității. De atunci au apărut primele programe de ameliorare științifică. S-a urmărit crearea unor soiuri noi, cu proprietăți mai bune.

Odată cu dezvoltarea științelor biologice, prin anii 1960, s-au dezvoltat și metodele de ameliorare neconvenționale. Atunci a început o revoluție verde. Prin tehnica ADN-ului recombinat, cercetătorii au reușit să obțină plante rezistente la dăunători, la insecte și la virusuri. Următorul pas a fost o mai bună înțelegere a genomului și a structurii funcționale a celulelor.

se află mari telescoape care scrutează cerul în raze gamma şi X, lumină ultravioletă, vizibilă şi infraroşie şi în unde radio.

Prima transmisiune radio peste Atlantic a lui Marconi a avut loc în 1901. Acum am folosit undele radio ca să comunicăm cu patru nave spaţiale aflate dincolo de cea mai îndepărtată planetă cunoscută a Sistemului nostru Solar şi să ascultăm emisiunile radio naturale ale unor quasari aflaţi la o depărtare de 8 sau 10 miliarde de ani-lumină – precum şi aşa-numita radiaţie a corpului negru de fond, vestigiile radio ale Big Bangului, vasta explozie cu care a început actuala încarnare a Universului.

Au fost lansate nave spaţiale de explorare care să studieze 70 de planete şi sateliţi şi să aterizeze pe trei dintre acestea. Secolul a asistat la realizarea aproape mitică de a trimite 12 oameni pe Lună şi a-i aduce înapoi în siguranţă, împreună cu peste o sută de kilograme de roci selenare. Nave robot au confirmat că Venus, datorită unui efect de seră masiv, are o temperatură la suprafaţă de circa 480°C; că în urmă cu 4 miliarde de ani, Marte avea o climă asemănătoare cu a Pământului; că din cerul lui Titan, unul dintre sateliţii lui Saturn, cad molecule organice precum mana; că poate un sfert din materia cometelor este substanţă organică.

Patru dintre navele noastre spaţiale sunt în drum spre stele. De curând au fost descoperite planete în jurul altor stele. Soarele nostru se dovedeşte a fi situat la periferia unei vaste galaxii lenticulare conţinând circa 400 de miliarde de alţi sori. La începutul secolului se credea că galaxia noastră, Calea Lactee, este singura galaxie. Ştim acum că există încă o sută de miliarde de alte galaxii, toate îndepărtându-se una de alta ca şi cum ar fi rămăşiţele unei enorme explozii, Big Bangul.

Au fost descoperiţi locuitori exotici ai grădinii zoologice cosmice a căror existenţă nu era nici măcar bănuită la începutul secolului – pulsari, quasari, găuri negre. S-ar putea ca răspunsurile la unele dintre întrebările cele mai profunde pe care şi le-au pus vreodată oamenii – despre originea, natura şi destinul întregului Univers – să fie acum accesibile observaţiei.

Poate că subprodusul cel mai şocant al revoluţiei ştiinţifice a fost dezminţirea câtorva dintre crezurile noastre cele mai preţuite şi mai reconfortante.

Avanscena antropocentrică ordonată a strămoşilor noştri a fost înlocuită de un Univers imens, rece şi indiferent, în care oamenii sunt surghiuniţi în obscuritate. Dar eu văd apariţia în conştiinţa noastră a unui Univers magnific, a cărui ordine elegantă şi complexă depăşeşte cu mult tot ce şi-au imaginat predecesorii noştri. Iar, dacă multe lucruri despre Univers pot fi înţelese în termenii câtorva legi simple ale naturii, cei care doresc să creadă în Dumnezeu pot, desigur, să atribuie acele frumoase legi unei Raţiuni subiacente întregii naturi. În concepţia mea însă, este cu mult mai bine să înţelegem Universul aşa cum este decât să pretindem un Univers aşa cum am dori noi să fie.

A dobândi înţelegerea şi înţelepciunea necesare pentru a ne acomoda cu revelaţiile ştiinţifice ale secolului XX va fi provocarea cea mai profundă pentru secolul al XXI. Fragment din Carl Sagan, Miliarde şi miliarde: gânduri despre viaţă şi moarte în pragul mileniului, în curs de apariţie la Editura Herald

Începând de prin anul 2000 au fost descoperite enzime noi, care au permis înlocuirea, adăugarea ori eliminarea de gene direct în ADN. La ora actuală, CRISPR, descoperită în 2013, este cea mai precisă tehnologie de modificare a genomului. Fie că vrem să eliminăm o genă, fie că dorim să introducem una nouă, CRISPR țintește foarte precis.

Nu cred că ar trebui să ne limităm doar la agricultură atunci când vorbim despre modificările genetice. Au fost două războaie mondiale, dar, din punctul meu de vedere, mai există un război, care încă nu s-a terminat, și anume lupta cu cancerul, HIV-ul și alte boli incurabile. Iar noi, până de curând, nu aveam armele necesare. În momentul de față, prin terapiile genetice s-au făcut cele mai mari progrese în această luptă. Un exemplu concret, care m-a impresionat, este al unui copil care a fost vindecat de amauroză congenitală Leber, o boală care produce orbirea, prin terapii genice. Există deja foarte mari progrese și în tratamentul hemofiliei, al cancerului și al SIDA. Deși după 2000 există foarte multe programe pentru dezvoltarea terapiilor genice, foarte puțini oameni beneficiază de ele. Cred că ar trebui ca cercetătorilor să li se lase mai multă libertate În domeniul agricol, este evident cât de departe ne-ar duce biotehnologiile.

Ne putem pune conştiinţa în computer? În general, filo­zofii interesaţi de conştiinţă se împart în două categorii: fie sunt materialişti (gen Daniel Den­ nett), fie cred în emergenţa conştiinţei dincolo de legile fizice ale materiei (gen David Chalmers). Thomas Metzinger face parte din prima categorie, cu o idee specială. El crede că ceea ce numim noi „conştiinţă„ s-a format prin raportarea creierului la toate părţile componente ale corpului, în detaliile lor cele mai mici. De aceea, spune el, nu este posibil să ne „urcăm„ conştiinţa pe un computer, fără să simulăm organele în completitudinea lor, în aşa fel încât să simţim senzaţia de foame, sau cea de greutate, aşa cum o simţim acum. (Cristian Presură)

Câţi gigabiţi putem memora?

O limită superioară se obţine înmulţind numărul de neuroni (100 de miliarde) cu numărul mediu de sinapse ale unui neuron (zece mii). Obţinem un milion de miliarde de conexiuni sinaptice.

Dacă fiecare stochează un bit, obţinem un milion de gigabiţi (memoria a o mie de computere, aproximativ). Omul însă nu are viteza de transfer a computerului; el acumulează informaţia învăţând. În practică, creierul memorează mult mai puţin, un „personbyte„. O limită inferioară este un număr de 50 de limbi străine, memorate de Alexander Arguelles. Să nu uităm însă: nu cantitatea de informație contează, ci calitatea ei.

(Cristian Presură)

Suntem praf din stelele altor galaxii O mare parte dintre atomii grei din care suntem făcuţi provine din explozia supernovelor (poza este artistică). Până recent se credea că ele ar fi evoluat şi explodat în galaxia noastră. Rezultatele unui studiu recent arată că nu este aşa. Modelând explozii de supernove în diverse galaxii, cercetătorii au studiat modul în care este răspândită în Univers materia. Explozia supernovelor provoacă jeturi de materie care se mişcă cu viteze de mii de kilometri pe secundă. Se generează astfel vânturi de particule care ajung în mediul interstelar şi pot călători prin Univers, ieşind din propria galaxie.

De aceea, o mare parte dintre atomii grei ai galaxiei noastre provine din alte galaxii, precum Norii lui Magellan. (Cătălina Curceanu)

Blestemul Maternal Cercetările ştiinţifice sugerează posibilitatea unui dezavantaj genetic pe care l-ar avea bărbaţii în comparație cu femeile, din punct de vedere al longevităţii, dar şi al altor boli aşa-numite mito­ condriale. Cheia aserţiunii ar fi transmiterea uniparentală, matriliniară, a informaţiei codate în ADN-ul mitocondrial. Mutaţiile care au loc în acest ADN se exprimă fie neutru, fie benefic, fie doar uşor dezavantajos, în cazul femeilor, dar ar putea avea efecte negative pentru bărbaţi. Aceştia din urmă nu sunt protejaţi de selecţia naturală, prin înlăturarea mutaţiilor periculoase pentru individ, pentru că aceste mutaţii nu împiedică reproducerea şi transmiterea ADN-ului mitocondrial în sine. (Victoria Diaconescu)

Se va construi laserul din Star Wars?

Un grup de cercetători australieni a publicat un articol în care arată cum un laser de tipul celui din Star Wars ar putea deveni realitate. Cum? Prin combinarea mai multor lasere de putere mare, a căror lumină este focalizată asupra unui cristal ultrapur de diamant.

Acest cristal ar funcţiona precum o lentilă care focalizează lumina laserelor într-un unic fascicul ultraintens. La baza acestei proceduri stă aşa-numita „împrăştiere Raman“ a luminii, în urma căreia lumina poate fi împrăştiată cu o schimbare a lungimii de undă (deci a culorii), fără a se pierde însă calitatea fasciculului iniţial. Coerenţa şi direcţionalitatea sunt deci păstrate. Aplicaţiile nu sunt distrugerea de planete, ci „curăţirea“ spaţiului de bucăţi de sateliţi sau de alte deşeuri orbitale.

(Cătălina Curceanu)

Fotografie de arhivă Paris, 1933. O fotografie de arhivă. De la stânga: Gheorghe Manu, Marie Curie, Jean Perrin, Yvette Cauchois şi Horia Hu­ lu­bei, iar in spate este Charles Mauguin Gheor­ ghe Manu s-a întors în România, unde a conceput primul manual de fizică nucleară de la noi. A sfârșit în lagărele comuniste. Horia Hulubei ar fi avut, poate, aceeași soartă, dacă nu era susținut de soții Joliot-Curie. A rămas în istorie ca unul dintre cei care au pus bazele Institutului de Fizică Atomică. Yvette Cauchois a continuat munca lui Marie Curie. Din 1992 a venit în fiecare an în România, a fost botezată ortodox și înmormântată la mănăstirea Bârsana din Maramureş. (Povestind fizica)

Synlight – cel mai mare „soare“ artificial Cercetătorii de la German Aero­ space Center au construit cel mai mare soare artificial în laborator cu ajutorul a 149 de lămpi de xenon. Ei au focalizat lumina emisă de cele 149 de lămpi de xenon pe o suprafaţă de circa 400 de centimetri pătraţi, reuşind astfel să producă o radiaţie de circa 10.000 de ori mai mare decât cea emisă de Soare pe o suprafaţă echivalentă. În aceste condiţii se ajunge la o temperatură de peste 3.000˚C pe suprafaţa iradiată. Synlight reuşeşte să extragă hidrogenul din moleculele de apă şi să producă un nou tip de carburant. (Cătălina Curceanu)

Deşeuri spaţiale Sunt o jumătate de milion de deşeuri spaţiale mai mari decât o nucă. La viteze de zeci de ori mai mari decât ale unui glonţ, impactul lor poate fi fatal. Dintre ele, aproape 20000 sunt urmărite cu radare terestre, iar datele pot fi văzute şi descărcate liber pe Internet. Aşa cum e de aşteptat, orbitele deşeurilor sunt eliptice, urmărind legea lui Kepler.

Erorile de măsură fac însă ca predicţia poziţiei lor să nu fie suficient de bună pentru a preveni coliziuni. Aici intervine Amber Yang, o elevă din America de doar 17 ani. Ea a scris un program software, folosind reţele neuronale, care îmbunătăţeşte predicţia până la 98%, pe o perioadă de trei zile. (Povestind fizica)

Mihai Maci

Două forme de cunoaştere Ştim cu toţii că expunerea unei ştiinţe nu e acelaşi lucru cu istoria ei. Istoria e mai curând aleatorie: descoperirile se fac atunci când savanţii sunt inspiraţi, unele vin prea devreme (şi sarcina de-a le desfăşura cade în sarcina altor vremuri), geografia joacă şi ea un rol (uneori pentru a apropia, alteori pentru a îndepărta minţile înrudite) şi, mereu, e în toate un grad de întâmplare şi de improbabil care – într-o redactare de talent – poate face din istoria unei ştiinţe o poveste pasionantă.

Expunerea ştiinţei e, întotdeauna, riguroasă, dat fiind că ea respectă o desfăşurare a înţelegerii care e alta decât cea a istoriei. Amintirea oricărei discipline şcolare sau universitare ne poate convinge de acest lucru: la început se enunţă principiile, apoi se dau definiţiile de bază, urmează principalele cazuri, apoi problemele lor, cazurile mai importante (dar nu principale) şi, eventual, felul în care acestea au incidenţă în lumea experienţei. În matematică acest parcurs e cel mai clar: axiomă– teoremă–(lemă)–problemă. Această modalitate de desfăşurare a cunoaşterii, numită axiomatică, prezintă marele avantaj că e inteligibi­lă oricui înţelege principiile de bază (axiomele – care, în general, sunt adevăruri simple) şi face efortul de a urma, pas cu pas, deducerea treptelor următoare potrivit unor reguli „clare şi distincte“. Marele ei dezavantaj e acela că-l situează, dintru început, pe cel care se apucă să înveţe în afara câmpului experienţei sale concrete. Sigur, i se face promisiunea faptului că va regăsi această experienţă şi – îmbogăţit de cunoaşterea lucrurilor fundamentale – o va putea structura şi înţelege altfel.

Mai mult, dat fiind că adevărata schimbare (o ştim de la Aristotel) e cea care vizează cauzele, nu efectele, cel care cunoaşte şi înţelege regulile de funcţionare ale unui domeniu va fi în măsură a deveni el însuşi un purtător al schimbării în ramura pe care şi-a ales-o. Învăţarea structurii axiomatice a unei discipline mai avea un rost: acela de a-i oferi tânărului învăţăcel conştiinţa faptului că mintea adevăratului cunoscător e în măsură a se elibera de balastul datelor concrete (care adesea, cu multitudinea lor, blochează reflecţia) şi a se ridica, treaptă cu treaptă – aşa cum voia Platon –, spre adevăruri care, nefiind reductibile la nici un fel de concret, pot genera noi şi noi forme ale concretului. Ceea ce astăzi numim „cunoştere teoretică“ era, în fapt, ceva (cel puţin) la fel de orientat spre nou şi spre schimbare ca ceea ce acum ne propun „noile metodologii educaţionale“, numai că înţelegea altfel posibilitatea (şi poate rostul) schimbării. Dar, mai înainte de toate, înţelegea în mod diferit drumul celui care va fi agentul schimbării. Pentru şcoala clasică, învăţarea presupune o asceză care-l face pe tânărul dornic de cunoaştere vrednic de ceea ce i se arată la capătul parcursului său. Tot aşa cum cunoştinţele încep cu principiile cele mai generale (abstracte în generalitatea lor) şi mai detaşate de concret, la fel învăţarea presupune ruperea de tumultul experienţei cotidiene şi plonjarea în liniştea pură în care lucrurile învăţate rezonează la adevărata lor amplitudine. Ceea ce e prim în

ordinea înţelegerii şi ceea ce e prim în ordinea experienţei sunt două lucruri diferite – spunea Aristotel. Într-atât de diferite, încât adesea exerciţiul cunoaşterii pare a fi un soi de „lume pe dos“ (cum gândea Hegel despre filozofie). Abstracţie, rigoare a deducţiei, linişte, asceză a învăţării – tot atâtea cuvinte care evocă o lume la care ne raportăm nostalgic, pentru că nu o mai (re)găsim (aproape) nicăieri. În afara lumii ei sepia – care, deşi mult diferită de a noastră, n-a fost totuşi mai liniştită decât aceasta – „riturile de trecere“ pe care le perpetuează „şcoala de modă veche“ riscă să (ne) fie din ce în ce mai de neînţeles. Şi nu fără temei, căci în anii din urmă lumea s-a întors pe dos, însă altfel decât o gândea Hegel şi cunoaşterea axiomatică. „Fructele dulci“ ale învăţării s-au universalizat şi nu mai presupun asceza riguroasă a „amărăciunii rădăcinilor“ ei.

S-au universalizat asemenea celor mai multe dintre bunurile ce ne înconjoară: graţie tehnicii, care a trecut în producţia de masă ceea ce până ieri era rezervat celor puţini, care-şi permiteau luxul produsului artizanal. Tehnica aceasta nu a ocupat doar domeniul lucrurilor vizibile şi palpabile, ci şi (sau poate mai ales) – în ultimii 30-50 de ani – împărăţia celor nevăzute. Cum a făcut acest lucru? Înfăţişându-se nu (atât) ca unealtă, cât drept cunoaştere încorporată. Deja maşina era un mare salt înainte, căci cunoaşterea pe care-a presupus-o construirea sa dăinuie în întregul ei eşafodaj (care respectă o logică strictă) şi însoţeşte, ba, mai mult, înlocuieşte în bună măsură cunoaşterea şoferului (câţi şoferi ai lumii nu ştiu deloc mecanica, termodinamica şi electronica pe care se bazează o maşină, fiind – cu toate acestea – buni şoferi?).

Calculatorul a dus mai departe şi a fost un salt în această direcţie, iar miniaturizarea a fost un vector al ei. În ziua de astăzi, orice elev are în mână, cu telefonul mobil, o cunoaştere încorporată ce depăşeşte tot ceea ce le putea oferi şcoala părinţilor lui. Sigur, se va obiecta că tânărul acesta – dacă nu trece printr-o şcoală adevărată – nu va şti ce să facă cu această cunoaştere şi, probabil, va ignora chiar faptul că o are în mână. Numai că – din păcate sau din fericire, cum doriţi – nu e chiar aşa. „Inteligenţa“ telefonului din mâna tânărului îl scuteşte pe acesta de-a mai face ocolul pe la axiome–teoreme–leme şi-i permite să acţioneze în concret ca şi cum ar dispune de aceste cunoştinţe.

Mai mult decât atât, dată fiind interconectarea acestor aparate, se produce cunoaştere şi eficienţă în permanentul schimb de informaţii dintre ele.

Asta vrea să spună că, alături de vechea cunoştere axiomatică (ce stă „în spatele“ acestor tehnologii),

mai avem una, mult mai extinsă, ce se bazează pe soluţia găsită prin combinatorica nesfârşitelor „ferestre“ deschise de nenumăraţi utilizatori. Iar rezultatul obţinut astfel îşi va genera propria lui logică – a reuşitei, dar şi a locului în structura cunoaşterii – pornind de jos în sus, printr-un lanţ inductiv al generalizărilor. Aşa se explică faptul că tineri care adesea par destul de străini de şcoală (şi de exigenţele ei) sunt în măsură a crea o aplicaţie sau o conexiune care se încorporează şi ea în tehnologia de la care a pornit, ducând-o mai departe. Tehnologiile informaţiei nu au dedublat lumea – cum adesea se spune –, ci i-au multiplicat dimensiunile într-atât încât fiecare utilizator al lor poate fi un explorator şi un descoperitor.

Maşina mai întâi, radioul, televizorul, apoi calculatorul şi acum telefonul mobil au spart monopolul cunoaşterii pe care până nu demult (în lumea noastră, chiar foarte recent) îl aveau cartea şi şcoala. S-ar zice că, la fel ca-n „economia reală“, şi pe acest tărâm invazia „(sub)produselor de masă“ – şi „aduse din import“ – a ruinat învăţământul nostru „autentic“. Oare aşa să fie? „Şcoala de modă veche“ era pentru puţini, şi puţini care s-o urmeze se vor găsi întotdeauna. Un latinist, un geometru, un filozof sau un teoretician al dreptului vor cere mereu acelaşi tip de formaţie, pe care – eventual – noile tehnologii o vor putea îmbogăţi. Oamenii care se vor dedica exerciţiului gândirii vor trebui să parcurgă asceza ce deschide accesul la cunoaştere. Probabil că, în viitor, vor fi tot mai greu de deosebit de ceilalţi cei care vor şti şi ei din ce în ce mai mult, dar pentru care cunoaşterea se va împlini în concret, nu în abstract. Deja faptul de a-i deosebi pe unii de alţii – fără a-i împinge la extreme, dar şi fără a-i confunda (mai ales din miopie birocratică) – s-ar putea să devină o meserie în sine. Apoi, cum va înţelege şcoala să-şi facă treaba – şi care-i va fi această treabă? – într-o lume care, progresiv, o expropriază de conţinutul ei? Acum ne purtăm schizofrenic: acuzăm noile tehnologii de toate relele, în vreme ce noi – cei care le acuzăm – le folosim fără complexe. Cum va fi mâine? Cum vom proceda atunci când vom fi nevoiţi a recunoaşte dreptul de proprietate al fiecăruia asupra acestei cunoaşteri încorporate?

Dacă vreţi, e ca într-o lume în care ne-am obişnuit ca toţi să fie săraci şi să aibă case mici, de pământ, cu excepţia câtorva aleşi cu curţi mari şi case de piatră. Ei bine, o fericită întâmplare (fericită, căci nu ţine de ei) face ca dintr-odată cu toţii să aibă un perimetru mai larg şi casa lor de piatră. Ce vor face de-acum înainte? Cum se va acomoda fiecare cu ce are şi unii cu alţii? Care va (mai) fi rostul celor ce-au avut primii casele de piatră? Sau, dacă doriţi, pentru a aduna toate aceste întrebări într-una singură: suntem capabili de prosperitate şi de dezvoltare?

Cât încă nu suntem chiar bogaţi, ne-am gândit să facem acest picnic, care e Festivalul de Ştiinţă, pentru a ne pune la un loc întrebările, nedumeririle şi răspunsurile şi a deschide puţin uşa prosperităţii şi a dezvoltării. Toţi cei care se simt – în adâncul fiinţei lor – zguduiţi de mutaţiile lumii de azi sunt bine-veniţi.

Europa şi China planifică baze pe Lună În timp ce Elon Musk şi NASA pregătesc primele misiuni umane pe planeta Marte, Europa şi China au pus ochii pe Lună. Din punct de vedere practic, Luna este o rampă de lansare către Sistemul Solar.

La poli se găseşte gheaţă, gravitaţia pe Lună este de 6 ori mai mică şi Luna nu are atmosferă. Gravitaţia mică permite lansarea unor sonde spaţiale mult mai mari, iar lipsa atmosferei permite instalarea unor observatoare astronomice mai puternice decât Hubble. Prima bază lunară va fi creată în jurul anilor 2020 de către ESA şi Agenţia Spaţială Chineză. (Manuel Cheţa)

Puteți accesa programul complet al Festivalului pe www.bucharestsciencefestival.ro