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¿Podría ser engañoso usar algunos términos para describir ciertos fenómenos?

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Estoy implementando una serie de análisis comparativos relacionados con Regiones de Baja Complejidad en algunos organismos. Dado que estas regiones muestran una amplia gama de longitudes (medidas en aminoácidos) y características diferentes, al escribir mi informe me gustaría usar "mosaicismo" para describir esta intercalación. Dado que el término mosaicismo se usa para describir cuando alguien tiene dos o más células genéticamente diferentes dentro de su organismo, dudo que el uso de esta palabra pueda ser engañoso o, dado que el término per-se indica un conjunto de refuerzos que compongo una imagen, para considerarla un tanto elegante dado que es bastante claro de lo que estoy hablando.

Obligado


Algunos mamíferos pueden respirar por el trasero, descubren los científicos

Este hallazgo podría conducir a un tratamiento alternativo para el Covid-19 grave.

Hace mucho tiempo, peces ancestrales nadaban en un ambiente acuático hostil, con escasa luz y oxígeno limitado. Muchos murieron, pero algunos sobrevivieron y evolucionaron, lo que finalmente dio lugar a Misgurnus anguillicaudatus - un tipo de pez locha común en partes del este de Asia. ¿El mecanismo secreto de supervivencia del pez locha? Una forma única de respiración intestinal a través de su parte posterior.

En otras palabras: los peces locha respiran por el trasero. Pero los científicos ahora informan que este mecanismo de respiración evolutivo puede no estar limitado a los peces.

Resulta que ciertos mamíferos también pueden respirar a través de sus intestinos mediante un proceso que los investigadores describen como "ventilación enteral a través del ano". El impresionante hallazgo se describe en un nuevo artículo publicado el viernes en la revista CellPress.

También hay una razón oportuna para que los investigadores exploren esta tecnología: Covid-19. El equipo del estudio argumenta que el método explorado aquí podría eventualmente usarse para ayudar a los humanos que experimentan insuficiencia pulmonar. Esta técnica de respiración intestinal, facilitada por la ventilación externa, podría ayudar a los pacientes que fallaron con o sin acceso a herramientas actuales como ventiladores.

Qué hay de nuevo - Por primera vez, los investigadores tienen pruebas de que la respiración intestinal puede ocurrir en mamíferos, aunque con una pequeña intervención.

Cuando el equipo de investigación inyectó oxígeno líquido o gaseoso en el recto de roedores y cerdos, un procedimiento conocido como ventilación enteral a través del ano (EVA), encontraron que los animales eran capaces de respirar por el intestino.

De hecho, el procedimiento aumentó los niveles de oxígeno en animales que experimentaban privación de oxígeno, aumentando sus posibilidades de supervivencia.

"Un enfoque de prueba de principio de EVA es eficaz para proporcionar [oxígeno] y aliviar los síntomas de insuficiencia respiratoria en dos sistemas modelo de mamíferos", escribe el equipo.

Los animales no experimentaron efectos secundarios aparentes por el tratamiento poco ortodoxo.

La controversia - El hecho de que los mamíferos terrestres y las especies acuáticas compartan la capacidad de esta respiración es un hallazgo notable para la biología evolutiva. Pero es una idea bastante controvertida dentro de la comunidad de investigación médica, según los científicos.

Investigaciones anteriores sugieren que la infusión de oxígeno de este tipo de procedimiento puede ayudar a los niños que experimentan insuficiencia pulmonar, pero no todos los científicos estuvieron de acuerdo con estas conclusiones. Además, los investigadores no se ponen de acuerdo sobre qué parte del intestino es más importante para la respiración intestinal.

"Especulamos que [otros investigadores] se centran principalmente en el tracto gastrointestinal superior, como el estómago, el intestino delgado, mientras que nuestro protocolo se centró en el tracto gastrointestinal, más notablemente el recto como el sitio principal para respirar", el autor principal Takanori Takebe, del La Universidad Médica y Dental de Tokio y el Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati, dice Inverso.

Cómo funciona - Suena más extraño que la ficción: los científicos ayudaron a los cerdos y roedores a respirar por el intestino insertando oxígeno en el trasero de los animales a través de un enema.

Takebe analiza cómo se ve cuando los mamíferos respiran utilizando este mecanismo intestinal poco entendido:

  1. Los científicos administran oxígeno gaseoso u oxígeno líquido (perfluorocarbono) al recto del animal a través del método EVA.
  2. Los científicos privan de oxígeno a los cuerpos de los animales. Fundamentalmente, el oxígeno proporcionado durante la EVA ayuda a mantener vivos a estos animales en estas condiciones hipóxicas, circulando por el recto y el intestino.
  3. Se produce un intercambio de gases (oxígeno y dióxido de carbono), como sucedería normalmente durante la respiración. El oxígeno y el dióxido de carbono viajan entre los pulmones, el torrente sanguíneo y el corazón, suministrando oxígeno al cuerpo.

Finalmente: cuando se usa oxígeno líquido, se excretará algo de líquido del ano. Este procedimiento puede resultar un poco complicado.

Los investigadores probaron su experimento en ratones y cerdos para confirmar que la respiración intestinal podría funcionar en mamíferos de diferentes tamaños, y así fue.

En ratones, los investigadores encontraron que podían revertir la hipoxia durante 60 minutos, posiblemente una cantidad de tiempo que les salvó la vida. Los científicos también utilizaron grupos de control (animales que no recibieron el EVA) para confirmar que su tratamiento mejoraba los niveles de oxígeno del animal.

Por ejemplo, dos ratones, uno que había recibido el EVA y otro que no, caminaban uno al lado del otro. Los ratones tratados con EVA tuvieron un aumento "estadísticamente significativo" de oxígeno en comparación con los ratones que no recibieron el tratamiento.

Por qué es importante Los investigadores no solo estaban hurgando en el trasero de los animales por diversión o simplemente para confirmar una corazonada evolutiva. Esperaban aprovechar técnicas que algún día pudieran tratar la insuficiencia pulmonar en humanos.

Investigaciones anteriores han utilizado perfluoroquímicos para tratar lesiones pulmonares, una técnica subyacente a lo que se conoce como "ventilación líquida", pero este nuevo estudio allana el camino para una aplicación más amplia de EVA para ayudar a los humanos con dificultad respiratoria.

“Debido a la facilidad del método, un enema simple, se puede usar potencialmente incluso en un hospital con poco personal que no puede utilizar procedimientos médicos de alta gama como un ventilador o ECMO (oxigenación por membrana extracorpórea)”, dice Takebe.

Los pacientes que sufren de Covid-19 grave a menudo se colocan en ventiladores o pueden someterse a ECMO, lo que requiere que los médicos bombeen y oxigenen la sangre de los pacientes con una máquina.

Pero durante las épocas de pico de Covid-19, los ventiladores y las máquinas ECMO escasean. Esta técnica de respiración intestinal, facilitada por la ventilación externa, podría funcionar como un tratamiento alternativo para los pacientes con Covid-19, dice Takebe.

"Potencialmente podemos desarrollar un nuevo dispositivo médico, destinado a aumentar el nivel de oxígeno en los seres humanos", dice. "Si se concede, los médicos pueden explorar la opción para apoyar las complicaciones respiratorias asociadas con muchas enfermedades infecciosas, incluido COVID-19".

Que sigue - El estudio es prometedor para futuros tratamientos médicos, pero los científicos aún deben responder tres preguntas antes de que podamos implementar estos tratamientos en humano pacientes.


La historia de la energía

Descripción general de la historia de la energía

Ya sea que lo sepamos o no, todos los días contamos historias que involucran materia y energía, simplemente no usamos terminología asociada con discusiones científicas sobre materia y energía.

La configuración: una declaración simple con detalles implícitos
Le cuentas a tu compañero de cuarto una historia sobre cómo llegaste al campus diciendo: "Fui en bicicleta al campus hoy". En esta simple declaración hay varias suposiciones que son instructivas para desempacar, incluso si pueden no parecer muy críticas para incluirlas explícitamente en una conversación informal entre amigos sobre las opciones de transporte.

La reinterpretación del proceso por parte de un forastero
Para ilustrar esto, imagine un observador externo, por ejemplo, un ser extraterrestre que observa las idas y venidas de los humanos en la tierra. Sin el beneficio de conocer gran parte de los significados implícitos y las suposiciones razonables que están enterradas en nuestro idioma, la descripción del extraterrestre del viaje en bicicleta por la mañana sería bastante diferente a la suya. Lo que usted describió de manera eficiente como & quot; ir en bicicleta al campus & quot podría ser descrito más específicamente por el extraterrestre como un cambio en la ubicación de un cuerpo humano y su bicicleta desde un lugar (el apartamento, denominado posición A) a un lugar diferente (la universidad, denominado posición B). ). El extraterrestre podría ser aún más abstracto y describir el viaje en bicicleta como el movimiento de la materia (el cuerpo humano y su bicicleta) entre un estado inicial (en la ubicación A) y un estado final (en la ubicación B). Además, desde el punto de vista del extraterrestre, lo que llamarías & quot; andar en bicicleta & quot; podría describirse más específicamente como el uso de una herramienta de dos ruedas que acopla la transferencia de energía de los campos eléctricos en compuestos químicos a la aceleración de la herramienta de dos ruedas-persona. combo y calor en su entorno. Finalmente, enterrado dentro de la simple declaración que describe cómo nos pusimos a trabajar está también el entendimiento tácito de que la masa del cuerpo y la bicicleta se conservaron en el proceso (con algunas advertencias importantes que veremos en futuras conferencias) y que algo de energía se convirtió en Permitir el movimiento del cuerpo desde la posición A a la posición B.

Los detalles son importantes. ¿Qué pasaría si tuviera una bicicleta completamente eléctrica y la persona con la que estaba hablando no lo supiera? ¿Qué detalles importantes podría cambiar esto sobre la historia de & ldquoeveryday & rdquo que contó que la descripción más detallada se habría aclarado? ¿Cómo habría cambiado la historia de alien & rsquos? ¿En qué escenarios podrían ser relevantes estos cambios?

Como ilustra esta sencilla historia, independientemente de muchos factores, el acto de crear una descripción completa de un proceso incluye alguna explicación de lo que le sucedió a la materia, lo que le sucedió a la energía y casi siempre alguna descripción de un mecanismo que describe cómo cambia la materia. y se produjeron la energía de un sistema.

Para practicar esta habilidad, en BIS2A haremos uso de algo que nos gusta llamar & quot The Energy Story & quot. Es posible que se le pida que cuente una & quot; historia de energía & quot; en clase y que utilice el concepto en sus exámenes. En esta sección, nos enfocamos principalmente en presentar el concepto de una historia de energía y explicar cómo contarla. Vale la pena señalar que el término & quot; relato energético & quot; se usa casi exclusivamente en BIS2A (y tiene un significado específico en esta clase). Este término preciso no aparecerá en otros cursos en UC Davis (al menos en el corto plazo) o si aparece, probablemente no se use de la misma manera. Puede pensar en & ldquoThe Energy Story & rdquo como un enfoque sistemático que crea una declaración o una historia que describe un proceso o evento biológico.

Definición 1: Historia de la energía

Una historia de energía es una narrativa que describe un proceso o evento. Los elementos críticos de esta narrativa son:

  1. Identificar al menos dos estados (por ejemplo, inicio y finalización) en el proceso.
  2. Identificar y enumerar el asunto en el sistema y su estado al inicio y al final del proceso.
  3. Describir la transformación de la materia que se produce durante el proceso.
  4. Contabilización de la "ubicación" de la energía en el sistema al inicio y al final del proceso.
  5. Describir la transferencia de energía que ocurre durante el proceso.
  6. Identificar y describir los mecanismos responsables de mediar en la transformación de la materia y la transferencia de energía.

Una historia energética completa incluirá una descripción de los reactivos iniciales y sus estados energéticos, así como una descripción de los productos finales y sus estados energéticos después de que se complete el proceso o reacción.

Sostenemos que la historia de la energía se puede utilizar para comunicar todos los detalles útiles que se requieren para describir casi cualquier proceso. ¿Puedes pensar en un proceso que no pueda describirse adecuadamente con una historia de energía? Si es así, describa dicho proceso.

Ejemplo 2: Ejemplo de historia energética

Supongamos que estamos hablando del proceso de conducir un automóvil desde el & quotPunto A & quot hasta el & quotPunto B & quot (ver la figura).

Figura 1: Un esquema de un automóvil que se mueve al inicio desde la posición "Punto A" a la posición "Punto B" al final. El rectángulo azul que se muestra en la parte trasera del automóvil representa el nivel de gasolina, la línea ondulada violeta cerca del tubo de escape representa el escape, las líneas onduladas azules en la parte superior del automóvil representan las vibraciones del sonido y el sombreado rojo representa las áreas que están más calientes que en el comienzo. Fuente: Creado por Marc T. Facciotti (Trabajo propio) A Car Moves from Point A to Point B

Repasemos la rúbrica Energy Story:

1. Identificar al menos dos estados (por ejemplo, inicio y finalización) en el proceso.
En este ejemplo podemos identificar fácilmente dos estados. El primer estado es el automóvil que no se mueve en el & quot; Punto A & quot, el inicio del viaje. El segundo estado, una vez finalizado el proceso, es el automóvil que no se mueve en el & quotPunto B & quot.

2. Identificar y enumerar el asunto en el sistema y su estado al inicio y al final del proceso.
En este caso, primero notamos que el & quotsystem & quot incluye todo en la figura: el automóvil, la carretera, el aire alrededor del automóvil, etc.

Es importante entender que vamos a aplicar la ley física de conservación de la materia. Es decir, en cualquiera de los procesos que discutiremos, la materia no se crea ni se destruye. Puede cambiar de forma, pero uno debería poder dar cuenta de todo al final de un proceso que estaba allí al principio.

Al comienzo del proceso, la materia en el sistema consiste en:
1. El coche y todo lo que hay en él.
2. El combustible en el automóvil (algo especial en el automóvil)
3. El aire (incluido el oxígeno) alrededor del automóvil.
4. El camino
5. El conductor

Al final del proceso, la materia en el sistema se distribuye de la siguiente manera:
1. El automóvil y todas las cosas que hay en él están en un lugar nuevo (supongamos, aparte del combustible y la posición, que nada más cambió)
2. Hay menos combustible en el automóvil y también está en un lugar nuevo
3. El aire ha cambiado: ahora tiene menos oxígeno molecular, más dióxido de carbono y más vapor de agua.
4. La carretera (supongamos que no cambió, salvo que se movieron algunos guijarros)
5. El conductor (supongamos que ella no cambió, aunque veremos al final del trimestre que sí lo hizo (al menos un poco). Pero el conductor ahora está en un lugar diferente.

3. Describir la transformación de la materia que se produce durante el proceso.

¿Qué pasó con el asunto en este proceso? Gracias a muchas suposiciones simplificadoras, vemos que sucedieron dos cosas importantes. Primero, el automóvil y su conductor cambiaron de posición: pasaron del & quot; Punto A & quot; al & quot; Punto B & quot. En segundo lugar, observamos que algunas de las moléculas del combustible, que solían estar en el automóvil en forma líquida, han cambiado de forma y ahora se encuentran principalmente en forma de dióxido de carbono y vapor de agua (una mancha púrpura que sale del tubo de escape). Algunas de las moléculas de oxígeno que solían estar en el aire ahora también se encuentran en un nuevo lugar como parte del dióxido de carbono y el agua que salieron del automóvil.

4. Contabilización de la "ubicación" de la energía en el sistema al inicio y al final del proceso.
De nuevo es importante entender que vamos a invocar la ley física de conservación de la energía. Es decir, estipulamos que la energía en el sistema no se puede crear ni destruir y, por lo tanto, la energía que está en el sistema al inicio del proceso aún debe estar allí al final del proceso. Es posible que se haya redistribuido, pero debería poder contabilizar toda la energía.

Al comienzo del proceso, la energía en el sistema se distribuye de la siguiente manera:
1. La energía ligada a las asociaciones entre los átomos que componen la materia del automóvil.
2. La energía ligada a las asociaciones entre los átomos que componen el combustible.
3. La energía ligada a las asociaciones entre los átomos que componen el aire.
4. La energía ligada a las asociaciones entre átomos que componen el camino.
5. La energía ligada a las asociaciones entre los átomos que componen el conductor.
6. Para todas las cosas anteriores, también podemos decir que hay energía en los movimientos moleculares de los átomos que la componen.

Al final del proceso, la energía en el sistema se distribuye de la siguiente manera:
1. La energía ligada a las asociaciones entre los átomos que componen la materia del automóvil.
2. La energía ligada a las asociaciones entre los átomos que componen el combustible.
3. La energía ligada a las asociaciones entre los átomos que componen el aire.
4. La energía ligada a las asociaciones entre átomos que componen el camino.
5. La energía ligada a las asociaciones entre los átomos que componen el conductor.
6. Para todas las cosas anteriores, también podemos decir que hay energía en los movimientos moleculares de los átomos que la componen.

Esto es interesante en cierto sentido porque las listas son casi iguales. Sabemos que la cantidad de energía almacenada en el automóvil ha disminuido porque hay menos combustible. Debe haber sucedido algo.

5. Describir la transferencia de energía que ocurre durante el proceso.
En el ejemplo particular, lo más interesante es la transferencia de energía entre los componentes del sistema. Como mencionamos, hay menos energía almacenada en el tanque de gasolina del automóvil al final del viaje porque ahora hay menos combustible. También sabemos intuitivamente (por nuestra experiencia de la vida real) que la transferencia de energía del combustible a otra cosa fue fundamental para mover el automóvil del & quot; Punto A & quot; al & quot; Punto B & quot. Entonces, ¿a dónde se fue esta energía? Recuerde, no solo desapareció. Debe haberse movido a otra parte del sistema.

Bueno, sabemos que hay más dióxido de carbono y vapor de agua en el sistema después del proceso. Hay energía en las asociaciones entre esos átomos (átomos que solían estar en el combustible y el aire). Entonces, parte de la energía que estaba en el combustible ahora está en el escape. También aprovechemos nuestra experiencia de la vida real nuevamente y digamos que sabemos que partes de nuestro automóvil se han calentado al final del viaje (por ejemplo, el motor, la transmisión, las ruedas / neumáticos, el escape, etc.). Por el momento, simplemente aprovecharemos nuestra intuición y diremos que entendemos que hacer algo caliente implica cierta transferencia de energía. Por lo tanto, podemos postular razonablemente que parte de la energía del combustible se destinó (directa o indirectamente) a calentar el automóvil, partes de la carretera, el escape y, por lo tanto, el entorno alrededor del automóvil. También se utilizó una cantidad de energía para acelerar el automóvil desde la velocidad cero a cualquier velocidad a la que viajara, pero la mayor parte finalmente se calentó cuando el automóvil se detuvo.

El punto principal es que deberíamos poder agregar toda la energía del sistema al inicio del proceso (en todos los lugares donde se encuentra) y al final del proceso (en todos los lugares donde se encuentra) y esos dos valores deberían ser iguales. Nuestros ejemplos reales en clase serán más simples que esto, pero este ejemplo le brinda la oportunidad de pensar en ellos en un contexto bien entendido. Nuestro objetivo aquí es inculcar un sentido intuitivo de la naturaleza de las transferencias de energía.Nuestros ejemplos de biología, en su mayoría relacionados con moléculas que no se pueden ver, son más abstractos y, por lo tanto, no son los más fáciles de captar intuitivamente. Con suerte, al final del trimestre habrá desarrollado una "sensación intuitiva" acerca de la energía de estos cambios químicos.

6. Identificar y describir los mecanismos responsables de mediar en la transformación de la materia y la transferencia de energía.

Finalmente, es útil comprender cómo esas transformaciones de materia y transferencias de energía podrían haber sido facilitado. En aras de la brevedad, en este ejemplo podríamos decir simplemente que había un dispositivo mecánico complicado (el motor) que ayudó a facilitar la conversión de materia y la transferencia de energía sobre el sistema y lo acopló al cambio de posición del automóvil. Alguien interesado en los motores, por supuesto, daría una explicación más detallada.

En este ejemplo, hicimos un montón de suposiciones simplificadoras para resaltar el proceso y enfocarnos en la transformación del combustible. Pero eso está bien. Cuanto más comprenda los procesos, más detalles podrá agregar. Tenga en cuenta que puede usar la rúbrica Energy Story para describir su comprensión (o buscar huecos en su comprensión) de casi cualquier proceso (ciertamente en biología). En BIS2A usaremos Energy Story para comprender procesos tan variados como reacciones bioquímicas, replicación del ADN, función de motores moleculares, etc.

Primero: Trabajaremos muchos ejemplos de la historia de la energía a lo largo del curso; no sienta que necesita dominar este tema hoy.

Segundo: Sin embargo, si bien es tentador pensar que todo esto es superfluo o no está relacionado con su estudio de biología en BIS2a, deje que esto sirva como un recordatorio de que sus instructores (quienes crean las evaluaciones intermedias y finales del curso) lo ven como material básico. Revisaremos este tema con frecuencia a lo largo del curso, pero ahora deberá familiarizarse con algunos de los conceptos básicos.

Este es un material importante y una habilidad importante para desarrollar - no posponga su estudio porque no "se ve" como Biología para usted hoy. El término académico avanza MUY rápido y será difícil ponerse al día más adelante si no lo piensa ahora.


Cómo reescribir las leyes de la física en el lenguaje de la imposibilidad

La teoría de constructores surgió del trabajo en la teoría de la información cuántica. Su objetivo es ser lo suficientemente amplio como para cubrir áreas que no se pueden describir en las formas tradicionales de pensar, como la física de la vida y la física de la información.

Amanda Gefter

Dicen que en el arte, las limitaciones conducen a la creatividad. Lo mismo parece ser cierto para el universo. Al poner límites a la naturaleza, las leyes de la física eliminan las creaciones más fantásticas de la realidad. Limite la velocidad de la luz y, de repente, el espacio puede reducirse, el tiempo puede ralentizarse. Limite la capacidad de dividir la energía en unidades infinitamente pequeñas, y florecerá toda la rareza de la mecánica cuántica. “Declarar algo imposible lleva a que más cosas sean posibles”, escribe la física Chiara Marletto. "Por extraño que parezca, es un lugar común en la física cuántica".

Marletto creció en Turín, en el norte de Italia, y estudió ingeniería física y física teórica antes de completar su doctorado en la Universidad de Oxford, donde se interesó por la información cuántica y la biología teórica. Pero su vida cambió cuando asistió a una charla de David Deutsch, otro físico de Oxford y pionero en el campo de la computación cuántica. Se trataba de lo que, según él, era una teoría radicalmente nueva de las explicaciones. Se llamaba teoría del constructor y, según Deutsch, serviría como una especie de metateoría más fundamental incluso que nuestra física más fundamental: más profunda que la relatividad general, más sutil que la mecánica cuántica. Llamarlo ambicioso sería quedarse corto.

Marletto, entonces de 22 años, estaba enganchado. En 2011, unió fuerzas con Deutsch, y juntos han pasado la última década transformando la teoría de los constructores en un programa de investigación completo.

El objetivo de la teoría del constructor es reescribir las leyes de la física en términos de principios generales que toman la forma de contrafácticos, es decir, declaraciones sobre lo que es posible y lo que es imposible. Es el enfoque que llevó a Albert Einstein a sus teorías de la relatividad. Él también comenzó con principios contrafácticos: es imposible exceder la velocidad de la luz, es imposible diferenciar entre gravedad y aceleración.

La teoría del constructor apunta a más. Espera proporcionar los principios detrás de una amplia clase de teorías de la física, incluidas las que aún no tenemos, como la teoría de la gravedad cuántica que uniría la mecánica cuántica con la relatividad general. La teoría del constructor busca, es decir, proporcionar la madre de todas las teorías: una "Ciencia de no poder y de no poder" completa, el título del nuevo libro de Marletto.

Queda por ver si la teoría del constructor realmente puede ofrecer resultados y cuánto se diferencia realmente de la física habitual. Por ahora, Revista Quanta nos reunimos con Marletto a través de Zoom y por correo electrónico para averiguar cómo funciona la teoría y qué podría significar para nuestra comprensión del universo, la tecnología e incluso la vida misma. La entrevista ha sido condensada y editada para mayor claridad.

En el corazón de la teoría de los constructores está la sensación de que falta algo en nuestro enfoque habitual de la física.

Las leyes estándar de la física, como la teoría cuántica, la relatividad general e incluso las leyes de Newton, se formulan en términos de trayectorias de objetos y lo que les sucede dadas algunas condiciones iniciales. Pero hay algunos fenómenos en la naturaleza que no se pueden capturar en términos de trayectorias, fenómenos como la física de la vida o la física de la información. Para capturarlos, necesita contrafactuales.

¿Cuáles son?

La palabra "contrafactual" se usa de varias maneras, pero me refiero a una cosa específica: un contrafáctico es una declaración sobre qué transformaciones son posibles y cuáles son imposibles en un sistema físico. Una transformación es posible cuando tienes un “constructor” que puede realizar una tarea y luego retener la capacidad para realizarla nuevamente. En biología, lo llamamos catalizador, pero de manera más general podemos llamarlo constructor.

En el enfoque actual de la física, algunas leyes ya tienen esta estructura contrafactual: la conservación de la energía, por ejemplo, es la afirmación de que es imposible tener una máquina de movimiento perpetuo.


Términos de biología relacionados

  • Producción primaria - El proceso de convertir energía inorgánica, como la luz solar, en energía biológica, generalmente glucosa.
  • Nicho - Un rol o posición que puede desempeñar una criatura dentro de un ecosistema.
  • Ciclo de nutrientes - El proceso por el cual diferentes elementos pasan de un organismo a otro, y se utilizan de diferentes formas o se devuelven al medio.
  • Biosfera - La suma de todos los ecosistemas del planeta, actuando como un solo ecosistema.

1. Un científico está estudiando la estructura de una proteína específica. Escribe un artículo sobre su forma y qué molécula cambia. ¿Es esto ecología?
UNA.
B. No

2. Un castor corta árboles, los arrastra a un arroyo e inunda un área para crear un estanque en el que puede vivir. ¿Cómo se llama este comportamiento?
UNA. Destrucción del habitát
B. Construcción de nicho
C. Adelgazamiento del bosque

3. Un ecologista estudia una manada de hienas y sus interacciones con los leones locales. ¿Qué tipo de ecología describiría mejor este estudio?
UNA. Ecología Organismal
B. Ecología de la población
C. Ecología comunitaria


Cómo surgen conjuntos complejos a partir de partes simples

Podrías pasar toda la vida estudiando una molécula de agua individual y nunca deducir la dureza o el deslizamiento exacto del hielo. Observe una hormiga solitaria bajo un microscopio durante todo el tiempo que quiera, y aún no podría predecir que miles de ellas podrían construir puentes en colaboración con sus cuerpos para cubrir brechas. Examine los pájaros en una bandada o los peces en un banco y no encontrará uno que esté orquestando los movimientos de todos los demás.

La naturaleza está llena de ejemplos de comportamientos complejos que surgen espontáneamente de elementos relativamente simples. Los investigadores incluso han acuñado el término "emergencia" para describir estas desconcertantes manifestaciones de autoorganización, que pueden parecer, a primera vista, inexplicables. ¿De dónde viene de repente la inyección extra de orden complejo?

Las respuestas comienzan a aparecer. Una es que estos fenómenos emergentes solo pueden entenderse como comportamientos colectivos; no hay forma de darles sentido sin mirar a docenas, cientos, miles o más de los elementos contribuyentes en masa. Estos todos son de hecho más grandes que las sumas de sus partes.

Otra es que incluso cuando los elementos continúan siguiendo las mismas reglas de comportamiento individual, las consideraciones externas pueden cambiar el resultado colectivo de sus acciones. Por ejemplo, el hielo no se forma a cero grados Celsius porque las moléculas de agua de repente se vuelven más pegajosas entre sí. Más bien, la energía cinética promedio de las moléculas cae lo suficientemente bajo como para que las fuerzas repulsivas y atractivas entre ellas caigan en un nuevo equilibrio más elástico. Esa transición de líquido a sólido es una comparación tan útil para los científicos que estudian la emergencia que a menudo caracterizan los fenómenos emergentes como cambios de fase.

Nuestro último En teoria El video sobre emergencia explica más sobre cómo una multitud de partes simples pueden autoorganizarse en un todo más extraordinario:


Haciendo las preguntas correctas

En 2010, una ola de calor sin precedentes barrió Rusia, elevando las temperaturas en algunos lugares por encima de los 100 grados Fahrenheit. Según algunas estimaciones, las temperaturas extremas contribuyeron a la muerte de más de 50.000 personas.

Dos estudios separados intentaron cuantificar la influencia del cambio climático en ese evento y parecieron llegar a conclusiones muy diferentes, lo que inspiró una serie de titulares confusos en las noticias. Un artículo de investigación, publicado en Cartas de investigación geofísica, sugirió que la ola de calor fue principalmente producto de variaciones climáticas naturales, mientras que la otra, en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, afirmó que el cambio climático causado por el hombre era un factor importante.

"Eso, por supuesto, sonaba como si fueran contradictorios", dijo Otto, el experto en atribuciones de Oxford. Durante un breve período de tiempo, los científicos se quedaron perplejos y pensaron que los dos conjuntos de hallazgos tenían que estar en desacuerdo entre sí.

Pero en un artículo separado, publicado en 2012 en Cartas de investigación geofísica, Otto, Allen y varios otros colegas demostraron que los dos estudios en realidad estaban investigando dos preguntas diferentes y sus conclusiones eran compatibles.

Descubrieron que el primer estudio exploró hasta qué punto el cambio climático había afectado la magnitud o gravedad de la ola de calor, y concluyó que las variaciones climáticas naturales eran las principales responsables. El segundo había investigado la influencia del calentamiento global en la probabilidad general de que ocurra la ola de calor. Es posible que el cambio climático tenga un efecto significativo en un factor, pero no en el otro, para el mismo evento, señalaron Otto y sus colegas.

Hoy en día, los científicos todavía están de acuerdo en que es imposible atribuir un fenómeno meteorológico individual únicamente al cambio climático. Las tormentas, incendios, sequías y otros eventos están influenciados por una variedad de factores complejos. Y todos actúan a la vez, incluidos los componentes naturales del sistema climático y, a veces, actividades humanas no relacionadas. Por ejemplo, es más probable que se produzca un incendio forestal debido a las condiciones climáticas cálidas y secas y a las prácticas humanas de uso de la tierra.

Pero lo que los científicos pueden hacer es investigar grado en el que el cambio climático ha influido en un evento determinado. Generalmente, los investigadores hacen esto con la ayuda de modelos climáticos, que les permiten ejecutar simulaciones que dan cuenta de la influencia del cambio climático junto con simulaciones que asumen que el cambio climático no existió. Luego comparan los resultados. Por lo general, la atención se centra en eventos muy inusuales o incluso sin precedentes en los que es probable que la influencia del cambio climático provocado por el hombre, a diferencia de la variabilidad climática natural, sea más clara.

Ciertos tipos de eventos se prestan al análisis mejor que otros. Por ejemplo, los investigadores tienen una gran confianza cuando investigan olas de calor, sequías o precipitaciones intensas. Pero tienen menos confianza cuando se trata de huracanes y otros fenómenos más complejos.

Aún así, los científicos están investigando todo tipo de eventos climáticos. El número especial del Boletín de la Sociedad Meteorológica Estadounidense emitido el mes pasado incluyó alrededor de dos docenas de artículos sobre una variedad de eventos extremos de 2016, que van desde la tormenta de nieve Jonas hasta el blanqueamiento inducido por el calor de la Gran Barrera de Coral.

También contenía algunas sorpresas: Tres artículos, por primera vez en el Boletínhistoria, sugirió que los eventos estudiados no solo fueron influenciados por el cambio climático sino que no podrían haber ocurrido sin él (Climatewire, 14 de diciembre de 2017). Los estudios determinaron que las temperaturas globales récord en 2016 (el año más caluroso jamás registrado), el calor extremo en Asia y un agua inusualmente cálida en la costa de Alaska habrían sido imposibles en un mundo donde el cambio climático causado por los humanos. no existió.

Los científicos han advertido que los hallazgos no necesariamente anulan la narrativa existente de que ningún evento único puede atribuirse al cambio climático. Incluso los eventos que no hubieran sido posibles sin el calentamiento todavía están influenciados por el clima natural y los sistemas meteorológicos de la Tierra. Pero la investigación deja en claro que el planeta ha alcanzado un nuevo umbral en el que el cambio climático se ha convertido no solo en un componente de los fenómenos meteorológicos extremos, sino en un factor esencial para algunos.

A medida que los científicos continúan investigando los eventos meteorológicos y climáticos que reflejan el planeta cambiante, las dos preguntas formuladas por los estudios rusos de olas de calor y mdashone se centran en la probabilidad, y la otra en la magnitud y mdash han surgido como dos enfoques principales utilizados en los estudios de atribución. El enfoque de probabilidad es quizás más significativo desde una perspectiva política, sugirió Otto, porque ayuda a identificar los tipos de eventos que podrían volverse más comunes en el futuro y dónde pueden ocurrir.

El segundo método, a veces llamado "anatomía de un evento extremo", avanza la comprensión de los científicos sobre los componentes que causan estos eventos y cómo los cambios en el sistema climático pueden afectarlos.

Ambos enfoques están reforzando el conjunto de pruebas de que el cambio climático puede influir en los tipos de fenómenos meteorológicos dañinos que antes se consideraban desastres "naturales". Como resultado, algunos expertos ahora creen que la atribución de eventos extremos podría ser la vanguardia no solo de la ciencia climática sino también de los litigios climáticos.


¿Puede la historia ser una ciencia?

No tendría sentido tratar de discutir la pregunta, & # 8220¿Puede la historia ser una ciencia? & # 8221 sin aclarar sus términos centrales, & # 8220historia & # 8221 y & # 8220ciencia & # 8221. Porque no hay un acuerdo general sobre lo que significan estos términos y, de hecho, es dudoso que signifiquen algo muy específico, tomados de forma aislada de los diversos contextos del discurso en los que pueden aparecer. Una discusión basada en términos vagos y controvertidos está destinada a ser sin fines de lucro. Lo que tenemos que hacer es estipular significados en aras de nuestra presente discusión, después de lo cual podemos reflexionar sobre las conclusiones a las que nos han llevado nuestras estipulaciones. Quizás estemos satisfechos con nuestro trabajo o quizás estemos convencidos de que las estipulaciones que hicimos fueron engañosas o infructuosas.

Digamos primero que la ciencia es la búsqueda sistemática y crítica de la comprensión adecuada de los fenómenos regidos por la ley, una búsqueda que se basa en la aplicación de estándares reconocidos de evidencia, inferencia y buena práctica.

Al decir que la ciencia es sistemático, queremos decir que una investigación científica tiene en cuenta y se correlaciona con otras, tanto del pasado como del presente. La ciencia como actividad humana es colectiva y cooperativa, al menos globalmente hablando, y las diversas ciencias están interconectadas, lo que da como resultado que un área tenga importancia para otras áreas. Los proyectos científicos no se realizan al azar ni de forma aislada del trabajo anterior. Hablar de ciencia como sistemático supone una comunidad, por muy difusa e inexactamente circunscrita que sea, dentro de la cual se comunican investigaciones, hipótesis y hallazgos y que asume la responsabilidad colectiva de la práctica de la ciencia.

Al decir que la ciencia es crítico, queremos decir que todas las investigaciones, hipótesis y resultados comunicados a la comunidad científica están destinados a ser recibidos y evaluados con miras a los estándares metodológicos reconocidos y respaldados por esa comunidad.

Tomando un punto de vista expuesto por Aristóteles, aquí se estipula que la ciencia sólo se ocupa de fenómenos regidos por leyes. Esto no implica que solo esos fenómenos sean dignos de estudio, ni que otros fenómenos no puedan ser estudiados de manera crítica y sistemática, pero sí implica que cualquier estudio de fenómenos no regidos por leyes no sería científico. La importancia de esta limitación para los fenómenos regidos por la ley es de hecho incierta, ya que no es del todo evidente & # 8211 y de hecho se debate & # 8211 qué fenómenos pueden considerarse regidos por la ley y cuáles no. No está resuelto cómo debe entenderse la noción de & # 8220 gobernado por la ley & # 8221 e incluso si esto estuviera estipulado, el asunto aún no estaría claro en cuanto a los casos. Los fenómenos que se supone que están regidos por leyes pueden resultar no serlo, y lo contrario también es posible. No es evidente que un determinado tipo de fenómeno esté regido por la ley o no, es un asunto que solo puede resolverse mediante la investigación, y tal investigación puede ser bastante sutil y de largo alcance. Tendremos más que decir sobre este asunto en este momento.

Por el Comprensión adecuada de los fenómenos regidos por leyes. Significa el tipo de comprensión apropiada para los fenómenos regidos por leyes. como fenómenos regidos por leyes. El hecho de que un fenómeno dado esté regido por leyes no significa que un enfoque dado para comprenderlo deba preocuparse por su naturaleza regida por leyes. Por ejemplo, supongamos, en aras del argumento, que los significados están regidos por leyes. Una teoría del significado podría tener como objetivo describir los principios que gobiernan el significado. Ahora bien, la crítica literaria podría apuntar a captar el significado de cierto texto, digamos, un poema de Yeats. Pero el punto podría ser interpretar el texto & # 8211 podemos llamar la comprensión dirigida a interpretativo la comprensión & # 8211 y la interpretación pueden no apelar en modo alguno a los principios que rigen el significado. De hecho, este intento de comprensión podría estar completamente despreocupado de la cuestión de si los significados están o no regidos por la ley.

Los dos últimos puntos exegéticos indican que nuestra definición de ciencia apoya una cierta idea sobre cómo se logra la comprensión científica, aunque la idea no está estrictamente implícita en nuestra definición. La idea es que la ciencia tiene como objetivo descubrir las leyes o principios que gobiernan varios dominios de los fenómenos y explicar los fenómenos que caen dentro de esos dominios mostrando cómo se derivan de las leyes que los gobiernan. Esta es una explicación científica tal como la concibieron John Stuart Mill, Carl Hempel y muchos otros. La comprensión adecuada de los fenómenos regidos por leyes se logra proporcionando explicaciones de este tipo.

Cuando caracterizamos la ciencia como una búsqueda de comprensión basado en la aplicación de estándares reconocidos de evidencia, inferencia y buenas prácticas, nos referimos una vez más a los estándares metodológicos reconocidos y apoyados por la comunidad científica. Estos, dijimos, subyacen al aspecto crítico de la ciencia, porque es con la mirada en estos estándares que las investigaciones, hipótesis y resultados comunicados a la comunidad científica deben ser recibidos. Pero estos estándares son también los que dan forma a la búsqueda de comprensión a la que aquí damos el nombre Ciencias. Son los estándares que la educación y la capacitación científicas deben inculcar en aquellos que se convertirían en parte de la comunidad científica, de hecho, la comprensión y el respeto por estos estándares pueden verse como la (única) verdadera credencial de membresía en esa comunidad. .

Los estándares en cuestión son estándares aceptados de evidencia, inferencia y buena práctica. Hay importantes ámbitos de investigación a los que no se aplican tales estándares. La filosofía, que puede caracterizarse como una búsqueda sistemática y crítica de la comprensión & # 8211 y, de hecho, como paradigma de la misma & # 8211, puede contrastarse con la ciencia precisamente en este aspecto. Porque en filosofía, los estándares de evidencia, inferencia y buena práctica son parte de lo que se debate.

¿El hecho de que una acción produzca el mejor equilibrio entre la felicidad y la infelicidad es una prueba de que es moralmente estimable? John Stuart Mill dice que sí. Immanuel Kant dice que no. Lo que se cuestiona aquí no es solo qué acciones particulares son moralmente estimables (de hecho, puede que no haya mucho desacuerdo al respecto) sino más bien qué tipo de consideraciones serían importantes para considerar que una acción lo es. Esta es una pregunta sobre qué contar como evidencia. Si se observan instancias de A todos han sido casos de B, podemos concluir legítimamente que los casos de A aún por observar serán igualmente casos de B? La mayoría de los filósofos de la ciencia piensan que podemos, pero Karl Popper y su escuela piensan que no. Esta es una pregunta sobre qué contar como inferencia legítima. ¿Debe descartarse como absurda una noción que no podemos explicar o analizar en términos de experiencia sensorial (digamos, la noción de obligación)? ¿O se les puede dar a nociones de este tipo un lugar & # 8211 incluso un lugar central & # 8211 en nuestras cuentas del mundo? Muchos de los llamados & # 8220empiristas & # 8221 han hecho lo primero, mientras que muchos de los llamados & # 8220racionalistas & # 8221 han hecho lo segundo. Esto puede entenderse como un desacuerdo sobre lo que constituye buena práctica.

Éstos son los tipos de diferencias que encontramos en la filosofía, pero no en la ciencia. Se puede pensar en la filosofía como una búsqueda de estándares de evidencia, inferencia y práctica sólida que algún día podrían aceptarse como un marco para ciertos dominios de investigación. Cuando se ha logrado tal marco, hablamos de & # 8220science & # 8221. Hasta que se logre ese marco, hablamos de & # 8220philosophy & # 8221. Esto puede explicar el sentimiento común de que la filosofía nunca llega a ninguna parte & # 8211 simplemente, cuando llega a alguna parte, cambiamos nuestra terminología. Desde el punto de vista aquí presentado, la filosofía es la madre de las ciencias. Las ciencias surgen a raíz de la creatividad, la reflexión y el debate filosóficos. Un tema se vuelve científico cuando la filosofía ha creado un marco dentro del cual puede ser investigado en un terreno común.

Debemos señalar que la ciencia no es, desde este punto de vista, un dominio en el que se resuelvan todos o la mayoría de los asuntos. Por el contrario, la ciencia puede ser & # 8211 como de hecho parece ser & # 8211 un semillero de controversias. Pero es un dominio dentro del cual la controversia se lleva a cabo dentro de un marco que proporciona la base para un eventual arreglo, porque existe un entendimiento común de los tipos de evidencia que pueden contar a favor o en contra de un punto de vista dado y de las formas en que esta evidencia puede aplicarse al caso que nos ocupa.

Al desarrollar nuestra caracterización de la ciencia, hemos enfatizado que la ciencia es una actividad humana, arraigada en una comunidad que aplica estándares normativos a la práctica, la teoría y los resultados. Estos estándares pueden cambiar con el tiempo. Lo que caracteriza a la ciencia no son los estándares a los que se adhiere en un momento dado, sino que se adhiere a ese conjunto de estándares en todo momento. Pero toda ciencia tiene una dimensión histórica y puede verse como el desarrollo del entendimiento dentro de una cierta tradición.

Nuestra forma de caracterizar la ciencia no es filosóficamente imparcial y no es una caracterización que cualquiera pueda verse obligado a aceptar. Sin embargo, es una opinión que muchos han aceptado, al menos en lo esencial, aunque la mayoría de las veces sin formulación ni anuncio. Captura & # 8211 o al menos pretende capturar & # 8211 una de las principales ideas sobre ciencia.

Podemos agregar a lo que hemos dicho hasta ahora que la ciencia puede ser de observación, explicativo, o técnico estos tres modos de práctica científica se distinguen por sus objetivos.

La ciencia de la observación se preocupa por describir lo que sucede, tanto en casos particulares como por regla general. En otras palabras, describe tanto eventos o condiciones individuales como regularidades. Los datos de observación constituyen su base; no se implica aquí que & # 8220lo que sucede & # 8221 pueda ser simplemente observado (por ejemplo, no se observó simplemente que los planetas giraban alrededor del sol en órbitas elípticas). Por el contrario, & # 8220lo que sucede & # 8221 a menudo debe formularse como hipótesis a raíz de ciertas observaciones y estas hipótesis deben contrastarse con otras observaciones. De hecho, hay un cierto tipo de explicación que pertenece principalmente a la ciencia de la observación: el tipo de explicación que "organiza y aclara" un cuerpo dado de datos de observación (para tomar prestada una frase de Nancy Cartwright).

La ciencia explicativa se ocupa de explicando por qué Lo que pasa, pasa. Se ocupa de enmarcar explicaciones causales. La ciencia explicativa presupone la ciencia de la observación. Por otro lado, podría decirse que la ciencia observacional anticipa la ciencia explicativa aisladamente & # 8211 sin el objetivo explicativo en perspectiva & # 8211, la ciencia observacional difícilmente sería reconocible como ciencia.

Finalmente, la ciencia técnica consiste en la solicitud de los resultados de la ciencia observacional y explicativa a los esfuerzos prácticos: al desarrollo de la tecnología. La tecnología no tiene por qué ser científica, por cierto, puede ser fruto de conocimientos prácticos y experiencia. Debe considerarse científico en la medida en que depende de la aplicación de la ciencia observacional y explicativa.

Una disciplina científica típica combina los tres modos que acabamos de describir, en lugar de limitarse a cualquiera de ellos.

Digamos ahora que la historia es la búsqueda sistemática y crítica de la comprensión de eventos pasados, seleccionados y tratados con miras a su significado humano, una búsqueda que se basa en la aplicación de estándares reconocidos de evidencia, inferencia y buena práctica.

Aquí nuevamente damos una caracterización que nadie debería aceptar. La historia se puede describir de manera diferente. Pero no parece descabellado describirlo como lo hemos hecho nosotros. Nuestra descripción es modesta y, a primera vista, parece describir el tipo de actividad en la que se dedican muchos historiadores. Miremos más de cerca los elementos de la descripción.

Vemos de inmediato que esta caracterización de la historia reitera muchos de los elementos que se incluyeron en nuestra caracterización de la ciencia. La historia se describe como un búsqueda sistemática y crítica de la comprensión, y esto & # 8211 particularmente en lo que respecta a las implicaciones involucradas en describir la historia como sistemático y crítico & # 8211 debe entenderse más o menos de la misma manera que antes. Dijimos anteriormente que al atribuir estas características hacíamos referencia tácita a una determinada comunidad. En el presente caso, en lugar de referirnos a la comunidad científica en su conjunto, nos referimos a un grupo más pequeño, que puede describirse simplemente como la comunidad de historiadores. Dejamos abierta por el momento la cuestión de si esta comunidad debe ser vista como parte de la comunidad científica.

También hemos descrito la historia, como la ciencia, como basado en la aplicación de estándares reconocidos de evidencia, inferencia y buenas prácticas. Si bien dejamos abierta la posibilidad de que estos estándares difieran en ciertos aspectos de los estándares aplicados por la comunidad científica, en términos generales son estándares del mismo tipo. Junto con el carácter sistemático y crítico que hemos atribuido a la historia, podemos decir que estos rasgos bastan para caracterizar la historia como un disciplina. Si se trata de una disciplina científica es un asunto que pasaremos a considerar. La posición adoptada aquí es que toda ciencia es una disciplina, pero que no toda disciplina es necesariamente una ciencia. Quizás sea un poco antinatural describir la ciencia globalmente como una disciplina, pero parece poco perjudicial hacerlo así, además de decir, sobre la base de las características que acabamos de mencionar, que la física, la química, la biología, etc., son disciplinas, también aplicaremos el término disciplina, en un nivel superior, por así decirlo, a la ciencia en su conjunto. Evidentemente, como disciplina, la historia debe considerarse al nivel de las disciplinas científicas individuales que acabamos de mencionar, y no al nivel más global.

Habiendo examinado los elementos comunes a nuestra caracterización de la ciencia, por un lado, y la historia, por otro, pasemos ahora a los elementos especiales incluidos en nuestra descripción de la historia.

Hemos caracterizado la historia como preocupada por Eventos pasados, seleccionados y tratados con vistas a su significado humano.. Ahora el término eventos, como se usa aquí, está destinado a cubrir las acciones humanas, tanto individuales como colectivas. Podría decirse que sería demasiado estrecho restringir el dominio de la historia a las acciones humanas, ya que varios eventos, como las inundaciones y las hambrunas, han tenido un significado humano y, de hecho, han llevado o obligado a los seres humanos a actuar, individual y colectivamente, de diversas formas. . Pero mucho de lo que los historiadores tienen que decirnos concierne a lo que la gente ha hecho, por ejemplo, que César condujo a sus legiones a través del Rubicón, desafiando así al gobierno republicano romano o que el 1 de enero de 1863, Abraham Lincoln emitió una proclama aboliendo la esclavitud en los Estados Unidos. o que los parisinos asaltaron la Bastilla el 14 de julio de 1789.

Los acontecimientos pasados ​​que preocupan al historiador son ante todo acciones humanas. Pero incluso con esto firmemente en mente, la mayoría de los eventos pasados ​​& # 8211 la mayoría de las acciones humanas pasadas & # 8211 no son de interés para el historiador. Sólo aquellos eventos cuyo significado humano es robusto pertenecen al tema de la historia. La idea de & # 8220 significado humano & # 8221 no está claramente fijada, de hecho, uno podría considerarla discutida entre los historiadores (y entre otros también). Uno puede aclarar con el ejemplo el tipo de cosas que se quiere decir al mencionar esto como una característica clave de los eventos que conciernen a la historia. Un evento tiene importancia humana si es constitutivo o afecta a elementos centrales de la vida social humana, como el idioma, la cultura, la organización política, la organización económica, la estructura de clases, la estructura familiar o los modos de empleo, esta lista, por supuesto, no está destinada a ser completa. . Por lo tanto, la presentación de Napoleón & # 8217 a la emperatriz Josefina con un collar de oro en 1807 no tendría un significado humano en el sentido aquí indicado, pero sí su reconciliación con el emperador Alejandro de Rusia en 1807.

Dicho esto, sin embargo, parece que los historiadores tienen ideas bastante diferentes sobre los eventos que tienen importancia humana. Una larga tradición en la historia selecciona principalmente actos particulares de figuras políticas poderosas por tener este tipo de significado. Quizás la mayor parte del trabajo histórico escrito se centra en las luchas de tales figuras para ganar y retener el poder, y en los actos que realizaron en el ejercicio de ese poder (por ejemplo, recaudar impuestos, reprimir religiones, construir flotas, encargar calendarios, montar guerras y reformar leyes). Por supuesto, esta selección podría verse como un mero reflejo de los intereses personales del grueso de los historiadores. Pero los historiadores típicamente fingen estar haciendo más que escribir sobre los asuntos que los fascinan individualmente, nos dicen, en efecto, & # 8220Mira, estas son los eventos que marcaron la diferencia en la vida social humana en su tiempo estas son los eventos sobre los que vale la pena escribir. & # 8221 Cuando los historiadores guardan silencio sobre los eventos en la vida de la gente común, por ejemplo & # 8211 como lo han hecho hasta hace muy poco & # 8211, reflejan su juicio de que tales eventos tienen poca importancia o, en nuestros términos, carecen de & # 8220 significación humana & # 8221.

Los historiadores no solo seleccionan para el tratamiento eventos o acciones cuyo significado humano se considera sólido, sino que también investigan y escriben sobre esos eventos de tal manera que resalten o expliquen su significado humano. Ese parece ser el objetivo de investigar el pasado a la manera de los historiadores y de escribir la historia: captar, y luego transmitir a una audiencia, el significado humano de eventos pasados ​​destacados.

La historia puede ser descriptiva, preocupándose por qué sucedió & # 8211, por ejemplo, con la pregunta de si Ricardo III de Inglaterra asesinó o no a los pequeños príncipes en la Torre & # 8211 o puede ser etiológico, en relación con por qué Sucedieron ciertas cosas & # 8211, por ejemplo, con la pregunta de por qué tantos agricultores de Oklahoma emigraron a California en la década de 1930.

Ahora podemos preguntarnos si la historia, como la hemos caracterizado brevemente, podría ser una ciencia en el sentido descrito anteriormente.

En este sentido, debemos considerar primero la cuestión de si los fenómenos estudiados por la historia están regidos por leyes. Estos fenómenos son, dijimos, eventos pasados, incluidas las acciones humanas pasadas, tanto individuales como colectivas, de hecho, son principalmente las acciones humanas pasadas las que los historiadores buscan comprender, y por lo tanto podemos restringir nuestra atención a ellas aquí. Si las acciones humanas no están regidas por leyes, eso significaría, según nuestras formulaciones, que la historia no podría ser una ciencia.

No es fácil responder a la pregunta de si las acciones humanas están regidas por la ley por varias razones. Una de las principales razones es que no está claro qué requisitos se aplican a un fenómeno que se dice que se rige por la ley. Otra razón es que incluso si de hecho las acciones humanas estuvieran regidas por leyes sobre una interpretación razonable de lo que esto significa, todavía no nos hemos acercado a descubrir las leyes que las gobiernan. Por lo tanto, no estamos en condiciones de afirmar con confianza que las acciones humanas están regidas por la ley, incluso si lo están.

La pregunta que ahora estamos considerando surge no solo en relación con la historia, sino que se aplica a todas las ciencias sociales. Curiosamente, la historia a veces se clasifica con las ciencias sociales y, a veces, con las & # 8220arts & # 8221 y esto puede reflejar dos ideas diferentes sobre lo que es o aspira a ser la historia. Sea como fuere, si la historia es algún tipo de ciencia, entonces evidentemente es una ciencia social, o lo que John Stuart Mill habría llamado una & # 8220 ciencia moral & # 8221.

Las ciencias morales, para Mill, eran aquellas cuyos fenómenos objetivo se basaban en las & # 8220 leyes de la mente & # 8221. Mill imaginó que existían leyes de la mente, propiamente dichas, aunque las consideraba en gran parte desconocidas en su época. Estos serían los principios que rigen el pensamiento, el sentimiento, la intención y, por tanto, la acción humana. Así como se puede pensar en la física y la química como las ciencias naturales fundamentales, que estudian los principios básicos según los cuales funcionan todos los fenómenos naturales, la psicología y la etología pueden considerarse como las ciencias morales fundamentales, que estudian los principios básicos de la mente y la acción. Y así como se podría pensar que la geología, la biología y otras ciencias naturales especiales investigan las formas en que los principios básicos de la naturaleza funcionan en contextos especiales, en aplicación a materias particulares, la historia, la sociología y otras ciencias morales especiales podrían ser analizadas. concebido como una investigación de las formas en que los principios básicos de la mente funcionan en su aplicación a esferas particulares del pensamiento y la acción. Por tanto, Mill pensaba en las ciencias naturales y morales como dos sistemas separados, pero estructural y metodológicamente similares. Por implicación, las leyes básicas de la mente serían contrapartidas de principios como la ley de la gravitación: del mismo tipo desde el punto de vista lógico o metodológico, pero que se aplican a fenómenos muy diferentes. Evidentemente, estas serían leyes deterministas, expresables en forma de generalizaciones universales (es decir, sin excepciones).

Mill consideró la cuestión de si no se podía demostrar que las leyes de la mente reflejaban y dependían de las leyes de la naturaleza, si, en el lenguaje contemporáneo, las ciencias sociales podrían no ser reducibles a las ciencias naturales. Mill pensó que esta posibilidad no podía descartarse, pero que no había pruebas reales de que ese fuera el caso. De todos modos, pensó que era una pregunta muy prematura, una que no podía ser debatida seriamente sin que se supiera mucho más de lo que se sabía en su época.

El enfoque de Mill, entonces, es pensar en las ciencias sociales, incluida la historia, como ciencias nacientes, asumiendo razonablemente (como Mill pensaba que era) que los fenómenos que estudian se rigen por leyes fundamentales de la mente y # 8220 8221. La historia así concebida se ocuparía en última instancia de proporcionar & # 8220 leyes de cobertura & # 8221 relatos de acciones humanas pasadas. Y estos relatos serían en muchos casos relatos causales, sin embargo, no en términos de causas físicas sino más bien en términos de causas mentales tales como motivos e intenciones.

Este es sin duda un punto de vista posible, pero no hemos avanzado mucho más que los contemporáneos de Mill en el descubrimiento de las leyes básicas de la mente sobre las que se supone que deben construirse las ciencias sociales. Sin embargo, ha salido a la luz en el ínterin que la idea de un gobierno determinista por leyes básicas no es válida ni siquiera para los fenómenos físicos. En otras palabras, ni siquiera los fenómenos físicos básicos están & # 8220 regidos por la ley & # 8221 en el sentido imaginado por Mill. Sin embargo, somos reacios a abandonar la idea de que las ciencias físicas son ciencias.Por lo tanto, debemos abandonar la opinión de que los fenómenos regidos por la ley forman el tema de las ciencias, o debemos apelar a una noción de & # 8220 regida por la ley & # 8221 de la que tenía en mente Mill (y muchos otros). Aquí, se recomienda el segundo enfoque.

Michael Scriven ha avanzado la opinión de que, para los propósitos de la historia en cualquier caso, las acciones humanas y otros eventos históricos no necesitan ser vistos como gobernados por nada más que muy vago. ceterus parabus principios, expresables como & # 8220truismos & # 8221 o lo que Scriven a veces llama & # 8220 declaraciones normativas & # 8221. Y yo, entre otros, he argumentado que esto también puede aplicarse ampliamente a los fenómenos estudiados por las ciencias naturales. Si este punto de vista es correcto, podría decirse que ya sabemos que las acciones humanas se rigen por la ley y conocemos muchas de las leyes que las gobiernan. Sin profundizar aquí en esta cuestión, imaginemos que los fenómenos estudiados por la historia están regidos por leyes y que la historia no debe excluirse de las ciencias por ese motivo.

Pero ahora surge la pregunta de si la historia tiene como objetivo comprender los eventos humanos pasados. como fenómenos regidos por leyes. Si es así, eso significaría que la investigación histórica debería estar muy preocupada por mostrar cómo los eventos pasados ​​particulares caen bajo las leyes o al menos debería invocar con frecuencia las leyes que gobiernan las acciones humanas en las descripciones y explicaciones que ofrece. Este no parece ser el caso, incluso si se admite que los historiadores deben asumir, al ofrecer tales descripciones y explicaciones, que los eventos que les interesan están regidos por leyes particulares (que quizás podrían enunciarse si fuera necesario). Los historiadores también están poco preocupados por descubrir y articular las leyes, si las hay, que gobiernan las acciones humanas, mientras que los científicos naturales están muy preocupados por sacar a la luz los principios que gobiernan los fenómenos naturales, de hecho, esto puede verse como la clave para la comprensión. de la naturaleza buscada por las ciencias naturales. Los historiadores parecen preocuparse por cuestiones muy diferentes, a saber, resaltar el significado humano, como lo hemos llamado, de los acontecimientos pasados. La comprensión a la que apuntan los historiadores, por lo tanto, podría describirse como la comprensión del significado humano de los eventos pasados.

En la búsqueda de este tipo de comprensión, el historiador debe, por supuesto, dar cuenta de lo que ha sucedido y también de por qué ha sucedido. Dado que son principalmente acciones humanas las que están en cuestión, tal relato suele ser un relato de lo que se ha hecho y por qué se ha hecho. Con frecuencia se ha sostenido que un relato de lo que se ha hecho & # 8211 y más aún un relato de por qué se ha hecho lo que se ha hecho & # 8211 debe indicar algo sobre las intenciones o propósitos con los que actuaron los agentes en cuestión. Las acciones caen bajo diversas descripciones, no todas las cuales hacen referencia a las intenciones que las subyacen. Sin embargo, las descripciones que indican la intención parecen ser elementos necesarios de cualquier explicación de por qué se ha realizado una acción, en el sentido de & # 8220why & # 8221 que busca las razones de un agente para actuar. Por tanto, la historia descriptiva puede parecer menos dependiente que la historia etiológica de dar cuenta de las intenciones. Pero, del modo en que dijimos que la ciencia de la observación anticipa la ciencia explicativa, la historia descriptiva seguramente anticipa la historia etiológica. Un historiador difícilmente podría considerar la cuestión de si Ricardo III de Inglaterra asesinó o no a los pequeños príncipes en la Torre sin considerar qué razones habría tenido Ricardo para asesinarlos.

Además, el significado humano de una acción radica no solo en sus efectos, sino en sus intenciones subyacentes. Porque evaluamos tal importancia no solo en términos de una acción que lleva a la ruina económica, al crecimiento de las ciudades, a la industrialización, al declive de los estudios, a la disolución de la familia nuclear, a la urbanización y similares, sino también en términos de ser miope, mal considerado, estúpido, cruel, inteligente, generoso, egoísta, progresista, etc. Provocar la ruina económica a través del diseño es un tipo de acto diferente, con un tipo de significado diferente, al de causar la ruina económica a través de la estupidez, y la fuente de la diferencia radica en las intenciones que subyacen a las acciones.

La necesaria preocupación por dar cuenta de las intenciones nos da una pista de por qué los historiadores tradicionalmente se han negado a considerar como datos históricos cualquier cosa que no sean los relatos escritos, evitando, por ejemplo, las ruinas, los huesos de las tumbas y los artefactos que tanto ocupan a los arqueólogos. La idea debe ser que los textos escritos son las fuentes de las cuales es más probable que podamos leer las intenciones. Desde cualquier otro punto de vista, este dogma de los historiadores es difícil de comprender.

En cualquier caso, lo que hemos descrito aquí como el tipo de comprensión al que apunta la historia es evidentemente de un tipo muy diferente al que apuntan las ciencias. Y esta es probablemente la razón más poderosa para decir que la historia no es, y de hecho no busca ser, una ciencia.

El tipo de comprensión al que apunta la historia (según nuestro relato) a veces se ha denominado comprensión & # 8220narrativa & # 8221 o & # 8220 interpretativa & # 8221. El historiador debe contar una historia sobre eventos en los que su significado humano (como el historiador lo entiende) sale a la luz. La importancia de un evento & # 8211 incluso cuando ese evento es una acción & # 8211 no es algo que contenga completamente en sí mismo, sino que depende tanto de sus cualidades inherentes como de nuestras reacciones normativas a esas cualidades. La importancia depende tanto de los eventos como del intérprete. Por lo tanto, la historia contada por el historiador debe encarnar (y transmitir a una audiencia) una cierta postura normativa & # 8211 una perspectiva sobre el significado humano que se aplica a los eventos que se tratan. Esta perspectiva influirá en el relato del historiador sobre lo que se ha hecho y por qué se hizo, y también afectará la forma en que un evento se ubica en una narrativa horizontal diseñada para revelar tanto sus raíces como su presagio.

De lo que se acaba de decir se desprende claramente que la historia es completa e ineludiblemente normativa. Se podría pensar que esto está en contra de que sea una ciencia, ya que a menudo se sostiene que la ciencia es (o debería ser) & # 8220-libre de valores & # 8221. Pero eso no es parte de lo que se ha mantenido aquí. De hecho, hemos afirmado que la ciencia se basa en estándares normativos respetados y aplicados por la comunidad científica. normatividad constitutiva de Ciencia. Lo que hemos afirmado aquí sobre la historia es que también es perspectiva normativa, en otras palabras, que emite juicios de valor con respecto a su objeto. (Estos dos tipos de normatividad a menudo se han confundido en discusiones sobre la & # 8220 libertad-valor & # 8221 de la ciencia).

Nuestra caracterización de la ciencia no especificó que debe estar libre de valores en el último sentido (que debe evitar la normatividad de la perspectiva). Solo necesitábamos que la ciencia tuviera como objetivo comprender los fenómenos regidos por leyes como fenómenos regidos por leyes. Para demostrar que la ciencia no debe ser normativa en perspectiva, habría que demostrar, dada nuestra explicación, que la normatividad en perspectiva es incompatible con la comprensión de los fenómenos regidos por leyes como fenómenos regidos por leyes. Y no creo que esto se pueda demostrar.

Dado que las ideas sobre el significado humano cambian con el tiempo (y son diversas incluso en un momento dado), la historia debe escribirse en muchas versiones y reescribirse, incluso sobre los mismos eventos (o lo que podría identificarse como & # 8220los mismos eventos & # 8221 bajo una breve descripción). Esto no tiene por qué demostrar que la historia no puede ser objetiva en cierto sentido. Por supuesto, no puede ser objetivo en el sentido de estar libre de normatividad. Pero puede reflejar objetivamente lo que se puede decir acerca de un conjunto dado de eventos pasados ​​desde un punto de vista dado sobre el significado humano y el historiador también puede ser explícito sobre qué punto de vista adopta.

Las conclusiones a las que hemos llegado sobre si la historia puede ser una ciencia y sobre cuestiones relacionadas son, por supuesto, muy provisionales. Hemos hecho preguntas importantes y hemos dado respuestas demasiado rápidas. Pero nuestra discusión no pretendía responder a nuestras grandes preguntas de una vez por todas, sino mostrar con el ejemplo cómo deben abordarse tales preguntas y ofrecer algo de reflexión a quienes deseen profundizar en estas cuestiones.

Este documento se presentó originalmente el 7 de diciembre de 2001 como una conferencia pública invitada por el Departamento de Filosofía de la Universidad de Génova. Estaba destinado principalmente a estudiantes, pero también tenía la intención de ofrecer algo a los colegas académicos en historia y filosofía. El objetivo principal del artículo no es responder la pregunta del título de manera definitiva o proporcionar una definición concluyente de la historia, sino mostrar cómo las preguntas de este tipo pueden abordarse de una manera útil e iluminadora, en lugar de atascarse en argumentos infructuosos. .

Publicado el 5 de septiembre de 2005
Original en ingles
Publicado por primera vez por Kulturos barai 7/2005 (versión lituana)


Cuidado con el fetichismo numérico

Cuando leo informes de investigaciones de otras personas, generalmente encuentro que los resultados de sus estudios cualitativos son más creíbles y confiables que sus resultados cuantitativos. Es un error peligroso creer que la investigación estadística es de alguna manera más científica o creíble que la investigación observacional basada en conocimientos. De hecho, la mayor parte de la investigación estadística menos más creíble que los estudios cualitativos. La investigación del diseño no es como la ciencia médica: la etnografía es su analogía más cercana en los campos tradicionales de la ciencia.

Las interfaces de usuario y la usabilidad son altamente contextuales y su efectividad depende de una comprensión amplia del comportamiento humano. Por lo general, los diseñadores deben combinar y compensar las pautas de diseño, lo que requiere cierta comprensión de las justificación y principios detrás de las recomendaciones. Los problemas que son tan específicos que una fórmula puede identificarlos suelen ser irrelevantes para los proyectos de diseño prácticos.

Fijarse en los números en lugar de en los conocimientos cualitativos ha descarriado muchos estudios de usabilidad. Como ilustran los siguientes puntos, los enfoques cuantitativos son intrínsecamente riesgosos de muchas maneras.

Resultados aleatorios

Los investigadores suelen realizar análisis estadísticos para determinar si los resultados numéricos son "Estadísticamente significante. "Por convención, consideran que un resultado es significativo si hay menos de 5% de probabilidad de que haya ocurrido al azar en lugar de significar un verdadero fenómeno.

Esto suena razonable, pero implica que 1 de cada 20 resultados "significativos" podría ser aleatorio si los investigadores se basan exclusivamente en métodos cuantitativos.

Afortunadamente, la mayoría de los buenos investigadores, especialmente aquellos en el campo de la interfaz de usuario, utilizan más que un simple análisis cuantitativo. Por lo tanto, suelen tener conocimientos más allá de las simples estadísticas cuando publican un artículo, lo que reduce, pero no elimina, los hallazgos falsos.

También hay un fenómeno inverso: a veces, un hallazgo verdadero es estadísticamente insignificante debido al diseño del experimento. Quizás el estudio no incluyó suficientes participantes para observar un hallazgo importante, pero raro, en cantidades suficientes. Por lo tanto, sería incorrecto descartar cuestiones como irrelevantes solo porque no aparecen en los resultados de los estudios cuantitativos.

La "papeleta de mariposa" en las elecciones de 2000 en Florida es un buen ejemplo: un estudio de 100 votantes no habría incluido un número estadísticamente significativo de personas que tenían la intención de votar por Al Gore, sino que le hicieron un hueco a Patrick Buchanan, porque menos de El 1% de los votantes cometió este error. Un estudio cualitativo, por otro lado, probablemente habría revelado que algunos votantes dijeron algo como, "Está bien, quiero votar por Gore, así que voy a perforar el segundo hoyo. Oh, espera, parece que la flecha de Buchanan apunta a ese hoyo. Tengo que bajar uno para el hoyo de Gore". Las vacilaciones y los casi errores son oro para el facilitador del estudio observador, pero traducirlas en recomendaciones de diseño requiere un análisis cualitativo que empareje las observaciones con el conocimiento interpretativo de los principios de usabilidad.

Sacando las correlaciones de un sombrero

Si mide suficientes variables, inevitablemente descubrirá que algunas parecen correlacionarse. Ejecute todas sus estadísticas a través del software y seguramente aparecerán algunas correlaciones "significativas". (Recuerde: 1 de cada 20 análisis es "significativo", incluso si no existe un fenómeno verdadero subyacente).

Los estudios que miden 7 métricas generarán 21 posibles correlaciones entre las variables. Por lo tanto, en promedio, dichos estudios tendrán una correlación falsa que el programa de estadísticas considera "significativa", incluso si los problemas que se están midiendo no tienen una conexión real.

En mi proyecto de usabilidad web 2004, recopilamos métricas sobre 53 aspectos diferentes del comportamiento de los usuarios en los sitios web. Por lo tanto, hay 1378 posibles correlaciones que podría arrojar a la tolva. Incluso si no descubriéramos nada en absoluto en el estudio, alrededor de 69 correlaciones emergerían como "estadísticamente significativas".

Obviamente, no voy a rebajarme a la búsqueda de correlaciones, solo reportaré estadísticas que se relacionan con hipótesis razonables fundadas en la comprensión de los fenómenos subyacentes. (De hecho, los análisis de programas de estadísticas asumen que los investigadores han especificado las hipótesis de antemano si busca "significado" en el resultado después del hecho, está abusando del software).

Pasar por alto las covariantes

Incluso cuando una correlación representa un fenómeno real, puede inducir a error si la acción real se refiere a un tercera variable relacionada con las dos que estás estudiando.

Por ejemplo, los estudios muestran que la inteligencia disminuye por orden de nacimiento. En otras palabras, una persona que fue el primogénito tendrá en promedio un coeficiente intelectual más alto que alguien que nació en segundo lugar. Los niños en tercer, cuarto, quinto nacimiento, etc., tienen un coeficiente intelectual promedio progresivamente más bajo. Estos datos parecen presentar una advertencia clara para los futuros padres: no tengan demasiados hijos, o se volverán cada vez más estúpidos. No tan.

Hay una tercera variable oculta en juego: los padres más inteligentes tienden a tener menos hijos. Cuando desea medir el coeficiente intelectual promedio de los primogénitos, muestrea la descendencia de todos los padres, independientemente de cuántos hijos tengan. Pero cuando mide el coeficiente intelectual promedio de un quinto hijo, obviamente está muestreando solo la descendencia de padres que tienen 5 o más hijos. Por lo tanto, habrá un mayor porcentaje de niños con bajo coeficiente intelectual en la última muestra, lo que nos da la conclusión verdadera, pero engañosa, de que los niños nacidos en quinto lugar tienen un coeficiente intelectual promedio más bajo que los niños primogénitos. Cualquier pareja puede tener tantos hijos como quiera, y es poco probable que sus hijos menores sean significativamente menos inteligentes que los mayores. Sin embargo, cuando mide la inteligencia en función de una muestra aleatoria del grupo de niños disponible, está ignorando a los padres, que son la verdadera causa de los datos observados.

(Actualización agregada en 2007: la investigación más reciente sugiere que en realidad puede haber una pequeña ventaja en el coeficiente intelectual para los primogénitos después de corregir el tamaño de la familia y el estado económico y educativo de los padres. Pero el punto es que debe corregir estas covariantes , y cuando lo hace, la diferencia de coeficiente intelectual es mucho menor de lo que los promedios simples pueden hacerle creer).

Como ejemplo web, puede observar que los textos de enlaces más largos se correlacionan positivamente con el éxito del usuario. Esto no significa que deba escribir enlaces largos. Los diseñadores de sitios web son la covariante oculta aquí: los diseñadores desorientados tienden a usar enlaces de texto cortos como "más", "haga clic aquí" y palabras inventadas. Por el contrario, los diseñadores conscientes de la usabilidad tienden a explicar las opciones disponibles en un lenguaje centrado en el usuario, enfatizando el texto y otros elementos de diseño ricos en contenido sobre elementos más vaporosos como "mujeres sonrientes". Es posible que muchos de los enlaces de estos diseñadores tengan un mayor número de palabras, pero no es por eso que los diseños funcionan. Agregar palabras no mejorará un mal diseño, simplemente lo hará más detallado.

Análisis demasiado simplificado

Para obtener buenas estadísticas, debe controlar estrictamente las condiciones experimentales, a menudo tan estrictamente que los hallazgos no se generalizan a problemas reales en el mundo real.

Este es un problema común para investigación universitaria, donde los sujetos de prueba tienden a ser estudiantes de pregrado en lugar de usuarios convencionales. Además, en lugar de probar sitios web reales con sus innumerables complejidades contextuales, muchos estudios académicos prueban diseños reducidos con un número reducido de páginas y contenido simplificado.

Por ejemplo, es fácil realizar un estudio que muestre migas de pan son inútiles: simplemente brinde a los usuarios tareas dirigidas que requieran que vayan en línea recta al destino deseado y se detengan allí. Dichos usuarios ignorarán (con razón) cualquier rastro de ruta de navegación. Las migas de pan todavía se recomiendan para muchos sitios, por supuesto. No solo son livianos y, por lo tanto, es poco probable que interfieran con los usuarios de movimiento directo, sino que también son útiles para los usuarios que llegan a lo más profundo de un sitio a través de motores de búsqueda y enlaces directos. Breadcrumbs brinda a estos usuarios contexto y ayuda a los usuarios que están haciendo comparaciones al ofrecer acceso directo a niveles más altos de la arquitectura de la información.

Usabilidad en general a menudo se descuida por investigaciones limitadas que no consideran, por ejemplo, el comportamiento de revisión, la visibilidad del motor de búsqueda y la toma de decisiones de múltiples usuarios. Muchos de estos problemas son esenciales para el éxito de algunos de los diseños de mayor valor, como los sitios web B2B y las aplicaciones empresariales en intranets.

Medidas distorsionadas

Es fácil perjudicar un estudio de usabilidad ayudando a los usuarios en el momento equivocado o utilizando las tareas incorrectas. De hecho, puede probar prácticamente todo lo que quiera si diseña el estudio en consecuencia. Este es a menudo un factor detrás de los estudios "patrocinados" que pretenden mostrar que los productos de un proveedor son más fáciles de usar que los productos de la competencia.

Incluso si los experimentadores no son fraudulentos, es fácil dejarse engañar por debilidades metodológicas, como dirigir la atención de los usuarios a detalles específicos en la pantalla. El mero hecho de que preguntes sobre algunos elementos de diseño en lugar de otros hace que los usuarios los noten más y, por lo tanto, cambia su comportamiento.

Un estudio sobre publicidad en línea intentó evitar este error, pero simplemente cometió otro. Los experimentadores no pidieron abiertamente a los usuarios que comentaran los anuncios. En cambio, pidieron a los usuarios que simplemente comentaran sobre el diseño general de un montón de páginas web. Después de la sesión de prueba, los experimentadores midieron el conocimiento de los usuarios de varias marcas, lo que resultó en puntajes altos para las empresas que publicaron banners en las páginas web del estudio.

¿Este estudio prueba que los anuncios de banner funcionan para la marca, aunque no funcionan para obtener clientes potenciales de ventas calificados? No. Recuerde que los usuarios fueron dirigidos a comentar sobre los diseños de la página. Estas instrucciones obviamente hicieron que los usuarios miraran alrededor de la página mucho más a fondo de lo que lo harían durante el uso normal de la web.En particular, alguien que juzga un diseño generalmente inspecciona todos los elementos de diseño individuales en la página, incluidos los anuncios.

Muchos estudios de publicidad web son engañosos, posiblemente porque la mayoría de estos estudios provienen de agencias de publicidad. La distorsión más común es el efecto novedad: cada vez que se introduce un nuevo formato publicitario, siempre va acompañado de un estudio que demuestra que el nuevo tipo de anuncio genera más clics por parte de los usuarios. Claro, eso es porque el nuevo formato disfruta de una temporal ventaja: atrae la atención del usuario simplemente porque es nuevo y los usuarios aún tienen que capacitarse para ignorarlo. El estudio puede ser genuino en la medida de lo posible, pero no dice nada sobre las ventajas a largo plazo del nuevo formato publicitario una vez que desaparece el efecto de novedad.

El sesgo de publicación

Los editores siguen el principio de "el hombre muerde a un perro" para destacar historias nuevas e interesantes. Esto es cierto tanto para las revistas científicas como para las revistas populares. Si bien es comprensible, esta preferencia por hallazgos nuevos y diferentes impone un sesgo significativo en los resultados que se exponen.

La usabilidad es un campo muy estable. El comportamiento del usuario es prácticamente el mismo año tras año. Sigo encontrando los mismos resultados estudio tras estudio, al igual que muchos otros. De vez en cuando, surge un resultado falso y el sesgo de publicación asegura que reciba mucha más atención de la que merece.

Considere la cuestión del tiempo de descarga de la página web. Todo el mundo sabe que más rápido, mejor. La teoría del diseño de interacción ha documentado la importancia de los tiempos de respuesta desde 1968, y esta importancia se ha visto empíricamente en innumerables estudios web desde 1995. Los sitios de comercio electrónico que aceleran los tiempos de respuesta venden más. El día que su servidor se ralentiza, pierde tráfico. (Esto me sucedió a mí: el 14 de enero de 2004, Tog se puso "slashdotted" porque compartimos un servidor, mi sitio perdió el 10% de sus páginas vistas normales durante un miércoles cuando el aumento de tráfico de AskTog ralentizó useit.com).

Si 20 personas estudian los tiempos de descarga, 19 concluirán que más rápido es mejor. Pero nuevamente: 1 de cada 20 análisis estadísticos dará un resultado incorrecto, y este estudio podría ser ampliamente discutido simplemente porque es nuevo. Los 19 estudios correctos, por el contrario, fácilmente podrían escapar a la mención.


La vida es física

No hay nada simple en la vida. Millones de reacciones químicas cuidadosamente coordinadas ocurren cada segundo dentro de una sola célula. Miles de millones de organismos unicelulares pueden organizarse en colonias. Trillones de células pueden unirse con precisión en tejidos y órganos. Sin embargo, a pesar de esta complejidad, la vida es fácil de identificar. Los físicos piensan que esta reconocibilidad podría surgir de los principios físicos fundamentales que subyacen a toda la vida. Y están a la caza de una teoría matemática basada en estos principios que explique por qué la vida puede existir y cómo se comporta. Dicen que tal teoría podría permitir a los investigadores controlar y manipular los sistemas vivos de formas que actualmente son imposibles.

A los físicos les encanta unificar las teorías. Estas teorías reducen los fenómenos complejos a un pequeño conjunto de ideas cuyas formulaciones matemáticas pueden hacer predicciones notablemente exitosas. Por ejemplo, las leyes de la termodinámica, que explican cómo se mueve la energía en los sistemas desde los átomos hasta los huracanes, pueden predecir con precisión cuánto tiempo tarda en hervir un hervidor de agua. Sin embargo, a pesar de estos éxitos, los investigadores aún no han encontrado ecuaciones universales que describan los fenómenos cotidianos relacionados con la vida. Tales ecuaciones podrían proporcionar el mismo poder predictivo que otras teorías unificadoras, lo que permitiría a los investigadores obtener un control preciso sobre los seres vivos. Este control podría permitir mejores protocolos de tratamiento para las infecciones bacterianas, mejores terapias para el cáncer y métodos para evitar que las plantas desarrollen resistencia a los herbicidas.

"Los físicos han estudiado muchos sistemas complicados, pero los sistemas vivos están en una clase completamente diferente en términos de complejidad y el número de grados de libertad que tienen", dice Ramin Golestanian, director del Instituto Max Planck de Dinámica y Autoorganización en Alemania. . Golestán estudia los sistemas vivos, como los enjambres de bacterias, modelándolos como grupos en movimiento de partículas que consumen energía, la llamada materia activa. También ayudó a organizar Physics of Living Matter, una conferencia de APS celebrada el año pasado, donde los investigadores discutieron si escribir una teoría matemática de la vida es un objetivo alcanzable y, de ser así, qué preguntas debería responder dicha teoría.

Para algunos en el campo, encontrar una teoría comienza con cambiar la forma en que los biólogos describen los sistemas vivos. & ldquoCuando voy a una conferencia de biología, alguien siempre se pone de pie y dice, & lsquolife es química & rsquo y luego muestra un montón de reacciones putativas & rdquo, dice Nigel Goldenfeld, físico de la Universidad de Illinois en Urbana & ndashChampaign que estudia problemas relacionados con la evolución y ecología. "No creo que la vida sea química". La química proporciona información sobre las moléculas necesarias para crear vida, pero no sobre cómo hacer que una célula funcione, por ejemplo. En cambio, dice, "la vida es física", y los investigadores deberían pensar en los organismos vivos como sistemas de materia condensada con limitaciones termodinámicas [1].

Golestanian y Goldenfeld creen que los rasgos de la vida, como la replicación, la evolución y el uso de energía para moverse, son ejemplos de lo que los físicos de materia condensada denominan `` fenómenos emergentes '' propiedades complejas que surgen de las interacciones de un gran número de componentes más simples. Por ejemplo, la superconductividad es una propiedad macroscópica que surge en los metales a partir de interacciones atractivas entre sus electrones, que conducen a un estado sin resistencia eléctrica. En el caso de la vida, los comportamientos emergentes surgen de interacciones entre moléculas y de cómo las moléculas se agrupan para formar estructuras o realizar funciones.

Pero la vida funciona de manera muy diferente a la tarifa estándar de materia condensada de los metales o superconductores, que son cosas "muertas" cuyos comportamientos están predeterminados. Las criaturas vivientes pueden responder de formas aparentemente dispares al mismo estímulo. "Los sistemas biológicos tienen este circuito de retroalimentación que los hace muy difíciles de analizar usando ecuaciones diferenciales estándar", dice Goldenfeld, y agrega que aún no sabe cómo abordar ese problema.

El sentimiento de Goldenfeld & rsquos es compartido por Cristina Marchetti de la Universidad de California, Santa Bárbara, quien, como Golestán, estudia los seres vivos modelándolos como materia activa. "Los sistemas vivos evolucionan, se adaptan y cambian como resultado de sus interacciones o intercambio de información con otros sistemas", dice Marchetti. Pero en este momento, esos procesos esenciales en su mayoría faltan en las teorías que ella y otros han desarrollado para describir los comportamientos de sistemas biológicos específicos, como el movimiento de enjambres de bacterias o la agrupación de células en tumores. Trabajar en teorías que expliquen los estados evolutivos de los sistemas vivos "está realmente en su infancia", dice.

Otro desafío al desarrollar una teoría universal que explique por qué puede existir la vida es que muy pocas personas están trabajando en el problema. Más bien, la mayoría de los biólogos y físicos que estudian el funcionamiento interno de la vida se enfocan en modelar algún proceso específico en su organismo favorito actual y mdash, por ejemplo, cómo funciona la visión en una especie particular de mosca de la fruta y mdash sin mirar el panorama general, dice Goldenfeld. William Bialek, físico teórico de la Universidad de Princeton, Nueva Jersey, está de acuerdo con este punto de vista, pero también ve un lado positivo en el estudio de organismos específicos. Señala que los físicos teóricos pueden fracasar en su búsqueda de teorías si están "desconectados de los detalles".

"El problema esencial de nuestro campo es encontrar un equilibrio entre la búsqueda de principios teóricos generales y el compromiso con los detalles de los experimentos en sistemas particulares", dice Bialek. Golestanian está de acuerdo y agrega que quien se encargue de formular una teoría universal de la vida tendrá que desarrollar el apetito y la capacidad para estudiar una variedad de fenómenos, catalogarlos y buscar patrones que apunten hacia una descripción completa.

Ilya Nemenman de la Universidad de Emory en Atlanta es un físico que adopta este enfoque. Estudia cómo los seres vivos, desde gusanos hasta pájaros, procesan información sobre su entorno, con el objetivo de encontrar patrones y derivar ecuaciones generales que se apliquen a más de un sistema. Nemenman dice que una de las mayores barreras para el desarrollo de cualquier teoría general para los sistemas biológicos es determinar qué cantidades importan y cuáles son intrascendentes.

En los temas tradicionales de materia condensada, un sistema & rsquos simetrías & mdashcantidades que no se modifican por una modificación en el sistema de coordenadas & mdash determinan las cantidades clave. Por ejemplo, en los cristales, la simetría es el patrón ordenado de los átomos, todo se ve igual cuando mueves los ejes de coordenadas de una celda unitaria a otra. Pero en los sistemas biológicos, esas simetrías están ausentes, o al menos actualmente son irreconocibles, lo que agrega un nivel adicional de complejidad al proceso de escribir las ecuaciones correctas. Nemenman cree que el aprendizaje automático podría ser útil en este objetivo, y su grupo utilizó recientemente esta herramienta para descubrir las ecuaciones que describen cómo responde un gusano al calor [2].

El campo de la biología se ha manejado durante siglos sin una teoría tan unificadora, entonces, ¿por qué es tan importante encontrar una? Para Goldenfeld, la fuerza impulsora son las capacidades predictivas potenciales de tal teoría y el control que podría permitir sobre el comportamiento de los sistemas biológicos. El ejemplo que da es el tratamiento de infecciones bacterianas. Los planes de tratamiento actuales no tienen en cuenta adecuadamente la evolución que se produce cuando los antibióticos dejan vivas algunas de las bacterias no deseadas. Las bacterias restantes pueden evolucionar y crecer para formar superbacterias resistentes a los antibióticos como MRSA. "Si entendemos cómo controlar un sistema vivo y en evolución, entonces podríamos encontrar protocolos de tratamiento que maten todas las bacterias y no empeoren el problema", dice Goldenfeld. Golestán se negó a ofrecer una aplicación potencial de la teoría y señaló que "las predicciones quoespecíficas en esta etapa son obviamente prematuras". Sin embargo, agrega, "no tengo ninguna duda de que saldrán cosas buenas de este tipo de conocimiento".