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segunda-feira, 14 de julho de 2014

Tecnologia e guerras

Máquina Enigma - usada para criptografar e descriptografar mensagens secretas em conflitos durante o século XX na Europa.
Alguns gostam da ideia de que se não fosse algumas guerras nossa tecnologia não teria tido avanços. Eu não gosto dessa ideia: Penso que ela é moralmente condenável e parcialmente equivocada historicamente. Digo parcialmente porque pode ser o caso de que algumas tecnologias tiverem impulso em razão de guerras. A despeito disso, uma postura é entender que esses eventos aconteceram, outra é aceitá-los como corretos. É mais ou menos aquilo o que em filosofia moral identifica-se com ética normativa (como as coisas deveriam ser) e ética descritiva (como as coisas são).

Um dos exemplos mais emblemáticos diz respeito a descoberta de que a radiação micro-ondas poderia aquecer alimentos. Em meados dos anos 40, enquanto trabalhava com desenvolvimento de magnétrons para aperfeiçoar radares para uma empresa militar, Percy Spencer acidentalmente teria derretido uma barra de doce deixada ao lado dos equipamentos. Três anos mais tarde, fornos de micro-ondas já estavam comercialmente disponibilizados nos Estados Unidos.

Acontece que o uso da faixa do micro-ondas não foi a novidade, mas sim manipular essa região do espectro como uso caseiro. Apenas para efeito comparativo, recordemos que o estudo da radiação eletromagnética já vinha sido desenvolvido há mais de séculos. Basta tomar como exemplo a descoberta dos raios-X, que ocorreu sobretudo devido ao trabalho do alemão Wilhelm Röntgen no século XIX, ou, ainda, o estudo da decomposição da luz branca realizada por Newton no século XVII.

O que parece estar em causa aqui é: a existência de conflitos bélicos não são necessários para que a tecnologia tenha avanço. No máximo são condições facilitadoras que, uma vez ausente, não é difícil duvidar da tese que todos os avanços da modernidade pode surgir sem derramamento de sangue. Aliás, não raro algumas tecnologias descobertas ou invenções da ciência aconteceram de maneira independente -- vide as descobertas das linhas escuras de absorção no espectro solar, primeiramente reconhecido por William Wollaston e anos mais tarde redescoberto por Joseph von Fraunhofer, ou as evidências empíricas que originariam a teoria da evolução, por Charles Darwin e Alfred Wallace. O que aprendemos disso: Mais cedo ou mais tarde, a tecnologia de aplicação caseira para aquecer alimentos surgiria.

Há alguma alternativa que respeite a tese moral (normativa) que condena conflitos bélicos? A resposta é sim. Recordo uma. O conselho do filósofo e humanista Bertrand Russell: uma instituição política moralmente saudável seria capaz de enfraquecer a violência e dominação se aumentasse as oportunidades para impulsos criativos ao passo que dificultasse os instintos possessivos. Naturalmente, isso abre espaço para a discussão do que consiste a natureza desses dois impulsos -- mas de forma alguma enfraquece o iluminador conselho, e nos lembra, também, o aviso do Asimov: "A violência é o último refúgio dos incompetentes".

domingo, 6 de janeiro de 2013

O argumento non sequitur da visita extraterrestre

[Texto publicado no Universo Racionalista]

(Voyager 1)
“Somos pequenos bípedes, mas com sonhos gigantes” Poeta Diane Ackerman

A ficção científica é algo fabuloso. Embora muita coisa do nosso atual cotidiano tenha sido inspirada a partir desse gênero, e ainda continua surgindo, muitas das elucubrações e previsões continuam sendo hipotéticas e apenas desejos. Infelizmente uma dessas é a viagem interestelar. É comum ler /escutar a seguinte frase (certamente com variantes, mas vale aqui para o exercício cético):
“O homem já mandou máquinas a outros planetas, portanto acredito que extraterrestres puderam ter nos visitado no passado.”
Pretendo mostrar que este argumento é fraco, ou pelo menos é um exagero concluir visitas extraterrestres a partir dessa comparação.
Inicialmente é necessário recordar algumas definições quando estamos nos referindo a distâncias cósmicas. Uma delas é o ano-luz. Fácil: é uma medida de comprimento (e não tempo) de valor aproximadamente de 10 trilhões de quilômetros (um trilhão = 1 seguido de 12 zeros). Portanto, dado as distâncias cósmicas, é natural que se use essa escala. Porém, alguns objetos estão bem pertos da Terra, e podemos utilizar submúltiplos do ano-luz (apenas com regra de três). Exemplo de distâncias:
Terra-lua: 1,25 segundos luz
Terra-Sol: 8 minutos-luz
Por exemplo, se o sol se apagasse nesse exato momento, demoraríamos 8 minutos para perceber isso. Isso porque a luz tem uma velocidade no vácuo de aproximadamente 300 000 Km/s. Uma das consequências do trabalho de Einstein foi demonstrar que nada no Universo viaja mais rápido que a luz. Viajar nessa velocidade significa que para ir até a lua demoraríamos 1,25 segundos. Entretanto não dispomos dessa tecnologia, e é por isso que a viagem até ao nosso satélite natural será mais demorada tanto quanto mais lenta for a velocidade da nossa espaçonave.
O planeta mais distante que conseguimos mandar uma sonda com o objetivo de pousar na superfície foi em Marte (embora a sonda Huygens tenha atingido o solo da lua Titã, mais longe que Marte, isso só ocorreu uma vez e enviou sinais por 90 minutos) . O planeta vermelho dista da Terra em torno de 225 milhões de Km, o equivalente de 12,5 minutos-luz (é um valor médio, pois essa distância é variável e depende da órbita elíptica dos planetas).  Uma grande façanha, sem dúvidas. Entretanto ainda estamos no quintal cósmico. O planeta Marte faz parte de nosso sistema solar, este que ainda conhecemos deveras pouco.
Nesse exato momento temos outra razão para se orgulhar da tecnologia humana. Refiro-me a sonda Voyager, o objeto mais veloz lançado ao espaço, que partiu da Terra há 35 anos e percorreu desde então 18,5 bilhões de Km, com uma média de velocidade de 17 Km/s (~ 61 000 Km/h).
Espera-se que nos próximos anos a sonda alcance o limite de nosso sistema solar. Uma comparação útil para entender melhor a monstruosidade das distâncias envolvidas em (futuras) viagens estelares pode ser realizada através dos dados da sonda Voyager 1. Os 18,5 bilhões de Km percorridos pela sonda correspondem a aproximadamente 17 horas-luz. Na prática, isso seria o equivalente a executar mais de 1.450.000 voltas em torno do planeta Terra (quase um milhão e 500 mil voltas).  Sim, é bastante; porém perfeitamente crível dado o tempo de 35 anos que a sonda já foi lançada.
Ainda assim, o limite do sistema solar é uma distância desprezível comparada às distâncias estelares. Isso porque a distância da estrela mais próxima da Terra (próxima centauri) está a 4,2 anos-luz. Mantendo a comparação acima, viajar para esta estrela (e portanto visitar os planetas deste sistema) seria o equivalente a mais de 3 bilhões de voltas ao redor do planeta Terra. E o tempo para essa façanha? Considerando a velocidade média da Voyager, demoraria 73 mil de anos para se alcançar a próxima centauri. Esse tempo é gigantesco na escala humana; e para efeito de comparação considere que o comportamento moderno da nossa espécie foi atingindo há cerca de 50 mil anos.
Outra maneira de visualizar isso é comparar a distância da qual a sonda já percorreu até hoje, ou seja, 17 horas-luz e descontar de 4,2 anos-luz. Apenas para completar um ano-luz já seria necessária uma distância extra a percorrer de 8749 horas-luz (ou 9,4 trilhões de Km – equivalente a 730 milhões de voltas ao redor da Terra).
Vale salientar que não é somente a velocidade um fator decisivo. Uma viagem dessas exigiria uma quantidade imensa de energia. Nesse sentido, cálculos sugerem que mesmo se fosse disponível um reator de fusão nuclear (tecnologia do qual ainda não dispomos), seria necessária uma quantidade de combustível ao equivalente de mil navios supertanques, e ainda o tempo de viagem poderia ser reduzido para no máximo 900 anos. Isso motiva mais uma pergunta: como levantar a partir do solo uma massa tão gigantesca como esta? Outro interessante cálculo estima que para uma espaçonave viajar até a estrela mais próxima mantendo 70% da velocidade da luz (certamente uma façanha extraordinária, lembrando que a Voyager mantém a média de 0,005% da velocidade da luz) seriam necessários uma quantidade de energia igual a 2,6x1016 Joules (2,6 seguido de 16 zeros). Na prática, isso significa o equivalente de toda energia elétrica produzida no planeta durante 100 mil anos, e ainda assim a viagem tomaria 6 anos.
Ainda é possível questionar independente de cálculos. Uma civilização extraterrestre deve, obviamente, ser tecnologicamente capaz de enviar sondas ao nosso planeta. Isso pressupõe não somente o aparecimento de vida em outro planeta, mas também que essa vida eventualmente tenha conseguido ter uma evolução tecnológica capaz de investigar o Universo e criar máquinas inteligentes. E mais, apenas o eventual surgimento de uma civilização tecnológica não garante que ela seja capaz de vencer a dificuldade das viagens interestelares.  E mesmo que consiga, dado a vastidão do Universo, é outro desafio que o alvo da visita seja necessariamente o planeta Terra. Além disso, mesmo se todos esses requisitos fossem fáceis de ocorrer no Cosmos, ainda temos que supor o interesse de uma civilização por investigar o Universo. Quem sabe esse desejo não seja algo intrínseco a própria natureza humana; uma espécie de busca antropocêntrica para amenizar a solidão e o silêncio cósmico.
            O fato de nossa espécie humana ter interesse de investigar outros mundos e, apesar de ainda estarmos engatinhando, de fato temos visitado outros lugares no Universo não segue disso que o mesmo deva acontecer com uma civilização extraterrestre. E se ela existe (acredito que sim, e nesse sentido encontro a defesa disso através do princípio da mediocridade ou, na linguagem de Barcelos, no pluralismo), deverá vencer uma dificuldade técnica monstruosa para poder levar à cabo viagens desse tipo. Isso tudo elimina com certeza absoluta a visita de extraterrestres (no passado ou futuro)? Certamente não. Mas torna este evento muito improvável, sobretudo quando as alegações de visitas no passado carecem de evidências. Portanto, defender que extraterrestres já nos visitaram deve ir muito além de alegações ou opiniões populares com fraca justificação. A forte adesão pela vontade que algo tivesse acontecido não garante que de fato tenha ocorrido. E para avaliar isso devemos encaminhar nossa observação a um escrutínio que seja apoiado nas razões pelas quais deveríamos acreditar em algo.
(Texo também publicado no Universo Racionalista)

sexta-feira, 22 de junho de 2012

Em defesa da ciência e tecnologia: O porquê de investir em certas pesquisas.

[Texto publicado no blog da Liga Humanista Secular do Brasil - Bule Voador]

A ciência não é, seguramente, uma panacéia. Por outro lado, tão pouco é indiferente com as necessidades humanas. Entretanto, em algumas áreas de pesquisa, sobretudo aquelas com menor conseqüência prática em curto prazo, sofrem, seguidamente, críticas que concernem à necessidade real de investir tempo e dinheiro.
          Argumentos rasteiros do tipo “o que querem esses cientistas estudando Marte? Temos problemas muito piores como o câncer para serem estudados”, ou “eles estão querendo brincar de Deus, devemos impedir investimentos com essas pesquisas”, são comuns de serem encontrados. No primeiro caso, a sentença é notavelmente falaciosa ao ignorar que a pesquisa do câncer recebe atenção exaustiva por parte de pesquisadores. Também não ponderam que a ciência é um conjunto de varias áreas, e, sendo assim, um acadêmico com formação em astrofísica não tem habilidades práticas para estudar técnicas modernas de cura de doenças complexas, e vice-versa (no sentido da ciência formal: pesquisar, resolver problemas e publicar trabalhos. Isso não significa que ele não possa ser bem informado e ainda ter opiniões que possam ajudar outras áreas. Exemplo dessa incrível versatilidade foi Erwin Schrodinger, que, sendo físico teórico, formulou hipóteses que anos mais tarde ajudariam na descoberta da estrutura do DNA). Já os defensores da segunda afirmação desconhecem o mecanismo da metodologia científica, que, por definição, não se preocupa com a atuação divina.

Muitas vezes algumas pessoas atacam as pesquisas cientificas através do argumento financeiro. Não reconhecem, entretanto, que as verbas destinadas a esta atividade não são elevadas. O país que mais investe seu PIB em ciência é a Suécia, e o valor não chega a 4%. Menos de 25% dessa quantia é custeada pelo governo; o restante é financiado por empresas privadas (1). No Brasil a situação é ainda mais dramática; em 2010 o nosso país investiu menos de 1,2% de seu PIB em ciência e tecnologia (2).

 Uma interessante comparação pode ser feita com o investimento bélico. Por exemplo, na guerra do Iraque, os Estados Unidos tiveram um gasto mensal de mais de 11 bilhões de dólares (3); além disso, para conduzir a guerra, o mínimo estimado, em média, por mês, foi de 6 bilhões de dólares (4). O telescópio James Webb, sucessor do Hubble, foi estimado em 8,7 bilhões dólares (5). Em outras palavras, um mês de investimento em guerra é quase o suficiente para pagar um dos projetos científicos mais ambiciosos na história da astronomia. Sem entrar em mérito da agenda política dos governos, parece que a questão não é tanto o pouco dinheiro, mas sim como é realizada essa distribuição. O argumento, dito por muitos, que projetos como esse são um desperdício, uma vez que o mundo ainda tem severos problemas, como a fome, acaba perdendo forças. Nesse sentido, a guerra é um dos grandes agentes causadores da fome do planeta (6), e não o investimento em ciência e tecnologia. Ademais, atualmente o gasto global com despesas militares é 55 vezes maior que o gasto com as despesas dos programas espaciais de todos os países do mundo (7). Assim, nota-se que não estamos investindo quantias absurdas em desenvolvimento científico.

Outro conhecido argumento critica os investimentos elevados do programa espacial americano (NASA). Infelizmente, muitas vezes são expressos somente os números absolutos, que, aparentemente, podem parecer alto. Entretanto, o investimento em 2011 foi somente de 0,53% do orçamento do governo (8). Além disso, não somente a NASA, mas toda pesquisa da astronomia resulta em benefícios variados. Incentiva a curiosidade, o que fazer surgir novos talentos na área das ciências e tecnologia e emprega milhares de pessoas. Enganam-se aqueles que defendem a ideia de que isso não traz conseqüências práticas. Considerando somente os últimos meses, diversas matérias, relacionadas diretamente com a astronomia, têm aparecido: através de estudos de buracos negros, surgiu a possibilidade de um método mais seguro e mais efetivo de radioterapia com o uso de elétrons de baixa energia (cura do câncer) (9); uma biocápsula – feita de nanotubos de carbono – que pode diagnosticar e tratar imediatamente a pessoa (10); estudando uma das maiores tempestades solares dos últimos anos, somos capazes de planejar rotas de vôos mais seguras, uma vez que a tempestade pode gerar distúrbios em sistemas de comunicação na Terra (11).
             O estudo do cosmos nos mostra, humildemente, nossa posição não privilegiada no universo: revela ainda mais a urgência de cuidar de nosso "pálido ponto azul"; entre outras coisas, foi estudando Vênus que descobrimos que se não formos capazes de contornar o efeito estufa nosso planeta poderá ser extinto rapidamente.

              Não aproveitamos os benefícios somente da pesquisa derivado do mundo macro. Conhecer os mecanismos da física básica tem permitido, por exemplo, a criar pele artificial que fornecerá sensibilidade a uma geração futura de robôs. Isso graças ao efeito do tunelamento quântico, que, como hoje é bem sabido, é um dos fatores responsáveis pela fusão nuclear que ocorre no Sol (12). Similar a isso, em uma aplicação direta para os seres humanos, foi possível criar um material de pele artificial com sensibilidade semelhante à da pele humana a partir de nanofios semicondutores (13). Em outra recente fantástica novidade da escala nanométrica, pesquisadores desenvolveram nanorrobôs capazes de destruir células cancerígenas (14).

           Nos últimos anos, têm sido dada maior atenção pela busca por vida extraterrestre com enfoque nos microorganismos existentes na própria Terra, os chamados extremófilos. Aqui, as críticas também são intensas. Entretanto, as pesquisas dos organismos microscópios têm mostrado resultados notáveis, que vai além dos interesses dos astrobiólogos por possibilidade de vida extraterrestre. As enzimas obtidas a partir desses organismos extremófilos têm encontrado aplicações variadas, das quais se destacam: produção de detergentes, de biocatalisadores, de biosensores, na degradação de materiais poluentes e produção de antibióticos (15).

       Os campos de pesquisa nitidamente de ciência básica não são menos importantes. Os estudos da origem da vida, além de satisfazer a necessidade humana por buscar as respostas mais profundas sobre a nossa existência, também revelam a possibilidade de encontrar utilidade prática na pesquisa biomédica (16). Com a derrubada da biogênese, a humanidade pôde mudar seu estilo de vida. Começamos a se preocupar mais com a assepsia nos hospitais, limpeza dos alimentos, higiene, ter cuidado com roupas e tratamento de água. Em última instância, aumentou longevidade da humanidade. Até a indústria de enlatados certamente encontrou uma possibilidade de se tornar realidade por causa dessas pesquisas.

           Considerando o desejo por respostas, intrínseco ao ser humano, a atividade científica permite a possibilidade de responder, através de um escrutínio minucioso, algumas das perguntas mais fascinantes da nossa existência. Entretanto, poderíamos até mesmo desconsiderar esse fator, já que outras atividades humanas podem fazer algo semelhante às nossas necessidades de respostas. Todavia, o investimento na ciência é suficientemente justificado através das conseqüências práticas para a sociedade. A ciência, portanto, se mostra capaz de resolver problemas, advinda do conhecimento funcional, que é um dos fatores que caracteriza essa atividade humana (17).

Por fim, termino o post com um interessante pronunciamento do físico Stephen Hawking, realizado em comemoração aos 50 anos da NASA (18):

´´Ir para o espaço certamente não vai ser barato, mas exigirá só uma pequena proporção dos recursos mundiais. O orçamento da NASA permaneceu grosso modo constante em termos reais desde a época dos pousos da Apollo, mas decresceu de 0,3% do PIB dos Estados Unidos em 1970 para 0,12% hoje. Mesmo que aumentássemos vinte vezes o montante gasto em empreendimentos espaciais internacionalmente, isso seria apenas uma pequena fração do PIB mundial.
Haverá quem argumente que seria melhor gastarmos nosso dinheiro resolvendo os problemas deste planeta, como a mudança climática e a poluição, em vez de desperdiçá-lo em uma busca possivelmente infrutífera por um novo planeta. Não estou negando a importância de combater a mudança climática, mas podemos fazer isso e ainda poupar um quarto de 1% do PIB mundial para o espaço. Nosso futuro não vale um quarto de 1%?``

















(17)           http://bulevoador.com.br/2010/03/9251/