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Surpresas

quinta-feira, 12 fev 2009; \07\America/New_York\America/New_York\k 07 10 comentários

Uns dias atrás em um post do blog Cosmic Variance o Sean Carroll estava se perguntando sobre  grandes surpresa na ciência.  Entre perguntas sobre qual foi a coisa mais surpreendente que já descobrimos e qual seria a próxima coisa mais surpreendente que poderíamos descobrir no futuro, diversas grandes surpresas foram levantadas pelos comentadores.

Quando falamos sobre coisas chocantes a respeito do universo tendemos a falar de micro-coisas e de mecânica quântica. Coisas estranhas acontecem nessa escala de tamanho, fenômenos incompatíveis com nossa experiência cotidiana da natureza e até difíceis de descrever para pessoas não-iniciadas em física moderna e contemporânea.

Apenas uma das pessoas qeu comentou se lembrou de uma coisa que foi históricamente muito mais chocante e que levou séculos e séculos de gradual aumento da nossa compreensão das coisas para se conhecer: a ordem de grandeza do tamanho e da idade do nosso universo, a distância até as estrelas próximas, a estrutura heterogênea na escala das galáxias, a estrutura homogênea na escala cosmológica, … tudo isso levou 500 anos ou mais de pesquisa para ser estabelecido. E mais e mais fatos sobre a estrutura de larga escala do universo têm sido descobertos, em intervalos de tempo cada vez mais curtos. Que nós possamos conhecer tanto sobre essa estrutura do universo nas diversas escalas grandes de tamanho (com relação ao nosso tamanho) que compreendem a primeiro a Terra, depois  o sistema solar, as galáxias,  as estruturas cosmológicas,  …  acho que essa é a maior supresa que a ciência já revelou. Maior que a estranheza do mundo microscópico.

Não que eu esteja diminuindo a surpresa que o mundo microscópico revelou. Mas eu acho que essas descobertas sobre o nosso macrocosmo são as que mais chocariam as pessoas mais brilhantes dos séculos passados se fossem reveladas prematuramente. Dizer para Galileu que as estrelas mais próximas estão a 10^{14} quilômetros de distância e que conseguimos saber detalhes da estrutura de objetos que estão a 10^{20} ou 10^{21} quilômetros de distância e que temos evidências confiáveis de que o universo tem algo em torno de 10^{10}  anos de idade seria muito mais chocante do que tentar falar da estrutura atômica da matéria ou da inexistencia de trajetórias definidas para partículas microscópicas. E acho que o principal motivo para isso é que ele poderia entender isso. Talvez eu esteja errado e essas duas coisas, conhecimento das escalas do universo e a natureza microscópica da matéria sejam uma tão surpreendente quanto a outra. Certamente a segunda causou muito mais impacto de curto prazo na história do mundo, se isso é sinônimo de surpresa.

E as surpresas futuras? Algumas coisas foram sugeridas nos comentários, a maioria delas relacionadas à física de altas energias, algumas brincadeiras, poucas coisas que de fato me supreenderiam. Com o perdão da grande parte dos meus colegas arsphysicistas que trabalham nessa área, eu acho que  a física de altas energias e o mundo microscópio já são coisas tão estranhas  que a existência de alguma coisa ainda mais estranha ainda em escalas maiores de energia não me surpreenderia tanto.

O que realmente me surpreende? O quão rápido está evoluindo a neurosciência.

Um livro que 20 anos atrás dissesse que em 100 anos dominariamos a interface do cérebro com máquinas artificiais e que seriamos capazes de controlar, apenas com o pensamento, máquinas e computadores e até nos comunicarmos à distância usando redes sem fio ligadas aos nossos cérebros seria um livro de ficção científica. E seria daquelas ficções de mais remota realização. Hoje seria um livro de futurologia, daqueles até que bastante plausíveis.

Toda semana a Nature publica um ou dois artigos com feitos experimentais que seriam quase inacreditáveis alguns anos atrás. Pequenos circuitos neurais controlando pequenos robôs, neuronios crescendo estruturas em volta de eletrodos, pequenos sensores capazes de detectar o sinal elétrico emitido por um único neurônio in vivo  no cérebro de um ratinho, um macaco capaz de controlar máquinas complexas com sinais elétricos de seu cérebro a milhares de quilometros de distância através da internet. Daria calafrios nos mais imaginativos escritores de ficção-científica de 20 ou 30 anos atrás saber que essas coisas estavam tão perto de se realizar.

Claro que eu só estou falando de feitos tecnológicos e pouco de neurociência. A questão é que esses feitos vieram com a grande aumento compreensão rápido do funcionamento do cérebro. E ainda estamos nos princípios dessa compreensão. Por isso eu acho que as próximas grandes surpresas estarão associadas ao quanto podemos saber sobre como funcionam nossos próprios cérebros.

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