"Somos uma maneira do Cosmos conhecer a si mesmo" (Carl Sagan)

"Somos uma maneira do Cosmos conhecer a si mesmo" (Carl Sagan)

domingo, 26 de agosto de 2018

Efeito Dunning-Kruger


Semana passada falamos sobre um princípio filosófico chamado "Princípio da Mediocridade". Esse princípio muito utilizado em astrobiologia pode também ser utilizado na argumentação. Isso significa que, ao iniciar um debate, você deve pressupor que todos os envolvidos sabem tanto ou mais quanto você, ou seja, o seu conhecimento é comum. É o ato de nunca subestimar os interlocutores, permitindo que seu próprio aprendizado seja potencializado. É exatamente o oposto do tema de hoje, o chamado Efeito Dunning-Kruger, tão recorrente nas discussões em redes sociais. Quer entender o que é esse efeito e evitá-lo sempre que possível? Leia este artigo...

Pra começar, tal efeito foi batizado em homenagem aos dois pesquisadores que o descreveram: Justin Kruger e David Dunning, da Universidade de Cornell, EUA. Ganharam por seu estudo um Prêmio IgNobel (uma paródia do Nobel), prêmio dado às descobertas científicas mais estranhas do ano, muitas das vezes irrelevantes, mas outras vezes não tanto, como este caso em questão. Em linhas gerais, trata do fenômeno pelo qual indivíduos que possuem pouco conhecimento sobre determinado assunto acreditam saber mais do que especialistas, ou seja, uma superioridade ilusória que gera atitudes arrogantes e desinformação, em vez de esclarecimento e aprendizagem. Esse tipo de postura leva os indivíduos a tomarem decisões erradas e a incapacidade de compreender seus próprios erros. Em contrapartida, os indivíduos mais capacitados e com maior conhecimento sobre determinados assuntos, tendem a ser cada vez mais cautelosos e ter baixa confiança no que dizem, isto porque tomam ciência da quantidade de informação que ainda ignoram. Como disse o grande filósofo Sócrates: "Tudo o que sei, é que nada sei". Um ignorante, ao ouvir a mensagem de Sócrates, teria a sensação de que o filósofo estaria admitindo sua incompetência, quando na verdade ele demonstrava a sabedoria daquele que compreende a vastidão do conhecimento humano e o quanto é pequeno diante dela, ou seja, era uma atitude de humildade.  Os indivíduos mais capacitados, muitas vezes acabam subestimando suas próprias habilidades e podem até mesmo sofrer daquilo que é chamado de Síndrome do Impostor, na qual não importa o quão habilidoso seja, sempre acha que os outros sabem mais que ele e, portanto, seria uma fraude, um impostor.

(Ignorem a legenda em azul. Foi o melhor gráfico que consegui encontrar) 

O gráfico acima expressa de maneira clara que, quanto mais uma pessoa ignora um assunto, maior a confiança que ela tem, ao passo que, conforme a pessoa vai aprendendo e desenvolvendo sua habilidade, ela tem uma perda progressiva na confiança, resultado do autoconhecimento e da ciência de sua ignorância. A partir de determinado ponto, com o acúmulo de experiência, essa confiança volta a subir até o "platô da sabedoria". Mas notem que um indivíduo sábio, ainda assim, é de longe menos confiante do que o ignorante. Isto porque ele tem conhecimento das suas limitações e sabe que, por mais conhecimento que tenha, sempre há a possibilidade de estar equivocado. As pessoas incompetentes normalmente falham em reconhecer sua própria falta de habilidade ou de reconhecer as habilidades genuínas dos outros. Admitir erros não é para qualquer um! Sábio é aquele que assume não compreender a totalidade de um assunto e se predispõe a ouvir, mesmo que seja uma pessoa incompetente. Dunning, inclusive, chegou a dizer que "se você é incompetente, você não consegue saber que é incompetente (...) [A]s habilidades necessárias para fornecer uma resposta correta são exatamente as habilidades que você precisa ter para ser capaz de reconhecer o que é uma resposta correta." Ou seja... se você não tem habilidade para avaliar uma proposição correta, você nunca perceberá que suas proposições estão incorretas. É uma espécie de falha na formação lógica do indivíduo. Enfim... sintetizando... As bases educacionais de um indivíduo são fundamentais para que ele aprenda a diagnosticar suas próprias deficiências e, sempre que possível, corrigi-las. Por mais que o indivíduo sempre possa aprender e gerar novas conexões neuronais (tema para um post futuro), ele só conseguirá a partir do momento que assim desejar. É impossível ensinar algo àquele que não está disposto a aprender, que se acha completo, dono do saber. Outro grande filósofo, Bertrand Russel, foi bem mais agressivo em suas colocações. E é com ele que fechamos esta postagem:

domingo, 19 de agosto de 2018

Existe Vida Fora da Terra?


Hoje vamos discutir a possibilidade da existência de vida fora da Terra através de conceitos da Astrobiologia. Se existe vida em outros planetas, ela é rara ou abundante? É disso que tratam os conceitos da "Terra Rara" e o "Princípio da Mediocridade". Vamos entender um pouco mais do assunto para embasar nossas discussões?

Em Astrobiologia (a ciência que estuda a possibilidade de vida fora da Terra), a Hipótese da Terra Rara diz que a conjunção de eventos e circunstâncias que levaram ao surgimento da vida complexa em nosso planeta é um fenômeno que requereria combinações tão específicas de características geológicas e astrofísicas que a existência de vida por aí seria algo improvável. Mas de que combinação de eventos e circunstâncias estamos falando? Para responder a essa questão, precisamos primeiro entender o conceito de Zona Habitável. Zona Habitável é  região de um Sistema Planetário onde a vida pode ser criada e mantida. Zona Habitável Galáctica é o mesmo conceito aplicável a uma Galáxia. Começando pela Zona Habitável Galáctica, percebemos que é impossível existir vida em regiões muito próximas ao seu centro, onde na maioria das vezes se encontram buracos negros supermassivos (cuja gravidade mantém os sistemas planetários girando ao seu redor). Regiões de supernovas (explosões ou mortes de estrelas) também não sustentam a vida. Locais de intensa produção de radiação ou onde ocorrem os (ainda) misteriosos fenômenos como as erupções de raios gama (explosões de radiações gama que ocorrem em certos locais do universo e não se sabe ao certo ainda o motivo) também impossibilitam a existência de vida. Por último, entre os bilhões e bilhões de estrelas em uma galáxia, há a necessidade de que haja estrelas com alto nível de metalicidade (capacidade de gerar elementos químicos metálicos, necessários à geração da vida). Aplicando-se esses conceitos à nossa Galáxia temos uma Zona Habitável de apenas 10 KiloParsecs (de um total de 420 KiloParsecs de diâmetro da Via Láctea), algo próximo de 2,5% de nossa galáxia.

Via Láctea (nossa Galáxia). Observe que todo o Sistema Solar (inclusive a Terra) se encontra naquele pequeno ponto que está assinalado como "Sun" (Sol)

Quando pensamos em termos de sistema planetário, a Zona Habitável corresponde à região ao redor de uma estrela onde o nível de radiação emitido permite a existência de água em estado líquido (algo que se acredita ser essencial à existência de vida). Muito próximo da estrela a água pode ferver e muito longe ela congela. Outros fatores que podem interferir são o tamanho do planeta (gravidade muito alta ou muito baixa pode atrapalhar), o fato de ter ou não satélites ao redor (influenciando a dinâmica desse planeta), o tipo de estrutura rochosa e não gasosa, a existência de tectônica de placas, presença de um campo magnético (que protege o planeta contra a radiações), o tipo de química da litosfera e atmosfera do planeta, eventos como glaciações ou queda de meteoros, etc. São tantas variáveis necessárias à existência do fenômeno da vida que, para os defensores dessa hipótese, ela deve ser quase inexistente no universo. E estamos falando de vida simples. Se falarmos de vida complexa, a dificuldade é ainda maior. No caso da vida inteligente é extremamente rara. E no caso de civilizações alienígenas seria praticamente impossível. Por esses motivos, o físico italiano Enrico Fermi propôs aquele que é chamado pelos astrobiólogos de Paradoxo de Fermi. O paradoxo se refere ao fato de que, apesar das altas probabilidades de existência de civilizações extraterrestres calculadas por especialistas, não há evidência delas. O Projeto SETI (Search for Extra-Terrestrial Inteligence - Busca por Inteligência Extra-Terrestre), inclusive, ficou ativo durante vários anos e nenhum sinal de vida inteligente, nenhuma comunicação por ondas eletromagnéticas foi encontrada.

Programa SETI

Por outro lado, alguns especialistas seguem o conceito da filosofia da ciência chamado de Princípio da Mediocridade. Segundo esse conceito, não há nada de especial com o ser humano ou com a vida na Terra, ou seja, a vida deve ser um fenômeno bastante comum, dada as dimensões do Universo. Segundo esse princípio, se você retirar um item de um conjunto maior de itens, a probabilidade de que ele venha da categoria mais numerosa é muito mais alta do que a probabilidade dele vir de uma categoria menos numerosa. Exemplo: se um ser alienígena chegasse à Terra e escolhesse um vegetal ao acaso, é mais provável que esse vegetal fosse uma angiosperma (planta com flor) do que uma briófita (musgo). É uma forma de pensar que parte sempre do pressuposto que o fenômeno é comum, antes de acreditar que ele é algo especial ou único. Pesquisadores famosos como Carl Sagan e Frank Drake são adeptos dessa filosofia. Frank Drake, inclusive, criou aquela que é chamada Equação de Drake, a qual calcula a probabilidade de existência de vida simples, complexa, inteligente, civilizações e civilizações com capacidade de comunicação. Segundo essa equação, a vida inteligente capaz de se comunicar é muito mais comum do que parece. Só aqui na Via Láctea deveríamos ter umas 2,5 civilizações como essa.

Uma citação do próprio Carl Sagan ilustra a questão abordada. Segundo Sagan, "Só existem duas possibilidades: ou existem milhares de planetas onde a vida é possível, ou estamos sozinhos no Universo. Ambas as alternativas são extremamente assustadoras". Seja qual for o caso, a Hipótese da Terra Rara ou o Princípio da Mediocridade, há uma infinidade de cálculos matemáticos e evidências empíricas que sustentam as afirmações. Aqui neste blog acreditamos no princípio da mediocridade. Até mesmo pela postura agnóstica de investigação, devemos dar crédito a várias vertentes de pensamento e, nesse sentido, apesar de todos os conceitos e cálculos já feitos, eles levam em consideração a existência de vida dentro dos padrões terrestres, dentro do conceito humano de vida. Nenhuma das hipóteses mencionadas leva em consideração a possibilidade de vida independente de água ou carbono, vida imaterial ou incorpórea, vida extra-dimensional, matéria escura, etc. Em todos esses casos, a vida seria possível fora dos parâmetros de Zona Habitável citados neste artigo. É por esses motivos que preferimos manter a mente aberta e admitir que a vida seja possível em outras condições. Por fim, citando Sagan mais uma vez, "a ausência de evidência não é necessariamente evidência da ausência". Ou como diria Fox Mulder, personagem da clássica série Arquivo-X , "A verdade está lá fora..."

domingo, 12 de agosto de 2018

Órgãos em um Chip

 

Pesquisadores do Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering (Instituto de Engenharia Biologicamente Inspirada) da Universidade de Harvard, EUA, desenvolve desde 2010 modelos de órgãos em miniatura, como por exemplo pulmões, fígado, rins, coração, medula óssea e córnea, dentro de chips feitos de polímeros plásticos. Tais modelos podem se tornar dentro de pouco tempo uma tecnologia dominante nas pesquisas biomédicas. Saiba mais...




Um "organ-on-a-chip" (OC), como é chamado, trata-se de um um chip de plástico com várias entradas onde são realizadas culturas de células em meio microfluídico, simulando a atividade e as respostas fisiológicas de órgãos completos ou até mesmo sistemas de órgãos. Na prática, funciona como se fosse um órgão artificial, do tamanho de um "pendrive" (como na imagem de topo). As câmaras dentro do chip são organizadas de forma a simular a estrutura do órgão ou tecido em questão. É possível, portanto, se fazer testes de drogas ou fármacos nesses chips, analisando as possíveis respostas do organismo, o grau de toxicidade da substância em questão e seus efeitos colaterais, entre outros parâmetros. A resposta do organismo a infecções também pode ser observada ao se inserir vírus ou bactérias nesse meio de cultura celular. 

 Modelo de pulmão-em-um-chip. Percebam que há um espaço para o fluxo e ar em contato com a corrente sanguínea, separada por uma fina membrana de células que simulam os alvéolos pulmonares

 Neste outro modelo, temos a simulação de uma barreira hemato-cerebral, ou seja, neurônios ligados a tecidos que representam a circulação sanguínea

Hoje em dia, tais estudos como os citados acima, são realizados em modelos animais, os quais são ainda bastante imprecisos. Por mais que o resultado de um teste realizado com animais sirva como base para a medicina, efeitos adversos inesperados ainda ocorrem. O uso de órgãos em chips permite, portanto, a aplicação de substâncias de interesse diretamente em tecidos humanos, os quais funcionariam em condições bastante próximas das reais, reduzindo os riscos e esses efeitos inesperados. Chips criados com células-tronco de determinado paciente poderiam dar ainda uma resposta individualizada, ou seja, uma resposta específica para o paciente doador das células, reduzindo os possíveis efeitos colaterais.  

A realização de experimentos em chips também poderá solucionar os problemas éticos envolvendo o uso de animais como cobaias. Hoje, grupos de ativistas em prol dos direitos animais e sociedades veganas no mundo todo lutam pela libertação animal do sofrimento gerado por esses experimentos. É uma luta justa e eu a apoio, entretanto, há a necessidade do desenvolvimento de métodos substitutivos para que as pesquisas biomédicas não sejam interrompidas por completo. O uso de órgãos em chips  talvez venha a se tornar uma das principais ferramentas nesse sentido. Outra questão interessante é que o uso de vários órgãos em chips interligados podem gerar aquilo que já está sendo chamado de "human-on-a-chip" (humano-em-um-chip), ou seja, um chip no qual todos os sistemas do corpo humano podem ser simulados ao mesmo tempo, como visto abaixo:

O uso de um chip multi-órgão (humano no chip) é importante para os estudos toxicológicos pelo fato de que certas substâncias que tem efeito positivo em determinado órgão, podem causar efeitos colaterais em outros órgãos. Um exemplo: certas substâncias que melhoram a entrada de ar atmosférico nos pulmões também aceleram os batimentos cardíacos. Se o pesquisador está analisando apenas o efeito de uma determinada droga sobre o sistema respiratório num chip, ele não poderia observar os seus efeitos no sistema cardiovascular. Já com o uso de um chip multi-órgão, tais efeitos seriam observáveis. Enfim... o conceito de órgãos em chips é de fato revolucionário e, possivelmente, serão a porta de entrada para uma nova era da pesquisa biomédica, onde os estudos serão cada vez mais precisos, com resultados individuais e sem agredir os direitos animais.

domingo, 5 de agosto de 2018

Seasteading - Conquistando os Mares!

 
Seasteading é um conceito que une a palavra sea (mar) com homesteading (que é o ato de se apropriar de uma nova terra ou recurso sem dono). Ou seja... seasteding é a criação de moradias ou até mesmo cidades inteiras em alto-mar, fora do mar territorial reivindicados pelas nações. O que parece um conceito absurdo, pode se tornar uma solução para uma população em crescimento exponencial, além de permitir que surjam nações livres da geopolítica dominante atual, algo similar ao projeto Asgardia, citado anteriormente neste blog.

De início, a maioria dos seasteads eram em cima de navios de cruzeiro, verdadeiras cidades flutuantes ou ilhas flutuantes. Mas até então, nenhuma delas ganhou reconhecimento como nação soberana. É o caso de Sealand, uma micronação criada em uma base naval perto de Sufolk, Inglaterra, e a organização Women on Waves, que é uma organização sem fins lucrativos que defende os direitos humanos das mulheres. Essa organização é montada sobre um navio que viaja fora das 200 milhas náuticas (370km) do mar territorial dos países, ou seja, em águas internacionais. A organização atraca em países que autorizam, levando contraceptivos, informações, workshops, etc. às mulheres, incluindo a realização de abortos seguros fora das águas territoriais dos países, onde suas legislações não os alcançam. A Rádio Verônica, é outro exemplo: uma estação de rádio pirata em alto mar.
 
Sealand (à esquerda) e Women on Waves (à direita)

Em 2008 ocorreu a criação do Seasteading Institute, instituição que vem facilitando o estabelecimento de comunidades flutuantes. O objetivo da instituição é, em suas próprias palavras, "permitir a próxima geração de pioneiros testar pacificamente novas ideias de governo, de forma que os mais bem sucedidos entre eles possam inspirar mudanças em formas de governo ao redor do mundo". É um projeto bastante audacioso que levará décadas para ser concretizado. Eles pretendem realizar o projeto através do "incrementalismo", ou seja, a quebra de uma grande visão em pequenos passos fáceis de serem concretizados (novamente, algo similar ao projeto Asgardia). A estratégia atual está centrada no projeto "Floating City Project" (Projeto Cidade Flutuante), a primeira seastead que será verdadeiramente uma cidade flutuante. O projeto conta com inúmeras pesquisas científicas realizadas em 2013 e 2014, onde cálculos sobre a dinâmica das ondas, estabilidade do terreno, densidade dos materiais, fluxo das correntes marítimas, etc., foram exaustivamente analisados. Os resultados geraram um documento que você pode ler na íntegra aqui, e algumas das imagens do podem ser vistas abaixo.

Observem a construção de pequenos módulos que podem ser guinchados por navios de uma baía para outra ou em direção ao alto-mar

No esquema acima, percebemos que os pequenos módulos podem dar origem a uma espécie de "bairro" como o visto em destaque na imagem acima, parte de um projeto muito maior que será completado pouco a pouco ao longo dos anos que se seguirão

 Fase 3 do projeto que está sendo executada neste momento em território da Polinésia Francesa, nação que autorizou o uso de seu território para a montagem dessa micronação flutuante
Nos dias de hoje, muito tem-se discutido acerca das políticas nacionais e internacionais. Vivemos uma época de extremismos e de diálogo dificultado por reações emocionais exacerbadas, mentiras, fake news, etc. A dificuldade de se encontrar soluções reside principalmente no fato de que não há como se testar novas formas de governo ou conceitos de sociedades. Há cidadãos insatisfeitos que vivem em governos capitalistas mas gostariam de participar de uma experiência socialista democrática, assim como cidadãos de governos socialistas autoritários que gostariam de ter experiências de livre mercado. Hoje tais tipos de experiências não são possíveis. Com a criação de cidades flutuantes autônomas, todo e qualquer tipo de experimento político ou social pode ser conduzido: renda básica universal, livre mercado total, democracia direta (ou e-democracy), tecnocracia, enfim... uma infinidade de possibilidades podem ser testadas. Outro artigo interessante sobre o assunto pode ser encontrado aqui, e várias imagens de projetos podem ser vistas logo abaixo.



Mais uma vez, como gosto de dizer, em casos de dúvidas como esse, recorro sempre ao método científico. E quando falo em método científico, me refiro à sua real aplicação, não a metodologias distorcidas que vemos aplicadas ao mundo empresarial, jurídico ou político. A ciência em sua forma mais pura precisa ser imparcial, mesmo que as pessoas não sejam. Falaremos sobre a filosofia da ciência e todas as vertentes não científicas mais adiante. Até lá! ;-)