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Temprano una mañana, usted sale para el mercado. Va a vender un lobo, una cabra y una col. El camino es escabroso y peligroso, y usted tienes que vigilar constantemente al lobo para que no se coma a la cabra, y a la cabra, para que no se coma la col. Está por llegar, pero le falta salvar un obstáculo más: un río. Afortunadamente hay un bote, pero es demasiado pequeño así que solo puede llevar una cosa por viaje. ¿Cómo hace usted para pasar todo al otro lado sin que nada termine en el estómago de tus dos animales? En el primer viaje, tiene que llevarse la cabra en el bote. Regresa y se lleva el lobo, lo deja en la otra orilla pero se trae la cabra, a la que deja donde empezó para traer la col y finalmente, puede traer la cabra contigo. Probablemente ya conocía esta prueba de ingenio... es vieja, pero ¿sabe cuán vieja? Está registrada en un documento del siglo IX, el período que los historiadores solían llamar "los años oscuros". El responsable es Alcuino, un personaje poco conocido que desafía la mala reputación de ese opaco y distante período de la historia europea. Es el autor de un libro de acertijos matemáticos en latín, llamado "Problemas para afinar el ingenio de los jóvenes". El principio del Medioevo fue mucho más vibrante intelectualmente de lo que uno imaginaría dado el estereotipo, y la historia de Alcuino con sus acertijos matemáticos ayuda a aclarar esa imagen. Cuando Alcuino nació cerca de York alrededor del año 732 d.C., Inglaterra era una colección de reinos sajones. Pero había reinos cristianos, un legado de la invasión romana. York tenía una gran catedral con una escuela en la que Alcuino estudió, luego enseñó y finalmente dirigió. Bajo su administración, el colegio se convirtió en uno de los más distinguidos de Europa. Coleccionaba libros en una renombrada biblioteca, así como obras de los Padres de la Iglesia Cristiana, que contenían fragmentos de la sabiduría de los griegos y romanos. El maestro de Carlomagno En el siglo VIII los francos, que gobernaban una región que cubría más o menos la Francia moderna, expandieron su reino. Bajo Carlos el Grande, o Carlomagno, lo que se conoció como el Imperio carolingio creció hasta incluir gran parte de Europa, con la idea de ensanchar las fronteras de la cristiandad. En 800 d.C. Carlomagno ofreció su espada para proteger al papa León III de los enemigos políticos de Roma y el Papa lo hizo emperador. Además de ser un líder militar poderoso, Carlomagno era estudioso. A diferencia de varios otros reyes de esa época, sabía leer y lo hacía ávidamente, particularmente los libros de pensadores clásicos. Aprendió gramática y retórica, pero también quería saber sobre el aspecto científico de las llamadas artes liberales de la antigüedad: temas como astronomía, geometría y aritmética. Adoraba la música, especialmente un tipo de canto eclesiástico romano llamado "cantus romanus". En la década de 780 creó una corte de intelectuales en su capital en Aquisgrán y quiso tener al mejor maestro que existía. Todo el mundo sabía quién era. Así que Alcuino, el "hombre más sabio del mundo", como lo llamaban, se fue de York a Aquisgrán, donde fue profesor del emperador. Ayudó a establecer escuelas en muchas de las principales catedrales del nuevo imperio de Carlomagno y se quedó en su corte hasta que se retiró para convertirse en el abad de Tours en 796. Fue el autor intelectual de un resurgimiento del aprendizaje tan profundo que a veces se le llama el Renacimiento Carolingio. Aunque no todos los gobernantes en ese renacimiento veneraban los libros por considerarlos receptáculos de sabiduría sino más bien lujos costosos, su mera existencia ayudó a preservar parte de los conocimientos antiguos y a fomentar la creencia de que valía la pena hacer preguntas sobre la naturaleza del mundo y que éstas podían responderse sin incluir a Dios en la ecuación. La ciencia no era parecida a la de hoy. Nada en la Edad Media realmente lo era. Pero la escolaridad medieval creó la plataforma intelectual que hizo posible la ciencia. Abogaba por la razón y aseguró de que muchos adquirieran habilidades matemáticas en áreas como aritmética y geometría. La fe de Alcuino en el valor del aprendizaje por el solo hecho de saber no tenía par en esa época, y muchos historiadores consideran su vida académica como un punto de inflexión crucial y pasado por alto en la historia intelectual occidental. Aunque no se puede asegurar con certitud absoluta que el manuscrito "Problemas para afinar el ingenio de los jóvenes" fuera de su autoría debido a lo distante que es ese pasado, no solo el estilo y sustancia hacen eco de los que el maestro le mandaba a Carlomagno cuando dejó la corte franca, sino que es difícil pensar en otro personaje de la época que pudiera escribir un texto similar. Lo simpático de las pruebas de ingenio que contiene es que, a diferencia de los austeros libros de matemáticas que los griegos solían escribir, estos son juguetones y animan a los estudiantes a pensar por sí mismos. Lo encantador de la colección es que dejan entrever la vida cotidiana de los primeros años de la Edad Media. En las adivinanzas, la gente labra la tierra, transporta y trueca animales, almacena vinos en bodegas y, en uno más picaresco, se desea sexualmente. ¿Con cuántos bueyes empezó cada hombre antes de que el primero le pidiera 2 al segundo para que tuvieran la misma cantidad, y de que el segundo le pidiera dos al primero, para tener el doble? Cortesía de la Biblioteca Británica Algunos de los problemas de Alcuino, como éste, son cuestión de pura aritmética. No obstante, en pruebas de ingenio como el del cruce del río hay algo más sofisticado. Aunque ese tipo de problemas se pueden resolver con ensayo y error, "hay una manera de ordenar claramente las posibles soluciones que es la combinatoria", señala a la BBC la matemática y comunicadora científica Hannah Fry. Algunos de los rompecabezas de Alcuino son ejemplos tempranos de una rama de matemáticas llamada combinatoria. Y, pensando combinatoriamente, descubres que con nuestros animales y coles, hay más de una respuesta al problema de cómo pasarlos al otro lado del río. "Efectivamente. La clave es la cabra, y es la que tienes que llevar primero. Pero cuando vuelves a la orilla original, tienes dos opciones: puedes llevarte el lobo o la col. Lo que importa es que al regreso te traigas la cabra", confirma Fry. "El patrón de ideas que ves en ese acertijo es igual al de la combinatoria: el concepto de analizar todas las posibilidades y contarlas ordenada, sensata y sistemáticamente". Si tu SatNav está tratando de llevarte a cierta locación, tiene que analizar todas las rutas que podrías tomar y escoger la más rápida, o la que tiene menos tráfico. O si envías un mensaje secreto, lo que los criptógrafos hacen es ordenar con sensatez distintas posibilidades de lo que podría ser hasta encontrar la respuesta. Y en la ciencia de la computación, muchos de los experimentos que hacen los científicos y matemáticos usan ideas combinatorias".Dibujo de AlcuinoEncontrar y resolver cosas brinda placer y es valioso. Foto: vía BBC Mundo El programa educativo de Alcuino tenía un mensaje amplio: encontrar y resolver cosas brinda placer y es valioso. En una época en la que la curiosidad se veía con recelo, era una idea impactante. Y hoy pervive un mensaje de Alcuino más simple, aunque no menos valioso: las matemáticas pueden ser divertidas.

Un nuevo proyecto de investigación se gesta en Medellín para crear biocombustible a través de la captura de CO2 con microalgas. Aunque los avances aún son incipientes, ya se tienen logros importantes, según explicó Lucas Moreno Kristiansen, vicepresidente de Innovación de Cementos Argos, empresa que lidera la iniciativa, en conjunto con algunas universidades como Eafit y la de Antioquia. El biocrudo, creado en laboratorio, se logró a través de un sistema de fotobiorreactores en los que investigadores han experimentado con diferentes especies endémicas de microalgas las características de captación y transformación del CO2 en biomasa hasta llegar a su proceso de transformación. El resultado surge según el tipo de especie y por el aprovechamiento de la energía del sol y el dióxido de carbono para producir masa, cuya transformación final puede derivar en fertilizantes, comida para animales, productos cosméticos, medicinales, y, en el caso de esta investigación, biocombustibles. Una vez determinada la especie de microalga, se procede a inyectarle dióxido de carbono en los fotobiorreactores, y cuando se produce la biomasa se somete a unas presiones y temperaturas a gran escala para descomponer su estructura y transformarla en un biocrudo ligero, que por sus características tiene más facilidad de ignición y mayor octanaje, a diferencia de los crudos pesados a los que hay que someter a procesos más complejos para convertirlos en combustibles. Daniel Duque, gerente de Investigación y Desarrollo de Cementos Argos, confirmó que gran parte del proyecto se ha destinado a la búsqueda de organismos que realicen su proceso de captación de una forma más rápida y en mayor cantidad. Por ahora, la investigación busca desarrollar a pequeña escala su fase piloto a nivel industrial en los próximos meses. Esto implicaría una captura de CO2 directamente de las chimeneas de una de las plantas de la empresa para estudiar la reacción de las microalgas frente a esta fuente, que también cuenta con otro tipo de partículas. “Cada parte del proceso la conocemos y la desarrollamos en laboratorio. El reto es que cada paso, en secuencia, se dé ahora en condiciones naturales a un nivel industrial de pequeña escala”, manifestó Moreno. Se estima que la siguiente etapa se ejecute en la planta de la cementera en Cartagena, por lo que están en trámites las licencias ambientales para esta nueva prueba piloto. De ser exitosa la investigación y si se reducen los altos costos de producción de biocrudo de alta calidad en laboratorio, habría que entender el potencial de poder calorífico y cómo ese biocombustible se desempeñaría en un motor convencional. Según Duque, si se implementan los biocombustibles se propiciaría una mezcla con los combustibles convencionales a base de petróleo, bajando de forma gradual las emisiones de CO2. “Se busca un 20 por ciento menos de gasto en combustibles con esta tecnología. Con ese porcentaje menos de combustible a base de petróleo se emitiría un dióxido de carbono capturado en la planta de cemento”, añadió Duque. Al proyecto le faltarán más años de pruebas para buscar una reducción en costos y así lograr brindar al mundo una solución que no solo se puede implementar en la industria cementera, sino que podría ser adoptada por otros sectores con grandes fuentes de emisión de dióxido de carbono.

El Nyos es un lago volcánico en un área remota de Camerún en el occidente de África. "Cerca de las 11 de la noche me desperté y no pude levantarme, estaba confundido. No sabía lo que estaba pasando", contó después uno de los sobrevivientes. Era el 21 de agosto de 1986. Cuando estaba amaneciendo, los pobladores de varias aldeas del noroeste de Camerún descubrieron al despertar que muchos de sus amigos y vecinos habían muerto durante la noche. "A la mañana siguiente vi que había gente tirada en las calles, algunos estaban muertos", relató el testigo. "En nuestro poblado perdimos a mucha gente, unas 75 personas murieron". La cifra total, sin embargo, fue muchas veces más alta: ese día murieron unas 1.700 personas en Camerún. El motivo: la inhalación de gases tóxicos emanados de un lago volcánico. Envenenamiento por monóxido de carbono y otros 4 impactos para la salud pública que tienen los grandes huracanes como Irma Los informes señalaron que todas las víctimas vivían en poblados cercanos al lago Nyos, cerca de la frontera de Camerún con Nigeria. El desastre fue tan grave que el presidente del país apeló a la ayuda internacional. La investigación Pasaron varias semanas de investigaciones científicas para descubrir qué había ocurrido en la zona. Se llamó a expertos de todo el mundo para que ayudaran a desvelar el misterio. Uno de ellos fue el médico británico Peter Baxter, quien llegó a la zona unas dos semanas después del desastre. "Todavía había cuerpos de personas y animales muertos esparcidos en las colinas de la zona. Cuando llegamos al pueblo de Nyos, que era un grupo de pequeñas chozas de barro, todo estaba en silencio y no había señales de vida", le cuenta el doctor Baxter al programa "Witness" de la BBC. "Y cuando nos acercamos al lago, el lago Nyos, al que se llegaba escalando una pequeña colina, vimos que sus aguas estaban muy calmadas, inalteradas, pero había peces y vegetación muertos en la superficie en los márgenes del lago". "La única vida que pudimos ver en el agua eran ranas, que son muy resistentes a las alteraciones y parecían estar prosperando en estas aguas", agrega Peter Baxter. Por qué el lago Chad, uno de los más grandes del mundo, ha perdido más del 90% de su superficie en cuatro décadas George Kling, profesor de la Universidad de Michigan, también fue invitado a ayudar en la investigación. "Cuando llegamos al lago Nyos había una atmósfera escalofriante, toda la gente y todos los animales de la zona estaban muertos", cuenta. "Había silencio, pero todos los edificios estaban de pie y no parecía que hubiera habido un huracán o una inundación o algo por el estilo". "Cuando subimos hacia el lago vimos una zona de destrucción. Antes del desastre el lago era un lugar muy hermoso, con sus aguas cristalinas azules. Sólo un año antes habíamos estado nadando en el lago, pero ahora todo estaba completamente transformado", continúa Kling. "El agua de la superficie era de un color marrón rojizo, había matas de vegetación enormes flotando a lo largo y ancho del lago. Esa vegetación provenía de las orillas donde olas enormes del lago habían arrasado y destruido toda la vegetación que estaba cerca del lugar", recuerda el catedrático. Las imágenes de la NASA que muestran cómo respira la Tierra durante El Niño Misterio La evidencia física sugería que una ola de unos 40 metros de alto se había creado como resultado de una alteración en la profundidad del lago. Pero era un misterio qué había causado esa alteración y qué había provocado la muerte de varios cientos de pobladores. Había, sin embargo, un principal sospechoso. "Los informes iniciales que surgieron de la zona sugerían que había ocurrido una erupción volcánica y que habían sido liberados gases volcánicos. Pero esto era un evento sumamente inusual", asegura el doctor Baxter. "Porque no hubo una explosión grande causada por una erupción ni tampoco la devastación que habría causado esa explosión", explica. "Lo que enfrentábamos era una situación en la que un gran número de personas había muerto pero en la que había muy pocos daños en el terreno y las construcciones donde vivía la gente y donde habían muerto", agrega. El extraordinario experimento que convierte el dióxido de carbono en piedra "Olor a huevo podrido" Uno de los testigos en el área recuerda: "Yo casi muero, pero cuando me paré empecé a tomar aceite. Y poco después vomité algo negro que olía como huevo o como pólvora". Fueron esos olores los que dieron a los científicos un indicio de lo que estaban buscando y lo que los condujo a creer que el culpable -y responsable de varios cientos de muertes- fue el dióxido de carbono: miles de toneladas de este gas, que habían sido liberadas desde la profundidad del lago y derramadas sobre la cima del volcán y hacia el valle bajo éste. "Muchos de los sobrevivientes informaron que había un olor a huevos podridos y pólvora que es el olor inconfundible del gas de azufre, y sabemos que los volcanes producen gran cantidad de azufre", explica el profesor Kling. "Pero que cuando fuimos al lago y comenzamos a analizar las muestras, encontramos que en el agua no había azufre, ni tampoco había azufre en el gas disuelto en el lago, ni en las plantas que rodeaban el lugar y que habían sido expuestas a la nube de gas". "Era muy difícil razonar estos hallazgos. Hasta que encontramos, en documentos médicos antiguos, que se había utilizado una gran concentración de CO2 para producir pruebas de estrés oxidativo en los pilotos de combate", cuenta Kling. "Y resulta que las concentraciones de CO2 sobre 5% o 10% actúan como un alucinógeno sensorial, o sea que ves cosas y sientes cosas que realmente no existen. Y uno de los reportes más comunes de los pilotos de combate sometidos a esas pruebas es que olían huevos podridos o pólvora y que se sentían muy calientes" señala el profesor de la Universidad de Michigan. Al parecer el dióxido de carbono se había estado formando en la profundidad del lago durante varios años. Los científicos afirman que es el mismo efecto que se produce al agitar una botella de champaña y después sacarle el corcho. Tal como explica George Kling: "Debido a que el lago estaba estratificado, o sea es muy profundo y las capas superiores no se mezclan con las capas inferiores, el gas que se formó en las capas inferiores esencialmente estaba atrapado. Eso provocó que el gas se acumulara con el paso del tiempo en una cantidad enorme y con tremenda presión". Los científicos afirman que es el mismo efecto que se produce al agitar una botella de champaña y después sacarle el corcho. Los sobrevivientes Pero también había otro misterio: cientos de personas habían muerto pero cientos habían logrado sobrevivir de alguna manera a pesar de haber sido expuestas al CO2 de la misma forma que los que fallecieron. Muchos de los sobrevivientes eran niños. Así que una teoría era que el gas venenoso envolvió sus hogares durante la noche cuando los pequeños estaban dormidos en el interior y muchos de sus padres estaban todavía en el exterior. También se sugirió que debido a que los niños cayeron en la inconsciencia más rápido, aspiraron el gas de forma menos profunda. "Algunos de los sobrevivientes despertaron con personas muertas a su alrededor", dice Peter Baxter. "Sobrevivir o morir debido a la exposición del gas realmente fue un hecho al azar". "El gas te provoca la inconsciencia rápidamente y los que sobrevivieron sintieron que estuvieron inconscientes durante mucho tiempo, 10 horas o más, antes de estar nuevamente conscientes, literalmente hasta que el gas -que estaba suspendido en el aire- se elevó cuando comenzaba el día y el sol calentó la tierra". "Pero es una situación extremadamente inusual, una historia sumamente extraordinaria", afirma Baxter. También surgieron teorías extravagantes sobre lo que pudo haber ocurrido. "Sí, los locales comenzaron a decir que países extranjeros habían utilizado la zona para probar una bomba secreta, por ejemplo, que ellos, de alguna forma, eran parte de una conspiración de científicos internacionales. De hecho son ideas bastante fantásticas y no tienen credibilidad", asegura Peter Baxter. Todavía, sin embargo, hay muchas teorías sobre lo que realmente causó la liberación de dióxido de carbonodel lago en primer lugar. Una es que la liberación fue provocada por un desprendimiento en el lago. El lago Nyos sigue siendo una amenaza potencial para la gente que vive en el área, pero se ha instalado un sistema de tuberías para permitir que el CO2 sea desviado del fondo con seguridad y evitar una repetición del desastre que ocurrió en 1986.

El producto busca inhibir las recaídas que suelen sufrir quienes tratan de vencer la adicción. Un equipo de científicos chilenos desarrolló un aerosol de aplicación nasal para combatir el alcoholismo, con un elemento fabricado con base en células madres obtenidas de liposucciones, que ya ha sido probado en ratas adictas. Según publicó la semana pasada el diario Las Últimas Noticias, en la investigación participan científicos de la Universidad de Chile y Universidad del Desarrollo y el producto busca principalmente inhibir las recaídas que suelen sufrir quienes tratan de vencer el alcoholismo, un proceso que siempre puede ser muy difícil para las personas, según los expertos. "Las ratas y humanos que han ingerido alcohol durante un periodo prolongado tienen el cerebro inflamado y rancio, procesos que se potencian", explicó el doctor Yedy Israel, académico del programa de Farmacología del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Facultad de Medicina de la U. de Chile y líder del equipo. "Aunque el animal no esté con tiritones, con solo ver su droga favorita recuerda cuánto le gustaba beber", añadió el investigador, que trabaja junto a tres científicos de la misma facultad y otros del Centro de Medicina Regenerativa de la Universidad del Desarrollo. En la fase experimental, los investigadores ofrecieron una cantidad de alcohol equivalente al consumo humano promedio (una persona de 70 kilos): dos botellas de whisky de 50 grados y 750 cc cada una, por día, a un grupo de ratones durante tres meses. Después, a parte de las ratas se les inyectó células madres mesenquimáticas (antiinflamatorias) en el líquido cefalorraquídeo, mientras que al resto se les dio solo un placebo, y se mantuvo a todas en abstinencia por 14 días. El resultado fue que mientras las ratas inyectadas tomaron la cantidad equivalente a un bebedor social (28 gramos de alcohol), los que recibieron placebos aumentaron la ingesta, tomando el equivalente a una persona de 70 kilos: 154 gramos de alcohol, o media botella de whisky en una hora. Para simplificar la aplicación de las células antiinflamatorias, los investigadores desarrollaron el aerosol nasal, que fue aplicado a las ratas adictas. El resultado fue satisfactorio, pues con la primera dosis las rayas mostraron un 70 % de inhibición al consumo, que aumentó al 90 % tras la segunda y tercera dosis. Ahora el equipo está probando en un animal adicto a la nicotina los efectos de la administración nasal de secretomas, dijo al periódico la investigadora María Elena Quintanilla. "Los secretomas (término que agrupa los factores solubles paracrinos producidos por células madre, utilizados para la comunicación entre células), los devuelven a la normalidad porque tienen acción antiinflamatoria y antioxidante", precisó. El alcoholismo es un problema médico y social en Chile, donde es responsable del 4 % de los fallecimientos y en el que, en promedio, cada habitante bebe 55 gramos de alcohol en un día de consumo, según un informe del Servicio Nacional para la Prevención y Rehabilitación del Consumo de Drogas y Alcohol (SENDA), correspondiente al 2017. De acuerdo con el estudio, los jóvenes entre 15 y 24 años beben en promedio ocho tragos cada día de consumo.