Temas na estrada: onde a ficção encontra a ciência

Themen in The RoadLemos romances para escapar. Relaxar. Aprender. Viaje para lugares que nunca veríamos de outra forma. Inspire-se com heroínas. Ser desafiado a valorizar nossas vidas e as vidas de outras pessoas de novas maneiras. A ficção - como a ciência - nos dá uma compreensão mais profunda de nós mesmos e do mundo ao nosso redor.



Você sabe que Cormac McCarthy ganhou o Prêmio Pulitzer de Literatura, mas talvez não saiba que ele também se interessa por matemática e ciências, nas quais trabalha como pesquisador. Agora você pode se juntar aos colegas de McCarthy no SFI enquanto eles exploram tópicos e questões levantadas no A rua .

  • O Fim do Mundo: Extinção e Ressurgimento da Vida
  • A luta pela sobrevivência: conflito e criatividade
  • A regra de ouro: egoísmo e altruísmo
  • Nada além da verdade: honestidade e decepção em um mundo complexo
  • Tal pai, tal filho: conflito genético, negociações e destino comum
  • Humano vs. natureza: coevolução de redes sociais e ecológicas



O Fim do Mundo: Extinção e Ressurgimento da Vida Por Doug Erwin, Cientista Sênior e Curador de Paleobiologia do Museu Nacional de História Natural da Smithsonian Institution em Washington, D.C., e membro do corpo docente residente em meio período do SFI

Se Cormac McCarthy sabe o que causou o desastre nele A rua ele não diz, e todos nós temos que especular. Foi uma troca nuclear? Uma erupção vulcânica maciça? O efeito de um objeto estranho? Não sabemos e, de certa forma, isso não importa. Mas sabemos muito sobre o que acontece após esses eventos. Geólogos e paleontólogos (que estudam fósseis) estudaram como plantas e animais reagiram às seis principais extinções em massa dos últimos 600 milhões de anos, bem como a eventos menores, como erupções vulcânicas massivas. Os primeiros organismos a reaparecer são geralmente samambaias e plantas herbáceas com flores que se multiplicam e se espalham rapidamente. Muitos micróbios e algumas algas se espalham rapidamente no mar.



O desmatamento descrito em A rua liberaria nutrientes da terra para rios, lagos e oceanos, promovendo um maior crescimento. Eventualmente, as espécies de crescimento mais lento reapareceriam. Compreender esses eventos é um grande desafio científico, porque as novas comunidades ecológicas provavelmente operariam por regras diferentes das que existiam antes desses desastres. Por que isso deve ser feito não está claro, mas ressalta que as consequências de tais desastres podem não ser a reconstrução de relacionamentos anteriores, mas a construção de um mundo totalmente novo.

Sobre o autor
Doug Erwin é autor ou editor de seis livros, incluindo Extinção: como a vida quase morreu 250 milhões de anos atrás

, publicado em dezembro de 2005 pela Princeton University Press. Seu último projeto é um livro sobre inovação evolutiva ao longo da história da vida, que também explora as semelhanças e diferenças entre inovação econômica e biológica. Vários projetos de campo levaram Doug repetidamente à China, África do Sul e Namíbia, e ele também conduziu pesquisas de campo geológicas em várias outras regiões. Infelizmente, em sua lápide está escrito: 'Ele conduziu uma boa reunião.'

A luta pela sobrevivência e outras questões A rua
A luta pela sobrevivência: conflito e criatividade Por Jessica Flack, pesquisadora do Santa Fe Institute

O conflito é um tópico proeminente em A rua . Isso pode ser visto na paisagem cinza, nas gangues de homens saqueadores, na diferença de opinião entre pai e filho quanto a se deveriam ajudar outros sobreviventes. Se o conflito - nas sociedades humanas ou em outros tipos de sistemas biológicos - é uma força totalmente destrutiva ou desempenha um papel importante no desenvolvimento da complexidade social e biológica é um tópico muito debatido na conversa entre Cormac McCarthy e seus colegas no Instituto Santa Fé .

A rua fornece uma lente através da qual podemos examinar como o mundo poderia parecer se o conflito pudesse escalar sem controle ou nossas tentativas de controlá-lo falharem. O potencial de destruição na ordem de magnitude descrita A rua muitas vezes resulta do que é chamado em biologia evolutiva (com base em Lewis Carrolls Olhado mais de perto ) o efeito da rainha vermelha - essencialmente uma 'corrida armamentista' entre organismos competidores em que cada competidor constrói um arsenal comparável (pense em chifres, espinhos e dentes) para que nenhum tenha a vantagem. Se o desastre descrito em. A rua foi causado por um conflito humano (a possibilidade de que resultou de uma guerra nuclear é imediatamente pensada), é provável que a gravidade do conflito tenha sido produto de um processo da Rainha Vermelha.

O conflito e a corrida armamentista que se seguiu não devem ser vistos apenas como condições destrutivas - eles também são fontes de criatividade e invenção no sentido de que os organismos devem desenvolver constantemente novas estratégias para permanecer no jogo. Isso sugere que o conflito pode ser tanto destrutivo

e construtivo .

Se o conflito pode ter consequências construtivas, suprimi-lo completamente pode não ser a melhor ideia. No entanto, o custo potencial torna crítico encontrar o equilíbrio certo. Um exemplo notável do duplo custo e benefício do conflito e da complexidade ética que dele resulta pode ser visto na história do Projeto Manhattan em Los Alamos. Liderado pelos Estados Unidos durante a Segunda Guerra Mundial, o Projeto Manhattan reuniu uma equipe de cientistas para desenvolver uma arma nuclear antes que as potências do Eixo perseguissem objetivos semelhantes. Embora o desenvolvimento e o uso de armas nucleares tenham acelerado o fim da Segunda Guerra Mundial, custou muito à humanidade e mudou irrevogavelmente a natureza e o escopo da guerra. No entanto, a ciência e os cientistas que conduzem o Projeto Manhattan fizeram muitas descobertas importantes, incluindo o desenvolvimento do algoritmo de Monte Carlo para simular reações em cadeia e uma tremenda melhoria em nossa compreensão dos cálculos. Ambas as ferramentas são fundamentais para as ciências emergentes da complexidade que estão sendo buscadas em aplicações pacíficas pelo Santa Fe Institute, um instituto que surgiu das cinzas do que poderíamos chamar de criatividade destrutiva.

Sobre o autor
Jessica Flack está geralmente interessada em saber se existem princípios arquitetônicos que determinam a evolução das estruturas nos sistemas biológicos e sociais. Jessica busca a possibilidade de que, quando tais princípios existem, eles podem ser determinados comparando os processos de construção - os processos pelos quais estados ordenados surgem e persistem - em uma variedade de sistemas que incluem organismos unicelulares, organismos multicelulares e agregados complexos e coordenados como sociedades animais. Desta perspectiva, organismos únicos e multicelulares são relativamente bem estudados em comparação com agregados coordenados. Reconhecendo esse déficit, a pesquisa de Jessica se dedica à exploração dos processos de construção no nível social, utilizando principalmente sociedades animais, que se caracterizam por interações triádicas e superordenadas, como sistemas modelo.

A regra de ouro, egoísmo, altruísmo e outros tópicos de A rua


A regra de ouro: egoísmo e altruísmo em A rua
Por John H. Miller, Professor Pesquisador da SFI e Professor de Economia e Ciências Sociais e Chefe do Departamento de Ciências Sociais e de Decisão da Carnegie Mellon University

' sim. Mas nas histórias sempre ajudamos as pessoas e não ajudamos as pessoas

“(S. 280).
O rigor das interações humanas em Cormac McCarthys A rua destaca uma das questões mais fundamentais que surgem sobre a natureza humana: somos geralmente egoístas ou altruístas? A resposta a esta pergunta intrigou cientistas por séculos, incluindo Cormac e seus colegas cientistas do Instituto Santa Fé.

O verdadeiro altruísmo não apenas requer que sejamos bons uns com os outros, mas que o façamos a um preço real por nós mesmos, sem expectativa de qualquer ganho potencial. Tenha em mente que enquanto uma abelha melífera pode se sacrificar picando um atacante para salvar a colmeia, seus companheiros de quarto são geneticamente tão próximos que o ato da abelha sacrificial (ou pelo menos seu material genético) tem algum benefício. O biólogo J.B.S. Haldane resumiu muito bem essa situação quando questionado se daria a vida para salvar seu irmão e respondeu: 'Não, mas faria isso para salvar dois irmãos ou oito primos. 'Ser legal com alguém com a expectativa de que eles sejam legais com você também não é considerado verdadeiro altruísmo. Deixar uma grande gorjeta em um restaurante que você frequenta é um ato muito diferente do que sair de um restaurante à beira da estrada para o qual você nunca vai voltar.

Nos últimos anos, cientistas sociais começaram a conduzir experimentos com o objetivo de destacar o altruísmo humano. Por exemplo, digamos que você receba uma pilha de 20 notas de um dólar e tenha permissão particular para embolsar qualquer parte da pilha e colocar o dinheiro restante (se houver) em um envelope que é dado anonimamente a outra pessoa. Quanto dinheiro você daria? Sua escolha mudaria se, por exemplo, a outra pessoa recebesse o dobro (ou metade) dessa quantia para cada dólar que você doou?

Acontece que a grande maioria dos sujeitos que participam de tais experimentos se comporta de uma maneira que reflete um comportamento de tomada de decisão muito deliberado. Enquanto cerca de metade dos sujeitos tendem a ser bastante egoístas, o resto dos sujeitos freqüentemente repassam quantias significativas de dinheiro para outras pessoas. Estamos apenas começando a entender os limites desse comportamento. Por exemplo, se você der aos indivíduos alguma 'margem de manobra moral' (talvez permitindo que eles joguem uma moeda inicial - que pode ser facilmente lançada - determinar sua escolha) ou enquadrar o problema retirando ou dando dinheiro, os resultados são muito diferentes. comportamento generoso emergir.

Sobre o autor
John H. Miller divide seu tempo entre o Santa Fe Institute e o Departamento de Ciências Sociais e de Decisão da Carnegie Mellon University. Ele é recentemente co-autor de um livro Sistemas Sociais Adaptativos Complexos: Uma Introdução aos Modelos Computacionais de Vida Social (Princeton University Press, 2007), que examina como ideias de negócios, ciência política, biologia, física e ciência da computação podem ser combinadas para lançar luz sobre questões de organização, adaptação, descentralização e resiliência. Sua pesquisa abrange desde a compreensão do comportamento de sistemas políticos e econômicos críticos até os fundamentos da cooperação humana e do altruísmo. Ele nasceu e foi criado no Colorado - a quarta geração de uma família de fazendeiros.

Honestidade, engano e outros assuntos de A rua


Nada além da verdade: honestidade e decepção em um mundo complexo
Por Chris Wood, vice-presidente do Santa Fe Institute

Podemos justificar o fato de não sermos completamente honestos com o cônjuge, filho ou pai idoso para não causar-lhes dor? Mesmo essa pergunta aparentemente simples mostra que as intenções e os motivos adicionam imensa complexidade e profundidade ao papel que a honestidade e o engano desempenham nas interações humanas. Tentar entender fenômenos como honestidade e decepção em seu contexto social, biológico e científico mais amplo é uma estratégia de pesquisa central de Cormac McCarthy e seus colegas do Santa Fe Institute.

' Eles não acreditam em mim.
Eu acredito em você.
OK.
Eu sempre acredito em você
Eu não acho.
Sim eu quero. Eu tenho que
“(S. 156).

Esta troca entre pai e filho em A rua ilustra a colcha de retalhos de verdades, verdades parciais, 'mentiras inocentes' e engano deliberado que permeia nossas interações uns com os outros. Os valores morais e éticos que muitas sociedades atribuem a dizer a verdade podem competir com outros motivos importantes. As diferenças entre as culturas nesses papéis complicam ainda mais o quadro. O juramento que nosso judiciário exige das testemunhas - 'dizer a verdade, toda a verdade e nada além da verdade' - reconhece que verdade e mentira não são uma distinção binária simples e enfatiza que existem inúmeras possibilidades além das mentiras abertas. Podemos enganar o verdade.

Embora geralmente pensemos em honestidade e engano no contexto da comunicação humana, há muito se sabe que os animais usam meios sofisticados de engano. Por exemplo, algumas borboletas não venenosas desenvolveram padrões de asas semelhantes aos de espécies venenosas para enganar e evitar predadores. Acredita-se que a comunicação animal tenha evoluído como um meio de facilitar as interações sociais por meio da troca de informações confiáveis. No mundo competitivo da seleção natural, entretanto, a comunicação fraudulenta torna-se tão importante quanto a comunicação confiável para obter vantagem competitiva. Se os remetentes pudessem se beneficiar enganando os destinatários, a frequência do engano aumentaria. Os destinatários, por sua vez, desenvolveriam meios de ignorar os sinais enganosos no que John Maynard Smith chamou de 'corrida armamentista', na qual estratégias honestas e enganosas estão 'em guerra' para possibilitar maior adequação. Um ramo da matemática conhecido como teoria dos jogos, originalmente desenvolvido na economia, se espalhou amplamente na biologia evolutiva para compreender as interações entre essas estratégias concorrentes.

A complexa interação de honestidade e decepção no contexto evolucionário torna-se dramaticamente mais rica e matizada quando usamos o Intenções emissor e receptor humanos. (A natureza e extensão das intenções e outros estados mentais em não humanos é um foco importante da pesquisa científica e filosófica atual.) Cientistas e filósofos sugeriram que a vantagem seletiva da capacidade de avaliar os estados mentais e intenções de outros é um dos o mais importante poderia ser: as forças importantes que impulsionam o desenvolvimento do cérebro em primatas superiores e humanos. O termo 'teoria da mente' é frequentemente usado hoje para se referir a essa capacidade de atribuir outros estados mentais (como crenças, desejos e intenções). Talvez não deva ser nenhuma surpresa que o tamanho de nosso neocórtex (a região do cérebro que mais cresceu em tamanho em humanos em comparação com outros primatas) foi relatado como correlacionado com a taxa de engano em espécies de primatas.

Sobre o autor
Chris Wood tornou-se vice-presidente do Santa Fe Institute em 2005, depois de lecionar na Yale University (1976-1989) e como líder do Grupo de Biofísica no Laboratório Nacional de Los Alamos (1989-2005). De 2000 a 2001, ele foi diretor interino da National Foundation for Functional Brain Imaging, uma colaboração entre a Harvard Medical School / Massachusetts General Hospital, a University of Minnesota e o Minneapolis VA Medical Center, bem como uma série de instituições acadêmicas, privadas e governamentais instituições de pesquisa no Novo México. A missão da fundação era desenvolver e usar técnicas avançadas de imagem cerebral para transtornos mentais. Chris é um neurocientista cujos interesses de pesquisa incluem imagens e modelagem do cérebro, neurociência computacional e computação neural.

Conflitos, negociações e outras questões A rua


Tal pai, tal filho: conflitos, negociações e destino comum
Por Jon Wilkins, professor, Santa Fe Institute

Cormac McCarthy e seus colegas do Santa Fe Institute costumam usar metáforas para explicar fenômenos científicos complexos porque pesquisadores de diferentes disciplinas podem não ter um vocabulário comum. O imprinting genético é um fenômeno que não é fácil de entender, mas pode ser explicado usando exemplos de nossas experiências ou histórias. As experiências de vida de pai e filho em A rua pode nos ajudar a explicar essa ciência.

no A rua , pai e filho têm que negociar muitas decisões. Quando eles vão parar para passar a noite? Você quer que eles abram essa porta? Comer algo questionável? Oferecendo ajuda a outro viajante? Eles são dois indivíduos com vontades diferentes, mas seus caminhos e destino são inseparáveis. Nesta terra devastada, onde pai e filho seguem caminhos separados - cada um confiando em seu próprio julgamento - simplesmente não é uma opção. Qualquer conflito deve ser resolvido de uma forma ou de outra em ação conjunta.

Os geneticistas descobriram que os genes em nosso corpo estão em uma situação semelhante. Claro, o organismo individual é aquele que realiza este ou aquele ato, sobrevive ou não, reproduz ou não. Tal como acontece com pai e filho, os destinos dos genes em cada indivíduo estão inextricavelmente ligados. No entanto, a seleção natural pode favorecer genes que seguem estratégias diferentes dependendo da origem do gene. Essas estratégias podem entrar em conflito umas com as outras, mesmo com conjuntos de genes existentes no mesmo indivíduo.

Em cerca de um por cento de nossos genes, a cópia que herdamos de nossas mães se comporta de maneira diferente da cópia que herdamos de nossos pais. Esses genes, conhecidos como genes impressos em genes , evoluíram em casos em que o comportamento ideal de um gene difere dependendo do pai de origem. Muitos desses genes impressos influenciam nosso crescimento e desenvolvimento inicial quando um gene derivado do pai incentiva um crescimento mais agressivo (o que coloca uma maior pressão sobre os recursos maternos) do que um gene derivado do paterno, uma vez que temos uma cópia materna e outra paterna de cada gene leva a um conflito evolutivo entre os genes em nossos próprios corpos.

Além dos efeitos iniciais do crescimento, muitos genes impressos são expressos no cérebro e influenciam certos aspectos da cognição e do comportamento. Todos nós nos sentimos em conflito com relação a decisões difíceis. Às vezes, sentimos que somos literalmente duas coisas. E é claro que todos nós conhecemos a convenção do anjinho e do diabinho sentado em nossos ombros sussurrando em nosso ouvido e nos dizendo para fazer coisas diferentes. A descoberta desses genes impressos sugere que esse sentimento pode de fato ter uma base nos conflitos genéticos que ocorrem em nossos cérebros.

Quando nossos genes não combinam, é difícil prever como o conflito será resolvido. Os genes podem se comprometer efetivamente ou um conjunto de genes pode prevalecer sobre o outro. Em alguns casos, a dinâmica do conflito leva a mudanças dramáticas nas quais cada conjunto de genes está em pior situação do que se simplesmente tivesse desistido do conflito; às vezes, a solução de compromisso é pior do que perder o conflito imediatamente.

Sobre o autor
Jon Wilkins é um biólogo evolucionista que estuda a impressão genética, ou seja, a compreensão de como as características genéticas se desenvolvem ou morrem ao longo e dentro de gerações. Jon cresceu em Los Alamos, Novo México, e recebeu seu PhD pela Universidade de Harvard. Antes de ingressar no Santa Fe Institute em 2004, Jon começou sua carreira acadêmica em Harvard como um dos poucos membros da Harvard Society of Fellows.

Humano vs. natureza em A rua
Humano vs. natureza: coevolução de redes sociais e ecológicas Por Stephen Lansing, professor de antropologia da University of Arizona e do Santa Fe Institute

Desde a revolução industrial, temos visto a natureza como o palco no qual o drama humano se desenrola independentemente da humanidade. O livro de Cormac McCarthy nos traz de volta à realidade e abre a conversa do Instituto Santa Fé sobre o impacto humano no meio ambiente.

Já em 1820, um observador escreveu que uma natureza verdadeiramente 'externa' - natureza separada da humanidade - 'não existe em lugar nenhum, exceto talvez em alguns atóis de coral australianos isolados'. Os seres humanos não apenas mudam muitos ecossistemas diretamente por meio do desenvolvimento e da agricultura, mas também afetam habitats aparentemente intocados em regiões remotas do mundo por meio da poluição ambiental e das mudanças climáticas. Ainda assim, somos dependentes da natureza para “serviços ecossistêmicos”, como purificação da água, polinização, pesca e regulação do clima. Para o bem e para o mal, os humanos estão em constante evolução com as espécies e o meio ambiente. Muitas sociedades tradicionais encontraram maneiras criativas de lembrar a relação crítica entre os humanos e a natureza - pense nos templos aquáticos de Bali, por exemplo. Claude Lévi-Strauss, talvez o maior antropólogo de nosso tempo, acreditava que essa interdependência é fundamental para o pensamento humano.

Segundo Lévi-Strauss, quando pensamos na natureza, sempre pensamos em nós mesmos.

Na última década, as revistas científicas e a mídia se encheram de reportagens sobre nossa mudança no relacionamento com a natureza. O exemplo mais proeminente é a mudança climática, mas existem muitos outros: a destruição das florestas tropicais e recifes do mundo, a eutrofização de lagos e áreas costeiras, o amanhecer de uma nova era de extinção em massa. no A rua , Cormac não entra nos detalhes científicos desses desastres. Em vez disso, ele imagina um mundo que é seu resultado lógico e nos pede que imaginemos como seria essa sensação. E se as redes complexas que conectam os humanos entre si e com outras espécies entrassem em colapso quase completamente? É uma pergunta que abala e perturba nossa percepção de quem somos.

“O celeiro ainda cheirava a vacas, e ele ficou ali pensando em vacas e percebendo que estavam extintas. Isso era verdade? Uma vaca poderia ser alimentada e cuidada em algum lugar. Poderia ser? O que alimentou? Para que é guardado? Atrás da porta aberta, a grama seca secava com o vento ”(p. 120).

Sobre o autor
J. Stephen Lansing é Professor de Antropologia na Universidade do Arizona, com uma vocação conjunta em Ecologia e Biologia Evolutiva. Ele também é professor do Instituto Santa Fé e diretor da Yayasan Somia Pretiwi, uma fundação indonésia que promove pesquisas conjuntas sobre problemas ambientais nos trópicos. Stephen chefiou o Departamento de Antropologia da Universidade do Sul da Califórnia por cinco anos e mais tarde tornou-se professor na Escola de Recursos Naturais e Meio Ambiente e no Departamento de Antropologia da Universidade de Michigan. Ele foi Fulbright Fellow, bolsista do Centro de Estudos Avançados em Ciências do Comportamento em Stanford, professor da Universidade Udayana e pesquisador do Instituto de Estudos Avançados de Princeton.

Onde ficção e ciência se encontram
Mais sobre o Santa Fe Institute (SFI) Como um centro de pesquisa líder, o SFI atrai os principais pensadores que tratam de alguns dos problemas mais difíceis que a sociedade enfrenta hoje. A qualquer dia, é possível encontrar um ecologista, químico e economista estudando as mudanças climáticas e, na sala ao lado, descobrir um físico teórico trabalhando com biólogos para entender por que envelhecemos. É uma organização realmente empolgante e eclética, e agora você pode obter alguns insights extras A rua através de seus olhos.

RelógioComo uma “torre de marfim”, o SFI está empenhado em melhorar a competência científica e treinar a próxima geração de cientistas para que eles possam pensar convenientemente entre as disciplinas e conceituar o mundo ao seu redor de novas maneiras. Um dos fundadores e cientistas respeitados do SFI, George Cowan, descreve a pesquisa científica simplesmente como 'curiosidade eterna'. É essa curiosidade que une os pesquisadores do SFI independentemente de sua origem ou profissão.

O conjunto de mentes que compõe a rede distribuída do SFI é diversificado e as técnicas de resolução de problemas diversas. Como a instituição fundadora do que agora é conhecido como Ciência da Complexidade, o SFI cresceu e se tornou um líder global em pesquisa multidisciplinar, cujos efeitos nas ciências físicas, biológicas e sociais são profundos e transformadores.

Saiba mais em.

Leia um trecho de Cormac McCarthy's A rua .
Liberado28/03/2007

Artigos Interessantes