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Ciência -
visão de futuro
Prof.
Luiz Ferraz Netto
leobarretos@uol.com.br
A
Ciência tem em vista três grandes passos que irão
permitir um desenvolvimento nunca visto.
Podemos chamá-los de
revolução energética,
revolução dos autômatos
e revolução biológica.
O mundo civilizado vive hoje a
terceira revolução industrial. Mas, desde a primeira, o
sonho dos técnicos tem sido a obtenção de energia gratuita.
Nossas atuais fontes de energia são três:
energia elétrica,
obtida das quedas-d'água que movem geradores elétricos;
energia química,
obtida da combustão (queima) de carvão e petróleo e
energia nuclear,
obtida do rompimento dos núcleos dos átomos pesados
¾
urânio e tório. Nenhuma das três é barata.
Além disso, devido ás nossas
maneiras de usá-las
¾
alternadores, motores a explosão e turbinas a vapor
¾
, grande parte da energia produzida por essas fontes não é
aproveitada.
Não possuímos ainda máquinas que, como o músculo animal,
sejam capazes de aproveitar diretamente a energia química
dos combustíveis. Mesmo a energia dos reatores atômicos é
usada para aquecer água (os vapores produzidos é que move as
turbinas); desenvolvimento ainda rudimentar da velha idéia
de Heron.
Entretanto, temos agora a
promessa de uma máquina que, mesmo se usada para acionar
nossas primitivas turbinas a vapor, significará a energia
quase grátis: a máquina
termonuclear. Vários centros de pesquisa
trabalham para realizá-la. Ela se baseia num princípio
diverso: em vez de bombardear os núcleos pesados e extrair
energia de sua ruptura, a máquina termonuclear fundirá os
núcleos de lítio e hidrogênio, como acontece na bomba de
hidrogênio. O difícil nesse processo é que para começar a
reação de fusão é preciso aquecer a mistura a alguns milhões
de graus (que na bomba H são conseguidos usando como
espoleta uma bomba atômica).
Outro problema: de que fazer a parede de um motor para que
ela resista a uma temperatura de milhões de graus sem
vaporizar-se?
A resposta é,
simplesmente faze-la de
nada, isto é, vácuo. O lítio e o hidrogênio em
forma de plasma
(gás ionizado) serão mantidos suspensos magneticamente
dentro de um tubo em anel, sem contato com as paredes do
engenho. Apesar de, até então, as pesquisas ainda não terem
alcançado êxito prático, isso se aproxima e vai acontecer.
Quando pudermos usar a energia
termonuclear em escala industrial, o velho sonho estará
realizado: energia praticamente grátis, tal é o rendimento
da reação de fusão.
Vislumbre essa imagem: uma
fábrica limpa e clara como um hospital. Silenciosa, cheia de
tubulações pintadas em cores vivas e metálicas.
De um lado entra o petróleo
bruto, do outro saem seus subprodutos: gasolina, gás,
querosene etc. Tudo isso quase sem intervenção da mão
humana. As máquinas sabem o que fazem. Produzem quantidades
certas, sob temperaturas certas, adicionando os ingredientes
certos. Percebem o momento das operações através de
delicados "órgãos dos sentidos" distribuídos dentro dos
tubos, mais ou menos como se distribuem dentro do nosso
sistema circulatório os receptores que informam o cérebro do
estado de oxigenação do sangue. Em vários pontos da usina,
"gânglios nervosos", transistores de metal, tomam decisões a
partir desses dados e usam seus ejetores, os "músculos" e
"glândulas secretoras" da refinaria, para intervir no
processamento da matéria-prima. A fábrica, é quase tão
automática e inteligente quanto os delicados instrumentos
que dirigem uma astronave em vôo, e é mais perfeita que
qualquer trabalhador humano.
Essa imagem não é do futuro mas
do presente. É a imagem das modernas refinarias de petróleo,
as fábricas que empregam a menor quantidade de trabalho
humano. E dentro de certo tempo, esses inteligentes animais
domésticos que são nossas atuais refinarias parecerão velhos
brinquedos perto das fábricas verdadeiramente inteligentes
que serão construídas: autômatos gigantes que produzirão o
necessário à vida dos homens, sem intervenção humana.
A atual superioridade dos
cérebros eletrônicos sobre os nossos reside em sua
velocidade, exatidão e infalível memória. Por exemplo, com o
simples apertar de um botão, a máquina fornece todas as
contas e operações em curso de um sistema financeiro em
escala nacional. Operações que antes emperravam a vida
econômica
¾
eram uma espécie de gargalo estreito retardando as decisões
¾
são agora instantâneas. Dentro de certo tempo, máquinas
controlarão e organizarão a vida econômica de vastas regiões
e, finalmente, de todo o globo. O ponto fraco dos atuais
autômatos reside, porém, em serem ainda "gênios idiotas".
Eles possuem fraca capacidade de discriminação e
aprendizagem.
As refinarias foram as primeiras
a ser automatizadas, exatamente porque é mais fácil examinar
as variações de uma corrente líquida contínua, que flui por
um tubo, do que discriminar diferenças entre peças metálicas
complicadas, produzidas
em série. Nenhum cérebro eletrônico é capaz de
distinguir, na assinatura de um cheque, se ela é verdadeira
ou falsa. Essa incapacidade de discriminação obriga as
máquinas a receber informação dos relativamente lerdos e
inexatos cérebros humanos. Com isso grande parte da
eficiência destes velocíssimos aparelhos permanece
desaproveitada.
Uma revolução ainda maior que as
descritas anteriormente nos espera com o rápido evoluir da
biologia.
Ainda em alguns livros
discute-se sobre o
mistério da vida
¾
e já nos laboratórios sintetizou-se, há bom tempo, uma
molécula protéica que se auto-reproduz, como se estivesse
viva. Hoje se fala do Genoma, dos clones etc. Vários centros
de pesquisa dedicam-se exclusivamente aos estudos sobre a
origem da vida na Terra.
A grande conquista da biologia,
nos próximos decênios, será a fotossíntese artificial. Até
agora, para nossa alimentação, temos dependido das plantas.
Mas isso terminará. Já estamos
bem adiantados no estudo da fotossíntese. Fabricaremos
nossos próprios alimentos a partir do gás carbônico (CO2),
água e luz solar. O fim da agricultura e da escravidão ao
solo! Produção ilimitada de alimentos! Hidratos de carbono,
proteínas, gorduras, vitaminas, tudo em quantidades
ilimitadas. Novos alimentos, melhores que os naturais! Essa
revolução depende do avanço da bioquímica.
A bioquímica é, a rigor, uma
ciência extremamente jovem. Mas é dela que devemos esperar a
maior das revoluções.
Não trará apenas á fotossíntese
artificial que, associada às máquinas inteligentes e à
energia termonuclear, tornará o homem quase independente dos
trabalhos de produção. Trará também a transformação do
próprio corpo humano e acelerará a evolução da espécie.
A bioquímica tornou-se a
ciência-base da genética, apoiada no cálculo das
probabilidades. Através dela, descobrimos o que são os
misteriosos genes, portadores das características
hereditárias: pedaços de moléculas de ácido
desoxirribonucléico. É questão de tempo saber como alterar o
patrimônio hereditário das espécies, inclusive o nosso que,
aliás, precisa urgentemente de revisão e recondicionamento.
(O homem, como a única espécie que não está mais sujeita à
seleção natural, tem acumulado uma grande quantidade de
genes "deletérios". A genética humana, em seus poucos anos
de vida, já conseguiu acumular muitos dados sobre isso.)
Dentro de certo número de
gerações poderemos planejar cientificamente nossos filhos.
Serão mais fortes, mais inteligentes, mais resistentes às
doenças e mesmo imunes a várias delas. E também dotados da
possibilidade de viver por algumas centenas de anos. Isso,
associado à produção de todos os alimentos pelos autômatos,
trará naturalmente a necessidade de planejar cientificamente
a própria população.
O leigo mal imagina o que se
passa hoje nos laboratórios bioquímicos e com que velocidade
as coisas estão sendo descobertas. Em função das notícias
nos jornais e revistas
¾
aliás justificadas
¾
, o comum é pensar-se que a bioquímica está concentrada
apenas na cura do câncer. Mas coisas muito mais radicais que
essa serão obtidas em pouco tempo.
O evoluir da técnica tem feito
com que, muito rapidamente, ciências antes separadas
¾
como química e biologia, biologia e eletrônica, biologia e
física, biologia e matemática, matemática e lingüística
¾
se fossem fundindo em novas ciências: bioquímica, biofísica,
biomatemática, biônica, semântica etc.
Essa fusão continua se
processando.
Se a bioquímica vai libertar o
homem da agricultura e a cibernética, com a automação, do
trabalho manual, a fusão das duas o libertará das limitações
do meio ambiente, pela criação dos biocibs, isto é, a
associação entre seres vivos e aparelhos inteligentes.
Piccard Filho, para descer ao
lugar mais profundo do oceano, a fossa das Filipinas (11 000
metros) teve de encerrar-se na esfera de aço do batiscafo
"Trieste". Dentro dela quase não se podia mover. Há algum
tempo a marinha americana anunciou que conseguiu "descer"
(na realidade, a experiência foi realizada em tanques de
pressão e não no mar) cães a 4 mil metros de profundidade,
sem proteção alguma. O método consiste em encher os pulmões
do animal com uma mistura de água e oxigênio, e mais algumas
substâncias que "captam" o gás carbônico produzido. Pelo que
se sabe via jornais, o processo
¾
que envolve uma traqueotomia, ou seja, abertura da traquéia,
não foi tentada com mergulhadores humanos. Mas o projeto de
pesquisa chama-se Man in
the sea, ou seja: Homem no mar. A enorme vantagem
deste sistema de brânquia artificial é que, ao contrário do
método clássico de mergulho com escafandros autônomos,
permite subidas e descidas muito rápidas, além de uma enorme
autonomia.
Não podemos mais
viver sem a Ciência. Nossa vida, hoje e no futuro, dependerá
exclusivamente dela.
Comentários via e.mail
Amiúde, antes de publicar um
texto, submeto-o à leitura de diversas autoridades
científicas, nos diversos ramos do saber. Entendo que as
palavras tentam traduzir uma idéia, assim como entendo as
divergências entre as idéias das pessoas. A idéia que
entendo como 'correta' e transformo em palavras pode e deve
ser de outro modo para outros. A leitura, comentários e
críticas são o que há de mais salutar na metodologia
científica. Na Ciência, como sabemos, não há a "palavra da
autoridade" e, muito menos, o lastramento baseado no senso
comum. Na Ciência prevalece o fato, sua reprodução
parametrizada e a coerência com a Natureza e, as palavras
que resultam disso, essas sim, devem resultam de um consenso
de todos. Todos podem participar, contestando ou aprovando
--- isso é o que diferencia a Ciência das pseudociências.
Reproduzo abaixo os e.mails na
ordem em que vão chegando:
===============
-----Mensagem Original-----
De:
Alberto Mesquita Filho
Para:
Luiz Ferraz Netto
Enviada em: domingo, 22 de outubro de
2000 15:39
Assunto: Re: Ciência - visão de futuro
Olá
Vou aqui apenas
emitir minha "opinião" extraída de uma
rápida leitura, e deixarei possíveis
"críticas" para os próximos dias. O artigo
está muito bom, como aliás, todo o conteúdo
de seu site. Gostei em particular da maneira
como a multidisciplinaridade é enfocada e a
revalorização da bioquímica, que nas últimas
décadas perdeu em prestígio para a genética.
Obviamente, trata-se de uma conquista
necessária e como você dá a entender,
certamente haverá o caminho inverso, da
genética para a bioquímica e desta para as
ciências mais básicas, a culminar com a
física.
Meu
interesse pela física começou exatamente
ao verificar esta transdisciplinaridade
necessária. Jamais pensei em destronar a
física moderna mas em conhecer a
intimidade da fosforilação oxidativa e
da cadeia de transporte de elétrons, tão
importantes para que possamos entender o
que está por trás dos sistemas
respiração celular e fotossíntese, que
nada mais são senão sistemas acoplados a
máquinas manipuladoras de energia
(mitocôndria e cloroplasto). Quando um
elétron de uma molécula de clorofila
recebe um quantum de energia vindo do
Sol, e citando Szent Györgi, prêmio
Nobel em fisiologia, "o que há de
notável no caso é que o elétron sabe
exatamente o que tem de fazer. Assim,
esse pequeno elétron conhece uma coisa
que todos os sábios de Princeton
ignoram, e que só pode ser uma coisa
muito simples". Pois tenho
procurado por essa simplicidade.
Costumo
dizer que os elétrons, em tais
condições, ou em seus "saltos
quânticos", estão em trajetórias
"permitidas" (ou em regiões de
confinamento adiabático,
equivalentes às órbitas permitidas
de Bohr), as mesmas que existem na
intimidade de um supercondutor,
quando ele também é acelerado (se
não no sentido absoluto, pelo menos
no sentido centrípeto, pois o
circuito é circular) sem depreciar,
num sentido termodinâmico, energia
alguma, ainda que passem-se anos. Ou
seja, o elétron quando em uma
trajetória "permitida", permite o
aproveitamento integral de suas
variações energéticas (cinética +
potencial).
Quanto à reformulação de meu Web
site, já estou fazendo a página
relativa a links e seu site é
merecidamente citado em primeiro
lugar (quanto aos demais, estão
distribuídos aleatoriamente).
[
]'s
Alberto Mesquita Filho
http://www.geocities.com/CapeCanaveral/Lab/9378/indice.htm
================
-----Mensagem Original-----
De:
João Carlos Holland de Barcellos
<jocax@usp.br>
Para: Luiz Ferraz Netto <leobarretos@uol.com.br>
Enviada em: segunda-feira, 23 de
outubro de 2000 11:03
Assunto: Re: Ciência - visão de
futuro
Leo,
gostei do seu artigo.
Embora eu não seja tão otimista
quanto você.
Problemas políticos como
distribuição de renda e etc...
minam meu otimismo.
Quero dizer que embora a
ciência, a medicina, a
agricultura tenham avançado
bastante, o acesso a estas
conquistas até hoje não foi bem
distribuída. ( Espero que um dia
o sejam )
Mas não concordei com uma frase
:
".... (O homem, como a única
espécie que não está mais
sujeita à seleção natural, tem
acumulado uma grande quantidade
de genes "deletérios". A
genética humana, em seus poucos
anos de vida, já conseguiu
acumular muitos dados sobre
isso.)"
Acredito que a seleção natural
ainda esteja em curso. Talvez
nem tão crua e direta como
outrora. Mas ainda existem
corações dilacerados pela perda
de um amor que saiu em busca de
outro ...
[]s
jocax
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