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La computadora de Arquímedes

Fuente: Brando - Crédito: javier heinzmann
En 1900, un buceador encontró en el fondo del Mediterráneo un aparato extraño, junto con otras reliquias que databan de los siglos I y II antes de Cristo. Resultó ser la primera computadora de la historia y el objeto obsesionó a científicos de todo el mundo, incluido un argentino, Christián Carman, quien acaba de determinar el año exacto en que fue construida
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16 de diciembre de 2014  • 16:33

Isla de Anticitera, Grecia, octubre de 1900. Después de pasarla mal durante una tormenta, los recolectores de esponjas se relajan. El buceador Elías Stadiatos aprovecha para saltar de la balsa y sumergirse. Cuando vuelve del fondo del Mediterráneo, está alucinando un escenario dantesco: cuerpos descompuestos, cabezas y brazos arrancados, caballos mutilados. El capitán Dimitrios Kondos piensa que está mareado. O borracho. Entonces se lanza él mismo. Y comprueba que Stadiatos estaba equivocado y, al mismo tiempo, se había quedado corto: ahí había lanzadores de discos, efebos de mármol, estatuas de bronce y ánforas de cerámica. Un tesoro impensado entre los trozos de olmo que alguna vez habían conformado un barco.

El asunto llegó a los diarios: era uno de los naufragios más importantes de la historia. Un legado valiosísimo, con joyas y esculturas que terminarían en los museos. Después de estudiar las monedas que habían aparecido en el fondo, los arqueólogos potenciaron la sorpresa. El barco se había hundido dos milenios antes, entre el 85 y el 60 a. C.

El buque, uno de los más grandes de la época, pudo haber colapsado por culpa de una tormenta. Quizás estaba sobrecargado en su viaje a Roma, con el botín que el general Lucio Cornelio Sila había robado a los atenienses en la Primera Guerra Mitridática. O transportaba demasiados tesoros para un desfile triunfal del emperador Julio César. El secreto quedó en las olas. En el verano de 1901, cuando uno de los buceadores murió y otros tuvieron embolias por la descompresión, las tareas de búsqueda se paralizaron.

La acción se trasladó al Museo Arqueológico Nacional de Atenas. Mientras revisaba las joyas rescatadas, su director, Valerios Stais, se topó con algo que había pasado inadvertido entre tanta riqueza: el ítem 15.087, una pieza de bronce calcificada y corroída, con restos de engranajes incrustados. Sería el hallazgo más extraordinario de todos, una genialidad adelantada a su tiempo. O en relación exacta con él, cuando la fiebre creativa de los griegos antiguos los llevó a construir la primera computadora del mundo.

Después de las proyecciones iniciales, los investigadores entendieron que el ítem 15.087 había sido un aparato chico, liviano y portátil. Con el tiempo (y otra expedición del recordado Jacques Cousteau en 1976) se juntaron 82 fragmentos. Habían formado un objeto de treinta centímetros de alto y quince de largo, con varios engranajes superpuestos y 3.000 caracteres inscriptos, protegido por una caja de madera. Eran niveles de precisión y miniaturización que se creía que solo habían aparecido 1.400 años después, en objetos como el astrario de Dondi, un reloj mecánico que reproducía el movimiento de los planetas, el Sol y la Luna. Fue como encontrar una nave espacial lanzada por los mayas. Justo antes de su caída como civilización, los griegos casi nos habían alcanzado.

Mientras llegaban a estas conclusiones, los arqueólogos fueron a la biblioteca. Y empezaron a leer cosas inquietantes. Arquímedes, el matemático más grande de la Antigüedad, había escrito un manual de título explícito: Sobre la construcción de aparatos de astronomía. En su megatratado De república, Cicerón describió objetos que podían anticipar eclipses de acuerdo con los movimientos en el cielo. También contó que durante la conquista de Siracusa (Sicilia) en el 212 a. C., el comandante Marco Claudio Marcelo se llevó un objeto que lo hipnotizó. Lo había hecho Arquímedes, que murió atravesado por una lanza tras negarse a abandonar su taller.

Su muerte y el incendio de la Biblioteca de Alejandría frustraron un futuro brillante. El fuego terminó con muchos escritos de Arquímedes y el registro de otros logros impensados. Desde entonces, la Humanidad pasó buena parte de su tiempo reinventando aparatos que se habían desarrollado un milenio atrás.

Todo indicaba que la pieza que los científicos empezaron a llamar "mecanismo de Anticitera" estaba directamente relacionada con el aparato robado de Siracusa, cuyo rastro se perdió en Roma. Sus niveles de perfeccionamiento lo ubicaban como una versión 2.0 y suponían una tradición.

El cielo en las manos

El mecanismo creó una generación de investigadores obsesionados con desentrañar su origen y sus funciones. El primero fue el físico inglés Derek de Solla Price, que se dedicó al aparato desde 1951 hasta su muerte, en 1983. Le sacó muchas radiografías, pero la corrosión no ayudaba: se volvió loco tratando de individualizar los engranajes, aun con la ayuda de su mujer, una "observadora descontaminada". Después de un gran esfuerzo, construyó el primer modelo del mecanismo y sostuvo que mostraba la posición del Sol y de la Luna en el zodíaco, información que en la Antigüedad se usaba para las cosechas. Pero la historia de Solla Price es una historia triste. Aunque sus publicaciones generaron un interés internacional, lo miraban de reojo: todo sonaba demasiado moderno. Su maestro Otto Neugebauer, que por esos años escribía el magnum opus A history of Ancient Mathematical Astronomy, apenas le dedicó una nota al pie entre las 1.456 páginas… para decir que era imposible que los griegos hubieran hecho algo así.

El sucesor tuvo más suerte. Con la tecnología de su lado, Michael Wright –especialista en ingeniería mecánica del Museo de Ciencia de Londres– logró hacer tomografías esclarecedoras. El paso del 2D al 3D permitió probar que el mecanismo reproducía con exactitud los movimientos del cielo y las fases lunares, que indicaban cuándo programar festividades religiosas. Wright construyó otra réplica, esta vez con las mismas herramientas que los griegos, para demostrar que se trataba de una computadora mecánica. "Ingresabas una serie de datos y te devolvía otros relacionados", explica en un documental del History Channel. "El cielo nocturno era la TV de la Grecia Antigua –compara–. ¿Qué más podías mirar a la noche?".

El consenso moderno es que el mecanismo de Anticitera era un planetario portátil que se movía con una manivela lateral para, en efecto, mostrar la posición presente y futura del Sol, la Luna y los cinco planetas conocidos entonces: Marte, Júpiter, Venus, Saturno y Mercurio. Con algunos detalles exquisitos: la aguja de la Luna aceleraba y desaceleraba a su ritmo, copiando la órbita real, y otra solamente estaba ahí para recordarle al usuario que hiciera retroceder su hiperpreciso calendario un día cada 76 años.

A principios de la década pasada, el mecanismo seguía encerrando misterios. Entonces se lanzó el Antikythera Mechanism Research Project, un consorcio internacional de astrónomos e historiadores liderados por el matemático inglés Tony Freeth. Tan obsesionado pero mejor financiado que sus antecesores, convenció a un fabricante de tomógrafos para que le hiciera uno de suficiente potencia como para penetrar todos los niveles del aparato. La máquina de ocho toneladas se trasladó en camión de Londres al museo ateniense, donde una serie de imágenes en alta resolución compusieron una foto en 3D reveladora: el mecanismo conservaba 27 engranajes, acaso la mitad de los originales, apiñados en siete centímetros.

"Fue como ver un mundo nuevo", dice Freeth en The 2000 year-old computer, el especial que produjo para la BBC. Después de las tomografías, aplicó una técnica que había desarrollado HP para detectar hasta el trazo del pincel en pinturas antiguas. Las imágenes ganaron una definición sorprendente. En una reaparición fantasmal, ahí estaban las sigmas, épsilon y gammas que el océano había borrado. Letras que formaban palabras, palabras que formaban frases: "El color es negro", "el color es rojo sangre". Era la confirmación de que el aparato también predecía eclipses. Los solares podían ser aterradores: la noche se tragaba el día, cambiaban los vientos, enloquecían los animales. Si un general anticipaba el escenario y daba la orden de atacar al enemigo desconcertado, era una victoria segura.

Como si no alcanzara, Freeth comprobó que una suerte de reloj también anunciaba la fecha de los siguientes juegos panhelénicos, esos de luchadores de casco y escudo combatiendo hasta la fractura. Los más destacados eran los Juegos Ístmicos, celebrados en Corinto. Cuando los investigadores descubrieron que el calendario coincidía con el de aquella colonia de Siracusa, la mano de Arquímedes se hizo todavía más visible.

Caballeros del zodíaco

Christián Carman
Christián Carman Fuente: Brando - Crédito: javier heinzmann

El último en la cadena es un argentino: Christián Carman, un licenciado, profesor y doctor en Filosofía, que titula sus papers con frases como La determinación de las distancias planetarias en el sistema ptolemaico o Los electrones de los dinosaurios y el centro de la Tierra. Cuando se encontró con el aparato a principios de 2009, logró poner nerviosos a los guardias del museo. Después de mirarlo tanto tiempo y desde todos los ángulos posibles, creyeron que estaba planeando el robo.

Una tarde de octubre, bajo los frescos de Berni en las Galerías Pacífico, confiesa que todo fue bastante casual.

Carman: Después de defender mi doctorado, me fui volcando a temas de historia de la astronomía, pero seguía centrado en la pregunta acerca de si las teorías inventan o describen la realidad. Los realistas creemos que la ciencia tiene un fundamento real y que de otra manera su éxito sería un milagro. ¿Por qué vuelan los aviones o se curan las enfermedades? El único fundamento posible es la verdad.

Brando: ¿Qué argumentan los opositores?

Carman: Que la historia está llena de teorías falsas que fueron exitosas. La astronomía antigua es un ejemplo claro. Hoy nadie diría que la Tierra no se mueve o que el Sol gira a su alrededor. Pero aquellos tipos hicieron un montón de predicciones verdaderas (por ejemplo, que el día y la noche polares duraban seis meses) partiendo de ideas falsas. Eso me fascinó. A fines de 2008, gracias a una beca Fulbright para investigadores del Conicet, empecé a estudiar con el estadounidense James Evans, un especialista en el tema. Justo estaba empezando a meterse con el aparato y me sumó. Yo estaba feliz, era un tema espectacular.

Brando: ¿Qué fue lo primero que hiciste?

Carman: Dejé a mi familia acá (con un hijo de dos años y una hija de tres meses) y, cuando llegué al lugar de la beca, la Universidad Puget Sound de Tacoma, me puse a leer los papers como loco. No sabía ni cómo se enganchaban los engranajes. Pero empezamos a investigar y fuimos ganando terreno. Evans planteaba la agenda de trabajo. Yo estudiaba las imágenes de Freeth, hacía cálculos y pensaba nuevas ideas. Cuando volví a los tres meses, me había perdido la mitad de la vida de mi beba. Hubiera sido imposible sin el apoyo y generosidad de mi mujer.

Entre cunas y engranajes, Christián adoptó una rutina de "cama caliente". A las seis de la tarde le mandaba un mail a Evans con los resultados del día. Como su colega trabajaba tarde, cuando se despertaba ya tenía la respuesta con los nuevos resultados. Así contribuyeron con dos aportes clave. Primero descubrieron por qué la escala del zodíaco no estaba dividida en doce zonas iguales: el movimiento de la aguja que representaba al Sol tardaba más en algunas, para copiar su aparente trayectoria elíptica alrededor de la Tierra. Después se acordaron de aquella aguja que aceleraba y desaceleraba al ritmo de la Luna y decidieron usar el mismo principio para los planetas. En esta versión, el mecanismo los reproducía con veinte engranajes, en lugar de los cincuenta que había sugerido Wright. Además de funcionar, el modelo seguía el principio de la navaja de Ockham: "En igualdad de condiciones, la explicación más sencilla suele ser la correcta". Cuando se enteró, un Wright tocado en su orgullo felicitó a Christián reconociendo que "es una idea que se me debería haber ocurrido a mí".

Aunque ya se conocen gran parte de las funciones del mecanismo, más de un siglo de investigaciones no lograron revelar para qué se usaba exactamente. "Lo más probable es que fuera una especie de calculadora –arriesga Christián–. Si querías saber cuándo iba a ser el próximo eclipse, empezabas a girar la manivela hasta que lo predecía. Si querías saber dónde estaba Marte cuando naciste, girabas el calendario hasta el día de tu nacimiento y te enterabas" (aquellos astrónomos también se dedicaban a la astrología, un hobby rentado para miembros de la elite). También pudo haber sido un aparato didáctico, para mostrar cómo se movían los planetas: "Hay toda una tradición entre los griegos de presentar cosas maravillosas con engranajes. Ponías una monedita y un Dios te saludaba o lanzaba una llamarada".

El eclipse no fue parcial

Fuente: Brando - Crédito: javier heinzmann

Después de indagar en el qué, el cómo y el por qué, solo faltaba el cuándo. Si Christián y Evans lograban encontrar la serie de eclipses del pasado que calzaran en las predicciones del aparato, tendrían su fecha de construcción. Un día, a Christián se le ocurrió algo nuevo. Estudió las imágenes de la cara posterior del mecanismo y superpuso los eclipses del predictor con los del calendario. El resultado lo impactó. Lo que antes eran dos espirales con puntos dispersos, ahora formaban una sola estructura de rayos simétricos. Todos los eclipses quedaban ordenados en un ciclo que se repetía cada 47 meses. Una inesperada dosis de información extra.

Cuando entendieron que los griegos habían omitido los eclipses que no se veían en el hemisferio norte, Christián y Evans descartaron más opciones de fechas. Pero el rango seguía siendo amplísimo. Con la lupa sobre cosas como la curva de una sigma, los epigrafistas habían determinado que las inscripciones eran de algún momento entre el 250 y el 50 a. C. Quedaban diez fechas posibles dentro de un período de doscientos años.

Un domingo de febrero de 2013, después de tres años de trabajo, avances, ensayos y errores, Christián tuvo que reconocer que estaban estancados. Diez opciones seguían siendo demasiado. Ya instalado en la casa de su colega, bajó a su cuarto del sótano. Abrumado por una biblioteca con miles de tomos de historia de la astronomía, le quedaban dos semanas de estadía y parecía que se había terminado todo.

Se estaba empezando a desesperar cuando recordó un dato que había descartado en un paper perdido. Partiendo de las horas de los eclipses, su colega Alexander Jones había fijado la velocidad lunar en algunos de ellos. Y, como el ciclo de las velocidades era conocido, conocer algunas implicaría conocerlas todas.

Carman: Consideré ese dato, hice todos los cálculos de nuevo y descarté todas las fechas menos una. Esa noche encontramos el resultado. Fue espectacular, mágico.

Y lo hizo público el 1 de octubre, frente a 10.000 personas que llenaron un auditorio en Tecnópolis.

Carman: Hoy, después de más de un año y medio de revisar cuidadosamente y chequear absolutamente todos los datos, les puedo anunciar oficialmente que el primer eclipse del mecanismo sucedió el 25 de junio del año 205 a. C. a las 15.35, hora local de Atenas.

Aplausos.

Carman: Eso quiere decir que el calendario empezó en agosto o septiembre del año 216, cuando todavía nuestro queridísimo Arquímedes estaba bien vivito y coleando.

Ovación.

Así coronaba su magnética charla TED, a la que había llegado por una puerta lateral. Su hermano Ezequiel, frustrado por reiterados fracasos para conseguir entradas, le dijo: "Seguro que a los oradores les dan. Presentate y ganá".

Christián le hizo caso y entró a la convocatoria. Mandó un video de dos minutos y terminó de seducir a los organizadores explicándoles cómo el mecanismo anticiparía el siguiente eclipse. Una coach lo ayudó a entender cómo pararse, qué decir, cuándo callar. Tres meses de preparación al estilo de la mayéutica de Sócrates, haciendo parir la verdad que llevaba adentro. Y funcionó: Christián logró hacer simple lo complejo, manejando pensamientos desafiantes y despertando emociones intensas.

Y ahora qué. Esa es la pregunta, ese es el momento que atraviesa por estos días. Ya el año pasado, durante un congreso en Holanda, el clima entre lo que podríamos llamar "el círculo de Anticitera" era que no había mucho más para decir.

Hasta que llegó el arqueólogo marino Brendan Foley, un ex militar eclipsado por Anticitera. Después de pedir ideas de financiamiento, se plantó con su porte de general, anunció que seguiría buscando y erizó la piel de sus colegas con arenga hollywoodense.

Foley: No les puedo garantizar resultados, pero daremos todo. Vamos a usar tecnología de punta y tenemos buzos listos para el desafío. ¡Somos los mejores del mundo y estamos entrenados para eso!

"Era una promesa de vacaciones soñadas, no sabés lo que significaría para nosotros que aparecieran más fragmentos", confiesa Christián. Sería bueno, por ejemplo, saber para qué sirve ese engranaje de 63 dientes que sobra en todas las reconstrucciones.

Brando: ¿Qué lugar tiene el mecanismo en tu vida?

Carman: Y, no puedo creer todo esto. Yo estudié filosofía, debería estar explicando Aristóteles en la universidad en vez de mirar tomografías de engranajes. De pronto, ser una suerte de especialista en esto me hace preguntar dónde estoy. Hay algo verdadero en el hechizo de un aparato que estuvo 2.000 años debajo del agua y justo aparece cuando la ciencia puede ayudar a entenderlo.

Brando: Entonces, ¿ahora qué?

Carman: Hay tantos tesoros hundidos en las bibliotecas y en Internet que podrían ayudarnos. Me gustaría que esto despertara la admiración por los antiguos. Ellos pensaban distinto y eso siempre es desafiante e inspirador. La globalización nos hizo pensar a todos igual. Volvamos a dialogar con estos tipos. Nos van a ayudar a que nos superemos.

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