Información oscura

En el desarrollo de la ciencia ha ocurrido que debido a información contradictoria, confusa o incompleta, se requiere conjeturar la existencia de “algo” para resolver las inconsistencias encontradas.

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Por: Vicente Aboites

En el desarrollo de la ciencia ha ocurrido que debido a información contradictoria, confusa o incompleta, se requiere conjeturar la existencia de “algo” para resolver las inconsistencias encontradas. Esto necesariamente implica describir las propiedades de ese algo hipotético y plantear experimentos y verificaciones observacionales para desechar o ratificar la existencia de ese algo desconocido.  

Algunas veces ha ocurrido que ese algo supuesto, resulta ser real, mientras que otras veces resulta ser inexistente. Dos ejemplos en los cuales la conjetura fracasó pues no describió nada real son el “calórico” y el “éter”, hipótesis que no resistieron la verificación experimental. 

El calórico fue rechazado a partir de los experimentos químicos de Lavoisier y el éter a partir del famoso experimento del interferómetro de Michelson-Morley. Por otra parte, dos ejemplos en los cuales la conjetura fue exitosa son la existencia del planeta Neptuno y la existencia del quark top. 

La existencia de Neptuno fue matemáticamente predicha por Urbain Le Verrier al tratar de explicar el comportamiento irregular de la trayectoria de Urano, mientras que el quark top fue descubierto en 1995 en Fermilab al estudiar el llamado camino óctuple de Quarks teóricamente propuesto por Gell Mann

Actualmente hay dos importantes casos de conjeturas científicas que no han sido ni validadas ni rechazadas, estamos en espera de tener mayor y mejor información teórica y observacional. Se trata de las llamadas materia oscura y energía oscura. Estas fueron propuestas para explicar el comportamiento de galaxias y la observada expansión del universo ya que este comportamiento y observaciones no pueden ser explicados con los modelos y teorías actuales.

Sin embargo, este proceder a partir de conjeturas es general a muchas ciencias, el libro Dark Data: “Why What Your Don’t Know Matters” (tr. Datos Oscuros: ¿Por qué lo que desconocemos es importante?) de David Hand, Profesor de Matemáticas del Imperial College en Inglaterra (Ed. Princeton University Press, 2020), detalla otro importante ejemplo, se trata de los datos desconocidos y su importancia en el estudio de diversas situaciones.  

El Profesor Hand argumenta que los datos desconocidos son tan importantes como los datos conocidos y su ignorancia puede tener consecuencias catastróficas. Un caso, entre muchos, que él analiza con detalle es el del transbordador espacial Challenger en donde se omitieron por considerar no importantes, ciertos datos cuya ausencia tuvo consecuencias fatales.  

Los datos faltantes sobre el comportamiento de los sellos entre las diferentes secciones de los cohetes propulsores del Challenger causaron el desastre que costó la vida de siete astronautas.

Otro ejemplo del libro del Dr. Hand se relaciona con los miles de millones de dólares de transacciones financieras realizadas con clientes catalogados como de bajo riesgo. Los análisis estadísticos de los clientes analizan el comportamiento de éstos sin embargo necesariamente este análisis se refiere al comportamiento histórico pasado de los clientes y es por tanto poco probable que esta información sirva para determinar inequívocamente a clientes de bajo riesgo en el futuro. 

De acuerdo al profesor Hand hay quince tipos diferentes de datos oscuros que son: i) Datos que simplemente desconocemos, ii) Datos que no sabemos que faltan, iii) Cuando se seleccionan solo algunos casos, iv) Datos auto-seleccionados, v) Datos relevantes faltantes, vi) Datos que podrían existir, vii) Datos que cambian con el tiempo, viii) Modificaciones en la definición de datos, ix) Resúmenes de datos, x) Medidas de error e incertidumbres, xi) Datos retroalimentados, xii) Asimetría de información, xiii) Datos intencionalmente ocultos, xiv) Datos fabricados, xv) Extrapolaciones más allá de los datos disponibles.  

Cada uno de estos casos es en detalle analizado en la referencia anteriormente mencionada. Es sorprendente lo mucho que podemos aprender sobre lo que falta. 

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