No Campus com Helder Coelho

Dinâmica e modelos baratos

Imagem abstrata Ciências ULisboa

A complexidade emerge das interações locais de agentes adaptativos (mesmo simples), e que através de um conjunto de regras de envolvimento podemos imitar padrões do mundo real em que estamos interessados ou em recriar fenómenos que queremos entender

Ciências ULisboa
Helder Coelho
Helder Coelho
Fonte ACI Ciências ULisboa

“A ordem é a repetição de unidades. O chaos é a multiplicidade sem ritmo”
M. C. Escher (1898-1972).

Todos sabemos que qualquer modelo (barato) é uma grande simplificação da complexidade do mundo real. Mas, mesmo assim vale a pena estimularmos e fazermos experiências (simulações) se tivermos em conta não só as limitações (dos agentes, do contexto, do ambiente), mas também de algumas das propriedades dos sistemas que escolhemos para trabalhar.

A retrospetiva ESCHER, uma apresentação de 200 obras do visionário artista holandês, serve de contraponto, pois as suas criações marcaram as mentes dos cientistas, a imaginação dos designers e dos artistas em geral, produzindo ainda um impacto muito forte no mundo da arte. A provocação exige pensarmos no que ele fez.

Surrealismo, relatividade, múltiplas vistas, e não só exposição parada e estática. Existe diversão, movimento, experiências científicas, educação, e combinações quanto baste para atrair os visitantes, e obrigar todos a um esforço para entender perspetivas impossíveis ou improváveis.

Para explicarmos, prevermos ou, mesmo, formular políticas nacionais (e regionais) nada melhor que elaborar instalações experimentais (laboratórios, oficinas virtuais, lab/fabs) onde possamos explorar, exigir, reclamar e fornecer (mecanismos) sobre os sistemas que parecem vivos e ativos (realidade artificial e aumentada).

Comecemos por assumir que a complexidade emerge das interações locais de agentes adaptativos (mesmo simples), e que através de um conjunto de regras de envolvimento podemos imitar padrões do mundo real em que estamos interessados ou em recriar fenómenos que queremos entender.

Obviamente, sabemos que existem poucas relações com o mundo em que habitamos (sociedades artificiais), mas através da via analógica criamos mundos esquisitos, e depois podemos refletir. E, aquela provocação permite visualizar e construir uma dinâmica imaginária do mundo real com entidades “vivas”, capazes de realizar trocas, e de se articularem em redes para fazerem ações individuais e coletivas. Assim, podemos cruzar colaborações e cooperações, estabelecer negociações ou simples interações.

As conexões levam-nos às instituições e às organizações sociais. Claro que antes existirão táticas e estratégias, competições e jogos variados. Enfim, mudanças, flutuações, catrástofes e choques (avalanches, tsumanis, terramotos, inundações, crises, replicações, crescimentos exponenciais e destruições). Não nos esqueçamos que a terra está a aquecer, e as mudanças são cada vez mais frequentes.

Em 1928, Arthur Eddington introduziu a ideia que o tempo era unidirectional (a seta do tempo, só viaja para a frente), e que não podíamos inverter a maioria dos processos físicos e biológicos (a noção de tempo absoluto ou físico não é útil em Biologia). Isto liga-se à Segunda Lei da Termodinâmica que diz que os sistemas fechados tendem a aumentar a entropia. Logo, não podemos voltar para trás porque, em sistemas fechados, a entropia não pára de crescer. Ora, a simulação, artificial, acaba com esta limitação no mundo natural. Em 2017, o Santa Fe Institute (SFI) criou um projeto de investigação “Envelhecimento, Adaptação, e a Seta do Tempo”, para perguntar se uma teoria do tempo complexo pode ajudar-nos a explicar o envelhecimento através dos sistemas físicos e biológicos. Sabemos que os animais maiores vivem mais tempo que os pequenos, e que as empresas têm tempos de vida menores do que as faculdades. Isto quer dizer que o tempo move-se para a frente com várias escalas para sistemas diferentes.

A compreensão do tempo pode ser feita em função dos ganhos e perdas de informação. Assim, a adaptação é um ganho de informação, a degradação é um tipo de perda e implica um aumento de entropia. Os fenómenos complexos aparecem entre os estados de baixa e os de alta entropia, onde a baixa entropia dá-nos a ordem da complexidade.

Referências
Hofstädter, D. R. Gödel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid, Basic Books, 1979.
Mitchell, M. Complexity: A Guide Tour, Oxford University Press, 2011.

Helder Coelho, professor do Departamento de Informática de Ciências ULisboa
info.ciencias@ciencias.ulisboa.pt
Participantes do simpósio no grande auditório da Faculdade

O primeiro Simpósio Internacional de Catálise Homogénea aconteceu nos EUA há 44 anos. A vigésima segunda edição ocorreu este ano em Portugal, na Ciências ULisboa. A próxima edição está marcada para 2024, em Itália. Este importante acontecimento tem contribuído para o desenvolvimento da Catálise Homogénea. "É através da Catálise que a Química contribui de modo mais relevante para a sustentabilidade, nomeadamente em termos de economia energética e de matérias primas. Estima-se que atualmente ca. 90 % dos produtos químicos industriais recorrem a catalisadores na sua manufatura", escrevem os cientistas Armando Pombeiro, chair do XXII ISHC; e Kamran Mahmudov, M. Fátima Guedes da Silva, co-chairs.

graficos, lupa e oculos numa mesa

Maria Zacarias, investigadora do Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa, escreve uma crónica sobre a última edição do “Sê Investigador por Três Semanas”, na qual dá a conhecer a opinião de quem participou na iniciativa que durante três semanas, possibilitou que alunos de licenciatura e de mestrado pudessem trabalhar de perto com investigadores e observar a transversalidade da Estatística.

coelho-bravo

A equipa do projeto do Livro Vermelho dos Mamíferos, que está a trabalhar na revisão do estatuto de ameaça e estado de conservação destas espécies em Portugal, realizou uma “compilação inédita” de dados de ocorrências georreferenciados de mamíferos em Portugal Continental e nos Açores e Madeira.

pessoas sentadas a escrever ao computador e em post its

Decorreu de 11 a 15 de julho na Ciências ULisboa a WideHealth Summer School sob o tema “Human Factors in Pervasive Health”. O evento foi organizado pelo LASIGE, tendo acolhido participantes de toda a Europa.

rapariga no laboratorio

Já são conhecidos os resultados do Concurso de Projetos de I&D em Todos os Domínios Científicos de 2022, da FCT. Do total de projetos aprovados para financiamento, 33 contam com a participação da Ciências ULisboa.

grupo de alunos do programa

"Na Ciências ULisboa temo-nos esforçado ao longo dos anos para desenvolver um programa que trará uma semana inesquecível a estes jovens", escreve Ana Sofia Santos, monitora central do Verão na ULisboa, no artigo de opinião sobre o programa.

rapariga a rir

"A ideia de que o sentido de humor pode facilitar o ajustamento, a gestão e a regulação emocional parece ter bastante fundamento. Mas, como, onde e como entram os limites do humor nesta questão?", escreve Samuel Silva, psicólogo no GAPsi Ciências ULisboa.

Instalações do Quake

Os cientistas Susana Custódio e Luís Matias escrevem sobre o Centro do Terramoto de Lisboa, que nasceu de uma vontade de contar a fascinante história do sismo de 1755. A Faculdade e o IDL Ciências ULisboa são parceiros do Quake. 

mar

Novo artigo científico publicado na Frontiers in Marine Science alerta para a necessidade de uma visão global para o oceano no acordo internacional atualmente em elaboração no quadro das Nações Unidas. Artigo conta com a participação de dois professores e investigadores da Ciências ULisboa.

imagem ilustrativa do prémio

O Prémio DHFC 2021 foi atribuído a Daniele Molinini, investigador do CFCUL, membro do grupo de investigação Filosofia das Ciências Formais, Metodologia e Epistemologia.

Hugo Duminil-Copin

"Hugo Duminil-Copin é um físico-matemático que trabalha em teoria das probabilidades. Um daqueles que, durante os vinte últimos anos, regressou à fonte histórica de inspiração das matemáticas, a física teórica", escreve Jean-Claude Zambrini, professor do DM Ciências ULisboa, no ensaio dedicado ao matemático galardoado com a medalha Fields.

posters afixados

“Jovens investigadores” é o projeto da EBS Alfredo da Silva, no Barreiro, que permite aos alunos estabelecerem uma relação de proximidade com professores e investigadores do ensino superior, nomeadamente da Ciências ULisboa.

Pessoa a trabalhar na FCULresta

Já existem mais três miniflorestas plantadas na AML e muitas outras estão a germinar. “A FCULresta cumpre assim um outro objetivo, o de inspirar e apoiar a plantação de mais florestas urbanas biodiversas”, escrevem David Avelar, António Alexandre e Diogo Mendes.

June Huh

"O que motiva June Huh é a busca da beleza na Matemática, e a descoberta de ligações entre diferentes áreas desta disciplina", escreve Carlos A. A. Florentino, professor do DM Ciências ULisboa, no ensaio dedicado ao matemático galardoado com a medalha Fields.

Alina Shchepetkina com outra investigadora

A expedição South Atlantic Transect II (IODP 393) zarpou a 11 de junho de 2022 da Cidade do Cabo, na África do Sul, e tem uma duração de 61 dias. A equipa a bordo tem cientistas de várias partes do globo na expectativa de obter respostas para algumas questões apaixonantes e relacionadas com alterações nos ambientes da Terra durante os últimos 61 milhões de anos. Uma dessas cientistas é Alina Shchepetkina, investigadora do Instituto Dom Luiz da Ciências ULisboa.

Membros da direção da Faculdade, Conselho de Escola e Reitor da ULisboa

Luís Carriço, professor do Departamento de Informática e investigador do LASIGE, tomou posse como diretor da Ciências ULisboa, esta quarta-feira, dia 20 de julho, numa cerimónia que juntou vários membros da Faculdade e Universidade, na sala de atos, sita no edifício C6. A boa disposição imperou no ato solene, durante o qual os professores Margarida Santos-Reis, Hugo Miranda, Jorge Relvas, Maria João Gouveia e Pedro Almeida foram indigitados subdiretores da Faculdade.

ímanes moleculares

Nuno A. G. Bandeira, investigador do DQB e do BioISI Ciências ULisboa, escreve sobre um estudo, que constitui um marco na evolução do conhecimento e na busca de melhores materiais para aplicação na spintrónica e computação à escala quântica.

Foto do instrumento NIRPS

O espectrógrafo NIRPS, a sigla inglesa para Near-Infrared high resolution spectrograph, ou espectrógrafo no infravermelho próximo de alta resolução, cujo desenvolvimento e construção contou com a participação do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), observa na banda do infravermelho, no Telescópio ESO de 3,6 metros do Observatório de La Silla, no Chile, complementando assim espectrógrafos como o HARPS e o ESPRESSO. 

fundo marinho

Novo artigo publicado na Nature Ecology and Evolution, por uma equipa de 30 investigadores de todo o mundo, da qual fazem parte dois investigadores portugueses com ligação à Ciências ULisboa, resulta da consulta prévia de cerca de 680 especialistas e outros profissionais ligados ao meio marinho.

Anfiteatro no C8 e paryicipantes do evento

"A Conferência Internacional Hi-Phi teve um sucesso muito para além do expectável e mostrou a vitalidade do diálogo entre a História e a Filosofia das Ciências", escrevem Ana Duarte Rodrigues e João L. Cordovil, coordenadores científicos respetivamente do CIUHCT e do CFCUL, na crónica sobre o importante acontecimento.

3 alunos no labotarório

Dois anos depois de um interregno, “Ser Cientista” está de volta de 25 a 29 de julho e propõe a jovens alunos que experimentem a “vida” de um investigador.

Pedreira

O mestrado em Geologia tem como objetivo formar profissionais com uma formação sólida em áreas chave das Ciências da Terra e que possam responder aos desafios da sociedade do século XXI. Artigo de opinião do Departamento de Geologia a propósito deste novo plano de estudos.

saída de campo da Geologia

A Faculdade tem um novo ciclo de estudos acreditado pela  Agência e Avaliação e Acreditação do Ensino Superior (A3ES), para substituição dos mestrados na área da Geologia com 90 ECTS. O novo mestrado em Geologia tem a duração de dois anos, com 120 ECTS.

Mesa com vários oradores no grande auditório da Faculdade

A sessão de abertura do 30th International Carbohydrate Symposium foi antecipada e presencial, tendo sido gravada em Ciências ULisboa, para ser apresentada internacionalmente a 10 de julho, primeiro dia do simpósio. A cientista Amélia Pilar Rauter, nesta crónica, descreve o que aconteceu nessa sessão, o antes e depois… O simpósio termina a 15 de julho e segundo a presidente da International Carbohydrate Organisation  serão apresentadas as invenções e descobertas mais recentes, muitas delas relevantes para a sociedade.

dois alunos no laboratório

Doze alunos do Clube Ciência Viva da Escola Secundária Padre António Vieira visitaram um dos laboratórios da Faculdade. A visita foi organizada pelo professor Octávio Paulo, orientada por dois alunos da Faculdade.

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