Sunday, October 13, 2013

NOBEL PRIZE IN CHEMISTRY 2013

NOBEL PRIZE IN CHEMISTRY 2013 . Although we know that a dozen researchers would deserve the Nobel Prize in Chemistry 2013, finally it was awarded only to 3 scientists, due to codes established by the Swedish Academy. Precisely : I) That many researchers participate in the same subject, discovers a collective work with amazing results. The selection of winners this year in areas of hard science (medicine, physics and chemistry), is according to our opinion, the best of the past 50 years for its scope and impact. II) There is a before and an after 2013. The techno-scientific singularity foresee by Ray Kurzweil is becoming reality. From now on, will prevail the unthinkable: maximum efforts in theory than in practice. In the words of the President of the Swedish Academy Sven Lidin ("Although still have to perform experiments, predictions have become very powerful .... " ) . Let's see: The discovery of the God Particle (Nobel Prize in Physics 2013),involved 6000 science technicians, working to the sound of predictors : Higgs, Englert and Brout, gestated for over 50 years. The actual Nobel Prize in Chemistry (chemical reactions modelled on supercomputers), emphasiz this: many science technicians adapting principles of classical and quantum physics to supercomputers programs to model organic and inorganic chemical reactions, the basis of all that exists. The near future will see grow a column of elite scientists, dedicated exclusively to create hypotheses on the border of science, continually reflecting on alternating cycles : experiments-theories-experiments-theories, ad infinitum. Martin Karplus (Harvard University), Michael Levitt (Stanford University) and Ariel Warshel (University of Southern California), won the Nobel Prize in Chemistry 2013, for to devise programs on classical physics that mimic the movement of millions of atoms and on quantum physics to describe breakage and formation of chemical bonds. While initially, Warshel and Levitt, calculated molecular behavior using classical laws, Karplus did the same, using quantum physics. After working jointly, Warshel and Karplus unified ideas in 1972, to make models that employ simultaneously classical and quantum physics. Experimental chemists worldwide would then know the importance of computer-modeled events that explain more about the function of chemical reactions, than the structure. An initial problem was that modeled configurations were realized only on resting states of molecules, whereas in real systems involving chemical reactions there is release or energy consumption. To solve this problem the 3 scientists, combined classical models for environment with quantum models for the active central regions, although such exercises need much computational power. The problems of the surrounding medium (dieletric medium : homogeneous mass of atoms and molecules), to the reaction, were solved using classical physics laws. Although the models are used to simulate reactions of photosynthesis to make more efficient solar cells, for the design of new drugs and development of computer experiments, Levitt seeks now resemble a living organism at molecular level . PREMIO NOBEL DE QUIMICA 2013. Aunque sabemos que una decena de investigadores merecieron el Premio Nobel de Quimica 2013, finalmente accedieron a el, solo 3 cientificos, en razón a códigos establecidos por la academia sueca. Precisamente : I) El que muchos investigadores trabajen el mismo tema, descubre un trabajo colectivo con resultados impresionantes. La selección de ganadores de este año en areas de ciencia dura (medicina, física y química), es segun nuestra opinión, la mejor de los últimos 50 años por su alcance y proyección. II) Hay un antes y un después del 2013. La singularidad tecno-cientifica, prevista por Ray Kurzweil, empieza a hacerse realidad. A partir de ahora, primara lo impensable : máximos esfuerzos en la teoría, mas que en la practica. En palabras del Presidente de la Academia sueca Sven Lidin (“Aunque aun se tienen que realizar experimentos, las predicciones han llegado a ser muy poderosas….”). Veamos : El descubrimiento de la Particula de Dios (Premio Nobel de Fisica), involucro 6000 investigadores (lease tecnicos de la ciencia), trabajando al son de las predicciones de Higgs, Englert y Brout, gestadas hace mas de 50 años. El actual Premio Nobel de Química (modelado de reacciones quimicas en supercomputadoras), ratifica lo anterior: muchísimos técnicos, adaptando principios de física clásica y cuántica a programas de supercomputadoras, para modelar reacciones químicas organicas e inorgánicas, base de todo lo existente. El futuro cercano vera crecer una columna de científicos de elite, dedicados exclusivamente a crear hipotesis en la misma frontera de la ciencia, reflexionando continuamente sobre ciclos alternantes:experimentos-teorías-experimentos-teorias, ad- infinitum. Martin Karplus (Harvard University), Michael Levitt, (Stanford University) y Ariel Warshel, (University of Southern California), ganaron el Premio Nobel de Quimica 2013, por idear programas de fisica clásica, que imitan el movimiento de millones de atomos y de la fisica cuantica para describir roturas y formaciones de uniones quimicas. Mientras inicialmente, Warshel y Levitt, calculaban la conducta molecular empleando leyes clásicas, Karplus hacia lo mismo, empleando fisica cuantica. Tras realizar trabajos conjuntos, Warshel y Karplus unificaron ideas en 1972, para modelados que empleaban simultáneamente fisica clasica y cuantica. Los químicos experimentales de todo el mundo sabrían entonces la importancia de los modelados hechos en computadora, que explican mas sobre la función de la reacciones químicas, que sobre la estructura. Un problema de los modelados iniciales consistía en que sus configuraciones daban cuenta solo de estados de moléculas en reposo, mientras en sistemas reales las reacciones químicas implican liberación o consumo de energía. Para solucionar tal problema los 3 cientificos, combinaron modelos clasicos del medio ambiente, con modelados cuanticos de las regiones centrales, aunque tales ejercicios consumiesen mucho poder computacional. Los problemas del medio circundante (medio dieletrico : masa homogénea de atomos y moleculas), a la reaccion, se resolvieron empleando leyes de física clásica. Aunque los modelados sirven para simular reacciones de fotosíntesis para hacer mas eficientes las células solares, para el diseño de nuevos medicamentos y desarrollo de experimentos en computadoras, Levitt pretende ahora similar un organismo vivo, a nivel molecular.

Tuesday, October 08, 2013

PHYSICS NOBEL PRIZE, 2013



Finally the Nobel Prize in Physics 2013 was awarded to François Englert (Université Libre de Bruxelles/Belgium) and to Peter W. Higgs (University of Edinburgh/UK), for their theoretical work (1964), about how subatomic particles acquire mass. In 2012, scientists at CERN (Switzerland), confirmed statistically, the existence of the Higgs particle (H), at the LHC (Large Hadron Collider). The theoretical work of Englert and Higgs (central in the Standard Model of Particle Physics), described how are built all in existence, in the known universe, with the existence of a special particle -the Higgs particle- one of two initial building block of the universe - incubated and connected to an invisible field (the other building block), that fills the entire universe, without which we would not exist (our universe is not empty). Only after contacting this field, the subatomic particles acquire mass. Only after trlllions of particle collisions at the LHC could be detected statistically the existence of H particle (appearance of muons, photons or leptons, after the decaying of a particle H. Challenges remain : the nature of the neutrino (doubtfully, without mass) and the nature of non visible universe. Although the nature of dark matter is unknown, it is identified by its gravitational pull on the galaxies. On the other hand, most particle physics models only describe the visible matter -one fifth- of the total matter in the cosmos. Lack identify also, the Kaluza- Klein particle theorized as coming from the fifth dimension. PREMIO NOBEL DE FISICA 2013 Finalmente el Premio Nobel de Fisica 2013, fue concedido a François Englert (Université Libre de Bruxelles/Belgium) y a Peter W. Higgs (University of Edinburgh/UK), por trabajos teoricos (1964), en torno a como las particulas subatomicas adquieren masa. En el 2012, cientificos del CERN (Suiza), confirmaron estadísticamente, la existencia de la particula de Higgs (H), en el LHC (Large Hadron Collider). Los trabajos teoricos de Englert y Higgs (parte central del Modelo Standard de Física de partículas), describen como esta construido todo lo existente en el universo conocido, con la existencia de una particula especial la particula de Higgs -bloque inicial de construcción del universo- gestada y conectada a un campo invisible que llena todo el universo; sin el cual no existiríamos (nuestro universo no es vacio). Solo tras contactar con este campo, las particulas subatómicas, adquieren masa. Solo tras trllones de colisiones de partículas realizadas en el LHC se pudo detectar estadisticamente la existencia fugaz (aparición de muones, fotones o leptones, tras la descomposición de una particula H), de la particula de Higgs. Quedan problemas por resolver: la naturaleza del neutrino (dudosamente, sin masa) y la naturaleza del universo no visible. Aunque la materia oscura es de naturaleza desconocida, se la identifica por su fuerza gravitacional sobre las galaxias. De ptro lado, la mayoría de modelos de física de partículas solo describen la materia visible : 1/5 del total de la materia del cosmos. Falta identificar también, la particula de Kaluza-Klein teorizada como procedente de la quinta dimensión.

Nobelprize of medicine 2013



NOBEL PRIZE FOR MEDICINE, 2013 The Nobel Prize in Medicine and Physiology, was awarded the 07.10.2013, to 2 Americans : James E. Rothman (Yale University/Department of Cell Biology) and Randy W. Schekman (University of California/Department of Molecular and Cell biology) and to the German Thomas C. Südhof (Molecular and Cellular Physiology/Stanford University), due to discovery of molecular regulatory principles of intra-extracellular release and trafficking of human mini-vesicles, containing hormones, cytokines, neurotransmitters, enzymes, etc, to the right place and at the right time, essential for cell function and survival. Also, to show that abnormalities of this system determine neural disease, diabetes, immune disorders and so on. . Interestingly, Rothman telephone interviews ("major lessons in biochemistry, cell biology and molecular medicine showed that when proteins operate at sub-cellular level behave as mechanical machinery... when you get to the sort of level of the nanoscale, you find that these objects start behaving as if they were mechanical") and Schekman ("to appreciate how proteins... to be exported from cells are assembled, in a kind of assembly line process inside the cell"), discovered purely mechanical visions, logical-human-rational patterns. We would then be scheduled biorobots although the final product (human beings), has emergent properties (with free will oriented to live and reprodtion), foreseeing, that improving our genetic, physical and cognitive properties will generate more emergent properties and that the greater complexity of an organism, the greater need for accurate intra-corporeal and environmental extracorporeal communication mechanisms. If we wanted to better understand Earth's climate changes, we would have to be interconnected via satellite simultaneously to climatic changes of all the planets in our solar system . Schekman, studied the genes that regulate proteins that transport vesicles of the fungus Saccharomyces cerevisiae. Comparing normal vesicle traffic with altered traffic of genetically mutated fungal cells, he identified 3 sets (23 genes ) that control the intra- cellular transport of vesicles. Rothman, discovered that a complex of proteins allows the fusion of vesicles at specific sites of cell membrane, ensuring precise cargo release at the correct destination. Vesicle proteins bind to specific complementary proteins in the membrane, ensuring precise locations mergers. A transport system very old, although with the same general principles present in humans and fungi. Südhof discovered the mechanism (influx of calcium ions : Ca2 +, that promotes neurotransmitter release allowing the identification of key regulatory components, making vesicles (containing insulin, for example), to release its contents with high temporal precision in response to specific stimuli. PREMIO NOBEL DE MEDICINA, 2013 El Premio Nobel de Medicina y Fisiologia, fue concedido el 07.10.2013, a 2 americanos : James E. Rothman (Yale University/ Department of Cell Biology) y Randy W. Schekman (U. of California/Department of Molecular and Cell biology) y al alemán Thomas C. Südhof (Molecular and Cellular Physiology/Stanford University), por descubrir los principios moleculares regulatorios de la liberación intra-extracelular y trafico de mini-vesiculas humanas, conteniendo hormonas, citoquinas, neurotrasmisores, enzimas,etc, al lugar correcto y en el tiempo preciso, esencial para el funcionamiento y supervivencia celular y por mostrar que las anomalías de este sistema condicionan enfermedades nerviosas, diabetes, desordenes inmunológicos. Curiosamente, las entrevistas telefonicas a Rothman (“major lessons in biochemistry, biology and molecular medicine when proteins operate at the sub-cellular level they behave as mechanical machinery…when you get to the sort of level of the nanoscale, you find that these objects start behaving as if they were mechanical”) y Schekman (“to appreciate how proteins…to be exported from cells are assembled, in a kind of assembly line process inside the cell”), descubren visiones puramente mecánicas, siguiendo pautas lógico-racionales humanas. Seriamos entonces, biorobots programados aunque el producto final (ser humano), tenga propiedades emergentes (con libre albedrio orientado a vivir y reproducirse), avizorándose que la mejora de nuestras propiedades genéticas, físicas y cognitivas generara mas propiedades emergentes y que a mayor complejidad de un organismo, mayor necesidad de precisos mecanismos de comunicación intra-extracorpóreos y ambientales. Si quisiéramos comprender mejor los cambios climaticos de la Tierra, tendriamos que estar interconectados simultáneamente via satelital, a los cambios climaticos de todos los planetas de nuestro sistema solar. Schekman, estudio los genes reguladores de proteínas transportadoras de vesículas del hongo Saccharomyces cerevisiae. Comparando el trafico de vesículas normales, con el trafico alterado en células de hongos genéticamente mutadas, identifico 3 sets (23 genes), que controlan el transporte intra-extracelular de vesículas. Rothman, descubrio que un complejo de proteinas permite la fusion de vesiculas en sitios especificos de la membrana celular, asegurando la liberación precisa de la carga, en el destino correcto. Las proteínas vesiculares se unen a proteínas complementarias especificas en la membrana, asegurando fusiones en lugares precisos. Un sistema de transporte muy antiguo, aunque con los mismos principios generales presentes en humanos y hongos. Südhof, descubrió el mecanismo (influjo de iones de calcio : Ca2+, promotores de la liberación de neurotransmisores permitiendo la identificación de componentes reguladores clave, logrando que vesiculas (conteniendo insulina por ejemplo), liberen su contenido con gran precisión temporal, en respuesta a estimulos especificos.