Imagen. / O. Eberle y otros/Avances científicos 2024

Los historiadores que trabajan con un asistente de inteligencia artificial han comenzado a rastrear la difusión del pensamiento astronómico en Europa a principios del siglo XVI.

El análisis contribuye a cuestionar la idea del “genio solitario” en las revoluciones científicas. En cambio, muestra que el conocimiento sobre las posiciones de las estrellas estaba muy extendido y se utilizaba en diversas disciplinas, informan los investigadores el 23 de octubre en Science Advances .

“Aquí podemos ver la primera formación de una comunidad científica protointernacional”, dice el historiador computacional Matteo Valleriani del Instituto Max Planck de Historia de la Ciencia en Berlín.

Valleriani y sus colegas utilizaron IA para examinar una colección digitalizada de 359 libros de texto de astronomía publicados desde 1472, menos de 20 años después de la primera impresión de la Biblia de Gutenberg, hasta 1650 (SN: 31/5/05) .

Estos libros de texto se utilizaban para impartir clases introductorias sobre astronomía geocéntrica, la visión del cosmos que sitúa a la Tierra en el centro y se mueve hacia afuera en esferas secuenciales. Se creía que el conocimiento de las posiciones de las estrellas era importante para estudiar todo, desde medicina hasta poesía griega y latina, por lo que las clases de introducción a la astronomía eran obligatorias para todos los estudiantes. Entre otras cosas, los estudiantes aprendían a utilizar la posición del sol en las constelaciones del zodíaco para determinar la fecha de un evento que ocurrió en la antigüedad, antes de que los calendarios estandarizados fueran comunes.

El estudio de estos textos pasados ​​puede dar a los historiadores una idea del conocimiento básico que la mayoría de la gente educada tenía sobre el universo y cómo esa comprensión cambió con el tiempo.

Se trata de un collage de fragmentos cuadrados y rectangulares de numerosos textos de astronomía de alrededor del siglo XVI, que ilustra lo diferentes que eran en cuanto a su aspecto, incluida una amplia variedad de fuentes.

Los investigadores entrenaron una IA para reconocer escritos y dibujos variados que no formaban parte de las tablas astronómicas de los libros de texto históricos. O. Eberle y otros/Avances científicos 2024

El conjunto de datos incluía 76.000 páginas de texto, imágenes y tablas numéricas, muchas de ellas con fuentes, formatos y diseños diferentes. Un historiador podría analizar un puñado de libros en una sola carrera, pero Valleriani y sus colegas querían estudiarlos todos.

“Lo que queríamos saber, en general, es qué habían aprendido los estudiantes de astronomía durante estos 180 años y en toda Europa”, dice Valleriani. “Eso era humanamente imposible”.

El equipo utilizó el aprendizaje automático para identificar 10.000 tablas numéricas independientes en los libros de texto. A continuación, entrenaron un modelo de IA para que reconociera números individuales en las tablas. “Fue extremadamente difícil, porque las tablas no tienen el mismo formato”, explica el físico y experto en aprendizaje automático Klaus-Robert Müller, de la Universidad Técnica de Berlín. “Todo es un caos”.

Una vez que la IA extrajo todos los números, comparó las distintas tablas una por una y destacó las similitudes y diferencias. Por ejemplo, algunos libros de texto eran básicamente reimpresiones de una edición anterior y sus tablas eran casi idénticas. Otros introdujeron nuevas ideas o nuevas formas de utilizar los datos astronómicos.

La IA no pudo decirles a los investigadores qué significaban esas similitudes y diferencias (SN: 8/2/24) , pero sí les pudo dar un lugar donde buscar tendencias o momentos de cambio.

“Estamos pasando de usar la IA como una herramienta para ayudarme a hacer algo que yo ya tenía previsto a usar la IA como un miembro más del equipo que me sugiere nuevas soluciones que yo no podía ver”, afirma Valleriani.

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Una historia común sobre la astronomía en este período de tiempo es que héroes individuales de la ciencia, como Copérnico, Galileo y Kepler, sacudieron el mundo al demostrar que la Tierra no es el centro del universo.

Pero los historiadores de la ciencia se han ido alejando de la idea de que la ciencia está impulsada por esos genios solitarios que hacen grandes descubrimientos (SN: 5/3/16) . Esos descubrimientos tenían contextos sociales, políticos y culturales, y tenían que difundirse de alguna manera en la cultura más amplia.

“Cuando se habla de la revolución científica, del triunfo de la cosmovisión copernicana, conocemos a los grandes nombres”, afirma el científico computacional Jürgen Renn, del Instituto Max Planck de Geoantropología en Jena, Alemania, que no participó en el nuevo trabajo. “Pero en Europa, se trató de un movimiento amplio. Hubo muchos participantes”.

Uno de los principales hallazgos del equipo es que los libros de texto impresos en Wittenberg, Alemania, en la década de 1530 fueron ampliamente imitados en otras partes de Europa. Libros similares que se vendieron en ciudades con mercados más grandes, como París y Venecia, crearon un enfoque nuevo y homogéneo para la astronomía.

A Valleriani esto le parece irónico. Wittenberg es más conocida por ser la ciudad donde Martín Lutero inició la Reforma protestante, que separó a una nueva rama del cristianismo de la Iglesia católica.

“Suena paradójico”, dice Valleriani. “Mientras que Wittenberg y la Reforma protestante dividían Europa… y creaban el contexto en el que surgieron las guerras, al mismo tiempo Wittenberg fue capaz de desarrollar un enfoque científico a nivel educativo que, en verdad, fue adoptado por todas partes”.

Un mapa antiguo del mundo dominado por dos círculos, cada uno de los cuales muestra la mitad del globo. Está rodeado de ilustraciones que incluyen dibujos del sol y retratos de personas. El mapa se titula Un nuevo y preciso mapa del mundo.

Los mapas del mundo antiguo solían dividir los continentes en siete zonas climáticas aptas para la habitabilidad humana. A medida que los viajes exploratorios ampliaron la visión del mundo de los europeos, estas zonas climáticas se ampliaron a nueve y, finalmente, a 24. Los estudios realizados con inteligencia artificial mostraron cómo mapas como estos cambiaron con el tiempo. Por ejemplo, este mapa de 1626 incluye toda la Tierra, pero solo menciona explícitamente nueve zonas climáticas. Universidad de Stanford

El equipo señala que este tipo de investigación tiene limitaciones. Los datos históricos siempre están incompletos y los historiadores tienen que elegir un subconjunto de esos datos en el que centrarse. La IA no puede dar cuenta de ese tipo de sesgo de selección. Los historiadores humanos siempre deben ser parte del proceso, subrayan los investigadores.

Este trabajo “muestra cómo los historiadores pueden en el futuro manejar métodos de inteligencia artificial y utilizarlos inteligentemente sin esa ilusión utópica o distópica de que pueden hacer el trabajo por ti”, dice Renn. “Son simplemente una nueva herramienta fantástica que nos ayuda a entender la historia como una amplia corriente de acciones y pensamientos humanos, y no solo una serie de eventos singulares”.

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Citas

O. Eberle et al. Perspectivas históricas a escala: un análisis de aprendizaje automático de todo el corpus de las primeras tablas astronómicas modernas. Science Advances. Publicado en línea el 23 de octubre de 2024. Doi: 10.1126/sciadv.adj1719.

Acerca de Lisa Grossman

Lisa Grossman es la autora de artículos sobre astronomía. Tiene un título en astronomía de la Universidad de Cornell y un certificado de posgrado en redacción científica de la Universidad de California, Santa Cruz. Vive cerca de Boston.

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