#HablemosDeCiencia con Fefo

Permítanme empezar sin rodeos, sin tapujos: la ciencia básica es lo más importante de la ciencia. ¿Qué es la ciencia básica? Es la actividad científica que explora lo desconocido, en cualquier área. Su propósito es aprender más sobre la naturaleza, en todas sus manifestaciones.

La ciencia, decimos con mucha insistencia, es lo que permite que vivamos mejor. Los países que la apoyan y nutren son aquellos que luego prosperan económicamente. Y es verdad. También es verdad que la básica, al ser tan “abierta”, tan aparentemente desinteresada de los problemas “cotidianos” de los humanos, siempre tiene que ser defendida y justificada, incluso en los países donde la ciencia es algo común. Para quienes no participan de la ciencia como una profesión (a veces incluso para algunos que sí), la ciencia básica es en ocasiones considerada como inútil o, con palabras más suaves (hipócritas), como el estudio de caprichos personales. Los científicos, por lo tanto, deben defender su situación y recordarle a las personas que no, que no es así, que la ciencia básica es la que ha permitido que estén vivos, saludables, sin hambre y fuera de la barbarie. Luego, en los países donde el apoyo ha sido constante, lo recuerdan y otorgan el financiamiento requerido.

En países como el nuestro la situación es más compleja. Para empezar, el recurso total destinado a ciencia es bajo. De eso, el porcentaje para básica es bajo/medio, aunque en realidad irrelevante ya que aunque le destinaran el 100% ¡no sería suficiente! (claro, para ser competitivos). Pero ese no es el mayor de nuestro problemas. Desgraciadamente nos entró la “calentura” (no encuentro otra descripción que pueda escribir aquí) de que hay que investigar cosas que “sirvan y que generen patentes”.

A ver, con calma. Sí, es absolutamente importante llegar a tener un sistema científico y tecnológico que derive en una infraestructura nacional generadora de tecnología, en todos los sectores, que nos identifique como una nación moderna, organizada y próspera. Aclarado el punto, el problema es que no lo podemos hacer por decreto y sin una ciencia básica de “primer nivel”. En esto, desgraciadamente, no hay atajos.

Me preocupa mucho que el CONACYT, la instancia pública encargada de la ciencia y la tecnología en nuestro país, haya caído en esta peligrosa confusión. Sé que hay personas de ciencia de buen nivel en puestos claves del CONACYT y me preocupa que aún con ello, se caiga en un juego de complacer y seguir lineamientos que tienen un carácter más bien político que de sustento. Me explico: desde hace varios años el CONACYT ha estado sacando convocatorias que suenan bonito, pero que se alejan y diluyen el apoyo real a la investigación. Becas para posgrados en áreas que no tienen que ver con CyT (necesarias, pero que no deben de salir del presupuesto – pobre – dedicado a CyT), convocatorias enfocadas a las empresas con la supuesta intención de “ayudar” a que la iniciativa privada decida invertir en investigación, pero que en su mayoría solo terminan desperdiciando el recurso (en el mejor de los casos), convocatorias con títulos y temas que formen parte del discurso en boga, etc. Luego, por otra parte, las convocatorias que estarían dedicadas a la ciencia básica son cada vez más descuidadas. De hecho, su situación es tan claramente empantanada que evidencia una intensión por desaparecerlas; “reestructurarlas” dirían quizá las mentes detrás, pero no nos engañan.

No pretendo morder de la mano que me da de comer. No. Yo soy usuario y beneficiario del CONACYT. Participo en convocatorias y recibo recursos. Claro que no me hace un favor, para eso es y nos sometemos, todos mis colegas, a evaluaciones y revisiones. No todo es malo; sin el CONACYT no habría lo poco que hay. Sin embargo, debo mantener una posición crítica y propositiva ya que veo, con preocupación, que el rumbo está siendo acotado por intereses alejados y confusos, que no toman en cuenta el ámbito científico bien conocido y sin atajos.

No nos confundamos y recordemos que “básico” no significa otra cosa más que “indispensable”.

Los científicos pueden trabajar en equipo, por separado, en competencia y/o en colaboración. A veces los grupos ¡ni coinciden en el tiempo! Alguien puede estar trabajando en un tema hoy. Generará ideas, experimentos, algunos resultados y puede ser que logre entender algo. También puede suceder que no logre desentrañar ningún secreto y tengan que pasar cien años, y muchos grupos en el inter, para conseguirlo. La ciencia, aunque uno pueda trabajar solo, es una actividad colaborativa y de grupo.

No obstante lo anterior, existen individuos que de manera particular han logrado brindar contribuciones muy importantes y trascendentes en el ámbito del conocimiento humano, cuyos trabajos han permitido dar grandes pasos en el camino del descubrimiento de la naturaleza. Es interesante saber que aun en esos casos, si esas personas no hubieran existido, alguien más, quizá en grupo, quizá de manera individual, hubieran eventualmente descubierto lo mismo. Esto es importante saberlo y comprenderlo ya que es precisamente el principio que sustenta el avance de nuestro conocimiento de la naturaleza. Todos los descubrimientos y aportaciones que cambiaron paradigmas, todos, están basados y fomentados en ideas y confusiones que eran sentidas y digeridas en su momento por varias personas y grupos, independientemente de si al final fueron concretados por una sola.

Entonces la ciencia es colectiva y los individuos, en el sentido más abnegado posible (y para exagerar la idea), son innecesarios. Y aun así, hoy quiero mencionar y reslatar a una de las personas que admiro. Una persona que logró aportar de una manera sensacional a todo el aparato formal en que sustentamos nuestro entendimiento del universo actual; se trata de Emmy Noether. Matemática alemana, Emmy Noether sentó las bases sobre las cuales hemos construido gran parte del aparato formal matemático que nos ha permitido, entre otras cosas, encontrar las grandes síntesis culminadas en lo que llamamos el “Modelo Estándar de las Partículas Elementales.” No poca cosa ya que representa el conjunto de conocimientos más preciso, probado y completo que hayamos sido capaces de generar. Es la teoría (en el sentido de ciencia exacta, es decir, probada y con evidencias confirmadas) más verificada y con predicciones más sorprendentes que hayamos creado. Basada en gran medida en una comunión de la relatividad especial y la mecánica cuántica, que junto con lo que llamamos “leyes de conservación,” ha logrado predecir y describir una enorme cantidad de fenómenos naturales con una precisión impresionante.

Es precisamente en las llamadas “leyes de conservación” donde entra Emmy Noether. Ella nos enseñó que existe una relación directa, inevitable, fundamental entre esas leyes de conservación y la “simetría.” Dicho de manera muy libre: existe una “cantidad conservada” por cada simetría que exista en el universo. Un ejemplo concreto: seguro han escuchado alguna vez la expresión “la energía se conserva.” Pues bien, es verdad y Emmy Noether nos dice que ello es consecuencia de una simetría existente en el universo, que resulta ser la asociada al tiempo. ¿A qué me refiero? Si hoy dejo caer una manzana desde una altura de 5 metros, esta chocará con el suelo en aproximadamente un segundo. Si lo repito mañana, caerá en el mismo tiempo. Cuando lo hizo Galileo hace alrededor de 400 años, igual. No importa cuándo, la naturaleza me dará el mismo resultado. Eso es a lo que me refiero con simetría temporal y gracias a ello, la energía se conserva. Emmy nos enseñó eso y mucho más. Por haber sido mujer, lo hizo trabajando sin que le pagaran y sin tener una posición oficial. Su impacto es tan importante que su nombre debería ser conocido por muchos. No lo es; espero llegue a serlo.

Ya pasada la bola y esparcido el polvo, he decidido escribir un poco sobre los resultados provenientes del Gran Colisionador de Hadrones (Large Hadron Collider – LHC), anunciados hace unos meses, y que en diferentes medios han causado furor y estupefacción.

He leído encabezados con todo tipo de barbaridades elocuentes y no poco amarillistas. Desde un “Se equivocaron los científicos del LHC”, hasta un “Se derrumba la partícula del siglo”, sin faltar el “¿Se perdió el Higgs?

Con la intención de explicar qué es lo que sí sucedió, necesitaré dar unas pocas palabras sobre qué es el LHC y cómo funcionan los experimentos ahí desarrollados. Pero antes un comentario: no tuvo nada que ver con el Higgs.

Empecemos con la primera, ¿Qué es? En términos muy generales, el LHC es una máquina que acelera chorros de protones en direcciones opuestas que luego choca “de frente”. Los choques generan materia que queremos estudiar. Para ello se han construido laboratorios gigantes – llamados genéricamente “detectores” – en cuyos centros se generan las colisiones. Es ahí, en esos detectores, donde se deposita la materia producida.

Los choques suceden con un ritmo vertiginoso. Se produce una cantidad inimaginable de información que es almacenada para su posterior análisis.

El análisis: cientos de personas escudriñan la vasta cantidad de información. Se busca entender propiedades de las partículas que conocemos y, de manera muy importante, encontrar partículas que aún no conocemos. Encontrar una partícula nueva, ya sea predicha o completamente inesperada, representará un avance increíble de nuestro entendimiento científico, ya que el esquema actual en el que nos basamos para entender el mundo microscópico es muy robusto y una nueva partícula indicaría que tenemos que ir más allá de él para continuar.

Encontrar una nueva partícula, dentro de toda la gran cantidad de información generada, es una labor muy minuciosa y de extremada delicadeza. Es fácil engañarse y para no hacerlo, las búsquedas se realizan de manera independiente por dos grupos (en competencia). Si uno ve algo “nuevo” y el otro no, entonces no hay descubrimiento. Si los dos grupos lo ven, es muy buena noticia pero eso no es suficiente. Ambos tienen que verlo una cantidad de veces suficiente tal que se determine que no existe la posibilidad de que haya sido una fluctuación estadística (eso es algo preciso que se puede determinar). Para que eso sea posible es necesario analizar grandes cantidades de la información recabada. Entre más información se analice, más consistente el resultado y la certeza estadística.

En ocasiones durante los análisis, que toman meses, surgen pistas que dan la impresión de que algo nuevo anda por ahí, entre la maraña de información. Se sigue la pista y a veces, pocas, la pista se empieza a ver más fuerte. El ritmo cardiaco empieza a elevarse, sin embargo se sabe que aún no hay nada, que se necesita mucho más y – además – que la competencia lo vea también. Para eso faltarán meses, años. Luego, queriendo y no, se empiezan a esparcir rumores de que parece que se ve algo con tal y cual característica. Y ¡moles!, resulta que la competencia ve algo “similar”, también sin la suficiente estadística, pero muy similar. ¿Será coincidencia? Puede ser, pero y ¿si no? El rumor es tan grande e interesante que se decide hablar públicamente sobre los resultados PRELIMINARES, incompletos, parciales. Sin embargo nos genera tanta emoción que los demás no podemos esperar hasta el próximo año para empezar a especular sobre qué es eso “nuevo”. Queremos sugerir de dónde sale. Deseamos rasguñar un pedacito de gloria como partícipes en la develada de otro secretito de la naturaleza.

En el inter, mientras buscamos encontrar sentido de todo lo nuevo que vendrá, nuestros colegas siguen analizando los datos. Se llega el momento de una noticia definitiva: Fue una fluctuación estadística, no hay nada nuevo. Ni hablar. Y empezamos de nuevo. Siempre.

Uno de los temas más candentes en la frontera del conocimiento científico consiste en entender y determinar qué es la “materia oscura”. Ya encontraré un espacio para describir de qué trata ese tema. Hoy quiero aprovechar el espacio para hablar de otra oscuridad.

Es claro que nuestro país pasa por momentos difíciles, oscuros. Y no, no es por el “trompetas”. Como en cualquier arena, cuando hay problemas y situaciones complicadas, tomar decisiones acertadas es muy difícil. Si hay problemas, si no nos sentimos bien, si tenemos desesperación, miedo, incertidumbre, es muy probable que nuestras decisiones no sean muy razonadas. También, colectivamente, si además, de tener una situación compleja y llena de problemas que son difíciles de controlar, no tenemos el mínimo interés en resolver o mejorar la situación general y solo vemos por intereses personales, imaginen qué tipo de “decisiones” podremos tomar. ¿No se pueden imaginar? Qué ta algo como reducir presupuestos a educación, ciencia, salud. Si les suena familiar, de seguro es solo una coincidencia.

Hoy la situación de la ciencia en el país es oscura. Más que oscura, podría decir que el interés que se tiene sobre la ciencia como elemento de cambio por parte de tomadores de decisiones, y quizá también por grandes sectores de la población, es simplemente inexistente. La ciencia en México es una cosilla por ahí, insignificante, inútil e invisible. En el mejor de los casos, pareciera un lujo tonto por el que no debemos preocuparnos, menos cuando hay tantos otros problemas. Sí, es verdad que otros países, esos que rigen el mundo, cuando tienen crisis recurren a invertir en ciencia y educación, pero eso lo hacen ellos, nosotros no, ¿para qué? Sí, es verdad que la inversión de esos países en esos sectores es precisamente lo que les permitió llegar a donde están, pero ¿de verdad queremos eso?

La ciencia en México es materia oscura.

Se debe decir que parte del problema es que a veces nosotros mismos – la comunidad científica – no podemos reconocer que no existimos. Nos cuesta trabajo reconocer que, en realidad, en nuestro país no hay ciencia. Caemos en el juego de que sí hemos avanzado y que “ahí la llevamos”. La verdad, tomando en cuenta el tamaño y riqueza del país: no existimos. Los intentos individuales y de algunos grupos son loables, pero en realidad no existimos. Es importante reconocerlo ya que las estrategias que podamos proponer y llevar a cabo deberán estar sustentadas en la realidad, no en la creencia (o enorme deseo o descarada simulación) de que las cosas van “más o menos” bien.

No pretendo dar un análisis profundo en este momento (y espacio). Afortunadamente hay un aspecto que es muy sencillo de identificar como parte del inicio de cualquier estrategia. Primero, una vez reconocido por los científicos actuales, que a nosotros “no nos tocó”, y que como científicos, analicemos y veamos qué podemos hacer para que la situación cambie en el futuro, es muy fácil describir al menos uno de los ingredientes primarios, fundamentales, imprescindibles de cualquier estrategia: para hacer una diferencia, para ser escuchados, para obligar el cambio (ya que no vendrá de otro lado, sino de la presión que nosotros podamos ejercer), es necesaria una verdadera “masa crítica”. Aunque no haya dinero, aunque nadie quiera contratar, aunque signifique sacrificar generaciones, aunque parezca que no tenga sentido, necesitamos incrementar el número de científicos por al menos un factor de diez. Necesitamos empezar a producir licenciaturas que produzcan personas de mucha calidad en las áreas básicas. Por montones que vayan a doctorarse a los mejores lugares y luego, así, en unos diez, quince o veinte años, el sistema colapsará y no habrá de otra. Desgraciadamente solo así forzaremos a que se nos escuche.

Estaba distraído recordando el anuncio de hace ya tiempo de que Marte tiene agua líquida. Es sensacional. Por un lado debe impresionarnos la capacidad de encontrar algo así y por el otro, la existencia de agua líquida en Marte da pie a que las posibilidades de encontrar vida ahí sean mayores.

Para la mayoría será una noticia interesante por un rato y, junto con las preocupaciones cotidianas y la información recibida durante la semana, pronto será abandonada en el olvido. Quizá si en unos años vuelvan a salir noticias sobre Marte, entonces recordemos que habíamos escuchado algo sobre agua y peces en Marte, o algo así, no importa demasiado; además “está tan lejos, ¿a quién le importa? Deberían buscar agua aquí pa’los que no tienen”.

A mí me emociona. El saber más sobre un planeta me emociona. Me emociona enterarme de que se sabe más sobre cualquier cosa. Saber es muy difícil. Saber requiere de mucho esfuerzo y creatividad. Se requiere comprobación, comprobación y luego más comprobación. Se invierte una cantidad formidable de pensamiento, trabajo e ingenio para que así, lentamente, se vayan descubriendo los velos de la naturaleza. Y aún así, a veces se comenten errores. No le sorprenda sentirse “traicionado” por la ciencia y esos científicos controladores de la verdad, cuando vuelva a leer en las noticias “siempre no, se equivocaron, no había agua en Marte.” “Ya ves, es todo un complot.” Esa noticia tendrá un poco más te atención en los medios y durará un poquito más en el colectivo.

Y entonces me emociona. Me emociona más el pensar en todo lo que ha tenido que suceder para que seamos capaces de saber si Marte tiene agua: el conglomerado de conocimientos, técnicas, suposiciones, investigaciones, peleas, consensos, etcétera, que tuvieron que darse pie para que un día lográramos desarrollar los equipos y aparatos que luego nos dieran esa información.

Ahora, lo que me emociona y sorprende aún más, es que existan lugares donde los científicos hayan logrado convencer a sus sociedades de que invirtieran en esos proyectos. Me sorprende no porque no haya elementos para hacerlo, esos los conozco y los comparto a plenitud, sino porque ello implica un conocimiento de cultura científica por parte no solo de la sociedad, sino de los gobernantes. No me lo imagino fácil, de ninguna manera, pero es agradable saber que sí se puede. Es agradable saber que hay lugares en donde se aplica una de las más importantes claves del desarrollo: cuando no se es experto en algo, se pueden tomar decisiones basadas en las recomendaciones de expertos.

Ese es un aprendizaje y conducta de gran relevancia para el avance de la humanidad. Recordemos que durante mucho tiempo no fue así. Las decisiones estaban basadas en rumores y experiencia, en el mejor de los casos, y en simples caprichos u ocurrencias de los poderosos en el peor de ellos. El avance y supervivencia de las sociedades dependían de ¡la suerte de tener líderes con mucha suerte!

Ahora también, también tenemos que tener suerte de que los líderes sean personas capaces, no solo de escuchar, sino de discernir de entre las muchas voces, aquellas que sí saben de lo que hablan. Sin embargo, aún cuando a veces parece muy difícil, ello ocurre con mucha mayor frecuencia que antes. El reto, para los científicos de lugares donde eso no ocurre, es seguir avanzando en lograr la confianza tanto de la sociedad, como de las personas que lideran esas sociedades. Mientras no logremos entablar lazos de confianza y trabajo, estaremos desaprovechando la poderosa herramienta del conocimiento y la oportunidad de mejorar nuestro entorno social y natural.

La luz es una onda electromagnética. La luz es lo que entra en nuestros ojos y crea imágenes que nuestro cerebro interpreta. Es lo que “vemos.”

Las ondas electromagnéticas pueden tener muchos tamaños. Las hay enormes, con tamaños característicos – llamados “longitud de onda” – de metros o kilómetros o más, y las hay pequeñísimas (de millonésimas de millonésimas de metros). Nuestros ojos, producto de la adaptación en el agua del mar y luego en la superficie, evolucionaron para poder recibir e interpretar ondas electromagnéticas de ciertos tamaños únicamente. Las más pequeñas que podemos percibir (con nuestros ojos) tienen una longitud de onda de 4000 Angstroms (un Angstrom es la diezmilmillonésima parte de un metro), mientras que las más grandes andan por los 7000. Podemos pensar en los diferentes tamaños en términos de los colores que vemos: las más pequeñas corresponden al violeta y las más grandes al rojo. Las ondas que caen dentro de ese rango constituyen lo que llamamos “luz visible.” A las más pequeñas (que no podemos “ver” con ojos humanos) les llamamos de manera general ondas o luz ultravioleta. A las más grandotas les llamamos ondas o luz infrarroja.

Los hornos de microondas, los celulares, las estaciones de radio y televisión, los satélites, el “WiFi,” las antenas de cualquier aparato, emiten y/o absorben ondas electromagnéticas. Dependiendo de su uso y descubrimiento, se les ha puesto diferentes nombres, pero todas son lo mismo: su única posible diferencia es el tamaño o longitud de onda. Todas, incluida la luz visible, son ondas electromagnéticas.

La luz ha sido estudiada durante mucho tiempo y ello ha permitido aprender cosas muy interesantes sobre la naturaleza. Algo “evidente” es que los seres humanos descubrimos muchas cosas de nuestro entorno precisamente a través de la luz, a través de la vista. Tenemos dos “detectores” (ojos) que reciben luz de diferentes fuentes y que una computadora (cerebro) analiza para determinar ciertas propiedades de los objetos que emitieron o “rebotaron” esa luz. Así, gracias a la luz que nos llega, sabemos si viene un coche cuando estamos tratando de cruzar una avenida, podemos ver la comida que necesitamos para comer, e incluso podemos hacer cosas mucho más sofisticadas. Por ejemplo podemos ponernos de acuerdo entre varios seres humanos para que ciertos símbolos signifiquen algo (por ejemplo un abecedario y palabras en un cierto idioma). Luego alguien, con un material que absorba la luz que le cae y que no la re-emita (y que por lo tanto nosotros lo vemos de color negro) los prepara en cierto orden en un papel blanco (que rebota toda la luz que le llega) de tal modo que cuando lo sacamos al sol (o a la luz de una de nuestras lámparas), la luz que llega al papel es absorbida en las regiones donde se plasmaron los simbolitos y reflejada en las otras partes del papel. Nuestros ojos reciben la luz de todo el papel, excepto la que absorbieron los simbolitos. Nuestro cerebro, inteligente (a veces más de lo que creemos), identifica esa “ausencia de luz” como una palabra.

“Vemos” entonces que la luz y su percepción pueden ayudarnos a conocer muchas cosas. Algunas muy cotidianas, otras un poco más sofisticadas. Dentro de las sofisticadas, pero que ha tenido un impacto importante en el desarrollo de la humanidad, se encuentra la de ver y estudiar la luz que emiten las estrellas. De alguna manera eso es lo que se hace en la astronomía: estudiar la luz que emiten las estrellas. Viendo esa luz (no solo la visible) podemos aprender sobre las estrellas y el universo. Es posible, por ejemplo, saber de qué están hechas. Determinar cuánto hidrógeno y/o helio tienen. Podemos determinar su edad, temperatura, su vida esperada. Estudiando la luz proveniente de las galaxias (que no es otra cosa mas que luz proveniente de las estrellas que las forman) podemos también determinar si se alejan o se acercan de nosotros. La luz proveniente de ellas nos da información sobre la evolución y desarrollo del universo. Gracias a esa luz, podemos tener una idea concreta, verificable, de cómo es el universo.

No hay mejor manera de responder a la adversidad que la de redoblar el esfuerzo y la dedicación en las cosas que son verdaderamente importantes. Así es precisamente como hemos empezado este complicado año en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Colima, con intensa actividad y buenas noticias.

Primero las buenas nuevas. Hace un par de semanas salieron los resultados de la edición 2016 de la competencia internacional llamada University Physics Competition (Competencia universitaria de física) en la que un equipo de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Colima participó y logró obtener una medalla de bronce. Los estudiantes involucrados son Luis Ángel Delgadillo Franco, Martín Jacobo Pamplona y Diego Allan Reyna Rodríguez, todos ellos del octavo semestre de la licenciatura en física. Este logro se suma a los obtenidos por equipos de esta facultad desde que empezó su participación en el 2011 y que suma a la fecha dos medallas de plata, dos de bronce y cuatro menciones (somos al momento la única institución mexicana en haber obtenido medallas).

La dinámica del concurso consiste en que el equipo de estudiantes selecciona un problema de dos disponibles, publicados un viernes por la tarde en la página del evento, para que, durante las siguientes 48 horas, trabajen y desarrollen una solución. Los problemas son muy abiertos y requieren de investigación y modelaje. La solución debe ser entregada en un artículo que describa el problema y su propuesta de solución, incluyendo todas las suposiciones, estimaciones de error y los códigos (programas computacionales) que hayan tenido que generar para resolver los modelos matemáticos. En este último concurso, el problema que eligieron nuestros participantes consistió en determinar la razón (razones) por la cual los mamíferos terrestres más grandes que existen no pueden llegar al tamaño que tenían los dinosaurios. Pueden descargar el artículo que desarrollaron aquí (pdf en inglés)  

El éxito del equipo depende fuertemente de la coordinación y el trabajo en equipo eficiente. Es una experiencia muy intensa y bonita, que pone a prueba no solamente los conocimientos de los participantes, sino las habilidades de colaboración y discusión bajo presión. ¡Deberían de ver a los estudiantes un minuto después de enviar el documento!

Felicidades a Luis, Martín y Diego.

Paso ahora al tema de las actividades interesantes que se están desarrollando en la Facultad de Ciencias. Son varias y hablaré más de ello próximamente, pero hoy comento una en especial que está diseñada para el público en general y que por ello deseo invitar a todas las personas que me están leyendo. Se trata de la cuarta “Semana de Física y Matemáticas”, a celebrarse del 13 al 17 de febrero de este año. El evento consiste en una serie de conferencias para todo público. Se llevarán a cabo de manera diaria a las 18:00 horas en el Auditorio de la Biblioteca de Ciencias Miguel de la Madrid (Av. Gonzalo Sandoval # 444 Col. Las Víboras C. P. 28040 Colima, Colima). El lunes 13 tendré el honor de presentar la charla titulada “Neutrinos, quarks, Higgs y todas esas cosas que forman la materia”. El martes 14 será el turno del Dr, Andrés Pedroza (UCOL) con la conferencia “Matemática y arte: la obra de M. C. Escher”. El Dr. Carlos Castaño (UCOL) impartirá el tema “Apilados óptimos de naranjas” el miércoles 15. El jueves 16 continuaremos con la conferencia “Fourier es la onda”, que será impartida por el Dr. Ricardo Sáenz (UCOL). Para cerrar la semana, tendremos la conferencia de la Dra. Silvia Torres (del Instituto de Astronomía de la UNAM) titulada “¿Qué hay entre las estrellas?”.

Las conferencias son para el público general y no tienen ningún costo. ¡Esperamos verlos!

Hace catorce años, en algunas líneas telefónicas entre Boston y Princeton, nació el Instituto Heisenberg. Ricardo Sáenz Casas y un servidor ideábamos su creación y funcionamiento para instalarlo formalmente en Colima. La cosa era que estábamos por venir a trabajar a la Universidad de Colima en los recién creados programas de las licenciaturas en física y matemáticas, programas que por cierto fueron creados mediante una triangulación Colima – Boston – Princeton, y discutíamos qué hacer para dar a conocer a los jóvenes colimenses no solo las nuevas carreras, sino también lo que significaban. No eran carreras tradicionales ni comunes, eran más bien formas de vida y era importante explicarlo y motivarlo. Los programas fueron diseñados con un objetivo muy claro y preciso: formar y preparar a los estudiantes con los requisitos necesarios para poder, inmediatamente después de terminar su licenciatura, iniciar sus doctorados en alguna universidad del extranjero, con becas y sueldo pagados por esas universidades.

El problema: explicar y convencer a los jóvenes talentosos de que ellos, si lo desean, pueden ser científicos y contribuir al conocimiento humano. Convencerlos de que si se dedican por completo y se entregan totalmente al trabajo, es posible estudiar sus doctorados y formarse como científicos en las mejores universidades del mundo y además pagados por esas mismas universidades. Que no importa ni de dónde son, ni cuánto dinero tienen ni a quien conocen. Solo necesitan poner todo su esfuerzo y con eso existe la posibilidad de lograrlo. Que no será fácil, pero tampoco imposible.

El reto: que nos crean. Cómo convencer a una persona de 17 años (y peor, a sus padres) que quizá nunca ha pensado en salir de su ciudad para estudiar y mucho menos en dedicarse a la ciencia, algo que además ha estado siempre alejado de su entorno. Cómo hacerle para platicar con ellos y decirles que en 4 o 5 años podrían estar viviendo en Boston (por ejemplo) y estudiando en las mejores universidades del mundo, hablando inglés y además recibiendo un sueldo. Cómo hacerlo además sin sonar ridículo o exagerado.

La idea (modesta): Reclutar a un grupo de estudiantes de bachillerato y explicarles en qué consiste el quehacer científico. Reunirlos con personas que ya se dedican a la ciencia para que convivan con ellos y que puedan preguntarles cómo es su vida, su trabajo, su experiencia. Enseñarles también un poco de matemáticas y de física con una perspectiva moderna, atractiva y diferente a lo que han visto en sus escuelas. Mostrarles que la actividad científica está llena de pasión y experiencias únicas y que si tienen la vocación e interés, pueden tener una vida intensa y muy gratificante.

Pensamos por un momento qué nombre le daríamos al programa y decidimos nombrarlo Instituto Heisenberg como un modesto homenaje al físico alemán Werner Heisenberg. Lo escogimos por dos razones: la primera es que fue uno de los creadores de la mecánica cuántica, que ha revolucionado completamente la vida de todos los seres humanos, y la segunda es que lo hizo cuando tenía 20 años. Una de las ideas que deseábamos transmitir era la de que la ciencia puede ser hecha por cualquiera, en particular por los jóvenes. Además, para que Heisenberg no se lleve todo el crédito, cada generación del Instituto lleva asociada el nombre de un científico destacado, alternando física y matemáticas. Así, las diferentes generaciones han estado dedicadas a (comenzando en 2003): Werner Heisenberg, Henri Poincaré, Albert Einstein, David Hilbert, Ludwig Boltzmann, Leonhard Euler, Galileo Galilei, Bernhard Riemann, Enrico Fermi, Évariste Galois, Niels Bohr, Hermann Minkowski, Marie Curie y Emmy Noether.

El resultado: Después de 13 ediciones hemos aceptado alrededor de 360 estudiantes. De esos algunos decidieron dedicarse a la ciencia en las áreas de física y matemáticas aquí en Colima y ya se encuentran en este momento trabajando en sus doctorados en instituciones del extranjero. Nos creyeron, trabajaron, se esforzaron y están participando en el desarrollo de la ciencia.

El problema que nos ocupa empezó con Galileo Galilei. Me atrevo a decir que todos hemos escuchado algo acerca de Galileo como que tuvo algo que ver con el desarrollo del telescopio, que la iglesia (católica) se lo quería escabechar y que luego lo perdonó (después de casi 400 años), que era muy sangrón y arrogante, que lanzaba objetos desde la torre inclinada de Pisa, que si sí, que si no. Todo eso puede ser interesante pero lo que nos interesa – y en lo que nos concentraremos – es en lo que representa su contribución más grande: nos enseñó el poder de la experimentación. Observar y registrar fenómenos naturales. Crear y reproducir, a través de experimentos cuidadosos, fenómenos naturales. Dicho así parece una simplonada, sin embargo representa la base sobre la cual se sustenta todo el aparato del conocimiento humano.

La razón es muy sencilla. Si alguien proclama entender algún fenómeno de la naturaleza, no bastará con un discurso. No. Ahora, gracias a la experimentación, tendrá que encontrar la manera de explicar de manera cuantitativa, verificable y precisa, los resultados obtenidos de manera experimental. Ejemplo: una observación cotidiana y sobre la cual casi nunca pensamos es el hecho de que nos caemos. Si brincamos regresamos al suelo. Si lanzamos una piedra hacia arriba ésta regresa. Al parecer “todo lo que sube baja”. No nos debe sorprender que podamos utilizar nuestra imaginación para diseñar toda una serie de ideas que “expliquen” el porqué de dicha realidad. Podemos incluso tener discusiones acaloradas sobre ellas y será difícil decidir cuál, si es que alguna, es una mejor descripción de lo que sucede. Habrá incluso – créanme – cerebros humanos que lleguen a decir que cualquier explicación es tan válida como cualquier otra (por lo general este tipo de patología cerebral está asociada a uno de dos tipos de problemas: una increíble incapacidad de aceptar evidencias y cambiar la forma de pensar y/o una cuantiosa pereza mental). Durante siglos, antes de Galileo, todo así era: ¡puro rollo!

Sin embargo podemos hacer lo siguiente: con una cinta de medir y un buen reloj (¡Galileo utilizaba péndulos!) medimos el tiempo que un cierto objeto tarda en caer desde una altura determinada (la cinta desde luego es para medir la altura). Luego lo hacemos para el doble de la altura. Luego para el triple y así sucesivamente. Repetimos el proceso pero con otro objeto y con otro y luego con otro. Registramos todos los datos que obtengamos. Ahora sí, si le pedimos a uno de los “sabios” que generó un esquema para explicar por qué las cosas caen que nos diga cuánto tiempo tardará en caer uno de esos objetos desde una de las alturas que registramos y nos lo dice acertadamente, podremos decir que ese esquema puede ser apropiado. Si lo dice para todas las alturas registradas pues aún mejor. Si luego puede decirlo para todos los objetos, pues nos sentiremos muy contentos. Si además nos dice algo sobre lo que no hemos experimentado, es decir, si además hace predicciones y luego las verificamos y sigue funcionando, entonces estaremos borrachos por la celebración.

Una vez recuperados de la cruda, mas no de la emoción, podremos preguntarnos si el esquema es “la verdad”. Bueno, la conclusión a la que podemos llegar es que ese esquema es el mejor hasta ese momento para describir ciertos fenómenos de la naturaleza (la caída de objetos en este ejemplo). Eso es todo. En la ciencia no hay verdades absolutas. Siempre se sigue buscando la manera de llevar al límite las explicaciones a través de experimentos cada vez más precisos (utilizando mejores relojes y cintas de medir, por ejemplo) y eso ha permitido ir mejorando las explicaciones. A este tipo de explicaciones, sustentadas en experimentos y con poder de predicción, les llamamos teorías físicas. Pero más importante: lo que sí podemos hacer con certeza es determinar qué ideas o esquemas están simplemente mal, equivocados, incorrectos. Gracias a este mecanismo podemos discernir entre una explicación que puede tener algo de validez y una que no sirve.