Medallas por desveladas

diciembre 2, 2013

Había dos problemas y tenían que escoger uno. Eligieron el que decía: “enviar cargamento a órbitas bajas en la Tierra con cohetes tradicionales es muy caro: $15,000 dólares por kilogramo. Si se pudiera construir una torre lo suficientemente alta, los cohetes podrían ser lanzados desde la parte superior de la misma y se reduciría el costo de envío. ¿Cuánto costaría lanzar un cargamento de 10,000 kilogramos desde torres de diferentes alturas?”

Una vez decidido el problema a resolver, pasaron las siguientes 48 horas encerrados en mi oficina de la Facultad de Ciencias (de viernes a domingo) trabajando en la solución. Tuvieron que investigar sobre diferentes tópicos como mecánica, física de cohetes, química y no sé qué más. Eran tres estudiantes y cuando empezaron a desarrollar su solución matemática al problema, fue necesario escribir un código para poder resolver las ecuaciones diferenciales. El código no salía. No proveía de soluciones razonables, algo tenía que estar mal. Ya había transcurrido un día completo y uno de ellos se quedó dormido en la tasa del baño. Los otros no tenían energía ni para poder burlarse adecuadamente y por lo tanto, desgraciadamente, no existe una fotografía.

bronceDescansaron un poco (muy poco) y de repente el programa decidió cooperar, es decir, finalmente lograron programar algo razonable. Entusiasmados empezaron a obtener resultados y analizaron los posibles casos. Conforme la computadora generaba más datos, se dieron cuenta que faltaban ya pocas horas para enviar sus resultados. Empezaron a escribir frenéticamente y preparar su reporte, que “obviamente” tenía que ser en inglés y en el formato de un artículo de investigación. Era además una regla que, para seguir formando parte de la competencia, el documento fuese enviado por correo electrónico antes de las 17:00 horas. Yo sabría si lo lograrían o no, ya que el mensaje iría con copia para mí. Me encontraba disfrutando una helada cerveza mientras checaba mi correo. El reloj decía 16:55. Nada. Una segunda mirada y eran las 16:59. Nada. Empecé a sospechar que algo andaba mal. 17:01 y llega el mensaje deseado. Unos minutos de angustia y finalmente se recibe un mensaje de los organizadores aceptando el documento. Se salvaron.

Así como ellos, otros 77 grupos alrededor del mundo enviaron en tiempo y forma sus soluciones. “Nuestro” equipo, formado por estudiantes del quinto semestre, recibió la noticia un mes después de que se habían hecho merecedores de una medalla de bronce. Estábamos contentos.

Se llama “The University Physics Competition” y es un concurso a nivel internacional para estudiantes de licenciatura. Se creó en el 2010 y la anécdota contada corresponde a la primera participación de un equipo colimense en el 2011. Primera participación y una medalla de bronce no está nada mal.

El año posterior, el 2012, el mismo equipo obtuvo una medalla de plata y además, un segundo equipo, formado por tres estudiantes de tercer semestre, obtuvo una mención honorífica. Si, tres tipos de tercer semestre. Hasta este momento son los mejores resultados para equipos de instituciones mexicanas.

En ese 2012 también hubo dos posibles problemas y cada equipo tuvo la opción de escoger uno. Resultó que escogieron diferente (todo desde luego hecho de manera independiente ya que los dos grupos no debían, bajo ninguna circunstancia, interaccionar). El problema elegido por el equipo ganador de medalla de plata consistió en lo siguiente: “Mercurio y la Luna no tienen volcanes activos en la actualidad, mientras que la Tierra y Venus sí. Esto se debe en gran medida a que tanto la Tierra como Venus son planetas (objetos) más grandes y por ende sus interiores no se han enfriado tanto desde la formación del sistema solar. Los astrónomos han descubierto recientemente una población de planetas extrasolares llamados súper-Tierras, mundos con masas varias veces mayores a la de la Tierra. ¿Cómo variaría con el tiempo el nivel de actividad volcánica de planetas parecidos a la Tierra con masas que varían de la mitad a tres veces el tamaño de la Tierra?” El equipo que obtuvo la mención honorífica trabajó en el segundo problema que decía: “en el año 2000, la Federación Internacional de Tenis de Mesa (ping pon) cambió el diámetro de la pelota oficial de 38 a 40 milímetros. El propósito fue incrementar los efectos de la resistencia del aire para que el juego se hiciera más lento, y por ende fuese más divertido como deporte televisado. Si el diámetro fuera incrementado aún más, ¿ayudaría a que el deporte fuese incluso mejor como espectáculo televisivo? ¿Cuál sería el mejor diámetro para la pelota tal que el juego fuese lo más divertido posible para el espectador?”

Este tipo de problemas requieren no solo conocimientos generales de varias disciplinas, sino también (y quizá más importante) la habilidad de diseñar posibles soluciones y modelos que permitan investigar diferentes escenarios. Mucha creatividad acompañada de conocimiento técnico y analítico.

Mientras ustedes leen estas líneas, en caso de que las estén leyendo el día de su publicación, los tres individuos (ahora en quinto semestre) están atacando, disfrutando, saboreando y soñando con el problema elegido de esta edición 2013 del concurso. Afortunadamente no están solos: otro equipo se les ha unido en la competencia y, para hacerlo más sabroso, es un equipo de tres mujeres (dos de tercer semestre y una de quito).  Luego les cuento cómo les fue.


Mamá, papá, quiero ser matemática

noviembre 19, 2013

Y se llevó a cabo la Primera Semana de Física y Matemáticas en la Universidad de Colima (http://fejer.ucol.mx/semana).

La idea de organizar esta serie de eventos consiste por una parte en dar a conocer el tipo de cosas que realizamos en la Facultad de Ciencias en el día a día. Abrirnos y acercarnos un poco más a la comunidad, para que con suerte nuestro trabajo deje de ser algo desconocido. Por otra parte, la intención es acercar a las y los jóvenes con aptitudes e intereses científicos a la oportunidad de dedicarse a la ciencia. Jóvenes que, de alguna manera, sienten una atracción por el conocimiento y la naturaleza, pero que quizá no han contemplado una vida dentro de la ciencia, ya sea por no saber cómo es el quehacer científico, o peor aún, por tener una idea equivocada de lo que es. Recuerdo, por ejemplo, cuando era estudiante de bachillerato (ya llovió) que ni idea tenía de que era posible estudiar una carrera científica, mucho menos sabía en qué consistía una vida como científico. No conocía a nadie que se dedicara a eso; me parecía algo totalmente ajeno a mi entorno y a mi vida. Cuando pensaba en un científico, me imaginaba personas superdotadas y únicamente de países extremadamente avanzados. Nada que ver.

worried-motherY no sólo es importante mostrar esas oportunidades a nuestra juventud, es indispensable también informar y enamorar a las madres y padres de familia. No se imaginan (bueno, sí) la clase de miradas, contorsiones faciales, señas, espasmos y palpitaciones que sufren y manifiestan muchas de nuestras madres y padres cuando escuchan a una de sus hijas decir “Mamá, papá, me gustaría ser astrónoma”, o “Papá, quiero ser matemática”.

700.hqNos ha tocado escuchar todo tipo de respuestas y preocupaciones por parte de las familias que se han visto “afectadas” por tan terrible situación. Claro que después de explicarles que en realidad son familias afortunadas de tener una hija o hijo que quiera dedicarse a una de las carreras más necesarias para el futuro del país, les cambia la mirada y se sienten un poco mejor. Claro que no todos aceptan con la misma gracia que, por ejemplo, para que puedan convertirse en científicas y científicos será bastante probable (y de hecho recomendable) que durante su formación, la cual involucra no sólo una carrera universitaria (léase licenciatura), sino un doctorado, tengan que irse a vivir a otro lugar, posiblemente otro país. Para algunos padres y madres de familia eso les quita la fortuna. Pero aparte de esto, sí es posible mostrarles que de hecho deben sentirse inmensamente orgullosos y apoyar la decisión de sus hijas e hijos.

¿Dónde trabaja un científico? ¿De qué vive una investigadora? ¿Qué hacen los matemáticos? Si las maestras y maestros que nos dan clases de matemáticas no son matemáticos, entonces ¿qué es un matemático? Este tipo de preguntas y otras relacionadas son las que intentamos responder y discutir durante la “Primera Semana de Física y Matemáticas”. El evento fue un éxito y espero que le sigan muchos más.


Contemplando

octubre 29, 2013

La contemplación de la naturaleza representa una inmensa fuente de motivación para los seres humanos. Despierta en nosotros variadas sensaciones y en muchos casos nos incita incluso a actuar. La contemplación de la naturaleza es entonces buena y reconfortante. Sin embargo, si nos quedáramos solo en eso, en contemplar, nos perderíamos de la inmensa belleza que se encuentra en el entendimiento de los fenómenos naturales. Veríamos solo una pequeña parte, a veces la más insípida, de lo maravilloso que es la naturaleza y de la belleza que representa su posible entendimiento e interpretación por parte del cerebro humano. Hemos descubierto que cuando logramos dar un paso más allá de la simple contemplación, encontramos un universo extremadamente rico, interesante, misterioso y a veces comprensible.

Contemplando nuestros potenciales.Una cosa que me parece formidable es que prácticamente siempre que intentamos explorar un poco más sobre la naturaleza, ésta nos sorprende y nos muestra facetas que difícilmente hubieran podido si siquiera ser imaginadas. Aunque si hay veces que el cerebro humano logra vislumbrar posibilidades que efectivamente existen en la naturaleza y no se habían descubierto, algo que por cierto sucede muy pocas veces y siempre gracias a lo que ya se conoce (y no solo en la ciencia, que es donde más ocurre, sino también en los famosos casos de ficción y ciencia ficción), casi siempre es la naturaleza la que nos sorprende y nos muestra su impresionante creatividad. La mayoría de las veces andamos buscando algo y nos encontramos aspectos mucho más ricos e impresionantes de los que creíamos.

Claro que incluso en el caso en el que le “atinamos” es precisamente la naturaleza la que le atina, es decir, aunque a veces (o casi siempre) no seamos muy conscientes de ello, nosotros somos naturaleza. Todas las actividades del ser humano son manifestaciones de la naturaleza. Todas. Las que llamamos buenas y las que llamamos malas, las que trascienden y las que se olvidan, las que quieran o no, todas son manifestaciones de la naturaleza. Tratar de entender la naturaleza, en particular, ¡es entonces parte de la misma naturaleza!

Cuando intentamos describir o explicar algún fenómeno o situación es muy común que tendamos a pensar en la naturaleza como algo ajeno a nosotros. Pensamos en los fenómenos, sobre todo aquellos que involucran directamente a los seres humanos y sus actividades, como “aparte” de los fenómenos naturales, es decir, a veces, para poder investigar, es necesario hacer esa separación que sin embargo es ficticia y que en ocasiones, acostumbrados a hacerla de manera automática, puede olvidarse y podemos cometer el error de pensar que efectivamente son cosas distintas. Algo así como que el ser humano está en la naturaleza pero no forma parte de ella. Ejemplo: Una computadora, una bolsa de plástico y una poesía son todas manifestaciones de la naturaleza. Les llamamos artificiales para hacer claro el hecho de que fueron los seres humanos los que “las crearon”, y el término es adecuado y nos sirve para entendernos y comunicarnos, pero a veces olvidamos fácilmente que en realidad son “naturales”. Fueron formadas, ideadas, concebidas por la naturaleza. Si, efectivamente a través nuestro, pero naturales.

Por ende todo lo que puede pasar por la imaginación de todos los seres humanos es parte también de la naturaleza. Creo que a veces en nuestra inquietud por sentirnos privilegiados creemos, o queremos sentir, que cada uno de nosotros tiene una “realidad” y que por lo tanto existen varias realidades. No hay problema en pensar así, de hecho puede ser útil e inspirador. Lo que no debemos olvidar, al final, y que por cierto no es algo “malo” ni limitante, es que todas esas “realidades” son partes de una mucho más grande, que incluye muchas otras que nada tienen que ver con nosotros y que, algunas de ellas, gracias a la contemplación y a la exploración, hemos sido capaces de encontrarlas y apreciarlas.

Una cosa muy interesante es que desde que se inventó la actividad científica nos encontramos en una situación peculiar: cada día que pasa podemos decir que es el día en que la humanidad ha “sabido más” en toda su historia. Efectivamente son muchos los misterios y nuestro conocimiento de la naturaleza es muy pequeño, pero cada día sabemos un poquito más que antes. Afortunadamente la riqueza de la naturaleza nos tiene extremadamente entretenidos con muchos misterios aún sin resolver y seguramente muchos más aún por descubrir. El hecho de que aun considerando la complejidad y gran magnitud de fenómenos naturales seamos capaces de al menos comprender algunos de ellos es algo profundo y maravilloso. La naturaleza se contempla y se explora a sí misma. Como diría Sagan en algún momento (con mis palabras porque no me acuerdo de la cita textual) “el hidrógeno es el elemento más sencillo y más abundante del universo, pero no lo desestimen: denle unos cuantos miles de millones de años y empezará a preguntarse sobre su propia existencia”


No sé

octubre 21, 2013

Una de las cosas más útiles de la ciencia y el conocimiento científico es que nos permite decir “no sé.” Es difícil pero afortunadamente podemos. Otra cosa muy útil y poderosa de la ciencia es que, aparte de proveernos de conocimientos específicos, lo cuál hace con mucho éxito, nos permite saber cuándo algo es sospechoso, probablemente equivocado o totalmente descabellado. Y eso es bueno.

dudasEs bueno porque nos ayuda a avanzar. Declarar ignorancia es un ingrediente básico del avance científico que permite, entre otras cosas, valorar de manera importante cuando sí se sabe algo. Es por eso que a veces puede resultar difícil convencer a un científico de algo que no esté bien fundamentado. Los científicos cuestionamos (o debemos de cuestionar) prácticamente todo, precisamente porque sabemos que para que algo quede verificado y determinado con certeza, se requiere de un proceso bastante riguroso. Cuando decimos que se tiene un conocimiento, es porque hemos intentado por todos los medios disponibles de demostrar que no es cierto. Buscamos todas las posibles maneras de falsear ese conocimiento y no nos quedamos tranquilos hasta que varios grupos independientes llegan a las mismas conclusiones (claro que en el inter hay bandos encontrados, emociones, chismes, insultos, etc.). Proceso que puede tardar mucho y que requerimos por varias razones: una de ellas el simple hecho de que, por lo general, los seres humanos tendemos a equivocamos y nos engañamos a nosotros mismos con extrema facilidad. Tuvimos que diseñar mecanismos precisos que nos permitieran asegurarnos de que lo que observamos y verificamos es efectivamente lo que sucede. Encontrar “verdades” es difícil, si no ya las tendríamos.

Sin embargo fuera del ámbito científico no es común que aceptemos decir y menos que nos digan: “no sé.” Si un maestro contesta a la pregunta de su estudiante con un “no sé,” se percibe, por el estudiante y por el mismo maestro, como algo negativo. Al parecer es preferible que el profesor invente una respuesta incompleta o completamente llena de rodeos insustanciales. Todo – lo que sea – antes que decir: “no sé.” Otro ejemplo clásico es cuando vamos al médico. Si nos dice “no sé,” probablemente pensemos que es un mal médico y que no valió la pena la visita (ni el costo de la consulta, si es el caso). Por alguna razón, preferimos que nos mientan.

Es más común aceptar comentarios como: “si te untas esta cremita te vas a sentir mejor”, “es mejor porque es un remedio “natural” y no tiene efectos secundarios,” “en esa casa hay fantasmas,” etcétera.

En la ciencia el reconocer que no se sabe algo es el primer paso; sin ese es imposible avanzar. El siguiente paso consiste en proponer soluciones y respuestas que puedan ser verificadas y sustentadas. No se trata de que, por no saber algo, cualquier posible explicación sea válida (eso sería absurdo o tonto, por decirlo de manera coloquial). Este es un concepto importante. Después de decir (y por lo tanto reconocer) “no sé,” se empieza a discutir, proponer, investigar, jugar; en otras palabras se empieza a disfrutar del proceso de pensamiento y exploración. El encontrar una respuesta y/o descubrir algo nuevo no es frío ni aburrido y no limita nuestra imaginación, al contrario, abre nuevos caminos y potencia nuestra creatividad. El conocimiento adquirido es útil e importante, pero también el proceso de búsqueda, que inicia con decir “no sé,” es sabroso, muy sabroso.

Invito a los que hayan llegado hasta este renglón, sobre todo si son maestros (de cualquier nivel), a que practiquen este sencillo principio. Ante una pregunta de la cual no sepan la respuesta, cosa que es completamente normal (no tienen por qué saber todo), digan simplemente “no sé.” Luego, después de ver las reacciones de sus estudiantes (o de quien les haya preguntado), invítenlos a pensar sobre posibles respuestas. Contrástenlas, discútanlas, destrózenlas. No tiene absolutamente nada de malo destrozar una idea, una respuesta. No tiene nada de malo decirle a alguien, con quien se discute honestamente y con quien estamos compartiendo el interés genuino de búsqueda: “no, lo que dices es incorrecto”. Para eso existe el conocimiento y solo así se avanza. La idea o respuesta no es lo importante. Lo importante es tratar de llegar a satisfacer la duda de manera veraz y si no se puede no pasa nada, nos quedamos con la duda y seguiremos pensando en ella. Es mejor seguir dudando toda la vida que quedarnos con una “verdad” que sea mentira. Investiguen (juntos) en todos los medios que tengan a su disposición. Dependiendo del tema, si está a su alcance, busquen expertos en el área para corroborar sus conclusiones y discutir con ellos. Si no los quieren escuchar, busquen otros e ignoren a los primeros (ellos se lo pierden). En otras palabras, disfruten y aprendan dudando y reconociendo lo bello de la ignorancia. Solo así podrán apreciar lo maravilloso del conocimiento que hemos logrado adquirir, que es poco, pero bellísimo.


¿Cultura científica?

agosto 13, 2013

2003_cuatroEn nuestro país casi no se lee y ello explica muchas cosas. Tristemente lo poco que se lee no es demasiado variado y está dominado por basura (intenté decirlo de otra manera, pero no encontré una mejor). Algo también inquietante es que el pequeño porcentaje de personas asiduas a la lectura de calidad tienden en muchas ocasiones a limitar demasiado su rango de temas e intereses. Trataré de explicar mejor lo que quiero transmitir de la siguiente manera: a mí me gusta leer, lo necesito. Por alguna razón que no pretendo explicar en este momento, tengo la enorme fortuna de contar con muchos amigos (lectores también) que se desenvuelven en áreas distintas a la mía, en particular en las humanidades (músicos, escritores y poetas principalmente) y las ciencias sociales (sociólogos y antropólogos principalmente). Todos ellos se caracterizan por ser asiduos lectores, al igual que yo. Bien, ahora al punto inicial: cuando alguno de ellos me ha visitado en mi oficina o en mi casa y ven mis libros, siempre, invariablemente, hacen el mismo comentario: “fefo, ¡te felicito!” les pregunto que por qué y me responden “es que tienes libros que no son de ciencia. Te felicito porque entonces no solo lees sobre cosas científicas (léase física)”. Esta explicación de la felicitación es luego seguida de mi agradecimiento: “gracias, pero supongo entonces que si ahora vamos a tu casa o a tu oficina de seguro encontraremos libros (leídos) de ciencia en tus libreros, ¿verdad?”

Ejemplos de libritos basura (populares)

Ejemplos de libritos basura (populares)

Es interesante que a pesar de vivir en una época definida por el conocimiento científico, adquirido durante los últimos cuatrocientos años, no tengamos un mínimo conocimiento sobre ciencia, incluidas las personas que leen y que a veces podríamos catalogar de cultas. Conozco varias personas famosas en los círculos intelectuales que no tienen el dominio científico que se podría esperar de una persona con educación media superior. No saben por ejemplo distinguir si un tema o comentario sobre extraterrestres o sobre calentamiento global es serio o charlatanería.

Es también muy interesante y sobre todo sintomático que por lo general, en países en vías de desarrollo, la ciencia y la cultura se vean como entes separados. Si organizamos un evento cultural no nos sorprenderá en lo más mínimo que nos muestren un bailable o un concierto musical. Una conferencia sobre apreciación del arte y una sobre cómo, a través de las manualidades artísticas, podemos transformar nuestro hogar en un reconfortante y estético ambiente. La muestra de cine y la de escultura, o la lectura de poemas quedarán perfectas en el evento, sobre todo si se involucra a los niños. Si tenemos suerte hasta nos tocará participar en un pequeño número de música ancestral o un taller de manualidades en el que podamos “meter las manos”. Lo que sí nos sorprenderá y no esperamos encontrar es que de repente, en ese mismo ambiente, se nos presente una charla sobre la vida de las ballenas o sobre cómo se produce el oxígeno que respiramos. Eso no. Eso es muy frío y aburrido como para ser cultura.

Es triste. Percibimos la ciencia y el conocimiento como cosas rígidas y asociadas, casi siempre, a materias reprobadas o nada placenteras. Y ahí nos quedamos. O peor, percibimos a la ciencia como una serie de instrucciones inamovibles que solo tratan de limitar nuestra creatividad y nos quiere decir lo que está bien. Los científicos creen que lo saben todo y solo nos quieren decir lo que se puede o no se puede hacer. ¡Son horribles! ¡Ni que lo supieran todo!

lecturaLa mayoría no nos damos cuenta de que vivimos inmersos en (y prácticamente gracias a) los conocimientos que hemos generado, durante muchos años, a través de un proceso que en verdad es extremadamente creativo y apasionado. Como todo, para llevarlo a cabo de manera exitosa, requiere de mucho trabajo y dedicación, pero lo que quizás muy pocas personas asocian con la ciencia, y que es una parte fundamental de ella, es el nivel de pasión que ésta otorga y exige de sus practicantes. Por otro lado, también está el hecho de que comprender un poco sobre la naturaleza y entender algunas de las bases en que se sustenta nuestra vida actualmente, sin necesariamente dedicarse a la ciencia, puede ser placentero. Esto también, estoy casi seguro, no es algo que comúnmente se asocie con la ciencia. No sentimos que leer algo sobre ciencia nos pueda dar felicidad o nos pueda mantener entretenidos.

CIENCIAparaTODOSOtra cosa común acerca de la ciencia es la idea de que al ser tan especializada y “difícil”, solo sirve para aplicarse a cosas muy sofisticadas y casi siempre muy alejadas de la realidad. Nada podría estar más equivocado. Otra virtud del leer y enterarse de los conocimientos científicos, sobre todo acerca de los procesos que los producen, es que nos puede dar una idea de cómo utilizarlos para tomar decisiones razonadas. La manera en que se hace la ciencia es algo que podemos utilizar en ámbitos que no necesariamente sean científicos y nos puede ayudar a tomar buenas decisiones. Esta faceta es por supuesto pragmática, pero es también interesante.

La ciencia pues es cosa de locos y por eso los invito a que intenten incluir temas científicos en sus lecturas, estoy seguro que lo van a disfrutar.