Consideraciones sobre la Investigación

0
116
Tecnología
"Tecnología" by clasesdeperiodismo is licensed under CC BY-NC-SA 2.0

1. Consideración básica e histórica.

Hay consenso en que la calidad de vida y el bienestar de la sociedad en los países industrializados -en condiciones humanas de trabajo, longevidad, alimentos y energía suficiente, protección contra las inclemencias de la naturaleza, transportes fáciles y tipos de diversión-, se basan en las conquistas tecnológicas. Lo que se suele olvidar es el hecho de que el fundamento para tales conquistas fue generado hace tiempo por científicos guiados por la curiosidad y no por las promesas del mercado. Si nos limitásemos a la transferencia tecnológica, es evidente que al final no habría nada que transferir si, simultáneamente, la investigación de base no proporcionase nuevos fenómenos y nuevas intuiciones.

Recordemos que las investigaciones básicas suelen conducir a aplicaciones totalmente imprevistas y podemos decir que la necesidad de más ciencia se debe a tres aspectos fundamentales:

  1. Para superar los problemas de nuestra sociedad actual serán necesarias nuevas tecnologías, basadas en nuevos descubrimientos científicos. Para encontrar las formas de reducir la contaminación atmosférica, evitar cambios climáticos, producir energía en un modo compatible con una economía sostenible y resolver otros problemas, serán necesarios nuevas soluciones tecnológicas basadas en esfuerzos científicos particulares. Tenemos la obligación moral de proporcionar a la próxima generación el “know-how” suficiente para afrontar estas dificultades, ya que nosotros hemos aprovechado lo que las generaciones precedentes nos han transmitido.
  2. Los países del tercer mundo tienen el derecho de alcanzar las condiciones de vida de las que disfrutan los países industrializados. Al mismo tiempo es necesario evitar los efectos negativos de las tecnologías actuales. Todo ello será posible utilizando nuevos fenómenos descubiertos en la investigación básica.
  3. La investigación básica representa la semilla para el crecimiento de las tecnologías futuras.

2. La pandemia de la COVID-19.

El 12 de marzo de 2020, la Agencia Europea de Espacio (ESA) y la Agencia Rusa de Espacio (Roscosmos) decidieron retrasar el lanzamiento de la segunda misión ExoMars, para estudiar el planeta rojo, a 2022. Las dos Agencias reconocieron que, en la fase final de ExoMars, la preparación de actividades estuvo muy condicionada por la Covid-19; los expertos no tenían posibilidad de viajar y visitar las industrias y laboratorios participantes. Este ejemplo pone de manifiesto el gran impacto de la Covid-19 en la exploración espacial. La importancia de los satélites para estudiar la atmosfera se convirtió en fundamental para analizar la contaminación atmosférica en el periodo de cuarentena; así se puso de manifiesto una disminución significativa de las concentraciones de dióxido de nitrógeno en Europa y China.

La irrupción de la Covid-19 representa un terremoto de dimensión planetaria en la estructura creada por la Humanidad. El escenario completo de vida está profundamente afectado en todos sus componentes, con nuevas estructuras emergentes y escenarios de vida; conceptualmente, tenemos que tratar con los sistemas complejos más grandes en el mundo de la vida. La vida misma está fundada como un sistema complejo a través de agregaciones de átomos y moléculas con dinámicas a diferentes escalas de tiempo y espacio, que crean nuevas propiedades emergentes asociadas a los organismos vivos en el mundo. Hemos de considerar que el fenómeno biológico no se entiende bien en términos de las leyes de la Física y la Química; entender dicho fenómeno es uno  de los retos más importantes de la comunidad científica. No conocemos si podremos entender que es la vida, pero es seguro que en cada paso de este proceso para entenderlo se incrementará nuestro conocimiento. Al mismo tiempo nuevas puertas se abrirán a los científicos. La exploración espacial y el proceso para entender el ADN son ejemplos relevantes de las nuevas líneas de investigación. Tenemos dos eventos históricos que nos pueden orientar a buscar salidas en el escenario presente global de emergencia:

  1. El famoso “Houston we have a problem” de la misión Lunar Apolo XIII de la NASA, representó uno de los primeros problemas grandes y complejos a resolver en tiempo real que incluyó análisis teórico, estudios numéricos y de simulación, estudios experimentales y un sistema robusto de comunicaciones para interaccionar con los astronautas.
  2. Asimismo, podemos ver este periodo como un Nuevo Renacimiento. Supongamos que pudiésemos viajar en el tiempo y visitar la Tierra en los siglos XV y XVI. Contemplaríamos el Imperio Chino con sus grandes conocimientos científicos asociados al papel, compás, pólvora, etc. Por otra parte, veríamos el Imperio Otomano como referencia de las Artes y las Ciencias, en especial el Álgebra, Óptica, Física y Astronomía. Estambul era el centro mundial para el aprendizaje científico. Al mismo tiempo, Europa era un conglomerado de estados enfrentados en un ambiente de fundamentalismo religioso, a la vez que la herencia del Imperio Romano se había olvidado, y se venía de un periodo de devastación por las enfermedades, desesperación y destrucción. El escenario cambió totalmente con el Renacimiento que nació en Italia difundiéndose a Europa; se trata del periodo más grande de esperanza, de ideas nuevas y expresiones creativas nunca conocido anteriormente. El desarrollo del comercio, descubrimiento de América, viaje de Magallanes entre otros acontecimientos, permitieron la introducción de ideas nuevas y revolucionarias aceleradas por la imprenta de Gutenberg. Al mismo tiempo, se tuvo un gran desarrollo de la Ciencia y la Tecnología, siendo Galileo una referencia especial.

3. Hacia un mundo sostenible.

La pandemia ha mostrado la importancia de estar preparados científicamente y apostar por la investigación básica que es fundamental para que se produzca la investigación aplicada. Por otra parte, se ha de insistir a las autoridades de la necesidad de que exista un contacto más estrecho entre la sociedad, la política y los científicos. Se ha de recordar que los científicos no tienen la verdad absoluta, puede haber varias opiniones y se trata de discutirlas y confrontarlas para tomar decisiones en base a ello. La pandemia está generando un gran salto adelante de la tecnología: teletrabajo, comercio electrónico, enseñanza on-line, tramitación asociada a la gestión burocrática. Todo esto obliga que a nivel nacional, se haya de considerar un replanteamiento de la enseñanza antes de la Universidad; nunca ha habido tantos instrumentos para la enseñanza, pero, al llegar a la Universidad, los alumnos presentan claramente rasgos sintomáticos de no haber estudiado:

  1. La estructura mental de razonamiento y crítica falla totalmente.
  2. La componente repetitiva de la enseñanza (antes conocida como “ejercicio de codos”) no está asimilada.
  3. Formación escasa en las diferentes dimensiones de la oratoria y redacción.
  4. Educación en la flexibilidad asociada al nuevo mundo global, interdisciplinar y transdisciplinar en el contexto de Internet.

Como ilustración, se ha de considerar que la patria del Nuevo Mundo es la Red (Web) que hace superar los confines políticos, nacionales así como  los correspondientes a la realidad:

  • Se supera la distinción de las realidades física y virtual.
  • Un antecedente similar se describe en el Fausto de Goethe donde el hombre pasa del oro extraído de la minería a la riqueza de papel con la letra de cambio. La medida de la riqueza ya no es en el espacio  de la misma moneda sino en la Red con secuencias impresionantes de algoritmos. En este contexto tenemos un desarrollo apasionante, cuyos límites solo existen en la imaginación, y de forma especial cuando se pueda aplicar plenamente la computación cuántica: el Blockchain. Se trata de un instrumento que habilita para la creación de criptomonedas, siendo en realidad un registro abierto y distribuido, en condiciones de censar las transacciones y comunicaciones entre partes de una manera segura, verificable y permanente. Con el Blockchain tenemos las ventajas en términos de certidumbre e inmodificabilidad de las informaciones.       Este concepto garantiza la trazabilidad  y transparencia en la elaboración de un producto. Desde la producción en el campo hasta la venta en el supermercado.

Como ilustración de ejemplos relativos a la sostenibilidad aplicables en España, se consideran seguidamente el tema del agua, radiación y cultivos:

El agua y la sostenibilidad

Hay algunos productos tóxicos, que una vez asimilados, no podemos eliminar, sustancias que se acumulan en nuestro cuerpo y que solo con tratamientos médicos (con suerte) podemos expulsar de nosotros. Un ejemplo es el mercurio que causa la enfermedad de Minamata, el plomo, el cesio, talio, o incluso microscópicas partículas de plástico que flotan en los ríos y océanos. En el caso de los metales pesados, estos suelen sustituir molecularmente a otros elementos fundamentales para nuestro correcto funcionamiento a los que se parecen estructuralmente. Todo ello complica su eliminación y bloquea el lugar que deberían ocupar esos elementos comprometiendo nuestras funciones más básicas. Se requieren empresas que apliquen las tecnologías asociadas a los análisis necesarios para determinar el nivel de pureza de las aguas. Como referencia de control en España tenemos el Instituto de Salud Carlos III; dichos análisis deberían ser obligatorios en todos los ayuntamientos de España que actualmente se concentran únicamente en los análisis de tipo biológico. Otras dimensiones importantes del agua son las aguas minerales y termales; como ejemplo está el “1º Congreso Internacional sobre Agua y Salud” (Orense, septiembre, 2020) que incluíalos siguientes temas del Programa

  • Dimensión del Turismo de Salud en tiempos de la Covid-19, retos y oportunidades.
    • Protocolos de seguridad y prevención en balnearios y centros termales
    • Hidrología Médica. Aguas mineromedicinales.
    • Balneoterapia: respuesta inmunitaria.
    • Innovación y sostenibilidad.
    • Consorcios Internacionales (Portugal, Europa, Norte de África, EEUU)

La radiación y la sostenibilidad

Genéticamente, tras miles de años de evolución, los seres humanos nos hemos adaptado a la radiación natural del planeta. La actividad tecnológica ha alterado el panorama natural, generando una gran contaminación por campos electromagnéticos artificiales: electrodomésticos, redes de distribución eléctrica (alta, media y baja tensión), electrosmog (término acuñado en Alemania), etc. Son frecuentes las fluctuaciones de la radiación solar -especialmente ultravioleta (UV)-. Todo estudio científico-técnico en este contexto debe tener en cuenta las escalas de energía y tiempo que confluyen en el ámbito biológico, antes de generar Demagogias Alarmistas:

  1. La fuerza electromagnética sobre las cargas eléctricas viene dada por la conocida formula de Lorentz. Podemos cuantificar las energías involucradas en los diferentes procesos biológicos.
  2. Se debe disponer de una buena instrumentación para las medidas de campos electromagnéticos a diferentes niveles y entornos.

En todo caso, se podría tener de referencia la apuesta de Finlandia para el desarrollo de instrumentación en meteorología que ha aplicado también al contexto espacial; es de resaltar que el “Finish Meteorological Institute” (FMI) tiene un contrato con la ONU para elaborar las predicciones meteorológicas en ciertas zonas de su actuación. Una propuesta similar, en el ámbito de la radiación electromagnética y radioactividad, podría ser una iniciativa a apoyar desde la Administración de nuestro país; pues permitiría ampliar el conocimiento sobre la calidad ambiental e influir en las mejoras de las construcciones futuras.

“Big data” y la agricultura.

La ciencia de los datos se está convirtiendo en protagonista en la agricultura (por ejemplo, Illinois en EEUU). Se aplica en varias direcciones, permitiendo el aprovechamiento del terreno en una forma desconocida hasta ahora, siendo una manifestación del papel del “Big Data” como motor de la Innovación, ya que permite lanzar nuevos servicios, modelos y procesos de negocios, por ejemplo.

  1. Tractores robot.
  2. Uso de Pesticidas, basado en un software que analiza la composición del suelo, estructura y consistencia de las plantas y los datos de la previsión meteorológica.
  3. Distribución de Fertilizantes sobre el terreno, basada en la información de satélites, aviones y drones.
  4. Compañías como Monsanto que ha adquirido las siguientes empresas:
    1. Blue River Technology, especializada en el análisis informático de las cosechas.
    1.  HydroBio, especializada en la gestión de los recursos hídricos.
    1. Planet Labs, especializada en la monitorización con satélites y drones.
    1. Apoyo de Alphabet (Grupo Google) que permite una autentica digitalización de la agricultura que está generando un gran incremento de las cosechas.
  5. En Europa, Bayer  compra Monsanto (con litigios pendientes, 2016). El problema es que en Europa no hay las grandes extensiones de cultivo de EEUU. En España y a cierta escala, tendríamos los cultivos en Castilla y León, Castilla la Mancha, Extremadura, Andalucía y en menor tamaño en otras CCAA. En general, hay cultivos a inferior escala pero más diferenciados, lo cual supone un gran reto: acomodar las nuevas estrategias a datos más restringidos en el espacio y preservar la herencia asociada a la diferente variedad de cultivos.
Luis Vázquez Martínez
Últimas entradas de Luis Vázquez Martínez (ver todo)
Artículo anteriorEnseñanza media
Artículo siguienteFriedrich Schlegel y el Romanticismo Político
Luis Vázquez Martínez
Reseña personal de Luis Vázquez: Luis Vázquez Martínez (natural de Narayola, Camponaraya, León), es Profesor Emérito de Matemática Aplicada en la Facultad de Informática de la Universidad Complutense de Madrid (UCM). Se licenció en Ciencias Físicas por la UCM y se doctoró en Ciencias Físicas por la Universidad de Zaragoza y realizó sus estudios posdoctorales en el Mathematics Department of Brown University (Providence, R.I., USA), completando su formación en varias instituciones internacionales de prestigio como su participación en el proyecto BiBoS (Bielefeld-Bochum-Stochastik) de la Fundación Volkswagen (Alemania), Scientific Associate of the Centre for Nonlinear Studies, Los Álamos National Laboratory (Los Álamos, N.M., USA) y Scientific Associate at the Theoretical Physics Division of CERN (Ginebra, Suiza). Ha sido Catedrático de Matemática Aplicada en la Facultad de Informática de la UCM (1996-2019), Vicedecano de investigación, relaciones externas y alumnos de la Facultad de Ciencias Físicas de la UCM (1989-95), director académico de investigación de la UCM (1996-9), fundador y director de la Oficina Europea de Investigación y del Centro de Supercomputación de la UCM (1999-2002), responsable coordinador del Convenio entre la UCM y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Shanghái (1988-95), asesor científico y técnico del Instituto de Europa Oriental de la UCM (1990-5), coordinador del Área de Prospectiva Científica de la ANEP (1994-7) y director del Parque Científico y Tecnológico del Bierzo (2011-4). Su actividad científica ha dado lugar a más de 350 artículos científicos, 3 libros y coedición de otros 19; habiendo participado en más de 50 proyectos de investigación (nacionales e internacionales) y dirigido 16 tesis doctorales. Sus líneas de investigación abarcan los temas de dinámica no lineal, ecuaciones de onda no lineales, procesos estocásticos, física computacional, minería de datos, cálculo fraccionario, así como definición científica de instrumentos y temas asociados a la exploración de Marte: radiación electromagnética y atmosfera. En este último aspecto hay que destacar que el Dr. Vázquez es el primer español que ha desempeñado el puesto de Investigador Principal asociado a un instrumento enviado a Marte con la NASA, director científico español de la Misión Mars MetNet Precursor de Rusia, Finlandia y España, miembro fundador del Centro de Astrobiología (INTA-CSIC) asociado al NASA Astrobiology Institute, coordinador del calibrado de los sensores de ultravioleta del módulo Beagle 2 acoplado a la Misión Mars Express de la Agencia Espacial Europea (ESA), director científico español del SIS-DREAMS en la misión a Marte de la ESA y co-investigador del instrumento ruso ACS del módulo orbital TGO de la misión de la ESA. Ha organizado gran cantidad de conferencias nacionales e internacionales, así como de escuelas de verano. Finalmente, ha recibido varios premios por su actividad científica: Premio “Daza Valdés” de la Sociedad Española de Óptica (1971), “Doctor Honoris Causa” por la Universidad de Ciencia y Tecnología de Shanghái (1995), Medalla de Servicios Prestados de la UCM (2002), “Cavaliere dell’Ordine della Stella” de la República de Italia (2005), académico de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (2005), “Profesor Invitado” de la Universidad de Jillin (China) (2005-2010), Cruz del Mérito Militar con Distintivo Blanco (2006), “Commenda dell’Ordine della Stella della Solidarietà Italiana” de la República de Italia (2011), Distinción de la NASA como Investigador Principal de REMS-Curiosity-MSL (2013) y académico de la Real Academia de Doctores de España (2017).

DEJA UNA RESPUESTA

Por favor ingrese su comentario!
Por favor ingrese su nombre aquí