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El gobernador, José Natividad González Parás, con Jean Charest, Premier de Québec, en Davos.
¿Qué es la Ciencia? Pedro A. Valdés Sada Página 8 Ciencia Básica, Ciencia Aplicada y Productos Tecnológicos Gilberto Eduardo Salinas Página 12 La Ciencia Básica y la Medicina Salvador Said-Fernández Página 21
Número 47, del 2 al 15 de febrero de 2007
Conversión de la Ciencia en desarrollo tecnológico, a través de la industria farmacéutica Mario Álvarez Página 26 Importancia de la Química en la historia de la humanidad Juan Manuel Barbarín Castillo Página 30 Actividad científica escolar Adriana Gómez Página 37 Investigación en Ciencia Básica Ismael Vidales Delgado Página 55
Ciencia Básica y Ciencia Clínica David Gómez Almaguer Página 17
Director Luis Eugenio Todd
LOUIS PASTEUR (1822 - 1895)
Autores invitados: Gerardo Antonio Castañón Ávila, Juan Lauro Aguirre, Herminia G. Martínez-Rodríguez, Zygmunt Haduch Suski, Patricia Liliana Cerda Pérez, Keith Raniere
EDITORIAL
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COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS DE NUEVO LEÓN
¡Magnífica opción educativa para la
juventud!
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la llamada ciencia básica, que, como sta es la época de la globalización dice Federico Mayor Zaragoza: es inexorable a la que tenemos que es un sistema que otorga a lossin imperativa para avanzar, porque adaptarnos, y aprovechar su im- que ofrece EL BACHILLERATO BIVALENTE, estudiantes el certificado lo cual les ella noprofesional, hay nada que aplicar y porque pacto paratanto compartir lo bueno que de en preparatoria, como el título de técnico representa la génesis del conocimiento materia de conocimiento representa la permite incorporarse de inmediato al ámbito laboral, así como continuar preparándose en una que posteriormente se transfiere a investigación científica y tecnológica escuela de nivel superior. través de la innovación tecnológica mundial. para una producción más eficiente y una competitividad que debe generar Mucha gente soslaya la importancia mayor calidad en el bienestar del ser de la investigación, porque tiene una humano. fijación mimética de la circunstancia El único sistema con: El sistema más amigable, con: Informes en: histórica al libre comercio y adecua 11 planteles para bachillerato Cuotas muy bajas, Oficinas centrales: Se describe también, en este documento, la transferencia y la innovación tecnológico (CECyTE) que incluyen los libros Teléfono 81 51 76 00, Ext. 112 la participación del gobernador en tecnológicas, así como la competiti8 planteles con bachillerato Diferentes tipos de becas en efectivo En los planteles CECyTE: Allende, Davos, que algunos sectores soslayan, vidad, solamente al proceso productivo general (EMSAD) Préstamos para pequeños Apodaca, Aramberri, Cadereyta, La porque no se dan cuenta de que un y a la generación de riqueza material. emprendedores Estanzuela, García, General Escobedo, muchas áreas del mundo en materias tan gobernante con formación académica Actividades artísticas y culturales Linares, Marín, Sabinas Hidalgo, y Sin embargo, los filósofos contem- diversas como el calentamiento global, la no piensa solamente en la solución Sistema semestral Salinas Victoria. poráneos han hecho una llamada de vacunación masiva, el tratamiento de los de problemas circunstanciales, sino ¡Presente en 19 municipios! Titulación automática En los planteles EMSAD: Agualeguas, la generación de una nueva a también en atención, porque si bien la distribución nuevos padecimientos que empiezan Bustamante, Iturbide, Lampazos, Los corriente conceptual verdaderamente del poder empieza a alterarse con renacer y el uso de la investigación para Ramones, Mier y Noriega, Rayones, y transformadora y de cambios en los base en las corrientes comerciales de transferir conocimientos aprovechando Zaragoza. China y de India, pero sobre todo en la globalización, generar innovación proyectos de administración pública la nueva sociedad del conocimiento y tecnológica y solucionar los grandes que sean permanentes, no sólo flor del desarrollo tecnológico acelerado, problemas de salud y de una sociedad de un día, sino cosecha reiterada de los grandes problemas del mundo, marginal que afecta a más de la mitad de beneficio social. Félixla Ramos Gamiño CONSEJO EDITORIAL Doctora Liliana Patricia Cerda Pérez población mundial. entre ellos los de la marginación, la Director Editorial Ingeniero Juan Antonio Aréchiga Ciencias Ésa de es la laComunicación diferencia entre un político pobreza y las González nuevas enfermedades, Maestro Soto hacemos un alto en el Presidente Licenciados Jorge Pedrazay yun estadista con de circunstancia En Rodrigo esta edición requieren un tratamiento basado Secretario Editorial Licenciado Omar Cervantes Rodríguez Claudia Ordaz camino para recoger opiniones sobre visión del futuro. en la investigación científica básica Profesor Ismael Vidales Delgado Director de Comunicación La Ciencia es Cultura y en la generación Educación Social del Gobierno del Estadode nuevas ideas Doctor Óscar Salas Fraire verdaderamente transformadoras que Licenciado Juan Roberto Zavala Ingeniero Xavier Lozano Martínez Educación Física y Deporte corrijan esta enorme Ciencia en Familia M. C. Silvia Patricia Mora Castroinequidad social Doctor Mario César Salinas Doctor Jorge N. Valero Gil Doctor que Mario César al Salinas Carmona Las Universidades y la Ciencia 1596 a 1650 flagela mundo.
El CECyTE-NL
DESCARTES
Pienso, luego existo
Ciencias Económicas y Sociales Doctora Diana Reséndez Pérez Licenciada Alma Trejo Doctor Juan Lauro Aguirre Doctor En Alan Rodríguez Licenciado Carlos Joloy laCastillo reunión de Davos, por ejemplo, Ciencias Básicas y del Ambiente Ingeniero Jorge Mercado Salas Redacción a la que nuestro gobernador fue Ingeniero Gabriel Todd Licenciado Víctor Eduardo Armendáriz Ruiz invitado especialmente, lo cual debería Desarrollo Urbano y Social DIRECTORIO Diseñador La ciencia, madre generosa que crea el serAntonio un motivo orgullo para Nuevo Doctor David Gómez Almaguer Ingeniero Záratede Negrón Arquitecto Rafael Adame Doria León, por la confluencia de líderes Ciencias Médicas Director del Programa Ciudad Arte Gráfico conocimiento para mejorar la calidad Contador Público José Cárdenas Cavazos Internacional Del Conocimiento Profesor Oliverio Anaya Rodríguez mundiales en ese pequeño cantón de vida del ser humano. Ciencias Políticas y/o de Administración Doctor suizo, Luis Eugenio Circulación y Administración se Todd trataron problemas de Pública Director General
ciencia imperativos para la solución de las grandes catástrofes que afectan a
LA REVISTA CONOCIMIENTO ES EDITADA POR LA COORDINACIÓN DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE NUEVO LEÓN, Y ABRE SUS PÁGINAS A LAS INSTITUCIONES DE EDUCACIÓN SUPERIOR PARA LA PUBLICACIÓN DE ARTÍCULOS Y NOTICIAS DE CARÁCTER CIENTÍFICO. TELÉFONOS EN LA REDACCIÓN: 83 46 74 99 Y 83 46 73 51 info@conocimientoenlinea.com REGISTRO SOLICITADO PREVIAMENTE CON EL NOMBRE DE CONOCIMIENTO. LAS OPINIONES EXPRESADAS EN LOS ARTÍCULOS SON RESPONSABILIDAD EXCLUSIVA DE SUS AUTORES.
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CONTENIDO Supervivencia de la Ciencia Básica Número 47, del 2 al 15 de febrero de 2007-01-29
Autores invitados: Adrianna Gómez Galindo Es doctora en Didáctica de las Ciencias Experimentales por la Universidad Autónoma de Barcelona, España. Sus líneas de investigación actuales se enfocan en el desarrollo y análisis de innovación para favorecer la construcción de explicaciones científicas escolares en Educación Básica. Forma parte del equipo de Educación en Ciencias, de la Unidad Monterrey del CINVESTAV. Zygmunt Haduch Nació en Plowce-Sanok, Polonia. Es ingeniero mecánico y tiene una Maestría en Mecánica, por la Universidad Politécnica de Cracovia (PC), en Polonia. Hizo estudios de posgrado en la Facultad de Construcción de Barcos y Máquinas, en Zagreb, ahora Croacia. Su Doctorado en Ciencias Técnicas es de la Universidad PC. Es miembro del Sistema Nacional de Investigadores, nivel III. De 1993 a 2004, recibió de la UDEM once premios en concursos de investigación vinculados a la docencia; en 2000, el Gobierno del Estado de Nuevo León le otorgó dos premios TECNOS. Pedro A. Valdés Sada Es ingeniero en Química y de Sistemas; licenciado en Astronomía, área en la cual también cuenta con una maestría y un doctorado. Actualmente trabaja como profesor titular en el Departamento de Física y Matemáticas en la Universidad de Monterrey, dónde además de dar clases realiza investigaciones científicas en los campos de Astronomía Planetaria y Astronomía Estelar. David Gómez Almaguer Es médico cirujano y partero por la Universidad Autónoma de Nuevo León, y tiene una destacada trayectoria como médico, investigador y docente. Hizo la Residencia en Medicina Interna y tiene la Especialidad en Hematología, por la Universidad Nacional Autónoma de México, ambas realizadas en el Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Doctor Salvador Zubirán. Desde 1981, ha sido catedrático en la Facultad de Medicina de la UANL y es miembro del Sistema Nacional de Investigadores, nivel II. Actualmente funge como jefe del Servicio de Hematología del Hospital Universitario. Mario Álvarez Es doctor y maestro en Ingeniería Química y Bioquímica, maestro en Ingeniería de Procesos e ingeniero bioquímico. Es profesor investigador de planta de la División de Ingeniería y Arquitectura del Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey, desde 1993, en el Centro de Biotecnología, del cual actualmente es director. Además, es coordinador del Claustro de Profesores de la Maestría en Biotecnología, coordinador de la Maestría en Biotecnología, y del Doctorado en Ciencias de la Ingeniería con especialidad en Biotecnología. Ha publicado 18 artículos científicos en revistas arbitradas internacionales de primer nivel. Juan Manuel Barbarín Castillo Es ingeniero químico y tiene una Maestría en Ingeniería Sanitaria, ambos grados académicos de la Universidad Autónoma de Nuevo León. Su Doctorado PhD en Termodinámica de Fluidos Densos es de la Universidad de Sheffield, en Inglaterra. Ha sido catedrático en las facultades de Ciencias Químicas, Ingeniería Civil, Ciencias de la Tierra, Ciencias Forestales y Medicina. Ha realizado investigación en las áreas de química e ingeniería ambiental; ciencias de la tierra, fisicoquímica, ingeniería química y evaluación de la calidad del agua. Salvador Said-Fernández Es médico veterinario zootecnista por la Universidad Veracruzana, maestro y doctor en ciencias con especialidad en biología celular. Es investigador titular C y director del Centro de Investigación Biomédica del Noreste (IMSS). Ha publicado más de 80 artículos en revistas indexadas y diez capítulos en libros. Actualmente es miembro del SNI, nivel II y miembro numerario de la Academia Nacional de Medicina. Sus principales líneas de investigación son la biología celular y molecular de protozoarios parásitos, así como la epidemiología, diagnóstico y control de la tuberculosis pulmonar. Gilberto E. Salinas García Originario de Monterrey, Nuevo León, es ingeniero agrónomo fitotecnista por la Universidad Autónoma de Nuevo León y tiene una Maestría en Ciencias, con especialidad en Genética del Colegio de Posgraduados en Chapingo, Estado de México. En la Universidad de Birmingham, Inglaterra, obtuvo una Maestría en Ciencias, con especialidad en Genética Aplicada y un Doctorado, con especialidad en Biotecnología aplicada al mejoramiento de cultivos. Desde 1980 es profesor investigador en la Facultad de Agronomía de la UANL. Gerardo Castañón Ávila Estudió la carrera de Ingeniería Física en el Tecnológico de Monterrey, es maestro en Física (óptica) y cuenta con una maestría y doctorado en Electrónica e Ingeniería Computacional por la Universidad Estatal de Nueva York. Actualmente, y desde septiembre de 2002, trabaja en el Centro de Electrónica y Telecomunicaciones del ITESM Campus Monterrey.
¿Qué es la ciencia?.........................................................................................8 Ciencia básica, Ciencia aplicada y Productos tecnológicos. Sus relaciones no lineales..........................................................................12 Ciencia básica y Ciencia clínica...............................................................17 La Ciencia básica y la Medicina................................................................21 Conversión de la Ciencia en desarrollo tecnológico, a través de la industria farmacéutica.....................................................26 Importancia de la Química en la historia de la humanidad...........................................................................................30 La revolución de los materiales...............................................................34 Comunicaciones ópticas: Tendencias y oportunidades....................39 Actividad científica escolar, con sentido para los alumnos..........................................................................................42 La Física en la nueva era de la triple hélice..........................................45 La Ciencia pura, fuente infinita de generación de conocimiento...........................................................................................49 Ciencia y Arte, una simbiosis perfecta..................................................50 Viaje a la tierra de las ideas......................................................................52
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A
l entrevistarse, durante su estancia en la Cumbre Económica Mundial en Davos, Suiza, del 24 al 28 de enero, con presidentes y directivos de importantes corporaciones internacionales en los ámbitos de la industria química y de la biotecnología; de los servicios médicos; de la construcción de semiconductores y componentes para la industria electrónica y de la computación, así como con Luis Alberto Moreno, gobernador del Banco Interamericano de Desarrollo (BID), y con Jean Charest, premier de Québec, el gobernador de Nuevo León, José Natividad González Parás, promovió la imagen de Nuevo León, participando en diversas mesas redondas, y explorando las posibilidades de nuevas inversiones para el Estado.
El gobernador de Nuevo León mencionó que ya se trabaja con funcionarios y asesores del BID, y el equipo de Innovación y Transferencia Tecnológica, para que este modelo sea presentado como un esquema ejemplar en Washington, durante la reunión del BID, con dos propósitos: que sea conocido también en otros lados, pero con miras a obtener más apoyos del organismo internacional para el frente de innovación que se realiza en Nuevo León. Durante su entrevista con Jean Charest, Primer Ministro de Québec, se fortalecieron los vínculos de comunicación con Nuevo León y se habló de que durante el mes de marzo un grupo de empresarios canadienses harán una visita a nuestro Estado, pues están interesados en invertir en el ámbito de los servicios médicos, y en participar en el Forum Universal de las Culturas.
Tal es el caso de las empresas: Microsoft, con la cual se estudia la realización de proyectos importantes para la entidad, En esta visita, el mandatario estatal tanto en la formación de la industria de participó también en una mesa redonda tecnologías de información y software, con los jefes de gobierno de ciudades como con programas vinculados con importantes del mundo, en la cual la modernización y digitalización de se discutieron los cambios naturales procesos en la educación; Infosis, que sufren las urbes al convertirse importante empresa india en materia de en centro de innovación. También tecnologías de información y software, participaron en ella: Gavin Mewsom, de que explora la posibilidad de invertir en Maestra Daría Elizondo Garza San Francisco; Ken Livingstone, alcalde la entidad, y SIEMENS, de Alemania, en un proyecto para el establecimiento en impulsar el Proyecto Monterrey Ciudad de Londres; Raymund Bachan, ministro as evaluaciones educativas, tanto nacionales como del Ante esta realidad, el CECyTE-NL plantea la necesidad de de Economía, Innovación, y Relaciones Internacional Conocimiento. Nuevo León de un Centro de Desarrollo locales, muestran información preocupante con explorar los factores queInternacionales inciden en el estudiante el de Québec,para Canadá, y Tecnológico de esa empresa. respecto a las competencias de lectura y En pensamiento desarrollo de las competencias de expresión oral y escrita, Valentina Matvinko, gobernadora y de San este caso, González Parás confirmó lógico-matemático parte,aportación de pensamiento matemático, así como de conocer los siguienFederación Rusa, quienes unauna primera de 100 mil dó- Petesburgo, REUNIÓN CON EL en los adolescentes. Por señalan que los estudiantes egresan de secundaria con tes aspectos: ¿cuáles son las competencias de comunicación, lares, la que posteriormente crecerá, y que describieron sus respectivas experienGOBERNADOR DEL BID rezagos desarrollo de las capacidades comprensión de comprensión lectora y de lógico de matemático ciaspensamiento al dirigir ciudades innovación. entregará al Instituto de Innovación Unaendeellas más importantes reunionesde se lectora y de razonamiento matemático, ya que más del 50 por que desarrollan los alumnos del bachillerato?; ¿qué factores la tuvo el gobernador González Parás y Transferencia Tecnológica. “Es cientoelse encuentran por debajo del nivel básico al concluir inciden en el desarrollo de estas competencias?; ¿qué papely que día 26, con el gobernador del Banco un primer apoyo de financiamiento A efecto de darles seguimiento sus estudios. Por otro lado, los altos índices de reprobación juegan las prácticas de enseñanza y de aprendizaje que se dan en Interamericano de Desarrollo, Luis directo no reembolsable, al que habrán todas estas acciones se traduzcan durante el primer semestre del bachillerato, -donde un 49 por el aula? y ¿apoyan los recursos didácticos el desarrollo departe inversiones concretas, en la mayor de seguir otrosenpara la configuración Alberto Moreno, con quien revisó cientoproyectos repruebade las asignaturas del área de Matemática-, nos estas competencias? procesamiento de desechos conceptual y técnica del modelo que de estos acuerdos y conversaciones, lleva asólidos suponer los yestudiantes presentan en suha venido impulsando en González Parás estuvo acompañado Nuevo León de que basura de financiamiento pa-problemas aprendizaje al ingresar a la educación media, en especial, en las Ciudad Estas interrogantes la base para el una secretario de desarrollo Desarrollode Económico, Internacional fueron de del ra Agua y Drenaje de Monterrey, así como materia de asignaturas a estas áreas del conocimiento. investigación de tipo exploratorio-descriptivo-participativo que Alejandro Páez. Conocimiento”, dijo. otros correspondientes recursos internacionales para
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Davos y la Ciencia
Maestro Rodrigo Soto Mercadotecnia Social stamos en la región de los Alpes de Suiza, en el cantón de los Grisones (único cantón con tres lenguas oficiales: alemán, italiano y romanche) pero esta vez no nos acompaña Hans Castorp, personaje de Thomas Mann en la novela La Montaña Mágica, para visitar en el sanatorio a su primo Joachim Ziemssen. En esta ocasión, los faros luminosos se encuentran enfocados en la reunión del Foro Económico Mundial.
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Este evento congrega a unos dos mil líderes de negocios, políticos, académicos, representantes religiosos y de organizaciones no gubernamentales, entre otros, que forman un complejo grupo de hombres y mujeres poderosos, de alrededor de 100 países, cuyas decisiones se comportan al estilo “efecto mariposa”, pues su sola rúbrica en una política económica tiene un efecto impactante en todo el globo terráqueo. El precepto de creación del Foro, de acuerdo con su fundador, profesor Klaus Schwab en 1971, es que los negocios no pueden operar en una esfera al vacío (o en una Torre de Marfil), y que todos los grandes retos a que se enfrenta la humanidad deben ser abordados por todos los actores de una sociedad. 4 CONOCIMIENTO
Más que un club privado de ricos, el Foro cree que el desarrollo económico ha creado una mejor calidad de vida para millones de individuos y ofrece esperanza de mejora a millones más. El tema central de esta reunión anual número 37 fue “La Ecuación del Cambio de Poder”; es decir, el surgimiento de nuevos actores, en el cual los 100 mil millones de neuronas del cerebro juegan un rol central en esta economía basada en el conocimiento; pero también surgen nuevos agentes que ponen en tela de juicio el desarrollo de los países, como es el caso de los cambios en el medio ambiente con el conocido “Calentamiento Global”, sin olvidar la búsqueda de la equidad de distribución en el ingreso. A continuación se presenta una síntesis de algunos temas destacados de este evento, obtenidos de www.weforum.org. CIENCIA, TECNOLOGÍA Y SOCIEDAD Los expertos señalan que la tecnología tiende a ser un factor de progreso social, un cambio disruptivo en las economías, y que difícilmente se le puede catalogar en términos de moralidad; simplemente es un medio, herramienta o vehículo sujeto en gran medida al uso que se le da, según la mayoría de los panelistas.
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o proyección, inicialmente totalmente negra. Conforme inicia su presentación, una línea roja empieza a cortar a través de la oscuridad de la pantalla tras de él, disparándose y cayendo en pronunciado zigzagueo, gradualmente aumentando. El político apunta a la pantalla e indica que la línea fue tomada de una gráfica indicando el aumento en la temperatura de nuestro planeta. Tengo que admitirlo, con el fondo negro y los altibajos pronunciados, ¡la línea roja se veía bastante siniestra! ¿Sabe Ud. lo que significa una línea zigzagueante sin ejes, etiquetas, intervalos de confianza o barras de error? Significa una línea zigzagueante y ya. Cuando le comuniqué a Keith Raniere la declaración del científico sobre el supuesto consenso entre la comunidad científica respecto al calentamiento global, contestó, “Si alguna vez llega a haber consenso entre científicos, es un serio problema. Al momento que un
Es un buen ejercicio matinal para un científico investigador descartar una hipótesis favorita todos los días antes de desayunar. Le mantiene jóven.
– Konrad Lorenz científico cree que se ha descubierto una respuesta absoluta, él o ella deja de ser un científico.” He de confirmar que esta ha sido mi experiencia de él: aún cuando parece llegar a las conclusiones más lógicas, las somete a más cuestionamientos. Esto es lo que muchas personas típicamente interpretan como el escape del escéptico: cuestionar por cuestionar, ser un abogado del diablo por el afán (o la emoción, para algunos) de serlo. Sin embargo, encuentro que él cuestiona con la intención de refinar su comprensión del tema en cuestión.
Sustituir o falsificar el proceso de la ciencia con su contenido es el acto de destruir a la ciencia misma. Por esto pagamos no sólo con nuestras vidas; pagamos con nuestra libertad de pensamiento y expresión, y la de los demás. Si todos los grandes pensadores del mundo son silenciados, es posible (quizás en alguna futura generación) que alguien quizás vuelva a cuestionar, descubra e impulse el conocimiento prohibido. Sin embargo, hasta que llegue ese momento, si es que llega, cada persona excluida del conocimiento habrá dejado su huella en esta Tierra. Cada uno habrá creado tecnología, erigido estructuras, creado programas educativos, etc., sobre una premisa falsa. De muchas formas, estos efectos son irreversibles; la causa (nuestra forma de pensar) puede ser reversible, pero sólo si estamos dispuestos a transformarla.
Como científicos, mientras más “tengamos la razón”, más necesitamos cuestionar; y cuestionar verdaderamente aniquilando nuestra “razón” asumiendo que estamos “equivocados”. “Tener la razón” o “estar equivocado” en sí es una ceguera al proceso de la ciencia. Es sustituir a la ciencia misma por su contenido o resultados. Este pobre impostor es una flor negando sus raíces. En el caso del calentamiento global, al sentir que “tenemos razón” respecto al tema y atacar a quienes están “equivocados”, hemos destruido nuestro proceso (ciencia) para poder proteger nuestra conclusión (posición). El arte de cuestionar es ciencia; el arte de tomar posiciones, política.
– Keith Raniere Si no hacemos algo al respecto, la Adulterar y corromper a la ciencia Irónicamente, quienes abogan por el humanidad olvidará que el impostor como proceso y como contenido, lo computadoras, celulares, reproductores El poder deglobal la conectividad del mundo es una realidad; “el esadiariamente, cual va en aumento en nuestro mundo de es un impostor y en negligencia,como calentamiento están creando entre diversos más. internet ha probado tener beneficios tanto para los jóvenes en las campañas acerca el golpe final a lamúsica, ciencia. localizadores, Creo (particularmente conciencia sobre una crisis global, sólo daremos como los adultos”, comentó Peter Schwartz, de Globalpensamiento, Business que nuestro el intelecto del calentamiento global) es una lenta que poco tiene que ver con la temperatura tecnología ypero sociedad, Agassi identificó puntos definitiva sentencia de tres muerte la humanidad de laNetwork. tierra. Lo que actualmente es humano, ha facilitado que En convergentes la ecuación del cambio la ciencia en sí. de La poder, muerteque de son: la primitivaen para presentado como “ciencia” por la trascendiera una forma más 1. Desplazamiento de la inteligencia individual la colectiva. A su vez, globalización global ha permitido, lo dice Daniel Hemos no es sólo un crimen acontra el condición humana. dejado ciencia maquinaria dellacalentamiento es de como en la demografía. Shapiro, directorunasociado del Proyecto en 2. Nuevos humano; es un crimen contra atrásde la Negociación forma más primitiva de vivirpoderes en intelecto en vez simplemente vasto conjunto 3. sociales Individuos valor real y virtual. la Universidad de Harvard, “que la gente te haya humanidad. cuevas, para leído, crear haya sistemas tanquelaagregan de opiniones impulsadas por motivos oído de ti, pero enSirealidad no te conozca”, para como él el mundo complejos los sistemas que nos personales o políticos. logran engañar ECONÓMICAS virtual ysea incrementa, perocientífica la conexión humana se La CIENCIAS maravillan enpierde. el cosmos. Hemos hecho al público la comunidad D.R. © 2006, Executive Success Programs, Inc.MR El contexto al que se enfrentan los líderes es que existe una de la los individuos se ha transformado, el mundo esto a través de nuestra ciencia, la cual, para interacción que crean que opinión es ciencia, gran disparidad entre la distribución del ingreso; tan sólo de los bits y bytes les permite trasladarse cualquier es parte una de las más puras nuestro concepto y entendimiento de en mi aopinión, del mundo, obtener información cambiar más nobles formasdede podemos expresión decir del que, en promedio, el 20 por ciento de la la ciencia será reemplazado por unen ysegundos, población controla el 74 por ciento del de inglés los ingresos, y Rojas se piensa identidad o tener una vida alterna en un mundo de fantasía. pensamiento humano. impostor. Traducido por Farouk que en 2015 vamos a tener 700 millones de pobres que viven Continúa el miedo de que surjan nuevos Big Brothers en el con menos de un dólar diario, según datos proyectados de Acerca de Executive Success Programs, Inc. escenario y se teme tanto por la privacidad, anonimato y Gap Minder. Executive Successde Programs, Inc.MR (ESP) ofrece programas entrenamiento en crear consistencia en todas las áreas y ayudar a desarrollar seguridad todos los que navegamos en eldemundo de losenfocados bits las habilidades prácticas, emocionales e intelectuales quede la gente necesita para alcanzar su máximo potencial. los programasemergentes de ESP utilizan pueden ser Sin embargo, “lasTodos economías y bytes. Es muy difícil controlar el flujo información, dice una tecnología punta con patente en trámite llamada Cuestionamiento Racional MR, una ciencia basada en la creencia que entre más consistentes sean las comparadas al Renacimiento o laaRevolución Industrial en una Shai Hagáis, delunGrupo de más Tecnología y Productos las personas volver a creencias y patronespresidente de conducta de individuo, exitoso será en todo lo quey haga. El Cuestionamiento RacionalMR permite examinar e incorporar percepciones que pueden base de limitaciones autoimpuestas. escala histórica”, según Eric Pooley, editor de Time. Por su parte, miembro del Comité Ejecutivo, SAPser delaAlemania. Nouriel Roubini, profesor y director de la Economía Global, Mayores informes: info@nxivm.com Aunque, claro, nuestra identificación y conexión con el mundo dijo que China e India han añadido alrededor de dos mil 200 se ve reducida a los dispositivos electro–mecánicos que usamos millones de trabajadores; han presionado a los trabajadores CONOCIMIENTO CONOCIMIENTO 61 5
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menos calificados, y han aumentado la manufactura que también ha empujado el precio de algunos energéticos, como el del petróleo. Por su lado, el vicepresidente ejecutivo del Banco de China, Min Zhu, dijo que la manufactura agrega valor, pero son los financieros quienes toman las decisiones estratégicas. De ahí la importancia, como sabemos, de la mente–factura sobre la mano–factura. Las conclusiones de la sesión, señaladas por Kristin J. Forbes, profesora de Economía del MIT fueron: -El flujo del capital privado y la reducción de transparencia de los mercados globales de capital están redistribuyendo el control económico en formas difíciles de detectar. -Estamos presenciando un cambio en el poder económico, debido al surgimiento de un nuevo poder industrial en las economías emergentes. -La globalización económica está contribuyendo al poder de negociación del trabajo al capital y de trabajadores menos calificados y trabajadores mejor calificados. Sintetizando la mesa económica en palabras de Kristin J. Forbes, tenemos tres puntos: 1.Los mercados emergentes como poderes económicos. 2. Aumento en la ansiedad debido a la inequidad y la seguridad del empleo, primordialmente en la clase media. 3.Crecimiento en los mercados privados de capital.
CIENCIAS FINANCIERAS Para Muhtar A. Kent, director y COO (Chief Operation Officer) de Coca Cola, en el futuro se seguirán incorporando consumidores de las economías emergentes a los mercados de los países desarrollados; por lo que es imperativo conocer sus necesidades, deseos y anhelos. Cristóbal Conde, presidente y CEO (Chief Executive Officer) de Sungard, dice que las opiniones de los directivos no son “dogma de fe”, sino que deben sustentar cada una de sus decisiones con datos duros, confiables y científicamente probados a la hora de tomar decisiones. GUERRA ENTRE TALENTO Y CAPITAL Para Thomas A. Stewart , editor en jefe de Harvard Business Review, “existe una constante guerra entre talento y capital”, situación que se ejemplifica con el poder que tienen los CEO, y la influencia y acceso a la información de toda la sociedad relacionada con la empresa renueva la importancia de la responsabilidad social de toda organización. Las conclusiones de los panelistas son de que el poder del consumidor, como han señalado expertos mercadólogos, continúa creciendo, y que los nuevos consumidores de los mercados emergentes están transformando y redefiniendo los negocios alrededor del mundo. Para esta sesión, los tres factores de cambio en los negocios y en las finanzas, vistos desde la perspectiva de Scott J. Freidheim, administrador en jefe de Lehman Brothers en Estados Unidos, fueron: 6 CONOCIMIENTO
1. La importancia de los mercados emergentes. 2. La responsabilidad social de las empresas y la sustentabilidad. 3. Las corporaciones quedan atrás, mayor importancia del consumidor.
CIENCIAS POLÍTICAS Tres son las variables que deben estar en la mente de todos los tomadores de decisiones en el mundo: 1. Las amenazas de terrorismo y guerra. 2. Las fuentes de energía y su distribución. 3. El surgimiento de un mundo multipolar en donde ciertas naciones están inhibiendo el dominio de Estados Unidos.
La megalomanía y las viejas vendettas de grupos de poder ponen en riesgo el desarrollo de las economías a lo largo del mundo. Los casos concretos son los atentados terroristas, así como las pruebas nucleares que amenazan el crecimiento estable y compartido. También la ventaja comparativa de ciertos países, al contar con grandes reservas de petróleo, provoca que utilicen políticas intimidantes dentro y fuera de su territorio; los terrenos de negociación se están llevando de acuerdo con la disponibilidad del famoso “oro negro”. De igual forma, India y China, primordialmente, están redistribuyendo el mapa geopolítico y las agendas de negociación de los líderes empresariales. También las comunidades virtuales del internet (blogs) se han congregado como nuevas fuerzas críticas del actuar político de las naciones. Pei Minxin, director asociado del Programa Chino de la Organización de Paz Internacional Carnegie, consideró que los
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soluciones para el cambio climático, ya sea por medio de combustibles renovables o leyes contra el uso de las emisiones de carbono”. Para las mesas de negocios y finanzas, geopolítica, economía, ciencia, tecnología y sociedad, se pidió que se evalúen los aspectos que tendrán mayor peso en las economías en los años venideros, y de los mismos cuáles son más apremiantes, debido a que la población no está lista para ellos. Los resultados fueron el cambio climático y los mercados emergentes como los de mayor impacto en el futuro de las economías y de nueva cuenta el cambio climático aunado a la inequidad como las variables que menos tienen preparación para ser enfrentadas en el transcurso de los años. CIENCIA Y EDUCACIÓN En este tema tan relevante y materia prima para el desarrollo de cualquier país, se discutió la creación de un Fondo Global para la Educación, que además de llevar la educación para todos como lo señala el programa Milenio de las Naciones Unidas, centra su preocupación en la mejora de la calidad de la misma. Los panelistas coincidieron en que la educación debe ser universal y también debe crear ciudadanos globales comprometidos con la sociedad, que actúen con tolerancia y responsabilidad social. ciudadanos americanos tienen que considerar fuertemente su postura hacia el resto del mundo; deben ser más sensitivos. Los tres puntos más relevantes de esta mesa en geopolítica, de acuerdo al director ejecutivo de la Fundación Helen Suzman de Sudáfrica, Raenette Taljaard, fueron: 1. Dispersión del poder, pasando de un mundo unipolar hacia uno multipolar. 2. Nuevas fuentes de distribución de países, dando lugar a mayores influencias. 3. Amenazas por actores no estatales.
CAMBIO CLIMÁTICO Al Gore nos ha ilustrado y tratado de educar con un video didáctico sobre las consecuencias inmediatas del calentamiento global. Más que una campaña política, Gore señala cómo las variaciones de temperatura pueden provocar que millones de personas se conviertan en refugiados al perder su patrimonio, e incluso que muchos de estos millones perezcan ante la reacción de la “madre naturaleza” debido a la acción de nosotros como huéspedes de ella. El simple cambio en nuestros hábitos diarios puede contribuir fuertemente a reducir las emisiones de gases contaminantes. Tal es el caso de desconectar aparatos eléctricos que no estemos usando, utilizar focos que ahorren energía, usar el auto cuando realmente lo necesitemos, entre muchos otros. Por el lado industrial, Steve Chu, director del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, mencionó que “50 por ciento de la energía que usa Estados Unidos puede eventualmente ser renovable”, y también que “la ciencia debe entrar con nuevas
CIENCIA MÉDICA La falta de acceso a los niveles básicos de cuidado médico fue una preocupación en Davos. Existe una clara necesidad de llevar la medicina a los lugares más alejados. La mención fue en el sentido de crear una medicina preventiva y no correctiva, al igual que mejor planeación en la distribución de los asentamientos humanos y la migración de los mismos hacia las ciudades con miras a mejorar la calidad de vida. La educación de la población va a tener un efecto positivo, a la hora de crearles conciencia en sus hábitos y la relación de los mismos con las enfermedades. Es increíble pensar cómo enfermedades que se pensaba ya erradicadas, puedan dar señales de nuevos brotes en áreas remotas del globo. La investigación científica será de gran ayuda para hacer accesibles a los seres humanos, vacunas para males comunes y que en realidad las medidas sean planeadas y controladas, no sólo para corregir errores. Para finalizar esta síntesis, Davos y su “Montaña Mágica” más que un espacio de discusión y diálogo debe ser vigilado de cerca para que los participantes en verdad se comprometan con sus propuestas, y que los ricos (por así decirlo) busquen la igualdad o mejorar la calidad de vida de los que menos tienen, así como no olvidar a la clase media, que muchas veces es la que sustenta los engranes de la maquinaria económica, y. por último, no olvidar el tema del planeta, que es nuestro hogar y que un esfuerzo pequeño de cambio de hábitos y cuidado del medio ambiente se va replicando como publicidad de boca en boca. Estamos en el vértice de un nuevo cambio disruptivo; de nosotros depende pasar a la siguiente etapa evolutiva y no quedar en una promesa de la naturaleza. CONOCIMIENTO 7
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Doctor Pedro A. Valdés Sada Departamento de Física y Matemáticas y Centro de Investigación en Ciencias Planetarias de México, de la Universidad de Monterrey
¿Qué es una ciencia? Ciencia es una palabra de origen griego que se traduce al español como conocimiento. Hacer ciencia es buscar el conocimiento de algo. Generalmente asociamos el concepto de ciencia con la idea de conocer algo relacionado con el mundo natural que nos rodea. Dicho de otra manera, las ciencias pretenden conocer la naturaleza. Así, tenemos por ejemplo la ciencia de la Astronomía, que estudia el Universo; la Biología, que estudia los seres vivos; la Geología, que estudia las rocas y
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los minerales; las Matemáticas, que estudian los números, etcétera. De esta manera hemos distribuido la ciencia en diversas disciplinas que se ocupan de estudiar aspectos muy particulares de la naturaleza. También tenemos la impresión general de que hay poca comunicación entre estas disciplinas, y de que sus participantes, los científicos, son genios excéntricos que trabajan aisladamente en laboratorios en los que utilizan procedimientos bastante estrictos y complicados que caen bajo la denominación general del “método científico”.
TODOS NACEMOS SIENDO CIENTÍFICOS Pues bien, casi todo lo descrito anteriormente son malas impresiones y exageraciones de lo que es la Ciencia. El origen de la palabra y su significado general son correctos. Pero la Ciencia no se limita a estudiar la naturaleza, ni es practicada solamente por científicos. Todos nosotros somos partícipes de esta actividad humana en casi todo momento de nuestras vidas. Es más, todos nacemos siendo científicos. Somos muy curiosos durante la infancia, y queremos averiguar todo lo posible sobre el mundo
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que nos rodea. Por ejemplo, probamos cosas para saber si son comestibles y golpeamos objetos para estudiar la resistencia de los materiales. Aunque no parezca, todo esto es Ciencia. El niño utiliza las herramientas a su alcance para conocer el ambiente a su alrededor con el propósito de desarrollarse.
De igual manera, el “método científico” tradicional que nos enseñaron en la escuela como una secuencia cuasilineal de etapas (observación, hipótesis, experimentación y conclusiones) es una simplificación de un proceso humano más elegante y rico en otros elementos. Una alternativa más general de la construcción y funcionamiento del método científico puede ser ilustrada con el diagrama de flujo que se presenta a continuación.
Nuestra labor es entender este comportamiento de alguna manera, para así aprovechar ese conocimiento en nuestras vidas. Eso lo logramos a través de la elaboración de un “Modelo”, el cual se puede definir como una simplificación conceptual que posee características similares y se comporta de forma similar al fenómeno que estamos estudiando. Un ejemplo puede ser un modelo a escala de un avión que compramos en una tienda y que ensamblamos con el propósito de poseer una miniatura para exhibición. Muchos modelos son simplemente ideas o secuencias de ideas y no objetos concretos. El modelo no es el objeto del mundo real, sino una aproximación. La idea es tener un modelo lo más parecido posible al fenómeno del mundo real; aunque esto es imposible de lograr, ya que entonces el modelo sería indistinguible del fenómeno. Sería como hacer una persona idéntica a ti en todos los aspectos (físicos y mentales) como un modelo que te representara.
Comenzamos con la existencia de un “Mundo Real”; es decir que todo lo que nos rodea existe en verdad, independientemente de nuestras percepciones, y que tiene un comportamiento definido. En este mundo no existen ambigüedades, y continúa existiendo aunque no lo podamos percibir. Cuando un árbol cae en el bosque siempre hace ruido. Si no lo escuchamos es porque estamos muy lejos o no tenemos instrumentos de grabación presentes. En otras palabras, el Universo en que vivimos no es virtual
CONEXIÓN ENTRE EL MUNDO REAL Y EL MODELO En el diagrama hay una flecha de un sentido que conecta al mundo real con el modelo y simboliza el hecho de que no podemos hacer un modelo idéntico al fenómeno del mundo real (en tal caso la flecha sería de dos sentidos). Este proceso de formar un modelo inicial de algún fenómeno natural está repleto de preconceptos y observaciones iniciales por parte del que intenta formar el modelo. Algunas veces los llamamos “prejuicios”, y muchas veces algunos de estos preconceptos son erróneos y es difícil identificarlos y tratar de desecharlos; sobre todo cuando estos preconceptos son modelos que nosotros dábamos como acertados. Un ejemplo clásico me sucedió cuando compré un nuevo teléfono celular. Mi modelo de su funcionamiento se basaba en mi antiguo teléfono y me costó esfuerzo acostumbrarme al nuevo sistema de operación. El antiguo modelo de operación simplemente ya no aplicaba del todo.
EL MÉTODO CIENTÍFICO De adultos hacemos lo mismo casi sin darnos cuenta. ¿Cuántos de nosotros no hemos leído instructivos o preguntado a amigos sobre el funcionamiento de algún equipo electrónico? Otros de nosotros simplemente presionamos los botones secuencialmente, observamos las reacciones, e intentamos nuevas combinaciones, hasta obtener los resultados deseados.
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(a la ‘Matrix’) ni existe solamente en la mente de las personas. Ésta es la base fundamental de todas las ciencias y cabe enfatizar su importancia de nuevo: el “Mundo Real” existe y se comporta de manera independiente respecto de nuestras percepciones.
¿Cómo podemos mejorar nuestro modelo? En la práctica el método más eficiente de hacer esto es realizando “Observaciones Comparativas” de forma congruente y deliberada para comprobar la veracidad de nuestro modelo. Éstos pueden tomar la forma de experimentos en laboratorios, observaciones, pruebas, cuestionarios, etcétera. La idea general es poner a prueba nuestro modelo comparándolo con lo que sucede en el mundo real. En este paso es crucial el ser cuidadosos y honestos con nosotros mismos. En ocasiones, nuestro tan querido modelo simplemente no concuerda con las observaciones realizadas, y es común que nos sintamos tentados a ignorar selectivamente los resultados de las observaciones que no apoyan lo que deseamos que suceda. Nuestra capacidad para auto-engañarnos puede ser impresionante, y nuestros sentimientos y añoranzas filtran la información recibida de alguna forma. Simplemente es difícil confesar que a veces estamos equivocados (tenemos un modelo inadecuado), y cambiar de opinión (adoptar un nuevo modelo). Ejemplos de esto abundan. La mayoría de las pseudociencias (parapsicología, OVNIs, astrología, embrujos, todo tipo de adivinación, homeopatía, existencia de espíritus y fantasmas, etcétera) son consecuencia directa de no saber cómo realizar observaciones comparativas honestas para comprobar nuestros modelos y/o de selectivamente ignorar los resultados que contradigan ciertos ideales que desesperadamente deseamos sean verídicos. Toda la evidencia, sin excepción, debe ser cotejada y CONOCIMIENTO 9
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considerada cuidadosa y objetivamente para validar nuestros modelos. Si nuestro modelo es imperfecto, cosa que invariablemente sucede tarde o temprano, hay que hacer una “Revisión” o adaptación al mismo. Este proceso de remodelación de un modelo (valga la redundancia) es análogo a reparar y/o dar mantenimiento a un automóvil que no funciona del todo bien. Para lograr esto necesitamos de herramientas. En este caso las herramientas son lo que comúnmente denominamos como las Ciencias. A través de los conocimientos y postulados particulares de las diversas ciencias es como nosotros podemos modificar nuestros modelos de los fenómenos naturales que queremos comprender. Por ejemplo, la Física nos ayuda a entender la naturaleza y comportamiento de los objetos; la Química nos ayuda a comprender las propiedades de la materia y cómo cambian éstas al transformarse de un compuesto a otro, y las Matemáticas nos ayudan a expresar los fenómenos de forma numérica, general y concisa (muchas veces pienso que la Matemática es el lenguaje numérico de la Ciencia). En el método científico también se utilizan como herramientas algunas otras disciplinas que comúnmente no se consideran como Ciencias per se. Por ejemplo, el sentido de la estética nos puede ayudar a completar un modelo, y la inspiración nos ayuda a conectar ideas y crear nuevas alternativas. El modificar un modelo puede utilizar una gran diversidad de herramientas mentales a nuestra disposición. El trabajo no termina una vez modificado el modelo para ajustarse a las observaciones comparativas. El modelo por definición es incompleto. Tal vez funcione lo suficiente como para resolver cierto tipo de problemas, pero eventualmente surgirán observaciones que el modelo no pueda explicar completamente. En tal caso hay que “Renovar” nuestro modelo. Esto no quiere decir que el modelo anterior es incorrecto ya que funcionó adecuadamente por un tiempo. Simplemente se dice que el modelo anterior estaba ‘incompleto’. En estos casos, el nuevo modelo debe también simplificarse o solucionar los problemas que cubría el modelo anterior. 10 CONOCIMIENTO
Sir Isaac Newton, (4 de enero de 1643 – 31 de marzo, 1727) fue un científico, físico, filósofo, alquimista y matemático inglés, autor de los Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, más conocidos como “los Principia”, donde describió la Ley de Gravitación Universal y estableció las bases de la Mecánica Clásica mediante las leyes que llevan su nombre. Entre sus otros descubrimientos científicos destacan los trabajos sobre la naturaleza de la luz y la óptica (que se presentan principalmente en el Opticks) y el desarrollo del cálculo matemático.
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Mapa del mundo, de Tabulae Rudolphine
el conocer algo. La “ciencia aplicada” no existe como tal, aunque la tecnología es el resultado de la aplicación de la ciencia. Esto puede parecer simple semántica, pero no lo es en el fondo. De ahí surge la imperante necesidad de conocer la ciencia para poder aplicarla. Es triste ver cómo el sistema educativo actual, en un afán de graduar ciudadanos con capacidades técnicas, omite el enseñar la ciencia básica y se salta inmediatamente a la resolución de problemas particulares, que generalmente son resueltos entrenando a los alumnos a seguir una serie de secuencias y pasos predeterminados. Indicativo de esto es la eterna pregunta del estudiante: “¿qué formula utilizo para resolver este problema?”. Éste es un síntoma claro de la falta de comprensión de fondo del problema. Es como enseñar a los alumnos a construir una casa sin antes construir cimientos. Puede que la casa se Ismael mantenga firmeDelgado por un tiempo, Teoría General de la Relatividad. Esto Profesor Vidales pero eventualmente se Estudios desmorona por sucedió cuando ciertas observaciones Director del Centro de Altos Pedagógica falta de apoyo. de la variación del punto del perihelio e Investigación de Mercurio no podían ser explicadas llanos, solamente losla investigación estudiantes de adecuadamente por la gravitación. La Non términos en ciencia básica ensino deben saberconsiste de ciencia, teoría General de la Relatividad explica universidad examinar un tema para aumentar maravillosamente ésta y muchas otras que el público en general también debe losversado conocimientos sobre éste. estar en los principios básicos observaciones posteriores. En este es unEsto temaindudablemente inagotable, de sentido, la Ciencia. pueslos jamás habrá ciudadanos, dicho la última hace se mejores capaces Además, las ecuaciones de Newton se palabra en ningún tema, y, por lo derivan de la simplificación de la Teoría de tomar decisiones basadas en la tanto, siempre estaremos en espera de de la Relatividad cuando las aplicamos consideración objetiva de las evidencias nuevas revelaciones deducidas de la a bajas velocidades (comparadas con disponibles. investigación. las de la luz). La razón por la que no ciudadanos estarían mejor se enseña la relatividad en las escuelas Estos La información reunida a partir de es que la gravedad es suficiente para preparados para valorar hechos a su la investigación en ciencia básica es explicar y predecir adecuadamente alrededor y las declaraciones de sus fundamental para la aplicación de (hasta los límites de nuestras semejantes. Serían votantes informados los nuevos conocimientos, las nuevas habilidades de medición) los fenómenos que elegirían gobernantes calificados revelaciones, en lo que llamaríamos para representarlos adecuadamente. que normalmente estudiamos. No “ciencia aplicada”. es necesario complicarnos la vida En un mundo cambiante donde el calentamiento global, la ejemplo, pobreza y innecesariamente. Incidentalmente, si Así es como funciona esto. Por las enfermedades son fenómenos trabajamos con las ecuaciones de la los científicos estudian cierto tipo de impactan para directamente nuestra gravedad, podemos simplificarlas células y quecancerosas observar acómo civilización, es imprescindible derivar directamente las Tres Leyes de se multiplican y crecen, en el laboratorioestar informado y ser capaz de valorar esa Kepler del Movimiento Planetario que se o en animales. utilizaban antes de Newton para predecir información para tomar decisiones la posición de los planetas en el sistema acertadas. La creación de conocimiento es de vital importancia para el progreso solar. ¿No es maravilloso? del país. De ahí la necesidad de apoyar a los científicos. La aplicación de ese EL MÉTODO CIENTÍFICO Así, llegamos a la conclusión de que conocimiento es lo que lleva a los el método científico, visto con nuevos avances tecnológicos y eventualmente la ojos, es en realidad la mejor manera que prosperidad económica. Un país que no tenemos de conocer el mundo a nuestro crea conocimiento se atiene a los altos alrededor… de hacer Ciencia. Hay que costos y dependencias involucrados resaltar que la ciencia es por definición en la importación de tecnología y “Ciencia Básica” ya que el fin último es conocimientos del extranjero.
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Johannes Kepler (Weil der Stadt, Alemania, 27 de diciembre de 1571 - Ratisbona, Alemania, 15 de noviembre de 1630), figura clave en la Revolución Científica, astrónomo y matemático alemán; fundamentalmente conocido por sus leyes sobre el movimiento de los planetas. Fue colaborador de Tycho Brahe.
Un ejemplo clásico de este caso es la teoría de la Gravitación. Cuando Isaac Newton la postuló inicialmente hace más de 400 años, ésta lograba explicar los movimientos de los objetos celestes a la perfección. No fue sino hasta principios del siglo pasado cuando Albert Einstein complementó el Modelo de la Gravitación de Newton con la
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Doctor Gilberto Eduardo Salinas García Profesor investigador del Laboratorio de Genética Facultad de Agronomía / UANL
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a ciencia está formada por un cuerpo de conocimientos, ordenados y sistematizados en forma de hipótesis, modelos y leyes científicas, y por la investigación que genera los nuevos conocimientos que se agregan, o bien que sustituyen, a otros previamente aceptados.
de desarrollo. Esta discusión no es superficial, sino que enfrenta dos concepciones filosóficas; es decir, dos formas de ver cómo se genera la tecnología. La primera utiliza un “modelo lineal”, donde la investigación básica lleva a la investigación aplicada, la cual a su vez se convierte en desarrollo industrial y, entonces, en nuevos productos.
La investigación científica se subdivide en básica y aplicada. Generalmente, la investigación básica o “pura” se asocia a la curiosidad y se conceptualiza como la búsqueda del conocimiento por el simple placer de entender mejor el universo. Esta investigación se considera íntimamente ligada al proceso de descubrimiento. En cambio, la investigación aplicada usa información disponible para solucionar un problema, o bien para desarrollar una aplicación práctica o mejorar un método ya existente.
El otro modelo es anti-lineal; es decir, se piensa que el avance tecnológico no proviene del conocimiento básico.
La discusión sobre la conveniencia de utilizar recursos públicos para apoyar la investigación básica se ha venido dando por muchos años, particularmente en países en vías 12 CONOCIMIENTO
REVOLUCIÓN INDUSTRIAL Los grandes cambios tecnológicos que ocurrieron durante el siglo XVII, tales como la invención del motor de vapor, las máquinas textiles y los desarrollos de nuevas técnicas metalúrgicas, desencadenaron cambios profundos en la organización social, política y económica de la sociedad occidental. A estos cambios se les denominó “Revolución Industrial”, basada en principios de ingeniería mecánica y en conocimiento científico que estuvieron disponibles mucho antes de la revolución científica que estaba ocurriendo en ese mismo siglo y que trajo como resultado el
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con establecimiento la enseñanza, del situación cálculoamatemático la que yactualmente la mecánica newtoniana; se apegan es lasdecir, la universidades, Revolución Industrial al asociarse no se con basó en la centros ciencia de investigación básica de su en propio ciencia tiempo. y desarrollo tecnológico, así como con parques Unaderevolución innovaciónde y tecnología. alcances aún mayores que la industrial, está ocurriendo Por actualmente otro lado, de en acuerdo nuestra asociedad. su Se presentación inició en de la década país (Invest de 1930in y se le Germany), denomina en Alemania, “Revolución 167 Biológica”. de sus Entre 366 sus universidades principales desarrollos (el país están con la mayor ingeniería número genética en ylala Unión biotecnología Europea), moderna. están A diferencia dedicadasde ala Revolución las ciencias, Industrial, y en elellas cimiento la enseñanza de esta nueva etapa hace de mucho cambio énfasis acelerado en la relevancia es el conocimiento práctica. científico Perogenerado tambiénpor entienden la investigación la importancia básica quedesela desarrolla ciencia básica en ciencias pura,como pues la cuentan química, confísica alrededor y biología, de y por dos mil avances millones tecnológicos de euros dedicados en la informática, a apoyar cibernética la investigación y electrónica. en diversas universidades. De esta forma, la conexión entre Ciencia CREACIÓN y Tecnología DEL PRIMER no es ni lineal, ni antiKINDERGARTEN lineal; es, más que todo no-lineal. En A suotras vez, palabras, no debemos la investigación olvidarmoderna que exitosa fue Friedrich ha demostrado Frobelque quien, es resultado en de 1840, una interacción instituyó entre el primer conocimientos “kindergarten”, básicos, inicialmente con el objetivo no relacionados, de que los tecnología niños sey interesaran productos, enlos el cuales conocimiento forman parte jugando, de uncon tejido el afán fuertemente de que anudado. no perdieran esa capacidad de cuestionarse, de preguntarse el porqué lasensayo cosas. revisaremos De esta forma En de este la historia entiendo de la ciencia de la importancia Biología Molecular, desde la en laperspectiva educación de básica, la cual va básica la investigación creando semilla de los futuros y lalainterdisciplinariedad que le dio ingenieros todos losaplicaciones países origen, que así como de las que necesitan para sumar a sucomo PIB. la Ingeniería surgieron de ella, Genética y la biotecnología moderna, Esta con variable es medular, gran en la ejemplos de sus pues aplicaciones parteAgricultura. de la escasez de alumnos que estudien ciencias y se gradúen James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN en 1953 profesionalmente en BIOLOGÍA un grado HISTORIA DE LA científico o de ingeniería, se debe a MOLECULAR CENTROS DE INNOVACIÓN INCUBACIÓN utilizó porE primera vez los problema biológico de la herencia. Erwin formatos muy para explicaractual, A pesar deestrictos su gran importancia el J. Muller, Schroedinger propuso explicación Siguiendo el reporte (Invest mutaciones in Germany),enselacomenta que existen 397 una centros de rayos X para causar la ciencia, motivación hacia origenfalta de lade Biología molecular es reciena lamil estructura del gen: innovación e incubación a atender necesidadesFísica de 12 compañías mosca de la fruta dedicados y utilizó esta técnicalas meramente el estudiante, entre otros te, ya que se remonta a lafactores; década de 1930. un cristal aperiódico”. Max Delbrueck ya es establecidas o las conocidas “start ups”, lo que “es da como resultado que, de acuerdo para investigar el tamaño y la estructura en suma, se necesitan innovadoras La fundación de la Biología Molecular llegó a la registrando biología motivado por una a datos del gen. reporte, promedio cada 23 minutos se está una patente Paraen1936, Muller reconoció formas presentar las ciencias un para ejemplo de interdisciplinariedad, ya del alemanaque en lacomo Oficina de Patentes Europea. genetista, estaba limitado conferencia de su maestro Niels Bohr, en y darles mercado entre losgenetistas, niños y físicos que en ella trabajaron jóvenes. y químicos, alrededor de un problema o para poder explicar las propiedades y la que este último propuso, a diferencia de la complementariedad Lo anterior proviene de una grandecultura histórica de investigación científica, sobre de funciones fundamentales los genes, y Schroedinger, interés común: la estructura y función la Física y la Biología. Delbrueck todo enenelunárea básica, que de después aplica los conocimientos adquiridos para decidió su famoso escrito 1936 concluyó: Los alemanes saben esto y por ello,del siglo del gen. Aunque a principios a pesar de redescubrieron su frialdad, muestran XX se las Leyescomercialización. de “el genetista no tiene posibilidad de que la mosca era demasiado compleja, creatividad la los ciencia Mendel,para no seenseñar conocían mecanismos analizar más allá las propiedades del y decidió utilizar un virus que ataca (fago). Delbrueck y otro Ellos conscientes importancia de labacterias búsqueda del conocimiento, porfísico gen. Aquí el físico,deasílacomo el químico, y poner sonrisas en mutación sus alumnos al de duplicación, y expresión de están convertido en biólogo, Salvador elLuria, el simple placer de conocer, por es el afán de responder preguntas y comprender deben intervenir. ¿Quién voluntario aprenderla. Además, dedican fuertesliderado los genes. En 1910, un grupo fundaron el “Grupo Fago” a principios mundopara que nos rodea. hacerlo?”. sumas dinero a educación de primero pordeThomas H.laMorgan fue el de la década de 1940, lo cual marcó un su población en general, este en demostrar que los pues cromosomas eran punto muy importante la fundación muchas veces estas investigaciones aplicación comercialen inmediata, la siguiente década, varios físicosno detienen rubrolas ha unidades crecido 38que por llevan ciento en loslos genes.Aunque En En las teorías obtenidas han revolucionado campos primer nivel pusieron su atención en el como el de la física, con la Relatividad últimos siete 1927, unaños. discípulo de Morgan, Hermann CONOCIMIENTO CONOCIMIENTO 53 13
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de la Biología Molecular. Este nuevo modelo experimental, el virus, permitió que Alfred Hershey y Martha Chase pudieran agregar evidencia concluyente a lo que previamente, en 1944, Oswald Avery había demostrado en bacterias, que los genes no eran proteínas sino ADN. EL FENÓMENO HEREDITARIO Aunque Delbrueck facilitó la colaboración entre físicos y biólogos, no consideró los aspectos químicos que después vendrían a llenar los huecos en el entendimiento del fenómeno hereditario. Linus Pauling utilizó sus conocimientos de química para estudiar la relación entre los enlaces débiles y la estructura de las macromoléculas (proteínas y ácidos nucleicos). El trabajo teórico y experimental de Pauling con la estabilidad de moléculas grandes, sentó las bases para entender la estructura y función de proteínas y ácidos nucleicos. Adicionalmente, el grupo de Pauling utilizó la técnica de cristalografía de rayos X, lo que le permitió, en combinación con el uso de modelos a escala, descubrir la estructura en forma de hélice alfa de las proteínas.
molecular centró su interés en la relación entre la estructura de la doble hélice y los procesos de replicación y funcionamiento de los genes. A partir de este momento se considera al gen como una molécula “informativa”; es decir, la secuencia lineal de bases nitrogenadas en una cadena de DNA provee información codificada para dirigir el orden en que se agregan aminoácidos en una cadena polipeptídica de una proteína en formación. El tratar de descifrar la relación entre la secuencia de bases en el DNA y los aminoácidos en la proteína, desató una competencia entre grupos de investigadores, la cual fructificó cuando, en 1966, Marshall Nirenberg y Har Gobind Khorana dilucidaron el código genético. Por los siguientes 15 años,
En este punto de la historia aparece por primera vez el término “Biología molecular”, introducido en 1938 por Warren Weaver, cuando escribió: “…y gradualmente está apareciendo una nueva rama de la ciencia –la Biología molecular- la cual está comenzando a descubrir muchos secretos relacionados con las unidades básicas de la célula viviente, en la que están siendo utilizadas técnicas sofisticadas para investigar detalles aún más pequeños de ciertos procesos de la vida”. El período clásico de la Biología Molecular se inició en 1953, cuando James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura de doble hélice del ADN. Este hecho marca la coincidencia, en lugar y tiempo, de conocimientos, técnicas y productos tecnológicos diversos: los datos de cristalografía de rayos X del ADN de Maurice Wilkins y Rosalind Franklin, el trabajo teórico de Crick con cristalografía y las técnicas de construcción de modelos a escala iniciadas por Pauling. A partir del descubrimiento de la estructura del ADN, la Biología 14 CONOCIMIENTO
pareció que el concepto de gen estaba bien firme, dada la relación lineal entre la estructura del gen y de su producto. GENES TRASLAPADOS Sin embargo, a mediados de la década de 1970, se descubrieron los genes traslapados; es decir, cadenas de aminoácidos que pueden ser sintetizadas a partir de la misma porción de ácido nucleico, simplemente iniciando la “lectura” del gen a partir de diferentes puntos de la secuencia del ADN. En esa
misma década, se descubrió que los genes de especies superiores están divididos en porciones codificadoras (exones) y otras no codificadoras (intrones). Para hacerlo aún más complicado, en 1978 se descubrió que el reacomodo de los exones podría hacerse en formas alternativas, de tal manera que una misma secuencia de ADN puede dar origen a un sinnúmero de cadenas de aminoácidos. En conjunto, estos descubrimientos hicieron que los biólogos moleculares reconsideraran el concepto de gen. Aunadas a todos estos avances en el conocimiento biológico producido por la investigación básica, se desarrollaron técnicas y tecnologías que en su momento permitieron el desarrollo de experimentos cruciales para someter a prueba hipótesis científicas. Estas técnicas permitieron la manipulación del material hereditario. Por ejemplo, la recombinación de DNA proveniente de especies diferentes se debió al descubrimiento realizado por Stewart Linn y Werner Arber, de las enzimas de restricción, a fines de la década de 1960, las cuales permiten cortar el ADN en sitios específicos, y de las ligasas que “pegan” los fragmentos de ADN. Con estas herramientas genéticas, en 1973 Herbert Boyer y Stanley Cohen desarrollaron el primer experimento de clonación de ADN recombinante, al insertar ADN dentro de un plásmido y usar este plásmido transgénico para transformar una bacteria. Ese mismo año se identificó el plásmido Ti de la bacteria Agrobacterium tumefasciens, el cual ha sido usado ampliamente para ingeniería genética en plantas. En 1977 se establecieron las técnicas para la secuenciación del ADN; es decir, la identificación del orden de bases nitrogenadas que contiene una porción de ADN. Las técnicas de secuenciación se desarrollaron una vez que la clonación de fragmentos de ADN había sido establecida rutinariamente. Otra tecnología que ha revolucionado las ciencias biológicas y que surgió de esta mezcla de investigación básica, métodos de laboratorio y productos fue la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR por sus siglas en inglés) la cual fue concebida por Kary Mullis en 1983, cuando trabajaba en un proyecto para diagnosticar enfermedades, usando la técnica de secuenciación de ácidos
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del Ambiente está provocando en la sociedad moderna cambios profundos que tienen implicaciones económicas, éticas y sociales tan grandes, que se considera que representan una nueva “revolución”, con alcances aún mayores que los de la Revolución Industrial o la Revolución Verde. La Agricultura es el cultivo de la tierra y la cría de animales domésticos para la producción de satisfactores de la sociedad humana. La degradación y erosión de los suelos, la contaminación de agua y aire, la pérdida de recursos genéticos y el aumento en la desnutrición y la pobreza en el medio rural son algunos problemas asociados a los procesos de producción agrícola extensivos. Esta problemática señala la necesidad de convertir los procesos de producción agrícola en sistemas agrícolas sostenibles. En 1985, el cerdo fue primer animal doméstico transgénico
AGRICULTURA SUSTENTABLE La Agricultura sustentable, entendida como “la modalidad que posibilita nucleicos de Sanger y Coulson. Este mundo más de 800 millones de personas la satisfacción de las necesidades momento marcó el inició de la técnica mal nutridas. Se estima que para el año de la generación humana actual sin de PCR, que ha revolucionado la Biología 2025 se deberá duplicar la producción menoscabar las posibilidades de las en satisfacer mundial de alimentos, para satisfacer las futuras Molecular. Este resumen de lay usan de su amada tocandogeneraciones el violín; Ernesto Sábato, las pensamos que todos visten dehistórico bata blanca lentes de la habitación propias”, es uno de los mayores demandas de una población más grande Biología Molecular trata de ilustrar las fondo de botella; tienen aspecto desgarbado o, lo que es peor, antes de ser escritor, fue físico, y Luis Buñuel, antes de serretos de la Ciencia y de la sociedad humana. y con mayor poder de compra. relaciones entre investigación básica, cineasta, estudió para biólogo. tienen cara de Ciro Peraloca; son distraídos y desaliñados. Algunos componentes de la Biotecnolométodos y productos tecnológicos, moderna que contribuyen para La Biotecnología moderna se define como que a su vez estimulan nuevos ES CIENCIA Nos aferramos a la idea de que el hemisferio cerebral nos TODO NUESTRO MUNDO gía alcanzar una Nada, agricultura sustentable “cualquier técnica que usa un organismo descubrimientos y el desarrollo de mi estimado condena a un tipo de persona, porque nos han hecho creer ¿Qué seríamos nosotros sin la ciencia? son: viviente o sustancias provenientes de nuevos productos y tecnologías. Esta que el izquierdo es el del pensamiento convergente y el de las lector. Todo nuestro mundo es ciencia. estos organismos para hacer o modificar a) Genómica, que aporta valiosa interrelación noderecho es lineal, ciencias exactas, y el es elnideltampoco pensamiento divergente información para indestructible la conservación, un producto, mejorar plantas animales antilineal, y la podemos definir como El mundo esomateria y energía, y esa energía y el de las artes. clasificación y aprovechamiento o desarrollar microorganismos para usos no-lineal. sólo se transforma. Nuestro universo se rige por leyesde la biodiversidad de plantas, animales y específicos”. explicar gracias a la ciencia ¿Acaso la ciencia y el arte están divorciados? ¿No se pueden naturales que sólo se pueden microorganismos. AGROBIOTECNOLOGÍA Y artista no puede ser científico Todo en el mundo son átomos, que forman moléculas, que cultivar ambos hemisferios? ¿Un La Biotecnología es sustancias, producto del AGRICULTURA SUSTENTABLE forman que forman materia y que ésta puede o viceversa? b) Mejoramiento molecular, que ciencias y disciplinas, La población humana mundial rebasó desarrollo de varias transformarse constantemente. permite identificar y evaluar caracprimordialmente de la Biología Molecular, recientemente los 6 mil millones y Contrariamente a lo que parece, la ciencia no puede estar terestiene deseables en la programas Biología Celular, Ingeniería Genética y el está creciendo a unacon tasa de 1.5 elemento en el planeta que ver con química; de más unida y relacionada el anual arte. Son las matemáticas el Cada mejoramiento de plantas y animales, cultivo de tejidos in vitro. (México tiene una tasa de 2.5). A pesar ciclo principio y la base de toda pieza musical; es la aritmética la cada forma de vida tiene que ver con la biología; cada a través de la selección asistida Los avances biotecnológicos en de la introducción de nuevas tecnologías que define la métrica en la poesía; el arte de la gastronomía del año tiene algo de matemática; cada cuerpo en el universo, por moleculares. Agricultura, y las Ciencias producción quedan enque el armonizan en movimiento o estático. marcadores obedece a alguna ley de la física. es el de resultado de laagrícola, mezcla aún de sustancias losMedicina sabores, nada más parecido a un laboratorio químico. DISCIPLINAS HUMANAS ¿Entonces, la ciencia y el arte están peleados? Pues, aunque lo Debemos hacer que la juventud, los niños, los adolescentes y llegaron a loshabitante de este mundo se enamore de la todo caso cada quisieran, no podrían, porque ambas disciplinas subyacen en Enen1994 los ello falta reconciliarlos con la escuela, y con ciencia; pero para principios que se encuentran en constante comunión. ¿Qué un supermercados tomates transgénicos de los malos maestros que hacen de estas materias un episodio artista no puede ser científico o viceversa? larga vida de anaquel triste y amargo. (izquierda) y tomates Pues no sé si influya el que sean científicos, pero existen casos normales (derecha) de personajes que primero fueron hombres de ciencia y luego Señalarles que las ciencias no son frías como parecen, sino se dedicaron al arte en sus tiempos de ocio, o le dedicaron por que son de las disciplinas más humanas, porque tratan de entero sus vidas. Albert Einstein -el nóbel físico- irrumpía en explicarnos esa maravillosa simbiosis que guarda el ser CONOCIMIENTO 15 CONOCIMIENTO 51
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c) Diagnóstico molecular, que consiste en la caracterización molecular de ácidos nucleicos y proteínas para la identificación más exacta y rápida de patógenos y otros organismos. d) Transformación genética, proceso por el cual el material genético llevado por una célula individual es alterado por la incorporación de DNA exógeno dentro de su genoma. Este procedimiento introduce uno o más genes que confieren caracteres potencialmente útiles en plantas, animales y microorganismos. e) Cultivo in vitro de células, tejidos y organismos. Estas técnicas permiten la multiplicación extensiva de algunos genotipos superiores o de especies en peligro de extinción. La Biotecnología tiene potencial para reducir el uso de insumos industriales en la agricultura; el riesgo de estrés biótico y abiótico; incrementar los rendimientos y mejorar la calidad de los productos agrícolas. Sin embargo, no representa una solución “mágica” para 16 CONOCIMIENTO
alcanzar la seguridad alimentaria que el mundo necesita; pero, en conjunción con otras ciencias y disciplinas, como la autoecología, la sociología y la economía agrícola, puede ser una herramienta poderosa en contra de la pobreza y a favor de la productividad agrícola y el uso sostenible de los recursos naturales. COMENTARIO FINAL El financiamiento de la ciencia básica es importante para la sociedad como un todo, pero generalmente no lo es para un inversionista en particular. Aquéllos que hacen descubrimientos fundamentales, generalmente no se llevan los beneficios económicos, ya que las leyes de la naturaleza no pueden ser patentadas. Además, es difícil predecir el valor y el plazo en que se lograrán productos derivados con valor comercial. La inversión en Ciencia Básica es un “bien público” costoso de producir, como la seguridad o la salud pública, pero una vez construidos, quedan
disponibles para ser usados por todos, por lo que sólo pueden ser pagados con fondos públicos. Los gobiernos deberían apoyar la Ciencia Básica, sobre la base de los beneficios obtenidos en la cultura general de la población, el conocimiento producido, los productos y tecnologías derivadas y el capital humano desarrollado. Por otra parte, la mayoría de la investigación aplicada debería ser responsabilidad de la iniciativa privada. Cuando se prevé la obtención de beneficios económicos, la iniciativa privada seguramente invertirá. En este caso, los gobiernos deberían estimular la colaboración entre empresarios y universidades. Algunas excepciones a esta recomendación serían las áreas en que un país tiene un desarrollo incipiente y no existe un sector privado vigoroso, como es el caso de la agricultura en ciertas regiones de México; o bien en temas de interés público, como podrían ser el ambiente, la educación o la salud pública.
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Doctora Patricia Liliana Cerda Pérez Investigadora / UANL
Sin ella, no hay progreso ni ciencia aplicada. Ella, por sí sola, expone el empuje de lo más bello que tienen el hombre y la mujer: su necesidad de saber, de orientarse en todo y para todo. A ella compete el conocimiento más vasto: desde el origen del universo hasta la configuración del cerebro y del átomo. Su nombre es tan bello como su radical concepto: ciencia pura.
realizada con absoluta seriedad, y dada a conocer en 2005 por la Academia Mexicana de la Ciencia, así lo ratifica.
Un cuestionario enviado vía correo electrónico a 10 mil 990 miembros adscritos al Sistema Nacional de Investigadores, y cuyas demandas respondieron cuatro mil 292 investigadores, expone la postura de la comunidad científica sobre La ciencia pura, aquélla que en este concepto: Estado, sus orígenes no tiene en cuenta universidades y sector privado su aplicación práctica, es la que deben apoyar por igual a la ha movido mentes ilustres de Doctor David Gómez Almaguer ciencia pura y a la aplicada. filósofos, sociólogos, científicos Jefe del Servicio de Hematología HU/UANL A pregunta sobre si en este de todas las ramas, que desde a momento ciencia enenla México medicina o la debe las diversas escuelas - desde investigación favorecerse elcientífica desarrollosede ha Platón hasta el constructivismodividido la ciencia arbitrariamente y la tecnología, en , han disertado sobre ella. básica, apoyando que dependelade investigación un experimento llevado aplicada a cabo en el laboratorio, o la tipo sobre la básica, UTILITARISMO clínica, la que en medicina significa que es comunidad científica Y CIENCIA PURA aplicable a los enfermos y seellleva cabo, nacional no dudó: 81 a por Hoy, cuando el mundo parece por lo ciento menos de en los parte, con pacientes investigadores moverse sólo en función del o voluntarios sanos. La fortalecerse separación es opinó que deben utilitarismo, ésta, la ciencia pura, arbitraria, y se ha que ambas porseñalado igual; un 10más porque nos recuerda algo fundamental separarla en clínica básica, la Ciencia ciento se ypronunció por para nuestra esencia como o la investigación debe ser de buena respaldar prioritariamente la sociedad: la democratización calidad investigación y con un componente “buenos aplicadadesobre de las innovaciones pasa valores”laobásica, ético. y el resto se inclinó necesariamente por el libre de manera fundamental por ejercicio de la ciencia pura, que La colaboración entre estos mundos la ciencia pura. históricamente ha permitido “básicos” y “clínicos” se nota en forma avanzar no sólo con aplicaciones relevante en el campo de los trasplantes. Ellos, los científicos y pragmáticas derivadas de ésta, En las siguientes líneas se describe los investigadores, sabenuna sino sobre todo, en el análisis técnica que simplificada, desarrollada la rentabilidad de la en de las alternativas para tomar la UANL, que ha tenido trascendencia investigación científica no decisiones filosóficas conscientes internacional, y queestar sirve para debe ni puede reñida que nos lleven al servicio de los ejemplificar la colaboración con lacómo razón, la paciencia de valores sociales y ambientales de investigadores en campos “opuestos” y la tenacidad que ocupa y nuestras comunidades. permite llevar a muchos enfermos preocupa a la ciencia pura, porque la mayor ganancia de ésta la oportunidad de seguir siendo personas en millones de dólares, euros La importancia de la ciencia pura como fuente infinita no se traduce necesariamente sanas y activas. y más grande divisa: el universo de generación de conocimiento es apoyada incluso por o yenes, sino en la mejor los científicos más destacados del país. Una encuesta infinito del hombre.
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INTRODUCCIÓN El objetivo de un trasplante alogénico de células hematopoyéticas (TCH) es el de restaurar la hematopoyesis del enfermo, la cual se encuentra afectada por una enfermedad incurable. Para ello, por muchos años se consideró indispensable destruir al máximo, con quimioterapia y/o radioterapia, las células hematopoyéticas del paciente, para reemplazar el tejido sanguíneo enfermo por el sano, proveniente del donador. Por ello, a este tipo de trasplante se le denominó “mieloablativo” o convencional, y por su agresividad y toxicidad secundaria al régimen de preparación, se reservó para enfermos jóvenes y en buenas condiciones generales, usualmente menores de 45 años1. Este tipo de trasplante se asocia a daño en diversos órganos y tejidos, a dificultad para administrar efectivamente por vía oral medicamentos para prevenir o tratar infecciones, y a la enfermedad del injerto versus huésped2. Frecuentemente, los pacientes presentan mucositis, infecciones o enfermedad veno-oclusiva hepática, lo cual a su vez precipita otros eventos que explican por qué la muerte en estos pacientes es más frecuente de lo deseado. Si a ello le sumamos los efectos a largo plazo en los supervivientes, es claro entonces que esta terapia tiene una aplicación limitada y se encuentra lejos de lo ideal. Esto ha hecho necesaria la búsqueda de otras opciones o modalidades para disminuir la toxicidad y conservar la efectividad del trasplante hematopoyético, no sólo para mejorar la calidad de vida del paciente trasplantado, sino también para aumentar la posibilidad de lograr la curación en un mayor número de enfermos. Entre los años 1970 y 1980 se publicaron estudios experimentales que sugerían que la destrucción selectiva del tejido linfoide o “inmunoablación” era suficiente para permitir la tolerancia a aloinjertos; sin embargo, no fue sino hasta 1981 cuando se observó que los enfermos con leucemia sometidos a un trasplante alogénico, y que además desarrollaron la enfermedad del injerto vs el huésped (EICH), tuvieron mejor supervivencia libre de enfermedad; es decir, planteándose un efecto de los linfocitos T del donador contra la leucemia del paciente, mecanismo que contribuía a la eliminación de la 18 CONOCIMIENTO
totalidad de las células leucémicas3,4. El terreno para la aparición del trasplante “no mieloablativo” o de “intensidad reducida” se había preparado. LOS MECANISMOS BIOLÓGICOS DEL TRASPLANTE NO MIELOABLATIVO El microambiente de la médula ósea está formado por miofibroblastos, fibroblastos, adipositos, osteoblastos, células endoteliales y macrófagos que regulan las células hematopoyéticas mediante citoquinas y factores de crecimiento. Es importante señalar que la célula hematopoyética es multipotente; es decir, tiene la capacidad de autorenovarse y diferenciarse en más de un tipo celular5,6. En el trasplante no-mieloablativo, mediante quimioterapia y/o radioterapia de intensidad reducida, se logra que el receptor sea incapaz de rechazar el establecimiento de las células hematopoyéticas alogénicas y de tener una respuesta inmune del injerto contra
el huésped. Los linfocitos provenientes del donador en un trasplante hematopoyético no mieloablativo, son capaces de abrirse paso en esta pluralidad celular, destruyendo mediante citotoxicidad las células supervivientes del paciente; en este caso, los linfocitos T y los denominados asesinos son los principalmente responsables del fenómeno. Este efecto se lleva a cabo generalmente en forma progresiva, mediante el establecimiento de una quimera celular con dos poblaciones (quimerismo mixto), una del enfermo y otra del donador, que gradualmente se inclina a favor de las células del donante. Esto se puede acelerar inyectando al enfermo linfocitos del donador que aceleran la destrucción del tejido hematopoyético residual. Estudios efectuados en Estados Unidos e Israel en perros y ratones demostraron la factibilidad de este fenómeno1. En 1986 se demostró en un niño con leucemia aguda linfoblástica,
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Los transplantes alogénicos han salvado la vida de niños con padecimientos diversos.
NUEVOS que laRETOS curación total era posible con del sistema inmune del donador, primordiales o básicos: el grupo de 10 5.- Exploración del Universo: la toxicidad Loslaseis administración grandes retos de la linfocitos nueva física de son: su reduciendo además . Seattle administra radioterapia a dosis Nuevos instrumentos los cuales se deberán bajas decon fludarabina 30estudiar mg/Kg/ hermano, aun después de observarse Debido a que la quimio-radioterapia no-a través 14 con grandel detalle cómo las la materia día estrellas, por tres las díasgalaxias, 1.- recaída El desarrollo leucémica de tecnologías postrasplante. cuánticas: erradica la hematopoyesis paciente, ; en Israel, Slavin y y el Big BangLa En habilidad otros para casos,manipular el simple átomos hechoy de moléculas en forma es común detectaroscura células mieloides y revolucionarán colaboradoresnuestro utilizan entendimiento una combinación deldonador universo,como de sudel origen su destino. individual suspender deberá la inmunosupresión conducir a las nuevas utilizada tecnologías cuánticas linfoides, tanto del dey de busulfán, globulina antitimocito y conpara aplicaciones evitar la reacción que van de desde injertoel contra desarrollo de nuevos paciente al momento que se recupera la fludarabina13; en Houston, en los Estados 11 6.- Unificar las estado fuerzas de la naturaleza: materiales el huésped hasta el ha análisis permitido del genoma obtener humano. cuenta de neutrófilos Unidos, Giralt y colaboradores utilizan . En este Tanto la como la teoría deberán intravenoso proveer remisión de la enfermedad neoplásica de quimerismo mixto, melfalán el experimentación reemplazo frecuentemente 12 un nuevo entendimiento de los constituyentes básicos de 2.- que El entendimiento se había activado de los sistemas postrasplante. complejos: mg/m2 con fludarabina completo por células del donador suele 100-200 . la LosEsto avances se ha teóricos observado y la capacidad en casos para demodelar y simular materia. ser relativamente rápido; sin embargo, grandes leucemia, sistemas linfoma, utilizando mieloma computadoras y neoplasias cada vez tardar mejores, puede de seis a doce meses. La capacidad de producir daño a la presenta quienes tienen permitirán sólidas. el Laentendimiento evidencia es asuficiente un nivel no para imaginable hasta hace Finalmente, el reportemédula óseaa del paciente varíala en responsabilidad de tomar decisiones, también a el algunos afirmar años, condeseguridad fenómenos que tanlacomplicados curación Se como muerte diversas hanladescrito combinaciones cadalasesquema de pero quimioterapia; toda la sociedad, para la cual todos ellos agresivo y todos nosotros -por deexplosiónenfermedades de las estrellas hematológicas y el origen y determinación de agentes de quimioterapéuticos como esquema menos es el de trabajamos, las siguientes recomendaciones: las malignas propiedades y benignas de materiales es posible sumamente mediantecomplejos. esquemas de acondicionamiento no Seattle, ya que no produce daño grave Invertir en la mecanismos inmunológicos7. mieloablativo; la 1-fludarabina esfísica. un o irreversible a la hematopoyesis 3.- Aplicación de la física a la biología: elemento constante en la mayoría del enfermo, y es posible tratar a los el aprendizajeenfermos de la física. Dado que todos los DE mecanismos biológicos a final de cuentas de estos, gracias2-aApoyar sus propiedades sin transfusiones y en forma LOS ESQUEMAS dependen de las interacciones físicas de las moléculas, la inmunosupresoras, ya que es un ambulatoria en muchos casos. Otros ACONDICIONAMIENTO Apoyar a toxicidad grupos pequeños de investigadores ya física sitúa en el centro de las visiones más profundas deque3- produce medicamento esquemas suelen ser moderadamente NOse MIELOABLATIVOS investigadores la biología. y se utilizasolitarios. en el mielotóxicos. Hemos implementado una La toxicidad y mortalidad de los directa en los linfocitos, esquemas de acondicionamiento en el tratamiento de linfomas indolentes y de variante propia de acondicionamiento 4- Generar grandes infraestructuras para la investigación 4.- TCH Creación de nuevos materiales: crónica12,15 no mieloablativo, a partir de los es proporcional a su intensidad8,9. la leucemia linfocítica . Existen la base de la colaboración Materiales muy novedosos deberán nosermuchas descubiertos, básicos antes mencionados, El fundamento de los esquemas variantes sobre de inmunoablación o esquemasinternacional. entendidos y empleados ampliamente dentroquimioterapia de la ciencia yde intensidad reducida; con la combinación de fludarabina, mieloablativos es la inmunosupresión Garantizar la seguridad nacional. la tecnología. busulfán y ciclofosfamida. Debido a del receptor para favorecer el injerto sin embargo, tres5- son los esquemas CONOCIMIENTO CONOCIMIENTO 47 19
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las bondades de este esquema, el cual es moderadamente mielotóxico, ha sido posible desarrollar los trasplantes en forma ambulatoria en la mayoría de los casos y reducir considerablemente las complicaciones y en consecuencia los costos. Los enfermos lo toleran adecuadamente, se asocia rara vez a mucositis grave, y no impide la administración de medicamentos por vía oral; las infecciones graves son la excepción, al igual que la enfermedad del injerto vs huésped grado II-IV. EXPERIENCIA EN MÉXICO El primer trasplante con el sistema no mieloablativo en nuestro país, se llevó a cabo en octubre de 1998. La paciente fue una joven de 15 años de edad que sufría de beta talasemia mayor. Ella recibió células hematopoyéticas obtenidas de la sangre periférica de su hermana, con buenos resultados; la paciente se encuentra libre de enfermedad y haciendo una vida normal 6 años después del procedimiento. Desde entonces, en las ciudades de Monterrey y Puebla, utilizando la variante propia de acondicionamiento, hemos llevado a cabo más de 200 transplantes alogénicos, en pacientes con diferentes enfermedades: leucemia granulocítica crónica, leucemia aguda mieloblástica, leucemia aguda linfoblástica, mielodisplasia, linfomas, leucemia linfocítica crónica, enfermedad de Hodgkin, aplasia pura de serie roja, anemia aplásica, adrenoleucodistrofia, síndrome de Hunter y varios tumores sólidos1. En este grupo de pacientes la media para la recuperación de neutrófilos a 0.5 X 10 9 /L fue de 13 días, mientras que el tiempo para la recuperación plaquetaria a un nivel de 20 X 10 9/L fue de 12 días.
Cincuenta y siete pacientes no requirieron transfusiones de glóbulos rojos, y 50 no requirieron transfusiones de plaquetas. En 120 pacientes el procedimiento se pudo llevar a cabo en forma totalmente ambulatoria.
1-Storb R, Non-myeloablative allogeneic transplantation state-of-the-art. Pediatr Transplantation. 2004; 8: 12-18. 2-Bearman SI, Appelbaum FR, Buckner CD, et al. Regimen-related toxicity in patients undergoing
El tiempo de seguimiento es de 30 a 2 mil 190 días; el 53 por ciento de los enfermos han desarrollado enfermedad de injerto contra el huésped, aguda, y el 33 por ciento desarrollaron la forma crónica. La supervivencia a mil 200 días es del 57 por ciento, mientras que la supervivencia mediana no ha sido alcanzada. La mortalidad relacionada con el transplante fue del 24 por ciento16, 37, 38 y la mortalidad en los primeros 100 días pos-trasplante, de 10 por ciento.
bone marrow transplantation. J Clin Oncol.1998; 6: 1562 – 1568. 3-Weiden PL, Fluornoy N, Thomas ED, et al. Antileukemic effect of graft-versus-host-disease in human recipients of allogeneic-marrow-grafts. N Engl J Med. 1979; 300:1068 – 1073. 4-Horowitz MM, Gale RP, Sondel PM, et al. Graftversus-leukemia reactions after bone marrow transplantation. Blood. 1990; 75: 555 – 562. 5-Weissman IL. Stem cells: units of development, units of regeneration, and units in evolution. Cell. 2000; 100: 157 – 168. 6-Weissman IL. Translating stem and progenitor
La causa más común de muerte, tratándose de las enfermedades neoplásicas, ha sido la recaída de la enfermedad, en especial en los casos de enfermedades avanzadas al momento del trasplante, lo cual es también la experiencia internacional.
cell biology to the clinic: barriers and opportunities. Science. 2000; 287: 1442 – 1446. 7-Childs R, Barrett J. Nonmyeloablative allogeneic immunotherapy for solid tumors. Annu Rev Med. 2004; 55: 459 – 475. 8-Slavin S. Reduced- intensity conditioning or nonmyeloablative stem transplantation: introduction, rationale and historic background.
El paciente de menor edad transplantado tiene menos de un año, sufría de leucemia aguda linfoblástica y se encuentra actualmente libre de enfermedad, sin complicaciones a un año del transplante, en tanto que el paciente de mayor edad es un paciente de 71 años de edad con leucemia granulocítica crónica, resistente al imatinib, quien se encuentra libre de enfermedad ocho meses después del transplante.
Semin Oncol. 2004; 31: 1 – 3. 9-Saito T, Kanda Y, Kami, et al. Therapeutic potential of a reduced intensity preparative regimen for allogeneic transplantation with cladribine, busulfan and antithymocyte globulin against advanced/refractory leukemia/lymphoma. Clin Cancer Res. 2002; 8:1014 – 1020. 10-Childs R, Barrett J. Nonmyeloablative allogeneic immunotherapy for solid tumors. Annu Rev Med. 2004; 55: 459 – 475. 11-Gómez-Almaguer D, Ruiz-Argüelles GJ, Ruiz-Argüelles A, et al. Hematopoietic stem cell
Con la variante del esquema no mieloablativo utilizada por nosotros se han llevado a cabo también de manera exitosa trasplantes de células de cordón umbilical (placentarias) tanto en niños como en adultos.
allografts using a non-myeloablative conditioning regimen can be safely performed on an outpatient basis. Bone Marrow Transplant 2000; 25: 131-133. 12-Gómez-Almaguer D, Ruiz-Argüelles GJ, TarínArzaga LC, et al. Reduced-intensity stem cell transplantation in children and adolescents: the Mexican experience. Biol Blood Marrow Transpl. 2003; 9:157-161. 13-Ruiz-Argüelles GJ, Gómez-Almaguer D, Gómez-Rangel JD, et al. Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation with non-myeloablative conditioning in patients with acute leukemia eligible for conventional allografting: a prospective study. Leuk. Lymphoma. 2004; 45:1191-1195. 14-Ruiz-Argüelles GJ, Gómez-Almaguer D, GómezMorales E.: Trasplante de células progenitoras hematopoyéticas. En Góngora-Biachi R. (editor) Hematología: Actualización 2004. Ediciones de
Tomografía axial computadorizada de cráneo. Lesiones hipodensas en región talámica bilateral. 20 CONOCIMIENTO
Resonancia magnética nuclear de cráneo. Lesiones hiperintensas en región talámica bilateral.
la Agrupación Mexicana para el Estudio de la Hematología A.C. Mérida, México. 2004. pp. 139-148.
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Doctor Salvador Said-Fernández Director del Centro de Investigación Biomédica del Noreste / IMSS Doctora Herminia G. Martínez-Rodríguez Jefa del Departamento de Bioquímica Facultad de Medicina / UANL
LA CIENCIA Y SU FINALIDAD timológicamente, la palabra Ciencia se deriva del latín scire, que significa saber, y se ocupa de producir conocimiento. Los conocimientos aislados son poco Doctor Lauro Aguirre Villafaña útiles. Juan Es necesario ordenarlos de tal Director de Prospectiva manera que nos permitan llegar a Científica y Tecnológica conclusiones válidas, a explicaciones veces hey, pensado si tuviera de losarias fenómenos, basados que en estos que decidir hoy enleyes qué odisciplina conocimientos, enunciar teorías, un doctorado, que ame sugustaría vez noshacer permitan establecer la decisión podría ser en las predicciones. “Ciencias de la Vida”. Fue entre los años y 1971 cuando estudié, La 1967 ciencia busca el conocimiento por en el campus College Park, de la Responde conocimiento mismo. Universidad de Maryland, muy a preguntas de la realidad física; es cerca de Washington, D.C., el experiencia decir, que requieren de una doctorado física. Por ello, los temas empíricaenmedible. relativos a la religión no son materia En de ese entonces, el estudio de la ciencia. La Ciencia Departamento de verdades provisionales pone a prueba Física y Astronomía (hipótesis), susceptibles de aceptación tenía profesoreso rechazo. Éstas deben ser confrontadas investigadores la mediante la que experimentación o la situaban entre las primeobservación. Las verdades postuladas raspor diezlosuniversidades investigadores se revisan en constantemente esa disciplina dentro y se les reemplaza a la de luz Estados Unidos. Hace de nuevas observaciones o datos. menos de dos años, tuve la Antes oportunidad de visitarla de Louis Pasteur, se tenía por y platicar verdad con la quien teoría fue de mila generación asesor de tesis. Los Me comentó espontánea. partidarios de ésta queaseguraban: la acción se “como trasladópartiendo desde de una hace muchosinforme, años del sustancia un campus limo vaporoso en College Park al campus Baltimore, estado de agitación desde hace millones en de donde se que concentran las Ciencias años, va resolviéndose en una de ordenada la Vida. También me comentó que de procesión ascendente actualmente mayoría de al losmono estudiantes seres vivoslahasta llegar y, por delúltimo, doctorado ensifísica asiáticos. como fuerason el paso triunfal, al hombre”.
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DETECCIÓN DE ONDAS GRAVITACIONALES Estoy terminando de leer el libro titulado La sinfonía inconclusa de Einstein. Narra el esfuerzo, hasta el día de hoy inconcluso, iniciado en 1969 en la Universidad de Maryland, por mi maestro de mecánica cuántica, Joseph Weber, para diseñar, construir y operar un aparato capaz de detectar “ondas gravitacionales”.
Louis
Albert Einstein presentó, a finales de 1915, su famosa “teoría de la relatividad general” de cuyas ecuaciones se deduce la existencia de “perturbaciones del campo gravitacional local (o sea de la curvatura del espaciotiempo) que se propagan con la velocidad de la luz” de forma similar a la cual, de las ecuaciones de Maxwell, se deduce Pasteur (1822 – 1895) Científico francés. la existencia de “perturbaciones del campo electromagnético local que se propagan con la velocidad de la luz”, o sea de las “ondas electromagnéticas” que son el fundamento de todos los sistemas locales y espaciales de CONOCIMIENTO 45 21 CONOCIMIENTO
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Pasteur, apoyado por los consejos de Antonio Jerónimo Balard, demostró que esta teoría estaba equivocada y que muchas enfermedades, sobre todo de las vides y del gusano de seda (especies con las que trabajó) eran causadas por “animalillos” (ahora conocidos como bacterias). Aún en tiempos de Pasteur, los naturalistas pensaban que la tuberculosis se debía al influjo de los miasmas de los pantanos; pero el médico alemán Heinrich Hermann Robert Koch demostró en 1882 que el agente causal de la tuberculosis era un bacilo ácidoalcohol resistente, que originalmente se llamó el “Bacilo de Koch”, en honor de su descubridor. Ahora, esta bacteria se conoce universalmente como Mycobacterium tuberculosis, y se sabe que hay otras micobacterias que también son agentes causales de tuberculosis. Koch es el autor de los postulados que llevan su nombre, por lo cual recibió el premio Nobel en 1905.
es suficiente para resolver problemas prácticos, para mejorar la calidad de vida de la humanidad. Se requiere otro campo tan importante y válido como la ciencia: la tecnología. El conocimiento tecnológico está orientado a la solución de problemas complejos y a la toma de decisiones en cuestiones que afectan a la sociedad. La ciencia y la tecnología se potencian mutuamente, y concebidas en su grado actual de desarrollo, sería casi imposible que evolucionase una sin la otra. Entonces, cuando hablamos de adelantos científicos aplicados a equipos, técnicas o sustancias médicas, necesariamente tenemos que hablar también de la contribución amalgamada de la ciencia y de la tecnología. Aquí pretendemos
La palabra malaria es una contracción de “mal aire”. Se pensaba que el “mal aire” era el responsable del paludismo. Sabemos ahora que mosquitos que se desarrollan en aguas estancadas en pantanos, charcos y en toda clase de recipientes descuidados, son los vectores de los protozoarios parásitos causantes de la malaria, llamados Plasmodium vivax, P. falciparum y P. malariae y P. ovale. En conclusión, el producto de la Ciencia es el conocimiento, el cual responde a preguntas que nos permiten llegar a conclusiones sobre fenómenos, mayoritariamente naturales. La Ciencia es un creciente cuerpo de entendimiento que nos permite enfrentar más efectivamente nuestro ambiente y adaptarnos tanto social como individualmente.
Radiografía de rayos X
CIENCIA BÁSICA, CIENCIA APLICADA Y TECNOLOGÍA A pesar de que Ciencia Básica y ciencia aplicada son términos muy utilizados, esta clasificación no es adecuada. En cambio, sí pueden clasificarse como ciencias exactas: matemática, lógica, química y física y astronomía; y ciencias no exactas, que son el resto. La aplicación de los conocimientos producidos por el trabajo científico no
ALGUNAS CONTRIBUCIONES DE LA CIENCIA A LA MEDICINA La Medicina se ha beneficiado de los conocimientos científicos desde hace mucho tiempo. Prácticamente todas las ciencias han contribuido a su desarrollo, Durante los siglos XIX, XX y lo transcurrido del siglo XXI se han producido los avances médicos más espectaculares, impulsados por la investigación científica y tecnológica.
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comentar algunas contribuciones de la Ciencia a la Medicina. Debemos tener en cuenta que los conocimientos que señalaremos fueron tomados por la tecnología como punto de partida para llegar al producto final, aplicado a la Medicina.
Los antiguos y nuevos conocimientos atesorados por la humanidad son como una malla que se entreteje intrincadamente. Esta malla crece en espiral, cada vez más rápidamente. Algunos de estos conocimientos, después de años o tal vez siglos de experiencia, son la culminación de incontables estudios que fueron aplicados a la Medicina a corto o mediano plazo. Muchos de estos descubrimientos impulsaron, a su vez, investigaciones cruciales para llegar a nuevos y más asombrosos conocimientos. LA RADIACTIVIDAD El radio (del Latín radius, rayo) fue descubierto en 1898 por Marie Curié y su marido Pierre. En 1902, el radio fue aislado por Curié y André Debierne mediante la electrolisis de una solución de cloruro puro de radio usando un cátodo de mercurio en una atmósfera de hidrógeno. Al buscar Marie Curié un proyecto de investigación para su tesis doctoral, se interesó en una publicación de Antoine Henri Becquerel, quien había descubierto que las sales de uranio emitían espontáneamente, sin exposición a la luz, ciertos rayos de naturaleza desconocida. Un compuesto de uranio colocado sobre una placa fotográfica cubierta de papel negro, dejaba una impresión en la placa a través del papel. Era la primera observación del fenómeno al que Marie Curié bautizó después como radiactividad. Este conocimiento permitió utilizar la radiactividad para diagnósticos de tumores, el funcionamiento de órganos y el tratamiento de tumores (radioterapia). LOS RAYOS X Los rayos X son radiaciones electromagnéticas de longitud de onda corta, capaces de penetrar la materia hasta cierta profundidad, dependiendo de su naturaleza. El 8 de noviembre de 1895, Wilhelm Conrad Roentgen descubrió accidentalmente una imagen originada en su generador de rayos catódicos, la cual se había proyectado más lejos que el posible rango de su haz. Cuando investigó, encontró que el fenómeno se había producido al pasar el haz de rayos catódicos por el interior de un tubo de vacío. Estos nuevos rayos no eran reflejados por campos magnéticos
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que se desarrollan en el planteamiento y la resolución de problemas. Aunque pudiera parecer que la primera y la segunda parte presentan enfoques distintos, se trata realmente de dos miradas complementarias, que nos acercan a la complejidad de la tarea a emprender para dar sentido a la actividad científica escolar. LA ACTIVIDAD EN UNA CIENCIA PARA TODOS Desde la fundación de la Secretaría de Educación Pública en 1921, la cobertura de la educación escolarizada ha crecido significativamente. La Educación Básica en México está atendiendo, durante el ciclo escolar 2006-2007, según datos desigualdad en el acceso a la ciencia y aportados por la SEP en su página Web, a la tecnología, dicha participación no a 25 millones de alumnos entre los cinco se limita únicamente a ser usuarios y y los 15 años de edad, que representan destinatarios de los saberes científicos y la cuarta parte de la población total del los avances tecnológicos, sino también a país y el 77.4 por ciento de la matrícula la capacidad de participar en su gestión del Sistema Educativo Nacional y desarrollo. Escolarizado. La obligatoriedad de la Educación Básica en México responde a la CARACTERÍSTICAS DE LA ACTIVIDAD búsqueda de una educación para todos. CIENTÍFICA ESCOLAR Esta educación ha venido ampliando y Podemos caracterizar a la ciencia como enriqueciendo el significado de la noción una actividad humana donde se produce de Alfabetización. Una de las ideas y se usa el conocimiento. Partiendo introducidas en los últimos años es que la de ello, la Enseñanza de las Ciencias alfabetización no solamente incluye el debiera permitir a los alumnos generar aprendizaje de la lectura y la escritura, conocimiento y operar con él. Es decir, sino la posibilidad de acceder a otros durante la educación básica, media y conjuntos de símbolos significativos superior, los alumnos han de realizar the stimulated emission of radiation y la podían muchos materiales. actividades que gente atravesar usa para hacer inteligibles que les permitan, por (amplificación de la luz por la emisión Una semana después, Roentgen tomó sus vidas. Estos signos crean sistemas ejemplo, convertir las observaciones de radiación). Javan, W.R. fotografía que de rayos X departe la mano de una significados forman de de en estimulada evidencias; plantear Ali preguntas Bennett y Donald R. Harriott describieron su esposa, la cual reveló claramente su una cultura específica, en palabras del significativas; diseñar formas de evaluar 1961, el primer láser de identificar gas. El medio anillo de bodas y sus huesos. Roentgen losenresultados antropólogo Clifford Geertz: obtenidos; generador del láser era una llamó rayos X, a la nueva forma de datos anómalos; comunicar lasmezcla ideas, de helio y neón. radiación (X significa “desconocido”). “Los sistemas de significados son produciendo argumentos coherentes; necesariamente la propiedad colectiva planificar sus acciones, atendiendo fenómeno de emisión de decimos los rayos que X ha a El de Elundescubrimiento grupo. Cuando una teoría; trabajar en estimulada equipo, de radiación, enunciado por Einstein permitido hacer diagnósticos certeros no comprendemos las acciones de aportando elementos a la resolución de 1916, constituye de la y en forma invasiva de fracturas personas de otranocultura distinta de la unen problema; incorporar la un base lenguaje tecnología empleada en la fabricación de huesos, así reconociendo como identificación nuestra, estamos que no y especializado, dando nuevo sentido láser.generar Los experimentos localización de tumores; pero además a de estamos familiarizados con el universo susdispositivos observaciones; nuevos que aprovecharon dicho fenómeno permitió el de actos otros son siste- instrumentos imaginativo en desarrollo el que sus y procedimientos para culminaron en el hallazgo, en 1953, mas de imagen diagnóstica, como resolver signos”. las preguntas planteadas y del los denominado máser, sistema la tomografía de barrido computada regular procesos y evaluar la eficiencia empleaba haz de forman moléculas (CAT-scan, por sus de siglas en inglés), de que Una de las finalidades la Enseñanza los mismos. Estasun actividades separadas en dos grupos —excitadas que permite obtener imágenes de las Ciencias es permitir a los alumnos parte básica de la actividad científica y y también no excitadas—, para tridimesionales, de modo el médico han generar nuevos sistemas de que significado de formar utilizado parte básica de la emisión de microondas en una cámara puede decir no solamente que un cierto en el “universo imaginativo” de la una actividad científica escolar. tumor actual. está presente, sino también sociedad Aquí, el aprendizaje está su de resonancia. Posteriormente, se método para producir este localización en el cuerpo. entendido como una práctica situada, Porinvestigó tanto, laun Enseñanza de las Ciencias tipo de radiación estimulada en el caso que se constituye en la capacidad de no ha de limitarse a la transmisión la luz visible. Surgió así,científicos en los años LOS RAYOSen LÁSER participación cambiantes procesos de delas teorías y modelos sesenta, el óptico. Al principio término láser se derivaSituándonos de las iniciales aceptados de El actividad humana. y máser a la presentación de los se consideró que el material básico para en inglés de Light amplification by en una sociedad caracterizada por la avances tecnológicos. El mayor reto
Clifford James Geertz la emisión estimulada de luz debía ser
un gas. Posteriormente se experimentó con cristales sintéticos de rubí. En la Clifford James Geertz (1926 - 2006) fue actualidad, las investigaciones se dirigen un antropólogo estadounidense que hacia el del láser de rayos X. ocupaba el desarrollo puesto de profesor emérito La tecnología láser se ha desarrollado en en el Institute for Advanced Study, de la forma asombrosa en los últimos 45 años; Universidad de Princeton, Nueva Jersey. y también se ha ido diversificando, con Luego de servircapacidades en la Marina de diferentes delos penetración, Estados durante la Segunda fineza,Unidos potencia y alcance.
Guerra Mundial, (1943-45), Geertz estudió en el Antioch College, donde obtuvo el La tecnología de rayos láser ha tenido grado de bachiller en 1950, y luego se las más diversas y su doctoró en Harvard comoaplicaciones doctor en utilidad crece día con día. Actualmente Filosofía en 1956.
se aplica en la práctica médica para
Pasó por varias escuelas diagnósticas, antes de formarcomo obtener imágenes parte del equipo de antropólogos de elemento cortante o cauterizante en lacirugía. Universidad Chicagoy(1960-70); La defineza precisión de la posteriormente se convirtió en profesor aplicación de esta tecnología permite de ciencias sociales del Institute for operaciones delicadas para Advanced Study en Princeton de 1970-corregir miopía, astigmatismo, hipermetropía, e 2000, donde fue emérito hasta su muerte, presbicia; resección de tumores elincluso 30 de octubre de 2006. Recibió un doctorado honorífico del Batese College en para en forma no invasiva, incluso 1980. fines cosméticos, mediante abrasión
superficial de la epidermis y depilación. CONOCIMIENTO 23 CONOCIMIENTO 43
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Maurice Hugh Frederick Wilkins (1916 — 2004). Físico de Nueva Zelanda, codescubridor de la estructura del ADN. Siendo niño sus padres se trasladan a Inglaterra. Estudió Física en la Universidad de Cambridge y se doctoró en la Universidad de Birmingham. Al comenzar la Segunda Guerra Mundial se traslada a Estados Unidos en donde trabaja en el Proyecto Manhattan para el perfeccionamiento del radar y en la separación de isótopos mediante espectrógrafo de masas para construcción de la bomba atómica.
Rosalind Elsie Franklin
Wilkins junto con Rosalind Franklin trabajando sobre la difracción de rayos X, describen la estructura helicoidal del ADN, que posteriormente servirá de base para la descripción de dicha estructura por James Watson y Francis Crick. Wilkins mostró, sin permiso, unas nuevas imágenes de difracción de rayos X de alta calidad sobre la molécula de ADN obtenidas por Franklin, a Watson y Crick, lo que les orientó y motivó para la descripción del modelo de doble hélice.
(1920 - 1958) Científica británica que tuvo un papel destacado en el mayor hito del desarrollo de la Biología Molecular, el descubrimiento de la estructura del ADN. Franklin nació en Londres, Inglaterra, doctorándose en Química Física en 1945 por la Universidad de Cambridge. Estudió las técnicas de difracción de rayos X durante tres años en el Laboratorio Central de Servicios Químicos del Estado, de París.
CONOCIMIENTO Y MANIPULACIÓN DEL DNA En 1928 Fred Griffith propuso que algún principio desconocido había transformado una cepa R de S. pneumoniae en una cepa S virulenta). Las cepas R de S. pneumoniae se llaman así porque forman colonias rugosas cuando se las cultiva en agar, y no son patógenas. En cambio las cepas S forman colonias lisas y son patógenas. ¿Cómo era posible que una cepa avirulenta se transformara en una virulenta? Tenía que haber algún material responsable de esto. En 1944 Oswald Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty informaron que ellos habían purificado el principio que transformaba las cepas R en S de Diplococcus propuesto por Griffith, y que ese principio era ADN. En 1951 Rosalind Elsie Franklin y Maurice Wilkins obtuvieron imágenes cristalográficas nítidas de ADN. Rosalind fue una fisico-química y cristalógrafa inglesa, cuyas contribuciones permitieron 24 CONOCIMIENTO
después a Watson y Crick entender la estructura fina del ADN. Ella también hizo trabajos sobre la estructura de varios virus, entre ellos el del tabaco, y del carbón y grafito. Maurice Wilkins, fue un físico que trabajó con Franklin. En abril de 1953, James Watson y Francis Crick escribieron estas palabras como parte del primer párrafo de una carta que enviaron a Nature describiendo sus observaciones sobre la estructura fina del ADN: “Esta estructura tiene
nuevas características que son de un considerable interés biológico”). James Watson, Francis Crick y Maurice Wilkins obtuvieron el premio Nobel “por sus descubrimientos relacionados con la estructura molecular de ácidos nucleicos y su significado para la transferencia de información en material viviente”. Wilkins compartió el premio Nobel con Watson y Crick por las imágenes cristalográficas que fueron esenciales para el trabajo. Franklin, murió en 1958.
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y tiempos ultra rápidos de grabado de la información y extracción de la información grabada. Estas memorias son un verdadero reto para la comunidad científica. La invención de este tipo de memoria tendrá implicaciones mayúsculas en el desarrollo de las redes ópticas del futuro. 4. Formatos de modulación de alta eficiencia espectral. La definición de eficiencia espectral es la división de la razón de bit por la separación entre canales en un sistema multicanal. Por ejemplo, si se transmite a 40 Gbps y la separación entre canales es de 100 GHz. la eficiencia espectral es de 0.4 estaciones base. Este tipo de transmisión algoritmos, ya sea a través de la bit/s/Hz. Formatos de modulación que se vislumbra en el futuro en donde se mejora de algoritmos ya publicados, o tengan una eficiencia espectral mayor requerirán redes de fibra óptica que de algoritmos novedosos, algoritmos a 0.4 bit/s/Hz son de interés para la interconecten miles de estaciones base inteligentes, como algoritmos enjambre, algoritmos genéticos, redes neuronales, industria de las comunicaciones ópticas. de comunicación móvil. recocido simulado, técnica tabú, Lo que se puede patentar aquí son los sistemas de transmisión de la señal y los 7. Seguridad, confiabilidad, disponi- etcétera. bilidad obtuvo y calidad de completa servicio del deADN que aportaciones portentosas a la Medicina. demoduladores la señal. es mejor conocido la secuencia Marshallde Nirenberg 11. Esquemas y redes ópticas. La elseguridad redesespecie. Se dispone de ahoraprotección de computadoras que constituye genoma deen nuestra por haber descifrado el código genético en redes (Figura 1). de Éstelos ojos, es un tema interés actual debido a restauración 5. Sistema ultra-rápido deinició monitoreo reaccionan al movimiento Comode puede verse de esta impresionante en 1961. En 1959 sus estudios es otro conectando problema conocido NP- a los masivas, como: e-comerce, de redes para el redes de nuevocomo al mundo avances científicos en biología, sobre multicanal la relación entre ADN, el aplicaciones RNA lista de complete. Es decir, imposible de resolver web-surfing, e-mail, voice over IP, TV transparentes. La idea de las redes y las proteínas. Estas investigaciones todos realizados desde 1928 a la fecha cuadrapléjicos. de deforma óptima con algoritmos o over que dependen completamente transparentes iniciósaber aproximadamente años) produjeron una constelación permitieron a este investigador y a IP,(78 heurísticas. de cocleares estos algoritmos de redes ópticas. ÉstasPero deben brindar en 1994, después que del sedescubrimiento Los Muchos implantes para devolver premios Nobel. lo más importante H. Matthaei requiere un mensajero de optimización de ya una a los usuarios más estos alta seguridad, de los amplificadores en 1985. la audición en a loesquemas sordos son es que latodos avances fueron para que ocurraópticos la síntesis de proteínas protección son dependientes de la confiabilidad y disponibilidad. La ideay fundamental es la reducción que un mensajero sintético podía ser precursores de la medicina moderna y realidad, y están en pleno desarrollo topología. problema en es que requiere de costousado de las redes ópticas. Un gran losElimplantes la retina para que para descifrar varios aspectos del seguramente de la medicina del futuro. compleja que tome en ciegos Arquitectura cross-conectores, porcentaje del costo de una redinvestigaciones óptica se 8. le cercano algunos La Biologíade Molecular ha permitidodea programación la en un futuro código genético. Sus aspectos de las redes a enrutadores ópticos, y espectaculares. ROADM. En cuenta muchos concentra en el equipo opto-electrónico, puedan ver. avances valieron el premio Nobel en Medicina en medicina como enrutadores o cross-conectores. esta área existe la oportunidad de optimizar. 1968. y crear patentes, debido a Para reducir su costo, se requiere que las innovación CONCLUSIÓN OTROS CAMPOS DEL CONOCIMIENTO DE NEGOCIO surgido señales BIOLOGÍA ópticas pasen a través de éstos que hanPero aliada con la Ciencia y la no nuevos sólo lacomponentes genómica seGENERACIÓN ha La Medicina, MOLECULAR y último sobre futuro con nuevas funcionalidades. La El tercer sin ser James detectadas Tecnología deparapunto un brillante Está en vigoroso crecimiento Cricky transmitidas; postuló en es 1963ópticos el desarrollado. la investigación y desarrollo deavances combinación de una forma inteligente decir, que no haya conversión de la señal “dogma de la biología molecular” el estudio de las proteínas, mediante la a la humanidad. Gracias a los comunicaciones ópticas estamos es lallegando de estosProteómica; componentes óptica a que señalestablece electrónica. Debido a queda el origen de estas disciplinas, elópticos de lospuede RNAs,dar mediante que un gen de negocio en el área. Las nuevos enrutadores concepto redes transparentes trata a tener una expectativa la transcriptómica, y el de ylas generación vías aceleradamente a de una proteína, mediada pordeun como RNA resultado oportunidades en el diseño, crossconectores dinámicos patentables, eliminarmensajero receptores yespecífico. transmisores los Artur de vidase decentran 100 años, y se predice que metabólicas, mediante la Metabonómica: En en 1958, desarrollo e implementación de redes y así tener propiedad intelectual en cross-conectores no se sabe realmente el humanos Konrberg purificó la ADN polimerasa I Estos campos complementarán los en los siglos venideros, los principalmente, a lasAhora el sistemasavances ópticos logrados que son el corazón de de acceso, estado de señal en nodos vivir hasta debido 400 años. con la Genómica. A podrán delaEscherichia coli. intermedios La primera enzima tendencias crecimientonuestros futuras,más y altos y las redesestas de comunicación óptica. donde pasa transparentemente. Debido es desarrollar disciplinas se les han unido la reto de que fue capaz de sintetizar ADN in vitro. transmisión actuales, para el además a esto, Artur uno de los mayores de Nobel Inmunología y la Biología Celular. redes de caros valores morales para que, Konrberg obtuvo retos el premio y optimización costo 9. Redes ópticas de acceso. Debido a mejoramiento las redes es conocer de gozar de una largadel vida saludable, en transparentes Fisiología en 1959. En 1970 la Hamilton las redes. que en la el precio fibra de de calidad de la señal en nodos gocemos también de una humanidad El actualidad advenimiento de de la la tecnología Smith y Kent Wilcoxintermedios aislaron la primera comparable al del cable coaxial, y poder enzima localizarde de restricción una forma rápida el II,óptica troncales o madres permite ya el más humana, protectora de su entorno de tipo que escélulas existen amplias oportunidala siguiente etapa de de diversas crecimiento de En México o los componentes que no funcionan y generosa y noble con sus semejantes enfermedades, provenía de Haemophilus influenzae, la tratamiento des de inversión y desarrollo de seres negocio instalación de fibra óptica es en redes de bien, encual casoera decapaz una falla o un ataque a vivos. De de cortar el ADN en sitios como la leucemia y el infarto al miocardio, y con todos los demás comunicaciones debido a las fibra a trabajan la casa, fibra a encon la red. Se requiere el diseño de sistemas acceso, yllámense nada serviráópticas, un impresionante desarrollo los biólogos hombro específicos. de Medicina, crecimiento área. En un no son y redes área local. clínicos tendencias multicanal ultrarrápidos de monitoreo, los edificios si del estos avances hombro conde los médicos para de la se requerirán que indique de forma exacta canal no asequibles para todacompañías la población y si a las cercano En 1985 Kary B. qué Mullis describió la identificar las moléculas que inducenfuturo capaces de diseñar y optimizary redes 10. Enrutamiento y asignación demadre) funcionareacción bien y en cuáles sondelas posibles existen tremendas vergonzosas células pluripotenciales (células a aún cadena la RNA polimerasa. actualesdiferencias y futuras. Y a que no de la canales diferenciarse en redes ópticas. Éstecelular es undeseada. fallas o El ataques. endebido la distribución en la estirpe método más sensible para identificar muchas así compañías mexicanas problema en redes como cabalmente, NP- existen riqueza, 6. Redessecuencias ópticas para señales de de ADN. radio Obtuvo como guerras, todas injustas Cuando estoconocido se comprenda específicas capaces de proveer los en servicios complete. Es posible decir, no se puede resolver sobre fibra. En este tipo redes,en las1993. que ponen serio peligro será cultivar nuevos órganos in y crueles, el premio Nobel en de Química requeridos, se especie esperany a atractivas través problemas de algoritmos señales analógicas (radio) se trasmiten óptimamente a nuestra nuestro planeta. vitro, ya corregir fisiológicos para los inversionistas que junto heurísticas. Es un para ser utilidades a travésEn de 2003 redes se de fibra óptica nuestro espíritu mayores. La problema física, la electrónica y la ¡Desarrollemos culmina el desde proyectoo del decidancon participar enintelecto! esta arena. resuelto con nuevos y más una central quehumano, controlagracias todas al lascual nuestro han eficientes hecho también Genoma se nanotecnología CONOCIMIENTO 41 CONOCIMIENTO 25
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Doctor Mario Álvarez Director del Centro de Biotecnología / ITESM
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a industria farmacéutica es un sector altamente dependiente del conocimiento y, por tanto, de la investigación y el desarrollo tecnológico. El desarrollo de un fármaco de patente, y del proceso para producirlo comercialmente, requiere la participación de un vasto grupo de investigadores de diferentes disciplinas: químicos, biólogos, estadistas, físicos, médicos. Desarrollar un nuevo fármaco implica un proceso largo de investigación y desarrollo, de alta demanda de inversión y de alto riesgo, pero también de alto potencial de retorno. En esta contribución, analizaremos la industria farmacéutica, su dinámica y las características particulares que hacen de ella un excelente ejemplo de un sector que muy eficientemente convierte ciencia en desarrollo tecnológico, productos de alto valor comercial y beneficio social.
LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA EN EL MUNDO En el mundo, la industria farmacéutica es uno de los sectores que mayor valor derraman a la sociedad, tanto en el sentido económico (representa un mercado de 541 billones de dólares por año), como de contribución social e impacto en salud pública. La industria farmacéutica ha experimentado un gran desarrollo mundialmente en los últimos años. Factores económicos, demográficos y sociopolíticos1 (como la edad2, marco legal, económico y científico) tienen influencia directa en este crecimiento de la industria farmacéutica. Por ejemplo, entre 1990 y 2000, el porcentaje de la población de Estados Unidos que tiene más de 82 años creció un 42 por ciento. Esto ocasionó un aumento en la demanda de servicios de salud y un aumento en los costos de terapias con medicinas3. Las enfermedades crónico-degenerativas van también en aumento debido a este cambio poblacional, a problemas de balance dietético y exposición a factores de riesgo ambiental. Un reporte reciente predice que el número de pacientes diabéticos en el mundo se duplicará hacia el año 20304. Según reportes de la Organización Mundial de la Salud, el cáncer es actualmente la primera causa de muerte en el mundo, con 13 porciento
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de los decesos en 2005, para un total de 7.6 millones. El 70 porciento de estas muertes se registraron en países en vías de desarrollo y subdesarrollados. Para el año 2015, nueve millones de personas morirían de cáncer, y 11.4 millones en 20305.
todo un proceso de ensayo y validación de efectos terapéuticos y toxicológicos en líneas celulares, modelos experimentales animales, y finalmente humanos, hasta el diseño de un proceso escalado para su producción comercial (ver figura 1).
Dos factores contribuyen a que los fármacos de patente sean un producto de alto valor agregado en los países del primer mundo: (a). La demanda del mercado es prácticamente insensible al precio para un determinado fármaco de patente en los países desarrollados (esto no es Doctor Gerardo Antonio Castañón Ávila necesariamente en de México), dado y Profesor Investigador,cierto Centro Electrónica que la mayoría de los consumidores Telecomunicaciones. División de Tecnologías son “cautivos” porque dependen de Información y Electrónica. ITESM del e-mail: gerardo.castanon@itesm.mx medicamento. http://homepages.mty.itesm.mx/gerardo.castanon (b). Por otro lado, los insumos para producir un fármaco son de bajo costo. Cuando usted compra una tableta o una cápsula de medicamento de patente, está n la actualidad la fibra óptica forma comprando algo cuyo valor, considerando parte de la mayoría de las redes de sólo materias primas y costo de producción, comunicaciones, ya sean de larga es ínfimo comparado con su valor comercial. distancia (terrestres y submarinas), Por lo que usted realmente está pagando metropolitanas y redes de acceso. Las es por toda la inversión en investigación redesy desarrollo de larga distancia interconectan que la empresa farmacéutica ciudades, países, y continentes; las realizó, por aproximadamente una década, metropolitanas interconectan puntos para desarrollar ese fármaco. En promedio, de tráfico en una ciudad, y las de acceso desarrollar un fármaco de patente repreinterconectan al usuario directamente. senta una inversión del orden de $800 Las redes de acceso se denominan de millones de dólares.
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Figura 1. La industria farmacéutica realiza investigación de alto nivel en diferentes frentes: (a) descubrimiento de nuevos fármacos y sus procesos de síntesis; (b) elucidación de los mecanismos bioquímicos de acción de moléculas con actividad farmacéutica; (c) diseño y optimización de procesos de producción de fármacos (ingeniería farmacéutica)
de investigación básica y aplicada que pudieran derivar en conocimiento útil para el desarrollo de nuevos fármacos. Mundialmente, sólo las grandes empresas farmacéuticas (por ejemplo, Pfizer, Bristol-Myers Squibb, Merck, Abbott Labs etcétera) realizan la mayoría de estos procesos internamente, pero aun ellas mantienen vínculos de investigación importantes con sus colaboradores académicos. En general, varios procesos de investigación y desarrollo tecnológico de las empresas farmacéuticas pequeñas y medianas se realizan con apoyos externos (outsourcing de servicios de investigación o desarrollo tecnológico hacia universidades, centros de investigación u otras empresas especializadas), lo cual abarata significativamente los costos de desarrollo.
Se trata también de un camino de hasta 12 años de inversión, normalmente valuada Figura 2. Línea de desarrollo de un nuevo en cientos de millones de dólares. Es fármaco (Pipeline). asimismo una apuesta tecnológica de alto riesgo, que debe ser asistida esa manera porque dan acceso a los por especialistas para maximizar las Revisemos con mayor detalle el camino usuarios directamente a un medio de El auge de la Biotecnología y sus intrínsecamente bajas probabilidades de investigación hacia el desarrollo de comunicación. herramientas aplicadas a la Medicina han de riesgo (en general sólo uno de cada un nuevo fármaco (ver figura 2). Una vez influido también significativamente en el 100 potenciales fármacos resultan en un que una empresa farmacéutica determina de banda (que significa mayortodo que desea desarrollar fármacos para un Un ejemplo sencillo de una red de ancho producto comercial). Sin embargo, auge delmuy sector farmacéutico. Compañías cantidad de información transmitida), y acceso es la de telefonía con cable de determinado padecimiento, los equipos biotecnológicas dominan el comercio el valor de la investigación acumulada baja atenuación (que se traduce en una alambre de par trenzado, donde el usuario Tener una red dede acceso de alta capacidad científicos descubrimiento de nuevas del sector farmacéutico en casi el 45 por en un fármaco exitoso de patente (en gran el distancia de transmisión). La fibra brinda tieneciento acceso la ventaja poder comienzan acceder 6 al sistema de comunicación argot farmacéutico un Blockbuster), moléculas de lade empresa a . Biotecnología y Farmacéutica óptica se utiliza en lo un menos 100 por de voz y actualmente a la Internet por a múltiples servicios que requieren reditúa en por milciento millones trabajar en ese propósito. Los equipos están por tanto íntimamente ligadas. de las 95 por medio ADSL (“Asymmetric un ancho de banda amplio, de redes dólaressubmarinas, por ventas en anuales. Desde de Drug Discovery decomo las son grandes Unade búsqueda en Yahoo,Digital por las ciento de las redes terrestres de larga Subscriber Line”). Otro ejemplo es la red comprar películas a través de la Internet, palabras clave “Biotechnology and luego, es innegable que la plusvalía compañías están conformados por distancia, y en del 90 por ciento de de las redes música, de acceso de televisión, de cable y videoconferencias, televisión derivada aparato investigación científicos de primer nivel, biólogos y pharma”, arroja 7a través millones 290 mil metropolitanas. coaxial, donde el usuario tiene acceso a través del Protocolo de Internet, educados páginas. Internacionalmente, la industria para desarrollo de fármacos de patente químicos con grado doctoral, a canales de televisión, Internet y en Debido a lo antes mencionado del el en las mejores universidades farmacéutica y biofarmacéutica es una es sustancial. Ese valor, a su vez, es etcétera. Adicionalmente, precio actual de la la siguiente algunos casos al servicio de voz. etapa equipos de crecimiento motor que elgarantiza la continuidad mundo. Estos de trabajoenestán de las principales demandantes, destinafibra en óptica es comprable a laeldel cable de instalación de fibra óptica será en de la investigación para combate encargados de sintetizar librerías tarias y promotoras de investigación coaxial, medio comúnmente utilizado MERCADO MULTIMILLONARIO redes de acceso, llámense fibra a la crónico-degenerativas, moléculas, utilizando herramientas de avanzada en áreas tales como enfermedades en redes de acceso para servicio de El crecimiento de las comunicaciones casa, fibra a los edificios y redes de tales como el cáncer, la diabetes, y las modernas tales como química Biotecnología y Nanotecnología. Internet ycardiovasculares. voz. Debido a esto, área combinatorial ópticas es un fenómeno mundial, del televisión, local. enfermedades y conocimientos clásicos cual INVESTIGACIÓN México es parte.YPor ejemplo, el la fibra óptica se está instalando con de la siempre vigente Química Orgánica DESARROLLO frecuencia en redes farmacéutica de acceso en no mercado en Europa de instalación y venta mayor OtroSintética. fenómeno que se vislumbra en el Pero la industria EN LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA nuevos fraccionamientos o desarrollos de componentes y equipo óptico en el futuro es la interconexión de estaciones El camino para desarrollar un nuevo solamente promueve la investigación urbanos, para dar prácticamente todos año 2010 ascenderá a 8,000.00 millones base de comunicación móvil, con CON POTENCIAL fármaco es realmente muy interesante. dentro de sus instalaciones; también tie- MOLÉCULAS los servicios, como televisión, y fibraTERAPÉUTICO de dólares. fibraque óptica es el medio óptica. El tamaño de célula de ne aliados importantes entelefonía universidades Es unaLaruta va desde el primer acceso a Internet la ventaja alrededor de tener del de comunicación de preferencia para de las comunicaciones móviles tiende aserán y centros de con investigación Posteriormente, estas moléculas indicio de algún efecto terapéutico redes de acceso de gran capacidad que redesunde comunicación por su gran disminuir, debido a que el ancho extracto o una molécula, pasando por mundo, a los cuales patrocina proyectos probadas en líneas celulares deo en en un futuro serán necesarias. banda que se utiliza es bastante reducido CONOCIMIENTO 27 CONOCIMIENTO 39
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animales de laboratorio, buscando cuál o cuáles de ellas pudieran presentar cierta actividad biológica terapéutica. Aquí, la intervención de fisiólogos, farmacólogos, bioquímicos, biólogos moleculares es crucial. Estos equipos de trabajo recopilan evidencia experimental para seleccionar las moléculas más prometedoras en términos de su poder farmacológico y estudian las relaciones de estructura de las moléculas con su función bioquímica y fisiológica. Estas moléculas entrarán al así llamado “pipeline” de la empresa (la línea de desarrollo de productos de la empresa). Al identificar una molécula con potencial terapéutico, se desencadena su proceso de patente. El conocimiento es la herramienta competitiva fundamental de la industria farmacéutica innovadora. Cada descubrimiento debe ser protegido de inmediato, aun cuando sea aún incierto si llegará o no a comercializarse. En la industria farmacéutica es muy importante ser el primero. Esto crea un incentivo para la investigación, para la utilización del conocimiento básico encaminado a la aplicación. Una vez patentada una molécula, comienza una etapa de investigación muy intensa que pretende acercarla cada vez 28 CONOCIMIENTO
más a su comercialización en forma de un nuevo fármaco, un nuevo Blockbuster. Es necesario validar que la molécula sea en realidad biológicamente activa y más efectiva contra el padecimiento blanco (padecimiento “target”) que los productos similares ya existentes en el mercado. Adicionalmente, debe demostrarse que sus efectos secundarios sean menos severos que sus equivalentes ya comercializables. En síntesis, la empresa desarrolladora, y por tanto su grupo de científicos, deben demostrar ante la Food and Drug Administration (FDA) o su equivalente según sea el país de desarrollo, que el potencial fármaco es más efectivo y seguro que los similares ya conocidos. Debe también ofrecerse suficiente prueba de que se tiene el conocimiento preciso sobre la bioquímica del fármaco, cómo éste trabaja a nivel celular. A fin de recopilar toda esta información, los equipos científicos trabajan en varios frentes, realizando experimentos con células, animales de laboratorio, y posteriormente, en una etapa ya más avanzada, con voluntarios humanos (pruebas clínicas). Nuevamente, la combinación de ciencia fundamental con la intención de
aplicación, es clave en esta etapa. Si en cualquier momento de esta cadena existe evidencia de que el fármaco no es tan efectivo o tan seguro como se anticipaba, entonces el proceso de investigación y desarrollo de ese candidato se detiene, y los esfuerzos de investigación se dirigen a otro candidato del pipeline. Si es posible documentar adecuadamente tanto la eficiencia como la seguridad del nuevo fármaco, entonces la empresa presentará una nueva aplicación de registro del fármaco (New Drug Application si este proceso fuese ante la FDA). DESARROLLO DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN Paralelamente al proceso de validación de efecto y seguridad farmacológica, debe llevarse a cabo un proceso de optimización de la síntesis química y de diseño del proceso, para producir la molécula con potencial farmacológico (ver línea roja y verde en figura 2). Conforme se avanza en el pipeline, cada vez serán necesarias cantidades más grandes de la sustancia en evaluación. Esto demanda que el proceso de síntesis y evaluación del fármaco sea cada vez más eficiente. A su vez, esto demanda que se involucre un equipo de químicos e ingenieros que llevan el proceso de
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síntesis desde su versión “laboratorio” hasta su versión “planta piloto” y eventualmente “escalan” el proceso a su versión “industrial”. En este camino de desarrollo del proceso de producción, también los conceptos de ciencia fundamental de materiales, de química de superficies, de cristalización y física del estado sólido, de transferencia de masa, se traducen en Investigación Aplicada y Desarrollo Tecnológico. Los avances médicos que hemos experimentado en occidente en la última década, con fármacos cada vez más eficaces y seguros, se deben en importante medida a la investigación desarrollada por la industria farmacéutica (principalmente la norteamericana y la europea) y sus colaboradores en investigación en centros de investigación y universidades alrededor del mundo. Desde luego, y completamente comprensible, estos avances no son motivados por el mero altruismo de las empresas farma, sino porque la plusvalía generada por la inversión en investigación así lo justifica. LA INDUSTRIA FARMACÉUTICA EN MÉXICO En México, la industria farmacéutica tiene una presencia económica muy importante. Sin embargo, su competitividad y su enorme potencial desarrollo se ve limitado por carencias en el suministro de productos de investigación (nuevos fármacos de patente, nuevos dispositivos farmacéuticos, patentes de proceso e innovaciones de proceso) y por insuficiencia en la infraestructura (recurso humano entrenado, equipamiento, instalaciones) para desarrollar nuevos fármacos y estudiar y optimizar procesos farmacéuticos. Se prevé que nuestro país tendrá una de las tasas de crecimiento
más importantes en este sector, aproximadamente de un 11 porciento anual 7, lo que constituye un mercado de 6 mil 47 millones de dólares al año8. Este incremento se debe al aumento de la población del país y al desarrollo de su economía. México ocupa el décimo quinto lugar internacional en la fabricación de medicamentos9. De acuerdo con datos de la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial, en nuestro país alrededor de 400 empresas integran la industria farmacéutica, nueve porciento de las cuales son grandes corporativos, 19 por ciento medianas, 35 porciento pequeñas y 37 porciento microempresas10. Las empresas líderes en México corresponden a 16 laboratorios subsidiarios de corporaciones mundialmente reconocidas. Sin embargo, el mercado continúa siendo diversificado, ya que ninguna alcanza una participación superior al 10 por ciento del mercado nacional. La industria farmacéutica mexicana está frente a un gran reto por el TLC, ya que éste eliminó todos los impuestos para los productos farmacéuticos de importación desde 2002. La consecuencia directa de este hecho es que la industria local tiene el riesgo de disminuir su participación en el mercado en los próximos años, porque las industrias estadounidenses
y canadienses principalmente están reduciendo los precios para dominar el sector público de salud. Se suma, además, la falta de recursos económicos para la investigación y desarrollo 11. Así, la industria farmacéutica mexicana encara retos importantes en innovación y desarrollo tecnológico. Hoy en día, el sector se dedica dominantemente a la producción de genéricos o a la formulación final de fármacos de patente (no a la síntesis de ingredientes activos). Por otro lado, son pocos los ejemplos de fármacos de patente desarrollados por empresas mexicanas. Idealmente, la industria farmacéutica nacional debería progresivamente moverse de su estado actual, centrado en la manufactura de genéricos y formulaciones finales, al descubrimiento y desarrollo de fármacos y biofármacos de patente La creación de una plataforma para outsourcing de investigación, en universidades y centros de investigación, para la industria farmacéutica en México (ver figura 3), permitiría a la industria farmacéutica mexicana, particularmente la pequeña y mediana, hacerse de productos de investigación y herramientas de desarrollo tecnológico que mejorarían significativamente su efectividad y su competitividad.
Figura 3. Las universidades y centros de investigación mexicanos tienen excelentes oportunidades para relacionarse con la industria farmacéutica por medio de contratos de outsourcing de servicios de investigación y desarrollo tecnológico en las áreas de búsqueda de nuevos fármacos en productos naturales, análisis de efectos farmacológicos en líneas celulares y en animales, caracterización química de compuestos e ingeniería farmacéutica.
REFERENCIAS: http://www.pwcglobal.com/extweb/industry.nsf/docid/5B8A9B351C94111485256D6000504A59 World Health Organization. Fact Sheet No. 135: Ageing: a public health challenge. PWC Pharmaceutical Sector Insigths, Annual Report 2001. 4 http://goliath.ecnext.com/comsite5/bin/pdinventory.pl?pdlanding=1&referid=2750&item_id=0199-262200#abstract . Study Finds Diabetes Will Double in
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World by 2030: Predicts Rapid U.S. Increase That Greatly Exceeds Prior CDC Projections (2004). 5 World Health Organization. Fact Sheet No. 297, febrero 2006. 6 PWC Pharmaceutical Sector Insigths, Annual Report 2001. 7 IMS, www.imshealth.com 8 PWC Pharmaceutical Sector Insigths, Annual Report 2001. 9 http://www.pwcglobal.com/extweb/industry.nsf/docid/ 0F39387885070A7C85256D6000528199 10 PricewaterhouseCoopers, folleto de la Industria Farmacéutica, 2000. 11 http://www.pwcglobal.com/extweb/industry.nsf/docid/0F39387885070A7C85256D6000528199 CONOCIMIENTO 29
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Doctor Juan Manuel Barbarín Castillo Subdirector de Posgrado Facultad de Ciencias Químicas/UANL
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a Química ha desempeñado un papel de primera importancia en las grandes transformaciones de la sociedad, aun antes de que el ser humano pudiese descubrir que se trata de una Ciencia Básica dotada con una amplia gama de aplicaciones. Un claro ejemplo de ello es el descubrimiento del fuego, cuyo origen se remonta a un pasado tan remoto que no existe memoria o constancia que registre tal evento. El descubrimiento del fuego permitió a los antiguos modificar y mejorar la dieta mediante la cocción de sus alimentos, ampliando así las posibilidades de desarrollo físico y, muy probablemente, hasta de evolución de especies, para llegar hasta el actual Homo Sapiens a partir de una larga secuencia evolutiva que parece ser se inició con los remotos Australopitecinos, iniciadores del linaje de los homínidos. LA QUÍMICA Y LOS IMPERIOS DE LA ANTIGÜEDAD La Química fue clásicamente definida como “la ciencia que estudia la materia y sus transformaciones”, de tal manera que el descubrimiento y uso del fuego dio un avance inicial al desarrollo de la Química antes de que fuese formalmente reconocida como ciencia. Así, la cultura Asirio Babilónica (cuya cuna fue el actual Iraq) se convirtió en la primera potencia o imperio de la antigüedad gracias a la Química, mediante el aprovechamiento de los 30 CONOCIMIENTO
cambios en la materia sometida al fuego; ellos desarrollaron la tecnología de los ladrillos de barro cocidos, mediante los cuales sus edificios llegaron a ser más seguros, sus hogares más confortables y, muy importante, crearon un bien de consumo cuyas exportaciones les dieron el poderío económico para sostener al ejército del imperio y a una casta de pensadores, astrónomos e incipientes tecnólogos de alimentos. Fue en ese imperio donde también se desarrolló la ciencia y arte de fermentar el jugo de uva para transformarlo en vino. Gracias al ingenio de los asirios, se tuvo también la más antigua biblioteca con documentos escritos en caracteres cuneiformes sobre tablillas hechas de barro cocido. El uso del fuego se halla estrechamente relacionado con la fabricación de artículos de cerámica (29 mil a 25 mil años a. C.), con la metalurgia a base de cobre (2600 años a. C.), con el advenimiento de la Edad de Bronce en el segundo milenio anterior a nuestra era, en que el bronce fue utilizado para la fabricación de armas y herramientas; con el uso del peltre en China y Egipto en el primer milenio anterior a esta era; con el desarrollo de la metalurgia a base de hierro, iniciada por los Hititas en el siglo XVI (a. C.), y que fue seguida por el acero al carbón en el siglo XIII (a. C.), para llevar hasta la producción de vidrio en Grecia y Siria en el siglo X (a. C.). En resumen, el
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uso del fuego llevó al descubrimiento Watt), lo que revolucionó el transporte del vidrio, a la purificación de metales terrestre por ferrocarril, lo mismo que y al nacimiento de la metalurgia y la los transportes acuáticos, mediante los cerámica. barcos con motores de vapor: También fue material indispensable en la LA ALQUIMIA Y LOS ALQUIMISTAS ingeniería civil, como en la torre Eiffel, El oro fue conocido y muy apreciado en de 317 metros de altura y peso de siete el antiguo Egipto (2600 a. C.), y llegó a mil 399 toneladas. ser un metal precioso desde entonces. Figura 1. Muestra de un La búsqueda de un método que pudiese producto antiguo de hierro El acero sigue siendo hasta nuestros convertir los metales baratos en oro, a y acero [8]. días un material de múltiples través de una supuesta Piedra Filosofal, aplicaciones. Se buscan cada vez nuevas y el lograr encontrar el Elíxir de la modificaciones de este material, con Vida que proporcionara salud a una propiedades sorprendentes. Se puede población víctima de epidemias como reforzar la resistencia del acero la fiebre bubónica, dio un impulso mediante el aumento de su contenido al trabajo efectuado en incipientes de carbono o elementos de aleación. laboratorios en los que debían aplicarse Desgraciadamente, este tipo de material métodos experimentales. Esa etapa de es poco plástico y es difícil deformarlo desarrollo de la Química se conoce como y soldar para fabricar los chasises Alquimia, una proto-ciencia mezclada o carrocerías de los automóviles. con astrología, medicina, misticismo y Buscando la solución del problema, los filosofía, cuya vigencia duró unos 2500 Los aceros de Damasco son famosos investigadores elaboraron nuevos tipos años e involucró a las civilizaciones de por su resistencia, dureza y belleza. de acero, como HSLA, High Strength Mesopotamia, Antiguo Egipto, Persia, Las descripciones más antiguas sobre Low Alloy Steel, TRIP Transformation India y China, pasando luego a Grecia y ellos datan del año 540 de nuestra Induced Plasticity o aceros tipo de doble Roma, para culminar en Europa. era, pero seguramente se utilizaron fase, (Dual Phase). desde la época de Alejandro Magno; El dominio de la Alquimia terminó es decir, alrededor del año 330 a. C. En los aceros HSLA, como elementos de apenas en el siglo XIX, cuando la Química Durante las Cruzadas, los europeos aleación se aplicaron materiales tan raros recibió finalmente el reconocimiento encontraron en Damasco espadas y como Columbio, Niobio, Cerio y Lantanio de Ciencia. A pesar de toda una amplia dagas con propiedades excepcionales, y que, con la combinación con el proceso gama de observaciones y aportaciones por ello se difundió este nombre, a pesar de fabricación, provocan precipitación que la Alquimia hizo al conocimiento de que el acero de que estaban hechas del grano, lo que aumenta la resistencia de la naturaleza, la falta de un sistema provenía de la India, donde se conocía sin sacrificar las propiedades plásticas. apropiado para nombrar las sustancias con el nombre de wootz. Se cree que las Los aceros HSLA logran una resistencia y sus propiedades, así como claridad mejores hojas de acero fueron forjadas hasta 30 por ciento más alta que los en la descripción de los experimentos, en Persia con el wootz proveniente de aceros comerciales, lo que significa que hizo a ésta una ciencia oscura en la India, material que también se usó las construcciones hechas de este tipo donde proliferaron los charlatanes para hacer armaduras. Entonces, bien de acero pueden ser 30 por ciento más defraudadores, al grado de que Dante pudieron llamarse aceros de la India o ligeras. Por eso tienen su gran aplicación Alighieri en sus escritos manda a todos en la construcción de puentes, aviones de Persia. los alquimistas “al infierno”, mientras militares, edificios altos y plataformas que el Papa Juan XXII de Avignón ordenó petroleras, los cuales se transportan de ACERO DE ALTA CALIDAD a todos los alquimistas que abandonaran No faltaban recetas (hoy les llamamos tierra al mar por helicópteros, y cada Francia en el año 1317. tecnologías) para fabricar el acero de kilogramo tiene su precio. alta calidad como ésta: “el acero debe A lo largo del siglo XVIII se sucedieron calentarse hasta que cese de brillar, justo importantes desarrollos tecnológicos como la salida del sol en el desierto; que, vistos a la luz de los métodos después de esto, debe enfriarse hasta de trabajo de entonces, pueden ser que llegue al color púrpura de rey y, en atribuidos a la Alquimia en franco esta condición, insértese en el cuerpo de proceso de evolución hacia la Química. un esclavo lo más musculoso posible; Entre los procesos patentados más así, la fuerza del esclavo será transferida importantes de ese siglo se encuentran: a la hoja de acero, lo que se traducirá en 1) La producción de zinc por destilación la resistencia del metal” [8]. a partir de smithsonita (mineral de óxido de zinc) y carbón, de William Champion, La Revolución Industrial del siglo XVIII en 1738; 2) La producción en alto impulsó el desarrollo del acero como volumen de acero al carbón, mediante el material de construcción de las el proceso de crisol (crucible technique), máquinas (la máquina de vapor de James Puente hecho de acero HSLA [2].
Llama la atención el acero de doble fase. La idea es bien fácil. En los aceros la fase ferrita es muy dúctil y fácilmente deformable; desgraciadamente presenta baja resistencia. Entonces se busca un acero que una las dos propiedades: alta ductibilidad y buena resistencia mecánica. Aquí llegamos a la solución. La fase ferrita es dúctil y se le puede reforzar con la fase de martensita, que es dura y resistente. Es decir, se puede fabricar acero con las propiedades requeridas por el cliente: más resistente y menos plástico, o de menor resistencia, pero más dúctil. Un ejemplo de acero de doble fase presenta la foto.
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Aumento 1000 x. Figura 3. Acero de doble fase. Investigaciones propias del autor.
CONOCIMIENTO 31 CONOCIMIENTO 35
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Durante Duranteel elsiglo sigloXIXXIXse seincrementó incrementó grandemente grandementeel elconocimiento conocimientoen enlaslas ciencias naturales, y muchos pensadores ciencias naturales, y muchos pensadores aportaron aportaronideas ideaspara parael eldesarrollo desarrollo dedeteorías teoríasque quehasta hastanuestros nuestrosdías días mantienen su su vigencia. Aunado a ello, el el mantienen vigencia. Aunado a ello, mundo viovio el desarrollo dede loslos imperios mundo el desarrollo imperios modernos, dede continentes colonizados modernos, continentes colonizados porpor laslas potencias europeas dede entonces potencias europeas entonces y yununaumento aumentodedepoblación poblaciónque que brindó también el el estímulo renovado brindó también estímulo renovado dedeextraer extraerrecursos recursosnaturales naturalesdedelaslas colonias coloniasy ytransformarlos transformarlosen enbienes bienes para LALA QUÍMICA COMO CIENCIA paraincrementar incrementarla lariqueza riquezadedeesas esas QUÍMICA COMO CIENCIA potencias. La LaÉpoca potencias.EseEseescenario escenariodescribe describedede ÉpocaModerna Modernadedela laQuímica Químicase se manera simple laslas condiciones en en que se se inició en en el el siglo XIX, con el el acelerado manera simple condiciones que inició siglo XIX, con acelerado inició la Revolución Industrial en en Europa descubrimiento inició la Revolución Industrial Europa descubrimientodedemuchos muchosdedeloslos durante elementos, loslos que debieron acomodarse durantela lasegunda segundamitad mitaddeldelsiglo siglo elementos, que debieron acomodarse XIX. Entre laslas grandes contribuciones dedemanera XIX. Entre grandes contribuciones manerasistemática sistemáticaen enuna unaTabla Tabla hechas Periódica diseñada conforme al al orden hechasporporla laQuímica Químicadurante duranteel el Periódica diseñada conforme orden siglo XIXXIX sobresalen laslas siguientes: 1) 1) ascendente en en sussus masas atómicas, y y siglo sobresalen siguientes: ascendente masas atómicas, La Lainvención luego conforme al al número atómico. PorPor invencióndeldeltermocople, termocople,porporT. T. luego conforme número atómico. Seebeck, entonces se se empezó a aceptar la la idea Seebeck,en en1821; 1821;2) 2)La Lapatente patentedeldel entonces empezó a aceptar idea Cemento Pórtland, porpor J. Aspin, en en 1824; divulgada Cemento Pórtland, J. Aspin, 1824; divulgadaenen1808 1808por porel elcientífico científico 3) 3) La La producción dede aluminio metálico, Británico John Dalton, dede que la materia producción aluminio metálico, Británico John Dalton, que la materia porpor H. H. Ørsted, en en 1825; 4) 4) La La invención estaba formada por átomos, definidos Ørsted, 1825; invención estaba formada por átomos, definidos John Dalton (Eaglesfield, Cumberland deldelhule vulcanizado, porporCharles como laslas partículas más pequeñas e e John Dalton (Eaglesfield, Cumberland hule vulcanizado, Charles como partículas más pequeñas (Reino Unido), 6 de septiembre de de 1766 - (Reino Unido), 6 de septiembre 1766 Goodyear; en en 1839; 5) 5) La La invención dede la la indivisibles que forman a la materia Goodyear; 1839; invención indivisibles que forman a la materia †Manchester, 27 27 de de julio de de 1844). químico, †Manchester, julio 1844). químico, fotografía usando plata y sus sales, por observable y y que se se distinguen por fotografía usando plata y sus sales, por observable que distinguen por físico y matemático inglés. Con 12 años, físico y matemático inglés. Con 12 años, L. Daguerre y W.F. Talbot, en en 1839; 6) 6) El El susu masa, ideas que Dalton retomó dede en en 1778, comenzó a impartir enseñanza L. Daguerre y W.F. Talbot, 1839; masa, ideas que Dalton retomó 1778, comenzó a impartir enseñanza en en Cumberland, y aypartir de de Proceso dede Bessemer para la producción loslos filósofos dede India y Grecia pero que elemental Cumberland, a partir Proceso Bessemer para la producción filósofos India y Grecia pero que elemental lo hizo en en Kendal durante 12 12 años 1780 lo hizo Kendal durante años masiva dede acero, patentado en en 1855; 7) 7) quedaron en en el el olvido y en la la censura masiva acero, patentado 1855; quedaron olvido y en censura 1780 más. más. La La primera presentación dede la fotografía porpor más dede dos milmil años. primera presentación la fotografía más dos años. a colores, porpor J.C.J.C. Maxwell, en en 1861 y, 8) a colores, Maxwell, 1861 y, 8) construcción dede laslas primeras celdas Antes dede Dalton, otro científico Británidede moléculas bi-atómicas. construcción primeras celdas Antes Dalton, otro científico Británi- constituidos constituidos moléculas bi-atómicas. La La co,co,Robert verdad fuefue finalmente aceptada 5050 solares, solares,porporCharles CharlesFritts, Fritts,usando usando RobertBoyle Boyle(1627–1691), (1627–1691),pudo pudo EsaEsa verdad finalmente aceptada dede selenio, en en 1883. apreciar la la diferencia entre la la Alquimia después, unun triunfo personal que laminillas selenio, 1883. apreciar diferencia entre Alquimia años años después, triunfo personal que laminillas y lay Química. Fue el primero en en describir nono alcanzó a ver. Ahora es es fácil la Química. Fue el primero describir Avogadro Avogadro alcanzó a ver. Ahora fácil DIVERSAS loslos gases, aplicó el el método científico laslas razones dede loslos oponentes CIENCIAS DIVERSAS gases, aplicó método científico imaginar imaginar razones oponentes CIENCIAS APOYO DEDE LALA QUÍMICA en en la la Alquimia y reconoció loslos átomos atomismo, ya ya que entonces nono eraera ENEN APOYO QUÍMICA Alquimia y reconoció átomos al al atomismo, que entonces también en en el el siglo XIXXIX cuando, como laslas partículas más pequeñas dede la la posible Fue también siglo cuando, como partículas más pequeñas posibledemostrar demostrarexperimentalmente experimentalmente Fue materia, aunque en en lugar dede átomos lesles la la existencia deldel átomo y menos aún siendola laQuímica Químicauna unaCiencia Ciencia materia, aunque lugar átomos existencia átomo y menos aún ya yasiendo llamó “corpúsculos”. A A pesar dede todas estuviese constituido dede partículas Cuantitativa,loslosquímicos químicosabordaban abordaban llamó “corpúsculos”. pesar todas que que estuviese constituido partículas Cuantitativa, estas ideas revolucionarias, re-trabajadas estudiosutilizando utilizandotambién tambiénloslos estas ideas revolucionarias, re-trabajadas menores, menores,o osub-atómicas, sub-atómicas,llamadas llamadas sussusestudios dede laslas diversas ciencias como a lo largo dede casi 150 años porpor Boyle y y neutrones y protones (localizadas en en el el recursos recursos diversas ciencias como a lo largo casi 150 años Boyle neutrones y protones (localizadas Dalton, la lapersona y electrones que giran y forman Física,Biología Biologíay yMatemáticas; Matemáticas;en en Dalton, personareconocida reconocidacomo como núcleo) núcleo) y electrones que giran y forman la laFísica, “Padre dede la la Química” fuefue el el Francés nube dede carga negativa alrededor contextose sesentaron sentaronlaslasbases bases “Padre Química” Francés una una nube carga negativa alrededor eseesecontexto Antoine Lavoisier gracias a su leyley dede deldel núcleo positivo. NoNo obstante todas Fisicoquímica,Termodinámica, Termodinámica, Antoine Lavoisier gracias a su núcleo positivo. obstante todas dedela laFisicoquímica, “conservación dede la la masa” enunciada dificultades, Michael Faraday logró Mecánica Cuántica, Cuántica, Bioquímica, Bioquímica, “conservación masa” enunciada esas esas dificultades, Michael Faraday logró Mecánica enen 1789. encontrar, Electroquímica,etcétera. etcétera.Entre Entretodos todos 1789. encontrar,alrededor alrededordeldelaño año1840, 1840, Electroquímica, cabe mencionar a Willard Gibbs, dede que existe una relación exacta entre ellos cabe mencionar a Willard Gibbs, que existe una relación exacta entre ellos Unidos, que puso laslas bases para Durante el siglo XIXXIX y la década Estados Unidos, que puso bases para Durante el siglo y primera la primera década la lacantidad cantidaddedeelectricidad electricidadutilizada utilizada Estados dede loslos equilibrios en en que deldel siglo XX,XX, loslos químicos estuvieron una reacción dede electrólisis o o dede la comprensión la comprensión equilibrios que siglo químicos estuvieron enen una reacción electrólisis laslas diferentes formas dede la la fuertemente divididos en en dos grandes y y laslas cantidades co-existen diferentes formas fuertemente divididos dos grandes electro-depositación, electro-depositación, cantidades co-existen unun tema llamado “Regla dede laslas grupos antagónicos: loslos atomistas, que elementos metálicos transformados materia, tema llamado “Regla grupos antagónicos: atomistas, que dede elementos metálicos transformados materia, dede Gibbs”, cuyo desarrollo sirvió aceptaban la la Teoría Atómica dede Dalton, Fases Gibbs”, cuyo desarrollo sirvió aceptaban Teoría Atómica Dalton, enenel elproceso, proceso,con conla laconsecuencia consecuencia Fases impulso para el el enriquecimiento dede y los que se se oponían a ella. UnUn claro y y adicional dede que existen relaciones fijas impulso para enriquecimiento y los que oponían a ella. claro adicional que existen relaciones fijas dede dede aplicación tantan diversos como triste ejemplo dede ello lo lo representa el el entre laslas cantidades dede loslos diferentes campos aplicación diversos como triste ejemplo ello representa entre cantidades diferentes campos industrias dede loslos aceros y todo tipo trabajo dede Avogadro (1776-1856), que en en elementos. SusSus investigaciones fueron industrias aceros y todo tipo trabajo Avogadro (1776-1856), que elementos. investigaciones fueron laslas aleaciones en en metalurgia, cementos, 1811 propuso que muchos gases, como aleaciones metalurgia, cementos, 1811 propuso que muchos gases, como una unaprueba pruebatemprana tempranadedelo locorrecto correcto dede vidrios, materiales cerámicos, etcétera. porpor ejemplo el el oxígeno (O2(O porpor loslos atomistas. ), 2se hallan vidrios, materiales cerámicos, etcétera. ejemplo oxígeno pregonado atomistas. ), se hallan pregonado dede Benjamín Huntsman, en en 1740; 3) 3) La La Benjamín Huntsman, 1740; patente deldel cemento hidráulico para serser patente cemento hidráulico para usado como recubrimiento externo, dede usado como recubrimiento externo, BryBry Higgins, en en 1779, y, 4) batería ácida Higgins, 1779, y, La 4) La batería ácida dede cobre y zinc, dede Alessandro Volta, en en cobre y zinc, Alessandro Volta, 1799. Estos desarrollos tecnológicos, en en 1799. Estos desarrollos tecnológicos, conjunción con loslos conocimientos acerca conjunción con conocimientos acerca dede la la naturaleza y propiedades dede la la naturaleza y propiedades materia ya ya abordadas desde el punto dede materia abordadas desde el punto vista microscópico o atomista, pusieron vista microscópico o atomista, pusieron el escenario listo para unun brillante inicio el escenario listo para brillante inicio deldel siglo XIX. siglo XIX.
32 32 CONOCIMIENTO CONOCIMIENTO
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bioquímica o Química dede la Vida; también LALA QUÍMICA ENEN ELEL SIGLO XXXX EPÍLOGO bioquímica o Química la Vida; también EPÍLOGO QUÍMICA SIGLO Química es es la la Ciencia dede la la Vida y y desarrollaron catalizadores metálicos Durante la la primera década deldel siglo XXXX se se Química Ciencia Vida desarrollaron catalizadores metálicos La La Durante primera década siglo redundaron en en la la mejora dede loslos dedela laMateria quedó finalmente resuelto el el conflicto MateriaInanimada. Inanimada.Estudia Estudialaslas que redundaron mejora quedó finalmente resuelto conflicto que físicas y químicas dede ambos eventos fueron en en transformaciones entre loslos atomistas y sus detractores; se se polietilenos; transformaciones físicas y químicas polietilenos; ambos eventos fueron entre atomistas y sus detractores; materia en en conjunto con la la energía reconoció al al átomo y se definieron mumateria conjunto con energía 1953,12)12)LosLoshermanos hermanosPilkington Pilkington la la reconoció átomo y se definieron mu- 1953, en en esas transformaciones, el el proceso dede vidrio flotado chas dede sussus características; se se demostró involucrada esas transformaciones, patentaron proceso vidrio flotado involucrada chas características; demostró patentaron 1959; 13)13) EnEn 1968 se se desarrolló la la estableciendo la existencia dede loslos protones y electrones; estableciendolaslascondiciones condicionesen enlaslas 1959; 1968 desarrolló la existencia protones y electrones; en en ellas se se llevan a a cabo, a a finfin dede dede cristal líquido porpor RCA, ahora se se asoció a la con partículas que ellas llevan cabo, pantalla cristal líquido RCA, ahora que asoció a electricidad la electricidad con partículas pantalla cotidiana hasta en en relojes baratos; discretas llamadas “electrones” dede carga evaluarel elefecto efectodedelaslascondiciones condiciones cotidiana hasta relojes baratos; evaluar discretas llamadas “electrones” carga tantan EnEn 1970, Dow Corning desarrolló negativa, y se preparó el el camino para sobre dichas dichas transformaciones. transformaciones. La La 1970, Dow Corning desarrolló sobre negativa, y se preparó camino para 14)14) es es una Ciencia experimental y y ópticas a base dede silicio, etcétera. unun siglo dede grandes descubrimientos, Química una Ciencia experimental fibras ópticas a base silicio, etcétera. Química siglo grandes descubrimientos, fibras la teoría establece la plataforma dede grandes desarrollos tecnológicos y, y, EnEneseesemismo teórica; la teoría establece la plataforma mismosiglo siglose seinventaron inventaron teórica; grandes desarrollos tecnológicos expresada en en el el lenguaje dede desafortunadamente, racional, expresada lenguaje también loslos gases gases refrigerantes refrigerantes racional, desafortunadamente,también tambiéngrandes grandes también matemáticas, mediante la la cual es es Freón guerras. matemáticas, mediante cual Freóny ysussusvariedades variedadesecológicas, ecológicas, laslas guerras. explicar, predecir y representar aunque posible explicar, predecir y representar aunqueinicialmente inicialmentela laindustria industriadede posible asombrosos fenómenos naturales y y YaYala laQuímica asombrosos fenómenos naturales refrigeracióntuvo tuvounungran granauge auge loslos Químicahahadejado dejadoatrás atrásla la la larefrigeración abarcados porpor la la Química. imagen deldel estudioso encerrado en en unun gracias artificiales abarcados Química. graciasal alFreón; Freón;desafortunadamente desafortunadamente artificiales imagen estudioso encerrado Química debiera estar enen loslos planes descubrió, 5050 años después dede su su La La laboratorio, con complejos aparatos dede se se Química debiera estar planes descubrió, años después laboratorio, con complejos aparatos aplicación, que la capa dede ozono vidrio y fórmulas escritas en en botellas. estudiosdedetodas todaslaslascarreras carreras primera aplicación, que la capa ozono dedeestudios vidrio y fórmulas escritas botellas. primera y técnicas, pues nadie se se dañada porpor estos gases. El El siglo XXXX universitarias Ahora el el químico se se abastece también universitarias y técnicas, pues nadie dañada estos gases. siglo Ahora químico abastece también eraera dede necesitar conocimientos acerca el el nacimiento dede la la Cosmoquímica dedeconocimientos libra necesitar conocimientos acerca nacimiento Cosmoquímica libra conocimientosprofundos profundosdedela la viovio la la Química enen unun mundo actual tantan Física, Mecánica, Eléctrica, Matemáticas Química mundo actual anteriormenteinsospechadas insospechadas dede Física, Mecánica, Eléctrica, Matemáticas y ydedeanteriormente y tan dependiente dede esta dede la la Química enen estudios y y hasta sofisticado y tan dependiente esta aplicaciones Química estudios sofisticado hasta Astronomía, Astronomía, dejándose dejándose aplicaciones Ciencia. Paleontología. acompañar por instrumentos acordes Ciencia. Paleontología. acompañar por instrumentos acordes dede con laslas ciencias que debe involucrar enen con ciencias que debe involucrar sus estudios dede la Química. sus estudios la Química. Entre laslas muchas aportaciones hechas Entre muchas aportaciones hechas porpor la la Química a la sociedad en en el el siglo Química a la sociedad siglo XXXX se se mencionan laslas siguientes: 1) 1) El El mencionan siguientes: proceso para elaborar rubíes sintéticos, proceso para elaborar rubíes sintéticos, dede A. A. Verneuil, en en 1902; 2) 2) El El invento dede Verneuil, 1902; invento plástico duro llamado bakelita, porpor L. L. plástico duro llamado bakelita, Baekeland, en en 1909; 3) El Baekeland, 1909; 3) descubrimiento El descubrimiento dede la la superconductividad, en en 1911, porpor superconductividad, 1911, Kammerling Onnes, quien porpor cierto fuefue Kammerling Onnes, quien cierto el primero en en obtener helio líquido, para el primero obtener helio líquido, para lo lo cual debió acercarse al al cero absoluto cual debió acercarse cero absoluto dede temperatura como nadie lo hizo antes; temperatura como nadie lo hizo antes; 4) 4) La La invención deldel acero inoxidable, porpor invención acero inoxidable, H. H. Brearley, en en 1912; 5) 5) El El crecimiento Brearley, 1912; crecimiento dede cristales sencillos dede metales, porpor J. J. cristales sencillos metales, Czochralski, en en 1916; 6) 6) El El vidrio Pirex, Czochralski, 1916; vidrio Pirex, inventado porpor loslos científicos dede Corning inventado científicos Corning Inc. en en 1924; 7) 7) El El desarrollo dede hule Inc. 1924; desarrollo hule sintético (neopreno), porpor J. J. Nieuwland, sintético (neopreno), Nieuwland, y del nylon, porpor W.W. Carothers, ambos y del nylon, Carothers, ambos en en1931; 1931;8) 8)El Elteflón, teflón,inventado inventadoporpor Roy RoyPlunkett Plunketten en1938; 1938;9) 9)El Elprimer primer transistor transistordedegermanio, germanio,inventado inventadoen en 1947, simultáneamente con la la primera 1947, simultáneamente con primera aplicación aplicacióndedeununproducto productocerámico cerámico con con propiedades propiedades piezoeléctricas, piezoeléctricas, usado en en laslas agujas dede tocadiscos; 10)10) usado agujas tocadiscos; PorPorprimera primeravezvezson sonvistos vistosátomos átomos individuales mediante unun microscopio individuales mediante microscopio dede campo iónico en en 1951; 11)11) J. Watson campo iónico 1951; J. Watson y Crick dedujeron la estructura dede doble y Crick dedujeron la estructura doble hélice hélicedeldelADN, ADN,utilizando utilizandopatrones patrones dede difracción dede rayos X, X, llevando a la difracción rayos llevando a la explosión en en laslas investigaciones en en la la explosión investigaciones CONOCIMIENTO 33 33 CONOCIMIENTO
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Doctor Zygmunt Haduch Suski Profesor Titular de la Universidad de Monterrey zhaduch@udem.edu.mx
Absolutamente todo lo que nos rodea está hecho de un material, ya sea sólido, líquido o gaseoso. Por ese motivo, el problema de los materiales siempre ha jugado importante papel en la vida del hombre. Su importancia es tal, que han servido para designar períodos de la historia: Edad de piedra, de Bronce, de Hierro. Probablemente la contemporánea se podría llamar Edad de Plástico. Es lógico pensar que el hierro haya tenido tanto impacto en la historia de la humanidad, considerando que es uno de los elementos más abundantes en el planeta. En la naturaleza es muy difícil encontrar materiales puros; la mayoría de los metales importantes se encuentran en un compuesto, combinado con oxígeno u otros elementos (Fe2O3), Al2O3, CuFeS2, FeTiO3. Para fabricar los metales puros, hay que reducir el oxígeno u otros elementos compuestos en los procesos llamados de reducción. El proceso de reducción por carbón consiste en que, cuando un mineral que contiene oxígeno (el mineral de fierro) se calienta en presencia de 34 CONOCIMIENTO
carbón, éste captura parte del oxígeno que se libera y ambos se combinan, con lo que se produce algún compuesto de oxígeno y carbono, y se deja el metal libre de oxígeno; es decir, metal puro. Puesto que en estas operaciones el material debe pasar por el estado líquido, y la temperatura de fusión del fierro (1523ºC) es más alta que la del cobre (1083ºC), se explica por qué se desarrollaron primero los procesos de fabricación de bronce (aleación de cobre y estaño) y luego de hierro. TÉCNICAS DE REDUCCIÓN Sin embargo, existen las técnicas de reducción a temperaturas más bajas que la temperatura de fusión. Las famosas técnicas de Reducción Directa desarrolladas en los años 1950, han redundado en la fabricación del llamado hierro esponja, frágil y de poca resistencia, que en los procesos metalúrgicos se convierte en acero. Esta esponja metálica, al ser martillada, se liberó de sus escorias y permitió formar una masa compacta y dúctil, lo que fue un material precursor del acero. Es decir, es muy probable que lo que el hombre del siglo XV a. C. conoció y manipuló haya sido lo que hoy conocemos como acero al carbón y no el hierro. La siguiente figura muestra una espada corta del año 800 a.C., o aún más antigua. La hoja es de acero al carbón, endurecida por tratamiento térmico, y el mango está formado por varias piezas de hierro. Algunas de ellas son piezas forjadas.
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uso del fuego llevó al descubrimiento del vidrio, a la purificación de metales y al nacimiento de la metalurgia y la cerámica. LA ALQUIMIA Y LOS ALQUIMISTAS El oro fue conocido y muy apreciado en el antiguo Egipto (2600 a. C.), y llegó a ser un metal precioso desde entonces. Figura 1. Muestra de un La búsqueda deproducto un método que pudiese antiguo de hierro convertir los metales baratos en oro, a[8]. y acero través de una supuesta Piedra Filosofal, y el lograr encontrar el Elíxir de la Vida que proporcionara salud a una población víctima de epidemias como la fiebre bubónica, dio un impulso al trabajo efectuado en incipientes laboratorios en los que debían aplicarse métodos experimentales. Esa etapa de desarrollo de la Química se conoce como Alquimia, una proto-ciencia mezclada con astrología, medicina, misticismo y filosofía, cuya vigencia duró unos 2500 Los aceros de Damasco son famosos años a las civilizaciones de pore involucró su resistencia, dureza y belleza. Mesopotamia, Antiguo Egipto, Persia, Las descripciones más antiguas sobre India y China, Grecia y ellos datanpasando del añoluego 540 ade nuestra Roma, para culminar en Europa. era, pero seguramente se utilizaron desde la época de Alejandro Magno; El es dominio de la Alquimia decir, alrededor del añoterminó 330 a. C. apenas en el siglo XIX, cuandolos la Química Durante las Cruzadas, europeos recibió finalmente reconocimiento encontraron en el Damasco espadas y de dagas Ciencia. pesar de toda una amplia y conApropiedades excepcionales, gama y nombre, aportaciones por de elloobservaciones se difundió este a pesar quedelaque Alquimia al conocimiento el acerohizo de que estaban hechas de provenía la naturaleza, falta donde de un se sistema de la la India, conocía apropiado para nombrar lasSesustancias con el nombre de wootz. cree que las y sus propiedades, así como claridad mejores hojas de acero fueron forjadas en en la descripción los experimentos, Persia con eldewootz proveniente de hizo a éstamaterial una ciencia oscura seenusó la India, que también donde proliferaron los Entonces, charlatanes para hacer armaduras. bien defraudadores, al grado de que pudieron llamarse aceros de laDante India o Alighieri en sus escritos manda a todos de Persia. los alquimistas “al infierno”, mientras queACERO el PapaDE Juan XXII CALIDAD de Avignón ordenó ALTA a todos los alquimistas abandonaran No faltaban recetasque (hoy les llamamos Francia en el añopara 1317. tecnologías) fabricar el acero de alta calidad como ésta: “el acero debe A lo largo delhasta sigloque XVIII sede sucedieron calentarse cese brillar, justo importantes desarrollos como la salida del sol tecnológicos en el desierto; que, vistos de a la luzdebe de los métodos después esto, enfriarse hasta de que trabajo de entonces, pueden llegue al color púrpura de reyser y, en atribuidos a la insértese Alquimia enen franco de esta condición, el cuerpo proceso de evolución la Química. un esclavo lo más hacia musculoso posible; Entre los procesos patentados más así, la fuerza del esclavo será transferida importantes de ese siglo se encuentran: a la hoja de acero, lo que se traducirá en 1) La produccióndel de metal” zinc por destilación la resistencia [8]. a partir de smithsonita (mineral de óxido de La zinc) y carbón, Industrial de Williamdel Champion, Revolución siglo XVIII en impulsó 1738; 2) La producción en alto el desarrollo del acero como volumen de acero carbón, mediante el material de alconstrucción de las el proceso de(la crisol (crucible technique), máquinas máquina de vapor de James
Watt), lo que revolucionó el transporte terrestre por ferrocarril, lo mismo que los transportes acuáticos, mediante los barcos con motores de vapor: También fue material indispensable en la ingeniería civil, como en la torre Eiffel, de 317 metros de altura y peso de siete mil 399 toneladas. El acero sigue siendo hasta nuestros días un material de múltiples aplicaciones. Se buscan cada vez nuevas modificaciones de este material, con propiedades sorprendentes. Se puede reforzar la resistencia del acero mediante el aumento de su contenido de carbono o elementos de aleación. Desgraciadamente, este tipo de material es poco plástico y es difícil deformarlo y soldar para fabricar los chasises o carrocerías de los automóviles. Buscando la solución del problema, los investigadores elaboraron nuevos tipos de acero, como HSLA, High Strength Low Alloy Steel, TRIP Transformation Induced Plasticity o aceros tipo de doble fase, (Dual Phase). En los aceros HSLA, como elementos de aleación se aplicaron materiales tan raros como Columbio, Niobio, Cerio y Lantanio que, con la combinación con el proceso de fabricación, provocan precipitación del grano, lo que aumenta la resistencia sin sacrificar las propiedades plásticas. Los aceros HSLA logran una resistencia hasta 30 por ciento más alta que los aceros comerciales, lo que significa que las construcciones hechas de este tipo de acero pueden ser 30 por ciento más ligeras. Por eso tienen su gran aplicación en la construcción de puentes, aviones militares, edificios altos y plataformas petroleras, los cuales se transportan de tierra al mar por helicópteros, y cada kilogramo tiene su precio.
Llama la atención el acero de doble fase. La idea es bien fácil. En los aceros la fase ferrita es muy dúctil y fácilmente deformable; desgraciadamente presenta baja resistencia. Entonces se busca un acero que una las dos propiedades: alta ductibilidad y buena resistencia mecánica. Aquí llegamos a la solución. La fase ferrita es dúctil y se le puede reforzar con la fase de martensita, que es dura y resistente. Es decir, se puede fabricar acero con las propiedades requeridas por el cliente: más resistente y menos plástico, o de menor resistencia, pero más dúctil. Un ejemplo de acero de doble fase presenta la foto.
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Aumento 1000 x. Figura 3. Acero de doble fase. Investigaciones propias del autor.
Puente hecho de acero HSLA [2]. CONOCIMIENTO 31 35 CONOCIMIENTO
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El acero de doble fase encuentra aplicación en productos que requieren buena deformabilidad en frío, y alta resistencia. Además es fácil para soldar. Son ejemplo los chasises de automóviles o camionetas. SÚPERALEACIONES Y SÚPERCONDUCTORES La popularidad de éstos empezó al terminar la Segunda Guerra Mundial, especialmente en turbomotores, súper cargadores y turbinas para aviones. Su versatilidad nació del hecho de que combinan buena ductibilidad y una excelente estabilidad en la superficie.
condujo a que poco tiempo después se descubriera que la temperatura crítica podía seguir subiendo, lo que llevó al descubrimiento de nuevos materiales súperconductores, con temperatura crítica por encima del punto de ebullición del nitrógeno líquido (~77 K). Los súperconductores abren una nueva generación de micro lascas y computadoras. Su aplicación en la industria electrónica es indiscutible. En Japón se inauguró la línea experimental de tren sin ruedas. Todo el vehículo flota sobre un colchón magnético, y alcanza la velocidad de 500 kilómetros por hora.
Los monobloques de los motores de combustión interna hechos de una aleación de aluminio ya no son nada nuevo. Un nuevo reto para los tecnólogos es el monobloque de aluminio sin camisa de hierro fundido. May Holtzberg inventa un motor ligero de plástico, que sustenta que puede ser fabricado en serie a la mitad del costo de los motores de hierro actuales, el cual es tan liviano que puede ser cargado manualmente.
MATERIALES CERÁMICOS Los materiales cerámicos son de los más antiguos. Tienen una gran variedad de aplicaciones en la alfarería, fabricación de ladrillos, azulejos, lozas, tubos y productos de porcelana. Los nuevos Las súperaleaciones con tungsteno, productos cerámicos se emplean cada vanadio y cobalto presentan vez más en maquinas y electrónica. Son características excepcionales, como ligeros, nunca se desgastan y soportan una alta resistencia mecánica a las enormes temperaturas. Hay nuevos temperaturas elevadas y resistencia plásticos de altas posibilidades, así a la corrosión. Las nuevas aleaciones como compuestos fundados en fibras se fabrican en muchos casos con de carbón. En la industria del transporte metalurgia de polvos. Las partes se terrestre y espacial, las losetas que conforman comprimiendo y calentando protegen un trasbordador espacial son polvos metálicos en moldes. Entre sus sílice, un material cerámico. características más importantes está es clave en esta etapa. Si animales de laboratorio, buscando cuál más a su comercialización en forma de deaplicación, su oalta resistencia al desgaste cuáles de ellas pudieran abrasivo presentar un nuevo fármaco, un nuevo Blockbuster. en cualquier momento de esta cadena de losevidencia problemasdedeque los materiales a altas Esta propiedad se existe el fármaco Es necesario validar que la molécula Uno ciertatemperaturas. actividad biológica terapéutica. que son muy frágiles. obtiene de que las temperaturas no es tanesefectivo o tan seguro como Aquí, a pesar la intervención de fisiólogos, sea en realidad biológicamente activa cerámicos un material que eluneproceso las defarmacólogos, fusión de las aleacionesbiólogos son se anticipaba, entonces y más efectiva contra el padecimiento Buscando bioquímicos, de materiales cerámicos aproximadamente igualesEstos queequipos en losde blanco (padecimiento “target”) que propiedades de investigación y desarrollo de ese moleculares es crucial. metales, los tecnólogos aceros. Porrecopilan sus excelentes cualidades de Figura se detiene, y los elaboraron esfuerzos de los 4. productos similares ya existentes y candidato trabajo evidencia experimental “Tren Bala”. sintetizados de candidato polvos resistencia al desgaste condiciones investigación se dirigen a otro para seleccionar las enmoléculas más en el mercado. Adicionalmente, debe cermetales, y metálicos. nació desfavorables, se del pipeline. Si es posibleAsí documentar demostrarse que sus efectos secundarios cerámicos prometedoraslas en súperaleaciones términos de su poder tecnología llamada utilizan en las aletas y aspas de trenmenos funciona como un equivalentes vehículo la adecuadamente tanto “Metalurgia la eficiencia severos que sus farmacológico y estudian lasmotores, relaciones El sean Polvos”, en la cual el producto asíde como en turbinas a reacción. El problema más costoso decomo la seguridad del nuevo fármaco, ya comercializables. estructura de las moléculas con su experimental. fabricado de polvopresentará metálico una o entonces la empresa función bioquímica y fisiológica. Estas en su funcionamiento es la necesidad de está compactado en un del molde y Losmoléculas súperconductores las rieleslaen toda su desarrolladora, longitud con cerámico nueva aplicación de registro fármaco En síntesis, empresa entrarán al asíexhiben llamado enfriar El método es proceso fácil resistencia de electricidad, líquido;sues grupo decir, temperaturas (Newsintetizado. Drug Application si este y por tanto de científicos, luego “pipeline”cero de al la flujo empresa (la línea de nitrógeno relativamente barato en cuanto a y pueden expulsar el flujo a 190ºC bajo ante la FDA). deben demostrar antecero. la Food and Drug y fuese desarrollo de productos de magnético la empresa). inferiores deAl suidentificar interior, dando lugar alcon fenómeno una molécula potencial Administration (FDA) o su equivalente su aplicación en la producción de series. ElDEL mayor éxito de este deterapéutico, levitación semagnética. El suprimer DESARROLLO PROCESO desencadena proceso según sea el país de desarrollo, que el grandes se logró en la producción de súperconductor mercurio, descubierto DE PRODUCCIÓN potencial fármaco es más efectivo y método de patente. pastillas para al herramientas corte. en 1911 por G. Holst y K. Onnes, sólo proceso dede validación seguro que los similares ya conocidos. lasParalelamente insertos presentanfarmacológica, excelente lo El era conocimiento a temperaturas es inferiores a 4.2 K de efecto y seguridad Debe también ofrecerse suficiente Estos la herramienta al desgaste, lo un que proceso prolongade (-268°) y a principios de 1986 el récord debe llevarse a cabo competitiva fundamental de la prueba de que se tiene el conocimiento resistencia útil. química y deindustria temperatura crítica estabainnovadora. en 23 K optimización desulavida síntesis preciso sobre la bioquímica del fármaco, significativamente farmacéutica correspondiente al compuesto Nb3Ge. Cada descubrimiento debe ser protegido cómo éste trabaja a nivel celular. A fin de diseño del proceso, para producir la de inmediato, aun cuando sea aún de recopilar toda esta información, los molécula con potencial farmacológico A finales desi1986, la comunidad científica equipos científicos trabajan en varios (ver línea roja y verde en figura 2). incierto llegará o no a comercializarse. internacional fue sorprendida cuando J. frentes, realizando experimentos con Conforme se avanza en el pipeline, cada En la industria farmacéutica es muy G. importante Berdnorz y ser K. A. delEsto centro el Müller, primero. crea células, animales de laboratorio, y vez serán necesarias cantidades más deun investigaciones IBM en Zurich, incentivo paradelalainvestigación, para posteriormente, en una etapa ya más grandes de la sustancia en evaluación. observaron una temperatura de 35 Kbásico en avanzada, con voluntarios humanos Esto demanda que el proceso de síntesis la utilización del conocimiento el encaminado compuesto de de cobre, bario y evaluación del fármaco sea cada vez (pruebas clínicas). a laóxido aplicación. y Una lantano con más eficiente. A su vez, esto demanda vez(BaLaCuO) patentadasintetizado una molécula, anterioridad (1983) por el grupo de muy B. Nuevamente, la combinación de ciencia que se involucre un equipo de químicos comienza una etapa de investigación Raveau y C.que Michel en Francia. La euforia intensa pretende acercarla cada vez fundamental con la intención de e ingenieros que llevan el proceso de desatada por este descubrimiento Figura 5. Motor de plástico [1]. Figura 6. Pastillas de corte [15].
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Las pastillas de CERMET de las herramientas de corte proporcionan larga durabilidad y superficies con un excelente acabado, fortaleza y superior resistencia al desgaste. Utilizadas generalmente en seco, las herramientas de Cermet trabajan en velocidades de corte muy elevadas. PLÁSTICOS Y COMPUESTOS El término “plástico” se aplica comúnmente a todos los materiales inorgánicos que no son metales o madera. En realidad, se trata de polímeros, que son materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación artificial de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales. En 1901, el químico Leo Baekeland produjo el primer material verdaderamente sintético, al cual llamó baquelita. En 1979, el volumen de plásticos producido por los Estados Unidos rebasó por primera vez el del acero, y en realidad es difícil imaginarse la vida contemporánea sin ellos, debido a que los plásticos y compuestos para usos específicos son artificiales, y pueden ser creados a la medida por científicos que trabajan con moléculas. Se usan en automóviles, aeroplanos, lascas para computadoras, como sustitutos de metales y de vidrio.
Figura 7. Ejemplo de aplicación de baquelita [1]
Los plásticos son biodegradables, conducen la electricidad y cambian al variar la temperatura o el voltaje. Son a menudo más baratos, ligeros y resistentes que los metales; reducen costos de manufactura, porque requieren menos energía; tienen propiedades de aislamiento térmico y eléctrico, reducen el ruido, la vibración, la fricción y el desgaste. CONOCIMIENTO 37
En la década de los 30, químicos ingleses descubrieron que el gas etileno se polimerizaba bajo la acción del calor y la presión, y formaba un termoplástico al que llamaron polietileno (PE). Hacia los años 50 aparece el polipropileno (PP). Al reemplazar en el etileno un átomo de hidrógeno por uno de cloruro, se produjo el cloruro de polivinilo (PVC), un plástico duro y resistente al fuego, especialmente adecuado para cañerías de todo tipo. Al agregarle diversos aditivos se logra un material más blando, sustituto del caucho, comúnmente usado para ropa impermeable, manteles, cortinas y juguetes. Un plástico parecido al PVC es el politetrafluoretileno (PTFE), conocido popularmente como teflón y usado para rodillos y sartenes antiadherentes. También en los años 30 se crea la primera fibra artificial, el nylon. Su descubridor fue el químico Wallace Carothers, que trabajaba para la empresa Dupont. Descubrió que dos sustancias químicas, como el hexametilendiamina y ácido adípico, formaban polímeros que, bombeados a través de agujeros y estirados, formaban hilos que podían tejerse. Su primer uso fue la fabricación de paracaídas para las fuerzas armadas estadounidenses durante la Segunda Guerra Mundial, y se extendió rápidamente a la industria textil en la fabricación de medias y otros tejidos combinados con algodón o lana. Al nylon le siguieron otras fibras sintéticas, como por ejemplo el orlón y el acrilán.
las fibras de carbono y aramida son los elementos preferidos para el diseño y fabricación de estructuras compuestas perfeccionadas. Otra aplicación es el Kevlar, material compuesto que tiene una alta resistencia comparada con su reducido peso, por lo que es uno de los materiales con la resistencia especifica más alta. Es un material con alta durabilidad, y con una buena resistencia a los cortes y a la abrasión (en condiciones similares, la fibra Kevlar es cinco veces más resistente que el acero). La nueva generación de materiales compuestos son de tipo MMC y CMC, materiales compuestos con matriz metálica o cerámica, que difieren en composición y forma, los cuales conservan sus propiedades y logran en conjunto propiedades que no se podrían obtener con uno solo de estos materiales. BIOMATERIALES Los biomateriales unen las experiencias de casi todos los materiales antes mencionados. Las aleaciones de Cr, Co y Ti, son muy frecuentemente empleadas en las prótesis, dada la inmediata condición pasiva de estas últimas por la formación de TiO2.
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w
propiedades mecánicas son insuficientes para resistir condiciones de carga y ciclos altos. Contiene Cobalto (65 por ciento), cromo (28 por ciento), molibdeno (0.72 por ciento) y menos de 0.35 de carbono.
d 7 m d a m 2
El F562 contiene níquel (35 por ciento); mantiene su resistencia y dureza, y presenta superior ductilidad. Mientras el módulo de elasticidad permanece similar al del acero (200 GPa) la resistencia a la tracción aumenta considerablemente (de 517 a 900 MPa) con relación al F75. Las formas más habituales son el llamado titanio comercial puro (Ti 160) y la aleación de titanio con aluminio (6 por ciento) y vanadio (4 por ciento). Ti6A14V . Un papel importante entre biomateriales juega el UHMWPE (polietileno de ultraalto peso molecular). Se trata de un polímero de cadena larga y de peso molecular entre dos y seis millones. Presenta excelentes propiedades mecánicas y biológicas: alta resistencia al impacto y al desgaste, ductilidad, biocompatibilidad y estabilidad química. En la figura se presenta la prótesis de la rodilla en la cual se encuentran las súperaleaciones, polímeros, materiales compuestos y cerámicos.
La aleación a base de cobalto, F75, denominado comercialmente Vitallium, es una aleación de moldeo cuyas
MATERIALES COMPUESTOS La verdadera revolución en materiales empezó cuando los polímeros se pudieron reforzar con las fibras de vidrio o de grafito. Nacieron así “materiales compuestos”. En el lenguaje común actual, los materiales compuestos son aquéllos en los que las fibras de unas sustancias están incorporadas en una matriz de otra sustancia, habitualmente un plástico, para crear un material con propiedades mecánicas especiales. Estos materiales superan las aleaciones metálicas en resistencia y rigidez; son mucho más livianas; tienen características superiores de fatiga y, lo que es muy importante, son prácticamente inmunes a la corrosión. Hoy día, debido a su comparativa facilidad y economía de fabricación,
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REFERENCIAS: 1.http://www.itnes.com/pages/seal.html 2.http://marina.fortunecity.com/ caledonia/214/ 3.http://cipres.cec.uchile.cl/~encruces/ 4.http://www.speclab.com/elements/cobalt. htm 5.http://www.oz.net/~coilgun/theory/ materials.htm 6.http://www2.ing.puc.cl/icmcursos/ metalurgia/apuntes/cap7/73/
Figura 8. Prótesis de rodilla [6].
D f d p
( p u e n q s m ( p C c c s e P e y r p d s
E h i a b d c e U p p p f d t d B
I E E f E i u
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de los decesos en 2005, para un total de 7.6 millones. El 70 porciento de estas muertes se registraron en países en vías de desarrollo y subdesarrollados. Para el año 2015, nueve millones de personas morirían de cáncer, y 11.4 millones en 20305.
todo un proceso de ensayo y validación de efectos terapéuticos y toxicológicos en líneas celulares, modelos experimentales animales, y finalmente humanos, hasta el diseño de un proceso escalado para su producción comercial (ver figura 1).
Dos factores contribuyen a que los fármacos de patente sean un producto de alto valor agregado en los países del primer mundo: (a). La demanda del mercado es prácticamente insensible al precio para un determinado fármaco de patente Gerardo Antonio Castañón Ávila en losDoctor países desarrollados (esto no es Profesor Investigador, Centro de Electrónica y necesariamente cierto en México), dado Telecomunicaciones. División de Tecnologías que la mayoría de los consumidores de Información y Electrónica. ITESM son “cautivos” porque dependen del e-mail: gerardo.castanon@itesm.mx Figura 1. La industria farmacéutica realiza medicamento. http://homepages.mty.itesm.mx/gerardo.castanon investigación de alto nivel en diferentes (b). Por otro lado, los insumos para frentes: (a) descubrimiento de nuevos producir un fármaco son de bajo costo. fármacos y sus procesos de síntesis; (b) elucidación de los mecanismos bioquímicos Cuando usted compra una tableta o una de acción de moléculas con actividad n la actualidad fibra óptica cápsula de medicamento de la patente, está forma farmacéutica; (c) diseño y optimización de lavalor, mayoría de las redes de comprandoparte algo cuyo considerando de procesos de producción de fármacos comunicaciones, sean de larga sólo materias primas y costo deya producción, (ingeniería farmacéutica) distancia (terrestres y comercial. submarinas), es ínfimo comparado con su valor y redes acceso. Las Por lometropolitanas que usted realmente está de pagando redes deinversión larga distancia interconectan es por toda la en investigación ciudades, países, y farmacéutica continentes; las y desarrollo que la empresa metropolitanas interconectan Se trata también de un camino de hasta 12 realizó, por aproximadamente una década,puntos tráfico en ciudad, y las de acceso años de inversión, normalmente valuada para de desarrollar ese una fármaco. En promedio, interconectan aldeusuario directamente. en cientos de millones de dólares. Es desarrollar un fármaco patente reprede del acceso denominan de asimismo una apuesta tecnológica sentaLas una redes inversión orden se de $800 esa de manera de alto riesgo, que debe ser asistida millones dólares.porque dan acceso a los
de investigación básica y aplicada que pudieran derivar en conocimiento útil para el desarrollo de nuevos fármacos. Mundialmente, sólo las grandes empresas farmacéuticas (por ejemplo, Pfizer, Bristol-Myers Squibb, Merck, Abbott Labs etcétera) realizan la mayoría de estos procesos internamente, pero aun ellas mantienen vínculos de investigación importantes con sus colaboradores académicos. En general, varios procesos de investigación y desarrollo tecnológico de las empresas farmacéuticas pequeñas y medianas se realizan con apoyos externos (outsourcing de servicios de investigación o desarrollo tecnológico hacia universidades, centros de investigación u otras empresas especializadas), lo cual abarata significativamente los costos de desarrollo.
E
Figura 2. Línea de desarrollo de un nuevo fármaco (Pipeline).
usuarios directamente a un medio de por especialistas para maximizar las Revisemos con mayor detalle el camino comunicación. El auge de la Biotecnología y sus intrínsecamente bajas probabilidades de investigación hacia el desarrollo de herramientas aplicadas a la Medicina han de riesgo (en general sólo uno de cada un nuevo fármaco (ver figura 2). Una vez ancho de banda (que significa mayor Un ejemplo sencillo de una 100 potenciales fármacos resultan en un que una empresa farmacéutica determina influido también muy significativamente enred el de cantidad de información transmitida), y desea desarrollar fármacos para un es farmacéutico. la de telefonía con cable de producto comercial). Sin embargo, todo que augeacceso del sector Compañías bajade atenuación (que se acumulada traduce en una alambre de par trenzado,eldonde el usuario el valor la investigación determinado losalta equipos biotecnológicas dominan comercio Tener unapadecimiento, red de acceso de capacidad gran distancia de transmisión). tiene acceso al sistema de comunicación fármaco exitoso de patente La (enfibra científicos de nuevas del sector farmacéutico en casi el 45 por en un brindadeladescubrimiento ventaja de poder acceder óptica se utiliza en 100 por ciento de6. voz y actualmente a la Internet por el argot farmacéutico unun Blockbuster), moléculas de la empresa a ciento a múltiples servicios comienzan que requieren Biotecnología y Farmacéutica de las redes submarinas, en 95 por de ADSL (“Asymmetric Digital reditúa en por lo menos mil millones trabajar en esede propósito. Los equipos un ancho banda amplio, como son estánmedio por tanto íntimamente ligadas. ciento de redes anuales. terrestres de larga ejemplo la red de dólares porlas ventas Desde de Drug Discovery las de grandes comprar películas ade través la Internet, Una Subscriber búsquedaLine”). en Otro Yahoo, por eslas distancia, y en 90 por de las redes de acceso de televisión, a través and de cable luego, es innegable que ciento la plusvalía compañías conformados televisión por música, están y videoconferencias, palabras clave “Biotechnology metropolitanas. coaxial,arroja donde7 elmillones usuario 290 tiene mil acceso derivada del aparato de investigación científicos de primer nivel, biólogos y a través del Protocolo de Internet, pharma”, a canales de televisión,laInternet para desarrollo de fármacos de patente químicos con Debido grado doctoral, educados etcétera. a lo antes mencionado páginas. Internacionalmente, industriay en Adicionalmente, el precio actual la la algunos casos al servicio de voz. Ese valor, a su vez, es elde en las siguiente mejores etapa universidades del en de crecimiento farmacéutica y biofarmacéutica es una es sustancial. fibra óptica es comprable a la del cable que garantiza la continuidad mundo. Estos equipos de trabajo instalación de fibra óptica están será en de las principales demandantes, destina- motor medio para comúnmente MERCADO MULTIMILLONARIO investigación el combateutilizado de encargados deacceso, sintetizar librerías de a la redes de llámense fibra tarias y promotoras de investigación en lacoaxial, en redes de crónico-degenerativas, acceso para servicio de crecimiento de las tales comunicaciones moléculas, utilizando herramientas casa, fibra a los edificios y redes de de El avanzada en áreas como enfermedades Internetlay diabetes, voz. Debido a esto, ópticas es un fenómeno mundial, del talestelevisión, como el cáncer, y las modernas tales como química área local. Biotecnología y Nanotecnología. la fibra óptica se está instalando con cual México es parte. Por ejemplo, el enfermedades cardiovasculares. combinatorial y conocimientos clásicos mercado en Europa de instalación y venta mayor frecuencia en redes de acceso en de laOtro siempre vigenteque Química Orgánicaen el fenómeno se vislumbra INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO fraccionamientos o desarrollos deINDUSTRIA componentes y equipo óptico en el Peronuevos la industria farmacéutica no Sintética. futuro es la interconexión de estaciones EN LA FARMACÉUTICA urbanos, para dar la prácticamente año 2010 ascenderá a 8,000.00 millones solamente promueve investigacióntodos base de comunicación móvil, con El camino para desarrollar un nuevo losde servicios, como televisión, telefonía y fibra óptica. de dólares. La fibra óptica es el medio dentro sus instalaciones; también tie- MOLÉCULAS CON POTENCIAL El tamaño de célula de fármaco es realmente muy interesante. accesoimportantes a Internet con ventaja de tener de comunicación de preferencia ne aliados en la universidades TERAPÉUTICO las comunicaciones móviles tiende a Es una ruta que va desde el primerpara redes de deinvestigación acceso de gran capacidad redes de comunicación por sudegran y centros alrededor del que Posteriormente, estas moléculas disminuir, debido a que el serán ancho de indicio de algún efecto terapéutico en un futuro serán necesarias. a los cuales patrocina proyectos probadas en se líneas en banda que utilizacelulares es bastanteo reducido un extracto o una molécula, pasando por mundo, CONOCIMIENTO CONOCIMIENTO 27 39
www.conocimientoenlinea.com Figura 1. Protección tipo anillo de un ejemplo de red de México, utilizando la herramienta de diseño y optimización de redes WPNetExpert.
y reducir el tamaño de célula tiene como finalidad aumentar el número de usuarios a través de una técnica conocida como re-uso de frecuencias. Se vislumbra que en un futuro esas miles de estaciones bases de comunicación móvil también estarán interconectadas por fibra óptica por su gran ancho de banda y porque podrá llevar todos los servicios, como comunicación móvil, WIFI, WIMAX, monitoreo de la ciudad y monitoreo de personas en puntos de seguridad, monitoreo del tráfico, control de semáforos, etcétera, así como servicios de voz sobre IP (Internet Protocol) y televisión sobre IP. INVESTIGACIÓN EN COMUNICACIONES ÓPTICAS Recientemente, el Tecnológico de Monterrey inició una cátedra de investigación en comunicaciones ópticas, con tres avenidas principales en que debe centrarse la investigación en esta área: (1) Generación de propiedad intelectual; (2) Investigación aplicada a problemas que habilitarán el desarrollo de redes ópticas; (3) Generación de negocio. Se debe mencionar que la investigación por sí misma es difícilmente autosustentable. Para lograrlo a largo plazo, tiene que generar propiedad intelectual (patentes) o empresas. Como es sabido, la economía del conocimiento se basa en la generación de ideas innovadoras que generen riqueza para los propietarios legales de dichas ideas. En este caso, se beneficiarán la universidad, empresa o grupo que auspicie esta investigación, y los autores de dichas patentes. Buenas patentes pueden generar ingresos económicos, por regalías, a las universidades, empresas y grupos de investigación que las desarrollen. Por otro lado, una empresa de tecnología 40 CONOCIMIENTO
en telecomunicaciones tiene altas probabilidades de rentabilidad. Existen otras posibilidades de ingresos para una unidad de investigación, como por ejemplo la consultoría y cursos de extensión. Personalmente, considero que aunque son buenas alternativas, debido a su naturaleza aleatoria, un grupo de investigación difícilmente puede auto-sustentarse únicamente en base a ellas. En el caso específico del Tecnológico de Monterrey, el grupo de investigadores de la cátedra en comunicaciones ópticas funciona como unidad de investigación e innovación donde la finalidad primordial es generar patentes. Adicionalmente y como actividad también muy importante, está la divulgación de ese conocimiento. De esta forma operan los centros de investigación de los grandes corporativos y compañías que tienen como visión prioritaria la innovación. INVESTIGACIÓN APLICADA El segundo punto en que debe basarse el desarrollo de las comunicaciones ópticas en nuestro Estado y país, es la generación de investigación básica y aplicada y su interacción con otros medios, como comunicaciones inalámbricas. Las áreas donde ya se cuenta con una muy buena experiencia y donde se han generado resultados importantes son las siguientes: 1. Diseño, planeación, y optimización de redes. 2. Redes de alta velocidad. 3.Redes transparentes: tecnología y metodología necesaria para realizarlas. 4. Arquitectura de enrutadores ópticos, cross conectores ópticos, y ROADM (“reconfigurable optical add/drop multiplexers”). 5. Redes de paquetes o lo que se conoce como redes de “Internet Protocol” (IP) sobre “wavelength division multiplexing”
(WDM). 6.Redes de acceso para Radio sobre Fibra. 7. Seguridad en redes ópticas.
A continuación se describen en forma breve y resumida las áreas en las que se recomienda centrar la investigación básica y aplicada en el área de comunicaciones ópticas. Los problemas que se mencionan en la lista son áreas de oportunidad para realizar dicha investigación. Para generar esta lista, el autor del presente artículo ha realizado una revisión exhaustiva de la tecnología en comunicaciones ópticas existentes y ha considerado que la investigación en los tópicos que aquí se proponen desembocará en la tecnología clave que mejorará las redes ópticas actuales y habilitará las redes del futuro.
1. Extracción óptica del reloj de una señal. Ésta es una de las funciones primordiales de un receptor o regenerador. Los receptores digitales requieren saber la posición en tiempo donde deben hacer el muestreo de la señal recibida y después decidir si la señal en ese tiempo de muestreo es un 1 o un 0. Los receptores opto-electrónicos hacen esta extracción del reloj de la señal electrónicamente. El reto de este problema de investigación es extraer el reloj ópticamente. La extracción óptica de reloj tiene aplicaciones en regeneradores ópticos, receptores y monitores ópticos. 2. Regeneradores ópticos. Son dispositivos que mejoran la calidad de la señal. Hay varios tipos de regeneración. A una señal se le puede regenerar la forma del pulso, regenerar el nivel del pulso y se puede regenerar la posición en el tiempo del pulso. Esta área de investigación se enfoca en revisar y buscar nuevas formas de regenerar señales ópticamente para formatos de modulación utilizados en comunicaciones ópticas. El impacto de negocio de una buena patente en esta área es bastante grande. El autor del presente artículo tiene una patente en trámite actualmente, en esta área de investigación. 3. Memorias ópticas. Ésta es una de las tecnologías claves que habilitará las redes ópticas de paquetes y redes transparentes. Hasta el momento, nadie ha inventado una memoria completamente óptica que tenga almacenamiento permanente
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y tiempos ultra rápidos de grabado de la información y extracción de la información grabada. Estas memorias son un verdadero reto para la comunidad científica. La invención de este tipo de memoria tendrá implicaciones mayúsculas en el desarrollo de las redes ópticas del futuro. 4. Formatos de modulación de alta eficiencia espectral. La definición de eficiencia espectral es la división de la razón de bit por la separación entre canales en un sistema multicanal. Por ejemplo, si se transmite a 40 Gbps y la separación entre canales es de 100 GHz. la eficiencia espectral es de 0.4 estaciones base. Este tipo de transmisión algoritmos, ya sea a través de la bit/s/Hz. Formatos de modulación que se vislumbra en el futuro en donde se mejora de algoritmos ya publicados, o tengan una eficiencia espectral mayor requerirán redes de fibra óptica que de algoritmos novedosos, algoritmos a 0.4 bit/s/Hz son de interés para la interconecten miles de estaciones base inteligentes, como algoritmos enjambre, algoritmos genéticos, redes neuronales, industria de las comunicaciones ópticas. de comunicación móvil. recocido simulado, técnica tabú, Lo que se puede patentar aquí son los sistemas de transmisión de la señal y los 7. Seguridad, confiabilidad, disponi- etcétera. bilidad y calidad dedelservicio demoduladores señal.conocido obtuvo aportaciones portentosas a la Medicina. la secuencia completa ADN que de Marshall Nirenberg de es la mejor 11. Esquemas de protección redes el ópticas. en redes Se dispone ahora de computadoras que y genomaLa de seguridad nuestra especie. por haber descifrado el código genético constituye en redes de (Figura 1). Éste es puede un tema dedeinterés actual debido reaccionan a restauración 5. Sistema ultra-rápido monitoreo al movimiento los ojos, Como verse esta impresionante en 1961. En 1959 inició susdeestudios es otro de problema masivas, como: e-comerce, dela relación redes multicanal redes conectando nuevo conocido al mundo como a los NPlistaaplicaciones de avances científicos en biología, sobre entre el ADN,para el RNA complete. Es decir, imposible de resolver web-surfing, e-mail, 1928 voicea over IP, TV transparentes. La idea de las redes cuadrapléjicos. todos realizados desde la fecha y las proteínas. Estas investigaciones de forma óptima con algoritmos o over produjeron IP, que dependen completamente transparentes aproximadamente una constelación de permitieron saber ainició este investigador y a (78 años) Muchos de estos algoritmos de redes deben brindar en 1994, delundescubrimiento Los heurísticas. implantes cocleares para devolver Nobel.ópticas. Pero loÉstas más importante H. Matthaei quedespués se requiere mensajero premios de optimización en son esquemas a lostodos usuarios la más alta fueron seguridad, losocurra amplificadores en 1985. la audición a lo sordos ya una de es que estos avances parade que la síntesis ópticos de proteínas protección son de la confiabilidad disponibilidad. La un idea fundamental es podía la reducción y están en dependientes pleno desarrollo de lay medicina moderna y realidad, y que mensajero sintético ser precursores que requiere de para costo de las redes implantes Elenproblema la retinaespara que seguramente de la medicina del futuro. los topología. usado descifrar varios ópticas. aspectosUn delgran de programación compleja tome en 8. Arquitectura cross-conectores, porcentaje delSus costo de una red óptica futuro cercano algunosque ciegos La Biología Molecular de ha permitido a la en un código genético. investigaciones le se cuenta enrutadores y ROADM. En concentra en elNobel equipo puedan ver.muchos aspectos de las redes a avancesópticos, espectaculares. valieron el premio enopto-electrónico, Medicina en medicina como enrutadores o cross-conectores. esta área existe la oportunidad de optimizar. 1968. innovación crear patentes, debido CONCLUSIÓN a Para reducir su costo, se requiere que las OTROS CAMPOSy DEL CONOCIMIENTO GENERACIÓN NEGOCIO surgido nuevos componentes señalesMOLECULAR ópticas pasen a través de éstos aliadaDE con la Ciencia y la Peroque nohan sólo la genómica se ha La Medicina, BIOLOGÍA El tercer y un último punto sobre ópticos con funcionalidades. sin ser Tecnología depara brillante futuro desarrollado. Estánuevas en vigoroso crecimiento La James Crickdetectadas postuló yentransmitidas; 1963 el es la investigación y desarrollo combinación de una forma inteligente decir, que no haya conversión de la señal “dogma de la biología molecular” el estudio de las proteínas, mediante la a la humanidad. Gracias a los avances de comunicaciones ópticasllegando es la de estos componentes ópticos puede dar a señal electrónica. a que el de estas disciplinas, estamos Proteómica; el de los RNAs, mediante que óptica establece que un gen Debido da origen negocio en el área. Las como resultado y nuevos y generación de concepto de redes transparentes trata de a tener una expectativa la transcriptómica, el deenrutadores las vías aceleradamente a una proteína, mediada por un RNA oportunidades se y centran en el que diseño, crossconectores dinámicos patentables, eliminarespecífico. receptores yEn transmisores en los de vida de 100 años, se predice metabólicas, mediante la Metabonómica: mensajero 1958, Artur desarrollo e implementación de redes y así tener propiedad intelectual en cross-conectores no se sabe realmente el Konrberg purificó la ADN polimerasa I Estos campos complementarán los en los siglos venideros, los humanos de acceso, principalmente, debidoela las sistemas ópticos el corazón estado de lacoli. señal nodos intermedios podrán vivir hasta 400 años. Ahora logrados conque la son Genómica. A de de Escherichia Laen primera enzima avances de nuestros crecimiento futuras, redes de comunicación pasa Debido es desarrollar más altos y y estaslasdisciplinas se les han óptica. unido la reto tendencias que donde fue capaz detransparentemente. sintetizar ADN in vitro. redes de morales transmisión para el a Konrberg esto, unoobtuvo de loselmayores retos de caros valores para actuales, que, además Inmunología y la Biología Celular. Artur premio Nobel mejoramiento y optimización del costo a gozar las redesentransparentes conocer la 9. Redes ópticas de acceso. Debido de de una larga vida saludable, en Fisiología 1959. En 1970es Hamilton de las también redes. que en la actualidad precio de la calidad deWilcox la señal en nodos intermedios gocemos de una humanidad El advenimiento de la eltecnología defibra Smith y Kent aislaron la primera óptica es comparable alpermite del cableyacoaxial, y poder localizar de de unatipo forma células troncales o madres el más humana, protectora de su entorno enzima de restricción II, rápida que el En México existen oportunidala siguiente etapa de crecimiento de o losde componentes no funcionan y generosa y noble conamplias sus semejantes de diversas enfermedades, provenía Haemophilusque influenzae, la tratamiento des de inversión y desarrollo de negocio instalación de fibra óptica es en redes de bien, en caso de una falla o un ataque a De cual era capaz de cortar el ADN en sitios como la leucemia y el infarto al miocardio, y con todos los demás seres vivos. comunicaciones ópticas, debido a las acceso, llámense fibra hombro a la casa,con fibra nada a en la red. Se requiere el diseño de sistemas servirá un impresionante desarrollo y los biólogos trabajan específicos. delno área. En un los edificios redes de clínicos área local. multicanal ultrarrápidos de monitoreo, Medicina,de si crecimiento estos avances son hombro con los ymédicos para de latendencias futuro cercano se requerirán compañías que indique qué canal para toda la población y si identificar las moléculas que inducen a las asequibles En 1985 Kary de B. forma Mullisexacta describió la no diseñar yy vergonzosas optimizar redes 10. pluripotenciales Enrutamiento (células y asignación funciona bien de y cuáles las posibles aún capaces existen de tremendas células madre) a de reacción en cadena la RNAson polimerasa. actuales en y futuras. Y debido de a que canales en Éste es un fallas omás ataques. diferencias la distribución la no en laredes estirpeópticas. celular deseada. El método sensible para identificar diferenciarse existen muchas compañías mexicanas problema redes conocido como NP6. Redes ópticas para señales de radio riqueza, así como guerras, todas injustas Cuando esto seencomprenda cabalmente, secuencias específicas de ADN. Obtuvo capacesquedeponen proveer los peligro servicios Es decir, no se órganos puede resolver sobre Nobel fibra. en EnQuímica este tipo redes, las en serio serácomplete. posible cultivar nuevos in y crueles, el premio en de 1993. requeridos, se esperan atractivas óptimamente a través de algoritmos señales analógicas (radio) se trasmiten vitro, y corregir problemas fisiológicos a nuestra especie y a nuestro planeta. utilidades para los inversionistas o heurísticas. problema para a través redes de ópticadel desde ¡Desarrollemos nuestro espíritu junto que mayores. La física,Eslaunelectrónica y la ser En 2003 se de culmina el fibra proyecto resuelto con han nuevos y más eficientes una central controla todas con decidan nuestro participar intelecto! en esta arena. nanotecnología hecho también Genoma humano,que gracias al cual se las CONOCIMIENTO CONOCIMIENTO 25 41
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Adrianna Gómez Unidad Monterrey, Educación en Ciencias Cinvestav Monterrey agomez@cinvestav.mx
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na de las características de la sociedad actual es la desigualdad en el acceso al conocimiento científico y a los avances tecnológicos entre los diferentes grupos sociales. Sin duda, una de las formas en que estamos buscando, como sociedad, lograr más equidad, es a través de la enseñanza escolarizada. La enseñanza se plantea como una de las alternativas para que los niños, las niñas y los jóvenes accedan a una cultura científica. Uno de los principales retos que enfrenta hoy en día la Enseñanza de las Ciencias es generar una actividad científica con sentido para los alumnos, que tienen diversos orígenes, intereses y motivaciones, y brindarles herramientas útiles para participar tanto en su comunidad, como en una sociedad que pretende ser globalizada Esta participación incluye, entre otras cosas, la toma de decisiones en temas relacionados con la ciencia y la tecnología y la incorporación en el uso y producción del conocimiento científico. Una invitación para enfrentar este reto viene de la “ciencia escolar”. La propuesta de ciencia escolar fue generada por Mercé Izquierdo en la Universidad Autónoma de Barcelona, y retomada por diversos investigadores del área de Didáctica de las Ciencias. Actualmente, en el Cinvestav Unidad Monterrey, en el área de Educación en Ciencias, nos encontramos trabajando con esta propuesta teórica. En este artículo expongo brevemente algunas características de la actividad científica escolar. En la primera parte, planteo que ésta se inserta en una cultura compartida que da sentido a la participación de todos y de todas. En la segunda parte, describo la participación misma, atendiendo a los procesos cognitivos y comunicativos 42 CONOCIMIENTO
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que se desarrollan en el planteamiento y la resolución de problemas. Aunque pudiera parecer que la primera y la segunda parte presentan enfoques distintos, se trata realmente de dos miradas complementarias, que nos acercan a la complejidad de la tarea a emprender para dar sentido a la actividad científica escolar. LA ACTIVIDAD EN UNA CIENCIA PARA TODOS Desde la fundación de la Secretaría de Educación Pública en 1921, la cobertura de la educación escolarizada ha crecido significativamente. La Educación Básica en México está atendiendo, durante el ciclo escolar 2006-2007, según datos desigualdad en el acceso a la ciencia y aportados por la SEP en su página Web, a la tecnología, dicha participación no a 25 millones de alumnos entre los cinco se limita únicamente a ser usuarios y y los 15 años de edad, que representan destinatarios de los saberes científicos y la cuarta parte de la población total del los avances tecnológicos, sino también a país y el 77.4 por ciento de la matrícula la capacidad de participar en su gestión del Sistema Educativo Nacional y desarrollo. Escolarizado. La obligatoriedad de la Educación Básica en México responde a la CARACTERÍSTICAS DE LA ACTIVIDAD búsqueda de una educación para todos. CIENTÍFICA ESCOLAR Esta educación ha venido ampliando y Podemos caracterizar a la ciencia como enriqueciendo el significado de la noción una actividad humana donde se produce de Alfabetización. Una de las ideas y se usa el conocimiento. Partiendo introducidas en los últimos años es que la de ello, la Enseñanza de las Ciencias alfabetización no solamente incluye el debiera permitir a los alumnos generar aprendizaje de la lectura y la escritura, conocimiento y operar con él. Es decir, sino la posibilidad de acceder a otros durante la educación básica, media y conjuntos de símbolos significativos superior, los alumnos han de realizar que la gente usa para hacer inteligibles theactividades stimulated que emission of radiation les permitan, por la emisión estimulada de luz debía ser y podían atravesar muchos materiales. sussemana vidas. Estos signos crean sistemas de la luzlas porobservaciones la emisión un gas. Posteriormente se experimentó ejemplo, convertir Una después, Roentgen tomó (amplificación cristales sintéticos de rubí. defotografía significados que Xforman parte de radiación). Ali Javan, W.R. conClifford en evidencias; plantear preguntas una de rayos de la mano de de estimulada James Geertz (1926 - 2006)En fuela las investigaciones seque dirigen cultura específica, en palabrassudel Bennett y Donalddiseñar R. Harriott describieron significativas; formas de evaluar actualidad, su una esposa, la cual reveló claramente un antropólogo estadounidense ocupaba el puestodel de láser profesor eméritoX. el desarrollo de rayos antropólogo Geertz:Roentgen en los 1961, el primer láser de gas. El medio hacia resultados obtenidos; identificar anillo de bodasClifford y sus huesos. en el Institute for se Advanced Study, de la láser ha desarrollado en del láser comunicar era una mezcla de La tecnología datos anómalos; las ideas, llamó rayos X, a la nueva forma de generador Universidad de Princeton, Nueva45 Jersey. asombrosa en los últimos años; “Los sistemas significados son helio y neón. produciendo argumentos coherentes; forma radiación (X significade“desconocido”). necesariamente la propiedad colectiva planificar sus acciones, atendiendo y también se ha ido diversificando, con Luego decapacidades servir en la Marina de los de penetración, un grupo. Cuando decimos que El afenómeno de emisión una teoría; trabajar estimulada en equipo, diferentes El de descubrimiento de los rayos X ha Estados Unidos durante la Segunda potencia y alcance. no comprendemos las acciones radiación,elementos enunciado por Einsteinde fineza, a la resolución permitido hacer diagnósticos certeros de de aportando Guerra Mundial, (1943-45), Geertz estudió culturadedistinta de la en un1916, constituye la base de la problema; incorporar un lenguaje y personas en formade nootra invasiva fracturas en el Antioch College, donde obtuvo el de rayos láser ha tenido reconociendo queyno tecnología empleada en lanuevo fabricación especializado, dando sentido La tecnología denuestra, huesos, estamos así como identificación grado de bachiller en 1950, y luego se más diversas estamos familiarizados con elademás universo de adispositivos láser. Los generar experimentos sus observaciones; nuevos las doctoró localización de tumores; pero en Harvardaplicaciones como doctor eny su Filosofía en 1956. crece día con día. Actualmente imaginativo en el que actos aprovecharon dicho fenómeno instrumentos y procedimientos para utilidad permitió el desarrollo de sus otros siste-son que signos”. en el hallazgo,planteadas en 1953, y se aplica en la práctica médica para resolver las preguntas mas de imagen diagnóstica, como culminaron Pasó por varias escuelas antes de formar imágenes diagnósticas, como denominado los procesos ymáser, evaluar lasistema eficiencia obtener la tomografía de barrido computada delregular parte del equipo de antropólogos de cortante o cauterizante en Una de las finalidades de en la Enseñanza empleaba haz de moléculas de los mismos.un Estas actividades forman elemento (CAT-scan, por sus siglas inglés), que la Universidad de Chicago (1960-70); La fineza y precisión de la de laspermite Ciencias esobtener permitir a los alumnos separadas en dos —excitadas parte básica de lagrupos actividad científica y cirugía. que imágenes posteriormente se convirtió en profesor desociales esta tecnología permite generar nuevos deelsignificado no también excitadas—, utilizado de formar partepara básicalade aplicación tridimesionales, desistemas modo que médico y han de ciencias del Institute for Advanced Study en Princeton 1970delicadas parade corregir en el “universo imaginativo” de la emisión de microondas enescolar. una cámara operaciones una actividad científica puede decir no solamente que un cierto 2000,astigmatismo, donde fue emérito hasta su muerte, hipermetropía, e sociedad Aquí, el aprendizaje está de resonancia. Posteriormente, se miopía, tumor está actual. presente, sino también su el 30 presbicia; de octubre resección de 2006. Recibió un de tumores entendidoen como una práctica situada, investigó un método para producir este incluso Por tanto, la Enseñanza de las Ciencias localización el cuerpo. College en forma nohonorífico invasiva,dele Bates incluso para que se constituye en la capacidad de tipo estimulada el caso en doctorado nodeharadiación de limitarse a la en transmisión 1980. participación en cambiantes procesos de de la luz así, en los años fines cosméticos, mediante abrasión las visible. teoríasSurgió y modelos científicos LOS RAYOS LÁSER de actividad humana. Situándonos el máser Al principio aceptados y a óptico. la presentación deselos superficial de la epidermis y depilación. El término láser se deriva de las iniciales sesenta, una sociedad el materialElbásico avances que tecnológicos. mayorpara reto eneninglés de Light caracterizada amplification por by la consideró
Clifford James Geertz
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actual de la Enseñanza de las Ciencias se centra precisamente en que los alumnos realicen una actividad científica escolar. Se trata de generar un contexto de participación en una actividad genuina y relevante para los alumnos, donde hay congruencia entre pensamiento, lenguaje y acción. En esta actividad se integran tanto los ejes epistemológico (de la generación y validación del conocimiento), como praxeológico (de las prácticas, acciones y decisiones) y axiológico (del sistema de valores). En la Ciencia Escolar, se toman en cuenta no sólo los modelos teóricos que los alumnos han de construir, sino las acciones y motivaciones que les dan significado; es decir, la actividad que en torno a ellos se desarrolla, así como el contexto de generación, validación y uso del conocimiento. ENSEÑANZA DE UNA CIENCIA ESCOLAR La propuesta de afrontar la enseñanza de las ciencias como una Ciencia Escolar, aunada a otras propuestas que se han venido realizando desde las investigaciones en didáctica de las ciencias, ha dado lugar a una nueva mirada sobre la actividad en el aula de ciencias. Ésta se centra en la actividad del alumno y en su introducción paulatina en una cultura científica que da sentido a su participación. Algunas de las características de esta actividad son: -Los alumnos han de generar un pensamiento teórico sobre los fenómenos del mundo; es decir, han de construir modelos teóricos, apoyados en la experimentación, la construcción de evidencias y la reformulación de las ideas. Algunos modelos básicos a construir en la escuela son, por ejemplo, el de ser vivo, el de planeta Tierra, el de fuerzas en interacción, o el de cambio químico. Estos modelos se construyen paulatinamente a lo largo de varios ciclos escolares, durante los cuales se van complejizando (incluyendo más nociones, elementos y relaciones) y más fenómenos interpretados, ampliando las generalizaciones de partida. Por ejemplo, en el modelo de ser vivo se tratan la reproducción, la nutrición y la relación. Dentro de esta última, en la escuela primaria se construyen las ideas de órganos de los sentidos y sistema nervioso, en la secundaria la idea de 44 CONOCIMIENTO
receptores y transmisión eléctrica de impulsos, etc. -Los alumnos han de comunicar sus ideas (de forma oral, escrita y gráfica), incorporando la argumentación, la retórica y la apropiación de un lenguaje especializado, fruto de la generación de una nueva mirada sobre los fenómenos del mundo. Al mismo tiempo se han de apropiar de las herramientas útiles para usar y operar con el conocimiento, incluyendo la tecnología. Siguiendo con el ejemplo anterior, para el modelo ser vivo resulta relevante el uso del microscopio, las salidas al campo para registrar regularidades, el uso de la multicausalidad al explicar, la incorporación del lenguaje científico, etcétera.
- Los alumnos han de tener comprensión de la situación y participar activamente en la toma de decisiones, donde se incluye el trabajo en equipo, la cooperación, la regulación. Se trata aquí de la generación y resolución de problemas auténticos; por ejemplo, impacto en la flora y fauna local de alguna perturbación ambiental como los incendios forestales o la construcción de fraccionamientos, elaboración de propuestas para el tratamiento de algún contaminante presente en la zona, etcétera. -Los participantes han de reconocer valores asociados a la práctica. Tanto las respuestas como las formas de afrontar los problemas se relacionan no sólo con los conocimientos científicos, sino con las valoraciones sociales y personales de los participantes que han de asumir una postura. Pensemos, por ejemplo, en el caso de la construcción de fraccionamientos y la reducción de
áreas naturales, o en el tratamiento de contaminantes industriales o en la clonación, etcétera. Temáticas en que ha de reconocerse que hay valoraciones diversas por los participantes de la toma de decisiones. -Por otra parte, si bien los alumnos han de crear una genuina actividad científica en el aula, también han de reconocer la actividad científica que se ha generado por los científicos a lo largo de la historia. Han de entender la naturaleza de dicha actividad, en la que las ideas se debaten y evolucionan y, especialmente, han de identificar los contextos socio-históricos, las controversias, la generación de anomalías y el papel del desarrollo tecnológico tanto en la obtención de nuevos datos empíricos, como en las posibilidades de organización y comunicación de los mismos. En el caso de las perturbaciones ambientales, por ejemplo, la noción misma de perturbación, generada desde la ecología, se ha reformulado de acuerdo a los impactos que las sociedades han tenido sobre los ecosistemas. Incorporar el estudio de la historia de esta noción nos permite ver cómo los momentos históricos y la cosmovisión del mundo influyen en las posturas que la ciencia adopta ante los diversos problemas. La Educación Ambiental misma, como eje transversal de la Enseñanza de las Ciencias, ha generado diversas formas de conceptualizar lo que es un problema ambiental. PARTICIPACIÓN DE DIFERENTES ACTORES Finalmente, cabe mencionar que los elementos mencionados con antelación constituyen tan sólo un acercamiento a la complejidad con que nos enfrentamos al hablar de la Enseñanza de las Ciencias en nuestra sociedad actual. La concepción misma de lo que significa enseñar ciencias es objeto de discusión. Discusión que está abierta a la participación de los diferentes actores (alumnos, docentes, administrativos, investigadores, divulgadores, etcétera). En este breve artículo he presentado una propuesta, que pretende aportar a la construcción de una nueva visión de la Enseñanza de las Ciencias, y que es fruto de la actividad de investigación que realizamos en el Cinvestav Unidad Monterrey, en el área de Educación en Ciencias.
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Doctor Juan Lauro Aguirre Villafaña Director de Prospectiva Científica y Tecnológica
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arias veces he pensado que si tuviera que decidir hoy en qué disciplina me gustaría hacer un doctorado, la decisión podría ser en las “Ciencias de la Vida”. Fue entre los años 1967 y 1971 cuando estudié, en el campus College Park, de la Universidad de Maryland, muy cerca de Washington, D.C., el doctorado en física. En ese entonces, el Departamento de Física y Astronomía tenía profesoresinvestigadores que la situaban entre las primeras diez universidades en esa disciplina dentro de Estados Unidos. Hace menos de dos años, tuve la oportunidad de visitarla y platicar con quien fue mi asesor de tesis. Me comentó que la acción se trasladó desde hace muchos años del campus College Park al campus Baltimore, en donde se concentran las Ciencias de la Vida. También me comentó que actualmente la mayoría de los estudiantes del doctorado en física son asiáticos.
DETECCIÓN DE ONDAS GRAVITACIONALES Estoy terminando de leer el libro titulado La sinfonía inconclusa de Einstein. Narra el esfuerzo, hasta el día de hoy inconcluso, iniciado en 1969 en la Universidad de Maryland, por mi maestro de mecánica cuántica, Joseph Weber, para diseñar, construir y operar un aparato capaz de detectar “ondas gravitacionales”. Albert Einstein presentó, a finales de 1915, su famosa “teoría de la relatividad general” de cuyas ecuaciones se deduce la existencia de “perturbaciones del campo gravitacional local (o sea de la curvatura del espaciotiempo) que se propagan con la velocidad de la luz” de forma similar a la cual, de las ecuaciones de Maxwell, se deduce la existencia de “perturbaciones del campo electromagnético local que se propagan con la velocidad de la luz”, o sea de las “ondas electromagnéticas” que son el fundamento de todos los sistemas locales y espaciales de CONOCIMIENTO 45
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comunicación (inalámbrica), sin los cuales nuestra vida sería muy diferente. Joseph Weber obtuvo el grado de ingeniero eléctrico en la Academia Naval de los Estados Unidos, en 1940, e inmediatamente se incorporó a las acciones militares durante la Segunda Guerra Mundial. Posteriormente fue director de diseño de equipos electrónicos para barcos, gracias a su gran experiencia con el radar (radio detection and ranging). A propósito, tampoco se podría concebir el manejo del tráfico aéreo sin el uso del radar. Joseph Weber se incorporó a la Universidad de Maryland en 1948. Después de hacer el doctorado en física y pasar el año académico 1955-1956, meses después de la muerte de Albert Einstein, en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, en los años de la década de 1960 diseñó, construyó y operó no una sino dos “antenas gravitacionales”, una de ellas instalada en College Park y la otra a mil kilómetros de distancia, en Chicago. La idea es que el paso de un “pulso de onda gravitacional” se detectaría por causar en el cilindro de aluminio una pequeñísima distorsión de sus dimensiones. INGENIERÍA GRAVITACIONAL Aunque Weber detectó muchos pulsos que pasaron en forma simultánea por College Park y Chicago, hasta el día de hoy no se ha podido “garantizar” que lo que él detectó fueron ondas gravitacionales y no cualquier otra cosa. Actualmente existen en operación y en construcción en varias partes del planeta, diseños más avanzados que permitirán no solamente detectar dichas ondas, sino inaugurar ya muy pronto, quizás antes de 2015, lo que será la nueva “ingeniería gravitacional.” Es cierto que una gran cantidad de la acción en investigación científica básica y aplicada se trasladó a finales del siglo pasado de la física y la química a la biología y la medicina. Pero también es cierto que se espera un retorno de la acción hacia la física, y quizás también hacia la química, porque parece que este retorno es 46 CONOCIMIENTO
absolutamente necesario para disponer de los recursos teóricos que actualmente no se tienen para resolver muchos problemas importantes en las Ciencias de la Vida tales como: conocer los requerimientos mínimos para que un sistema posea lo que llamamos vida, conocer el origen de la sincronización en los mecanismos metabólicos de las células, conocer el origen de la diferenciación celular y de la diferenciación entre las especies, etcétera. RENACIMIENTO DE LA FÍSICA La Academia Nacional de las Ciencias de los Estados Unidos publicó, en el año 2001, un estudio muy profundo titulado “La física en una nueva era”, que apoya esta visión personal de un renacimiento de la física (teórica) en el siglo XXI. El reporte anterior establece seis “grandes retos” basados en las siguientes tendencias: Nuevas áreas de la física están emergiendo como respuesta a técnicas experimentales de alcance y sensibilidad inusitados y a la capacidad, siempre en aumento, de las computadoras (una de ellas podría ser la ingeniería gravitacional que ya mencionamos). A principios del siglo XXI, la física se ha vuelto más importante para las otras ciencias. Muchos problemas en ciencias muy diversas se han vuelto “problemas dependientes de la física”, lo cual significa que las leyes básicas de la física juegan un papel muy importante en su entendimiento. La física posee una importancia cada vez mayor para el desarrollo tecnológico y económico. Ha sido un terreno muy fértil para el desarrollo de nuevas tecnologías y seguramente lo seguirá siendo. La física es ahora tan importante en la solución de problemas en salud, medio ambiente y seguridad nacional, que su aprendizaje es cada vez más necesario. La física se ha vuelto una “empresa global” que hace que la colaboración científica internacional ocurra por necesidad económica.
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NUEVOS RETOS Los seis grandes retos de la nueva física son: 1.- El desarrollo de tecnologías cuánticas: La habilidad para manipular átomos y moléculas en forma individual deberá conducir a las nuevas tecnologías cuánticas con aplicaciones que van desde el desarrollo de nuevos materiales hasta el análisis del genoma humano. 2.- El entendimiento de los sistemas complejos: Los avances teóricos y la capacidad para modelar y simular grandes sistemas utilizando computadoras cada vez mejores, permitirán el entendimiento a un nivel no imaginable hasta hace algunos años, de fenómenos tan complicados como la muerte -por explosión- de las estrellas y el origen y determinación de las propiedades de materiales sumamente complejos. 3.- Aplicación de la física a la biología: Dado que todos los mecanismos biológicos a final de cuentas dependen de las interacciones físicas de las moléculas, la física se sitúa en el centro de las visiones más profundas de la biología. 4.- Creación de nuevos materiales: Materiales muy novedosos deberán ser descubiertos, entendidos y empleados ampliamente dentro de la ciencia y la tecnología.
5.- Exploración del Universo: Nuevos instrumentos -a través de los cuales se deberán estudiar con gran detalle cómo las estrellas, las galaxias, la materia oscura y el Big Bang- revolucionarán nuestro entendimiento del universo, de su origen y de su destino. 6.- Unificar las fuerzas de la naturaleza: Tanto la experimentación como la teoría deberán proveer un nuevo entendimiento de los constituyentes básicos de la materia. Finalmente, el reporte presenta a quienes tienen la responsabilidad de tomar las decisiones, pero también a toda la sociedad, para la cual todos ellos y todos nosotros trabajamos, las siguientes recomendaciones: 1- Invertir en la física. 2- Apoyar el aprendizaje de la física. 3- Apoyar a grupos pequeños de investigadores y a investigadores solitarios. 4- Generar grandes infraestructuras para la investigación sobre la base de la colaboración internacional. 5- Garantizar la seguridad nacional. CONOCIMIENTO 47
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6- Generar asociaciones entre el gobierno federal, las universidades y la industria. 7- Diversificar federales.
y
coordinar
las
agencias
científicas
8- Mantener el proceso de evaluación mediante expertos que trabajan en el campo en cuestión. 9- Crear y compartir una gran base de información sobre la física. Quiero agregar dos cosas para concluir. Primeramente, la noticia reciente de que en México faltan ingenieros y que empresas trasnacionales vienen a reclutar y llevarse a otros países los que poseen la mejor formación. Si a esto agregamos que muchos profesionistas que salen al extranjero para recibir formación como científicos nunca regresan, y que los programas nacionales de formación de científicos son muy incipientes, al menos fuera de la Ciudad de México, es fácil concluir que también en México faltan científicos y tecnólogos. Como último punto, si bien es cierto que en lo anterior operan las leyes de mercado, si no hay suficientes ingenieros y científicos es porque no hay una demanda de ellos y por eso no ha aumentado la oferta y/o viceversa. En México no hemos sabido, ni en el sector académicocientífico ni en el sector privado ni en el sector público, hacer algo para escapar del círculo vicioso de mercado en el cual la falta de la oferta explica la disminución de la demanda y/o viceversa para crear el círculo virtuoso de mercado en el cual el exceso de la oferta explica el crecimiento de la demanda y/o viceversa. Hay dos razones por las que creo que los mexicanos estamos atrapados en este impasse. Una que ya insinué cuando escribí: ni en el sector académico-científico ni en el sector privado ni en el sector público: la tremenda falta de colaboración tanto
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hacia el interior de las instituciones y organizaciones como hacia fuera de ellas. La segunda razón, que solamente se podrá eliminar después de haber eliminado la primera razón, es que los mexicanos no sabemos hacer un análisis de creación de valor, que es muy diferente de hacer un análisis de egresos e ingresos para llegar a la conclusión que vamos a ganar dinero, aunque no sepamos en realidad de dónde saldrá ese dinero que vamos a ganar. RENTABILIDAD ECONÓMICA Para romper el círculo vicioso de mercado, cada científico mexicano debería saber explicar con claridad cómo le haría para crear valor de forma que la empresa u organización que lo contrate pueda convertir ese valor en una rentabilidad económica superior a la remuneración recibida. Cada empresa u organización mexicana debería saber cómo podría crear valor y convertirlo en rentabilidad económica a través de la contratación de científicos y/o tecnólogos con el perfil adecuado, haciendo las inversiones y adecuaciones necesarias a sus instalaciones, a sus funciones y estrategias de negocios, y a su estructura de personal y de gastos. Y, finalmente, cada dependencia del sector público debería poner un gran esfuerzo en poder explicar con claridad a toda la sociedad, cuál es la forma en la que crea valor, necesariamente por encima del presupuesto público que ejerce. En el caso de las dependencias estatales y federales encargadas de la promoción de la ciencia y la tecnología, la única forma que tienen de crear valor es apoyando a las instituciones del sector académico-científico para que sus profesores e investigadores sepan y practiquen cómo agregar más valor a lo que hacen tanto dentro como fuera de ellas y simultáneamente apoyando a las empresas del sector productivo para que contraten a científicos y tecnólogos que integren nuevos desarrollos tecnológicos dentro de sus procesos productivos y los hagan más competitivos a nivel global. A esta triple alianza entre los sectores académico-científico, privado y público se le conoce como la “triple hélice” y es el fundamento de la sociedad del conocimiento.
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Doctora Patricia Liliana Cerda Pérez Investigadora / UANL
Sin ella, no hay progreso ni ciencia aplicada. Ella, por sí sola, expone el empuje de lo más bello que tienen el hombre y la mujer: su necesidad de saber, de orientarse en todo y para todo. A ella compete el conocimiento más vasto: desde el origen del universo hasta la configuración del cerebro y del átomo. Su nombre es tan bello como su radical concepto: ciencia pura.
realizada con absoluta seriedad, y dada a conocer en 2005 por la Academia Mexicana de la Ciencia, así lo ratifica.
Un cuestionario enviado vía correo electrónico a 10 mil 990 miembros adscritos al Sistema Nacional de Investigadores, y cuyas demandas respondieron cuatro mil 292 investigadores, expone la postura de la comunidad científica sobre La ciencia pura, aquélla que en este concepto: Estado, sus orígenes no tiene en cuenta universidades y sector privado su aplicación práctica, es la que deben apoyar por igual a la ha movido mentes ilustres de Doctor David Gómez Almaguer ciencia pura y a la aplicada. filósofos, sociólogos, científicos Jefe del Servicio de Hematología HU/UANL A pregunta sobre si en este de todas las ramas, que desde a ciencia en la medicina la momento en Méxicoo debe las diversas escuelas - desde investigación científica se ha de favorecerse el desarrollo Platón hasta el constructivismodivididola ciencia arbitrariamente en y la tecnología, , han disertado sobre ella. básica, que depende de un apoyando la experimento investigación llevado a caboaplicada en el laboratorio, sobre o lala tipo básica, UTILITARISMO clínica, que enlamedicina significa que es comunidad científica Y CIENCIA PURA aplicable a losnacional enfermosno y se lleva el a cabo, dudó: 81 por Hoy, cuando el mundo parece por lo menosciento en parte, con pacientes de los investigadores moverse sólo en función del o voluntariosopinó sanos. Ladeben separación es que fortalecerse utilitarismo, ésta, la ciencia pura, arbitraria, y seambas ha señalado que más quepor por igual; un 10 nos recuerda algo fundamental separarla en clínica básica, la Cienciapor ciento y se pronunció para nuestra esencia como o la investigación debeprioritariamente ser de buena la respaldar sociedad: la democratización calidad y con un componenteaplicada de “buenos investigación sobre de las innovaciones pasa valores” o ético. la básica, y el resto se inclinó necesariamente por el libre de manera fundamental por ejercicio de la ciencia pura, que La colaboración entrepura. estos mundos la ciencia históricamente ha permitido “básicos” y “clínicos” se nota en forma avanzar no sólo con aplicaciones relevante en elEllos, campo de trasplantes. y loslos científicos pragmáticas derivadas de ésta, En las siguientes se describe una los líneas investigadores, saben sino sobre todo, en el análisis técnica simplificada, desarrollada de en la que la rentabilidad de las alternativas para tomar la UANL, queinvestigación ha tenido trascendencia científica no decisiones filosóficas conscientes internacional,debe y nique sirve puede estar para reñida que nos lleven al servicio de los ejemplificar con cómolalarazón, colaboración de la paciencia valores sociales y ambientales de investigadores campos “opuestos” y laentenacidad que ocupa y nuestras comunidades. permite enfermos preocupa a la ciencia pura, llevar porquealamuchos mayor ganancia dela ésta oportunidaden demillones seguir siendo personas de dólares, euros La importancia de la ciencia pura como fuente infinita no se traduce necesariamente sanas y activas. mejor y más grande divisa: el universo de generación de conocimiento es apoyada incluso por o yenes, sino en la los científicos más destacados del país. Una encuesta infinito del hombre.
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de la Biología Molecular. Este nuevo modelo experimental, el virus, permitió que Alfred Hershey y Martha Chase pudieran agregar evidencia concluyente a lo que previamente, en 1944, Oswald Avery había demostrado en bacterias, que los genes no eran proteínas sino ADN. EL FENÓMENO HEREDITARIO Aunque Delbrueck facilitó la colaboración entre físicos y biólogos, no consideró los aspectos químicos que después vendrían a llenar los huecos en el entendimiento del fenómeno hereditario. Linus Pauling utilizó sus conocimientos de química para estudiar la relación entreOrdaz los enlaces débiles y Ingeniera Claudia la estructura de las macromoléculas Catedrática del Departamento de(proteínas Comunicación / ITESM y ácidos nucleicos). El trabajo teóricoos y despertamos experimental yde Pauling con la estabilidad de moléculas apagamos el reloj grandes, sentó las bases para entender alarma, mientras la estructura y función de proteínas y ácidos nucleicos. nuestra cafetera Adicionalmente, el grupo de Pauling se encarga de preparar utilizó la técnica de cristalografía de rael café a la hora yos X, lo que le permitió, en combinación programada: con el uso de modelos a escala, descubrir encendemos la estructura en forma de hélice alfa de el televisor conlas el proteínas. control
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remoto, para En este de punto de la historia aparece enterarnos por primera la temperatura, vez el término “Biología molecular”, mientras nos introducido en 1938 por Warren damos a la Weaver, cuando escribió: “…y gradualmente monumental tarea está apareciendo una nueva rama de la ciencia –la Biología de alistarnos para molecularla una larga jornadacual de está comenzando a descubrir muchos secretos relacionados trabajo. con las unidades básicas de la célula en la que siendo utilizadas Nosviviente, dirigimos en están nuestros técnicas sofisticadas para investigar autos ultramodernos a la oficina detalles aún más pequeños o la escuela, y entre el cambio dede ciertos procesos de la vida”. luces del semáforo contestamos con la modorra mañanera una El período la Biología Molellamada en clásico nuestrodeteléfono cular se inició en 1953, James celular; y así se repiten los cuando días, y los Francis Crick descubrieron lasWatson semanas, meses, los años, estructura de doble hélice sinla reparar que nuestra vida fluyedel ADN. Este hecho marca la coincidencia, en en la comodidad de tantos y tantos lugar y tiempo, de conocimientos, inventos que hacen que nuestro técnicas productos tecnológicos diario deveniry sea fácil y simple. Y diversos: los datos de cristalografía de es la ciencia, son los científicos los rayos X del ADN de Maurice Wilkins y artífices de todo esto. Rosalind Franklin, el trabajo teórico de Crick con cristalografía y las técnicas ESTEREOTIPO DEL CIENTÍFICO de construcción de modelos a escala Pero insistimos en confundir iniciadas por Pauling. lo moderno con lo tecnológico, lo científico con lo extravagante. A partir del descubrimiento de la Tenemos estereotipos tan arraigados estructura del ADN, la Biología de lo que debe ser un científico, que 14 CONOCIMIENTO 50 CONOCIMIENTO
molecular centró su interés en la misma década, se descubrió que los genes relación entre la estructura de la doble de especies superiores están divididos hélice y los procesos de replicación y en porciones codificadoras (exones) y funcionamiento de los genes. A partir de otras no codificadoras (intrones). Para este momento se considera al gen como hacerlo aún más complicado, en 1978 se una molécula “informativa”; es decir, la descubrió que el reacomodo de los exones secuencia lineal de bases nitrogenadas en podría hacerse en formas alternativas, de una cadena de DNA provee información tal manera que una misma secuencia de codificada para dirigir el orden en ADN puede dar origen a un sinnúmero que se agregan aminoácidos en una de cadenas de aminoácidos. En conjunto, cadena polipeptídica de una proteína estos descubrimientos hicieron que los en formación. El tratar de descifrar la biólogos moleculares reconsideraran el relación entre la secuencia de bases en concepto de gen. el DNA y los aminoácidos en la proteína, desató una competencia entre grupos de Aunadas a todos estos avances en el investigadores, la cual fructificó cuando, conocimiento biológico producido por La razón no es otra cosa que el la investigación básica, se desarrollaron en 1966, Marshall Nirenberg y Har técnicas tecnologías Gobind Khorana dilucidaron el código análisis de loy que se cree.que en su momento permitieron el desarrollo de genético. Por los siguientes 15 años, Franz Schubert (1797-1828); experimentos cruciales para someter compositor austríaco a prueba hipótesis científicas. Estas técnicas permitieron la manipulación del material hereditario. Por ejemplo, la recombinación de DNA proveniente de especies diferentes se debió al descubrimiento realizado por Stewart Linn y Werner Arber, de las enzimas de restricción, a fines de la década de 1960, las cuales permiten cortar el ADN en sitios específicos, y de las ligasas que “pegan” los fragmentos de ADN. Con estas herramientas genéticas, en 1973 Herbert Boyer y Stanley Cohen desarrollaron el primer experimento de clonación de ADN recombinante, al insertar ADN dentro de un plásmido y usar este plásmido transgénico para transformar una bacteria. Ese mismo año se identificó el plásmido Ti de la bacteria Agrobacterium tumefasciens, el cual ha sido usado ampliamente para ingeniería genética en plantas. En 1977 se establecieron las técnicas para la secuenciación del ADN; es decir, la identificación del orden de bases nitrogenadas que contiene una porción de ADN. Las técnicas de secuenciación se desarrollaron una vez que la clonación pareció que el concepto de gen estaba de fragmentos de ADN había sido bien firme, dada la relación lineal entre establecida rutinariamente. la estructura del gen y de su producto. Otra tecnología que ha revolucionado las ciencias biológicas y que surgió de GENES TRASLAPADOS Sin embargo, a mediados de la década esta mezcla de investigación básica, de 1970, se descubrieron los genes métodos de laboratorio y productos fue traslapados; es decir, cadenas de la Reacción en Cadena de la Polimerasa aminoácidos que pueden ser sintetiza- (PCR por sus siglas en inglés) la cual das a partir de la misma porción de fue concebida por Kary Mullis en 1983, ácido nucleico, simplemente iniciando la cuando trabajaba en un proyecto para “lectura” del gen a partir de diferentes diagnosticar enfermedades, usando puntos de la secuencia del ADN. En esa la técnica de secuenciación de ácidos
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del Ambiente está provocando en la sociedad moderna cambios profundos que tienen implicaciones económicas, éticas y sociales tan grandes, que se considera que representan una nueva “revolución”, con alcances aún mayores que los de la Revolución Industrial o la Revolución Verde. La Agricultura es el cultivo de la tierra y la cría de animales domésticos para la producción de satisfactores de la sociedad humana. La degradación y erosión de los suelos, la contaminación de agua y aire, la pérdida de recursos genéticos y el aumento en la desnutrición y la pobreza en el medio rural son algunos problemas asociados a los procesos de producción agrícola extensivos. Esta problemática señala la necesidad de convertir los procesos de producción agrícola en sistemas agrícolas sostenibles. En 1985, el cerdo fue primer animal doméstico transgénico
AGRICULTURA SUSTENTABLE La Agricultura sustentable, entendida como “la modalidad que posibilita nucleicos de Sanger y Coulson. Este mundo más de 800 millones de personas la satisfacción de las necesidades momento marcó el inició de la técnica mal nutridas. Se estima que para el año de la generación humana actual sin de PCR, que ha revolucionado la Biología 2025 se deberá duplicar la producción menoscabar las posibilidades de las la habitación de sufuturas amada generaciones tocando el violín; Ernesto Sábato, pensamos que todos visten de bata y usan lentes de para en satisfacer las mundial de alimentos, satisfacer las Molecular. Este resumen histórico de lablanca antes de ser escritor, fue físico, y Luis Buñuel, antesretos de ser fondo de botella; tienen aspecto desgarbado o, lo que es peor, Biología Molecular trata de ilustrar las demandas de una población más grande propias”, es uno de los mayores cineasta, estudió para biólogo. tienen cara de Ciro Peraloca; son distraídos y desaliñados. de la Ciencia y de la sociedad humana. y con mayor poder de compra. relaciones entre investigación básica, Algunos componentes de la Biotecnolométodos y productos tecnológicos, NUESTRO ES CIENCIA la idea de que el hemisferio cerebralmoderna nos TODO gía moderna que contribuyen para La Biotecnología se define como MUNDO queNosa aferramos su vez a estimulan nuevos ¿Qué seríamos nosotros sin la ciencia? Nada,sustentable mi estimado condena a un tipo de persona, porque nos han hecho creer agricultura descubrimientos y el desarrollo de “cualquier técnica que usa un organismo alcanzar una lector. Todo nuestro mundo es ciencia. que el izquierdo es el del pensamiento convergente y el de las nuevos productos y tecnologías. Esta viviente o sustancias provenientes de son: ciencias exactas, el derecho es el del pensamiento divergente estos organismos para hacer o modificar a) Genómica, que aporta valiosa interrelación no esy lineal, ni tampoco El mundo es materia y energía, ypara esa energía indestructible y el de las información la conservación, o animales antilineal, y artes. la podemos definir como un producto, mejorar plantas sólo se transforma. Nuestro universo se rige de leyes la o desarrollar microorganismos para usos clasificación y aprovechamientopor no-lineal. naturales que sólo se pueden explicar gracias a la ciencia ¿Acaso la ciencia y el arte están divorciados? ¿No se pueden biodiversidad de plantas, animales y específicos”. son átomos, que forman moléculas, que cultivar ambos hemisferios? ¿Un artista no puede ser científico Todo en el mundomicroorganismos. AGROBIOTECNOLOGÍA Y sustancias, que forman materia y que ésta puede o viceversa? SUSTENTABLE La Biotecnología es forman producto del AGRICULTURA transformarse constantemente. La población humana mundial rebasó desarrollo de varias ciencias y disciplinas, b) Mejoramiento molecular, que Contrariamente que millones parece, lay ciencia no puede estar primordialmente de la Biología Molecular, permite identificar y evaluar caracrecientemente los a6lomil elemento el planeta tiene que con la química; más unida y relacionada con el arte. Son las matemáticas el Cada deseables en ver programas de Celular, Ingeniería Genética y el enteres está creciendo a una tasa anual de 1.5 Biología tiene que verde conplantas la biología; cada ciclo principio la base musical; es ladearitmética mejoramiento y animales, cultivo tejidos in la vitro.cada forma de vida (México tieney una tasade detoda 2.5).pieza A pesar del año tiene en algo a detravés matemática; cuerpoasistida en el universo, define la métrica en la poesía; el arte gastronomía de la cada selección por Losde la avances biotecnológicos de que la introducción de nuevas tecnologías en movimiento o estático. obedece a alguna ley de la física. es el resultado de la mezcla de sustancias que armonizan los de producción agrícola, aún quedan en el Agricultura, Medicina y las Ciencias marcadores moleculares. sabores, nada más parecido a un laboratorio químico. DISCIPLINAS HUMANAS ¿Entonces, la ciencia y el arte están peleados? Pues, aunque lo Debemos hacer que la juventud, los niños, los adolescentes y quisieran, no podrían, porque ambas disciplinas subyacen en en todo caso cada habitante de este mundo se enamore de la En 1994 llegaron a los principios que se encuentran en constante comunión. ¿Qué un ciencia; supermercados lospero para ello falta reconciliarlos con la escuela, y con los malos maestros que hacen de estas materias un episodio artista no puede ser científico o viceversa? tomates transgénicos de triste y amargo. larga vida de anaquel y tomates Pues no sé si influya el que sean científicos, pero existen(izquierda) casos (derecha) que las ciencias no son frías como parecen, sino de personajes que primero fueron hombres de ciencia ynormales luego Señalarles se dedicaron al arte en sus tiempos de ocio, o le dedicaron por que son de las disciplinas más humanas, porque tratan de entero sus vidas. Albert Einstein -el nóbel físico- irrumpía en explicarnos esa maravillosa simbiosis que guarda el ser CONOCIMIENTO 51 CONOCIMIENTO 15
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Doctor Gilberto Eduardo Salinas García Maestro Rodrigo Soto Mercadotecnia Social
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n cierta ocasión, el gran Víctor Hugo nos habló del poder que tiene una idea, sobre todo aquélla a la que le ha llegado su tiempo.
Pero, ¿qué mejor que hablar de aquélla que no descanse más en la mente de su creador, sino que sea compartida y aprovechada para el beneficio de la humanidad? De esto está compuesto el progreso humano: de una consecución de ideas y de nuestra capacidad de asombro e inquisitiva mental que ha derivado en el desarrollo de la mercancía más cara y preciada en la actualidad: el conocimiento. Ésta es nuestra percepción y aprendizaje en nuestro encuentro con la misma naturaleza. Tal vez se puede definir como un binomio inseparable entre la investigación básica y la investigación aplicada; es decir, la suma de la ciencia y la tecnología. Hablar de conocimiento es hablar de un sistema de valor, en donde se genera 5212 CONOCIMIENTO CONOCIMIENTO
Profesor investigador del Laboratorio de Genética Facultad de Agronomía / UANL
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riqueza económica a cienciay está social, formada soberanía, por calidad de un vida, cuerpo entre de otros conocimientos, factores; pero, sobre ordenados todo se marcan y sistematizados muchas de las ventajasencompetitivas forma dede hipótesis, un país sobre otro. modelos y leyes científicas, y por la investigación que genera INVERSIONES los nuevos Yconocimientos GENERACIÓN que se DEagregan, RIQUEZA o bien que sustituyen, a otros A previamente pesar de que aceptados. el mundo está plano, como lo comenta Thomas Friedman, pues La investigación la globalización científica y competitividad se subdivide han en permeado básica y aplicada. el conocimiento Generalmente, en las la sociedades; investigación muchos básica opaíses “pura” se se asocia han avocado a la curiosidad a la estrategia y se de conceptualiza contrastar con como mayor la fuerza búsqueda su característica del conocimiento única e por irrepetible el simple para placer atraer inversiones de entender y generar mejor riqueza el universo. haciaEsta dentro investigación y hacia fuera se de considera su territorio. íntimamente ligada al proceso de descubrimiento. En Tal es el caso de Alemania, país que cambio, la investigación aplicada usa aprovecha información la disponible percepción paraque solucionar se le tiene, como aquél de poetas y grandes un problema, o bien para desarrollar pensadores, una aplicación aquélpráctica de las tres o mejorar copas del un mundo, métodode ya científicos existente. como Einstein, de músicos como Beethoven, filósofos como La discusión Kant, mentes sobre laenciclopédicas conveniencia como de Leibniz, utilizar entre recursos otros grandes, públicos para paposicionarse ra apoyar la y colocarse investigación la etiqueta básica de se “Tierra ha venido de lasdando Ideas”,por pormuchos no deciraños, del conocimiento. particularmente en países en vías
Este de desarrollo. concepto pareciera Esta discusión pretencioso, no es pero superficial, si analizamos sino un que poco enfrenta la historia dos y concepciones el crecimientofilosóficas; científico yes económico decir, dos deformas este país, de ver nos cómo daremos se genera cuenta la tecnolode lo interesante gía. La primera que resulta utiliza su un estrategia. “modelo liPara neal”, ellodonde me basaré la investigación en el reporte básica “Invest lleva inaGermany la investigación – Land of aplicada, Ideas”. la cual a su vez se convierte en desarrollo industrial SISTEMA y, entonces, EDUCATIVO en nuevosDUAL productos. Primero, es necesario mencionar que ellos El otro utilizan modelo unes“sistema anti-lineal; educativo es decir, dual”, se piensa en donde que las el avance instituciones tecnológico guber-no namentales, proviene del privadas conocimiento y de educación básico. se encuentran alineadas en cuanto a las necesidades REVOLUCIÓN de INDUSTRIAL la economía. Es decir, las Losuniversidades grandes cambios crean tecnológicos perfiles de que estudiantes ocurrieron que durante las mismas el siglo empresas XVII, tales van como a requerir la invención en su del fuerza motor laboral, de vapor, en áreas las máquinas como mecatrónica, textiles ytecnologías los desarrollos de información, de nuevaselectrónica, técnicas biotecnología, metalúrgicas, por desencadenaron mencionar algunas. cambios profundos en la organización social, política y económicaque de la sociedad Claro este métodooccidental. educativo A noestos es cambios se les denominó “Revolución nuevo. Industrial”, basada en principios de ingeniería mecánica Los alemanes afirmany en queconocimiento en 1810 científicovon que Humboldt estuvieron estableció disponibles Wilhelm antes de de la revolución científica lamucho Universidad Berlín, primera que estabaeducativa ocurriendo ese como mismo institución queentuvo siglo y que trajo como resultado el precepto combinar la investigación
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establecimiento con la enseñanza, del cálculo situación matemático a la y que la mecánica actualmente newtoniana; se apegan es decir, lasla Revolución universidades, Industrial al no asociarse se basó en conla ciencia centros básica de investigación de su propioen tiempo. ciencia y desarrollo tecnológico, así como con Una parques revolución de innovación de alcances y tecnología. aún mayores que la industrial, está ocurriendo actualmente Por otro lado, en nuestra de acuerdo sociedad. a suSe inició presentación en la década de país de 1930 (Invest y seinle denomina Germany), “Revolución en Alemania, Biológica”. 167 de Entre sus sus 366principales universidades desarrollos (el país están lacon ingeniería mayorgenética númeroy laen biotecnología la Unión moderna. Europea),A diferencia están dedicadas de la Revolución a las Industrial, ciencias, elycimiento en ellas de esta la enseñanza nueva etapa dehace cambio mucho acelerado énfasisesenellaconocimiento relevancia científico práctica.generado Pero también por la investigación entienden básica la importancia que se desarrolla de la ciencia en ciencias básica como pura,lapues química, cuentan física con y biología, alrededory de por avances dos miltecnológicos millones de en euros la informática, dedicados cibernética a apoyar la y electrónica. investigación en diversas universidades. De esta forma, la conexión entre Ciencia y CREACIÓN TecnologíaDEL no PRIMER es ni lineal, ni antilineal; KINDERGARTEN es, más que todo no-lineal. En otras A su palabras, vez, la noinvestigación debemos moderna olvidar exitosa que fue ha demostrado Friedrich que Frobel es resultado quien, deenuna1840, interacción instituyó entre conocimientos el primer básicos, “kindergarten”, inicialmente con no el objetivo relacionados, de tecnología que los niños y productos, se interesaran los en cuales el forman conocimiento parte dejugando, un tejidocon fuertemente el afán anudado. de que no perdieran esa capacidad de cuestionarse, de preguntarse el de las revisaremos cosas. De esta forma Enporqué este ensayo la historia la importancia de ladesde cienciala deentiendo la Biología Molecular, en la educación básica, la cual va perspectiva de la investigación básica la semilla de los y creando la interdisciplinariedad quefuturos le dio ingenieros quede todos los países origen, así como las aplicaciones que necesitande para sumar a sulaPIB. surgieron ella, como Ingeniería Genética y la biotecnología moderna, Esta variablede es sus medular, pues gran con ejemplos aplicaciones en la parte de la escasez de alumnos Agricultura. que estudien ciencias y se gradúen profesionalmente en un grado HISTORIA DE LA BIOLOGÍA científico o de ingeniería, se debe a MOLECULAR muy estrictos para explicar Aformatos pesar de su gran importancia actual, el la ciencia, falta demolecular motivación origen de la Biología es hacia recienentre factores; te,elyaestudiante, que se remonta a laotros década de 1930. suma, sedenecesitan Laen fundación la Biologíainnovadoras Molecular es para presentar las cienciasya unformas ejemplo de interdisciplinariedad, y darles entre los niños y que en ella mercado trabajaron genetistas, físicos y jóvenes. químicos, alrededor de un problema o interés común: la estructura y función Losgen. alemanes esto y por del Aunquesaben a principios del ello, siglo a pesar de su frialdad, XX se redescubrieron las muestran Leyes de creatividad enseñar la ciencia Mendel, no se para conocían los mecanismos poner sonrisas en susy alumnos dey duplicación, mutación expresiónalde aprenderla. los genes. EnAdemás, 1910, undedican grupo fuertes liderado sumas de dinero a la educación de por Thomas H. Morgan fue el primero poblaciónque en los general, pues este ensudemostrar cromosomas eran rubro ha crecido por ciento en losEn las unidades que 38 llevan los genes. últimos siete años. 1927, un discípulo de Morgan, Hermann
James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN en 1953
CENTROS INNOVACIÓN E INCUBACIÓN J. Muller, DE utilizó por primera vez los problema biológico de la herencia. Erwin propuso una explicación Siguiendo el reporte in Germany), se comenta que existen 397 centros de rayos X para causar (Invest mutaciones en la Schroedinger meramente Física a ladeestructura del gen: innovación e fruta incubación dedicados a atender las necesidades 12 mil compañías mosca de la y utilizó esta técnica “esque un cristal aperiódico”. ya establecidas conocidas “start ups”, lo da como resultado Max que,Delbrueck de acuerdo para investigaroellas tamaño y la estructura a lase biología motivadouna porpatente una adel datos delPara reporte, promedio cada 23 llegó minutos está registrando gen. 1936,enMuller reconoció alemana en lagenetista, Oficina de estaba Patenteslimitado Europea. conferencia de su maestro Niels Bohr, en que como para poder explicar las propiedades y la que este último propuso, a diferencia de Schroedinger, la complementariedad de Lo anteriorfundamentales proviene de una cultura de investigación científica, sobre funciones de gran los genes, y histórica la Física y la Biología. Delbrueck todo el áreaescrito básica, aplica los conocimientos adquiridosdecidió para su en unenfamoso de que 1936después concluyó: comercialización. “el genetista no tiene posibilidad de que la mosca era demasiado compleja, analizar más allá las propiedades del y decidió utilizar un virus que ataca (fago). Delbrueck y otro físico Ellos estánelconscientes de laelimportancia de la búsqueda del conocimiento, por gen. Aquí físico, así como químico, bacterias convertido biólogo, y Salvador Luria, el el simple placer de¿Quién conocer, el afán de responderenpreguntas comprender deben intervenir. es por voluntario fundaron el “Grupo Fago” a principios mundo que nos rodea. para hacerlo?”. de la década de 1940, lo cual marcó un muyaplicación importante en la fundación Aunque muchas década, veces estas investigaciones no tienen comercial inmediata, En la siguiente varios físicos de punto las teorías obtenidas han campos como el de la física, con la Relatividad primer nivel pusieron surevolucionado atención en el CONOCIMIENTO CONOCIMIENTO 1353
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considerada cuidadosa y objetivamente para validar nuestros modelos. Si nuestro modelo es imperfecto, cosa que invariablemente sucede tarde o temprano, hay que hacer una “Revisión” o adaptación al mismo. Este proceso de remodelación de un modelo (valga la redundancia) es análogo a reparar y/o dar mantenimiento a un automóvil que no funciona del todo bien. Para lograr esto necesitamos de herramientas. En este caso las herramientas son lo que comúnmente denominamos como las Ciencias. A través de los conocimientos y postulados particulares de las diversas ciencias es como nosotros podemos modificar nuestros modelos de los fenómenos naturales que queremos comprender.
Es decir, las compañías buscan el talento en sus contrataciones, ejemplificado en individuos capacitados fuertemente en áreas del conocimiento, manejo de patentes y el conocido “know–how”. De ahí que la propiedad intelectual sea celosamente protegida en la Tierra de las Ideas. En el reporte (Invest in Germany) se nos muestra otro dato muy interesante de la composición de infraestructura científica en este país: estamos hablando de 257 institutos que emplean a 70 mil personas que hacen investigación en diferentes y diversas áreas de la ciencia y la tecnología, y que posteriormente patentan sus trabajos.
Por ejemplo, la Física nos ayuda a entender la naturaleza y comportamiento de los objetos; la Química nos ayuda a comprender las propiedades de la materia y cómo cambian éstas al En síntesis, la estrategia alemana transformarse de un compuesto a otro, tiene un engrane central llamado: y las Matemáticas nos ayudan a expre“coopetition”; es decir, la fusión de la sar los fenómenos de forma numérica, competencia con la cooperación, pues se ha general y concisa (muchas veces pienso comprendido que la vinculación entre los que la Matemática es el lenguaje actores de la ciencia y tecnología deben unir numérico de la Ciencia). En el método esfuerzos en el sentido de la creación de valor a científico también se utilizan como través de la inversión en activos que no podemos herramientas algunas otras disciplinas ver, ni tocar: los intangibles. que comúnmente no se consideran Por ejemplo, el de Maxwell; el de como AlbertCiencias Einstein;per el se. Electromagnetismo, sentidode de Incertidumbre, la estética nos puede ayudar Principio de Heisenberg, entre muchos TALENTO Y CAPITAL INTELECTUAL a completar un modelo, y la inspiración Talento y capital intelectual es lo que mueve las divisas de los más. nos ayuda a conectar ideas y crear nuevas países; entre otros aspectos, esto es lo que está haciendo que El modificar perdamos competitividad ante otros países, como es el caso 76 alternativas. PREMIOS NOBEL ALEMANESun modelo puede utilizar una grannatural, diversidad Gracias a ese cuestionamiento los científicos alemanes de la India y China. de herramientas a Nobel, nuestra ostentan alrededor de mentales 76 premios 65 de ellos en áreas disposición. El trabajo no termina Este último es el que nos ha superado como principal socio relacionadas con las ciencias naturales yuna la medicina. vez modificado el modelo para ajustarse comercial de Estados Unidos. las observaciones comparativas. Tanasólo el Max Planck Gesellschaft (MPG) ha logrado igualar a Sir Isaac Newton, (4 de enero nuestro caso particular, el dinero colocado en educación universidades americanas en la producción de premiosdeNobel; 1643 – 31En de marzo, 1727) modelo por definición es incompleto. fue unde científico, físico, filósofo, y sobre todo en educación para la ciencia, así como en porElello, los científicos alemanes han tenido la satisfacción inglés, básica, no debe ser visto como un gasto, sino suficiente como para investigación ser Tal los vez másfuncione citados lo (en ciertos meses) en revistas de alquimista ciencia y matemático autor de los Philosophiae resolver cierto tipocomo de problemas, peroy materiales. como una inversión a largo plazo, pues esta suma de activos prestigiadas, en áreas física, química Naturalis Principia Mathematica, eventualmente surgirán observaciones intangibles más conocidos como “los es equivalente al desarrollo regional. que comenté el modelo no pueda Alemania explicar ha comprendido Principia”, donde describió la Como anteriormente, Ley de Gravitación Universal completamente. En que tal impulsan caso hay elque Para terminar, voy a mencionar lo que dice Wikipedia: “la el lugar de los actores desarrollo científico; y estableció las bases de la “Renovar” Esto no quierelos institutos ciencia básica motivo por nuestro el cual modelo. las universidades, de Clásica Mecánica mediante las es el corazón de todos los descubrimientos, y el decir que el ymodelo anterior es incorrecque llevan su nombre. progreso está basado en experimentos controlados”. investigación las compañías forman “clústeres”leyespara Entre sus otros descubrimientos to ya que funcionó adecuadamente compartir su conocimiento y pericia enpor alguna materia, a la científicos destacan los trabajos Simplemente dice que Algo de dela luz todo esto debemos extrapolar a nuestro modelo vezun quetiempo. inyectan activos a la se economía deel los intangibles. sobre la naturaleza modelo anterior estaba ‘incompleto’. y la óptica (que se presentany de investigación científica y tecnológica. económico principalmente en el Opticks) En (intangibles), estos casos, el modelo debe Éstos denuevo acuerdo a “The World in 2007”, de y el desarrollo del cálculo también simplificarse o solucionar la revista The Economist, aportan más de la mitadmatemático. de la los problemas que cubría modelo que cotizan en la Bibliografía capitalización del mercado de laselcompañías anterior. http://www.land-of-ideas.org bolsa de Estados Unidos. 10 CONOCIMIENTO 54 CONOCIMIENTO
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Mapa del mundo, de Tabulae Rudolphine
Teoría General de la Relatividad. Esto sucedió cuando ciertas observaciones de la variación del punto del perihelio de Mercurio no podían ser explicadas adecuadamente por la gravitación. La teoría General de la Relatividad explica maravillosamente ésta y muchas otras observaciones posteriores.
Johannes Kepler (Weil der Stadt, Alemania, 27 de diciembre de 1571 - Ratisbona, Alemania, 15 de noviembre de 1630), figura clave en la Revolución Científica, astrónomo y matemático alemán; fundamentalmente conocido por sus leyes sobre el movimiento de los planetas. Fue colaborador de Tycho Brahe.
Un ejemplo clásico de este caso es la teoría de la Gravitación. Cuando Isaac Newton la postuló inicialmente hace más de 400 años, ésta lograba explicar los movimientos de los objetos celestes a la perfección. No fue sino hasta principios del siglo pasado cuando Albert Einstein complementó el Modelo de la Gravitación de Newton con la
Además, las ecuaciones de Newton se derivan de la simplificación de la Teoría de la Relatividad cuando las aplicamos a bajas velocidades (comparadas con las de la luz). La razón por la que no se enseña la relatividad en las escuelas es que la gravedad es suficiente para explicar y predecir adecuadamente (hasta los límites de nuestras habilidades de medición) los fenómenos que normalmente estudiamos. No es necesario complicarnos la vida innecesariamente. Incidentalmente, si trabajamos con las ecuaciones de la gravedad, podemos simplificarlas y derivar directamente las Tres Leyes de Kepler del Movimiento Planetario que se utilizaban antes de Newton para predecir la posición de los planetas en el sistema solar. ¿No es maravilloso? EL MÉTODO CIENTÍFICO Así, llegamos a la conclusión de que el método científico, visto con nuevos ojos, es en realidad la mejor manera que tenemos de conocer el mundo a nuestro alrededor… de hacer Ciencia. Hay que resaltar que la ciencia es por definición “Ciencia Básica” ya que el fin último es
el conocer algo. La “ciencia aplicada” no existe como tal, aunque la tecnología es el resultado de la aplicación de la ciencia. Esto puede parecer simple semántica, pero no lo es en el fondo. De ahí surge la imperante necesidad de conocer la ciencia para poder aplicarla. Es triste ver cómo el sistema educativo actual, en un afán de graduar ciudadanos con capacidades técnicas, omite el enseñar la ciencia básica y se salta inmediatamente a la resolución de problemas particulares, que generalmente son resueltos entrenando a los alumnos a seguir una serie de secuencias y pasos predeterminados. Indicativo de esto es la eterna pregunta del estudiante: “¿qué formula utilizo para resolver este problema?”. Éste es un síntoma claro de la falta de comprensión de fondo del problema. Es como enseñar a los alumnos a construir una casa sin antes construir cimientos. Puede que la Ismael Vidales Delgado casaProfesor se mantenga firme por un tiempo, del Centrose de desmorona Altos Estudiospor peroDirector eventualmente Investigación Pedagógica faltaede apoyo.
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n términos llanos, la investigación No solamente los estudiantes de en ciencia básica consiste en universidad deben saber de ciencia, sino examinar un tema para aumentar que el público en general también debe los conocimientos sobre éste. estar versado en los principios básicos En este sentido, es un tema inagotable, depues la Ciencia. jamás se Esto habráindudablemente dicho la última lospalabra hace mejores ciudadanos, en ningún tema, y,capaces por lo detanto, tomar decisiones basadas en lade siempre estaremos en espera consideración objetiva de las evidencias nuevas revelaciones deducidas de la disponibles. investigación. Estos ciudadanosreunida estarían mejorde La información a partir preparados para valorar hechos a sues la investigación en ciencia básica alrededor y las para declaraciones de susde fundamental la aplicación semejantes. votantes informados los nuevosSerían conocimientos, las nuevas que elegirían gobernantes revelaciones, en lo que calificados llamaríamos para representarlos adecuadamente. “ciencia aplicada”. En un mundo cambiante donde el calentamiento global, esto. la pobreza y Así es como funciona Por ejemplo, laslos enfermedades son cierto fenómenos científicos estudian tipo de que impactan directamente a nuestra células cancerosas para observar cómo civilización, es y crecen, imprescindible estar se multiplican en el laboratorio informado y ser capaz de valorar esa o en animales. información para tomar decisiones acertadas. La creación de conocimiento es de vital importancia para el progreso del país. De ahí la necesidad de apoyar a los científicos. La aplicación de ese conocimiento es lo que lleva a los avances tecnológicos y eventualmente la prosperidad económica. Un país que no crea conocimiento se atiene a los altos costos y dependencias involucrados en la importación de tecnología y conocimientos del extranjero. CONOCIMIENTO CONOCIMIENTO 11 55
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Esta investigación básica no produce necesariamente resultados relevantes e inmediatos para el tratamiento de un paciente en particular, pero estos conocimientos nuevos son esenciales para producir nuevos descubrimientos, generalizaciones razonables, y aplicación a casos concretos de cierto tipo de cáncer.
con bordón. El texto de esta ley incluye una lista de prioridades para decidir qué actividades científicas y tecnológicas deben ser apoyadas, en el entendido de que las que no aparezcan en el listado, nada tienen que esperar en cuanto a recibir apoyos gubernamentales. Vista en esta perspectiva la ley, advertimos que orienta los presupuestos únicamente a temas que contribuyan a resolver los problemas del país, pero se olvida que se limita entonces el quehacer investigativo a la investigación aplicada, misma que no existe si antes no se realizó la investigación básica; por ello, las posibilidades de aplicar conocimientos para sacar adelante al país se ven lejanos, y se propicia que una vez más la improvisación, las corazonadas, la petulancia y la arrogancia sean las
BENEFICIOS Y APLICACIONES Si miramos el valor de la investigación en ciencia médica, nos resultan Doctor Pedro A. Valdés Sadalos perfectamente comprensibles Departamento de Física ypara Matemáticas beneficios y las aplicaciones pro- y Centro de Investigación en Ciencias Planetarias de México, de la Universidad de Monterrey ducir curaciones o aliviar el dolor. Cualquiera entendería que la investigación proporcionaría ¿Qué es una información: ciencia? Ciencia es una los minerales; las Matemáticas, que -Sobrepalabra los de factores genéticos y origen griego que se traduce estudian los números, etcétera. De esta medioambientales que aumentan el al español como conocimiento. Hacer manera hemos distribuido la ciencia riesgo ciencia de padecer lo que es enfermedades, buscar el conocimiento en diversas disciplinas que se ocupan es útil de paraalgo. su prevención y tratamiento Generalmente asociamos el de estudiar aspectos muy particulares oportunos. concepto de ciencia con la idea de de la naturaleza. También tenemos -Para conocer idear tratamientos nuevos, algo relacionado con con el mundo la impresión general de que hay poca nuevosnatural fármacos reducen que que noscuran rodea.o Dicho de otra comunicación entre estas disciplinas, y los síntomas delas lasciencias enfermedades. manera, pretenden conocer de que sus participantes, los científicos, -Para lanuevos procedimientos quinaturaleza. son genios excéntricos que trabajan rúrgicos que mejoren el tratamiento y aisladamente en laboratorios en los salvenAsí, vidas. tenemos por ejemplo la ciencia de que utilizan procedimientos bastante -Para el deque dispositivos la desarrollo Astronomía, estudia el que Universo; estrictos y complicados que caen bajo mejoren calidad que de vida, comolos prótesis la la Biología, estudia seres vivos; la denominación general del “método diversas, etcétera. la audífonos, Geología, que estudia las rocas y científico”. La investigación no debe ser obra de esfuerzos personales, sino institucionales y de políticas de estado; el financiamiento relevante debe provenir del gobierno y los particulares que de hecho lo aportan, pero nadie desconoce que el presupuesto es vergonzosamente insignificante. RECORTES PRESUPUESTALES A LA INVESTIGACIÓN A esto agreguemos que en ciertos campos del conocimiento, como la educación y las ciencias sociales en general, la investigación es prácticamente menospreciada o está en manos de pequeños grupos que pocas veces producen información relevante, pues el financiamiento oficial o cuasi, los ha refugiado en el país de las cifras alegres y complacientes, y las noticias con las que nos encontramos a diario no hablan de investigadores ni de investigaciones, sino de recortes presupuestales para la investigación básica. La Ley de Ciencia y Tecnología, de reciente aprobación, ya se ve como anciana 56 CONOCIMIENTO 8 CONOCIMIENTO
TODOS NACEMOS SIENDO CIENTÍFICOS Pues bien, casi todo lo descrito anteriormente son malas impresiones y exageraciones de lo que es la Ciencia. El origen de la palabra y su significado general son correctos. Pero la Ciencia no se limita a estudiar la naturaleza, ni es practicada solamente por científicos. Todos nosotros somos partícipes de esta actividad humana en casi todo momento de nuestras vidas. Es más, todos nacemos siendo científicos. Somos muy curiosos durante la infancia, y queremos averiguar todo lo posible sobre el mundo
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q c y r n u p c
E D d h a a n b l c r
D t e l e u h e d m c a
bases de las políticas públicas y precipiten la caída libre de México en un precipicio que ya nos resulta familiar. IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIÓN BÁSICA Es una lástima que los tomadores de decisiones ignoren que la investigación aplicada que reclaman, como solución a los problemas que nos aquejan, tiene sus raíces en la investigación básica o investigación pura. Allí tiene su origen y fortaleza. La investigación aplicada raras veces tiene una sola fuente o una sola línea de trabajo, porque se nutre de conocimientos diversos obtenidos de diversos proyectos de investigación básica. Por ello ofenden con frecuencia comentarios como: ¿para qué sirve la investigación básica? ¿En qué se va a aplicar? La investigación básica no tiene por que ser útil o aplicable a un requerimiento específico. Su función no es esa; lástima que los funcionarios que otorgan los financiamientos sean tan ignorantes. ¿Cómo pueden entender que los grandes creadores de música, la filosofía, la epistemología y los conocimientos, jamás pensaron en aplicaciones inmediatas? Ésas vinieron gracias a la tecnología, pero el tema es que los políticos, no saben deslindar situaciones tan simples, y niegan el presupuesto lo mismo a la investigación científica que a la tecnología, que es la aplicación de los conocimientos producidos por la investigación básica, fundamental y pura.
C u l i p c m y p e l l g U
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que nos rodea. Por ejemplo, probamos cosas para saber si son comestibles y golpeamos objetos para estudiar la resistencia de los materiales. Aunque no parezca, todo esto es Ciencia. El niño utiliza las herramientas a su alcance para conocer el ambiente a su alrededor con el propósito de desarrollarse.
(a la ‘Matrix’) ni existe solamente en la mente de las personas. Ésta es la base fundamental de todas las ciencias y cabe enfatizar su importancia de nuevo: el “Mundo Real” existe y se comporta de manera independiente respecto de nuestras percepciones.
Nuestra labor es entender este comportamiento de alguna manera, EL MÉTODO CIENTÍFICO Escrito en por Ivy Nevares , conceptos de Keith Raniere De adultos hacemos lo mismo casi sin para así aprovechar ese conocimiento darnos cuenta. ¿Cuántos de nosotros no nuestras vidas. Eso lo logramos a través Un pequeño y abarrotado escritoriode con lápices y un de libro: estas eran el mis herramientas de supervivencia en el turbulento la elaboración un “Modelo”, cual hemos leído instructivos o preguntado mar de imágenes, nombres, diagramas, números, fórmulas y teorías que constituían la clase de ciencias naturales. El a amigos sobre el funcionamiento de se puede definir como una simplificación maestro,electrónico? un hombre desaliñado cuarenta y tantos de pie frente a una larga mesa de cubierta oscura y que años, poseeestaba características algún equipo Otros dede conceptual equipada con unpresionamos lavabo y extrañas mangueras. el fondo,deuna pecera burbujeaba ominosa y perpetuamente, con libros y seEn comporta forma similar nosotros simplemente los similares en cada flanco y repleta de curiosidades vivientes y resbalosas. botones secuencialmente, observamos al fenómeno que estamos estudiando. las reacciones, e intentamos nuevas Un ejemplo puede ser un modelo a de un avión que compramos ¿Cómo podemos mejorar nuestro combinaciones, hasta obtener los escala Ciencias naturales de la niñez: un en una tienda y que ensamblamos con modelo? En la práctica el método más resultados deseados. paramecio es un microorganismo con el propósito de poseer una miniatura eficiente de hacer esto es realizando cilios; un átomo consiste de protones, De igual manera, el científico” neutrones y “método electrones; trabajo para es exhibición. Muchos modelos son “Observaciones Comparativas” de simplemente ideas o secuencias de ideas forma congruente y deliberada para tradicional nospor enseñaron igual aque fuerza distancia;en haylanueve y no objetos concretos. El modelo no comprobar la veracidad de nuestro escuela como unaplanetas; secuencia cuasi- del (¡cuéntenlos!) el peluquín es el objeto del mundo real, sino una modelo. Éstos pueden tomar la forma lineal Maestro de etapas (observación, hipótesis, Rogoff se deslizó de su brillosa La idea es tener un modelo de experimentos en laboratorios, experimentación y conclusiones) es aproximación. cabeza, cayendo irrecuperablemente en lo más parecido posible al fenómeno del observaciones, pruebas, cuestionarios, una la simplificación de un proceso pecera perpetuamente burbujeante real; aunque esto es imposible de etcétera. La idea general es poner a humano más de elegante repleta guppys.y rico Para en los otros guppys,mundo el lograr, ya que entonces el modelo sería prueba nuestro modelo comparándolo elementos. Una alternativa cabello falso asemeja más algasgeneral cuando éste indistinguible del fenómeno. Sería como con lo que sucede en el mundo real. En de la construcción funcionamiento se sumerge yen agua; perdón,del“H2O”. hacer una persona idéntica a ti en todos este paso es crucial el ser cuidadosos y método científico ser ilustrada Para muchos, puede las ciencias naturales eran los aspectos (físicos y mentales) como honestos con nosotros mismos. con eluna diagrama de flujo que se presenta serie de datos, historias y algunos un modelo que te representara. a continuación. descubrimientos divertidos para pasar En ocasiones, nuestro tan querido el rato. modelo simplemente no concuerda CONEXIÓN ENTRE EL MUNDO con las observaciones realizadas, y es REAL Y EL MODELO Al leer por primera vez los recuerdos En el diagrama hay una flecha de un común que nos sintamos tentados a de mi mentor, Keith Raniere, los míos sentido que conecta al mundo real con ignorar selectivamente los resultados no me parecieron tan ricos. Excepto el modelo y simboliza el hecho de que de las observaciones que no apoyan que me podía identificar con la pecera, no podemos hacer un modelo idéntico lo que deseamos que suceda. Nuestra y podía recordar lo incómodo que eran para auto-engañarnos al fenómeno del mundo real (en tal caso capacidad las mesas del laboratorio de ciencias: la flecha sería de dos sentidos). Este puede ser impresionante, y nuestros elevadas islas de madera, oscuras proceso de formar un modelo inicial de sentimientos y añoranzas filtran la superficies, un lavabo y lo que parecía fenómeno natural está repleto de información recibida de alguna forma. un número excesivo de manguerasalgún y preconceptos y observaciones iniciales Simplemente es difícil confesar que a palancas. Habiendo leído sus palabras, dos eventos específicos sobresalieronpor en parte del que intenta formar el veces estamos equivocados (tenemos un modelo inadecuado), y cambiar de por los llamamos Si nuestra ciencia está determinada importar veces cuán vagos o bloqueados mi propia historia de la ciencia como modelo. los Sin Algunas opinión (adoptar un nuevo modelo). “prejuicios”, y muchas veces algunos Comenzamos con la existencia de “más memorables” (revelaré el segundo parezcan estar nuestros recuerdos, los hechos científicos que aprendemos, Ejemplos de esto abundan. La mayoría de estos son erróneos un “Mundo Real”;eneseste decir que todo entonces tenemos graves problemas. todospreconceptos nos podemos relacionar con estos más adelante artículo). El primero de lasConsidere pseudociencias y es tipos difícildeidentificarlos tratar lo que nos en rodea verdad,donde, por un(parapsicología, momento a Plutón. experiencias. yDe niños,dese nos ocurrió sextoexiste año deen primaria OVNIs,Plutón astrología, embrujos, todo tipo desecharlos; todociertos cuando estos independientemente nuestras era considerado un planeta de enseña asobre creer que hechos (ciertos durante un examende sorpresa para el cual de adivinación, homeopatía, existencia preconceptos son modelos que nosotros percepciones, y que tiene un no me preparé, intenté convencerme de puntos de conocimiento) son “ciencia”. nuestro sistema solar: tanto mi mentor de espíritus y fantasmas, etcétera) son dábamos como acertados. Un ejemplo comportamiento definido. En este como yo nos encontramos con esto Aprendemos o adoptamos estas cosas que podía adivinar la respuesta correcta consecuencia de no saber cómobásica. clásicociegamente. me sucedió cuando mundo no elexisten durante directa nuestra educación Si ocurrió quecompré Ud. era un(a) jugando siguienteambigüedades, juego mental: leería realizar observaciones comparativas teléfono celular. Mi modelo y continúa existiendo aunquea las nopreguntas lo un nuevo Recientemente, Plutón quedó reducido niño(a) de memoria excepcional, o si era cada una de las respuestas honestas para comprobar nuestros de su funcionamiento se basaba en mi podamos percibir. Cuando un árbol cae enano; un de opción múltiple en mi cabeza, usando un(a) niño(a) hábil para las adivinanzas a la condición de planeta modelos y/o de selectivamente ignorar antiguo teléfonomejoré y me costó en el la bosque hace lo ruido. Si no más triste evento para quienes nos habíamos (créame, mis esfuerzo habilidades), voz desiempre Miss Mojica; que sonara los resultados que ciertos acostumbrarme al probable nuevo es sistema lo escuchamos porque encariñado de contradigan Plutón. Si el enunciado entonces lo más que se haya como algoes que Missestamos Mojica muy diría, esa que desesperadamente antiguo modelonaturales. de ideales lejos sería o no“la tenemos de de “Plutón es un planeta” esdeseamos ciencia, ¿qué le sacado unEldiez en ciencias buena”. instrumentos Después de recibir los operación. sean verídicos. Toda la cuando evidencia, operación simplemente ya no aplicaba grabación presentes. En otras palabras, el ciencia los datos resultados de ese examen, jamás volví a ¿Pero era realmente “ciencia” lo que Ud. pasa a nuestra sin excepción, Universo que vivimos no es virtual del todo. cambian? debe ser cotejada y estaba aprendiendo? jugarenese juego. CONOCIMIENTO 9 CONOCIMIENTO 57
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Esto no quiere decir que el enunciado lo que es un planeta “redondo”. Y ahora, dijeron que la mantequilla era mala “Plutón es (o no es) un planeta” no conforme han evolucionado nuestras por su alto nivel de colesterol; ahora la menosdecalificados, han aumentado la manufactura acercaque de lo “redondo”, margarina, el sustituto de la mantequilla, sea parte la ciencia:y después de distinciones también ha empujado el precio de algunos energéticos, comola Tierra es un ha resultado ser igual de mala. todo, la ciencia sí incluye al cuerpo de podemos decir que el del petróleo. conocimientos acumulados a través de “esferoide oblongo”. “Plano”, “redondo” la historia de la humanidad. Incluso y “esferoide oblongo” (cada uno Si Ud. está viendo más allá de los Porcreencia su lado, de el vicepresidente del Banco en de China, su momento) forman puntos específicos de datos… de plano nuestra que el mundo ejecutivo era “verdadero” Min Zhu, dijo que la manufactura agrega valor, pero son los ciencia y pueden a redondo a esferoide oblongo a… de plano y sostenido por tres elefantes y parte de nuestra financieros decisiones ahí refinamientos “la mantequilla es mala, la margarina ser estratégicas. entendidos De como una tortuga (tanquienes ridículotoman comolassuena la importancia, como sabemos, mente–factura la tema. Pero lo es buena” a “la mantequilla es buena, la delsobre mismo eso ahora) es parte de la ciencia. Sinde la la progresivos mano–factura. referencia de un planeta “plano”, quizás mismo se puede decir de la mantequilla: margarina es mala” a… es posible que no hubiéramos sido capaces de entender hace unos pocos años, los científicos esté ya dándose cuenta. Las conclusiones de la sesión, señaladas por Kristin J. Forbes, profesora de Economía del MIT fueron: del capital privado y la reducción de transparencia Sin -El queflujo lo supieran los involucrados, lo que se nos estaba enseñando no era ciencia en lo absoluto. Sin embargo, como un de los mercados globales de capital están redistribuyendo el tomó por sorpresa y reclamó nuestras mentes como su ladrón en la oscuridad de la noche, la experiencia de la ciencia nos control económico en formas difíciles de detectar. trofeo. -Estamos presenciando un cambio en el poder económico, debido al surgimiento de un nuevo poder industrial en las economíasrecuerdo, emergentes.tristemente, ciencia es un proceso de conocer; es un El segundo -La globalización estálacontribuyendo al poder de proceso a través del cual observamos, se adelanta algunos económica años hasta negociación del trabajo al capital y de trabajadores menos cuantificamos y explicamos nuestra secundaria. Un día, al estudiar moluscos y trabajadores mejor calificados. percepción de la realidad. Como en la calificados clase de biología de Miss McIlvain,
Soneto ella sacó un recipiente de plástico lleno a la ciencia Sintetizando suspendidos la mesa económica de especimenes en unen palabras de Kristin J. Forbes, tenemos tres líquido transparente. Casipuntos: al final se su por Edgar 1.Los mercados emergentes poderes económicos. presentación, apuntó hacia unacomo pequeña Aumento la ansiedad debido la inequidad y la seguridad masa2.obscura y en velluda y dijo, “…y aesta Allan Poedel empleo, primordialmente en la clase media.
contenido, la ciencia es conocimiento organizado, donde la organización es consistente y reproducible, por lo tanto verificable.”
¿Qué pasa cuando intentamos definir es la lengua de un fumador crónico.” Sin 3.Crecimiento en los mi mercados ¡Ciencia! ¡verdadera hija del tiempo tú a la ciencia por completo solamente en importar dónde estaba menteprivados en ese de capital. eres! que alteras todas las cosas con tus base a su contenido? Imagine vivir en momento, en un instante fue arrebatada escrutadores ojos. CIENCIAS FINANCIERAS Europa del siglo XVII, por los tiempos de de vuelta. “¡¿Es una qué?!” Sentí ¿Por (Chief qué devoras así el corazón Para Muhtar Kent,compañeros director y COO Operation 1. Ladel importancia de los mercados emergentes. Galileo. A través de la ciencia (proceso), escalofríos. Miré A. a mis poeta, buitre, cuyas alas son obtusas Officer) Coca Cola, en la el misma futuro se seguirán incorporando 2. La responsabilidad social deallas modelo empresas geocéntrico y la sustentabilidad. llegamos del de clase, quede parecían sentir realidades? consumidores las economías los mercados Las corporaciones quedan (contenido): atrás, mayor importancia delel sol ¿Cómo adebería él amarte? o 3. ¿cómo universo creímos que repulsión que yo, y de después otra vez emergentes a de los países desarrollados; porMiss lo que es imperativo consumidor. puede juzgarte conocer sabia? y los planetas giraban alrededor de la mi maestra. Momentos después, sus necesidades, deseos y anhelos. Aquel a quien no dejas en su vagar Tierra. En algún momento, científicos, McIlvain reía: “No deben creerse todo lo buscar un tesoro en los enjoyados CIENCIAS POLÍTICAS magistrados religiosos y autoridades que oyen, aún si se los dice su maestra.” cielos, ¿Aunque Officer) se elevara con intrépida Cristóbal Conde, presidente y CEO Executive Tres son las variables quereemplazaron deben estar enellaproceso mente dede todos públicas la los Ese día, aprendí que era posible que el (Chief ala? de Sungard, dice que las opiniones de los directivos no son tomadores de decisiones en el mundo: ciencia con el conocimiento que había mundo no se acabara si cuestionaba lo ¿No has arrebatado a Diana de su carro? “dogma cada una de sus 1. Las amenazas de terrorismo y guerra. sido derivado a través de la ciencia. que me decían.de fe”, sino que deben sustentar ¿Ni expulsado a las Hamadríades del decisiones con datos duros, confiables y científicamente 2. alguna Las fuentes de energía y su fueron distribución. bosque para buscar abrigo en ¿Cuáles las consecuencias a la hora tomar decisiones. 3. El surgimiento de mundoacto? multipolar dondevimos ciertas fue naciones feliz estrella? deundicho Loenque Este probados podría parecer undepunto trivial ¿No has arrancado a las Náyades de la están inhibiendo el dominio de Estados Unidos. que cualquier cuestionamiento de la pero, honestamente, ¿a cuántos de GUERRA ENTRE TALENTO CAPITAL inundación, al Elfo de la verde hierba, “ciencia” (realmente, el contenido del nosotros se nos enseña que es Ybueno yde a mí del sueño de verano bajo el Para Thomas , editor en Harvard Business La megalomanía y las viejas vendettas deser grupos de poder modelo geocéntrico) podía castigado cuestionar lo que A. seStewart nos enseña? Si jefetamarindo? Review, una constante ponen en riesgocon el desarrollo de las economías a lo largo del cárcel, excomunión y, en algunos Ud. es padre“existe de familia o alguna guerra vez entre talento y capital”, situación queniños, se ejemplifica el poder que tienen los CEO, mundo. Los casos concretos son los terroristas, casos, la muerte. Loatentados que no vimos, ha lidiado con ¿se ha con visto y la influencia y acceso a la información de toda la sociedad así como las pruebas nucleares que amenazan el crecimiento pero seguimos experimentando como recurriendo a la respuesta universal de relacionada con Tradicionalmente, la empresa renueva la importancia de la estable y compartido. repercusiones, fue la destrucción de “¡porque yo digo!”? social de toda no seresponsabilidad nos enseña cómo pensar; se organización. nos debemos estar dispuestos a adueñarnos la exploración científica adicional por la ventaja comparativa de preguntas ciertos países, contar con miedo al castigo: quealnunca de cuentas, enseña qué pensar: ¡piénselo! Aprender del hecho de que, a fin También Las conclusiones de los panelistas son de que el poder del grandes reservas de petróleo, provoca que utilicen se hicieron, hipótesis que nunca políticas se qué pensar es fácil: todo lo que hay que realmente no sabemos nada. como han repetir señalado intimidantes dentro y fueraexperimentos de su territorio; terrenos plantearon, quelos nunca se de hacerconsumidor, es memorizar y luego el expertos mercadólogos, continúa creciendo, y que los más nuevos de los negociación llevando de acuerdo con la probaron, inventos que nunca sedisponibilidad crearon. Deconsumidores nuevo, un componente de la cienciase están conocimiento en los momentos mercados emergentes están transformando y redefiniendo del famoso “oro negro”. De igual forma, India en ylasChina, apropiados. Pero aprender cómo pensar es lo que sabemos; podemos llamar a Las ideas y conceptos gestantes los negocios alrededor del mundo. primordialmente, están redistribuyendo el mapa geopolítico y es completamente diferente: debemos esto el “contenido” de la ciencia. Más mentes de grandes pensadores que las agendas de negociación de los líderes empresariales. También fueron silenciados murieron con ellos es un estar dispuestos a salir al mundo y importantemente, la ciencia Para esta sesión, los tres factores las comunidades del fueron internetpermanentemente (blogs) se han congreal hacerlo, proceso;en eslos unanegocios forma de llegar a saber. y,virtuales probar nuestras hipótesis; debemos serde cambio y en las finanzas, vistos desde la perspectiva de Scott J. gado como nuevas fuerzas críticas del actuar político de porlas nalo suficientemente fuertes para fracasar, Con respecto al proceso y contenido negadas a todas las generaciones Freidheim, administrador en jefe de Lehman Brothers en ciones. Pei Minxin, director asociado del Programa Chino de la para estar equivocados; y, sobre todo, de la ciencia, Keith Raniere denota: “La venir. Estados Unidos, fueron: Organización de Paz Internacional Carnegie, consideró que los 58 CONOCIMIENTO 6 CONOCIMIENTO
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soluciones para el cambio climático, ya sea por medio de combustibles renovables o leyes contra el uso de las emisiones Actualmente soy un científico. Me suscribo a la religión de la ciencia, la cual tiene como artículo de fe el no creer de carbono”. en la fe. Esto significa que la ciencia debe cuestionar sus propias raíces. Al principio, esto parece una paradoja irresoluble; un cazador ineludible enjaulando a un zorro imposible de atrapar. Las respuestas o contenido de la ciencia Para las mesas de negocios y finanzas, geopolítica, economía, (microorganismos, átomos, fórmulas, planetas y peluquines) no son la ciencia en sí. La ciencia no es contenido; de hecho, ciencia, tecnología y sociedad, se pidió que se evalúen los la ciencia es independiente del contenido. La ciencia es un proceso. aspectos que tendrán mayor peso en las economías en los años venideros, y de los mismos cuáles son más apremiantes, debido a que la población no está lista para ellos. estas parecen serlos preocupaciones si es calentamiento si es debido a lael cambio Los ni resultados fueron climático y mercados válidas. Desafortunadamente, actividad humana. Eso está muy claro. emergentes como los de mayor impacto en el futuro de lasquien haya formulado estas conclusiones economías y de nueva cuenta el cambio climático aunado a la aparentemente omitiópreparación dos pequeños Profesor: Tiene Ud. a toda la comunidad inequidad como las variables que menos tienen necesarios de ciencias del cambio climático para ser enfrentadas en elelementos transcurso de los años. en cualquier básicamente en un lado, y en el otro lado proceso científico: exactitud y precisión. tiene Ud. a quienes serán para ahora CIENCIA Y EDUCACIÓN exactitud es para la condición de ser media docena deEninconformes querelevante están La este tema tan y materia prima el desarrollo consistentemente mensurable con lo fingiendo que node está sucediendo. cualquier país, se discutió la creación de un Fondo Global que llamamos la la “realidad”. Lapara precisión para la Educación, que además de llevar educación es la habilidad para distinguir entre Momentos después, el reportero todos como lo señala el programa Milenio de las Naciones dos o másen cosas; por lode tanto, los grados entrevistó a un prominente Unidas, centra supolítico preocupación la mejora la calidad de de estadounidense laque ha adoptado al precisión están determinados por cuantas misma. calentamiento global como el centro distinciones pueda uno hacer acerca de una en particular. de su plataforma política. El reportero Los panelistas coincidieron en medición que la educación debe Para la diferencia exactitud preguntó, “¿Hayser alguna duda entre los entender universal y también debe crear ciudadanosentre globales y precisión, Keith con Raniere brinda el científicos de quecomprometidos el calentamientocon global la sociedad, que actúen tolerancia está ocurriendo,yque es peligroso ysocial. que siguiente ejemplo: suponga, después responsabilidad los humanos lo están causando?” A esto de pesarse en varias básculas, concluye el político respondió, “No, el debate se Ud. que pesa 50 kilos. Si se sube a una Hace unas pocas semanas, unaconsiderar colega me fuertemente MÉDICA ciudadanos americanos tienen que su CIENCIA básculabásicos que indica que pesamédico 70 kilos, es invitó a el verresto un documental que recién La falta de acceso a los niveles de cuidado postura hacia del mundo; deben ser másacabó.” sensitivos. posible decir que la báscula es inexacta: fue transmitido en la televisión por fue una preocupación en Davos. Existe una clara necesidad no concuerda con mediciones verificadas Una cosa es ser testigo de que la prensa cable estadounidense. El documental Los tres puntos más relevantes de esta mesa en geopolítica, de de llevar la medicina a los lugares más alejados. La mención independientemente. Sin yembargo, cometa un error; presentaba lo que muchos y Helen fuedesafortunadamente, en el sentido de crear una medicina preventiva no acuerdo al director ejecutivo de científicos la Fundación Suzman todasplaneación las cosasenmedidas son exactas llegado aalesperar de mejor “expertos” creen son las siete principales es algo que hecorrectiva, igual que la distribución de Sudáfrica, Raenette Taljaard, fueron: dentro demigración una cierta la hacia mayoría de delos amenazas la seguridad humanidad. los reporteros. asentamientosSin humanos y la deprecisión. los mismosPor lo 1. Dispersión del a poder, pasandode delaun mundo unipolar uno tanto, las básculas que embargo, es algo extremadamente El calentamiento global, como era de hacia las ciudades con miras a mejorar la calidad demiden vida. su peso multipolar. en 50 kilos son al parecer exactas entre diferente esperarse, clasificado como la lugar 2. Nuevas fuentes defue distribución de países, dando a mayoresexperimentar a fuentes al sí, mientras queun la efecto básculapositivo, que mide su derrumbándose, amenaza número uno. Habiéndome parecer respetables La educación de la población va a tener influencias. peso en 70 kilos es exacta dentro de una una tras otra, en una hecatombe de tales familiarizado de manera más íntima a la hora de crearles conciencia en sus hábitos y la relación 3. Amenazas por actores no estatales. precisión de 20 kilos. Sin embargo, si cuando oí el último recientemente con el tema al escribir proporciones. Para de los mismos con las enfermedades. Es increíble pensar laspensaba múltiples son sólo precisas estaba muda. nuestro último artículo, El problema de de estos tres enunciados, cómo enfermedades que se ya básculas erradicadas, puedan CAMBIO CLIMÁTICO en incrementos de 50 kilos, ¡Ud. podría de una los nos problemas, sentía ycuriosidad ver Después dar breve señalesconversación de nuevos brotes en áreas remotas del globo. Al Gore ha ilustrado tratado dedeeducar con un video de hecho pesar 70 kilos y acerca de mi experiencia con Keith cómo una de las principales cadenas de hacer ellas didáctico sobre las consecuencias inmediatas del calentamiento La investigación científica será de gran ayuda para todas le indicarían que pesa 50! Ahora Raniere, empecé a entender la intensidad televisión podría presentar el tema. global. Más que una campaña política, Gore señala cómo las accesibles a los seres humanos, vacunas para males comunes bien, si tiene dos básculas y una mide el demillones mi reacción. seanUd. planeadas y controladas, variaciones de temperatura pueden provocar que de y que en realidad las medidas peso en incrementos de medio kilo y la El documental presentaba a un al número personas se conviertan en refugiados perder su patrimonio, no sólo para corregir errores. En El problema de científicos y expertos e incluso que muchos de estosactualmente millones perezcan ante la de los problemas, examiné otra en incrementos de 50 gramos, es posibleydecir que la báscula conmás el mayor los principales argumentos acerca de Davos trabajando con, o por lo menos finalizar esta síntesis, su “Montaña Mágica” reacción de la “madre naturaleza” debido a la acción de Para grado de distinciones (incrementos global (los llamados expresando opiniones de, calentamiento que un espacio de discusión y diálogo debe ser vigilado de de nosotros como huéspedes de ella.acerca es másseprecisa. Por lo tanto, para que apoyar las 50 gramos) calentamiento global. En un punto en “hechos” utilizados cerca para los participantes en verdad comprometan suricos peso(por es deasí hecho de 50.2 kilos, pero siguientes seis con conclusiones): 1. y el particular del resaltaron laspuede sus propuestas, que si los decirlo) busquen El simple cambio endocumental, nuestros hábitos diarios contribuir una de las básculas registra su peso en 50 calentamiento global está ocurriendo; siguientes declaraciones de un profesor fuertemente a reducir las emisiones de gases contaminantes. la igualdad o mejorar la calidad de vida de los que menos la báscula es más 2. es una que en kilos, universitario la coautora aparatos de un libro asícontinuará como no olvidar a la clase media,que queregistra muchas50.2 veces Tal es el caso de ydesconectar eléctricos que tendencia no tienen, precisa. , laeconómica, báscula equipada el futuro; humanos estamos acerca de cambio climático: es la que sustenta los engranes de la También maquinaria y. estemos usando, utilizar focos que ahorren energía, usar3.ellos seres para hacer distinciones causando 4.tema por último, noglobal; olvidar el del planeta, que es nuestroconsistentes hogar auto cuando realmente lo necesitemos, entre muchos otros.el calentamiento entre los días enhábitos los queyestá Ud. en su global aniquilará a Profesor: Me parece extraordinario que el calentamiento y que un esfuerzo pequeño de cambio de cuidado peso “normal” los días ende losboca que pesa vida en el planeta si ambiente no hacemos queSteve pueda del medio se va replicando comoypublicidad Por elhaya lado alguien industrial, Chu,considerar director della Laboratorio 50 de gramos máscambio o menos tiene mayor al respecto; 5. podemos hacer al calentamiento global (al cambio Estamos en el vértice un nuevo disruptivo; Nacional Lawrence Berkeley, mencionó que “50 algo por ciento de en boca. que etapa la báscula que ylenoindica 6. debemos hacer climático) un debate. no eventualmente es algo al respecto; depende pasarprecisión a la siguiente evolutiva la energía que usa Estados Claramente Unidos puede ser de nosotros que pesa consistentemente lo mismo, a algo al respecto. Entienda que, para un debate. renovable”, y también que “la ciencia debe entrar con nuevas quedar en una promesa de la naturaleza. Coautora: No hay discusión creíble de el público que nada sospecha, todas pesar de estas fluctuaciones. No puedo decir que he tenido “numerosas” experiencias donde, al observar a otra persona actuar en el mundo, me quedo muda. No me estoy refiriendo a quedarme muda como lo que experimentamos en un momento de asombro, cuando lo que percibimos tanto excede nuestras expectativas de excelencia, belleza o magnificencia, que nos quedamos sin nada más que la enormidad del silencio para empezar a asimilar lo que acabamos de experimentar. A lo que me estoy refiriendo es a quedarse mudo por otra razón: por una especie de shock inspirado por observar a uno o varios miembros de nuestra especie genuinamente sobresalir en el campo de lo absurdo.
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entrantes). Por lo tanto, si aceptamos los datos sin referencia a la precisión, el “calentamiento global” puede no ser más que un artefacto de la imprecisión.
En la ciencia, denota Keith Raniere, la exactitud se discute conjuntamente con la precisión: no existe un concepto de exactitud por sí sola. Lo que descubrí en mi investigación para El problema de los problemas fue que tanto exactitud como precisión hacían mucha falta en la mayoría de la “evidencia científica” que sustentaba cualquiera de las seis conclusiones acerca de calentamiento global. Por ejemplo, la mayoría de los reportes de temperatura climática utilizados para probar que la temperatura de la Tierra está en aumento fueron generados en base a temperaturas tomadas del suelo, las cuales, indican los climatólogos, con frecuencia resultan engañosas. Datos de instrumentos más precisos, como las mediciones satelitales, fueron típicamente omitidos. Esto, podríamos alegar, puede ser simplemente una “cuestión de precisión”. Es similar a decir, “¿A quién le importa si la temperatura de la tierra está aumentando dos décimas 60 CONOCIMIENTO
de grado o dos grados al año? ¡El punto es que la temperatura está subiendo!” Dependiendo de la exactitud y precisión con la que medimos, los errores en nuestras mediciones de calentamiento global se multiplican con cada extrapolación: de los datos en bruto, a la interpretación, a la hipótesis, al pronóstico, y así sucesivamente. Es muy posible que el planeta se esté enfriando y, debido a errores en la medición, percibimos que se está calentando. Los modelos, como los que presentaron los proponentes del calentamiento global, están simplemente diseñados para mostrar los efectos de un conjunto de factores bajo ciertos supuestos. En las ciencias computacionales, hay un concepto llamado “GIGO” que representa las siglas en inglés de “basura entra, basura sale” (Garbage In, Garbage Out). GIGO declara que cuando se alimentan datos fallidos a la computadora, la información que emerge también es fallida (nota: tanto “factores” como “supuestos” forman parte de los datos
Precaución lectores: aún hay más. Si consideramos que las variaciones de temperatura de la Tierra sólo han sido registradas desde mediados del siglo XIX (y, por cierto, con variaciones considerables de precisión en los instrumentos de medición) y comparamos esos 150 años con las aproximaciones de las variaciones climáticas durante lo que hemos estimado es la vida total del planeta (actualmente, 4,567 millones de años), los hallazgos prácticamente carecen de significado. Así que lo que observamos como una gran variación (fluctuaciones en nuestros 150 años de datos) en el esquema completo (4,567 millones de años), es en realidad una pequeña variación. Esto trae a la mente una cita de la película Gran Cañón (Grand Canyon, en inglés): “Es un segundo el que hemos estado aquí, la totalidad de nosotros. ¿Y uno de nosotros? Ese pedazo de tiempo es demasiado pequeño para tener nombre. Esas rocas se estaban riendo de mí, lo pude ver. Fue algo realmente gracioso para el Gran Cañón. ¿Sabes cómo se sintió? Me sentí como una pulga que aterriza en el trasero de una vaca que está pastando junto al camino por el que pasas a 120 Km./h.” Aún si nuestra ciencia fuera lo suficientemente exacta y precisa para medir nuestro supuesto calentamiento global, predecirlo hacia el futuro es un asunto enteramente diferente. Predecir el calentamiento global puede ser tan difícil como predecir la bolsa de valores. ¡Puede incluso ser tan difícil como predecir el clima! Mientras más entendemos proceso y contenido, más aparente se vuelve cualquier corrupción del proceso o falsificación del contenido. Recientemente, vi otro documental acerca del calentamiento global que recientemente ha recibido mucha atención y también, tristemente, apoyo por parte del público estadounidense. En el film, el mismo político entrevistado en el otro documental aparece impartiendo una conferencia sobre calentamiento global al público de un auditorio. Detrás de él está una gigantesca pantalla de plasma
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o proyección, inicialmente totalmente negra. Conforme inicia su presentación, una línea roja empieza a cortar a través de la oscuridad de la pantalla tras de él, disparándose y cayendo en pronunciado zigzagueo, gradualmente aumentando. El político apunta a la pantalla e indica que la línea fue tomada de una gráfica indicando el aumento en la temperatura de nuestro planeta. Tengo que admitirlo, con el fondo negro y los altibajos pronunciados, ¡la línea roja se veía bastante siniestra! ¿Sabe Ud. lo que significa una línea zigzagueante sin ejes, etiquetas, intervalos de confianza o barras de error? Significa una línea zigzagueante y ya. Cuando le comuniqué a Keith Raniere la declaración del científico sobre el supuesto consenso entre la comunidad científica respecto al calentamiento global, contestó, “Si alguna vez llega a haber consenso entre científicos, es un serio problema. Al momento que un
Es un buen ejercicio matinal para un científico investigador descartar una hipótesis favorita todos los días antes de desayunar. Le mantiene jóven.
– Konrad Lorenz científico cree que se ha descubierto una respuesta absoluta, él o ella deja de ser un científico.” He de confirmar que esta ha sido mi experiencia de él: aún cuando parece llegar a las conclusiones más lógicas, las somete a más cuestionamientos. Esto es lo que muchas personas típicamente interpretan como el escape del escéptico: cuestionar por cuestionar, ser un abogado del diablo por el afán (o la emoción, para algunos) de serlo. Sin embargo, encuentro que él cuestiona con la intención de refinar su comprensión del tema en cuestión.
Sustituir o falsificar el proceso de la ciencia con su contenido es el acto de destruir a la ciencia misma. Por esto pagamos no sólo con nuestras vidas; pagamos con nuestra libertad de pensamiento y expresión, y la de los demás. Si todos los grandes pensadores del mundo son silenciados, es posible (quizás en alguna futura generación) que alguien quizás vuelva a cuestionar, descubra e impulse el conocimiento prohibido. Sin embargo, hasta que llegue ese momento, si es que llega, cada persona excluida del conocimiento habrá dejado su huella en esta Tierra. Cada uno habrá creado tecnología, erigido estructuras, creado programas educativos, etc., sobre una premisa falsa. De muchas formas, estos efectos son irreversibles; la causa (nuestra forma de pensar) puede ser reversible, pero sólo si estamos dispuestos a transformarla.
Como científicos, mientras más “tengamos la razón”, más necesitamos cuestionar; y cuestionar verdaderamente aniquilando nuestra “razón” asumiendo que estamos “equivocados”. “Tener la razón” o “estar equivocado” en sí es una ceguera al proceso de la ciencia. Es sustituir a la ciencia misma por su contenido o resultados. Este pobre impostor es una flor negando sus raíces. En el caso del calentamiento global, al sentir que “tenemos razón” respecto al tema y atacar a quienes están “equivocados”, hemos destruido nuestro proceso (ciencia) para poder proteger nuestra conclusión (posición). El arte de cuestionar es ciencia; el arte de tomar posiciones, política.
– Keith Raniere Si no hacemos algo al respecto, la Adulterar y corromper a la ciencia Irónicamente, quienes abogan por el humanidad olvidará que el impostor como proceso y como contenido, lo cual va encelulares, aumentoreproductores en nuestro mundo es un impostor en esa negligencia, calentamiento global están creando como computadoras, de El poder de la conectividad del mundo es una realidad; “el ydiariamente, (particularmente daremos el golpe final a la localizadores, ciencia. Creo entre conciencia sobre una crisis global, tanto sólo para música, diversos más.en las campañas acerca internet ha probado tener beneficios los jóvenes nuestro pensamiento, el intelecto del calentamiento global) es una lenta quelos poco tiene que ver conPeter la temperatura como adultos”, comentó Schwartz, deque Global Business pero Agassi definitiva sentencia muerte humano, ha facilitado la humanidad de la tierra. Lo que actualmente es En que tecnología y sociedad, identificó tres de puntos Network. para la ciencia en sí. La muerte forma más primitiva presentado como “ciencia” por la trascendiera una convergentes en la ecuación del cambio de poder, que son: de la no es sólo un acrimen contra el delocondición humana. Hemos dejado maquinaria del calentamiento global es 1. Desplazamiento de la ciencia inteligencia individual la colectiva. A su vez, la globalización ha permitido, como dice Daniel intelecto humano; es un crimen contra la formaenmás2.primitiva de vivir en en la demografía. en vezdirector simplemente un vasto conjuntode atrás Nuevos poderes Shapiro, asociado del Proyecto Negociación humanidad. cuevas, para crear 3. sistemas sociales tan lavalor de opiniones porlamotivos Individuos que agregan real y virtual. la Universidad deimpulsadas Harvard, “que gente te haya leído, haya complejos como los sistemas que nos personales o políticos. Si logran engañar oído de ti, pero en realidad no te conozca”, para él el mundo maravillan enLa el cosmos. Hemos hecho D.R. © 2006, Executive Success Programs, Inc.MR al público y a la comunidad científica CIENCIAS ECONÓMICAS virtual se incrementa, pero la conexión humana se pierde. esto a través de nuestra ciencia, la cual, para que crean que la opinión es ciencia, se enfrentan los líderes es que existe una interacción de los individuos se ha transformado, el mundo El contexto al que en mi opinión, es una de las más puras nuestro concepto y entendimiento de de los bits y bytes les permite trasladarse a cualquier parte gran disparidad entre la distribución del ingreso; tan sólo noblesdeformas de expresión del en promedio, el 20 por ciento de la cienciaobtener será reemplazado porsegundos, un y más podemos decir que, dellamundo, información en cambiar pensamiento impostor. del inglés por Rojas población controla el 74 por cientoTraducido de los ingresos, y seFarouk piensa identidad o tener una vida alterna en un mundo de fantasía.humano. que en 2015 vamos a tener 700 millones de pobres que viven Continúa deSuccess que surjan nuevos Big Brothers en el con menos de un dólar diario, según datos proyectados de Acercael demiedo Executive Programs, Inc. escenario y se teme tanto por la privacidad, anonimato y Gap Minder. Executive Success Programs, Inc.MR (ESP) ofrece programas de entrenamiento enfocados en crear consistencia en todas las áreas y ayudar a desarrollar seguridad de todos los que navegamos en el mundo de los bits las habilidades prácticas, emocionales e intelectuales que la gente necesita para alcanzar su máximo potencial. Todos los programas de ESP utilizan SinMR, una embargo, “lasen laeconomías emergentes pueden y bytes. Es muy difícil controlar flujollamada de información, dice una tecnología punta con patente enel trámite Cuestionamiento Racional ciencia basada creencia que entre más consistentes sean lasser permite a las personas volver creencias presidente y patrones de del conducta de un más exitoso será en todo que haga. El Cuestionamiento Racional comparadas al Renacimiento o laMRRevolución Industrial enauna Shai Hagáis, Grupo deindividuo, Tecnología y Productos y lo examinar incorporar percepciones quede pueden ser la base de limitaciones autoimpuestas. escala histórica”, según Eric Pooley, editor de Time. Por su parte, miembro deleComité Ejecutivo, SAP Alemania. Nouriel Roubini, profesor y director de la Economía Global, Mayores informes: info@nxivm.com Aunque, claro, nuestra identificación y conexión con el mundo dijo que China e India han añadido alrededor de dos mil 200 se ve reducida a los dispositivos electro–mecánicos que usamos millones de trabajadores; han presionado a los trabajadores CONOCIMIENTO CONOCIMIENTO 5 61
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realizado por Francisco Cerda Muñoz que, dijo, ha logrado trascender el tiempo. Gracias a ese trabajo y esas enseñanzas, se otorgó un reconocimiento especial a la familia del desaparecido periodista, como constancia de que la memoria de Cerda Muñoz sigue presente. El reconocimiento fue recibido por Rogelio Cerda Pérez, secretario general de Gobierno de Nuevo León, e hijo del periodista. Otro premio fue entregado a Miguel C. Barragán, por su labor al frente del Comité de Otorgamiento, que estuvo conformado por Luis Eugenio Todd, Jorge Villegas, Héctor González, Leopoldo Espinosa y Agustín Rodríguez Carranza.
Por Carlos Joloy or segundo año consecutivo, la Asociación Estatal de Periodistas “José Alvarado Santos” entregó el premio anual “Francisco Cerda Muñoz” a profesionistas destacados en seis áreas del periodismo. Aprovechando la celebración del día del periodista, el pasado 29 de enero se llevó a cabo la ceremonia de entrega de los galardones en el Teatro Universitario, de la Universidad Autónoma de Nuevo León.
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LOS GALARDONADOS José Ángel Pequeño, presidente de la asociación y Miguel C. Barragán, presidente del comité de otorgamiento, entregaron los premios a: Félix Cortés Camarillo, de Multimedios Televisión, reconocido como periodista del año; Adriana Flores Rosales, reportera de Milenio, reconocida con el premio de prensa escrita; José Luis Portugal, de Grupo Radio Alegría, con el galardón de periodista de medios electrónicos. 62 CONOCIMIENTO
En la categoría de editorialista distinguido se reconoció a Diego Enrique Osorno, de Milenio; Silvino Jaramillo, de El Porvenir, se hizo acreedor al premio de maestro periodista, y en la nueva categoría de periodismo cibernético, el premio fue para Ramón Alberto Garza. En el evento José Ángel Pequeño comentó que con este tipo de acciones se busca reconocer profesionalmente a los periodistas para estimularlos a alcanzar mejores objetivos. “Por eso es que hemos instituido el premio anual de periodismo ‘Francisco Cerda Muñoz’, para promover y estimular la superación profesional, un reconocimiento a la investigación, al trabajo sobresaliente y especializado del periodismo”. RECONOCIMIENTO A LA LABOR DE FRANCISCO CERDA Luego de entregar los premios, Miguel C. Barragán, presidente del comité de otorgamiento, hizo mención del trabajo
Silvino Jaramillo Osorio fue el encargado de tomar la palabra en representación de los galardonados, y expresó su gratitud por el reconocimiento; mencionó que los periodistas trabajan para servir a la comunidad y que es motivo de mucha alegría cuando la sociedad reconoce el trabajo de los periodistas mediante un premio de este tipo. “El periodismo no busca premios en su trabajo, sino el fruto de su servicio; el único premio que recibe el periodista por su trabajo es la satisfacción del deber cumplido en el servicio a la comunidad. Para servir trabaja el periodista; ésa es su única preocupación”, explicó. POR UN PERIODISMO CRÍTICO Y COMPROMETIDO Por último, a nombre del comité de otorgamiento, Luis Eugenio Todd, director de la Coordinación de Ciencia y Tecnología del Estado, pronunció un mensaje en el evento, y aprovechó para hacer un llamado a la comunidad de periodistas a que abandone la frivolidad de las relaciones actuales de la sociedad y ejerza un periodismo libre y crítico comprometido con un ideario.
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l entrevistarse, durante su estancia en la Cumbre Económica Mundial en Davos, Suiza, del 24 al 28 de enero, con presidentes y directivos de importantes corporaciones internacionales en los ámbitos de la industria química y de la biotecnología; de los servicios médicos; de la construcción de semiconductores y componentes para la industria electrónica y de la computación, así como con Luis Alberto Moreno, gobernador del Banco Interamericano de Desarrollo (BID), y con Jean Charest, premier de Québec, el gobernador de Nuevo León, José Natividad González Parás, promovió la imagen de Nuevo León, participando en diversas mesas redondas, y explorando las posibilidades de nuevas inversiones para el Estado.
El gobernador de Nuevo León mencionó que ya se trabaja con funcionarios y asesores del BID, y el equipo de Innovación y Transferencia Tecnológica, para que este modelo sea presentado como un esquema ejemplar en Washington, durante la reunión del BID, con dos propósitos: que sea conocido también en otros lados, pero con miras a obtener más apoyos del organismo internacional para el frente de innovación que se realiza en Nuevo León. Durante su entrevista con Jean Charest, Primer Ministro de Québec, se fortalecieron los vínculos de comunicación con Nuevo León y se habló de que durante el mes de marzo un grupo de empresarios canadienses harán una visita a nuestro Estado, pues están interesados en invertir en el ámbito de los servicios médicos, y en participar en el Forum Universal de las Culturas.
Tal es el caso de las empresas: Microsoft, con la cual se estudia la realización de proyectos importantes para la entidad, En esta visita, el mandatario estatal tanto en la formación de la industria de participó también en una mesa redonda tecnologías de información y software, con los jefes de gobierno de ciudades como con programas vinculados con importantes del mundo, en la cual la modernización y digitalización de se discutieron los cambios naturales procesos en la educación; Infosis, que sufren las urbes al convertirse importante empresa india en materia de en centro de innovación. También tecnologías de información y software, participaron en ella: Gavin Mewsom, de que explora la posibilidad de invertir en Maestra Daría Elizondo Garza San Francisco; Ken Livingstone, alcalde la entidad, y SIEMENS, de Alemania, en un proyecto para el establecimiento en impulsar el Proyecto Monterrey Ciudad de Londres; Raymund Bachan, ministro as evaluaciones educativas, tanto nacionales como Ante esta realidad, el CECyTE-NL plantea la necesidad de de Economía, Innovación, y Relaciones Nuevo León de un Centro de Desarrollo Internacional del Conocimiento. locales, muestran información preocupante con explorar los factores que inciden en el estudiante para el Internacionales de Québec, Canadá, y Tecnológico de esa empresa. respecto a las competencias de lectura y pensamiento desarrollo de las competencias de expresión oral y escrita, y Valentina Matvinko, gobernadora de San En este caso, González Parás confirmó lógico-matemático en los adolescentes. Por una parte, de pensamiento matemático, así como de conocer los siguienuna primera aportación de 100 mil dó- Petesburgo, Federación Rusa, quienes REUNIÓN CON EL señalan que los estudiantes egresan de secundaria con tes aspectos: ¿cuáles son las competencias de comunicación, lares, la que posteriormente crecerá, y que describieron sus respectivas experienGOBERNADOR DEL BID rezagos en el desarrollo de las capacidades de comprensión de comprensión lectora y de pensamiento lógico matemático Una de las más importantes reuniones se entregará al Instituto de Innovación cias al dirigir ciudades de innovación. lectora y de razonamiento matemático, ya que más del 50 por que desarrollan los alumnos del bachillerato?; ¿qué factores la tuvo el gobernador González Parás y Transferencia Tecnológica. “Es ciento se encuentran por debajo del nivel básico al concluir inciden en el desarrollo de estas competencias?; ¿qué papel el día 26, con el gobernador del Banco un primer apoyo de financiamiento A efecto de darles seguimiento y que sus estudios. Por otro lado, los altos índices de reprobación juegan las prácticas de enseñanza y de aprendizaje que se dan Interamericano de Desarrollo, Luis directo no reembolsable, al que habrán todas estas acciones se traduzcan en durante el primer semestre del bachillerato, -donde un 49 por en el aula? y ¿apoyan los recursos didácticos el desarrollo de Alberto Moreno, con quien revisó de seguir otros para la configuración inversiones concretas, en la mayor parte ciento reprueba las asignaturas del área de Matemática-, nos estas competencias? proyectos de procesamiento de desechos conceptual y técnica del modelo que de estos acuerdos y conversaciones, lleva a suponer que los estudiantes presentan problemas en su sólidos de basura y de financiamiento pa- Nuevo León ha venido impulsando en González Parás estuvo acompañado aprendizaje al ingresar a la educación media, en especial, en las Estas interrogantes fueron la base para el desarrollo de una ra Agua y Drenaje de Monterrey, así como materia de Ciudad Internacional de del secretario de Desarrollo Económico, asignaturas correspondientes a estas áreas del conocimiento. investigación de tipo exploratorio-descriptivo-participativo que Alejandro Páez. otros recursos internacionales para Conocimiento”, dijo.
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planteó como objetivo el fortalecer las prácticas de enseñanza que emplean los maestros de las asignaturas de Lectura Expresión oral y escrita I y Álgebra del sistema CECyTE-NL, a través del trabajo colegiado y el acompañamiento de expertos y de investigadores, con el fin de propiciar aprendizajes significativos y relevantes en los alumnos. PARTICIPACIÓN DE MAESTROS Y ALUMNOS En el desarrollo de este trabajo participaron dos grupos: uno referencial, integrado por los maestros y alumnos de nueve planteles del sistema CECyTE-NL, y el otro experimental, compuesto por maestros y alumnos de dos planteles: “La Estanzuela” y “Marín”. En el primer caso la participación fue solamente en el proceso de evaluación; es decir, en la resolución del mismo examen diseñado para la población experimental; y en el segundo, con la aplicación de las estrategias diseñadas para fortalecer la práctica docente de los maestros (trabajo colegiado, secuencias didácticas y exámenes). Las estrategias de trabajo colegiado y acompañamiento de expertos se realizaron en dos momentos previos al inicio de las Unidades Dos y Tres de cada curso. El equipo de trabajo realizó la planeación didáctica de los contenidos curriculares a desarrollar en cada unidad, y elaboró los documentos Secuencias Didácticas- para los alumnos. Estas reuniones fueron asistidas por un experto de la asignatura, quien aclaró las dudas sobre los contenidos y los ejercicios a trabajar en cada momento. Finalmente el colegiado elaboró los exámenes para evaluar los contenidos abordados en cada Unidad. INFORMACIÓN DE PRIMERA MANO Los momentos de intervención –trabajo de campo-, se realizaron a través de las visitas a los dos planteles señalados como experimentales, con el fin de recoger información de manera directa, mediante guías de observación, entrevistas a maestros y alumnos, así como la aplicación de instrumentos y recolección de evidencias empíricas. El análisis de la información permitió comparar los resultados obtenidos en los dos grupos de población, para posteriormente determinar si se 64 CONOCIMIENTO
estableció una relación directa entre las estrategias implementadas y los resultados obtenidos.
Estanzuela el que registró un avance del 7.2, comparado con el de Marín, que registró 1.8.
LOS PROMEDIOS La información cuantitativa muestra los siguientes promedios, considerando únicamente el examen: 51.6 en el diagnóstico, 66.9 en la segunda Unidad y 46.5 en la tercera. En la segunda Unidad se registra un avance de 15.3 puntos porcentuales, que los maestros atribuyen entre otras cosas, a que los contenidos fueron revisados ampliamente y no se suspendieron las actividades escolares. El promedio en la tercera Unidad registra una baja de hasta 28 puntos porcentuales respecto a los de la Unidad dos. En opinión de dos maestros responsables de estas asignaturas, se debió a que los contenidos de esta Unidad son más amplios, no presentan una secuencia con los de las Unidades anteriores, y a que no se cumplieron las veinte sesiones frente a grupo.
MEJOR PRÁCTICA DEL DOCENTE La recopilación de información cualitativa nos permitió observar que el trabajo colegiado fortaleció de manera indirecta la práctica del docente, pues mediante el diálogo directo sobre los puntos centrales de cada Unidad, el intercambio de experiencias y la colaboración, se logró una actitud diferente de los docentes ante el grupo, lo que se confirmó al realizar las visitas áulicas.
Respecto a los promedios obtenidos por los nueve planteles que participaron como grupo de referencia, se registra un incremento de 3.3 puntos entre el examen diagnóstico (51.5) y el promedio de las dos Unidades (54.8); mientras que el grupo experimental tuvo un incremento de 4.5 puntos, 50.4 en el diagnóstico y 54.9 en las dos Unidades. Los planteles del grupo de referencia que presentaron mayor avance son Salinas Victoria y Aramberri, con 5.5 y 5.2 respectivamente. En el grupo experimental fue el plantel de La
La elaboración de las dosificaciones para cada Unidad aseguró que la planeación del trabajo docente se estableciera de antemano, sirviendo de guía para el desarrollo de los contenidos del programa, tanto en extensión como en profundidad. El documento de apoyo para los alumnos –Secuencias Didácticas-, les permitió construir sus aprendizajes de una manera didáctica y relacionada con su entorno. En opinión de maestros y alumnos, el documento facilitó los aprendizajes, pues era más claro y entendible que la Antología de la materia. Los resultados obtenidos por el grupo experimental y el grupo de referencia muestran que las estrategias empleadas tuvieron una influencia en los resultados obtenidos, mas no se puede afirmar que fueron los únicos factores que los determinaron.
EDITORIAL
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COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS DE NUEVO LEÓN
¡Magnífica opción educativa para la
juventud!
ÉEl CECyTE-NL
la llamada ciencia básica, que, como sta es la época de la globalización dice Federico Mayor Zaragoza: es inexorable a la que tenemos que es un sistema que ofrece EL BACHILLERATO BIVALENTE, que porque otorgasina los imperativa para avanzar, adaptarnos, y aprovechar su imella técnico no hay nada que aplicar ylo porque pacto para compartir lo bueno que en estudiantes tanto el certificado de preparatoria, como el título de profesional, cual les representa la génesis del conocimiento materia de conocimiento representa la permite incorporarse de inmediato al ámbito laboral, así comoque continuar preparándose en una posteriormente se transfiere a investigación científica y tecnológica escuela de nivel superior. través de la innovación tecnológica mundial. para una producción más eficiente y una competitividad que debe generar Mucha gente soslaya la importancia mayor calidad en el bienestar del ser de la investigación, porque tiene una humano. fijación mimética de la circunstancia El únicoal sistema con: y adecua El sistema más amigable, con: Informes en: histórica libre comercio planteles paraybachillerato Oficinastambién, centrales: Se describe en este documento, la 11 transferencia la innovación Cuotas muy bajas, tecnológicoasí (CECyTE) 81 51del 76 00, Ext. 112 en la Teléfono participación gobernador tecnológicas, como la competiti- que incluyen los libros 8 planteles conalbachillerato En los planteles Davos, que algunosCECyTE: sectoresAllende, soslayan, vidad, solamente proceso productivo Diferentes tipos de becas en efectivo (EMSAD) Apodaca, Cadereyta, La porque no seAramberri, dan cuenta de que un y ageneral la generación de riqueza material. Préstamos para pequeños emprendedores Estanzuela, General Escobedo, conGarcía, formación académica muchas áreas del mundo en materias tan gobernante artísticas y culturales Marín, Sabinas Hidalgo, y piensa solamente en la solución diversas como el calentamiento global, la no Linares, Sin embargo, los filósofos contem- Actividades Sistema semestral Salinas Victoria. poráneos han hecho una llamada de vacunación masiva, el tratamiento de los de problemas circunstanciales, sino ¡Presente en 19 municipios! automática que empiezan a también En losen planteles EMSAD: la generación de Agualeguas, una nueva nuevos padecimientos atención, porque si bien la distribución Titulación Bustamante, Iturbide, Lampazos, Los conceptual verdaderamente del poder empieza a alterarse con renacer y el uso de la investigación para corriente Ramones, Miery yde Noriega, Rayones, cambios en los y base en las corrientes comerciales de transferir conocimientos aprovechando transformadora Zaragoza. China y de India, pero sobre todo en la globalización, generar innovación proyectos de administración pública la nueva sociedad del conocimiento y del desarrollo tecnológico acelerado, los grandes problemas del mundo, entre ellosEDITORIAL los de la marginación, la CONSEJO pobreza las Antonio nuevasGonzález enfermedades, IngenieroyJuan Aréchiga Presidente un tratamiento basado requieren Licenciado Omar Cervantes Rodríguez en la investigación científica básica de Comunicación yDirector en la generación de nuevas ideas Social del Gobierno del Estado verdaderamente transformadoras que Ingeniero Xavier Lozano Martínez corrijan esta enorme inequidad social M. C. Silvia Patricia Mora Castro que flagela al mundo. Doctor Mario César Salinas Carmona Doctora Diana Reséndez Pérez Doctor Alan Castillo Rodríguez En la reunión de Davos, por ejemplo, Mercado Salas a Ingeniero la queJorge nuestro gobernador fue invitado especialmente, lo cual debería DIRECTORIO ser un motivo de orgullo para Nuevo Ingeniero Antonio Zárate Negrón León, pordellaPrograma confluencia Director Ciudadde líderes mundiales enDelese pequeño cantón Internacional Conocimiento suizo, se Eugenio trataron problemas de Doctor Luis Todd Director General ciencia imperativos para la solución de las grandes catástrofes que afectan a
tecnológica y solucionar los grandes problemas de salud y de una sociedad marginal que afecta a más de la mitad de la población mundial. Félix Ramos Gamiño
que sean permanentes, no sólo flor de un día, sino cosecha reiterada de beneficio social.
Doctora Liliana Patricia Cerda Pérez ÉsaCiencias es la diferencia entre un político Director Editorial de la Comunicación Rodrigo Soto JorgeyPedraza y circunstancia un estadista con En Maestro esta edición hacemos un alto en el de Licenciados Secretario Claudia Ordaz del futuro. camino paraEditorial recoger opiniones sobre visión Profesor Ismael Vidales Delgado La Ciencia es Cultura Educación Doctor Óscar Salas Fraire Licenciado Juan Roberto Zavala Educación Física y Deporte Ciencia en Familia Doctor Mario César Salinas 1596 a 1650 Doctor Jorge N. Valero Gil Las Universidades y la Ciencia Ciencias Económicas y Sociales Licenciada Alma Trejo Doctor Juan Lauro Aguirre Licenciado Carlos Joloy Ciencias Básicas y del Ambiente Redacción Ingeniero Gabriel Todd Licenciado Víctor Eduardo Armendáriz Ruiz Desarrollo Urbano yLa Social Diseñador ciencia, madre generosa que crea el Doctor David Gómez Almaguer Arquitecto Rafael Adame Doria conocimiento paraArte mejorar Ciencias Médicas Gráfico la calidad Contador Público José Cárdenas Cavazos Profesor Oliverio Anaya Rodríguez de vida del ser humano. Ciencias Políticas y/o de Administración Circulación y Administración Pública
DESCARTES
Pienso, luego existo
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A personajes nuestros en la Ciencia Básica
Con importantes investigaciones en las áreas de genética de poblaciones, genética epidemiológica, epidemiología molecular, evolución molecular, genética forense y estadística, en bioinformática y en genómica, Ricardo Martín Cerda Flores es profesor en las facultades de Ciencias Biológicas y Veterinaria de la UANL y jefe de la División de Genética del Centro de Investigación Biomédica del Noreste, del IMSS. Es autor de siete capítulos en libros y de 82 artículos científicos. Su doctorado en Ciencias Biológicas es de la Universidad de Texas y de la UANL. Ha recibido numerosos premios, de los que mencionamos: los años 1986 y 1987 obtuvo el Premio Anual de Genética Humana; en 1987 y 1988 la UANL le otorgó los Premios de Investigación, en las categorías de Ciencias Naturales y Biología, y los años 2003 y 2005 ganó los primeros lugares en investigación, dentro de los Congresos Internacionales de Salud organizados por la Clínica Vitro.
Doctora Rocío Isabel Díaz de la Garza Con inclinación hacia la ingeniería metabólica vegetal y fotoquímica, y experta en el campo de la producción de ácido fólico en plantas, Rocío Isabel Díaz de la Garza ha sido asistente de investigación de la Universidad de Florida y actualmente es profesora investigadora en el Centro de Biotecnología del ITESM, donde participa en un proyecto de producción de fármacos en plantas, a través de ingeniería genética. Es ingeniera química, egresada del Instituto Tecnológico de Ciudad Madero, Tamaulipas, y tiene una maestría en Ciencias, con especialidad en Biotecnología. Su doctorado en Biología Molecular y Celular Vegetal es de la Universidad de Florida. Es autora de dos libros; de numerosos artículos científicos y coautora de las patentes “Uso de los compuestos fenólicos presentes en el aceite esencial de orégano como agente antimicrobiano” y “Materials and Methods for Folate Biofortification in Plants”.
Maestra Perla Elizondo Martínez Apasionada de la química analítica y de la química inorgánica, Perla Elizondo Martínez ha participado, desde 1991, en la organización de la Olimpiada Nacional de Química y en proyectos para la solución de problemas ambientales. Destaca su participación en la adaptación y validación de técnicas analíticas para la detección de solventes en microambiente y extracción de metales pesados en medios contaminados. Actualmente es profesora investigadora en la Facultad de Ciencias Químicas de la UANL. Hizo sus estudios profesionales en la UANL, por la que es química industrial, y tiene una maestría en Ciencias, con especialidad en Química Analítica, de la Facultad de Ciencias Químicas de la misma universidad. Ha realizado estancias de investigación en la Universidad de Santiago de Compostela, España y en la Universidad de Aberdeen, en Escocia.
Ingeniero René Mario Montante Pardo Destacado investigador en el campo de las matemáticas, especialmente en el área de calculo matricial, René Mario Montante Pardo es creador del “Método Montante”, utilizado mundialmente, con el que se resuelven sistemas de ecuaciones lineales; determinantes; se calcula la inversa de una matriz; se calcula la matriz adjunta y resuelve los problemas de investigación de operaciones, como el método simples y el simples revisado. Es ingeniero mecánico y licenciado en matemáticas, ambos grados académicos de la UANL. De 1965 a 2001 fue profesor en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, donde se jubiló, y de 1965 a 1973 en la Facultad de Ingeniería Civil, ambas instituciones de la UANL.
Doctor Mauricio Navarro Villalobos Entusiasta investigador en el campo de la química orgánica, especialmente en síntesis total de productos naturales de relevancia biológica y farmacéutica, Mauricio Navarro Villalobos tiene importantes estudios en ciencias básicas y ha sido investigador asociado en la Universidad Nacional Autónoma de México, en la Universidad de Illinois y en la Universidad de Yale. Ha sido profesor investigador en el ITESM y actualmente es profesionista de apoyo en esa institución. Es licenciado en Ciencias Químicas por el ITESM. Tiene una maestría en Ciencias, con especialidad en Síntesis Orgánica y un doctorado PhD en Síntesis Total de Productos Naturales, ambos grados académicos de la Universidad de Yale.
Doctor Enrique Peña Muñoz Con amplia experiencia en la investigación en el campo de la tribología, mejorando los parámetros que inciden en esta propiedad mecánica, Enrique Peña Muñoz ha realizado también investigación en las áreas de educación, específicamente en la enseñanza de las ciencias. Actualmente es profesor en la UDEM y pertenece a la Academia de Física y Astronomía, de la que fue presidente. Tiene una maestría y un doctorado en Ciencias de la Ingeniería, ambos grados académicos de la Université de Franche Comté, UFR des Sciences et Techniques, de Besancon, Francia. Es autor de los manuales Prácticas de mecánica clásica y Prácticas de electrónica, publicados en 2003 y 2004 por la UDEM, y de diversos artículos en memorias de congresos y revistas especializadas.
Número 47, del 2 al 15 de febrero de 2007
Doctor Ricardo Martín Cerda Flores
Juan Roberto Zavala
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