Por Leandro Abaroa
El amanecer del hombre
Un primate observa restos óseos de algún otro animal. Lo hace con detenimiento y curiosidad. La examinación que motiva su deseo por conocer lo lleva a tener una idea: utilizar uno de esos huesos como herramienta, sea para cazar, sea para pelear. Acaso sin ser consciente de ello, el acto del primate resultaría ser una pieza fundamental que cambiaría el curso de toda la historia evolutiva: en ese momento nacía la tecnología homínida pre-humana.
Extasiado en su descubrimiento, el primate arroja el hueso al aire, el cual se transforma instantáneamente en una nave espacial. La situación tiene lugar hace algunos millones de años en la aridez de la sabana africana, y se trata de una escena de la película de ciencia ficción dirigida por Stanley Kubrick, 2001: Odisea en el espacio. La transición abrupta hueso-nave espacial corresponde a la elipsis temporal más grande en la historia del cine.
Primer acto de la película 2001: Odisea en el espacio, titulado ‘El amanecer del hombre’. Un homínido descubre la herramienta por primera vez hace millones de años en algún lugar de África.
Lo que intenta comunicar Kubrick con esta escena es la relación entre ambos objetos, hueso y nave. Una relación que aparenta ser inconexa pero que en realidad involucra millones de años de evolución en la Tierra. Desde esos primeros homínidos, nuestros ancestros, hasta los humanos de hoy. Una historia lenta, pero incesante.
¿Cómo llegamos a esto? ¿A ser capaces de diseñar y construir naves espaciales, a poner satélites en órbita, a enviar sondas a otros planetas? Inclusive, yendo un paso más atrás en el cuestionamiento podemos preguntarnos cómo llegamos siquiera a concebir las ideas que nos trajeron a donde estamos. Para intentar responder estas sencillas pero esenciales preguntas deberíamos remontarnos a la propia historia de la vida en nuestro planeta, al hueso como herramienta y el recorrido por esos millones de años que nos traen hasta hoy… Dado que no podemos hacer todo este recorrido en sólo algunas páginas, haremos énfasis en dos de los conceptos que fueron claves en nuestra civilización: la ciencia y la tecnología.
En la actualidad, la ciencia y la tecnología están en cualquier lugar que miremos. Su omnipresencia se evidencia a veces más, a veces menos: cuando usamos un celular, cuando nos subimos a un ascensor, nos hacemos un análisis de sangre, tomamos un tren o hacemos uso de alguna herramienta de inteligencia artificial; están presentes inclusive en nuestra vestimenta y en los alimentos que consumimos, en el protector solar para la piel. La ciencia y la tecnología se manifiestan en todo ámbito de nuestras vidas, todo el tiempo, en todo el mundo. Comprenderlas resulta entonces fundamental. En el libro El mundo y sus demonios, el astrónomo y divulgador Carl Sagan dice: ‘vivimos en una sociedad profundamente dependiente de la ciencia y la tecnología en la que casi nadie sabe nada de estos temas… ello constituye una formula segura para el desastre’.
¿Cómo es que, por ejemplo, alrededor del año 1900 se construían los primeros aeroplanos y sólo setenta años después se enviaban cohetes a la Luna? ¿Dónde y cuándo empezó todo esto? Hagamos un breve repaso histórico.
Origen de la ciencia
Es difícil determinar cuándo se origina la ciencia, ya que no se trata de un evento discreto, sino que es algo continuo que se construyó —y construye— poco a poco. Aunque las primeras ideas de entender el mundo de manera no mitológica sino desde el raciocinio provienen de algunos miles de años atrás, si queremos marcar un punto de quiebre histórico —donde se produce lo que después se denominaría Revolución Científica—, podemos ubicarnos en el siglo XVII. Fue entonces cuando Galileo Galilei apuntó al cielo por primera vez con un telescopio, y publicó en el libro Sidereus Nuncius distintos estudios acerca de lo que observó. Allí dibujó y describió los valles y los mares de la Luna, y propuso que el Sol gira sobre su propio eje. Tal vez lo más trascendente que hizo Galileo con el telescopio fue observar las lunas de Júpiter y notar que las mismas orbitaban en torno a ese planeta y no en torno a la Tierra, rompiendo mediante la observación astronómica directa con el geocentrismo milenario.
Galileo Galilei e Isaac Newton, figuras claves de la historia de la ciencia. En el siglo XVII serían los protagonistas de la denominada Revolución Científica
En este siglo también se publicaría la que probablemente sea la obra más importante en la historia de la ciencia: Principios Matemáticos de la Filosofía Natural, de Isaac Newton. En este libro, Newton desarrolla entre otras cosas sus célebres tres leyes de la mecánica, la Ley de Gravitación Universal y el cálculo íntegro-diferencial. Todo bajo riguroso sustento matemático. La publicación de este libro fue clave para todo lo que prosiguió. El haber realizado estas descripciones de la naturaleza apoyándose en la matemática abrió camino a muchos otros investigadores incipientes que también dejarían su huella en la historia.
Los siglos siguientes estuvieron atravesados por un fuerte desarrollo científico y tecnológico. Sólo por mencionar algunas cosas, en el siglo XVIII se descubrió la primera vacuna —contra la viruela— y se inventaron distintas maquinarias que resultarían fundamentales para la primera Revolución Industrial basadas en principios termodinámicos. En el siglo XIX Charles Darwin publicó su Teoría de la Evolución basada en la selección natural; James Clerk Maxwell, entre otros, desarrolló la teoría de la electrodinámica clásica, y Ludvig Boltzmann estableció la relación entre el mundo microfísico y el macrofísico.
De izquierda a derecha: Ludvig Boltzmann, desarrolló la teoría de la mecánica estadística y reformó el 2do principio de la termodinámica; Charles Darwin, propuso su teoría de la evolución a partir de la selección natural; James Maxwell, desarrolló la teoría del electromagnetismo
En este siglo, también, Louis Pasteur inventó la pasteurización, que significa básicamente aumentar enormemente la temperatura de una sustancia en muy poco tiempo para matar los microbios. A comienzos del siglo XX se descubrieron los rayos X, Alexander Fleming inventó la penicilina, Marie Curie descubrió la radioactividad y Richard Wegener propuso su Teoría de la Deriva Continental. También fue cuando se desarrolló la física moderna: este siglo vio nacer las Teorías de la Relatividad y la Mecánica Cuántica, con personajes altamente influyentes en la historia de la física y la modernidad, como Albert Einstein, Niels Bohr o Enrico Fermi. El siglo que transitamos actualmente se ve atravesado por un crecimiento acelerado en el desarrollo científico y tecnológico, con una población científica de decenas de miles de personas, y súper proyectos de colaboración mundial e inversiones billonarias (como lo son por ejemplo la Estación Espacial Internacional o el Gran Colisionador de Hadrones).
Una característica común a todas estas invenciones o descubrimientos es que se desarrollaron a partir del conocimiento preexistente. No existiría la teoría del electromagnetismo sin la teoría de la mecánica clásica, ni la relatividad sin el electromagnetismo. Es decir, la suma del conocimiento actual de la humanidad es consecuencia de la evolución de miles de años del producto cultural que llamamos ‘ciencia’. Pero… ¿qué es la ciencia exactamente? Intentemos caracterizarla.
¿Qué son la ciencia y la tecnología?
En términos simplificados, podemos decir que la ciencia es el resultado de una actividad humana que pretende obtener conocimiento verdadero y profundo acerca del mundo, donde lo que entendemos por verdad es la correspondencia que hay entre nuestras ideas sobre la realidad y la realidad tal cual es. Los científicos intentamos obtener este conocimiento a través de representaciones conceptuales del mundo y del Universo, las cuales articulamos en teorías y modelos.
Desde luego, la ciencia no proporciona la única vía para obtener conocimiento sobre lo que nos rodea, podemos aprender de muchas formas distintas (de hecho no sólo los animales humanos aprendemos, también lo hacen los animales no-humanos). ¿Cuáles son las diferencias entre la ciencia y cualquier otra forma de aprendizaje? Una de ellas es que la ciencia se trata de una actividad metodológica y sistemática: se repiten los experimentos, las cuentas o las observaciones, una y otra, y otra vez, fallando cada vez un poco mejor. Los resultados además están sometidos a controles rigurosos con evaluación de otros científicos que analizan lo que se está proponiendo. Ese aporte que se hace a la ampliación del conocimiento universal cuando se desarrolla ciencia es sometido al escrutinio de expertos en el tema y luego al escrutinio de todos, porque los resultados son publicados.
Otra característica fundamental de la ciencia (y que la diferencia fuertemente de la creencia) es la existencia necesaria de una explicación: explicar es exhibir o conjeturar los mecanismos legales que hacen que un sistema funcione como lo hace (en este contexto, ‘legal’ refiere a las leyes de la naturaleza, no al ámbito jurídico). En ciencia proveemos de todas las herramientas para que cualquiera pueda replicar los resultados y verificar si tal hipótesis es correcta o incorrecta, y las explicaciones son siempre provisionales, ya que sólo podemos aspirar a tener representaciones parcialmente mejores de la realidad, la cual parece estar compuesta por cinco niveles o estructuras principales: físico, químico, biológico, social y tecnológico.
Tecnología animal. Izquierda: delfín que utiliza una esponja para no rasparse la nariz al buscar comida en el suelo marino. Derecha: pájaro hornero que construye su nido principalmente con barro.
Hasta donde sabemos, sólo en la Tierra se alcanzó el nivel biológico (y por lo tanto también el social y tecnológico). Las cosas de niveles más complejos emergen de los más fundamentales, y la extinción de cosas de niveles complejos da lugar a cosas de niveles más fundamentales. Por ejemplo, la proteína pertenece al nivel químico ya que está compuesta por varias moléculas, que a su vez están compuestas de átomos, que a su vez están compuestos de protones, electrones y neutrones (nivel físico).
Retroalimentación entre la ciencia básica, ciencia aplicada y la tecnología
Por otro lado, podemos entender la tecnología como nuestra capacidad para manipular el entorno. Diferenciamos aquí los conceptos de tecnología y tecnología científica porque con esta última nos referimos a la tecnología basada específicamente en el conocimiento científico adquirido. Algunos animales no humanos hacen uso de tecnologías, como los horneros, que construyen sus propias casas; o algunos delfines que utilizan esponjas en sus narices para no raspárselas con el suelo del mar cuando tratan de conseguir su alimento. La tecnología no es exclusiva de los seres humanos, pero la tecnología científica sí lo es.
La ciencia básica —o pura— busca el conocimiento por el conocimiento mismo, sin un fin práctico en particular. Y es la que proporciona las semillas que se necesitan después para el desarrollo de la ciencia aplicada, que es aquella que sí tiene como propósito algún fin práctico. Esto deriva posteriormente en la tecnología científica. La nueva tecnología científica nos permite a su vez explorar cosas del mundo que antes no podíamos porque no existía esa herramienta entonces podemos desarrollar más ciencia básica y el ciclo se repite. Todo esto forma un círculo virtuoso en el que las tres disciplinas se retroalimentan positivamente.
Aquellos campos del conocimiento que no respetan o no logran satisfacer las características exclusivas de la ciencia son los no-científicos. Las pseudociencias, por ejemplo, son no-científicas pero aparentan serlo. El perjuicio asociado a las pseudociencias es muy importante y puede permear en toda clase de persona sin importar su condición social o económica, su nivel de educación, su nacionalidad, su inteligencia o su posición de poder en la sociedad. En este contexto, la importancia de la ciencia —y su divulgación— radica también en su efecto antídoto frente la estafa intelectual.
Para qué sirve la ciencia
El cuestionamiento acerca de la ‘utilidad’ de la ciencia es muy frecuente. ¿Para qué sirve la ciencia?Analicemos algunos ejemplos.
La información meteorológica en tiempo real tiene muchas aplicaciones en distintos campos como la agroindustria, la aeronáutica, la gestión del riesgo, el turismo, la pesca, la gestión energética (por ejemplo, si sabemos dónde están las corrientes de viento más importantes podemos ubicar parques eólicos). Miramos nuestro celular, vemos cómo va a estar el tiempo al día siguiente y tenemos la información al instante. Para llegar a esto se necesitó, siendo un poco extremos, que aquel mono representado en 2001: Odisea en el espacio lanzara ese hueso al aire millones de años atrás. Es toda una construcción que se da paso a paso. No es que repentinamente a alguien se le ocurrió la idea, desarrolló todo el conocimiento y la tecnología necesarios desde cero, y al cabo de unos meses pudimos tener aplicaciones como esta en nuestros celulares. Es una construcción que se hizo de siglos a siglos. Para obtener información meteorológica de manera instantánea necesitamos satélites, estaciones meteorológicas, radares, supercomputadoras… Y para desarrollar esta tecnología se necesitó ciencia. ¿Qué ciencia? Casi toda. Si uno revisa el conocimiento científico que está involucrado en el estudio de la atmósfera necesita saber de mecánica de fluidos, de electromagnetismo, necesita conocer el comportamiento estadístico de las moléculas que conforman la atmósfera… Se necesita inclusive de la Teoría de la Relatividad General (no creo que Albert Einstein cuando publicó esta teoría en 1915 haya pensado que eso iba a tener aplicaciones, por ejemplo, en el uso del GPS y la ubicación en el espacio cien años después). También necesitamos de conocimientos de mecánica celeste para poner los satélites en orbita. Es decir, conocer el estado meteorológico en tiempo real involucra ciencia básica desde el comienzo, que se transformó en ciencia aplicada y eso en tecnología. Y el resultado de todo este proceso de siglos es con lo que interactuamos todos los días.
Imagen satelital de la atmósfera sobre territorio argentino
Otro ejemplo. Las tomografías por emisión de positrones (PET) permiten identificar tumores. Esta tecnología consiste en inyectar una sustancia en el paciente que genera unas partículas que decaen inmediatamente en un par electrón-positrón. Como el positrón es la antipartícula del electrón, se aniquilan y producen dos rayos gamma. Estos rayos gamma interactúan con lo que tenemos por ejemplo en el celebro y, de existir una enfermedad, esta se ‘ilumina’. Cuando Paul Dirac desarrolló la mecánica cuántica relativista e hizo estudios sobre el electrón y el positrón, como físico que era de la ciencia básica, no lo hizo pensando en que 70 años después se desarrollaría la tecnología PET (y seguramente muchos se cuestionaron en su momento para qué servía todo eso tan aparentemente abstracto e inaplicable). En el ámbito de la salud también podemos invocar lo sucedido durante la peste negra, cuando murió aproximadamente el cincuenta por ciento de la población europea, previo a la existencia de las vacunas. Para el desarrollo de vacunas se necesita mucha ciencia básica y además desarrollo tecnológico. Y nos permitió, en un par de siglos, prácticamente triplicar la expectativa de vida del ser humano.
Izquierda y centro: tomografía por emisión de positrones (PET), tecnología actual utilizada para detectar tumores. Derecha: Paul Dirac, predijo la existencia del positrón y fue premio Nobel de Física en 1933
Como último ejemplo pensemos en Albert Einstein, que explicó el efecto fotoeléctrico el cual le valió el premio Nobel en 1921. Este efecto, que es bien básico en la naturaleza cuántica de la luz, hoy tiene aplicación por ejemplo en el funcionamiento de los paneles solares. Los satélites que ponemos en órbita, que tienen paneles solares de los cuales consumen energía que proviene del sol, funcionan bajo el mecanismo que explicó Einstein en 1905. Ahora bien, cuando él desarrolló esa teoría bien fundamental de la ciencia, no estaba pensando en que 120 años después se estarían instalando parques solares para alimentar de energía, por ejemplo, a una población que está en una zona muy remota de la puna Argentina y que de otra forma no tendría acceso a las condiciones mínimas de vida.
La ciencia necesita décadas, el conocimiento se construye poco a poco y nunca sabemos cuáles son los efectos colaterales positivos que puede tener un nuevo conocimiento científico, por más puro y básico que sea. De hecho, muchas de las tecnologías de punta nacen de la astronomía, una disciplina que a primera vista no aparenta tener muchas aplicaciones.
La ciencia nos hace mejores
La ciencia significa esperanza. Sobretodo para los países menos desarrollados como el nuestro. No porque la ciencia vaya a resolver todos los problemas que tenemos, con la excepción del problema de desarrollar la ciencia por la ciencia misma, y de adquirir conocimiento por el conocimiento mismo. Sino porque la investigación científica satisface el ansia de saber, y esto es inherente a la condición humana. La curiosidad es intrínseca en los humanos y otros animales: queremos saber, conocer y entender el mundo. Eso inmediatamente —y de forma inevitable— derrama sobre los otros campos de la sociedad. La ciencia como producto cultural fomenta el pensamiento crítico y nos provee de conocimiento, el conocimiento redunda en soberanía y autonomía para tomar decisiones.
El triunfo de la muerte, Pieter Brueghel El Viejo (1562)
Necesitamos promover más una cultura científica. Esto no significa que todos seamos científicos, sino que es deseable que las personas adquieran una forma científica de ver y pensar el mundo. Amigarse con la idea de reconocer la propia ignorancia, y predisponerse a aprender. Fomentar que cualquier persona, se dedique a lo que se dedique, tenga el oficio que tenga, vea al mundo con curiosidad, con perspectiva de duda y pregunta, y de querer entender por qué las cosas son como son y no simplemente darlas por hecho.
Esta frase del libro Ciencia, técnica y desarrollo (Mario Bunge) lo resume: “la razón principal para fomentar la investigación científica en nuestros países no es, paradójicamente su utilidad práctica, sino más bien su valor como fuente de mejoramiento intelectual. La utilidad será el subproducto de este mejoramiento intelectual y no lo inverso.”
Sobre el autor
Leandro Abaroa es Licenciado en Astronomía y docente de Física Moderna en la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad Nacional de La Plata. Es becario doctoral de CONICET, con lugar de trabajo en el IAR. Actualmente investiga agujeros negros súper críticos y su impacto en el entorno.
Contacto: labaroa@iar.unlp.edu.ar
Referencias
- Abaroa, Leandro (2023). Qué es y para qué sirve la ciencia, Congreso CONECTAR VIII.
- Abaroa, Leandro (2021). Astronomía Vs. Astrología,, Ciclo de charlas del Planetario, UNLP.
- Bunge, Mario (2011). Pseudociencias, ¡vaya timo!, Laetoli.
- Bunge, Mario (2007). A la Caza de la Realidad, Gedisa.
Bunge, Mario (1997?). Ciencia, tecnología y desarrollo, Laetoli. - Henry, John (2008). The Scientific Revolution and The Origins of Modern Science, Palgrave McMillan.
- Romero, Gustavo E. (2018). Scientific Philosophy, Springer.
- Romero, Gustavo E. (2017). Confesiones de un maldito cientificista, En: Elogio del Cientificismo, Laetoli.
- Romero, Gustavo E. (2021). Curso de Filosofía Científica, UNLP.
- Sagan, Carl (1980). El Mundo y sus Demonios, Random House.