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PANORAMA HISTÓRICO DE LACIENCIA Y LA TECNOLOGÍA EN EL

SIGLO XX.

Joaquín LuqueNOTAS PARA LA CONFERENCIA

INTRODUCCIÓN1.- Título.

- Antes de comenzar quisiera agradecer muy sinceramente,y no sólo de forma retórica, al Director del curso elhaberme invitado a participar en estas sesiones.- Deliberadamente pasaré muy rápidamente por la historiade la ciencia y sólo me detendré algo más en sudesarrollo del último siglo, aquél que afecta másdirectamente a la posición actual de la Ciencia.

2.- Las ciencias.- Cuando se habla de ciencia, hacemos en generalreferencia a un conjunto de disciplinas que, compartiendoel mismo método, estudian distintos aspectos de lanaturaleza. En vez de la ciencia podríamos así hablar másbien de las ciencias, entre las que estarían la física,la química, la geología, la biología, la astronomía, etc.- Especial consideración merece el papel de lasmatemáticas. Por una parte, a menos que creamos en laexistencia de un mundo platónico en el que residen losconceptos matemáticos, la matemática no admiteexperimentación, contrastación con la realidad. Lamatemática es más bien el lenguaje, y sus reglas de uso,que debe ser aplicado por la ciencia para su tarea.Precisamente por este papel de herramienta imprescindiblede la ciencia, en muchos casos se la considera a ellamisma también una ciencia. Discutir en más profundidadestas cuestiones es tarea de la Filosofía de laMatemática, terreno por el que no nos adentraremos. Nosconformaremos con los apuntes aquí esbozados.- Quisiera hacer también ahora un comentario. Cuandotratemos la evolución de la ciencia, me referiréprincipalmente a la física. Y ello por un doble motivo.En primer lugar porque es la ciencia que mejor conozco, oquizás habría de decir que menos desconozco. Pero ensegundo lugar, la física ha tenido y tiene un papelcentral en el conjunto de las ciencias. La física aspiraa alcanzar las leyes últimas de la naturaleza, y lasdemás ciencias, serían, en última instancia reducibles a

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ella. Sea esto cierto o no, es indudable que las teoríasfísicas, y en menor medida las biológicas, son las quemayor impacto han tenido y tienen en la visión que elhombre tiene del mundo.

Evolución de la Física

3.- Ptolomeo.- La visión del universo físico está dominada desde laantigüedad, durante toda la Edad Media y hasta elRenacimiento, por el sistema geocéntrico. El más conocidoy eficaz de estos sistemas fue el propuesto por Ptolomeoque vivió en Alejandría en el siglo II. En su obraAlmagesto, allá por el año 140, describe un universo quetiene en su centro a la Tierra y a su alrededor, girandoen órbitas circulares y movimiento uniforme, el Sol, laLuna y las estrellas. Los planetas también giran engrandes círculos llamados "deferentes" alrededor de latierra. No obstante, como este modelo no encajaba deltodo con las observaciones, se hicieron modificaciones deforma que, por ejemplo los planetas giraban en pequeñoscírculos, denominados "epiciclos", alrededor de loscírculos deferentes. A medida que nuevas observacionescontradecían el sistema, éste se corregía añadiendonuevos epiciclos o asignando cierta excentricidad a losmismos. El sistema ptolemaico era pues complicado perofuncionaba. Era capaz de predecir con gran aproximaciónla posición de los astros en el firmamento. Cuenta laleyenda que cuando Alfonso X el Sabio, rey de Castilla yLeón, conoció el sistema ptolemaico, comentó acerca de suextrema complejidad: "Si el Todopoderoso me hubieraconsultado antes de embarcarse en la Creación, le hubierarecomendado algo más sencillo".

4.- Copérnico (1473-1543).- La descripción ptolemaica del universo pervivió sinmodificaciones importantes durante XIV siglos. Pero en1543, el canónigo polaco Nicolás Copérnico publica suobra De revolutionibus orbium coelestium (sobre lasrevoluciones de las esferas celestes) en el que, tratandode simplificar el cálculo ptolemaico, propone un sistemaen el que el sol está en el centro y la tierra y losdemás planetas giran en círculos en torno a él. Si bieneste modelo simplificaba algunos cálculos, complicabaotros, y necesitaba también del auxilio de epiciclos. Portanto, a pesar de la simplicidad inicial, tanto elsistema ptolemaico como el copernicano son de unacomplejidad similar. Sin embargo, el sacar a la tierradel centro del Universo tuvo unas profundas repercusionesen el pensamiento de la época y de los siglos siguientes,hasta el punto que se la denomina la "revolucióncopernicana".

5.- Galileo (1564-1642).- El siguiente hito en el que vamos a detenernos en

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nuestro repaso de la Historia de la Física es en GalileoGalilei, nacido en Pisa en 1564 y muerto en Arcetri en1642.- Galileo realiza considerables avances en la descripciónmecánica del universo, formulando, entre otras la ley dela inercia. Ésta, en contra de lo que puede parecer aprimera vista es una ley anti-intuitiva, pues formula queun cuerpo en movimiento, dejado libremente sin concursode fuerza alguna, seguirá siempre en movimiento linealuniforme.- Galileo, si no inventa, al menos sí es uno de losprimeros en usar el microscopio y el telescopio con finesde observación científica. Al comprobar que el aspecto dela Luna era idéntico al de la Tierra, con sus montañas yvalles, atacó a la cosmología clásica (aristotélica yptolemaica) que creía que el mundo sublunar eraesencialmente distinto del mundo de las esferas celestes.- Proclamó su fe en el sistema copernicano lo que lecostó la condenación de la Iglesia, la cárcel y laretractación pública. Según la tradición, al terminar suretractación exclamó: "Eppur, si muove" ("¡Y sin embargose mueve!").- Se le considera padre de la Física moderna, entre otrascuestiones por promover la observación experimental y laformulación matemática de las leyes del universo. Ambascuestiones quedan muy bien reflejadas en las páginasiniciales de su obra "Il Saggiatore" (El ensayador):

"La filosofía está escrita en este grandísimo libro que estáabierto ante nuestros ojos (digo: el universo), pero no puedeentenderse si antes no se procura entender su lengua y conocerlos caracteres en los cuales está escrito. Este libro estáescrito en lengua matemática, y sus caracteres son triángulos,círculos y otras figuras geométricas, sin las cuales estotalmente imposible entender humanamente una palabra, y sinlas cuales nos agitamos vanamente en un oscuro laberinto".

6.- Kepler (1571-1630).- En el desarrollo de la física de la modernidad hay quedetenerse en Johannes Kepler, alemán contemporáneo deGalileo.- En base a detalladas observaciones astronómicas,propuso que se aceptara el sistema copernicano con unamodificación: los planetas no giran en torno al sol enórbitas circulares sino elípticas. Con este sencillocambio, los datos encajaban perfectamente en un modelosimple en el que no eran necesarios deferentes, epiciclosni excéntricas. La simplicidad y belleza del modelokepleriano frente al copernicano o el ptolemaico eranincomparables.- Kepler también formuló las expresiones matemáticas querigen el movimiento de los planetas en estas elipses, quese han dado en denominar las 3 leyes de Kepler.

7.- Newton (1642-1727).- Sin duda la cumbre de la Física de la Modernidad esIsaac Newton, inglés que vive en la segunda mitad del

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siglo XVII y comienzos del XVIII.- En su obra de 1687 "Philosophiae naturalis principiamathematica" (Principios matemáticos de la filosofíanatural) establece la ley de la gravitación y las leyesgenerales de la mecánica. Las observaciones, no sóloencajan, sino que encuentran una explicación de losprincipios en los que se fundamentan.- La mecánica newtoniana tiene una visión del mundo conun espacio y un tiempo infinitos y un movimientoabsoluto.- Newton no sólo es un físico genial sino también unmatemático de primera fila. Como las herramientasmatemáticas de su tiempo eran insuficientes para eldesarrollo de su teoría, construye nuevos métodosmatemáticos, y en concreto el cálculo diferencial, por elque mantuvo una fuerte controversia sobre su prioridadcon el matemático, y también filósofo, alemán Leibniz(1646-1716).

8.- La Ilustración (1789).- Después de dos siglos de cambio en la física (XVI yXVII), esta disciplina se asienta y se desarrolla sobrelas bases de la mecánica newtoniana en los dos siglossiguientes, XVIII y XIX.- El pensamiento racionalista, los movimientos socialesde la época que culminan en la revolución francesa, y elmovimiento cultural ilustrado, no hacen sino reforzar unavisión del mundo que ya estaba en germen en la nuevafísica.- La perfección del modelo newtoniano conduce a unmaterialismo y un determinismo. Todo está hecho demateria (no hay conciencias, espíritus). Todo puede sercalculado a partir del pasado. La formulación másconocida del materialismo y determinismo mecanicista fueformulado por Laplace un siglo después (1820):

"Una inteligencia que conociera en un momento dado todas lasfuerzas que actúan en la naturaleza y la situación de los seresde que se compone, que fuera suficientemente vasta para someterestos datos al análisis matemático, podría expresar en una solafórmula los movimientos de los mayores astros y de los menoresátomos. Nada sería incierto para ella, y tanto el futuro comoel pasado estarían presentes ante su mirada.".

- Es verdad que hoy hay muchos físicos que discuten quela mecánica newtoniana implique necesariamente elmaterialismo y el determinismo, pero en los siglos XVIIIy XIX fue la opinión mayoritaria de los científicos.

9.- La electricidad en el XVIII.- Aunque eran bien conocidos desde la antigüedad, en elsiglo XVIII comienzan a estudiarse de acuerdo con elnuevo método científico los fenómenos de la electricidady el magnetismo.- Merece destacarse el papel que desempeña Charles deCoulomb (1736-1806), físico francés que estudia lasfuerzas eléctricas de cargas en reposo (electrostática) yenuncia su ley general aplicable a las fuerzas eléctricas

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y magnéticas. La expresión matemática de la ley deCoulomb es muy similar a la formulación de la gravitaciónuniversal de Newton.

10.- La electricidad en el XIX.- La mecánica de Newton, como ya hemos dicho, no haceotra cosa sino consolidarse en los siglos XVIII y XIX.Pero la electricidad y el magnetismo se encontraban en el18 todavía en sus comienzos.- En la frontera entre los siglos XVIII y XIX (1800), elitaliano Alessandro Volta inventa la pila y con ella dacomienzo el estudio de la corriente eléctrica y susrelaciones con el magnetismo.- Durante este siglo la electricidad y el magnetismoavanzan considerablemente gracias a nombres como los deAmpere, Ohm o Faraday. No obstante las formulacionesdebidas a ellos recogen aspectos parciales de losfenómenos eléctricos y magnéticos.- Habría que esperar hasta la aparición de James ClerkMaxwell (1831-1879), físico escocés, para disponer de unateoría integradora. Ésta es formulada en 1873 mediantelas ecuaciones generales de la propagación del campoelectromagnético, conocidas como ecuaciones de Maxwell.En ella se unifican las fuerzas eléctricas y magnéticas.Será la primera de las unificaciones que todavía hoysigue buscando la física.

11.- La situación a finales del XIX.- Desde el punto de vista de la Física la situación afinales del siglo XIX no podía ser más halagüeña. Lamecánica de Newton era un éxito. El electromagnetismo deMaxwell explicaba ese conjunto de fenómenos. Y porúltimo, Young y Fresnel resolvieron los problemas quetenía la teoría ondulatoria de la luz y formularon lasleyes de la óptica. Todo la naturaleza era explicada porla física. El triunfo de la razón. Ello llevó a anunciara Lord Kelvin, físico inglés de la época, premio Nobel defísica en 1906, el próximo fin de la disciplina porausencia de problemas que resolver. Aunque esto tampoconos debe extrañar pues en el mismo siglo XIX Hegel habíaanunciado el fin de la Filosofía y de la Historia, yNietzsche nos proclamaba la muerte de Dios.- Sin embargo serios nubarrones se oteaban en elhorizonte, lo que llevaría a la ciencia a un nuevacrisis, a una revolución conceptual, o como diría Kuhn, aun cambio de paradigma.

La Física en el siglo XX.

12.- La relatividad especial.- En 1905 Albert Einstein, físico alemán, estudiando losproblemas que presentaba el electromagnetismo cuando seestudiaba el movimiento relativo entre móviles convelocidades cercanas a la de la luz (electrodinámica delos cuerpos en movimiento), formuló su teoría de la

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relatividad especial, denominada así para distinguirla dela teoría del movimiento relativo formulada ya porGalileo.- La teoría de Einstein, no era simplemente un remiendode la mecánica clásica sino una revolución conceptual dela cual todavía hoy nos estamos recuperando.- Para Einstein, el espacio y el tiempo no son absolutossino que dependen de cada observador y de la velocidadcon la que se mueva este observador.- Así, para un observador en movimiento, los relojesatrasan, las reglas se contraen y las masas aumentan. Enrealidad lo que ocurre es que se reformulan los conceptosclásicos de espacio, tiempo, masa y energía.

13.- Paradoja de los mellizos.- Quizás el alcance de la relatividad especial se reflejabastante bien en la conocida paradoja de los gemelos. Enesta paradoja, dos hermanos gemelos auténticamenteidénticos realizan un experimento. Uno de ellos, elgemelo astronauta se monta en un cohete interestelar yrealiza un viaje a una velocidad muy elevada, próxima ala de la luz, digamos de 298.000 Km. por segundo. Noimporta que tal experimento no pueda realizarseactualmente; lo importante es que es realizable, espensable, no es contradictorio. El viaje es de ida yvuelta, de tal forma que 10 años después regresa a laTierra. Al recibirlo el gemelo que se quedó en tierra es10 años más viejo. Pero cuando acude a recibir a suhermano viajero se encuentra con la sorpresa de que él haenvejecido sólo 1 año. No es que haya habido ningunainfluencia de la velocidad sobre el funcionamientobiológico o físico del gemelo astronauta. Es simplemente,que el concepto de tiempo no es absoluto, sino relativo.El tiempo para el gemelo viajero no es el mismo que eltiempo para el gemelo que se quedó en tierra. Esteexperimento se ha realizado no con gemelos pero sí conrelojes de muy alta precisión montados en aviones y losresultados obtenidos concuerdan con las predicciones dela teoría de la relatividad.

14.- Relación masa-energía.- Otra consecuencia de la relatividad especial es que losconceptos de masa y energía son, en cierta medidaintercambiables. De tal modo que ya no puede hablarse deuna conservación de la masa y de una conservación de laenergía por separado, sino de una conservación conjuntade la masa-energía. De hecho la teoría establece lo queprobablemente es la fórmula matemática más conocida de lafísica, relacionando la masa y la energía mediante laexpresión E=mc2. Esto permite la conversión de materia enenergía, cosa que ha dado lugar a las bombas atómicas y alas centrales nucleares. También permite el paso inverso:la energía puede materializarse, puede hacerse masa.- Puesto que el espacio y el tiempo ya no son absolutos,no puede hablarse ya de un universo con tres dimensiones

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espaciales y una temporal que lo acompaña, sino que bienal contrario, el universo debe describirse como unespacio-tiempo tetradimensional. Como puede verse lascosas de la física no es que sean complicadas de entendersino que empiezan a dejar de ser intuibles. ¿Cómo sepuede imaginar un universo de cuatro dimensiones?- Una consideración adicional. Este profundo cambio de laforma en la que entendemos el universo, afecta sólo a laséptima cifra decimal en la mecánica de cuerpos tanveloces como un viajero del AVE. Refinar la séptima cifradecimal del mundo cotidiano nos lleva a un cambiocompleto de mentalidad. ¿Ocurrirá lo mismo cuandotengamos que corregir la decimocuarta cifra decimal?.

15.- La relatividad general.- Si bien la relatividad especial es revolucionaria enmuchos aspectos, los cimientos de la misma habían ya sidopuestos previamente y, probablemente, con Einstein o sinél, habríamos llegado al mismo resultado.- Sin embargo este genial físico, se adelantó con mucho asu tiempo cuando, en 1916 propone su teoría de larelatividad general, en la que incluye los efectos de lagravedad.- Si bien, con cierta dificultad y gran esfuerzo puedellegar a entenderse la formulación de la relatividadespecial, la relatividad general es tan compleja,requiere unos conocimientos matemáticos tan elevados queni incluso muchos licenciados en Física la conocen conprecisión. No obstante comentemos algunos de los rasgosmás sobresalientes de la misma. Para la relatividadgeneral, la masa no es más que una curvatura, mayor omenor del espacio-tiempo. Si no hay masa el espacio-tiempo es plano. Si tenemos una masa, por ejemplo el Sol,el espacio-tiempo se curva. Es como un colchón en el quese hubiese acostado alguien. Pero en realidad no es queel espacio-tiempo se curve por la presencia de una masa,sino que la masa es precisamente esa curvatura. ¡Cuánlejos queda el concepto de sustancia de Aristóteles!.

16.- La mecánica cuántica. Bohr.- Pero la teoría de la relatividad no habría de ser elúnico ataque que recibiría la concepción newtoniana deluniverso.- Entre finales del 19 y comienzos del 20, diversosexperimentos físicos habían puesto de manifiesto que elátomo (el "sin partes" griego) en realidad era unacompleja estructura.- En 1913 Niels Bohr, físico danés, describe un modelodel átomo parecido a un sistema planetario. En el centroestaría el voluminoso y pesado núcleo (el "sol") y a sualrededor, giran en órbitas los diversos electrones (los"planetas"). Para que este modelo fuese consistente conla física de la época fue necesario suponer que loselectrones no podían tener cualquier energía, sino sólodeterminados valores de la misma: la energía de los

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electrones estaba cuantizada de acuerdo con una expresióndebida a Planck.- Si bien el modelo atómico de Bohr es intuitivo y fácilde comprender, no explicaba completamente los fenómenosobservados en el estudio del átomo.

17.- Equivalencia de representaciones Heisenberg-Schrödinger.- Para solventar estos problemas, Heisenberg propuso en1925 una mecánica cuántica basada en el cálculomatricial. De forma independiente, Schrödinger propuso en1926 una mecánica cuántica basada en ecuaciones de ondas.Sorprendentemente ambas formulaciones, aunqueradicalmente diferentes, conducen a los mismosresultados. Posteriormente se demostró que ambasformulaciones son matemáticamente equivalentes.

18.- Dualidad onda-corpúsculo.- La mecánica cuántica introduce una serie de conceptosque elevan aún más nuestra perplejidad. En primer lugaraparece la dualidad onda-corpúsculo. Desde antiguo habíaexistido una controversia sobre si la luz era denaturaleza ondulatoria, es decir como una onda en unestanque, o por el contrario la luz era corpuscular, esdecir como una ráfaga de pequeños perdigones. La teoríacorpuscular tenía grandes defensores entre ellos al mismoNewton. Sin embargo, la teoría ondulatoria era la quemejor se adaptaba a las observaciones, aunque habíaciertas objeciones que pudieron ser finalmente resueltaspor Young y Fresnel en el siglo XIX. No obstanteaparecieron nuevos fenómenos, entre ellos el efectofotoeléctrico, que rescataron la visión corpuscular de laluz, defendida en este caso por Einstein. ¿Es la luz unaonda o una hilera de fotones (partículas de luz)?. Unduelo de titanes que se resolvió en empate. Luis DeBroglie, físico francés, lanzó en 1924 una hipótesisdesconcertante: la luz, y en general cualquier materia,es de una naturaleza tal que, dependiendo de cómo se laobserve presenta las propiedades de una onda o de uncorpúsculo. En realidad, en la naturaleza no hay ni ondasni corpúsculos, sino que hay entidades, a vecesdenominadas ondículas, que al ser observadasmacroscópicamente pueden comportarse como ondas o comocorpúsculos. Esto permite que la mecánica cuánticapresente una formulación como la de Schrödinger, en laque las partículas son representadas por una función deonda.

19.- El principio de incertidumbre de Heisenberg.- Otra consecuencia sorprendente de la mecánica cuánticaes la que presenta el principio de indeterminación (oprincipio de incertidumbre) de Heisenberg formulado en1927. Según este principio, nuestro conocimiento de losfenómenos físicos es necesariamente limitado. Al observar(medir) un fenómeno lo alteramos, de forma que la medidarealizada no se corresponde con su valor original. Este

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límite al conocimiento físico no sólo es real sino que sepuede calcular cuanto vale. Las medidas sonnecesariamente erróneas.- El principio de indeterminación de Heisenberg supone unserio revés al sueño de Laplace de calcularlo todo,pasado presente y futuro. Pero aún más demoledor resultala estructura completa de la mecánica cuántica en la quecalculamos, no una magnitud física de la materia(posición, velocidad, energía, etc.), sino la función deprobabilidad de dicha magnitud. Por decirlo másclaramente, la mecánica cuántica no nos dice donde va aestar el electrón en un instante de tiempo dado, sino quenos da las distintas probabilidades de que esté en losdiferentes puntos del espacio. Aunque caben otraslecturas, este comportamiento de la naturaleza se sueleinterpretar como una pérdida del determinismo. Hasta talpunto conmociona la estructura de la física esta pérdidade determinismo que Einstein, firme adversario de lamecánica cuántica se niega a creer que "Dios juegue a losdados".

20.- La fisión nuclear. - En el siglo XX, la física, no sólo a roto el átomo, no

sólo ha encontrado las partes de lo "sin partes", sinoque ha descubierto que, a su vez, el núcleo atómico estácompuesto por un número variable de protones y neutrones.El número de protones de un núcleo atómico es lo que lohace ser un elemento químico u otro. Así el núcleo dehidrógeno tiene un único protón, el de oxígeno tiene 8 yel de hierro tiene 26.- Los núcleos más grandes, en ocasiones, tienden aromperse espontáneamente. Así por ejemplo ocurre con elUranio, estudiado por Becquerel, o con el Radio analizadopor los esposos Curie. Al romperse estos átomos emitenuna radiación. A este fenómeno se le denominóradiactividad. y ha dado origen a la física nuclearcontemporánea.- Cuando un núcleo pesado se rompe, se obtienen dosnuevos elementos en los que la suma del número deprotones de ambos es igual al número de protones delelemento original. El elemento original se transmuta enotros. Se puede conseguir así el viejo sueño de losalquimistas medievales de obtener oro a partir de otrassustancias. A la rotura del núcleo se la denomina fisiónnuclear. Este proceso puede liberar un gran energía quepuede utilizarse de forma explosiva o controlada.

21.- La bomba atómica.- Durante la Segunda Guerra Mundial se trabajóintensamente para producir una reacción de fisión nuclearen cadena, de forma que tuviese un carácter explosivo yliberase una gran cantidad de energía. Este proyecto, fuedirigido por Oppenheimer y culminó en 1945 con ellanzamiento de dos bombas atómicas por parte de USA endos ciudades japonesas: Hiroshima y Nagasaki. El uso

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pacífico de la energía nuclear de fisión se realizó porprimera vez en 1956 en la central nuclear de Calder Hall(Gran Bretaña).

22.- La fusión nuclear.- Pero la fractura de núcleos pesados no es la únicareacción nuclear posible. De hecho, ni siquiera la másimportante. Mediante el proceso inverso, es decir launión (fusión) de núcleos ligeros de Hidrógeno, seobtiene un núcleo de Helio (Deuterio + Tritio = Helio +neutrón). En este proceso se libera una gran energía. Aeste proceso se le denomina la fusión nuclear y es el queproporciona la energía del sol. Esta energía de fusión seutilizó por primera vez con fines militares en 1952 parala fabricación de la denominada bomba H. El uso pacíficode esta energía es todavía un problema sin resolver.

23.- La física de partículas.- En el estudio del átomo y de sus componentes, además delos protones neutrones y electrones, empezaron a surgirnuevas partículas subatómicas: mesones, bosones, piones,neutrinos, etc. El mundo subatómico empezó a poblarse de numerosoas entidades que parecían no tener orden niconcierto.- Muchas de estas partículas sólo son observables,durante tiempos muy cortos, tras una brutal colisión. Enefecto, el medio principal para explorar losconstituyentes del átomo consiste en tomar un proyectil(de tamaño atómico), acelerarlo hasta que alcanzaenergías altísimas, y después hacerlo chocar contra suobjetivo, también de tamaño atómico. Los físicospretenden averiguar la estructura atómica y nuclear apartir de los restos de la tremenda colisión. Es,salvando las distancias, como si para averiguar de quéestá hecho un reloj, le diésemos vueltas con una honda ylo lanzásemos a gran velocidad contra la pared.- Los aceleradores de partículas son dispositivos muygrandes (varios kilómetros de diámetro), concomplejísimas instalaciones auxiliares, y con gravísimosproblemas de financiación.

24.- Los quarks.- Para poner un poco de orden en tal proliferación departículas, Gell-Mann y Zweig propusieron en 1964 unmodelo, denominado modelo estándar, según el cual pordebajo de las partículas conocidas habría otras,denominadas quarks. Dicho de otra forma, no sólo es queel átomo tenga partes, sino que el protón, por ejemplo,también tiene partes. Estas partes son los quarks.Existen 6 tipos de quarks, el último de los cuales fuedetectado en 1994.- Sin embargo los físicos consideran que no han llegadoaun al final. Para ello se basan en que el modeloestándar, del que los quarks forman parte, no es capaz deintegrar los efectos gravitatorios y además depende de 15

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constantes arbitrarias que no pueden ser deducidasteóricamente sino que deben ser medidasexperimentalmente.

25.- Las teorías de unificación de fuerzas.- Hasta el siglo XIX, sólo se conocían 3 tipos de fuerzaso de interacciones en la naturaleza: la gravitatoria, laeléctrica y la magnética. Maxwell unificó en 1873 las dosúltimas mediante su teoría del campo electromagnético.Quedaban por tanto, a principios del siglo XX, sólo dosfuerzas: la gravitatoria y la electromagnética.- Sin embargo el estudio del átomo y de las partículaselementales puso de manifiesto la existencia de otros dostipos de interacciones que tienen lugar principalmente enlos núcleos atómicos: la interacción nuclear débil y lainteracción nuclear fuerte.- Tanto por razones teóricas como estéticas, los físicospretenden unificar todas las fuerzas de la naturaleza enuna única teoría. Fruto de este esfuerzo, Weinberg, Salamy Glashow proponen en 1960, y es confirmada en 1983, lateoría electrodébil, que unifica la fuerza nuclear débily la fuerza electromagnética.- En 1973, Pati, Salam, Georgi y Glashow, introdujeronlas teorías de Gran Unificación todavía no confirmadas nirefutadas, en las cuales la interacción nuclear fuerte seuniría a la electrodébil.- Mucho más elusiva resulta unificación de la fuerzagravitatoria. Las interacciones eléctricas, magnéticas,nuclear débil y nuclear fuerte ocurren todas ellas dentro del marco del espacio-tiempo. Pero la gravedad noes otra fuerza impuesta sobre el espacio-tiempo, sino unadistorsión del mismo. No obstante, se están consiguiendoalgunos resultados parciales en este terreno, entre losque destacan los trabajos del popular Stephen Hawking.

26.- La astronomía.- Pero la física de nuestro siglo no sólo se hapreocupado por lo muy pequeño, sino también por lo muygrande: por el universo. Mediante el uso del telescopio,y de nuevos instrumentos de exploración, nuestra imagendel cosmos ha cambiado radicalmente. A las estrellas yplanetas han venido a sumarse toda una serie de nuevoscuerpos celestes de los que antes no se teníaconocimiento: púlsares, cuásares, supernovas, estrellasde neutrones, agujeros negros, etc. Todo un catálogo quenos presenta un universo en continuo cambio y ebullición.

27.- La cosmología: Big-Bang.- Quizás la más espectacular y popular de las teoríasastronómicas sea la del Big-Bang o gran explosión. Comoconsecuencia de la teoría de la relatividad generalFriedmann (ruso) en 1922 y Lemaitre (belga) en 1927proponen que el universo surgió a partir de una granexplosión original y que desde entonces se estáexpandiendo. Esta teoría estaba apoyada en las

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observaciones de Hubble (Usa) de 1925, en las que seponía de manifiesto que las galaxias se estaban separandotodas unas de otras. Esta teoría ha sido posteriormenteconfirmada por numerosas evidencias, siendo hoyampliamente aceptada.- No hace falta subrayar las profundas consecuenciasfilosóficas de la teoría del Big-Bang.

La crisis de la Matemática.

28.- Las matemáticas en los siglos XVII y XVIII.- Durante los siglos XVII y XVIII las matemáticastuvieron un desarrollo muy parejo a las teorías físicas alas que daban soporte. Las dos grandes aportaciones sonla geometría analítica y el cálculo.- La geometría analítica, propuesta por Descartes en 1637en su "Discurso del método", realiza un tratamientoalgebraico (ecuaciones) de las entidades geométricas(rectas, curvas, planos, superficies, volúmenes).- El cálculo fue descubierto por Newton en 1665-1666, eindependientemente por Leibniz entre 1673 y 1676, aunquela forma que perdura hoy día es la debida a este último.En el cálculo se introducen los conceptos de derivada eintegral.

29.- Geometrías no euclídeas.- Durante el siglo XIX, debido en buena parte a laprofesionalización de los matemáticos, esta disciplina,si bien sigue ocupándose de cuestiones físicas, empieza aexplorar otros terrenos puramente teóricos. Algunos deellos llevaron a la Matemática a una situación de crisisque ha sido definida por algunos como "la pérdida de lacertidumbre".- Uno de los hitos más significativos que contribuyó aminar la confianza en la Matemática fue el surgimiento delas geometrías no euclídeas. La geometría de la época, ytodavía la geometría que utilizamos normalmente, fueformulada por Euclides aproximadamente en el año 300antes de Cristo.- Esta geometría se basa en 5 axiomas o postulados, apartir de los cuales se derivan el resto de los teoremasde la geometría. Sin embargo, se tenía la intuición queel 5º de los postulados de Euclides no era necesario, quepodía ser deducido de los otros cuatro. Este postuladoafirma que "por un punto exterior a una recta se puedetrazar una y sólo una paralela". Pues bien, tras muchosintentos a lo largo de la historia, nunca había sidoposible demostrar este postulado como derivado de losotros cuatro.- En este sentido, Bolyai (1820-23, publicado en 1832) yLobachevsky (1823, publicado en 1909) de formaindependiente cambiaron de enfoque y lo que hicieron fuesuponer que eran posibles otras geometrías en las cuales

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hubiese un 5º postulado diferente. De hecho ellospropusieron que era posible trazar infinitas paralelas yobtuvieron una geometría perfectamente consistente(geometría hiperbólica), pero diferente de la euclidiana.- Un resultado análogo obtuvo Riemann (1854) que propusoun 5º postulado en el que no existía ninguna paralela. Lanueva geometría (elíptica) era también consistente.- Pero, ¿cual es la geometría del universo real?. No losabemos pero parece ser que, a partir de la teoríageneral de la relatividad, el universo se describe mejorcon una geometría hiperbólica que con una euclídea.

30.- Funciones continuas no derivables.- Pero las geometrías no-euclídeas no fueron los únicoselementos que perturbaron la paz y la confianza de lasmatemáticas. Algunos otros sucesos inquietantes ayudarontambién a minar los cimientos de la disciplina y suconfianza en la intuición.- A mediados del siglo XIX, el matemático alemán Reimann,demostró, en contra de lo que la intuición señala, laexistencia de funciones continuas no derivables. Dicho enpalabras llanas. A cualquier curva "normal" (funcióncontinua en términos matemáticos) se le puede trazar unatangente en cualquier punto. Sólo las curvas "raras"(funciones no continuas) no tienen tangente definida enciertos puntos. Pues bien lo que Riemman demostró es quetambién hay curvas "normales" que presentan problemaspara trazar su tangente.

31.- La cinta de Moebius.- Otro resultado contra la intuición fue el formulado porel matemático alemán Moebius al estudiar una rama de lamatemática denominada la Topología. En contra de lo quecabía esperar, demostró que hay superficies que, ¡notienen dos caras sino sólo una!.

32.- Fundamentación de las matemáticas.- Todo este cúmulo de andanadas contra los cimientos dela Matemática ha dado paso en el siglo XX a una actitudrevisionista que pretende construir todo el edificio dela disciplina desde bases sólidas. Se pregunta por elfundamento de las matemáticas.- La primera de las vías propuestas es el denominadologicismo, defendido entre otros por Russell y Whiteheaden su obra "Principia Mathematica" (1910-1913). Segúneste enfoque la matemática puede reducirse a la lógica.Toda la matemática se puede construir a partir de lalógica.- El logicismo ha sufrido críticas muy severas, hasta elpunto de ser prácticamente abandonado por sus autores. Lamatemática es algo más que lógica. Buena parte de estascríticas provinieron de la escuela formalista abanderadapor Hilbert que desarrolló su planteamiento entre 1920 y1930. Según los formalistas, la matemática, aunque no sereduce a la lógica, puede ser formalizada como aquélla.

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Es posible establecer unos axiomas y unas reglas dederivación de teoremas que construyan el edificiocompleto de la matemática. Siendo cuidadosos en laelección de los axiomas y de las reglas de cálculo, lamatemática obtenida volverá a ser fiable y estará librede contradicciones.- Un enfoque completamente distinto es el que plantea elintuicionismo. Según este pensamiento, desarrollado en laprimera década del siglo XX, las verdades matemáticas nose alcanzan por verdad lógica o formal, sino por medio dela intuición. Por ejemplo, no es necesario demostrar laaritmética, pues sus conceptos son intuitivamentecomprendidos por la mente humana. Ha habido importantesdefensores del intuicionismo a lo largo del pensamientofilosófico, entre los que destaca el francés Pascal.Algunos de sus "pensamientos" son claros exponentes de sucreencia en la preeminencia de la intuición sobre larazón: "El corazón tiene razones que la razón no conoce";"La razón es el lento y tortuoso método por el queaquellos que desconocen la verdad la descubren";"Humíllate, impotente razón". Quizás el primer matemáticointuicionista moderno sea Kronecker que defendía lapreeminencia de los números enteros como baseintuiblemente segura de la matemática. En este sentido esconocida su frase "Dios hizo los enteros; lo demás esobra del hombre". No obstante, las restricciones queintroducen los intuicionistas hacen que no haya podidoconstruirse todo el edificio de la matemática de acuerdocon sus principios.

33.- Teorema de Gödel.- En 1931, la vía logicista-formalista de fundamentaciónde las matemáticas habría de sufrir un devastador ataque:el teorema de incompletitud de Gödel. Partiendo de laescuela formalista de Hilbert, Gödel demostró que, dadoun sistema matemático suficientemente amplio como paraabarcar la aritmética de los números enteros:

a) si es consistente (no contiene contradicciones),entonces es incompleto (tiene proposiciones que nose puede demostrar si son verdaderas o falsas).b) la consistencia de tal sistema es indemostrable.

- Es decir, por mucho cuidado que pongamos en laconstrucción de un sistema formal que dé fundamentosólido a la matemática (o a una parte de la misma), nuncapodremos estar seguros de la solidez (consistencia) detal construcción.- Esto llevó a Hermann Weyl a afirmar: "Dios existeporque las matemáticas son indudablemente consistentes, yel diablo existe, porque no podemos probar laconsistencia".- Para más inri, algunos de los enunciadosmatemáticamente indemostrables, son intuitivamenteverdaderos o falsos.

34.- Indecibilidad.

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- Ligado con el teorema de incompletitud de Gödel,aparece el problema de la indecibilidad. El teorema deGödel, si bien es de una gran trascendencia para lafundamentación de la Matemática, al menos en apariencia,no afecta directamente a la matemática del día a día.Pero esto no es así. En efecto puede demostrarse que demuchas cuestiones matemáticas corrientes no puede decirsesi son verdaderas o falsas: es el problema de laindecibilidad. Un ejemplo típico de esta cuestión son lasecuaciones diofánticas, estudiadas extensamente porDiofante (griego del siglo III d.C.). Éstas sonecuaciones polinómicas de coeficientes enteros para lascuales se buscan soluciones enteras. Pues bien, segúnmostró Matiyasevich en 1970, el saber si una ecuacióndiofántica tiene o no solución, es una cuestiónindecidible, es decir, no existe ningún algoritmo que nospermita saber si hay o no tal solución.

35.- Comportamiento caótico.- Pero los problemas de las matemáticas no están sólo ensus fundamentos o en las cuestiones de decibilidad, sinoque también han aparecido dificultades en su operaciónmás convencional. En 1963, el meteorólogo americanoEdward Lorenz demostró que algunas ecuaciones bastantesimples como las empleadas en meteorología y otros camposde la física, presentan un comportamiento bastanteextraño que se ha dado en denominar "comportamientocaótico".- Este comportamiento consiste en que, si bien unaecuación determinística, puede predecir con exactitud elfuturo de un sistema, por ejemplo la posición de unapartícula, esta predicción dependerá de la posicióninicial. No obstante la mayoría de los sistemas, antepequeños cambios en las condiciones iniciales, presentanpequeños cambios en la posición futura. Por el contrario,los sistemas caóticos, ante cambios insignificantes enlas condiciones iniciales presentan grandes cambios en laposición futura. Como la posición inicial es imposible dedeterminar con una precisión absoluta, es imposible hacercualquier predicción sobre el futuro del sistema.- Esta situación, frecuente en meteorología y otras ramasde la ciencia, se caracteriza por la afirmación de que"el aleteo de una mariposa en un parque de Pekín, puedeprovocar, un mes después, un huracán en las costas deNueva York".

36.- Lógica borrosa.- En 1965, Zadeh introdujo el concepto de lógica borrosa.En ella las afirmaciones no son verdaderas o falsas, sinoverdaderas digamos en un 80% y falsas en un 20%. No hayfronteras claras y definidas entre conceptos. Una personano es alta o baja, gorda o delgada, sino que tiene unporcentaje de cada una de esas propiedades.- Pero lejos de ser una nueva extravagancia de lamatemática teórica, cuando se aplica esta lógica borrosa

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a muchos sistemas físicos reales, el resultado obtenidomodela mucho mejor su comportamiento que las lógicastradicionales en las que prevalecen el principio de no-contradicción y el del tercio excluso.

El progreso de la biología.

37.- Vesalio.- El desarrollo de la biología no ha sido tan rápido comoel de las ciencias físicas y se puede decir que elnacimiento de la biología como tal actividad científica,proporcionando un marco conceptual a los merosconocimientos empíricos, no nació hasta mediados delsiglo XIX.- No obstante, pueden reconocerse desde el comienzo de laModernidad un intento experimentador y sistematizadornotable. Es notable, por ejemplo, que en 1543, el mismoaño en que Copérnico publica su obra maestra, que seríael origen de la nueva física, Andreas Vesalio publica suobra "De humani corporis fabrica" (Sobre la estructuradel cuerpo humano), basado en un sistemático proceso dedisecciones.

38.- Darwin.- El equivalente a Newton en biología es sin duda Darwin.En 1859 publica su obra "El origen de las especies", enla que desarrolla su teoría de la evolución. Las especiessufren, de una generación a otra pequeñas variaciones.Aquellos individuos, cuyas características resulten másfavorables para su adaptación al medio físico, resultanbeneficiados y, sobreviven y se reproducen más fácilmenteque los peor adaptados.

39.- Mendel.- Lo que Darwin desconocía era la forma en que setransmitían a la descendencia las características quefavorecieron la adaptación al medio. Es el problema de laherencia que fue resuelto por Mendel, un monje austriacoen 1865, pero que no fue conocido por la comunidadcientífica hasta el año 1900.- Mendel descubrió, de forma teórica, la existencia deuna serie de genes que determinaban las característicasde la herencia. Esto dio lugar al nacimiento de lagenética.

40.- DNA (Watson y Crick).- Mendel desconocía la forma concreta que tuvieran losgenes. Pero con el estudio de la célula, se averiguó queen el núcleo de la célula había unas estructuras,denominadas cromosomas, y que cada cromosoma está formadopor numerosos genes.- Aún más, en 1953 Watson y Crick consiguieron determinarla estructura química de los genes, el ácidodesoxirribonucléico o DNA, con un forma de doble hélice.

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41.- Genoma humano.- A finales de los años 80 se puso en marcha el proyecto"Genoma Humano", que todavía continúa en nuestros días.Su objetivo es determinar la ubicación y función de todoslos genes del ser humano. Se estima que el número totalde genes es entre 50 y 100 mil.- El conocimiento completo y detallado del mapa genéticoabre las puertas al manejo de la estructura genética delhombre, produciendo alteraciones artificiales yconsiguiendo individuos artificialmente condicionados.

La situación actual de la Ciencia

42.- Interrogantes en la física.- A pesar del indudable avance que ha experimentado elconocimiento científico en la modernidad, todavía quedangrandes cuestiones abiertas.- En cosmología se desconoce que pasó antes del Big Bangy cual es el futuro del universo. Se duda si continuaráexpandiéndose y enfriándose continuamente (muerte fría),o por el contrario funcionará como una especie de muelleen el que, una vez finalizada la actual fase de expansióncomenzará otra de contracción que determinará una granimplosión final o Big Crunch (muerte caliente). Tampocose sabe que ocurriría después: final de todo o vuelta acomenzar.- En física se desconfía que la descripción de la materiaque proporciona la teoría de quarks sea la adecuada. Nose sabe cuál es el componente último de la materia, ni lanaturaleza íntima de las distintas interacciones.

43.- Interrogantes en la biología.- En biología, aunque se han realizado avancesimportantes, se desconoce el mecanismo por el cual surgela vida a partir de la materia inanimada.- Igualmente se desconoce el mecanismo por el cual sedesarrolla un individuo a partir de la informaciónaportada por su código genético, aunque en este sentidose están produciéndose grandes avances, como los que hanprotoganizado los premios Nobel de Medicina de este año1995.- Y en el otro extremo, se ignoran las causas últimas queconducen al envejecimiento y la muerte de los seresvivos.

44.- Interrogantes en matemáticas.- La Matemática ha sufrido un proceso de progresivoalejamiento de los problemas de las otras ciencias. Loque desde luego no es un problema para los matemáticos esla utilidad de su disciplina. Sin embargo, es de esperarque algunas de las ramas de las matemáticas desarrolladasde espaldas a la ciencia puedan ser finalmente útiles aésta.- Pero quizás el interrogante más interesante que seplantea cualquiera de las distintas ramas de la

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matemática sea el origen del pensamiento y la conciencia.Este tema tiene gran importancia con el nacimiento de loscomputadores, los cuales son cognoscitivamenteequiparables a estructuras matemáticas complejas. Portanto la pregunta pertinente sería si una estructuramatemática compleja, es decir un computador, puedepensar, puede tener conciencia. ¿Cuál es el origen de laconciencia?.

45.- El reto de la complejidad.- Una de las características del método científicotradicional es el análisis, es decir, la separación delas partes constituyentes de un sistema para poderestudiarlo por separado. Esta disección, si bien se hamostrado fructífera en multitud de campos científicos,parece afectar a otros. Esto da lugar al estudio desistemas complejos (materiales, biológicos, cognitivos osociales) en los que el todo es más que la simple suma delas partes. La emergencia de determinadas propiedades,por ejemplo la vida o la conciencia, no tendríaexplicación desde el estudio aislado de los componentesquímicos de la célula o de la estructura neuronal humana,sino de la consideración holística de la célula y elcerebro.- Un campo en el que la teoría de la complejidad sería degran interés es el de las denominadas ciencias sociales.

46.- Pérdida de certidumbre.- Con esto hemos dado un repaso muy somero a lascuestiones más elusivas de la ciencia contemporánea.Veamos ahora brevemente el talante con el que se enfrentacon ellas.- Quizás el carácter más acusado de la nueva ciencia seasu pérdida de certidumbre. Fruto, tanto de sus propiosdesarrollo, como afectada por el pensamiento posmodernoal que sin duda contribuye de manera decisiva, la cienciacontemporánea es consciente de sus propias limitaciones.La mecánica cuántica, la continua revisión del modeloconceptual del mundo, el teorema de Gödel, laindeterminación de los sistemas deterministas (caos), ytodo la evolución que hemos dibujado anteriormente, nosha conducido a una ciencia más humilde, menos ilustrada.

47.- Hiperespecialización.- Otro de los caracteres más acusados de la ciencia denuestros días, relacionado en cierta medida con loanterior, es el carácter hiperespecializado de la misma.Y esto, independientemente de sus indudables virtudes,presenta también graves problemas. Digámoslo con laspalabras de Morin:

Todo neófito que entra en la Investigación ve cómo se leimpone la mayor renuncia al conocimiento. Se le convence de quela época de Pico della Mirandola pasó hace tres siglos, y deque en adelante es imposible construir una visión del hombre ydel mundo.

Se le demuestra que el aumento informacional y la

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heterogeneización del saber sobrepasan toda posibilidad deengramación y tratamiento del cerebro humano. Se le asegura queno hay que deplorarlo sino felicitarse de ello. Debería, pues,consagrar toda su inteligencia a aumentar este saber-aquí. Sele integra en un equipo especializado, y en esta expresión eltérmino fuerte es "especializado" y no "equipo".

Especialista a partir de ahora, el investigador ve cómose le ofrece la posesión exclusiva de un fragmento del puzzle,cuya visión global debe escapar a todos y a cada uno. Y levemos convertido en un verdadero investigador científico, queobra en función de esta idea motriz: el saber no es producidopara ser articulado y pensado, sino para ser capitalizado yutilizado de manera anónima.

Las cuestiones fundamentales son rechazadas comocuestiones generales, es decir, vagas, abstractas, nooperacionales. La cuestión original que la ciencia arrebató ala religión y a la filosofía para asumirla, la cuestión quejustifica su ambición de ciencia: ¿qué es el hombre, qué es elmundo, qué es el hombre en el mundo?, la remite actualmente laciencia a la filosofía, siempre incompetente en su opinión porel etilismo especulativo, la remite a la religión, siempreilusoria en su opinión por su mitomanía inveterada. Abandonatoda cuestión fundamental para los no sabios, descalificados apriori. Sólo tolera que, a la edad de retirarse, sus grandesdignatarios adopten cierta altura meditativa. (Edgar Morin: "Elmétodo. La naturaleza de la naturaleza.", pg. 25).

48.- Carácter instrumental de la ciencia.- En definitiva el objetivo de la nueva ciencia no seríatanto alcanzar la verdad, concepto esquivo donde loshaya, sino más bien el de proponer modelos defuncionamiento de parcelas de la realidad que nos permitamanipularla. Es el espíritu que se recoge en la frase"calla y calcula". No preguntes por cuál sea la realidadde la materia; limítate a calcular lo que te interese deacuerdo con los modelos físico-matemáticos disponibles.La nueva ciencia no es tanto una ciencia para conocer,cuanto una ciencia para hacer. La ciencia como base de latecnología. Su lema podría ser: "quizás no comprendamosel mundo, pero al menos hagámoslo más cómodo".

LA TECNOLOGÍA

49.- Ritmo de evolución.- Lo que está claro en cualquier caso, sea cual sea elmodelo que adoptemos, es que el ritmo de cambio es cadavez mayor. Se estima que el número de nuevos inventos seduplica cada 5 años. Esto quiere decir que los inventosdesde el año 1991 a 1995, son los mismos que todos losinventos desde el comienzo de la humanidad hasta el año1990.

50.- Evolución de la vida en la tierra.- Para tomar un poco de perspectiva de la evolución de latécnica en la historia de la tierra y de la humanidadveamos unos cuantos datos.

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- En este primer gráfico puede verse la evolución de lavida en la tierra. Se cree que hay vida en la tierradesde hace unos 2.000 millones de años. Haceaproximadamente 1.000 millones de años surgió la vidamulticelular, y hace 500 millones de años losvertebrados. Los mamíferos tienen sólo 50 millones deaños de antigüedad.

51.- Evolución del homo.- Por otra parte, los primeros homínidos surgen hace unos5 millones de años y el homo sapiens hace 500.000 años.Por su parte la primera gran revolución técnica, lacreación de la agricultura es de hace escasamente 50.000años.

52.- Evolución de la información.- Y si nos fijamos en las técnicas de la información laevolución es igualmente vertiginosa. La primerainscripción conocida fue grabada en una cornamenta haceaproximadamente 35.000 años. Por su parte los primerossistemas de escritura datan de hace unos 5.000 años.Hasta hace unos 500 años no surge la imprenta, y hace tansólo 50 años que comienza la informática.

Evolución de las tecnologías de materiales.

53.- Índice de la evolución de las tecnologías.- Veamos ahora la evolución de distintas tecnologíasparticulares, de acuerdo con la clasificación quepropusimos anteriormente. En primer lugar veremos laevolución de las tecnologías de los materiales. Acontinuación nos centraremos en las tecnologías de laenergía, tanto en lo relativo a fuentes de energía, comoen su aplicación al transporte. Después nos fijaremos enlas tecnologías de la información, principalmente lastelecomunicaciones y la informática. Por último noscentraremos en las tecnologías del hombre, principalmenteen las biosanitarias.

54.- Evolución resistencia de materiales.- Los materiales utilizados principalmente en laantigüedad eran la piedra y la madera. Posteriormente elhombre aprendió a extraer y trabajar los metales, cobre,bronce y después hierro. Sólo en la modernidad surge elacero como mezcla, principalmente de hierro y carbono,con algún aditamento especial (Cromo, Vanadio, Molibdeno,etc.). Durante nuestro siglo empiezan a utilizarse conprofusión otros materiales como el aluminio, aleacionesde diversos metales y también materiales sintéticos(plásticos, fibra de carbono, etc.). La resistencia deestos materiales para el mismo peso, no ha dejado decrecer de forma exponencial.

Evolución de las tecnologías de la energía (fuentes).

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55.- Índice de la evolución de las tecnologías.- Una vez vistas brevemente las tecnologías de losmateriales veamos la evolución de las fuentes de energía.

56.- Evolución del carbón.- El consumo energético se ha mantenido en valores muymoderados hasta el siglo XIX, época en la que se produceun fuerte incremento. Durante la antigüedad, la fuentesprincipales de energía eran la tracción a sangre (animalo humana), el agua de los ríos y el viento.- La revolución industrial supone el paso a la energíadel carbón, por lo que se produce un fuerte incremento ensu consumo.

57.- Evolución del consumo de petróleo.- Como fuente alternativa al carbón, y que hoy día lasustituye con ventaja en muchas aplicaciones, tenemos elpetróleo y sus derivados. El consumo de esta fuente deenergía aumentó significativamente hasta la crisis de1973 en la que los países exportadores, agrupados en laOPEP, incrementaron drásticamente los precios. Eso llevóa una política de reducción de los consumos y aumento delos rendimientos energéticos que ha casi estabilizado elconsumo.

58.- Evolución del consumo de gas natural.- El gas natural es otro combustible fósil cuyo consumoestá experimentando un fuerte crecimiento. España hapuesto en marcha un plan de adquisición y transporte degas natural, principalmente desde Argelia.Desgraciadamente la situación política de la zona, poneen peligro esta iniciativa.

59.- Evolución del consumo de electricidad.- Una de las fuentes principales de energía de lasociedad contemporánea es sin duda la electricidad. Laevolución del consumo de electricidad en España en losúltimos años ha sido el que puede ver en la diapositiva.Un incremento sostenido.

60.- Proporción generación eléctrica.- Pero la electricidad es una fuente secundaria: tieneque ser generada a partir de fuentes primarias. Estasfuentes son principalmente:

- Hidroeléctrica- Carbón- Petróleo- Gas

- Nuclear (fisión)- El gráfico representa la proporción en la queintervienen actualmente cada una de estas fuentesprimarias en la producción de electricidad.

61.- Evolución de la generación nuclear.- La energía nuclear de fisión se utiliza casi

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exclusivamente para la generación de electricidad. Sinembargo, debido a la fuerte contestación social quedespierta, su uso se ha estancado en los últimos años.

62.- Evolución de la generación nuclear.- La situación en España es similar a la del resto delmundo, donde tras la llegada del Partido Socialista alpoder se produjo la denominada moratoria nuclear(paralización de las nuevas centrales nucleares),recientemente confirmada. Esta decisión ha tenido y estáteniendo un altísimo coste económico que está siendoasumido colectivamente por el usuario a través delrecibo.

63.- Evolución del intercambio con Francia.- Además se da la paradoja de que la parada nuclear enEspaña ha propiciado un déficit energético que estásiendo cubierto mediante la compra de energía eléctrica aFrancia. En la diapositiva podemos ver el saldo delintercambio eléctrico con nuestros vecinos del Norte.Pero, curiosamente Francia, por razones económicas,tecnológicas y militares, ha hecho una fuerte apuesta porla producción eléctrica de origen nuclear. Existen unbuen número de centrales nucleares en el Sur de Franciade tal modo que, en caso de un fatal accidente nuclear,las consecuencias afectarían de lleno al norte de España.Por tanto es dudosa la eficacia técnica de la políticanuclear, aunque es indudable su eficacia electoral.Conscientes de la situación, el Ministerio de Industria yEnergía Español, en el documento "ESTELA. EstrategiaTecnológica Energética de Largo Alcance 1995-2000" afirma(pg. 72):

"La energía nuclear va a seguir ocupando un lugar importante enla generación, no sólo por el mantenimiento optimizado delparque actual, sino porque cuando los distintos países, yEspaña en particular, tengan que ampliar significativamente lacapacidad instalada, será una de las opciones a contemplar. Noobstante, para que esto sea así, además de los desarrollostecnológicos y normativos en marcha, se deberá incrementar elnivel de aceptación social de esta energía."

64.- Reservas combustibles.- Pero estos combustibles, con la excepción de lahidroelectricidad, se obtiene de unas reservas naturaleslimitadas. Al ritmo de consumo actual se estima que lasreservas de cada uno de los combustibles es tal como seaprecia en el gráfico. Como puede suponerse, el consumoademás se incrementará con los años y por tanto laduración de las reservas disminuirá.

65.- Energías renovables. Hidroeléctricas.- Debido a esta situación, y teniendo en cuenta además elimportante impacto medioambiental de cualquiera de losmétodos de generación, se trata de buscar fuentesalternativas que no sean limitadas, es decir, que seanrenovables. La única de estas fuentes renovables que se

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viene utilizando ampliamente es la hidroelectricidad.

66.- Energías renovables. Eólica.- Entre las más novedosas cabe destacar las siguientes:

a) Eólica. Aprovecha la energía del viento paragenerar electricidad. Es con diferencia, la mejorutilizada de las energías renovables, contando convarias plantas en España, siendo la más importantede ellas la de Tarifa (Cádiz). La potencia eólicatotal en España en 1994 es de 75 MW, frente a untotal de 47.188 MW: el ¡0'16%!. Según estimacionesoptimistas, la capacidad máxima de generación eólicaen España estaría en torno a los 2.400 MW, es decir,en el mejor de los casos se alcanzaría a cubrir el5% de las necesidades actuales.

67.- Energías renovables. Solar alta temperatura.b) Solar térmica de alta temperatura. Aprovecha laenergía solar, concentrándola, para calentar agua aalta temperatura y que ésta mueva una turbina con unciclo similar a las centrales térmicasconvencionales. En Almería existe una de las plantassolares más importantes de Europa. En otrasocasiones, como en la de la fotografía, lo que secalienta es el aire que, de esta forma asciende poruna chimenea y mueve una turbina.

68.- Energías renovables. Solar baja temperatura.c) Solar térmica de baja temperatura. Aprovecha laenergía solar para el calentamiento de aguasanitaria en viviendas familiares o edificioscomunitarios. Su importancia radica más en el ahorrode los medios convencionales que en una auténticaproducción.

69.- Energías renovables. Solar fotovoltaica.d) Fotovoltaica. Convierte la energía luminosa delsol en electricidad mediante la utilización decélulas fotosensibles. Su limitación principal estáen la eficacia y coste de la célula.

70.- Energías renovables. Geotérmica.e) Geotérmica. Utiliza la energía del subsuelo(chorros de gas caliente, rocas calientes, aguacaliente, etc.).f) Oceánica. Utiliza el flujo y reflujo de lasmareas para mover unas turbinas y generarelectricidad.

71.- Energías renovables. Biológicas.g) Biomasa y biocombustibles. Consiste en el cultivode determinados productos agrícolas, por ejemplomaíz, con el único fin de dedicarlos a combustible,por ejemplo mediante su previa transformación enalcohol.

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h) Residuos urbanos. Se plantea la reutilización delos residuos urbanos de alto contenido energético.

72.- Investigación energética.- No obstante, como resumen habría que decir que a cortoy medio plazo no se prevé que las energías renovablespuedan desempeñar un papel significativo en la generaciónde energía, a pesar de que se le dedican tantos recursosde investigación como a la investigación nuclear.

73.- Distribución de la generación.- Con todo ello se estima que la evolución de laproducción y su distribución relativa será la que apareceen el gráfico. Se observa que las proporcionesprácticamente se mantienen, quizás con la notablesustitución del petróleo por gas natural.

Evolución de las tecnologías de la energía (transportes).

74.- Índice de la evolución de las tecnologías.- Dentro de lo que hemos denominado tecnologías de laenergía vamos a hacer también unos breves comentariossobre la evolución y situación del transporte.

75.- Medios de transportes.- El transporte ha sufrido una revolución entre lossiglos XIX y comienzos del XX. Se han desarrollado eneste periodo los medios de transporte que hoy formanparte de nuestra sociedad: el ferrocarril, el automóvil yel avión.- A grandes rasgos, puede decirse que el automóvil seadapta muy bien a las distancias cortas y medias (0-300Km.), el ferrocarril a las distancias medias y largas(100-1000 Km.), y el avión a las largas y muy largasdistancias (500-5.000 Km).

76.- Velocidad del ferrocarril.- El ferrocarril surge a principios del siglo pasadomediante tracción a vapor. Posteriormente es sustituidapor tracción diesel (1924) y, más adelante (1950) por latracción eléctrica. La velocidad ha ido creciendopaulatinamente. Se prevé que durante los próximos años sesiga aumentando la rapidez de los trenes de altavelocidad, estando previsto alcanzar en los primeros añosdel próximo siglo los 600 Km./h.

77.- Extensión del ferrocarril.- No obstante la importancia actual del ferrocarril, escierto que ha ido cediendo terreno ante la flexibilidaddel automóvil. Las líneas con poco tráfico se han idocerrando por escasez de rentabilidad, permaneciendosolamente una red troncal de transporte ferroviario.Probablemente esta tendencia continúe en los próximosaños, pero sin hacer desaparecer por completo alferrocarril. En la diapositiva puede verse la evolución

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de la extensión de la red ferroviaria en USA.

78.- El automóvil.- Pero sin duda el más popular y extendido de los mediosmodernos de transporte sea el automóvil. Su evolución hasido espectacular, desde su invención a finales del siglopasado, pasando por los primeros modelos de principios deeste siglo hasta la situación actual.

79.- Producción de automóviles.- Quizás el rasgo más característico del automóvil no seade tipo técnico sino social. Es verdad que se hanincrementado la velocidad, la comodidad y la seguridad.Pero lo más espectacular ha sido el crecimiento en elnúmero de vehículos. Frente a los 2 millones de vehículosde 1920, en 1990 se fabricaron cerca de 50 millones entodo el mundo. Esto ha provocado la situación queconocemos en nuestras ciudades y carreteras, siendo losaccidentes de circulación una de las primeras causas demuerte entre la juventud.

80.- Consumo en automóviles.- Para el futuro a medio plazo no se prevén cambiosradicales en el sector, aunque se proseguirá ladisminución en el consumo de combustible, y se pondrán encirculación los automóviles eléctricos o híbridos.

81.- Carreteras.- Relacionado con los automóviles está el tema de lascarreteras. El pleno uso de los nuevos vehículos requiereun sistema de autopistas y carreteras muy complejo conimportantes repercusiones económicas y medioambientales.- El número de kilómetros de autopistas seguiráaumentando en los próximos años, así como la sustituciónde los viejos trazados por otros más adecuados a lasnuevas condiciones del tráfico.- Se prevé que se puedan poner en marcha carreterasinteligentes, es decir, aquellas que son capaces de guiarautomáticamente al vehículo sin la intervención delconductor. Ya existen algunas experiencias piloto en estesentido.

82.- Aviación.- El avión ha sido sin duda un hijo de nuestro siglo y elmedio que más ha afectado a la internacionalización deltransporte, por su adecuación a las largas distancias. Enlos comienzos de este siglo, los hermanos Wright (1903)hicieron el primer vuelo con un avión más pesado que elaire.

83.- Zeppelin.- En aquella época debía competir con el dirigible,principalmente el denominado Zeppelin que desde 1909realizaba servicios comerciales en Alemania. Estasituación finalizó en 1937 con el espectacular accidente

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del Zeppelin HINDENBURG que se incendió al aterrizar ymurieron calcinadas más de 70 personas. El impacto socialfue mayor porque el accidente fue filmado y narrado endirecto.

84.- Evolución del avión.- En 1935 se inaugura el primer vuelo comercial, usándosepara ello un DC-3 con hélices.- En 1958 entra en servicio el primer avión reactorcomercial, con servicio transatlántico, el Boeing 707.- En 1970 aparece el gigante Boeing 747 con capacidadpara 385 pasajeros.- Por último en 1976 entra en funcionamiento el Concorde,diseño franco-británico, que superó por primera vez labarrera del sonido en un avión comercial. Estos diseñossupersónicos están presentando graves problemas técnicos,políticos y financieros. Sin embargo, se espera que paralos primeros años del próximo siglo se generalicen estetipo de vuelos a velocidades de hasta 3000 Km./h.

85.- Evolución de la velocidad del avión.- En esta diapositiva pueden ustedes ver la evolución dela velocidad de los aviones. Como puede verse no seesperan cambios revolucionarios en esta materia, aunquesi se incrementarán dramáticamente las necesidades decontrol de tráfico por el incremento en el número devuelos.

86.- Viajes espaciales.- Por último señalar en el capítulo de los transporteslos denominados viajes espaciales. En 1969 dosastronautas americanos llegan por primera vez a la Luna.La exploración espacial ha tenido y tiene muchainfluencia en diferentes aspectos militares, científicosy tecnológicos. Sin embargo, desde el punto de vista deltransporte, no es hoy ni se prevé que lo sea en unpróximo futuro, una cuestión que afecte demasiado alhombre o a la sociedad. Probablemente ninguno denosotros, ni quizás de nuestros hijos viaje al espacio,como hoy se viaja a América.

Evolución de las tecnologías de la información(comunicaciones).

87.- Índice evolución de las tecnologías.- Centrémonos ahora en lo que son las tecnologías que sinduda han marcado nuestra época, las tecnologías de lainformación. Comencemos por las telecomunicaciones

88.- El telégrafo.- A lo largo de toda la historia de la humanidad seconocen distintos métodos de transmisión de información adistancia, es decir, de telecomunicación. Las señales dehumo, los silbidos y gritos, los sonidos de tambor, los

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reflejos del sol, ... Todos éstos son ejemplos de métodosantiguos de transmisión de información. Sin embargo seempieza a hablar de telecomunicación en el sentidomoderno con el surgimiento del telégrafo de tipoeléctrico durante el siglo XIX.

89.- El teléfono.- Pero donde realmente se produce un cambio significativoes con la invención del teléfono en 1876 por Bell. Porprimera vez se pueden transmitir los sonidos a tantadistancia como se desee. La importancia y el impactosocial del teléfono es tremendo.- Como anécdota se puede señalar que Bell, inventor delteléfono, se casó en 1877, un año después de la invención¡con una sorda!.

90.- Evolución del número de enlaces.- Como puede imaginarse el número de enlaces de voz, oequivalentes, no para de crecer, y así se prevé que lohaga durante los próximos años. En este crecimientotendrá un papel muy importante la utilización de la fibraóptica y los enlaces mediante satélites.

91.- La fibra óptica.- La fibra óptica no es más que un fino pelo de plásticoo vidrio que puede conducir la luz. Apagando oencendiendo la luz, o con otros método más sofisticados,puede transmitirse información a su través. Laimportancia que tiene la fibra óptica es la cantidad deinformación que puede transmitir. Por una única fibra sealcanzan transmisiones de más de 1.000 millones de bitsen un segundo. El bit, como ustedes saben, es la cantidadmínima de información. A groso modo, podemos decir queuna letra de un texto equivale a 7 bits. A modo decomparación un canal telefónico convencional requiere64.000 bits por segundo, por lo que una simple fibrapuede alojar decenas de miles de conversacionestelefónicas simultáneas.

92.- Los satélites de comunicaciones.- Los satélites de comunicaciones son como "espejos"situados en el cielo, que reciben la información de unaemisora terrena y la retransmiten a una amplia zona delglobo. Su situación privilegiada, en órbita terrestre, leda un gran alcance y una gran zona de cobertura. Ademásla cantidad de información que puede "reflejar" unsatélite, al igual que la fibra, es muy elevada,típicamente de más de 1.000 millones de bits por segundo.

93.- La telefonía móvil.- En los últimos años está desarrollándose la denominadatelefonía móvil que utiliza un receptor sin cables, porlo que puede ser utilizado en cualquier lugar de lacalle. Los usos sociales tenderán a cambiar a partir dela situación generado por este desarrollo.

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94.- La radio.- El primer sistema moderno de comunicación por radiosuele atribuirse al italiano Marconi en 1895. Losprimeros servicios fueron para la telegrafía sin hilos,principalmente para enlazar con navíos en alta mar.- La primera transmisión comercial de radio se realizó en1920, pero su época dorada fue entre 1925 y 1950. Laradio cambió los hábitos domésticos de muchas familiashasta el advenimiento de la televisión.

95.- La televisión.- Aunque existen trabajos pioneros de televisión en losaños 20 y 30 de nuestro siglo, no es hasta la década de1950 cuando comienza el despegue del nuevo medio decomunicación. La televisión en color comienza a penetraren el mercado a finales de los 60 y comienzo de los 70.- La penetración actual de la televisión es de talnaturaleza que ha cambiado completamente los hábitospersonales y familiares, existiendo una fuertecontroversia sobre sus valores positivos y negativos. Sinembargo las cuestiones que se debaten se refieren sobretodo a la programación y al uso de la televisión.

96.- El futuro de la televisión.- En los próximos años seguirá el avance de la televisiónen varias líneas:

a) Aumento espectacular de los canales disponibles,bien vía satélite o por cable.b) Televisión de alta definición (HDTV), conimágenes más nítidas, colores más brillantes ysonido más preciso.c) Pantallas planas, probablemente de gran formato,que sustituirán el aspecto de la "caja tonta", porel del "cuadro tonto".d) Televisión interactiva, en la que el usuariopodrá enviar información al centro emisor. Estopodrá utilizarse, por ejemplo, para selección de laprogramación que se desea, para videotelefonía,consulta de información multimedia, educaciónpersonalizada, telecompra, telejuegos yteledemocracia.

97.- El teletrabajo.- La gran cobertura de servicios de comunicaciones, haceplantearse una reestructuración de la forma del trabajo.Muchas tareas podrán desempeñarse desde casa, pues es másbarato el uso de los medios de comunicación que elalquiler y equipamiento de una oficina. Esto es lo que sedenomina el teletrabajo. Los empleados cooperarán y secomunicarán mediante las redes de fibra y satélites. Las"reuniones" se realizarán por videoteléfono. Lainformación se enviará por medio de la conexión de losordenadores.

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- Aunque no todos los trabajos admitan esta disposición,es posible que un buen número de ellos sí lo hagan. Estanueva forma podrá alterar significativamente lasrelaciones personales y sociales.

98.- La aldea global.- La ubicuidad de las modernas redes detelecomunicaciones, donde cualquier punto del planeta secomunica casi instantáneamente con cualquier otro, hadado lugar a la denominación de aldea global. En estasituación uno puede comunicar con cualquier "aldeanoglobal". ¡qué lástima que muchas veces no tengamos nadaque decirles!

Evolución de las tecnologías de la información (Informática).

99.- Índice evolución de las tecnologías.- Pero si las telecomunicaciones son importantes, aún másrevolucionarias han sido las consecuencias derivadas delnacimiento y desarrollo de la Informática.

100.- ENIAC.- Aunque se registran en la historia diversosdispositivos para la realización de cálculos, seconsidera que el primer computador en sentido moderno esel ENIAC, desarrollado en USA en 1945. Este dispositivotenía 18.000 válvulas, ocupaba 170 metros cuadrados (elequivalente a dos pisos de protección oficial), yconsumía 180.000 watios (es decir, 180 estufas encendidassimultáneamente).- Todos los computadores modernos utilizan interruptoreselectrónicos que dejan o no dejan pasar la electricidad.Las válvulas son el primer tipo de interruptorelectrónico.- Este primer computador fue desarrollado, como no, parauso militar y estuvo en uso durante 9 años.- Los computadores que utilizaban tubos de vacío sedenominan de primera generación.

101.- Segunda generación.- En la década de los 50 se inventa el transistor, uninterruptor electrónico mucho más compacto de menosconsumo y más fiable que la válvula de vacío. Su uso enlos computadores da lugar a lo que se denominó la segundageneración.

102.- Tercera generación.- La tercera generación de computadores, que sedesarrolla en la década de los 60 se caracteriza por eluso de circuitos integrados de baja y media escala deintegración. Un circuito integrado es un dispositivoelectrónico de 1 o 2 centímetros cuadrados que contieneun número importante de transistores y otros elementos.Al poder compactarlos el número de transistores que llevaun ordenador puede ser más grande, y por tanto sus

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funcionalidades serán mayores.

103.- Cuarta generación.- La cuarta generación comienza con el uso delmicroprocesador, es decir, cuando el número detransistores que pueden ser integrados en un único chipes tan alto, que puede realizar las funciones de cálculode un computador casi completo. El primer microprocesadorel 4004 fue desarrollado por Intel en 1971. Desdeentonces la potencia de estos microprocesadores no hadejado de crecer.

104.- Número de transistores.- Este incremento en el número de transistores puedeverse para algunos de los más populares microprocesadoresde los últimos años.

105.- Prestaciones microprocesadores.- Este incremento en el número de transistores llevaaparejado como decimos un incremento espectacular en lacapacidad de cálculo.

106.- Transistores y población.- De hecho si se compara el crecimiento de la producciónde transistores, frente al de la población, se observa elespectacular incremento en el número de transistores porhabitantes. Esto nos da una idea del grado de evolución.

107.- Almacenamiento de la información.- Además de la velocidad de cálculo, tiene también granimportancia la capacidad de almacenamiento de lainformación. Esto viene realizándose tradicionalmente endiscos magnéticos u ópticos, los populares compact-disc.La evolución en este terreno será espectacular en lospróximos años. Se espera que, para final de siglo, loscompact discs, puedan almacenar la cantidad deinformación suficiente para contener una película encolor de 4'5 horas de duración, con sonido en altafidelidad en tres idiomas y cuatro pistas diferentes desubtítulos.

108.- Las redes de ordenadores.- Pero además de toda su potencia individual, losordenadores se han "asociado", formando redes deordenadores. La conexión y el intercambio de informaciónentre los distintos ordenadores de la red ha crecidovertiginosamente en los últimos años, dando lugar a lasque se han denominado autopistas de la información, enlas que es posible encontrar información casi decualquier cosa, desde galaxias a pornografía, desdepoesía a ciencia.- La más importante y popular de estas redes deordenadores es la denominada Internet. En el gráficopuede verse la evolución en el número de servidores deinformación conectados a la red.

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109.- La inteligencia artificial.- Habíamos dejado la historia de los computadores en lacuarta generación que surgió a principios de los 70 conel primer microprocesador.- A comienzos de la década de los 80, el gobierno japonésimpulsó el diseño y construcción de una nueva familia decomputadores que denominó de quinta generación. Estafamilia se caracterizaría por funciones avanzadas deinteligencia artificial. Sin embargo, la mayor parte delos objetivos del proyecto japonés no han podidocumplirse y se duda que puedan cumplirse en suintegridad. El proyecto y la denominación de quintageneración han decaído simultáneamente.- El término "inteligencia artificial" fue acuñado porprimera vez en 1956 haciendo referencia a computadoresque mostranse un comportamiento inteligente, como el delos humanos. Durante varias décadas se han hecho grandesesfuerzos en este terreno, principalmente desde elproyecto de "quinta generación" japonés.- Entre las tareas de la inteligencia artificial seencuentran:

- Reconocimiento de voz- Reconocimiento de caracteres- Interpretación del lenguaje natural- Traducción automática- Visión artificial- Generación de lenguaje natural.

- Los resultados que se han conseguido en inteligenciaartificial distan mucho de las expectativas que se habíangenerado, habiendo avanzado sólo parcialmente en cada unode los campos señalados.

110.- Sistemas expertos.- Probablemente uno de los campos donde mayor éxito hatenido la inteligencia artificial es en el desarrollo desistemas expertos. El primer sistema experto sedesarrolló a mediados de los años 60 y desde entonces sehan construido miles de ellos para muy diversasaplicaciones.- Las tareas típicas de un sistema artificial son:

- Razonamiento de sentido común- Razonamiento experto- Resolución de problemas- Aprendizaje

- El ejemplo más característico de un sistema experto esel de diagnóstico médico. Un equipo médico, en un área dela medicina determinada, va transfiriendo sus reglas dediagnóstico a un computador. Estas reglas son del tipo"Si tiene fiebre entonces hay que sospechar unainfección". Con el conjunto de reglas, el computador escapaz de diagnosticar correctamente una enfermedad apartir de los síntomas del paciente.- Si me permiten otro ejemplo, este de tipo personal, lescomentaré que el equipo de investigación que me honro en

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dirigir, ha realizado muy recientemente, bajo contratodel sector eléctrico, un sistema experto capaz delocalizar y diagnosticar las averías en una compleja redde telecomunicaciones.

111.- Las redes neuronales.- Otro intento de aproximarse a la inteligenciaartificial lo constituyen las redes neuronales. En suversión original, una red neuronal es un tipo especial decomputador cuya estructura imita la del cerebro humano enla que las neuronas son emuladas por transistores, y lassinapsis entre neuronas se representan medianteresistencias variables.- Las redes neuronales no son programadas en la forma enque se hace con los computadores convencionales. En vezde programadas son "entrenadas". Se las someterepetidamente a la excitación que deben procesar y se vanajustando sus parámetros (resistencias) según el éxitoobtenido en la realización de la tarea.- De hecho buena parte de las redes neuronales actualesse simulan en un computador convencional, por lo quepasan a ser un programa más con una estructura peculiar.El éxito de las redes neuronales es limitado, y el papelque puedan desempeñar en el futuro es muy discutido.

112.- La robótica.- Cuando una estructura mecánica muy versátil se conectaa un computador que controla sus movimientos paradesempeñar una tarea determinada tenemos un robot. Lapalabra robot es de origen checo y significa obrero. Laliteratura y el cine nos suelen representar al robot comouna estructura metálica con forma humanoide. En lapráctica, los robots casi nunca tienen forma humanoidesino que suelen ser más bien brazos articulados capacesde realizar complejísimos movimientos pero orientados ala realización de una tarea determinada. Algunos ejemplosde utilización de robots son las cadenas de montaje opintura de vehículos, el trabajo en áreas determinadas dela minería de alta peligrosidad, el manejo de explosivos,etc.

113.- La realidad virtual.- La realidad virtual es otro de los términos en relacióncon la informática que goza de gran popularidad. Larealidad virtual consiste en la generación por computadorde imágenes y sonidos de características muy realísticas,y la interpretación de las acciones y movimientos deloperador humano. Así, el gráfico cambiará si el usuariocamina, gira la cabeza, se agacha, etc. Mediante el usode guantes especiales puede "coger" objetos virtuales ymanipularlos.- En definitiva, la realidad virtual no es más que unasimulación en la que se aprovechan las nuevas capacidadesde cálculo para generar entornos cada vez más creíbles.Pero en definitiva, en la mayor o menor adecuación del

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entorno simulado a la realidad, juega un papelindispensable la imaginación del usuario.- En esto tampoco hay nada demasiado nuevo pues, ¿no nossumerge una buena novela o película en una realidadvirtual, en la que nos integramos, movemos, pensamos ysentimos durante horas?.- Las aplicaciones actuales de la realidad virtual son,por un lado las de la industria del ocio, y por otra lamejora de las aplicaciones clásicas de simulación:entrenamiento y prueba de escenarios.

Evolución de las tecnologías del hombre.

114.- Índice de la evolución de las tecnologías.- Una vez que hemos hecho ya un repaso de las tecnologíasde la materia, de la energía y de la información,asomémonos brevemente a las tecnologías del hombre, y enconcreto a algunos aspectos de la moderna medicina. Estal la complejidad de la materia que sólo quiero dar unaspinceladas a los temas que considero más significativosde la situación actual.

115.- Vacunas.- Durante el siglo XX se han hecho grandes progresos enla prevención de enfermedades, principalmente con eldesarrollo de las vacunas. Enfermedades tales como laviruela, la poliomielitis, la rubéola, el sarampión, ladifteria, etc. tienen una incidencia mucho menor y casihan desaparecido de los países desarrollados.

116.- Técnicas de diagnóstico.- Las técnicas de diagnóstico han progresado tambiénconsiderablemente, siendo muy espectacular la capacidadde observación del interior del cuerpo humano mediantetécnicas no invasivas tales como los rayos X, laecografía, la resonancia magnética o el TAC. Lacomplejidad instrumental de la nueva medicina traeconsigo graves problemas financieros, con peligro dedesigualdades sociales: una medicina para ricos y otrapara pobres.

117.- Antibióticos.- En 1929 Alexander Fleming descubrió la penicilina quetiene un gran efecto en la destrucción de numerosasbacterias. En 1943, Waksman descubrió la estreptomicina,que era el primer antibiótico efectivo contra latuberculosis, así como también contra otras infeccionesno tratables por la penicilina. Desde entonces se hanperfeccionado y hoy día existen un amplio repertorio deantibióticos que cubren la mayoría de las infeccionesbacterianas, aunque no así las víricas que tienen que sertratadas mediante vacunas.

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118.- El SIDA.- Una de las enfermedades víricas con mayor impactosocial, por sus implicaciones en la conducta sexual delos individuos, es el SIDA. En el gráfico puede verse laevolución del mismo y sus previsiones para los próximosaños.

119.- Trasplantes.- Los primero transplantes de órganos datan de mediadosde los 50, pero hasta que no se dispusieron de fármacoseficaces contra el rechazo, no fue posible el éxito deeste tipo de operaciones. Hoy día el trasplante deórganos es una práctica médica complicada pero habitual,habiendo dejado de ser una noticia de periódico. Setrasplanta el riñón, corazón, pulmón, hígado, piel,córnea, etc. Se prevé que, con mayor o menor dificultad,en el futuro pueda trasplantarse cualquier órgano exceptoel cerebro. Uno de los problemas de los trasplantes es lafalta de donantes, aunque España ocupa un puestoprivilegiado tanto en el número de donantes cuanto en laorganización de transplantes.

120.- Órganos artificiales.- Existen ya hoy día buen número de lo que podríamosdenominar órganos artificiales. Entre ellos destacan elriñón artificial, para diálisis, y el corazón-pulmónartificial, utilizado en ciertas intervencionesquirúrgicas. Se han experimentado con éxito, laringesartificiales, implantes auditivos, arterias sintéticas,piel artificial y sustitutos sanguíneos. Se utilizantambién implantes artificiales en huesos yarticulaciones, válvulas cardíacas y marcapasos. Se hanhecho también intentos de transplante de órganosartificiales, como por ejemplo de corazón, pero el éxitoha sido muy limitado.

121.- Ingeniería genética.- Muchas enfermedades se cree tienen su origen enalteraciones genéticas. La identificación completa delgenoma humano, y la alteración deliberada del mismoconstituye la tarea de la ingeniería genética que haproducido ya éxitos como por ejemplo la insulina, elinterferón o la hormona del crecimiento.

122.- Anticonceptivos.- Y aunque no tan espectacular como lo anterior, el sigloXX ha supuesto un paso decisivo en el control de losnacimientos. Aunque existen técnicas anticonceptivasdesde los tiempos más remotos, es la llegada de lapíldora anticonceptiva en 1954 la que cambia el panorama.Con esto la pirámide de población de las sociedadesdesarrolladas a sufrido una conmoción. El número denacimientos ha disminuido espectacularmente, lo que unidoa la mayor esperanza de vida, da lugar a un progresivo

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envejecimiento de la población.- En el otro sentido, las técnicas de fecundaciónartificial han dado sus frutos, entre otros con elnacimiento de los primeros "niños probeta". Sin embargoestas técnicas de reproducción asistida presentan gravesproblemas éticos.

123.- Aumento de la esperanza de vida.- En resumen, la magnitud del avance de la medicina eneste siglo puede valorarse por un simple dato: laevolución de la esperanza de vida. Si en España estaba aprincipio de siglo en 35 años, ahora lo está en 75.Tenemos más vida y de más calidad. El problema ahora escómo vivirla, llenarla de sentido.