sábado, 20 de febrero de 2016

UN NUEVO SENTIDO PARA ESCUCHAR AL UNIVERSO. XISCO JIMÉNEZ FORTEZA.


Cuando Xisco Jiménez Forteza recibió en el año 2014 la beca de movilidad Max Plank-premio Príncipe de Asturias para viajar al Instituto Albert Einstein de Física Gravitacional, pensar en la posibilidad de participar en la detección de las ondas gravitacionales predichas por la Teoría de la Relatividad General era poco más que un sueño. Aunque el veradero sueño había comenzado años atrás, cuando siendo aún alumno en el Grado de Física en la Universidad de las Islas Baleares tuvo la oportunidad de empezar a trabajar con Alicia Sintes y Sascha Husa en el campo de las ondas gravitacionales en sistemas binarios. Hoy, ese sueño coge forma y tenemos la suerte de contar en nuestro blog con este joven físico español para tratar de hacernos entender la importancia de este hallazgo que se antoja histórico.
 
 

José Antonio Garrido (JAG). Bienvenido a este blog, Xisco. Es un placer tenerle con nosotros. En estos días se ha anunciado a bombo y platillo, y con gran repercusión mediática, la detección, por primera vez en la historia, de las ondas gravitacionales. Pero para entender exactamente qué son estas ondas tendríamos que irnos un poco hacia atrás, al Siglo XVII, cuando Newton enunció la Ley de Gravitación Universal, que establece la relación entre la fuerza de atracción de dos cuerpos y sus masas. ¿Qué supuso la formulación de esta ley en su día? ¿Qué consecuencias tuvo a la hora de entender el mundo?
Xisco Jiménez Forteza (XJF). Una de las metas históricas conceptuales en la ciencia reciente y pasada ha sido el intento de aunar la descripción de todo lo que nos rodea en un mínimo de leyes físicas que expliquen el máximo de los acontecimientos observados. Desde la visión aristotélica del cosmos, esferoidal, geocéntrica, y con una clara diferenciación filosófica entre el “cielo” y la Tierra, había habido ya avances que indicaban que las leyes que se observaban en la Tierra podían ser conjuntadas con el movimiento de los objetos celestes (Copérnico, Kepler, Galileo). Con las leyes de Newton, se uniformizaban elegantemente las leyes del “cielo” y de la Tierra, nos alejábamos definitivamente de la visión esferoidal y geocéntrica del cosmos además de describir con gran precisión las órbitas planetarias. La Luna daba vueltas a la Tierra mientras la Tierra daba vueltas al Sol en órbitas elípticas con una teoría subyacente que lo demostraba, es decir, se daba portazo a las ideas geocéntricas para ponernos en el mismo lugar que cualquiera de los planetas que orbitan al Sol.

JAG. Sin embargo, la Ley de Gravitación Universal presenta algunas limitaciones. Una de estas restricciones la encontramos al intentar aplicar la ley a cuerpos de masa muy alta y que se mueven a velocidades muy altas –cercanas a la velocidad de la luz–. Y es precisamente para salvar esta limitación para lo que se formula una nueva teoría –la Relatividad General, de Albert Einstein, en 1916–, apareciendo con ella, un nuevo concepto, las ondas gravitacionales. ¿Qué son exactamente estas ondas, que acaban de ser detectadas por primera vez? ¿Va a conseguir este hallazgo que cambiemos nuestro modo de entender el mundo, tal y como lo hizo la Ley de Gravitación Universal? ¿Se puede decir que la magnitud de esta detección es de un calibre similar al de la formulación de la ley establecida por Newton?
XJF. En la formulación del Principia Matemathica, Newton ya reflejaba sus dudas respecto a la “acción a distancia” del campo gravitatorio. Su teoría no contemplaba ninguna vía por la que el campo gravitatorio del Sol se pudiera comunicar con los planetas al cambiar éstos su posición: el campo gravitatorio parecía transmitirse instantáneamente. Esto cambiaba con la relatividad de Einstein, el cual encontraba una solución en sus ecuaciones en las que el espacio y el tiempo oscilaban en forma de onda y se propagaban a la velocidad de la luz.  Así pues, estas ondas son oscilaciones del propio tejido del espacio-tiempo pero, ¿qué significa esto? Imaginemos que nuestro espacio es un lago totalmente en calma. Supongamos que todo lo que navega sobre ese lago son embarcaciones ligeras que no producen onda ninguna sobre el lago. Esta sería la visión clásica Newtoniana; el espacio y el tiempo son inmutables y todo suceso transcurre en ese espacio-tiempo sin modificarlo. Sin embargo, imaginemos ahora que sobre ese lago casi inmutable navega un transatlántico. Este transatlántico, al ser tan masivo, perturbará la calma de ese lago y creará olas que harán que todo objeto sobre el lago oscile. De forma análoga, el espacio-tiempo reacciona de la misma manera cuando objetos muy masivos son acelerados. Perturban el medio de transporte (el propio espacio-tiempo) haciendo oscilar los objetos que viven en él por vía de las ondas gravitacionales.

Este descubrimiento nos abre totalmente una ventana nueva de cara a la observación del Universo. Antes teníamos información sobre los objetos que se mueven sobre ese lago llano y en calma a través de la luz que viaja a través de él (estrellas, galaxias, planetas…). Ahora, además, obtendremos información de otros objetos (agujeros negros, estrellas de neutrones, supernovas…) por cómo hacen vibrar a ese lago. Es decir, ahora además de ver el universo podremos sentir o “escuchar” por primera vez cómo vibra.

Desde luego que esta detección se puede equiparar al impacto de la ley de la gravitación de Newton ya que ahora entenderemos qué ocurre en las regiones donde la relatividad es más exigente y donde la teoría de Newton falla. Es un paso más al total entendimiento de la mecánica celeste a la que Newton contribuyó.

JAG. Como decimos, Albert Einstein propuso la existencia de estas ondas gravitacionales hace ahora exactamente cien años. ¿Por qué hemos tenido que esperar tanto tiempo para que los científicos puedan demostrar su existencia? ¿Por qué, precisamente ahora? ¿Qué herramientas lo han posibilitado? ¿Cuál ha sido el papel del consorcio científico LIGO (acrónimo inglés del Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales) en este descubrimiento?
XJF. Las ondas gravitacionales son extremadamente débiles. Lo que hemos detectado en la Tierra son las propias oscilaciones del tejido espacio-tiempo generadas en la colisión de dos agujeros negros a unos 1000 millones de años luz. Tal evento, uno de los más catastróficos que pueda haber en el universo, ha generado un frente ondas gravitacionales que solamente han producido una oscilación de una parte entre un millón de millones de millones de miles (cero coma 20 ceros y un uno) al llegar a la Tierra. Estos ínfimos órdenes de magnitud persuadieron al propio Einstein de abandonar su estudio: nunca creyó en que realmente pudieran ser detectadas. Sin embargo, un equipo de “locos”, allá por los años 80, creyó en la posibilidad de detectarlas; en ese momento nacía la idea LIGO. LIGO es un interferómetro en forma de “L” de unos 4 km por brazo en los que una luz láser viaja esperando que una onda gravitacional lo haga “vibrar”. Su desarrollo teórico y tecnológico tardó unos 20 años más para ver su primera etapa de funcionamiento (2002-2010) sin obtenerse ninguna detección ya que la sensibilidad de los instrumentos no era la suficiente, es decir, el ruido instrumental era demasiado grande en comparación a la amplitud característica de las ondas. Sin embargo y gracias a la invaluable ciencia desarrollada durante esta fase inicial del proyecto, el consorcio LIGO iba a pasar a una segunda fase de optimización y mejora de todo el equipo; instrumental, software, teórico etc. Estas mejoras reducirían el ruido (o aumentarían la sensibilidad) y multiplicarían en un factor mil el volumen cubierto por los detectores siendo mucho más elevada la probabilidad de que en todo ese universo un evento (en particular GW150914) sucediera con la suficiente fuerza y en el tiempo justo para ser detectado un 14 de septiembre de 2015.

JAG. El anuncio del descubrimiento se hizo público el día 11 de febrero de 2016, pero viene especulándose al respecto desde el día 25 de septiembre de 2015, en el que el científico Lawrence Krauss publicara un tweet en el que adelantaba que esta gran noticia estaba a punto de publicarse. Y ahora sabemos que el momento exacto en el que se produjo la detección de las ondas gravitacionales tuvo lugar el día 14 de septiembre. ¿Por qué se han esperado cinco meses hasta dar a conocer al mundo los resultados de este ensayo? ¿Había dudas de que el resultado pudiera ser un falso positivo, una inyección artificial? En caso de ser así, ¿sigue quedando alguna duda a día de hoy?
XJF. El papel de todo científico ante tal descubrimiento debe ser el de cautela. Desde LIGO, todos fuimos conscientes de que podíamos estar ante un evento científico histórico, sin embargo, se debía proceder según el estándar que marca la ciencia. En primer lugar, se debía descartar que fuera una inyección artificial generada por los líderes de la propia colaboración. En ese sentido, el conjunto de científicos de LIGO ya tenía experiencia en este tipo de inyecciones “maliciosas”. En 2010 se produjo una de estas inyecciones con el objetivo de testar el funcionamiento de los detectores y de la colaboración en sí misma. Sin embargo, la historia iba a ser diferente en este caso ya que nuestro compañero y “enviado especial” Miquel Oliver, in situ en los observatorios, rápidamente nos confirmaba que aquello no era una inyección artificial: empezaba el emocionante periodo de análisis de los datos. Estos datos, debían ser analizados con la rigurosidad de todo experimento científico y comprobar que dicho evento tenía la significancia estadística requerida para cualquier descubrimiento, es decir, un valor de “sigma” mayor a 5 o, equivalentemente, que la probabilidad de que fuera una onda gravitacional sea mayor al 99.999%. Este análisis nos llevó una serie de meses en los que, además, debíamos escribir los artículos correspondientes de la forma más elegante y accesible para la comunidad científica posible, no queríamos equivocarnos ni en la ciencia ni en su difusión. Hoy en día, estamos bastante seguros de que lo que detectamos fue una onda gravitacional por dos motivos: el valor de “sigma” procedente del estudio estadístico y la magnífica concordancia que este evento tiene con las predicciones de la relatividad general.

JAG. Se ha afirmado que a partir de ahora “empieza una nueva era en la astronomía, la era de las ondas gravitacionales”. ¿A qué hace referencia esta afirmación? ¿Cuáles son los cambios que se van a producir en una ciencia que, aunque sólo sea de modo observacional, lleva miles de años llamando la atención del hombre? ¿Qué va a pasar a partir de ahora? ¿Notaremos los cambios en nuestro día a día?
XJF. El mundo actual, astrofísico y no, evoluciona gracias a la transmisión de la información. Nos comunicamos, vemos y oímos gracias a la luz y sonidos que nos llegan de las fuentes. El que sea una “nueva” era de la astronomía se debe a que ahora somos capaces de captar una hasta ahora desconocida fuente nueva de información, las ondas gravitacionales, es decir, tenemos un nuevo sentido para “escuchar” al universo. Este nuevo medio de información nos dará información esencial sobre los eventos más catastróficos del universo como la coalescencia de binarias de agujeros negros, entre otros. Por otra parte, abrir nuevos sentidos siempre da sorpresas. Se podrían detectar ondas gravitacionales de objetos desconocidos hasta ahora, nutriendo aún más nuestro conocimiento del universo. Y no sólo eso, sino que cada vez que se ha descubierto una nueva franja de emisión del espectro electromagnético, como los rayos X,  no sólo se ha abierto una nueva ventana de observación en el universo (descubriéndose emisiones muy potentes de estrellas masivas, cuásares, etc.) sino que en algunos casos estos descubrimientos de ciencia básica solamente dirigidos a potenciar el conocimiento humano sobre la naturaleza (Röetgen no pensaba en radiografías al descubrir los rayos X) se convierten a veces en aplicaciones cotidianas de vital importancia tales como las radiografías. No sabemos si esto mismo será cierto en el caso de las ondas gravitacionales, lo que sí sabemos es que lo ha sido en multitud de ocasiones pasadas.

JAG. Uno de los grandes retos de la Física Teórica es la formulación de la Teoría Unificada de la Física o Teoría del Todo, que sea capaz de dar respuesta a todos los fenómenos físicos que se puedan producir. ¿Es posible que con el descubrimiento de las ondas gravitacionales estemos más cerca de esta teoría?
XJF. El descubrimiento de las ondas gravitacionales nos proporciona información sobre los eventos más catastróficos del universo. En algunos de estos eventos se combinan ambientes de gravedad extrema (agujeros negros y estrellas de neutrones) y de densidad también extrema. En estos límites la ciencia nos exige mezclar lo que hasta ahora no ha sido posible explicar de una  forma totalmente consistente: teorías cuánticas de campos, que te explican cómo interacciona la materia, y la teoría de la relatividad general, que describe cómo el espacio-tiempo se curva. Es decir, los mencionados eventos emisores de ondas gravitacionales se encuentran en la zona limítrofe donde ambas teorías compiten, así pues, podrían darnos una guía hacia una teoría cuántica de la gravedad que posibilitara la unión de todas las fuerzas de la naturaleza. No obstante, sólo hemos dado el primer paso.

JAG. Como hemos mencionado anteriormente, este gran hallazgo se produjo en el contexto de un consorcio internacional –LIGO– en el que participan más de mil científicos de quince países del mundo. Entre ellos, se encuentra un grupo español –el Grupo de Relatividad y Gravitación de la Universidad de las Islas Baleares–, del que usted es miembro y que dirige la profesora Alicia Sintes. ¿Cuál ha sido el papel del grupo en el ensayo? ¿Hasta dónde llega y hasta dónde podría llegar la aportación de la Ciencia hecha en nuestro país en un proyecto como éste?
XJF. Alicia Sintes lleva más de 19 años en la colaboración LIGO. Desde los inicios, los trabajos relacionados con LIGO de los miembros del Grupo de Relatividad y Gravitación de UIB se han enfocado en el análisis de datos y en la búsqueda de ondas gravitacionales de señal continua provenientes de púlsares en rotación. Con la llegada de Sascha Husa, se iniciaba una línea paralela de investigación: la simulación y modelado de ondas gravitacionales por agujeros negros binarios tales como el evento GW150914. En ese sentido, el grupo ha aportado modelos analíticos teóricos con los que se compara la señal real y se calculan sus parámetros físicos. Entre estos parámetros calculados, en la UIB se ha aportado el dato del pico de la potencia radiada o cuál fue la energía máxima por unidad de tiempo radiada en este evento, en los que ha contribuido también el contratado postdoctoral David Keittel y yo mismo.  Además, ahora se inicia el periodo de análisis de los datos para encontrar púlsares en rotación liderados por la misma Alicia y con la colaboración de Miquel Oliver, Pep Covas y Laura Keittel. El trabajo, por ahora, no para.

En cuanto a los límites de nuestra investigación, esperemos que esto sea sólo el inicio de una era excitante de nuevos descubrimientos y que las instituciones oficiales aumenten el apoyo a la ciencia básica, tanto en el campo de las ondas gravitacionales como en el resto, para que en este tipo de hitos siga apareciendo la participación de nuestro país.

JAG. Al hilo de la anterior pregunta, ¿cómo percibe el papel que juega la Ciencia y los científicos en España? ¿Es pesimista respecto a lo que está por venir, a tenor de los recortes producidos en los últimos años, o, por el contrario, cree que acontecimientos como éste, participados por científicos españoles, auguran un futuro mejor?
XJF. Siendo aún un total inexperto en la burocracia y sin demasiada información sobre la gestión presupuestaria, creo que el nivel de participación científica en nuestro país es excelente si además se tiene en cuenta la precariedad en la que ha vivido el sector en estos últimos años. Como estudiante de doctorado, puedo hablarle de una cantidad razonablemente elevada de compañeros que han tenido que retrasar o iniciar su investigación sin ninguna remuneración debido a retrasos en la formalización de los contratos tipo FPI (formación del personal investigador) y FPU (formación del profesorado universitario), problema que se acrecienta aún más si se tiene en cuenta que estos programas de doctorado tienen un plazo finito para ser presentados y defendidos. También sé de la dificultad que existe hoy en día para establecerse en una universidad como personal fijo. Todo ello conlleva que se dificulte el retorno de magníficos investigadores españoles, formados en el extranjero y cuya contribución en la investigación es notoria. Espero y deseo que España invierta más en I+D siguiendo el ejemplo de las grandes potencias económicas del mundo para que no se debilite la ilusión de los nuevos estudiantes al afrontar un campo tan emocionante y productivo.

JAG. Al igual que ocurrió en el año 2013 con la concesión del Premio Nobel de Física a Peter Higgs y  François Englert, por el descubrimiento del bosón de Higgs, pocos dudan de que este año el galardón irá a parar a los científicos que han dado lugar a la detección de las ondas gravitacionales. ¿Considera usted también que va a ser así? ¿Y qué importancia le concede a los premios de carácter unipersonal en el mundo de la Ciencia?
XJF. La relevancia científica de este descubrimiento está ligada cercanamente con el premio Nobel.  Lo que está claro, es que si no es el año que viene, será en una escala temporal de unos pocos años. Durante todos estos años, el trabajo de la colaboración ha sido magnífico, con personas que han ido, venido y contribuido de todas las formas posibles. No obstante, sí es cierto que todo este trabajo se aguanta sobre los trabajos teóricos y de diseño de un número menor de personas. Por lo tanto, creo que estos primeros ‘soñadores’  merecen de forma especial dicho reconocimiento sin que ello devalúe la magnífica contribución del resto de colaboradores.

JAG. Para finalizar nos gustaría que nos hiciera una recomendación literaria de algún libro –de carácter científico o no– que últimamente le haya dejado un agradable sabor de boca.
XJF. Pues de los libros que he disfrutado más últimamente es el de Soldados de Salamina de Javier Cercas. Aunque de la parte ciéntifica-ficción recomiendo a Isaac Asimov y su serie La fundación.

Muchas gracias por su amabilidad. Ha sido un placer.

 

 

lunes, 9 de febrero de 2015

SIN CIENCIA NO HAY TECNOLOGÍA. AVELINO CORMA.

La ambición material y el amor a la Ciencia son planteamientos sin ningún punto de
convergencia. Resulta casi imposible encontrar a un científico que haya tenido en su mano la
posibilidad de amasar una fortuna y más complicado aún resulta encontrar a quien haya
renunciado a esa opción. Pero Avelino Corma lo hizo. Cuando el último galardonado con el
Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica fundó en un antiguo
aparcamiento de la Universidad Politécnica de Valencia el Instituto de Tecnología Química
(ITQ) pocos podían pensar que este hombre de gesto amable y voz cortés acabaría por
convertirlo, 25 años después, en un centro de referencia internacional con más de ciento
cuarenta patentes desarrolladas, muchas de ellas de fundamental aplicación en la industria del
petróleo. Los beneficios generados por estas patentes revierten directamente en el ITQ, que
ha generado un entramado científico, estructural e intelectual de primera magnitud; es la
forma que tiene este castellonense universal de manifestar su compromiso con la ciencia y con
la sociedad. Y hoy contamos con él para este blog, para suerte de los que admiramos y
respetamos su trabajo y su entrega.
 
 
 
                                          
 
 
 
 
José Antonio Garrido (JAG). Buenos días, profesor. Le agradezco enormemente esta charla
sobre ciencia. Gracias a su trayectoria científica, usted se ha convertido en una de las voces
más autorizadas a nivel mundial en el campo de la catálisis heterogénea. Para entender en qué
consiste, tendríamos que empezar por decir que la catálisis define a todo proceso en el que
una sustancia que, estrictamente hablando, no participa en una reacción química (no es un
reactivo), y que se denomina catalizador, hace que ésta transcurra a una mayor velocidad.
¿Pero a qué nos referimos al hablar de catálisis heterogénea? ¿Existe, en contraposición a la
anterior, una catálisis homogénea? ¿Qué ventajas presenta una frente a la otra?
 
 
Avelino Corma (AC). De alguna manera, el catalizador sí que participa en la reacción, pero es
cierto que no es un reactivo en el sentido de consumirse durante la reacción.
 
En el caso de la catálisis heterogénea el catalizador y los reactivos están en distintas fases: el
catalizador es sólido y los reactivos están en fase líquida, gaseosa o unos en fase líquida y
otros en fase gaseosa.
 
En la catálisis homogénea el catalizador y los reactivos están en la misma fase. Los
catalizadores homogéneos están formados la mayor parte de las veces por sales de metales
disueltas o metales unidos a moléculas orgánicas que se denominan complejos metálicos y
moléculas orgánicas solubles y que contienen grupos catalíticos. La gran ventaja de los dos
últimos tipos de catalizadores homogéneos reside en la posibilidad de realizar su diseño
molecular, adaptándolo a la reacción que se desea catalizar. Además, al estar disueltos
facilitan la difusión de los reactivos desde el medio de reacción al catalizador. Los
inconvenientes que pueden tener estos catalizadores, en algunos casos, están relacionados
con su recuperación y reciclado, y con la imposibilidad de operar a elevadas temperaturas en
el caso de que la reacción lo requiriese.
 
Los catalizadores sólidos se pueden recuperar y si son lo suficientemente robustos se pueden
regenerar y reciclar. Además, permiten su utilización en reactores continuos del lecho fijo,
fluidizado o transportado lo que permite su aplicación en procesos que implican grandes
producciones.
 
 
 
 
JAG. Una de las aplicaciones más extendidas del uso de los catalizadores la encontramos en el
campo del refinado de hidrocarburos y derivados de la biomasa, que no deja de ser materia
orgánica, que puede ser obtenida como producto de desecho y que se puede utilizar como
fuente de energía. ¿Por dónde cree que nos encamina el futuro en cuanto al uso de fuentes de
energía? ¿Acabarán imponiéndose las energías renovables frente a las derivadas del petróleo,
a corto plazo? ¿O cree que llegaremos demasiado tarde al uso de fuentes limpias de energía?
 
 
AC. A corto plazo, la dependencia del gas, petróleo y carbón continuará siendo importante.
Sin embargo, lo que pretendemos es conseguir cada vez una mayor contribución de las
fuentes de energía renovables. Existen muchos investigadores en el mundo trabajando para
conseguir utilizar de manera eficiente y más barata estas fuentes de energía renovable
(sobre todo la solar). El tiempo necesario para las aplicaciones a gran escala dependerá de lo
que nuestra sociedad esté dispuesta a pagar a corto y a largo plazo.
 
 
 
 
JAG. Otro de los campos de investigación que más alegrías le ha reportado es el del estudio de
las zeolitas. Estos minerales altamente porosos han resultado ser de gran importancia y muy
atractivos para el mundo de la industria. Pero, ¿por qué? ¿Dónde radica su valor? ¿Cómo
pueden mejorar nuestra vida diaria?
 
 
AC. Son catalizadores muy versátiles que pueden ser preparados con una gran diversidad de
estructuras y con diámetros de poro que permiten utilizarlos como tamices moleculares. Es
decir, permiten separar moléculas por su tamaño y forma, seleccionando, las moléculas que
van a reaccionar.
 
Una gran parte de los combustibles derivados del gas y del petróleo, lubricantes, así como
muchos de los productos químicos que utilizamos diariamente (precursores de plásticos,
surfactantes, productos farmacéuticos, etc.), han necesitado catalizadores zeolíticos en
alguna de sus etapas de obtención.
 
En estos momentos la tecnología catalítica de última generación (reducción catalítica
selectiva) para la eliminación de óxidos de nitrógenos en vehículos diesel está basada en
catalizadores zeolíticos. En este campo, el Instituto de tecnología química (ITQ) ha
desarrollado una tecnología catalítica que está siendo implementada por una empresa de
fabricación de catalizadores.
 
 
 
 
JAG. En el año 1990 usted fundó –junto al profesor Jaime Primo– el ITQ (Instituto de
Tecnología Química), un centro de investigación mixto con participación de la Universitat
Politècnica de València (UPV) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). A día
de hoy su plantilla cuenta con más de 200 investigadores y en todo este tiempo el instituto ha
presentado un altísimo número de patentes que imagino que le tienen que permitir
autofinanciarse. ¿Es así? ¿Considera que éste es el camino? ¿Cree que si no es gracias a
centros de características similares, la sangría de grandes científicos al extranjero será
inevitable? Por otro lado, ¿predomina en el ITQ la investigación básica o la aplicada?
 
 
AC. En realidad el ITQ no consigue autofinanciarse completamente, ya que, entre sus
funciones se incluyen también la de formación de investigadores, cursos de grado y de
master y generación de nuevo conocimiento básico en las diferentes disciplinas.
 
No hay que olvidar que es necesario llevar acabo investigación fundamental para generar
conocimiento básico que es el reservorio del que se alimenta el desarrollo más avanzado.
Como se ha repetido en multitud de ocasiones, sin ciencia no hay tecnología.
 
Es responsabilidad de los gobiernos y también de las compañías apoyar a los investigadores
para que puedan hacer ciencia básica. Deben ser conscientes que la investigación
fundamental no necesariamente va a producir beneficios económicos a corto plazo. Las
empresas líderes en el campo de la química, en el que trabajamos, tienen equipos
investigando en problemas de interés más fundamental, invierten en grupos académicos de
excelencia y en proyectos que conllevan una gran carga de investigación básica. Lo que
caracteriza al ITQ es que ha seguido manteniendo un buen equilibrio entre investigación
fundamental y orientada, permitiéndole generar conocimiento y transferirlo al sistema
productivo. Formamos investigadores y profesionales preparados para incorporarse al
sistema de I+D público y privado, a la enseñanza y a la industria.
 
Mantenemos un sistema con financiación interna derivada de los ingresos por licencias,
patentes y contratos externos que nos permite contratar a licenciados y doctores que tienen
de esta manera una oportunidad para formarse o para continuar ejerciendo como
investigadores en España. En este sentido, el programa Severo Ochoa, ha sido de gran ayuda
y una excelente idea para que los centros de excelencia incorporen a jóvenes investigadores
muy bien preparados y capaces de impulsar, todavía más, la investigación que se realiza en
dichos centros.
 
 
 
 
JAG. Lo que pasa es que si ya resulta complicado convencer a nuestra clase política de que hay
que invertir en Ciencia y cambiar el sistema productivo, hacerlo para que esa inversión se dirija
a la Ciencia Básica se antoja una empresa casi imposible. Pero la experiencia nos dice que los
países con las economías más estables son aquellos que más invierten en ésta, en Ciencia
Básica, en esa que, en principio, no persigue fines prácticos. ¿Cuál sería su alegato a favor de la
Ciencia Básica? ¿Considera que ésta es, al menos, tan importante como la Ciencia Aplicada?
 
 
AC. Como decíamos anteriormente si no se investiga en ciencia básica, terminaremos sin
tener ciencia que aplicar. Se necesita hacer avanzar continuamente las fronteras del
conocimiento para crear nuevas tecnologías de vanguardia. Por ejemplo, sin todos los
estudios fundamentales dedicados a la síntesis, caracterización y modificación de materiales
no se hubiesen desarrollado los ordenadores de última generación, los sensores, las prótesis
biocompatibles, las células solares híbridas, las terapias de última generación, entre otras
muchas tecnologías avanzadas. El desarrollo de nuevas tecnologías necesita de los
conocimientos generados en química, física, matemáticas, bioquímica, biología molecular
etc, ya que ciencia + ingeniería = tecnología.
 
 
 
 
JAG. Usted ha sido nombrado doctor Honoris Causa, en lo últimos ocho años, por hasta diez
universidades, tanto nacionales como internacionales. Hablemos un poco de las universidades
españolas. En los rankings tradicionales de posicionamiento nunca aparecen entre las cien
primeras ninguna universidad de nuestro país. En los lugares de privilegio solemos encontrar
universidades americanas, como la de Harvard, el MIT, Stanford o Berkeley. De las anteriores,
tres fueron fundadas en el S. XIX y una, la de Harvard, en el S XVII. Es decir, para cuando éstas
empezaron a funcionar, en España había ya una tradición universitaria de más de
cuatrocientos años. Entonces, ¿qué es lo que estamos haciendo mal? ¿Es el nuestro un sistema
obsoleto? ¿Qué tendríamos que hacer para modernizarlo? ¿Cuál es el camino para hallar la
excelencia en nuestras universidades?
 
 
AC. Si bien existe una tradición universitaria en España de más de 400 años, la tradición
española en ciencia y tecnología es más bien limitada. Que yo sepa, no ha habido apuestas
claras y sostenidas en ciencia y tecnología, a nivel de país, a lo largo de nuestra historia. Sí
han existido algunas personas y grupos que han sido capaces de mantener encendida la
antorcha de la investigación. Cuando analizo el porqué del éxito de las universidades que tú
has nombrado, encuentro tres factores diferenciadores. En primer lugar, son sociedades en
las que hace ya muchos años que vi claramente que apostaban por alcanzar el predominio
económico (y el militar) sobre la base de un mayor nivel de conocimiento y tecnología,
porque invirtieron en ello. En segundo lugar, establecieron sistemas de selección para captar
a los mejores, independientemente de su origen. Finalmente, la combinación de los dos
anteriores generó un sistema industrial tecnológicamente vanguardista que solicitaba la
generación de conocimiento frontera y la formación de profesionales e investigadores de
alto nivel. Este sistema se retroalimenta y ha creado además un efecto de bola de nieve
capaz de atraer y asimilar a los mejores investigadores con el consiguiente efecto
multiplicador en el nivel científico de vanguardia y en atracción de recursos. Sin embargo
quisiera puntualizar que todo lo descrito anteriormente requiere de una fuerte inversión
económica y, ya que has nombrado universidades punteras en USA, mostraré algunos datos
sobre las inversiones en investigación de estas universidades desglosándolas según el origen
de la financiación. (Fuente C&EN News, December 9, 2013). Así, las tres universidades
situadas en el top USA de gasto en I+D, invierten directamente en investigación del orden de
4500 millones de dólares y del orden de 7000 millones en equipamiento de investigación,
solamente en 2011.
 
Creo que las cifras hablan por sí solas. No debemos olvidar sin embargo, que en USA existen
también un gran número de universidades de buen nivel, aparte de las antes nombradas, y
muchas otras con un nivel más modesto. Sin embargo, todas ellas contribuyen a alimentar a
las primeras en recursos humanos.
 
En otras palabras, los mejores alumnos de las distintas universidades aspiran a ser admitidos
en los programas de doctorado de las universidades top. El resultado es una selección de los
mejores alumnos y doctorandos en las universidades que has nombrado. ¿Qué debemos
hacer en España?
A) Una apuesta decidida de toda la sociedad por la ciencia, la tecnología y la innovación, que
no se quede solamente en frases para consumo. B) Se necesita mejorar el apoyo a los grupos
que lleven a cabo una investigación digna. Hay que tener en cuenta que, en una distribución
normalizada, éstos van a ser mayoría y van a ser también los que formen a nuestros futuros
investigadores y profesionales y difícilmente podrán llevar a cabo dicha formación si no
tienen también los medios para investigar. C) Además, se deben crear y apoyar grupos y
centros de excelencia comprometidos con la generación de conocimiento y, en aquellos en
que la especialidad lo permite, la transferencia de dicho conocimiento (e insisto en lo del
conocimiento), a la sociedad productiva.
 
Finalmente, nada de lo anterior será posible sin una selección de los profesores e
investigadores basada en sus méritos, capacidad y potencial. Todos deberíamos intentar
atraer a los mejores a nuestras universidades y a nuestros centros de investigación,
independientemente de donde provengan. Así pues, dado que la selección de profesorado
con una alta cualificación científica y técnica en su especialidad es un factor fundamental y
característico de las universidades punteras del mundo, debemos establecer un sistema de
selección de profesorado realmente homologable al de las mejores universidades.
Finalmente, para poder conseguir todo lo anterior, debemos conceder la máxima
importancia a la educación de nuestros jóvenes en la escuela y el instituto. Termino
reproduciendo aquí lo que dije en un discurso, cuando mis compañeros me concedieron la
medalla de oro de la Real Sociedad Española de Química, hace ahora 10 años.
 
“Necesitamos una investigación fundamental fuerte y bien financiada, si queremos una
sociedad desarrollada que se apoye de manera significativa en las nuevas tecnologías. Al
mismo tiempo necesitaremos también formar buenos licenciados y buenos doctores que
alimenten a las industrias. Para cubrir estas necesidades se requiere:
a) Financiar a un nivel suficiente a aquellos grupos que desarrollan una investigación
fundamental, con resultados y publicaciones dignas a nivel internacional. Si esto se
cumple, tendrán una oportunidad para mejorar y formar mejor a nuestros futuros
profesionales.
b) Financiar a un nivel competitivo internacionalmente a los grupos de excelencia,
exigiéndoles también un mayor nivel de riesgo en sus investigaciones, y un esfuerzo
adicional en intentar transferir su conocimiento al sector productivo.”
 
 
 
 
JAG. Y sin abandonar la universidad, ¿considera que el estudio de carreras de ciencias puras
como la química está perdiendo la posición que ha ocupado a lo largo de todo el siglo XX? ¿Ha
perdido su “atractivo”? ¿Cómo se puede detener esta huída de estudiantes?
 
 
AC. Creo que perdió interés entre los jóvenes durante un tiempo como consecuencia de un
mensaje erróneo que transmitía nuestra sociedad en el sentido de que triunfar en la vida
consistía en enriquecerse fácil y rápidamente. Una sociedad que no transmita y prime los
conceptos de esfuerzo, dedicación, responsabilidad y capacidad para conseguir los objetivos
y solidaridad para compartirlos, está condenada al fracaso.
 
En los últimos años estamos viendo que un mayor número de estudiantes se deciden por las
carreras de ciencias e ingeniería. Parece hoy en día que un país o una región que base su
economía casi únicamente en servicios es poco o nada viable.
 
 
 
 
JAG. Usted fue galardonado el pasado año 2014 con el Premio Príncipe de Asturias de
Investigación Científica y Técnica, un galardón de altísimo prestigio y que muchos consideran
que señala directamente a los candidatos reales a obtener algún día el Premio Nobel. Por otro
lado, su nombre comienza a sonar con fuerza en los últimos años para encabezar la lista de
favoritos al premio de la academia sueca. ¿Cómo vive esta circunstancia? ¿Le da cierto vértigo
la posibilidad de que su apellido se una a la lista que completan otros como Sanger, Pauling,
Arrhenius o Curie?
 
 
AC. Considero que existen muchos colegas que han hecho grandes descubrimientos en los
campos de la química, de la química de materiales y de la bioquímica y se lo merecen. Yo
continúo trabajando todos los días en lo que me apasiona, y me siento ya muy afortunado
por poder hacerlo.
 
 
 
 
JAG. Para finalizar, quisiera pedirle una recomendación. ¿Podría hablarnos de un libro que
haya leído y que merezca la pena destacar, sea o no de carácter científico?
 
 
AC. El último que leí fue “el sistema periódico” de Primo Levi. Este autor, químico de
profesión, utiliza algunos elementos químicos para meditar sobre las personas y las
relaciones humanas. Para mí es una delicia de libro.
 
En estos momentos, estoy leyendo “así empieza lo malo” de Javier Marías. Disfruto de la
belleza de su texto, de la profundidad de los análisis que realiza en aspectos de la vida y del
comportamiento, así como de las reacciones de los personajes con los que, en algunos casos,
podemos sentirnos identificados.
 
 
 
 
Muchísimas gracias por su amabilidad y por la generosidad de sus respuestas. Ha sido un
verdadero placer.
 

 

jueves, 15 de enero de 2015

EL ARTE DE LO RESOLUBLE. PEDRO MIGUEL ECHENIQUE.


No son demasiados los científicos que en nuestro país han jugado un papel destacado en la política. Y menos aún, investigadores de la talla de Pedro Miguel Echenique, científico navarro, premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica, gran orador y de reconocido prestigio internacional en el campo de la física de superficies. De verbo ágil y cultura profunda –siempre encuentra la cita pertinente o la experiencia adecuada–, Echenique habla sobre la ciencia y los científicos con la certeza de un francotirador. Se formó en Cambridge, donde luego ha sido profesor visitante, y en la actualidad, además de ocupar la cátedra de Física de la Materia Condensada en la Universidad del País Vasco, es presidente de dos centros de investigación ligados a esta universidad. Su discurso es tan sencillo como contundente, y hoy tengo la suerte de contar con él para el blog.

 



José Antonio Garrido (JAG). Hola, profesor. Antes de nada, quería agradecerle esta oportunidad que me ofrece de compartir con usted impresiones sobre la Ciencia. Y creo que lo justo es comenzar dedicándole la primera pregunta a Ella, que justifica este encuentro. Usted, como ya hiciera el Premio Nobel de Medicina Medawar, ha dicho en más de una ocasión que la Ciencia es el arte de lo resoluble, dentro de esa filosofía de Bismarck que afirma que la política es el arte de lo posible. ¿Podría ahondar en esta idea?

Pedro Miguel Echenique (PME). Al decir, como Medawar, que la ciencia es el arte de lo resoluble quiero señalar por un lado que la ciencia, y esto es una obviedad, solo puede contestar a preguntas que tengan una respuesta científica. No puede contestar, a preguntas sobre destino, valores…

Pero lo que realmente quiero resaltar es la importancia de hacerse la pregunta adecuada en el momento adecuado, en el instante en el que es posible contestarla científicamente. Y esto es difícil porque es decisivo adelantarse a su tiempo, pero, y aunque parezca una paradoja, tampoco demasiado. Ni Einstein con todo su talento podía contestar en 1905 cuál es el mecanismo molecular en el que se basa la forma en que una generación transmite sus características a la siguiente.

Efectivamente a mí me gusta señalar que, así como la política es el arte de lo posible, la ciencia es el arte de lo resoluble. Quizás para completar venga bien decir algo que le oí hace más de treinta años en una conferencia a un amigo, el gran ingeniero vasco Manu Sendagorta, quien definía la ingeniería como el arte de lo realizable dentro de los límites de tiempo y coste.

La ciencia es el arte de lo resoluble, el arte de formular hipótesis que puedan ser probadas o refutadas por experimentos realizables.

 

JAG. Santiago Ramón y Cajal escribió un discurso llamado Consejos a un joven científico, en el que decía que quien quisiera dedicarse a la investigación debía tener independencia de criterio, curiosidad intelectual, perseverancia en el trabajo, patriotismo y amor a la gloria. Más tarde, Medawar escribió un ensayo de igual título en el que decía que, además, tenía que tener perseverancia, temperamento y compromiso con la verdad. Usted, valiéndose nuevamente del mismo lema, ha llegado a elaborar una lista de veinticinco indicaciones más para jóvenes científicos. ¿No empiezan a sumar demasiadas? ¿Podría hacernos un resumen y destacar las más importantes?

PME. Las cualidades que señala Cajal siguen siendo válidas. Independencia de criterio, curiosidad intelectual, perseverancia en el trabajo, patriotismo y amor a la gloria. Pero la ciencia del tiempo de Cajal no tiene nada que ver con una situación en la que la ciencia es parte de la política industrial y económica de los países desarrollados. Mis consejos son consejos prácticos, sin la profundidad casi filosófica de un Cajal o Medawar. Por eso son muchos y casi todos tienen un toque dual. No seguirlos sería malo, pero seguirlos fanáticamente tampoco sería bueno. Por ejemplo “no tengas miedo a perder el tiempo” no quiere decir, obviamente, que sólo te dediques a relajarte. Si tuviese que resumirlos diría, amor por lo que se hace, trabajo duro, dejar volar la imaginación y no rendirse nunca. Como le leí a un entrenador de balonmano, creo: “a la perfección se llega con la pasión”.

 

JAG. Pasemos ahora a su investigación, a la investigación a la que usted y su grupo han dedicado buena parte de su trabajo. Podemos decir que el principal campo al que dedica su tiempo es a la nanotecnología. ¿A qué se dedica exactamente esta disciplina y cómo puede la investigación en nanotecnología mejorar nuestra vida?

PME. Yo me dedico en general a algunos aspectos de lo que globalmente se conoce como física de materia condensada y dentro de ella en gran parte a física de superficies. Lo que ocurre en una superficie ocurre en distancias del orden del nanómetro, de la milésima de la millonésima del metro o si lo prefieren unos cuantos átomos en profundidad. Eso es nanociencia, la ciencia de lo que ocurre a escala del nanómetro, en este caso en una dimensión, en la perpendicular a la superficie. Por supuesto, también hay estructuras nanométricas en dos o tres dimensiones. La propia vida se estructura en esa escala. La anchura de la doble hélice del ADN es de 2nm. En esas dimensiones la física se rige por la mecánica cuántica. Por ello conceptualmente cuando hablamos de nanociencia hablamos de física cuántica. Hay otro aspecto importante y es que en esas dimensiones pueden aparecer propiedades cualitativamente nuevas que no son meras extrapolaciones de las propiedades del átomo, ni mera reducción de las que aparecen a escala macroscópica. “Lo pequeño es diferente”. Agregados nanométricos de oro y óxidos metálicos tienen un color que depende de su tamaño. Los artesanos medievales ya lo sabían, sin entenderlo bien. La prueba la tiene en la belleza de las vitrinas de Notre Dame.

La nanotecnología hoy está ya presente en muchos de los aspectos de la vida cotidiana. Tiene aplicaciones en medicina, tanto en diagnóstico como terapia, también en nuevos materiales, cosmética, ingeniería…

Ahora bien, y como decía el añorado físico suizo Heinrich Rohrer, el gran desafío de la nanotecnología no es buscar una aplicación concreta sino poder ser capaces de colocar una partícula nanométrica con precisión atómica en un sitio dado para una función precisa. Por ejemplo, colocar una nanoesfera de sílice cubierta de una capa o cáscara de oro dentro del tumor en un cáncer de pecho. La cáscara y los materiales que la componen, ha sido diseñada para que las excitaciones electrónicas colectivas de sus interfases ocurran en el infrarrojo. De esta forma, una vez colocada en el tumor y al iluminar el pecho con un haz infrarrojo, se activan estas excitaciones colectivas, plasmones de los electrones, que liberan su energía de forma localizada, fundiendo el tumor sin dañar el resto del tejido sano. Es decir, colocar con precisión atómica, una partícula (la cáscara de oro) para una función dada (liberar la energía colectiva de sus excitaciones electrónicas que resuenan en el infrarrojo fundiendo el tumor). Esto ya ha sido probado con éxito en ratones en USA, concretamente en la Universidad de Rice por el grupo de Naomi Halas.

 

JAG. Uno de los científicos más grandes con los que hemos contado, Pauli, decía que Dios hizo los sólidos, pero que había sido el diablo el responsable de las superficies. Esto da una idea de la complejidad que entraña su estudio teórico. ¿Podría explicarnos dónde radica esa dificultad y por qué la física actual, o más concretamente esa ciencia interdisciplinar que es la ciencia de los materiales, le otorga al estudio de las superficies tanta importancia?

PME. Los sólidos son materiales complejos. El análisis teórico de sus propiedades encierra una gran dificultad. En el caso de sólidos cristalinos la simetría del interior permite simplificaciones que reducen la dificultad. En las superficies, en la dirección perpendicular, esta simetría no existe lo que complica mucho las cosas. En ciencia de materiales las superficies tienen gran importancia pues es a través de ella como se relaciona el material con el mundo exterior. Es donde muchas veces se inician los procesos de transferencia de materia, de carga y de energía. En nanotecnología las superficies son decisivas, pues el peso relativo del área superficial con respecto al volumen crece linealmente al disminuir el tamaño.

 

JAG. En el año 1998 usted recibió, junto a su colega, el ilerdense Emilio Méndez Pérez, el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica. Pero ésta no es la única gran distinción que ha obtenido. También ha sido galardonado, entre otros, con el Max Planck o la medalla de oro de la Real Sociedad Española de Física. Los premios, para un científico, tienen un indudable componente de visualización. ¿Pero qué más aportan estos premios? En un mundo como el de la ciencia, en el que no se entiende el trabajo si no es en equipo, ¿cuál es el sentido y el papel que juegan los premios unipersonales?

PME. Para mí los premios han sido muy importantes y no han significado la cima de mi carrera científica sino un instrumento para realizar cosas, para impulsar proyectos nuevos que han ayudado a mucha gente y en particular, a los miembros de mis equipos. No creo, y ésta es una opinión personal claro está, que el Donostia International Physics Center, el Centro de Física de Materiales o el mismo Nanogune existieran en su forma actual sin el Premio Príncipe de Asturias o el Max Planck. Los premios aportan visibilidad y muchas veces garantía de calidad de los proyectos de cara a políticos y empresarios. En cierto modo no debía ser así pero sí lo es en nuestro País. Tiene usted razón, gran parte del trabajo es en equipo. Yo tengo la sensación y la fortuna de haber sido excesivamente reconocido. Es una cuestión de suerte y sí creo que mucha gente con méritos similares no ha sido reconocida en el mismo grado. Es una de mis obligaciones, y a ello dedico tiempo, trabajar para que el reconocimiento llegue a quienes se lo merecen.

 

JAG. Decidido a estudiar la materia, podía haber optado por hacerlo en condiciones de velocidades próximas a la de la luz, en el instante justamente después al Big Bang o en una estrella de neutrones, pero decidió hacerlo en condiciones habituales. Quizá sea la forma más práctica, para un físico, de aproximarse a las grandes preguntas del hombre. ¿Pero fue esto lo que le llevó a estudiar ese 5% que hay en el mundo, que es el que está constituido por átomos? ¿Ha llegado a entender por qué las cosas son como son?

PME. Mi buen amigo el presidente de la Academia de Ciencias, Alberto Galindo, suele decir que los físicos somos los historiadores y los profetas del universo. Estudiando las regiones más pretéritas del Cosmos queremos saber cómo empezó todo y rompiendo la materia en los aceleradores queremos entender de qué están hechas las cosas y cuáles son las leyes y simetrías que gobiernan las interacciones para así comprender y predecir. Esta física, la de lo más grande y de lo más pequeño, "el alpha de la gran explosión y el omega de la desintegración de la materia" tiene un encanto especial, es el encanto de los extremos al que se refiere Hoffmann. Hablar de materia oscura y energía oscura atrae por su misterio, pero hay otro tipo de ciencia, tan atrayente y no menos desafiante y sutil, incluso a veces más exigente, pues tiene que ser contrastada con el experimento, que es el entender la materia ordinaria aquí y ahora. Ese 5% de materia que está constituida por átomos, “the matter that matters” en bella frase de Jean Marie Lehn. El entender cómo la complejidad del mundo actual surge de la simplicidad de unas pocas leyes es una tarea fascinante. Cuando observamos la naturaleza no vemos las leyes físicas sino las consecuencias de estas leyes. Complicadísimas estructuras asimétricas resultan de unas leyes muy simétricas. Se trata de ver la emergencia de propiedades nuevas, propiedades que emergen de la interacción de muchas partículas que son consistentes con los constituyentes pero que no deducen directamente de las propiedades de éstos a escala atómica. Ver cómo el todo es mucho más que la suma de la partes. Entendemos mucho, muchísimo, de por qué las cosas son como son, pero a la vez el propio avance del conocimiento nos hace ver nuevos pozos de ignorancia. En esto radica la belleza de la ciencia en general y de mi especialidad en particular.

 

JAG. Usted se ha formado en laboratorios británicos, estadounidenses y suecos, además de en España. Para un científico, su formación no podría considerarse integral sin ese carácter internacional. Salir de España no es una opción sino una condición, pero la situación actual está haciendo que los jóvenes científicos españoles tengan que buscarse su futuro en el extranjero como única posibilidad. No contar con un plan nacional para que esos científicos regresen no parece una buena estrategia política ni la mejor manera de luchar contra la crisis. ¿Qué valoración hace usted de esta situación? ¿Cree que estamos llegando a un punto en el que la situación será irreversible? ¿Será tarde cuando los políticos reaccionen –si es que llegan a hacerlo– y nos encontraremos en el mismo lugar en el que nos hallábamos varias décadas atrás?

PME. Esta pregunta me entristece y lo hace porque desgraciadamente es muy pertinente. La ciencia es internacional y es muy bueno, incluso aunque uno se haya formado y esté en los mejores centros del mundo, ir a otros sitios. No solamente para aprender más cosas sino especialmente para aprender otras formas de aprender, para ver formas diferentes de ver las cosas. Ahora bien, que el salir fuera sea la única posibilidad de buscarse un futuro es un desastre. España todavía está muy lejos del número de científicos y tecnólogos que le corresponderían por su nivel económico. La mejor política científica es crear oportunidades en abundancia para los más creativos de nuestros jóvenes. Esto se debería hacer y no se está haciendo. El no hacerlo no solamente es una injusticia social, es asimismo un despilfarro económico. Es algo difícil de entender y más en tiempos de crisis, pues es hipotecar nuestro futuro y es que además hacerlo no es caro. En algunas naciones desarrolladas hay un pacto de estado para estos temas, aquí desgraciadamente no existe. Lo pagaremos, lo estamos pagando ya.

 

JAG. Además de su labor como investigador, usted es presidente de dos centros de investigación ligados a la Universidad del País Vasco: el Donostia International Physics Center (DIPC) y el Centro de Investigación Cooperativa en Nanociencias (CIC nanoGUNE). ¿Cuál es el papel de estos centros? La presencia de ambos en el panorama nacional viene a unirse a la de un gran número de propuestas que otorgan a los nuevos científicos muchas posibilidades de elección. Podría pensarse que los jóvenes investigadores lo tienen hoy más fácil que hace unos años. ¿Es realmente así?

PME. El Donostia International Physics Center (DIPC) es un centro que tiene como objetivo fundamental la internacionalización de la investigación en física de materia condensada y ciencia de materiales. Surge, y así sigue siendo, como una institución con la mínima burocracia posible, una institución austera, sencilla y ágil. Tiene una organización institucional singular. Se articula en torno a una comunidad interna, vertebrada en torno a personas fundamentalmente de diversos departamentos de la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU) y del Centro de Física de Materiales (CFM), centro mixto CSIC-UPV/EHU, que actúan de anfitriones de una amplia comunidad internacional de visitantes, más de doscientos al año. En esta última etapa, Ikerbasque, la fundación para la ciencia en Euskadi, está siendo clave para nuestro centro. La verdad es que los resultados, que pueden consultarse en nuestra web y en nuestras memorias, han superado no sólo nuestras expectativas sino incluso nuestros sueños. Damos gran importancia a proporcionar oportunidades de desarrollo personal y profesional a los jóvenes y también a la comunicación de la ciencia. En resumen buscamos excelencia en investigación y excelencia en comunicación. Aunque todavía soy Presidente ejecutivo del DIPC, el liderazgo está siendo brillantemente asumido, cada vez más, por nuestro director Ricardo Díez Muiño.

Nanogune surge ligado al departamento de Industria del Gobierno Vasco, con la misión de realizar investigación de excelencia en nanociencia y nanotecnología para contribuir, a largo plazo y sin simplificaciones unidimensionales, al desarrollo industrial del País Vasco. Ésta es una tarea difícil y, en mi opinión (y en este caso yo soy Presidente no ejecutivo) el liderazgo de su director general, Txema Pitarke, está avanzando también brillantemente en esa misión.

Los jóvenes investigadores no lo tienen más fácil que hace años. Los problemas a los que se enfrentan son muy difíciles y la dificultad de aportar contribuciones originales de valía es muy grande. Por otro lado, los instrumentos experimentales y conceptuales con los que cuentan han avanzado mucho. Lo tienen tan difícil o tan fácil como los de antes. Cualquier tiempo pasado no fue mejor. 

 

JAG. En su vida también ha tenido tiempo para dedicarse a la política. Entre 1980 y 1983, formó parte del primer Gobierno Vasco como consejero de Educación y Cultura. ¿Cómo vivió esta experiencia alguien como usted, con una vocación científica tan claramente definida?

PME. Cuando me ofrecieron entrar en el Gobierno Vasco dije varias veces que no, aunque al final el Lehendakari Garaikoetxea me convenció. Mi negativa no fue debida a tener una vocación científica definida sino a que pensaba que no estaba capacitado para el puesto. Me parecía, y en algunos muy contados casos, como descubrí luego, así era, que los políticos tenían una gran preparación de la que yo carecía. En cuatro años descubrí que no hay más leña que la que arde y ahora estoy convencido de que la política no debe dejarse sólo a abogados y economistas, lo que habitualmente nos lleva a sistemas sobrerregulados y, en el aspecto educativo e investigador, infrafinanciados. Así está el sistema universitario por ejemplo, sobrerregulado e infrafinanciado. Que todas las profesiones tuviesen sitio en la política sería sin duda bueno y si fuese un camino de ida y vuelta a sus profesiones, mejor. Pero por supuesto nunca en ese camino se deben usar puertas giratorias para mejorar obscenamente una situación económica personal, como hemos visto con demasiada frecuencia. En mi opinión un buen científico debe elegir la pregunta adecuada en el momento adecuado, extraer lo esencial de problemas complejos, tomar decisiones, asumir riesgo sin perder la racionalidad, cualidades todas ellas igualmente válidas para un buen político. La competencia técnica no garantiza un buen proyecto político pero no hay proyecto político a largo plazo sin competencia técnica. Siempre he tenido y sigo teniendo un profundo respeto por la política y los políticos, y en general, he visto comportamientos generosos. Una sociedad que no respeta a aquellos a los que encarga articular su convivencia y el bien común, no es una sociedad madura. Claro que ello exige actuar ejemplar, dura y rápidamente contra los corruptos, jurídicamente por supuesto, pero también socialmente. Corrupción hay en todas partes pero impunidad solamente en algunas.

Mi experiencia en política fue muy enriquecedora. Entré al Gobierno Vasco a los 29 años y tras nuestra victoria electoral, elegí salir a los 33. Volví a Cambridge a reciclarme, algo que me resultó fácil. Tuve el privilegio de contribuir a sentar las bases del sistema educativo vasco, la formación profesional, la libertad de enseñanza, de empezar un plan de ciencia y tecnología con visión internacional y anclaje en el País, de apoyar a que quien quisiera vivir su vida en euskera lo pudiese hacer de forma real y efectiva… Contribuí lo que pude, rodeado de un equipo de espléndidos colaboradores.

En resumen, para mí fue un honor y un placer, a pesar de la dureza de aquellos años, el ser miembro de aquel gobierno con excelentes compañeros liderado por un gran Lehendakari. Siempre he estado agradecido a Garaikoetxea por haber hecho una apuesta tan arriesgada, como era en aquellas circunstancias, elegir a alguien tan joven como yo para ser primer Consejero de Educación, Universidades e Investigación, cargo  al que luego se añadió Cultura, Política Lingüística y ser portavoz del Gobierno.

 

JAG. Por último, quisiera pedirle una recomendación. ¿Podría aconsejarnos algún libro, de carácter científico o no, cuya lectura resulte imprescindible?

PME. Es muy difícil recomendar un libro. Por supuesto están los clásicos de la ciencia, Euclides, Newton, Copérnico, Darwin... libros que todos citamos y pocos leen. Si tuviese que elegir dos y con gran dolor por dejar otros fuera, recomendaría “Apology of a mathematician” de Hardy y “Consilience” de Wilson. El primero ilustra elegantemente la pasión por la creatividad, como la vida que merece ser vivida es una vida creativa, y el segundo, impresionante por su visión, (lo cual no quiere decir que yo esté de acuerdo en todo) sobre la unidad de las ciencias.

 

Muchas gracias por su amabilidad. Ha sido un verdadero placer.

 

lunes, 12 de enero de 2015

ILUSIÓN, AMBICIÓN E INTENSIDAD. MANUEL SERRANO


En la década de los noventa, un joven y brillante investigador español llegó al laboratorio de Cold Spring Harbor, por entonces comandado por un peso pesado de la Biología Molecular. Se trataba del descubridor de la doble hélice, James Watson. Al poco tiempo de estar allí colaboró en uno de los descubrimientos más sobresalientes en la historia de la investigación sobre el cáncer: p16, un gen supresor de tumores. Este hecho llamó la atención de la comunidad científica internacional y desde entonces la carrera de Manuel Serrano no ha hecho sino cubrir las expectativas que iba creando. En la actualidad dirige el grupo de Supresión Tumoral del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y sus contribuciones a la Ciencia no dejan de crecer. Hoy tengo el honor de contar con él en este blog para hablar de cáncer y del estado de la investigación en nuestro país.

 

 
 José Antonio Garrido (JAG). Buenos días, Manuel. Es un honor poder hablar con usted de Ciencia, así que muchas gracias por la oportunidad que me brinda. A día de hoy, usted es el director del Programa de Oncología Molecular del CNIO (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas), pero para llegar hasta aquí ha recorrido un largo camino y conocido varios laboratorios en distintos países. En uno de ellos, en Estados Unidos, tuvo la oportunidad de publicar uno de los descubrimientos más importantes llevados a cabo en relación al cáncer. En este artículo se ponía de relieve la importancia del gen p16 en la protección frente a la enfermedad. ¿Podría explicarnos en qué consiste esta acción y cómo es llevada a cabo en el organismo?

Manuel Serrano (MS). El gen p16 es uno de los genes más intrigantes del organismo pues es el único gen implicado en muchas enfermedades muy diferentes (cáncer, diabetes, enfermedades cardiovasculares, Alzheimer y varias otras). En un meta-análisis sobre genes y enfermedades, el gen p16 destacaba sobre cualquier otro con gran diferencia por su implicación en tantas y tan diversas enfermedades.

Bioquímicamente, se entiende bastante bien cómo funciona p16. Básicamente se une y bloquea uno de los motores de la proliferación celular (la quinasa llamada CDK4). En el caso del cáncer es fácil entender que p16 sea un freno y proteja del cáncer. En un terreno más especulativo, es posible que un aspecto agravante de muchas enfermedades sea un exceso de proliferación celular y en este sentido el poner freno a la proliferación celular podría ser la explicación del papel de p16 en tantas enfermedades.

Aún queda por explicar cómo se regulan los niveles de expresión del gen p16 pues parecen activarse en respuesta a casi cualquier alteración de la homeostasis celular. Aquí radicaría su importancia; ha de ser un sensor de que algo en la célula va mal y hay que evitar que prolifere.

 

JAG. Otro gen supresor de tumores muy bien conocido y con el que usted ha trabajado es p53. Si el silenciamiento de este gen está involucrado en la aparición del cáncer, es lógico pensar que su sobreexpresión en un organismo vivo lo protegerá frente a la enfermedad. Ése fue el planteamiento de partida de su grupo cuando decidieron crear ratones transgénicos a los que llamaron super-ratones. ¿Cuáles fueron las conclusiones de este proyecto? ¿Se confirmó la hipótesis de partida? ¿Tiene algún otro tipo de consecuencias (positivas o negativas) para los ratones expresar el gen p53 por encima de sus niveles habituales?

MS. Expresar p53 a niveles exageradamente elevados o de manera descontrolada es perjudicial. Sin embargo ligeros aumentos en los niveles de p53 son muy beneficiosos, no sólo para proteger del cáncer sino en general para varias enfermedades. Es la misma idea que en el caso de p16. Tanto p16 como p53 son genes que detectan “alteraciones” generales en el equilibrio celular. Estas alteraciones pueden dar lugar a cáncer o a envejecimiento o a alguna otra patología; la función de p16 y p53 es evitar que las células proliferen cuando las cosas van mal.

 

JAG. En la actualidad se acepta que existen más de doscientos tipos distintos de cáncer, aunque hay quien defiende que el número es mucho mayor. En este sentido, usted mismo ha dicho en alguna ocasión que el cáncer podría tener consideración de enfermedad rara ya que es difícil encontrar dos tipos de cáncer exactamente iguales. Y lo que diferencia a unos de otros son, básicamente, los genes que se expresan y que se silencian en cada caso. Por ello, desde el nacimiento de la secuenciación masiva de ADN, secuenciar lo que se dio en llamar “el Genoma del Cáncer” se convirtió en una prioridad para así establecer el conocido como Atlas del Genoma del Cáncer. ¿En qué consiste este proyecto? ¿En qué punto se encuentra en la actualidad?

MS. Hay unos 200 tipos de cáncer según su tipo histológico (su apariencia al microscopio), pero genéticamente cada cáncer es único y, más aún, dentro de cada cáncer co-existen variantes diferentes. El Atlas del Genoma del Cáncer (TCGA o The Cancer Genome Atlas) es la contribución americana al Consorcio Internacional para la Secuenciación del Cáncer (ICGC o International Cancer Genome Consortium). El TCGA se considera terminado pues ha cumplido todos sus objetivos. El ICGC está parcialmente terminado, ya que lo está en algunos países. Es un orgullo para la ciencia española que nuestra contribución (dirigida por Carlos Lopez-Otin y Elías Campo) se terminó dentro de los plazos y con brillantes resultados. Ahora se está pensando en una segunda fase que consistiría en poder predecir qué mutaciones son las importantes y qué tipo de resistencias a fármacos pueden encontrarse.

 

JAG. En el año 2012 el científico japonés Yamanaka recibió el Premio Nobel de Medicina por conseguir reprogramar células adultas in vitro. Un año después usted lo consiguió en una serie de experimentos realizados in vivo (con ratones), que le valieron la consideración de avance científico más relevante del año por parte de la revista científica Nature Medicine. ¿En qué consiste la reprogramación celular? ¿Qué beneficios en nuestro día a día pueden aportarnos estos logros?

MS. La reprogramación celular nos permite cambiar la función de una célula a voluntad. Cada tipo celular tienen un programa de actividad genética distinta (unos genes están apagados y otros encendidos, y es esta combinación la que hace tan distintas una célula de la piel, o del cerebro, o del pulmón, etc.). Poder cambiar este programa de actividad genética implica que a partir de las células que se obtienen de la raiz de un pelo se pueden obtener, por ejemplo, neuronas; algo impensable hasta hace pocos años. Estas neuronas podrían servir, por ejemplo, para tratar una enfermedad neurodegenerativa, y el paciente sería tratado al fin y al cabo con sus propias células (del pelo convertidas en neuronas). Parece magia, pero gracias a Yamanaka es una realidad.

 

JAG. En cierto sentido, podríamos decir que en la aparición de un tumor se da una reprogramación celular ya que unas células que estaban “predestinadas” a actuar en un sentido, de repente, y sin saber muy bien por qué, deciden cambiar su destino para actuar de un modo distinto. Si aceptamos que esto es así, ¿podríamos utilizar los procesos controlados de reprogramación para revertir esta situación y anular la formación del tumor? Si lo hiciéramos, ¿conseguiríamos que el cambio fuera completamente estable en el tiempo o sería posible que al final esa célula volviera a convertirse en cancerígena?

MS. Este es un razonamiento muy acertado y muchos pensamos así. Sin embargo todavía nadie ha demostrado que activar la reprogramación descubierta por Yamanaka sea capaz de revertir un tumor. Es algo en lo que precisamente estamos trabajando.

 

JAG. En el año 2006 usted recibió el Premio Banco Sabadell a la Investigación Biomédica. Este premio se concede a científicos menores de 45 años que deciden trabajar en España. ¿Cree que son necesarias medidas como ésta para recuperar a los jóvenes investigadores que han dejado nuestro país por la actual situación económica y que han seguido formándose en el exterior?

MS. Creo que como en toda actividad humana es importante que haya estímulos y reconocimientos. Para recuperar la ciencia española hace falta mucho más que premios, principalmente un compromiso político para mantener la inversión con criterios de calidad.

 

JAG. Habla de “recuperar la ciencia española”, por lo que supongo que piensa que ésta ha dejado de ocupar el lugar que en algún momento ocupó. ¿Es así? ¿Estamos peor que hace unos años respecto a lo que se hace y se hacía en otros países? ¿Cuál cree que es el estado general de la ciencia en nuestro país? ¿Y la consideración de los científicos españoles en el exterior?

MS. Ciertamente, la ciencia española ha dejado de crecer al ritmo que lo hacía; las consecuencias se notarán en unos años. Hay signos de que la actividad vuelve a recuperarse por lo que esta parada se traducirá, espero, en un escalón transitorio y no en una larga meseta. Lo más grave ha sido la imposibilidad de atraer talento durante la crisis, especialmente talento joven. Recuperar esta capacidad de atracción que España tuvo durante los años previos a la crisis es esencial, y no me refiero sólo a talento de origen español, sino a talento internacional en general. Creo que la ciencia española tiene una buena consideración internacional, somos una comunidad relativamente pequeña en tamaño, pero de calidad alta (no diría excepcional pero sí alta). En esto de los rankings la ciencia se parece mucho al deporte, hace falta una base amplia de deportistas para tener figuras mundiales, los "Rafael Nadal", por poner un ejemplo, no salen por casualidad, y la ciencia española es todavía de un tamaño modesto. Se suele poner la mirada en el sector público, pero la realidad es que el sector público español es relativamente generoso con la ciencia, lo que falla clamorosamente en España es que el sector privado no ve la ciencia como fuente de riqueza, y esto es una barrera que entre todos tenemos que cambiar. Soy optimista y con los años veo signos positivos también en este sentido.

 

JAG. Usted mismo, como decía al principio, ha trabajado en distintos laboratorios lejos de nuestras fronteras, sobre todo en Estados Unidos. Unos de estos laboratorios, el Cold Spring Harbor, a su llegada estaba dirigido, nada más y nada menos, que por James Watson, el codescubridor de la estructura en doble hélice del ADN. ¿Cómo valora esta experiencia? ¿Considera que su formación como científico no sería completa sin las estancias de las que ha tenido la oportunidad de disfrutar en el extranjero?

MS. Sin duda, trabajar en un sitio de élite me abrió los ojos y cambió mi manera de entender la investigación. Desde entonces he intentado trasladar a mi entorno la ilusión, ambición e intensidad con la que se vive la investigación en un sitio como Cold Spring Harbor Laboratory. Es una experiencia que recomiendo a todos los que se quieren dedicar a la investigación científica.

 

JAG. Como otros grandes científicos españoles, usted es investigador del programa de Ciencia de la Fundación Botín. ¿Qué caracteriza a este programa? ¿Qué tipos de proyectos desarrolla en él?

MS. Es un privilegio tener el mecenazgo de la Fundación Botín (FB). La FB financia parte de mi investigación y pone muchos recursos de personal especializado para intentar convertir nuestros descubrimientos en valor industrial y comercial. Hay que pensar que llevar los avances del laboratorio a la sociedad es algo tremendamente incierto y costoso. Es algo que sólo las grandes empresas pueden hacer, y que sólo lo hacen si hay un posible beneficio. Para conseguir la atención de estas grandes empresas hay que dar pasos adicionales que no solemos dar y que son los que la FB nos ayuda a dar. Nada puede hacer mayor ilusión a un científico que el contribuir a mejorar en algo la vida de las personas.

 

JAG. Por último, querría pedirle una recomendación. ¿Podría aconsejarnos un libro, con temática científica o no, que crea que no deberíamos dejar de leer?

MS. La doble hélice de James Watson, quizás uno de los descubrimientos más importantes de la humanidad que fue hecho de la manera menos elegante posible, con muy poco trabajo, con más intuición que rigor, casi por chavales un poco gamberros y muy informales, dispuestos a todo, incluso alguna zancadilla, con tal de conseguir ser los primeros. Es una buena manera de entender que la ciencia la hacen personas normales con grandezas y defectos!

 

Muchas gracias por su tiempo y su atención. Ha sido un auténtico placer.