conversus 23ppok - cedicyt.ipn.mx · donde la ciencia se convierte en cultura 5 informática desde...

66

Upload: dinhnhu

Post on 02-Oct-2018

212 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Paideia

28 Oleaje de investigaciónMaestría en ingeniería hidráulicaJorge Rubio

Investigación hoy

20 Una antigua relación: gastritis y Helicobacter pylori Claudia Loaiza Escutia

24 Hacia la predicción del precio del petróleo y el índice de la bolsaDaniel Chávez Fragoso

Columnas

5 InformáticaCómo funciona la InternetJuan Luis Soto Espinosa

10 HuellasEl microscopio: la puerta al micromundoDaniel Chávez Fragoso

12 Cambio globalNueva ley ambiental del DF se introduce hasta la cocinaArcadio Monroy Ata

16 Fase críticaAvances recientes contra el cáncer de colonJohn HutchinsonPrimer microscopio químicoJames Sinclair

4 Editorial

Soluciones

42 Premio al Mérito Ecológico a un investigador politécnicoJosé Luis Carrillo Aguado

46 Motorola, a la vanguardia en semiconductoresJosé Luis Carrillo Aguado

Punto crítico

32 Reconocimiento de patrones por su recuerdoJuan Humberto Sossa Azuela y Ricardo Barrón Fernández

36 El azar, ajeno en el orden de los genesOctavio Plaisant Zendejas

Cuando la ciencia se convierte en cultura

50 ¿La cultura científica para qué?Claudia Loaiza Escutia

Detrás de...

58 El marcapasos, un aliento al corazónWendolyn Collazo Rodríguez

Novedades editoriales

60 Estado actual y prospectiva de la ciencia en MéxicoJosé Antonio de la Peña, ed.Biogeografía. La dimensión espacial de la evoluciónMario Zunino y Aldo ZulliniTeoría del control. Ajuste de controladores industrialesGuillermo Ávalos Arzate et al.

Donde la ciencia se convierte en cultura 5

Informática

Desde que el hombre se convirtió en ser social, una de sus princi-pales preocupaciones ha sido registrar y transmitir desde infor-mación hasta conocimientos adquiridos, primero de modo em-pírico y posteriormente a través de la aplicación del métodocientífico; para ello ha utilizado diferentes medios, tales como lacomunicación oral, pictórica (pintura rupestre), escrita en sus dis-tintos soportes: tablilla de arcilla, pergamino, códice, libro y,recientemente, el medio digital.

Uno de los medios más usados actualmente para difundir lainformación es la Internet. Ésta es una red constituida por redes decomputadoras, lo que significa que gran cantidad de equipos decómputo, que son operados por gran variedad de organizaciones,están interconectados para conformarla. Existen muchas ventajasde formar parte de la red, entre ellas comunicarse para compartirdatos y mensajes con personas ubicadas físicamente en un lugardiferente e, incluso, distante de donde se encuentra el usuario; talvez su mayor ventaja es que permite tener acceso a enormes can-tidades de información de todo el mundo.

Para aclarar qué es la Internet, es conveniente definir qué esuna red de cómputo. Como antes se mencionó, una red se definecomo un conjunto de equipos de cómputo que se encuentran co-

nectados entre sí y que son capaces de trabajar en conjunto y detransferir de manera ordenada la información de un equipo a otro.En una red es posible encontrar dos tipos de ordenadores: elservidor o host que es un equipo que contiene las herramientas detrabajo y que coordina la comunicación de una computadora aotra, y varios ordenadores llamados clientes o terminales quetienen acceso a los recursos del servidor, los cuales solicitan cadavez que sea necesario. Dentro de las terminales es posible dife-renciar dos tipos: las que poseen su propio disco duro, por lo queson capaces de trabajar de manera independiente y sólo utilizanalgunas herramientas del servidor, y las que requieren de losrecursos del servidor, ya que sin ellos la terminal es inútil (se lesconoce con el nombre de terminales “tontas”). Tres necesidadesmotivan la interconexión de computadoras:

1. Cooperación: las computadoras interconectadastrabajan en conjunto para resolver las tareas de losusuarios.2. Distribución de recursos: al estar intercomunicadas lascomputadoras pueden utilizar un programa instalado enalguna de ellas, sin necesidad de que exista una copia delmismo en cada computadora.3. Comunicación: transmite programas o datos de unacomputadora a otra, además transfiere infor-mación endiferentes formatos: texto, gráficas, imágenes, señalesaudibles e, incluso, secuencias de video.

De estas tres necesidades se derivan una serie de ventajas como:crecimiento, descentralización, confiabilidad, determinación detiempos de respuesta para tareas críticas, entre otras.

¿De qué manera se identifica en particular una computadoradentro de una red tan grande como la Internet? De una manerarelativamente simple: cada computadora conectada a la red poseeuna dirección electrónica, ésta es un conjunto de caracteres queidentifican de manera única a una computadora en la Internet.

JUAN LUIS SOTO ESPINOSA*

* Profesor de tiempo completo de la División de Estudios de Posgrado, FES,Zaragoza, UNAM.

¿Cómo funciona

la Internet?

FE DE ERRATAS

Debido a un lamentable descuido, en el número 22, página 39 de Conversus, se dio el créditode la fotografía del doctor Hernani Yee a Enrique Gallo. El autor de esta foto y la de la página40 es Adalberto Solís Ramos, fotógrafo profesional de la División de Comunicación Social delIPN, a quien le ofrecemos una disculpa.

Ilust

raci

ón:

Enriq

ue G

allo

Terminal

Terminal

Conexión

Servidor

Servidor

Línea deconexión

La dirección electrónica, también se conoce como dirección IP

de 32 bits. La frase 32 bits significa que se necesitan 4 bytes (esdecir, 4 conjuntos de 8 bits) para mantener la información. IP sonlas siglas en inglés de Protocolo de la Internet, el medio que asignalas direcciones. En general, las direcciones aparecen en formadecimal, separando la información de cada byte con un punto, detal modo que una dirección IP tiene la siguiente estructura:

132.248.60.101Cabe mencionar que cada número decimal va del 0 al 255 (el

valor máximo de un byte).A pesar de que este sistema de asignación de direcciones es

muy efectivo, la mayoría de las personas tienen problemas paramemorizar datos numéricos y recordar a qué o a quién perteneceuna determinada dirección electrónica; debido a esto se creó elDomain Name System (DNS), el cual permite asignar a lasdirecciones de 32 bits direcciones DNS expresadas con palabras, deesta manera tenemos que una dirección DNS tiene la siguienteestructura: puma2.zaragoza.unam.mx que, desde luego, es másfácil de recordar y manejar.

La Internet se divide en varios dominios o jerarquías, pues estopermite enviar correctamente paquetes electrónicos entre millonesde computadoras conectadas, debido a que especifican el tipo deinstitución, compañía o país al que pertenece un determinadoservidor; los más comunes son:

• com: Compañías comerciales.• net: Servidores relacionados con la red.• gob: Agencias gubernamentales, dependencias o departamentos.• org: Organizaciones no lucrativas (generalmente).• mil: Instalaciones militares de investigación.• edu: Instituciones educativas.

Dominios que indican el país en el que se encuentra el servidor:

• mx: México • de: Alemania • uk: Reino Unido • au: Australia

• jp: Japón • ca: Canadá • us: Estados Unidos • Un largo etcétera

Una pregunta frecuente que vienen a la mente cuando unotrabaja en la Internet es: ¿cómo es posible que gran número deequipos de cómputo, de diferentes marcas y diseños, sean capacesde comunicarse entre sí? La respuesta es simple: a través de pro-tocolos de comunicación.

En términos generales, protocolo se define como un conjuntode instrucciones, reglas y especificaciones que los servidores debenseguir para intercambiar información. En el caso de las redes, lafinalidad es establecer comunicación con otro u otros equipos decómputo. El protocolo que se encarga de realizar esta comunica-ción se conoce con las iniciales de TCP/IP, que es abreviatura deTransfer Control Protocol/Internet Protocol (Protocolo de Controlde Transferencia/Protocolo de la Internet). TCP/IP se encarga dedividir los archivos de información en partes más pequeñas y detransportarlas a través de paquetes de datos, ajustándose a unmodelo que se presenta en la mayoría de las redes de cómputo. Encuanto a IP, este protocolo toma la información y la empaquetapara enviarla, pero cuando recibe los paquetes, los descomprimepara obtener la información contenida en ellos y reconstruir losarchivos de información original; mientras que el protocolo TCP seencarga de que la transferencia sea eficiente y segura.

Cualquier computadora que se conecte a la Internet utiliza elTCP/IP, ya que esta tecnología, desarrollada a mediados de los 70,proporciona el medio estándar a través del cual las computadorasse comunican. Este proceso es similar a un protocolo social, quecuenta con reglas de comportamiento que se aceptan comoválidas. El TCP/IP establece procedimientos que comunican efectiva-mente, debido a lo cual se ha consolidado como el protocoloestándar de la red.

TCP/IP, contrariamente a lo quemuchos piensan, no es un sólo proto-colo, sino varios; y siempre debe en-contrarse activo cuando se inicia unasesión de trabajo en la Internet.

En la Internet es posible encontrarinformación de casi cualquier tipo (rece-tas de cocina, la cotización del dólar enel mercado, noticias recientes del mun-do, el resumen de la telenovela del díaanterior, artículos científicos); ésta esuna de las más grandes ventajas,además de que la consulta es gratuita. Acontinuación se describen algunas delas herramientas más importantes conlas que cuenta:

Telnet: este protocolo establece cone-xión con una computadora que seencuentra físicamente en un lugardiferente al que nos encontramos (ser-vidor remoto), siempre y cuandodispongamos de la dirección elec-trónica del equipo con el que se deseacontactar.

Septiembre 20036 con ersusv

Correo electrónico: los sistemas conectados a la red cuentan conuno o varios programas para la administración del correo elec-trónico; éste es un servicio que envía mensajes a otro usuario de lared que no necesariamente tiene que estar trabajando en esemomento en el sistema. El correo electrónico fue uno de losprimeros servicios de la Internet y actualmente es uno de los másexplotados, ya que permite mandar desde un recado de pocaslíneas hasta archivos grandes de texto, de datos e, incluso, gráficos,video y sonido; por otra parte, puede contar con un programacliente de administración de correo en la PC, como Eudora, Pine uOutlook, o bien contar con un correo web, en este caso el usuariose debe conectar a una página web (como hotmail.com,www.correo.unam.mx o www.yahoo.com, por ejemplo) pararealizar la lectura y el envío de mensajes; la ventaja del correo webes que los mensajes no se encuentran físicamente en el equipo decómputo, sino en un servidor remoto de la red, con lo que seahorra espacio en el disco y se garantiza el acceso desde cualquierequipo con conexión a la Internet.

Para enviar un mensaje vía correo electrónico es necesario co-nocer la dirección electrónica del buzón del correo electrónico dela persona que se desea contactar. El buzón electrónico no es másque un espacio dentro de un servidor dedicado a almacenarinformación perteneciente o dirigida a un usuario, siendo éste elúnico que tiene acceso a él a través del nombre de la cuenta(conocido como login) y valida su acceso a través de unacontraseña (o password).

Una dirección de correo electrónico típica consta de dos partes:el nombre de la cuenta y la dirección electrónica del servidor dondese encuentra contenida dicha cuenta, separadas por la letra griegaarroba (@), la cual indica donde termina la cuenta y donde inicia ladirección del servidor. Un ejemplo de dirección de correo electró-nico es la siguiente:

[email protected]:soej es el nombre de la cuenta en

el servidor,servidor.dgsca.unam.mx es la dirección electrónica de

32 bits que identifica alservidor,

@ separa ambos elementos.

Donde la ciencia se convierte en cultura 7

FTP (File Transfer Protocol, Protocolo de Control de Transferencia):permite transferir archivos, también obtener o copiar archivos deuna computadora remota de la red. A través de este servicio, laInternet permite el acceso a bases de datos que contiene softwarede dominio público e información sobre diversos temas. Lasaplicaciones típicas son:

• Depósito y descarga de y en servidores remotos.• Distribución de información a través de la red.

Requisitos necesarios para conectarse con una computadora remota:

1. Dirección electrónica.2. Programa para manejar el FTP.3. Cuenta o usar anonymous (anónimo).4. En caso de usar la cuenta anonymous debe darse ladirección de correo electrónico como password.

WWW (World Wide Web, gran red mundial): desde su aparición—desarrollado en el Conseil EuroPéen Pour la Recherche Nucléaire(CERN) con sede en Ginebra, Suiza, en 1991— se ha convertidopaulatinamente en uno de los servicios más utilizados, junto con elcorreo electrónico. A continuación aparecen dos definiciones, laprimera de 1992 cuando estaba cobrando importancia, y la se-gunda de 1996 cuando se había consolidado como uno de los másimportantes de la red:

World Wide Web es básicamente una red de compu-tadoras que proveen información y recursos a la Internet”.“Una colección de documentos vinculados con la Internet,intercambiados a través del http (protocolo de transferenciade hipertexto), contiene texto, imágenes, video, animacióny sonido.

Este servicio, como muchos otros, requiere deprogramas especializados que manejen losdiferentes protocolos, debido a que la infor-mación se envía a los usuarios a través dediferentes canales de transmisión, tales comovideo, audio, animación, texto e imagen. El so-porte que emplea es, desde luego, la página web.

La página web es una metáfora compu-tarizada de un documento, en la cual se presentainformación en diferentes formatos (texto,animación, video, entre otros), además se conectacon diferentes puntos de sí misma y con otraspáginas. Es probable que, en alguna ocasión, hayaescuchado que la información en la Internet estápresentada en páginas que es posible ver en lapantalla de la computadora y a través de las cua-les, a la vez, es posible navegar con los programasadecuados.

El concepto de navegación es muy sencillo.Los programas que permiten viajar a través de laspáginas web reciben el nombre de visores, nave-gantes o exploradores, son programas cliente(software) que se emplean para tener acceso avarios tipos de recursos en la Internet y tambiénpara consultar servidores de la WWW. Algunos de

este tipo de software son: Compuserve Mosaic, NetscapeNavigator, Internet Explorer, Arena, Hot Java y Web Surfer; estosprogramas tienen en común las siguientes características:

• Manejan los protocolos http, ftp, gopher, mail y telnet.• Son capaces de generar interfases con otras aplicaciones queno necesariamente forman parte integral de sí mismos.• Son capaces de transmitir mensajes a través de aplicacionesmultimedia.

Septiembre 20038 con ersusv

con ersusv Septiembre 200310

Huellas

Daniel Chávez Fragoso

El microscopio ha sido una de las herramientas másvaliosas del hombre, sus aplicaciones han sido útilesen bacteriología, medicina, biología, química, histo-ria natural, trabajo forense y, recientemente, desa-rrollo de nuevos materiales

Su nombre deriva de las voces griegas: mikros(pequeño) y skopion (aparato para observar). Elmicroscopio simple, o lente de aumento, consiste enuna lente convergente; mientras que el microscopiocompuesto combina una lente para agrandar laimagen y otra para observarla.

En el siglo XIV, la lupa era usada comúnmentepor relojeros, joyeros y mercaderes de tejidos. A me-diados de este siglo, un monje de Pisa, Alejandro dela Spina, divulgó el secreto del uso y construcción delos lentes.

El primer microscopio compuesto fue fabricadoentre 1591 y 1608 por los hermanos Hans y Zacha-rias Janssen, estaba formado por una lente objetivoconvexa y otra ocular cóncava sujetas en dos tubosde latón que se deslizan dentro de otro tubotambién de latón para enfocar.

Sin embargo, el gran impulsor de este inventofue Galileo Galilei, quien construyó su microscopio,en 1609, con dos lentes colocadas en dos cilindrosde madera que se deslizan en otro exterior decartón, forrado de cuero. Entre los contemporáneosde Galileo, el instrumento causó asombro, así, porejemplo, el francés Jean Tarde escribió, en 1614:“Una mosca colocada en el instrumento de Galileoaparece tan grande como un cordero”.

EEll mmiiccrroossccooppiioo:: llaa ppuueerrttaa aall mmiiccrroommuunnddoo

Peroel interés de

Galileo estaba enel Cosmos, así que re-

galó su microscopio a la Aca-demia de Lincei, sociedad cientí-

fica de la que era miembro y en la cualse supone se usó por primera vez la palabra

microscopio. Otro miembro de la academia,Francisco Stelluti, publicó los primeros dibujos micro-

gráficos de los órganos de las abejas en 1625 y 1629,auxiliado del microscopio.

Los primeros microscopios no contaban con iluminación, ni condispositivos para aproximar el objeto examinado. En 1611, JohanesKepler sugirió la manera de fabricar un microscopio compuestocon ambas lentes convexas tanto el objetivo como el ocular, alseguirse tal sugerencia se consiguió el prototipo actual.

Entre las primeras publicaciones importantes en el campo de lamicroscopia está la realizada en 1660 por el médico italianoMarcelo Malpighi, quien corroboró al observar al microscopio loscapilares sanguíneos la teoría de William Harvey: la sangre circulapor el cuerpo.

El físico Robert Hooke publicó Micrographia en 1665, en élnarra que al observar al microscopio cortes de corcho encontrópequeños poros en forma de caja a los que llamó “células”. Elmicroscopio de Hooke poseía un mejor soporte con respecto a losmodelos anteriores e incorporó el tubo de ajuste fino.

El comerciante holandés Antonie van Leeuwenhoek era unaficionado que poseía gran habilidad para pulir lentes quealcanzaban hasta 270 aumentos. Entre 1674 y 1683, con unmicroscopio simple, Leeuwenhoek logró ser el primero en ver

protozoos, bacterias, espermatozoides y glóbulos rojos.Pese a no tener formación científica es considerado por

muchos el padre de la bacteriología. A su muerte, 26 de susmicroscopios fueron cedidos a la Royal Society de Londres.

En 1883, Robert Brown, botánico escocés, publicó sus obser-vaciones microscópicas de células de las hojas de orquídeas ydescribió claramente una estructura central, el núcleo de la célula.En 1876, Ernst Abbe publicó su teoría del microscopio, en sutrabajo analizó los efectos de la difracción en la formación de laimagen y mostró cómo perfeccionar su diseño.

A principios de la década de 1930 se había alcanzado, enteoría, el máximo aumento en los microscopios ópticos. En 1926,Hans Busch y F. Wolt iniciaron el uso de los rayos electrónicos enaparatos de ampliación óptica, sus resultados fueron limitados, norebasaron los 150 aumentos, pero Busch comprobó que una cortabobina magnética recoge en haces los rayos electrónicos y actúasobre los electrones libres como una lente sobre la luz.

En 1931, Max Knoll y Ernst Ruska empezaron a trabajar en laidea de Busch y Wolf, posteriormente se les unió Bodo von Borries,finalmente, en 1937, en la fábrica alemana Siemens, concluyeronla construcción del microscopio electrónico con cien mil aumentos.

Mientras que en el microscopio óptico la iluminación dependede la luz natural o artificial y la observación es directa, en un mi-croscopio electrónico el objeto que se examina es virtualmenteiluminado por un haz concentrado de electrones y la imagen seproyecta sobre una pantalla.

En 1981, Gerd Binning y Heinrich Röhrer, de la IBM, inventaronel microscopio de barrido efecto túnel, que visualiza objetosnanométricos (en un milímetro cabe un millón de nanómetros.Véase Conversus 21, junio 2003). Por el desarrollo de este ins-trumento fueron galardonados con el Premio Nobel de Física en1986.

El microscopio ha ampliado nuestra visión de mundos peque-ños e insospechados, cuyas incógnitas y aplicaciones son apenasun esbozo.

Donde la ciencia se convierte en cultura 11

Imagen virtual

Ilust

raci

ón:

Enriq

ue G

allo

Uno de los problemas ambientalesmás persistente en México, y enmuchos otros paises, es la basura,casi en cualquier sitio la encon-tramos. Desde los primerosasentamientos del Homo sapiens,nuestra especie _hace unos docemil años, cuando se descubrió laagricultura y comenzó la edad depiedra o periodo Neolítico_ generódesechos sólidos. Registros arqueo-lógicos de tiestos, sobrantes decomida, huesos, pedacería derivada deltallado de algunas piedras lo constatan.Estos basureros se ubicaron en sitios fuerade la vivienda o del área del asentamientohumano. Por lo tanto, hasta el presente, laexistencia de sitios con actividad humana y lageneración de basura van ligados estrechamente. Enla naturaleza, a pesar de que todos los organismosgeneran desechos continuamente, no hay desperdicios por lasimple razón de que todo se recicla; el proceso de reciclamientolo realizan organismos conocidos como desintegradores(hongos, bacterias, lom-brices de tierra y los detritívoros). Elreciclaje es una de las actividades clave de una sociedad quebusque alcanzar el desarrollo sustentable, entonces ¿por qué norecicla el hombre sus desechos?

Al respecto, el Gobierno del Distrito Federal ha promulgadouna nueva Ley de Residuos Sólidos del Distrito Federal, en ellaobliga a separar los residuos desde su origen, con la finalidad defacilitar el reciclaje. Por lo anterior, en esta ocasión, se presentan

Septiembre 200312 con ersusv

Cambio

Nueva ley ambiental del DFse introduce hasta la cocina

Arcadio Monroy Ata*

* Profesor y divulgador científico de la Facultad de Estudios Superiores, Zaragoza, dela UNAM. C.e.: <[email protected]>.

La nueva Ley de Residuos Sólidos delDistrito Federal entrará en vigor el 1° deenero de 2004. Todos los capitalinos _y losvisitantes o turistas_ deberán separar susdesechos en orgánicos e inorgánicos en susdomicilios, empresas, comercios, escuelas yotros lugares.

Donde la ciencia se convierte en cultura 13

las particularidades de la nueva ley para prepararnos a participar enel mejoramiento del manejo de los residuos sólidos que generamoscotidianamente. La idea del reciclaje de residuos sólidos es queéstos se transformen en la materia prima de nuevos productosútiles y así atacar, en buena medida, problemas ambientales (con-taminación del suelo y visual, focos de atracción y dispersión defauna nociva, generación de malos olores, entre otros).

LA LEY ES DURA, PERO ES LA LEY

La nueva ley fue publicada en la gaceta oficial del Distrito Federalel 22 de abril de 2003, por lo que su observancia se restringe alDistrito Federal. Las disposiciones que establece en materia deseparación de los residuos sólidos, recolección selectiva de dichosresiduos y la instrumentación de planes de manejo aplicarán apartir del primero de enero de 2004 (artículo transitorio tercero).

Para la aplicación, de entrada, es necesario ubicar si los gene-radores de residuos sólidos (a través de procesos productivos o deconsumo) se clasifican como generadores de alto volumen (GAV) ono. La ley define como GAV a “las personas físicas o morales quegeneren un promedio igual o superior a 50 kilogramos diarios enpeso bruto total de residuos sólidos o su equivalente en unidades devolumen”. Esto significa que escuelas, condominios, restaurantes,empresas, instituciones con comedores y todo lugar donde trabajen ovivan más de cincuenta personas, en promedio, entran en la categoríaGAV, ya que cada persona genera aproximadamente un kilogramodiario de basura. Para los GAV, el jefe de gobierno del D.F. emitirá unreglamento (dentro de los noventa días naturales posteriores a laentrada en vigor de la nueva ley), en el que se incluirán disposiciones,tanto para formular planes de manejo, guías y lineamientos como pa-ra prevenir la generación de residuos sólidos, su valoración comomateria prima y el manejo autorizado.

¿A QUIÉN ATAÑE LA LEY?A todos, pues de acuerdo conel artículo 21: “Toda personaque genere residuos sólidostiene la propiedad y respon-sabilidad de su manejo hasta elmomento en que son entre-gados al servicio de reco-lección, o depositados en loscontenedores o sitios autori-zados para tal efecto por laautoridad competente”. Estosignifica que los comerciantesy sus clientes, los conductoresde vehículos, los transeúntes ylos que me faltan son sujetosblanco de la nueva ley.

Además, el artículo 24señala: “Es responsabilidad detoda persona, física o moral,en el Distrito Federal:

I. Separar, reducir y evitar la generación de los residuos sólidos;II. Barrer diariamente las banquetas, andadores y pasillos, ymantener limpio de residuos sólidos los frentes de sus viviendaso establecimientos industriales o mercantiles, así como losterrenos de su propiedad que no tengan construcción, a efectode evitar contaminación y molestias a los vecinos”.

Entonces, la ley incluye a visitantes y a turistas que estén en el D.F.

¿QUÉ NO DEBEMOS HACER?El artículo 25 indica: “Queda prohibido por cualquier motivo:

I. Arrojar o abandonar en la vía pública, áreas comunes,parques, barrancas y, en general en sitios no autorizados,residuos sólidos de cualquier especie.II. Depositar animales muertos, residuos sólidos que despidanolores desagradables o aquéllos provenientes de laconstrucción en los contenedores instalados en la vía públicapara el arrojo temporal de residuos sólidos de los transeúntes;III. Quemar a cielo abierto o en lugares no autorizadoscualquier tipo de residuos sólidos.IV. Arrojar o abandonar en lotes baldíos, a cielo abierto, o encuerpos de aguas superficiales o subterráneas, sistemas dedrenaje, alcantarillado o en fuentes públicas residuos sólidosde cualquier especie.V. Pepenar residuos sólidos de los recipientes instalados en lavía pública y dentro de los sitios de disposición final y susalrededores.VI. Instalar contenedores de residuos sólidos en lugares noautorizados”.

La nueva Ley de Residuos Sólidos del Distrito Federal entró hasta la cocina para que se separen los desechos desde su origen enorgánicos e inorgánicos en todos los hogares de la capital

De acuerdo con la ley se aplicarán sanciones a los individuosque no acaten las disposiciones presentadas, sin perjuicio de loestablecido en la Ley de Justicia Cívica del Distrito Federal. Lassanciones van de la amonestación a multas de 10 a 150 días de sa-lario mínimo para faltas relativamente leves; de 150 a mil días desalario mínimo para delitos ambientales y arrestos de 36 horasinconmutables, y multas de mil a veinte mil días de salario mínimopara delitos ambientales graves.

SEPARACIÓN DE RESIDUOS SÓLIDOS

El capítulo IV (De la separación de los residuos sólidos) dice:”Todo generador de residuos sólidos debe separarlo en

orgánico e inorgánico, dentro de sus domicilios, empresas,establecimientos mercantiles, industriales y de servicios, institucio-nes públicas y privadas, centros educativos, dependencias guber-namentales y similares.

“Estos residuos sólidos deben depositarse en contenedoresseparados para su recolección por el servicio público de limpia, conel fin de facilitar su aprovechamiento, tratamiento y disposiciónfinal, o bien, llevar aquellos residuos sólidos valiosos directamentea los establecimientos de reutilización y reciclaje.

”El reglamento definirá la subclasificación que deberá aplicarpara la separación obligatoria de residuos sólidos, con base a lasdisposiciones del presente artículo para cada una de las

clasificaciones establecidas, así como para los distintos tipos degeneradores”.

Es necesario tener al menos dos botes, con bolsa de plástico ytapa, para almacenar en uno: todos los residuos orgánicos, y enotro: los inorgánicos. También debemos señalar claramente el con-tenedor que almacenará a cada uno de los dos tipos de residuos.Los camiones recolectores de basura no mezclarán ambos tipos deresiduos, para que éstos sean aprovechados en alguna cadena dereciclamiento. Por otra parte, se requiere construir nuevos centrosde acopio de residuos en barrios, empresas, centros educativos,oficinas, condominios y otros lugares donde se concentran decenasde personas.

Para que esta ley funcione, los ciudadanos debemos promoverel reciclaje de residuos y vigilar que se separen correctamentedesde su origen por familiares, amigos, vecinos o compañeros. Esurgente una mayor educación ambiental a todos los ciudadanos, afin de que la participación sea resultado de una concientizaciónecológica y no sólo mera obligación. Ojalá se aplique esta leycorrectamente, en beneficio de todos los capitalinos y susvisitantes, ya que favorecerá una mejor calidad de vida y una mayorsalud ambiental en el entorno ecológico del DF.

¿CUÁLES SON LOS RESIDUOS ORGÁNICOS E INORGÁNICOS?Los residuos orgánicos son todos los desechos biodegradables.Normalmente se valoran como materia prima en el proceso decompostaje, al mezclarse con suelo maduro (el cual contieneabundantes organismos del grupo de los desintegradores), paraformar un abono fértil empleado en el cultivo de plantas.

Septiembre 200314 con ersusv

Una forma de realizar educación ambiental no formal es mediante exposicionestemporales sobre medio ambiente y ecología en museos de divulgación científica

Para lograr la participación activa de todos los capitalinos en el reciclaje deresiduos sólidos, se requiere capacitar a ñinos y adultos. En la foto se observa ladinámica de un taller de educación ambiental realizado en la FES, Zaragoza

Los residuos inorgánicos son todos los residuos restantes queno tienen las características de los orgánicos, además se valoran através de su reutilización y reciclaje en procesos productivos ycomerciales; estos residuos están constituidos por vidrio, papel,cartón, plásticos, laminados de materiales reciclables, aluminio,metales no peligrosos y aquéllos no considerados como residuos demanejo especial.

CONCLUSIÓN

La Ley de Residuos Sólidos del Distrito Federal es bienvenida por suorientación hacia la sustentabilidad de la megalópolis. Lo que faltaes difusión de lo que se debe hacer (y lo que no se debe hacer) conlos residuos sólidos. Asimismo es importante considerar el cambiode la infraestructura dedicada a la recolección de basura (ahoraresiduos sólidos): botes domésticos, contenedores públicos, camio-nes recolectores y centros de acopio colectivo. Además, se debecapacitar al personal de limpieza, ciudadanos, vigilantes y policíassobre el manejo correcto de los residuos sólidos, para el adecuadocumplimiento de la ley y para aplicar las sanciones necesarias encaso contrario.

Queda esperar el reglamento, el cual debe precisar aspectosoperativos, por ahora es reconfortante saber que se puede cons-truir un futuro ambientalmente sustentable, para la gran capital deuna gran nación.

BIBLIOGRAFÍA

AGUILAR RIVERO, MARGARITA Y HÉCTOR SALAS VIDAL. La basura: manualpara el reciclamiento urbano. México, Trillas, 1998.

AGUILAR RIVERO, MARGOT. Reciclamiento de basura: una opción am-biental comunitaria. México, Editorial Trillas, 1999, 106 pp.

DEFFIS CASO, ARMANDO. La basura es la solución. México, EditorialConcepto, 1989.

ENKERLIN H., ET AL [editores]. Vida, ambiente y desarrollo en el sigloXXI. Lecciones y aplicaciones. México, Grupo EditorialIberoamérica, 2000.

GOBIERNO DEL DISTRITO FEDERAL. “Ley de Residuos Sólidos del DistritoFederal” en Legislación penal del DF (AsambleaLegislativa del DF, II Legislatura). Edición informativa,2003.

GRANADOS S., D. Y L. PÉREZ C. Destrucción del planeta y educaciónambiental. México, Universidad Autónoma de Chapingo,1995.

Donde la ciencia se convierte en cultura 15

El futuro ambiental del planeta depende de la educación que se imparta a los niños, por ello debemos enseñarles a reciclarresiduos sólidos y a cuidar la biodiversidad de nuestro mundo

Un equipo de científicos británicos consigue importantes progresoscon nuevos métodos para combatir el cáncer de colon, una de lasformas de cáncer más común y mortífera del mundo occidental.Trabajan en los avanzados laboratorios del grupo de investigaciónbiológica de tumores colorrectales de la Universidad de Bristol.Consideran que sus esfuerzos empiezan a dar frutos contra uncáncer que ocupa el segundo lugar en mortandad, después del depulmón. Asimismo están a la vanguardia de la investigación mun-dial en medicina preventiva y curativa con nuevos medicamentosderivados de la aspirina que ofrecen todas sus ventajas sin susefectos secundarios.

En el laboratorio, el profesor Chris Paraskeva y su equipo deinvestigadores descubrieron métodos que posibilitan cultivar célu-las cancerosas y tumores malignos del colon. Las técnicas desarro-lladas permiten someter esas células y tumores a experimentos quese pueden repetir y validar con un elevado grado de precisión; seespera con ellas proporcionar nuevos tratamientos.

Los científicos tienen una primicia mundial: algunas dietas redu-cen el desarrollo del cáncer de colon, pues de alguna manera auto-destruyan las células cancerosas. También descubrieron que algunosmedicamentos que contienen los fármacos de la aspirina resultanmortales para las células malignas.

Paraskeva explica: “Ahora tratamos de entender exactamentequé hay en alimentos naturales, como fruta, verdura, cereales,carne sin grasa, que reducen el riesgo de desarrollar cáncer decolon y además de alguna manera protegen. Gran cantidad deenfermos de este cáncer presentan problemas de dieta. Creemosque con una dieta adecuada se podría evitar entre 60 y 80 porciento este tipo de cáncer. Para ello es vital educar a los jóvenessobre los peligros de la dieta tipo occidental. Al respecto, estu-diamos a fondo cómo influye esa dieta en el cáncer”.

En el Reino Unido se diagnostican cada año unos 32000 casosde cáncer de colon entre pacientes varones y mujeres, jóvenes yviejos. De ellos, 20 000 son mortales. La incidencia en el ReinoUnido es similar a la de otros países desarrollados, por lo que loscientíficos temen que en países que hasta ahora presentan pocoscasos, como India y los del África Subsahariana, empeore lasituación como consecuencia de adoptar la dieta occidental.

Para mayor información dirigirse a: Joanne Fryer,Communications Affice, University of Bristol, Senate House, TyndallAvenue, Bristol, United Kingdom, BS8 lTH. Tel.: +44 1179288896.Fax: +44 1179292396. C. e.: <[email protected]>.Internet: <www.bristol.ac.uk>.

Septiembre 200316 con ersusv

John Hutchinson*

Foto: Peter Holrnan

* Corresponsal especial del London Press Service (LPS).

Fase crítica

Avances recientes contra el cáncer de

Donde la ciencia se convierte en cultura 17

* Corresponsal especial del London Press Service (LPS).

Por primera vez, un instrumento de sobremesa muy fácil de usar presenta imágenesquímicas de la superficie de objetos sólidos; una imagen que antes sólo propor-cionaban instrumentos mucho más caros.

La importancia de este descubrimiento es enorme. Todos los cuerpos sólidos seinterrelacionan con sus alrededores a través de las capas atómicas más externas. Porlo tanto, conocer la química de esas superficies es un paso fundamental paraestudiar su comportamiento. Las aplicaciones típicas de este microscopio son ladetección de la contaminación superficial, la evaluación de tratamientossuperficiales y la supervisión de la continuidad de los revestimientos.

Una visión más a fondo de las superficies: el nuevo y galardonado microscopio químico de Millbrook

es el único instrumento de sobremesa de espectrometria de masa iónica secundaria que hay en el

mundo. En un minuto presenta la imagen que revela la composición química de la muestra

Foto: Millbrook Instruments Limited

James Sinclair*

PPrriimmeerrmicroscopio químico

El microscopio químico creado por una innovadora empresabritánica, Millbrook Instruments, es el único espectrómetro de sobre-mesa de masa iónica secundaria (secondary ion mass spectrometer,SIMS) que hay en el mundo. En sólo un minuto presenta la imagen dela composición química de la muestra. El doctor John Eccles, directorcomercial de Millbrook, comenta: “Recogemos la información de lasmoléculas y de las partículas elementales de la superficie mediante latécnica de la espectrometria de masas, que nos permite detectarincluso elementos ligeros como litio, berilo y boro. La presentaciónrápida de estos elementos posibilita observar su distribución en todala superficie”.

El nuevo instrumento ya se ha utilizado para estudiar diversosmateriales como metales, nuevos compuestos plásticos, semicon-ductores, aparatos médicos, adhesivos y polímeros.

En un caso práctico de uso del instrumento se demostró gráfi-camente su gran potencial. De todas las industrias, la de semi-conductores es la que tiene especificaciones más estrictas delimpieza de las superficies. Hay que identificar cualquier problemalo antes posible para retirar del proceso las láminas contaminadasantes de someterlas a tratamientos mucho más caros. La rapidezdel análisis es fundamental.

En la aplicación, una lámina presentaba una serie bastante uni-forme de manchas de una cienmilésima de milímetro. Se inspec-cionó una parte de la lámina y se trató de resolver el problemamediante análisis topográfico. Un espectro de masas mostróniveles anormalmente altos de contaminantes inorgánicos,comparando la zona contaminada con otra zona limpia de lamisma lámina. La imagen de distribución del sodio obtenidaconfirmó que era el contaminante de las partículas; esto permitióidentificar que el fallo estaba en un filtro de aire; esta informaciónse obtuvo en 20 minutos.

Las características sobresalientes del microscopio químico sonlas siguientes:

• Realiza un autodiagnóstico continuo que asegura su óptimofuncionamiento en todo momento.• Una función de registro, incorporada a un conjunto muyamplio y coherente de funciones, asegura al usuario la totalfiabilidad de los datos.• En condiciones normales sólo se analiza la capa atómica másexterna, que proporciona la representación química de lasuperficie, aunque se pueden analizar las capas interiores sinnecesidad de preparar las muestras.• Totalmente controlado por un ordenador, por lo que sepueden enviar datos inmediatamente, incluso con imágenes, aotros laboratorios remotos donde sean analizados a fondo. • Lo puede manejar un técnico de laboratorio. • Un software incorporado interpreta los datos.

• Su precio y coste de mantenimiento son aproximadamente ladécima parte de un SIMS convencional.• Ideal para aplicaciones rutinarias de investigación y de controlde calidad sobre todo en la industria.• La imagen de la composición química de la muestra seobtiene en menos de un minuto, pues está diseñado para quefuncione a gran velocidad.• Si se continúa el análisis durante más tiempo, se produce unadestrucción progresiva de la muestra sin necesidad de hacercortes.• Detecta con gran sensibilidad los isótopos de cualquierelemento.• Especialmente adecuado y potente para el análisis de materiaorgánica, cuyos espectros ofrecen información detallada de suestructura molecular.• Al combinar una técnica analítica muy experimentada, comoel SIMS, con una avanzada tecnología de control, el microscopioquímico es ideal para hacer análisis repetitivos, como los que sehacen en tareas de control de calidad, análisis de fallos oestadísticas en líneas de producción de gran volumen.• Útil en la formación de los estudiantes.

El instrumento ganó el prestigioso premio Achievement Awardof Scientific Instrument Makers, que concede la Worshipful Com-pany of Scientific Instrument Makers, una de las más famosas yantiguas livery companies de la ciudad de Londres, que reconoce lainnovación y las características que contribuyen a desarrollar, amantener o a promover el liderazgo industrial del Reino Unido.

También recibió el premio a la investigación y al desarrollootorgado por la revista Cahners R&D. Para hacernos una idea de suimportancia, los anteriores ganadores fueron empresas que inven-taron instrumentos tan importantes como el microscopio elec-trónico de barrido (1966), los imanes superconductores (1983) y elespectrómetro por transformada de Fourier (1990). Es decir, que elmicroscopio químico tiene un brillante futuro por delante.

Al comentar este éxito de Millbrook, un miembro del LiveryAward Appraisal Committee dijo: “El microscopio químico tienenumerosas ventajas, y ante él se presenta un interesante y rentablefuturo. Los usuarios lo consideran como un instrumento muy pre-ciso y fácil de usar, y el coste por la información es diez vecesinferior al de otros instrumentos similares”.

Para mayor información dirigirse a: Dr. John Eccles, CommercialDirector, Millbrook Instruments Limited, Blackburn TechnologyCenter, Challenge Way, Blackburn, Lancashire, United Kingdom,BB1 5QB. Tel.: +44 1254699606. Fax: +44 1254699610. C.e.:<[email protected]>. Internet: <www.millbrook-instruments.com>.

Septiembre 200318 con ersusv

Septiembre 200320 con ersusv

La comida picante o muycondimentada, el ácido, elcafé, el alcohol, el cigarro,el ayuno prolongado o el

estrés no son loscausantes de la gastritis.

Una antigua

relación: g a s t r i t i s

y Helicobacterp y l o r iClaudia Loaiza Escutia

Ilustración digital: Larisa García G.

En 1982, el hallazgo en la mucosa del estómagode la bacteria Helicobacter pylori echó por tierratales creencias y abrió nuevas líneas deinvestigación sobre las enfermedades gastro-duodenales (estómago y primera sección delintestino delgado).

Ahora se sabe que 90 por ciento de los casos de gastritis(inflamación de la mucosa estomacal) se deben a la infección porHelicobacter pylori; los otros casos son la gastritis alcalina, causadapor problemas en el funcionamiento del estómago, asociadacomúnmente a personas obesas, y la gastritis medicamentosa, quepadecen pacientes (como los artríticos) que ingieren de manerapermanente medicamentos muy fuertes —está presente en 90-95por ciento de las úlceras gástricas o duodenales—, además seacepta que 60 por ciento de pacientes con cáncer gástrico tienecolonias de esta bacteria.

Alrededor de 50 por ciento de la población mundial estáinfectada por la bacteria Helicobacter pylori, cuya incidencia esmayor en los países en vías de desarrollo, por lo que la infecciónse asocia con el nivel sociocultural y económico de la población,

estratos en los que las condiciones higié-nicas ambientales favorecen la transmisiónde la bacteria de persona a persona. Aunqueno se conoce con exactitud la forma detransmisión, se ha localizado la bacteria —osu genoma— en placa dental, saliva y

vómito, así como en aguas potables y residuales, por lo que sesupondría que la bacteria se dispersa con las heces de individuosinfectados.

La infección de Helicobacter pylori se adquiere en la niñez. Enel caso de México, aunque se han encontrado casos en casi todaslas edades (un año y medio de vida la menor), el promedio parala colonización es de entre nueve y once años.

Cabe mencionar que la mayoría de los individuos infectadosson asintomáticos, pues del porcentaje total de los mismos, sólo10-20 por ciento manifiesta síntomas, el resto no, incluso puedendurar así el resto de su vida sin presentar lesión grave alguna,como úlcera o cáncer, lo cual implica un equilibrio especial entreel parásito y el huésped (véase el cuadro de la página 23).

AÑOS DESPUÉS DEL DESCUBRIMIENTO

Uno de los principales obstáculos para estudiar la Helicobacterpylori es que resulta difícil de aislar y cultivar. La búsqueda demétodos rápidos y efectivos para el diagnóstico, aislamiento,evaluación de su resistencia a antibióticos y determinación deantígenos factiblemente útiles (como vacunas contra la gastritisy las úlceras pépticas) son algunas de las investigaciones que serealizan en todo el mundo, 21 años después de su descubri-miento. En el Laboratorio de Bacteriología Médica de la EscuelaNacional de Ciencias Biológicas (ENCB) del IPN, a cargo de ladoctora Silvia Giono-Cerezo, se formó desde hace cinco años ungrupo de especialistas en este microorganismo en distintas líneasde investigación: metodologías para identificación, aislamiento,cultivo, conservación y diagnóstico de Helicobacter pylori;estudios de diversidad genotípica de sus cepas, de resistencia aantibióticos, de respuesta inmune en niños y de mecanismosinvolucrados en la aparición de cáncer gástrico, que contribuyenal conocimiento de esta bacteria, pues se sabe poco de esta añejaasociación nuestra con tal bacteria (la evidencia de que cadaregión del mundo tiene sus propias variedades genotípicas y quesiguen las viejas rutas de migración humanas sugiere que es tanantigua como la humanidad).

Donde la ciencia se convierte en cultura 21

La Helicobacter pylories una bacteria

excepcional con lacapacidad de sobreviviren el ambiente ácido

del estómago

LaHelicobacter pylori tiene forma de espiral, de extremosromos, en uno de los cuales cuenta con un mechón de tres

a ocho flagelos envainados que le sirven como sensores deacidez y le otorgan esa particular movilidad como de tornillo

La doctora en ciencias biomédicas Cristina Majalca, inte-grante del grupo de investigación del IPN y responsable de losestudios de diversidad génica de cepas de Helicobacter pylori enla población mexicana, comentó en exclusiva para Conversus quelos estudios genéticos han revelado que esta bacteria espolifacética, con gran variabilidad genética, ya que muta demanera natural con mucha facilidad, pues no posee el sistemaconocido como SOS que le indicaría sus errores (mutaciones). Sinembargo, conserva las cualidades que le permiten colonizar elestómago con éxito.

También aclaró que la resistencia de algunas cepas a los anti-bióticos, aunque todas las cepas son susceptibles a éstos —puesla infección se elimina con un tratamiento de antibióticos—, nose debe a estas mutaciones. Los pacientes, al no terminar el largotratamiento, brindan a la bacteria la oportunidad de crearresistencia.

Mediante la técnica de biología molecular AFLP (amplifier-fragment length polimorfism) se identificó la cepa de Helicobacterpylori predominante en la población mexicana, conocida comoS1BM1, coincidente con la de las poblaciones asiáticas (enEstados Unidos y Europa la cepa predominante es la S1AM1).

LA RESPUESTA AUTOINMUNE, ¿PUNTO CLAVE EN LA INFECCIÓN?Con el estudio genómico de este microorganismo seidentificaron las cepas con mayor virulencia y patogenicidad,

así como los genes asociados a la Helicobacter pylori: el genCagA (asociado a la producción de la proteína citosina) y elVacA (asociado a la producción de citosina vacuolar). Suscepas se clasifican en dos tipos: tipo I (las que contienen lacombinación de los genes VacA-positivas y CagA-positivas) ytipo II (con VacA-negativas y CagA-positivas). Las cepas tipo Iproducen una mayor inflamación de la mucosa gástrica y estánpresentes con más frecuencia en pacientes con úlcera duodenal,gastritis severa y cáncer gástrico.

Los niños infectados con cepas que contienen genes CagA-positivas padecen con más frecuencia de úlcera duodenal y lagastritis es de mayor actividad. Sobre esto, la doctora Giono-Cerezo indicó que uno de los estudios (“Respuesta humoralde pacientes pediátricos a diferentes antígenos de Helicobacterpylori”) reveló que el antígeno CagA-positiva es altamenteinmunogénico (que tiene una gran capacidad de provocar unarespuesta defensiva del organismo) y que en niños sinto-máticos la respuesta inmunológica es mayor que en losasintomáticos (independientemente del sexo); lo que llevaría asospechar que hay individuos propensos a la gravedad de lainfección de Helicobacter pylori por cuestiones hereditarias(susceptibilidad genética).

Los mecanismos que favorecen y contribuyen la colonizaciónde la mucosa gástrica por Helicobacter pylori son diversos, porejemplo, la producción específica de enzimas, proteínas,carbohidratos, etc. Pero uno de los que permite que dichabacteria permanezca durante largos periodos en el estómago delos infectados consiste en evadir los anticuerpos del individuoinfectado, produciendo antígenos miméticos o clones de losanticuerpos que se expresan en la mucosa gástrica: los Lewis “x”y Lewis “y”. Estos anticuerpos dependen de la edad delhuésped, además de que no están relacionados con la infección—aclara la doctora Giono-Cerezo—. La expresión del anticuerpoLewis “x” es más común en niños que en adultos. El Lewis “x”

decrece con la edad, mientras el Lewis “y” aumenta —segúnresultados del “Estudio de comparación de los clones Lewis «x»y Lewis «y» de Helicobacter pylori en niños y adultos”—. Lo cualnos conduce a pensar en un posible cambio de cepas de estabacteria de acuerdo con la edad. Se ha observado que un mismo

Septiembre 200322 con ersusv

Del porcentaje total de infectados, sólo 10-20 porciento manifiesta síntomas, el resto no, incluso

pueden durar así el resto de su vida sin presentarlesión grave alguna, como úlcera o cáncer

La gastritis se cura con antibióticos, pero lospacientes, al no terminar el largo tratamiento,brindan a la bacteria la oportunidad de crear

resistencia

Alrededor de 50 por ciento de la población mundial está infectada por la bacteriaHelicobacter pylori, cuya incidencia es mayor en los países en vías de desarrollo, por lo quela infección se asocia con el nivel sociocultural y económico de la población

paciente presenta diferentes genotipos de la cepa, por ello,también hoy se investiga si existe la posibilidad de una infecciónpor varios tipos de bacteria. Al parecer, los primeros resultadosen niños revelan la existencia de una colonización mixta,mientras que en adultos es única, pero este trabajo todavía estáen proceso —indicó la doctora Giono-Cerezo.

CÁNCER GÁSTRICO Y HELICOBACTER PYLORI

Algunos estudios geográficos sobre la incidenciadel cáncer gástrico con la infección por Helico-bacter pylori consideran que la persistencia deesta bacteria en el estómago incrementa el riesgode desarrollar cáncer. En regiones de elevadoriesgo, la infección se adquiere en la niñez. EnPerú, por ejemplo, la tasa de cáncer gástricoalcanza proporciones endémicas y todos losadultos virtualmente están infectados por labacteria. Algo similar ocurre en China y Colom-bia. Sin embargo existen otros factores carci-nógenos graves que permanecen aún ocultos,por ejemplo, el cáncer gástrico es más frecuenteen hombres que en mujeres; mientras que lainfección por Helicobacter pylori es igual enambos géneros. Se tienen informes de algunaspoblaciones africanas que poseen una elevadatasa de infección por este microorganismo, peropresentan una tasa de cáncer gástrico muy bajo.Lo que también obliga a pensar en una sus-ceptibilidad genética (el cáncer gástrico se asociaa individuos del grupo sanguíneo A, mientrasque las úlceras pépticas son más frecuentes enpacientes con el grupo sanguíneo O).

Otra de las investigaciones del Laboratoriode Bacteriología Médica del IPN es el estudio deldaño que ocasiona la infección por Helicobacterpylori en la apoptosis (muerte celular progra-mada) de las células epiteliales y sus posiblesrutas cancerosas (cuando por alguna alteraciónel mecanismo que activa la muerte celularprogramada no se presenta, las células sereproducen desordenadamente dando lugar a laformación de tumores malignos).

Finalmente —aclara la doctora Giono-Cerezo—, dada la situación económica que sufreel IPN, la realización de las investigaciones queencabeza han sido posibles gracias a lacolaboración de la Unidad de Investigación enEnfermedades Infecciosas del Hospital dePediatría, IMSS; del Departamento de Endos-copia Pediátrica del Hospital General del CentroMédico La Raza, IMSS y del Servicio de CirugíaExperimental del Centro Médico Nacional “20de noviembre”, ISSSTE.

Los integrantes de este grupo de investi-gación que obtendrán el grado de maestro son la

química clínica Sara Ariadna Ochoa, los Q.B.P. MauricioMendizábal Flores y Araceli Torres Morquecho, de licenciaturaen Q.B.P. Iyari Morales Mendoza, y el maestro en cienciasLeopoldo Muñoz obtendrá el grado de doctor en cienciasbiomédicas.

Donde la ciencia se convierte en cultura 23

MECANISMO DE INFECCIÓN

El estómago es conocido como la “barrera ácida”, ya que el jugo gástrico que

secreta tiene un pH menor a 4 (el pH es una medida que determina que tan ácida

es una sustancia, la escala de medición va de 1 a 7. Un pH pequeño indica una

elevada acidez, mientras que un pH alto una baja acidez. El agua destilada tiene un

pH 7, y por definición a este nivel se le llama neutro), lo que le confiere un carácter

bactericida capaz de eliminar muchas de las bacterias que ahí llegan cuando

ingerimos agua o alimentos. La colonización de la mucosa gástrica por Helicobacter

pylori es muy sorprendente, pues implica la capacidad de la bacteria de sobrevivir en

ese ambiente ácido.

El pH óptimo para que se desarrolle es cercano a la neutralidad. Su adaptación al

ambiente ácido reside en la capacidad de producir ureasa, enzima que cataliza la

hidrólisis de urea a amoniaco y dióxodo de carbono que neutralizan (aumentando el

pH) el microambiente colonizado por la bacteria. El ión hidróxido (generado por el

equilibrio entre amonio y agua) poco a poco rompe la capa del moco gástrico,

haciéndolo más fluido y proporcionando a la bacteria un excelente medio para

desplazarse y ganar otros espacios del tejido celular que cubre el estómago (epitelio

gástrico).

En el moco gástrico

funciona un

m e c a n i s m o

conocido como

“gradiente de

b i c a r b o n a - t o ” ,

protector de la mu-

cosa del propio

ácido del

estómago, mas la

licue-facción del

moco, es decir, el

cambio a una forma líquida implica que pierda su función protectora, dando paso a

la gastritis, que produce una inflamación local tanto por las proteínas que contiene la

bacteria en la superficie, antígenas para el ser humano, como por la misma

licuefacción del moco gástrico que expone así la mucosa a la acción del pH del

estómago. Las células G de la mucosa, encargadas de la producción de gastrina

(hormona que causa secreción gástrica), detectan un pH neutro en el ambiente y ante

ello producen una mayor liberación de gastrina, por lo que provocan en el infectado

hiperacidez gástrica, lo que agrava la lesión inicial.

A pesar de toda esta secuencia de hechos potencialmente lesivos para la mucosa

gástrica, la mayoría de los infectados convive con la bacteria sin grandes problemas

durante años. Probablemente ocurre entre ambos una situación de delicado equilibrio

que solamente provoca una inflamación crónica de la mucosa gástrica, generalmente

Septiembre 200324 con ersusv

Daniel Chávez Fragoso

Hacia la predicción del precio del petróleo y el índice de la bolsa

Análisis fractal de mercados financieros:una línea de investigación estratégica

En el mundo de hoy, múltiples actividades socioeconómicasestán determinadas por la forma en que se obtiene, se vende y seaprovecha el petróleo. Con él se producen los combustibles parael transporte terrestre, aéreo y marítimo; se genera energía calo-rífica y eléctrica para fábricas, casas, hospitales y oficinas. Laindustria petroquímica produce plásticos, fibras sintéticas,lubricantes, detergentes, medicinas, conservadores de alimentos,hules, fertilizantes, ceras, solventes y pinturas. Su uso y el de susderivados es tan amplio que se estima que cada persona utiliza25 barriles de crudo al año, es decir, más de cuatro mil litros.

A partir de la segunda mitad del siglo XIX, el petróleo pasó aser la principal fuente de energía, su posesión se volvió estra-tégica y su precio puede impulsar o desestabilizar las economíasde todo el mundo. Se estima que su mercado abarca casi 10 porciento del comercio mundial y su importancia no podía ser másevidente hoy, cuando hace apenas algunos meses el mundo fuetestigo de la invasión a Iraq, una potencia petrolera, por parte deEstados Unidos y Gran Bretaña.

En 1973, la crisis petrolera golpeó la economía mundial y, en1997, la crisis financiera redujo la demanda del petróleo ensectores como el textil, el automotriz y el siderúrgico. Lasobreoferta de crudo colapsó los mercados internacionales y suprecio bajó a siete dólares por barril. Países productores, comoMéxico, tuvieron que recortar el gasto público y aumentar suendeudamiento.

Después de 1998, el precio ha vuelto a subir, llegando a supe-rar, en algunas ocasiones, los 30 dólares por barril, el aumentoafectó a los países desarrollados al grado que Estados Unidos

aprobó una ley que permite a su presidente recortar la ayudaeconómica y la venta de armas a las naciones de la Organizaciónde Países Exportadores de Petróleo (OPEP).

La OPEP se fundó el 14 de septiembre de 1960 con el objetivode coordinar y unificar las políticas petroleras de sus paísesmiembros y estabilizar los precios del crudo en el mercadointernacional. Esta organización controla cerca de 55 por cientodel mercado mundial.

Mayores productores de petróleo: Estados Unidos, Arabia, Rusia,

Irán y China.

Países miembros de la OPEP: Iraq, Irán, Kuwait, Arabia Saudita,

Venezuela, catar, Libia, Indonesia,

Argelia, Gabón, Nigeria,

Emiratos Árabes Unidos.

Países que colaboran con la OPEP: México, Rusia, Noruega,

Angola y Omán

LA NECESIDAD DE PRONOSTICAR

Los productores y consumidores de petróleo necesitan el pro-nóstico de su precio, unos para evaluar decisiones como laexploración de recursos o el desarrollo de reservas, y otros(industriales, compañías petroquímicas o generadoras deelectricidad) para evaluar decisiones de inversión.

Predecir los precios y la volatilidad del mercado petroleroparece una misión imposible, ya que además de las innu-merables variables del mercado intervienen otros factores comolas guerras o los desastres naturales. Desde la década de los

Oswaldo Morales, Alexander Balankin y Ernesto Gálvez trabajanen la elaboración de modelos para predecir mercadosfinancieros

Fotografías: Daniel Chávez

setenta, se emplean diversos métodos para hacer estaspredicciones. A inicios de la década de 1990 se empezaron a usarmodelos físicos para pronosticar la volatilidad de los precios.

En la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica(ESIME), Unidad Zacatenco, del Instituto Politécnico Nacional(IPN), hace un par de años se trabaja en la línea de investigación:Análisis fractal de mercados financieros, a cargo del doctorAlexander Balankin, quien comentó: “Muchos físicos en EstadosUnidos y Francia han aplicado modelos desarrollados en teoríade fractales para describir el comportamiento de factoreseconómicos y predecir el comportamiento de la bolsa o el preciode un producto. En Francia, el físico J. P. Bouchaud empezóestudiando semiconductores, grietas y mecánica de la fractura,ahora tiene una empresa que es consultada por la bolsa devalores, empresarios y el gobierno francés”.

Alexander Balankin ha destacado en el análisis de fracturasde ductos de pozos petroleros, de la vasija del reactor nuclear dela unidad A de Laguna Verde y de yacimientos naturalmentefracturados. Su labor le ha valido, entre múltiples galardones, elPremio Nacional de Ciencias y Artes 2002. El interés de ampliarlas aplicaciones de sus modelos coincidió con la inquietud de losmaestros en ciencias Ernesto Gálvez y Oswaldo Morales detrabajar sus proyectos de doctorado en esta línea.

Oswaldo Morales desarrolla el proyecto “Análisis delcomportamiento de los precios del mercado petrolero” y ErnestoGálvez el de “Análisis fractal del índice de precios y cotizacionesde la Bolsa Mexicana de Valores (BMV)”.

EL PETRÓLEO

Actualmente, Petróleos Mexicanos (Pemex) requiere al InstitutoMexicano del Petróleo (IMP) predicciones sobre el precio delpetróleo; ante la ausencia en el país de empresas que realicentales cálculos, se recurre a compañías extranjeras. El trabajo deOswaldo Morales a mediano plazo podría reemplazar, al menos,a una de esas compañías, sobre este proyecto mencionó:“Consiste en caracterizar la volatilidad del precio del mercadopetrolero, es una caracterización estadística que aplica técnicasde la econofísica. El objetivo es encontrar correlaciones, a largo

plazo, del comportamiento de la volatilidad a fin de predecir sucomportamiento. Una vez caracterizada la volatilidad enmodelos mecánicos o de la mecánica fractal, esperamosdesarrollar un ‘patrón’ que permita generar escenarios enfunción del riesgo por la volatilidad, para predecir los precios”.

Para alcanzar su objetivo, Morales primero estudia losmodelos con los que se ha tratado de pronosticar la volatilidadde precio y analiza sus fallas. Después aplica las técnicas de laeconofísica para determinar la relación a largo plazo de losvaivenes del precio y con ello observar su comportamiento.Posteriormente desarrolla un modelo matemático quecaracteriza el comportamiento de fluctuaciones y desarrolla unprograma de cómputo que ayude a generar diferentespredicciones.

Para la investigación se analizan los precios del mercado enel momento que se realiza una transacción, concretamente delcrudo West Texas Internacional, ya que es el que afectadirectamente a los precios en México. Otro marcador importantees el Brent. En ambos casos se tienen fórmulas para convertirestos marcadores a precios del mercado mexicano.

En el estudio de los modelos empleados para predecir elcomportamiento de los precios, Morales encontró que algunoshan fallado al no considerar la volatilidad o porque no tomaronen cuenta las causas. El modelo desarrollado en la ESIME buscaexplicar las causas que originan la volatilidad, considera almercado petrolero como un todo y además los riesgos políticosy económicos. Al final, el modelo derivará en un programa queanalice los distintos escenarios y permita hacer mejorespredicciones.

De esta labor resultó un modelo que se proyecta validar conel pronóstico del 2003. Al final se compararán los resultados conlos pronósticos de compañías especializadas como la AgenciaInternacional de Energía. Con base en estas comparaciones seharán o no modificaciones al modelo.

Oswaldo Morales lleva año y medio en este proyecto, esperaterminar su tesis en diciembre para obtener el grado de doctor ainicios del año siguiente y continuar en esta línea deinvestigación. Para realizar este trabajo cuenta con una beca del

Donde la ciencia se convierte en cultura 25

Balankin asesora a los futuros doctores Morales y Gálvez

Consejo Nacional de Ciencia y Tecno-logía (Conacyt), otra del ProgramaInstitucional para la Formación deInvestigadores (PIFI) del IPN y unamás por parte del IMP.

Sobre este proyecto Balankinexpresó: “Tenemos ya variosmodelos y estamos haciendo lacomparación entre ellos paraver cuál se acerca más a la rea-lidad y cuál se ajusta más a laspredicciones de otras compa-ñías. El asunto es desarrollar unametodología que permita a Pemexhacer sus propios pronós-ticos delos precios del petróleo”.

Al término del proyecto, uno de loscompromisos establecidos con el IMP es queal contar con un modelo útil y al obtener elgrado de doctor Oswaldo Morales, se le contratará aéste para elaborar modelos matemáticos de predicción de losprecios para Pemex.

Entre los avances obtenidos destaca una demostración mate-mática de que son más factibles las predicciones del precio delpetróleo a mediano plazo (de dos a tres meses a un año) encomparación con las predicciones a corto o a largo plazo.

Gracias a esto, el doctor Balankin, Morales, Gálvez y la gentedel IMP han publicado dos artículos en revistas científicasnacionales y enviaron un artículo a Nature, la revista científica demás impacto en el mundo. Sobre ello Morales explicó: “Elhallazgo que hemos obtenido concretamente es que la vola-tilidad de los precios se comporta de manera inconsistente, notiene a corto plazo correlaciones, pero sí tiene a largo plazocorrelaciones, lo cual indica la posibilidad de hacer prediccionesen ese rango”.

Para difundir este hallazgo tienen listos algunos artículos yplanean la participación en varios congresos internacionales, peroprimero desean concretar la publicación en Nature que, entre susrequisitos, establece que la información debe ser inédita.

LA BOLSA MEXICANA DE VALORES

Las bolsas de valores son mercados organizados a los queacuden los inversionistas para proteger y acrecentar su ahorrofinanciero, aportan recursos para que empresas y gobiernospuedan financiar proyectos productivos y de desarrollo.Colaboran para que este financiamiento se realice de maneralibre, eficiente, competitiva, equitativa y transparente, atendien-do reglas acordadas previamente.

Ernesto Gálvez es maestro de la Universidad de Sonora(Unison), cursa actualmente el doctorado en administración enla Escuela Superior de Comercio y Administración (ESCA), SantoTomás, su tesis trata sobre el comportamiento del índice deprecios y cotizaciones de la BMV. Sobre su proyecto expuso: “Elobjetivo es encontrar cuáles son los factores que influyen en elíndice (indicador de la evolución del mercado accionario en suconjunto) y analizar la posibilidad de modelar su compor-tamiento para proyectar escenarios a futuro. Estos escenarios

pueden ser útiles para la planeación delas empresas financieras o para

regular el índice de precios ycotizaciones”.

A juicio de Gálvez, la BMV,como cualquier mercado decapitales, tiene un comporta-miento aparentemente aleato-rio, los métodos tradicionalespara entender su compor-tamiento no son suficientes.

Por ello recurrió al análisisfractal, pues cuenta con instru-

mentos que captan la comple-jidad de ese fenómeno y espera

obtener mejores resultados de losmodelos tradicionales, tal como ha

ocurrido en Nueva York o París.Para esta investigación, Gálvez ha revisado

la información diaria del índice de cotizaciones,desde que se empezó a publicar en 1978. Estos datos los ha

transformado a escalas que van desde minutos hasta sexenios,para caracterizar cada periodo y ver la posibilidad de integrar uncomportamiento que pueda ser útil a largo y a corto plazo.

La información es de operaciones reales, la misma que losinversionistas usan para tomar decisiones, en ella Gálvez intentaidentificar los parámetros más aproximados que pudieraninfluir en los precios. Sobre ello comentó: “Ya tenemos unmodelo de comportamiento, a partir de ahí podemos analizar suestructura y las posibilidades de encontrar nuevos escenarios enel futuro”.

Gálvez publicó un artículo sobre su investigación en larevista Vértices de la Unison y ha colaborado con el doctorBalankin y Oswaldo Morales en otros. Recientemente acudió alCongreso de la Academia de Ciencias Administrativas (Acacia)en Aguascalientes, allí presentó una ponencia en la cual afirmaque el índice de precios y de cotizaciones tiene un compor-tamiento fractal. Sobre esta participación menciona: “Expuse elavance de la investigación y fue considerado novedoso, causómucho interés porque si bien el índice de la bolsa es nuestroobjetivo, posteriormente se pueden investigar acciones dedeterminadas empresas con fines más específicos”.

ANÁLISIS FRACTAL DE SISTEMAS FINANCIEROS

El análisis fractal ha probado su funcionamiento en sistemasdiferentes como el análisis de ductos, vasijas para reactoresnucleares, yacimientos naturalmente fracturados (véaseConversus 8, febrero de 2002), en el tráfico de redes informáticas,crecimiento de tejidos o fenómenos de erosión. Su auge se debeen gran parte a su capacidad para analizar sistemas aparen-temente aleatorios, como la propagación de grietas. Sobre estetrabajo Balankin señaló: “Debemos incluir términos que nospermitan una mejor aproximación para el caso del precio delpetróleo o del índice de valores. Por ejemplo, si se usara una delas ecuaciones de Newton, los términos que caracterizan lademanda y la oferta de los precios del petróleo nos darían unafuerza, además podríamos considerar la diferencia entre

Septiembre 200326 con ersusv

demanday oferta como

otra fuerza, el vo-lumen de venta como

masa y la derivada de vo-latilidad sería la aceleración,

entonces podemos decir que masapor aceleración igual a fuerza. Obvia-

mente la tarea es encontrar expresiones másprecisas para las ecuaciones del análisis fractal”.

ALEXANDER BALANKIN

“Para trabajar en esta línea tuve que leer sobre economía yfinanzas, aprender cosas. Lo que hacemos es importante, no creoconveniente que se compren predicciones de compañíasextranjeras, aunque no es el caso, eventualmente se podríamanejar la información para suspropósitos. Las predicciones se usansólo para formar planes estratégicos,aunque por sí mismas afectan elprecio de un recurso muy importantepara México” (véase Conversus 18,marzo 2003).

OSWALDO MORALES

Egresado de la Unidad ProfesionalInterdisciplinaria de Ingeniería yCiencias Sociales y Administrativas(UPIICSA), estudió la maestría en ad-ministración en la especialidad eningeniería financiera y tiene expe-riencia en evaluación económica deproyectos de inversión.

“Cuando le platicaba a algunosprofesores, sobre todo economistas, loque estoy haciendo, me decían queestaba loco, que el mercado no sepuede predecir y además, ¿qué teníaque ver un físico en esto? A cortoplazo pienso obtener el grado dedoctor, trabajar en la publicación deartículos en revistas científicas inter-

nacionales para poder entrar en el Sistema Nacional de Inves-tigadores (SNI) y trabajar en el IMP. A mediano plazo quisieraformar una compañía con el doctor Balankin y con gente comoErnesto y yo, darnos a conocer en el IMP, Pemex o la BMV, y

generar confiabilidad. ”Con el doctor Balankin siento que tengo una dirección

concreta. Cuando él ganó el Premio Nacional de Cienciasy Artes me sentí como cuando te aceptan en una

empresa en la que es muy difícil entrar y te sientesorgulloso de estar allí. Yo puedo decir que pertenezco

al grupo del doctor Balankin, quien ha sido honrado coneste premio”.

ERNESTO GÁLVEZ

“Hace dos años y medio leí un artículo sobre el trabajo deldoctor Balankin, en El Financiero, se mencionaba el uso de losfractales en la investigación para la explotación del petróleo. Yoestaba interesado en aplicar el análisis fractal en el campo finan-ciero, pude contactarme con él y me apoyó para integrarme a suequipo de mecánica fractal. En la Unison conseguí un sabático,espero lograr una licencia o poder continuar mi tesis en Sonora,bajo la dirección del doctor Balankin. Pienso tardar un año o añoy medio más en sustentarla, además, lógicamente aspiramos aque el modelo pueda ser usado por empresas o por la mismaBMV. Que el doctor Balankin ganara el Premio Nacional deCiencias y Artes fue estimulante, pues comprendí los alcancesque nuestro trabajo puede tener”.

Donde la ciencia se convierte en cultura 27

Alexander Balankin fue condecorado con el Premio Nacional de Ciencias y Artes 2002

El agua, elemento indispensable para la vida en nuestro planeta,juega un papel de suma importancia en el desarrollo de lapoblación y en el económico de las sociedades. La demanda deeste líquido vital para el consumo doméstico, agrícola e indus-trial es cada vez mayor, mientras que la disponibilidad y la cali-dad es afectada por la sobreexplotación, el desperdicio y lacontaminación. También tiene importancia estratégica en la ge-neración de energía eléctrica, en la navegación, en la recreacióne, incluso, en la actividad bélica. Por lo tanto, resulta impos-tergable fortalecer la formación de especialistas que la manejenracionalmente, tanto para consumo humano como para facilitardiversas actividades relacionadas con ella.

Con esta finalidad, el Instituto Politécnico Nacional, a travésde la Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura (ESIA),Unidad Zacatenco, ofrece la maestría en ciencias en la especia-lidad en hidráulica, con la intención de especializar endesarrollo, en diseño y en operación de proyectos de inves-tigación que respondan a necesidades concretas del sectorhidráulico del país. El posgrado proporciona herramientasnecesarias para investigar, para adecuar y para aplicar tecno-logías de punta a la solución de problemas de manejo yaprovechamiento del agua de consumo humano, así como aobras de riego, a generación de energía eléctrica, a navegación ya recreación, entre otras.

La maestría en hidráulica fue creada en 1962 en la ESIA,Unidad Zacatenco, ante la necesidad de actualizar los cono-cimientos de los egresados de las carreras afines, aprovechandolos conocimientos adquiridos por el personal docente

politécnico en otras instituciones nacionales y extranjeras,comentó el maestro en ciencias Lucio Fragoso Sandoval —poli-técnico desde su ingreso a la Vocacional núm. 1 (ahora, Centrode Estudios Científicos y Tecnológicos (CECyT) “GonzaloVázquez Vela”)—, ingeniero civil y coordinador de la maestríaen hidráulica. Por la importancia del tema, actualmente existenen el país doce programas de estudio de maestría relacionadoscon el agua: tres de ellos atienden el medio subterráneo; otrostres, el aprovechamiento del agua en zonas áridas; dos, conespecial atención el aprovechamiento de obras fluviales, para laatención de obras de riego, de conductos de presión y desuperficie libre; uno, enfocado al tratamiento de aguasresiduales atiende la calidad, su uso eficiente en la agricultura ymodelos hidrológicos; otro atiende la generación de energía ymáquinas hidráulicas; uno más, los campos de hidráulica y dehidrología aplicadas, así como ríos, costas y la hidroagriculturay, la maes-tría en hidráulica de la Sección de Estudios dePosgrado e Investigación (SEPI) de la ESIA.

La Maestría en hidráulica cuenta con dos áreas: hidráulicageneral, e ingeniería portuaria y costera, cada una con sus res-pectivas líneas de investigación, de las cuales el alumno puedeelige.

HIDRÁULICA GENERAL

Se enmarca en el contexto de la nueva política hidráulicanacional, en cuyas estrategias se establece como prioritario

Septiembre 200328 con ersusv

Jorge Rubio Galindo*

Paideia

OOlleeaajjee ddee iinnvveessttiiggaacciióónnMaestría en hidráulica

* Periodista cultural de Conversus.

Fotografías: cortesía del Laboratorio de

Ingeniería Hidráulica de la ESIA Zacatenco

mejorar el aprovechamiento de los recursos hidráulicos, asícomo la construcción, mantenimiento y complementación deinfraestructura de alta calidad para el servicio de agua potable,alcantarillado, saneamiento, control de avenidas y producciónagrícola.

Hidráulica de canales La ingeniería civil hidráulica, en México, se orienta, entre otrosobjetivos, a ramificar, a conectar y a construir obras de riego paragrandes zonas, así como a satisfacer el constante incremento dela demanda de agua potable. Los estudios de investigaciónhidrológica e hidrodinámica requieren de bases sólidas para elplanteamiento matemático, computacional y experimental; paraeste último caso, la ESIA cuenta con el Laboratorio de IngenieríaHidráulica (en adelante, LIH), en el cual los alumnos puedendiseñar conductos de agua por gravedad, calibrar instrumentos,ensayar modelos de pilas para puentes y vertedores, simulararrastres sólidos y azolves, determinar y visualizar flujos yfenómenos hidráulicos, y mejorar el funcionamiento y laoperatividad de compuertas y aforadores.

Dispositivos de medición y ahorro de aguaUna de las tareas que necesita más cuidado para un correctofuncionamiento hidráulico es el establecimiento de lacertidumbre y del grado de error de los instrumentos y dis-positivos de operación, así como de los dispositivos ahorradoresde agua, para el mantenimiento de la infraestructura hidráulicay la conservación de acuíferos. Ante esta necesidad técnica, losalumnos desarrollan, diseñan, construyen y calibran instru-mentos y dispositivos de medición del flujo y ahorro de agua,tales como válvulas y llaves dosificadoras mecánicas yelectrónicas.

Ordenamiento ambiental de cuencas hidrológicasLa severa destrucción presente en la mayor parte de las cuencashidrológicas, el deterioro y la alteración de los ecosistemas, lacontaminación de las corrientes superficiales y subterráneas por

la descarga de aguas residuales sin tratamiento previo, elcrecimiento urbano y los cambios en el uso de suelo son, entreotras cosas, factores que contribuyen a decrecer la cantidad ya empeorar la calidad del agua de las cuencas.

Para lograr el uso racional de los recursos hidráulicos esimprescindible considerar los procesos e interrelaciones de losrecursos bióticos, abióticos y socioeconómicos, con el propósitode elaborar de acuerdo con el enfoque del ordenamientoambiental de las cuencas hidrológicas una planeación hidro-lógica más eficaz. El equipo de investigadores de la maestría yaha participado en estudios para el ordenamiento ecológico dediversas cuencas del país, apegándose a las pautas de losproyectos. La implementación de los planes arrojan datos que seprocesan en un sistema de información geográfica. El registroe interpretación de imágenes de satélite se realizan con equipo yprogramas de cómputo especializados.

Cárcamos de bombeo y obras de tomaLas bombas de gran capacidad son particularmente susceptiblesa reducir su eficiencia y a tener daños (alteraciones relacionadasestrechamente con imperfecciones de la hidrodinámica del flujode alimentación), por lo que requieren de mantenimientoconstante. Ésta es la razón por la que el funcionamiento hidráu-lico de los cárcamos de bombeo, en particular los de grandesdimensiones, deben ser verificados experimentalmente enmodelos físicos reducidos, después de la fase previa de diseñogeométrico que aplica las recomendaciones genéricas elaboradaspor instituciones especializadas. El cuerpo de investigadores dela ESIA tiene una amplia experiencia en la optimizaciónexperimental de cárcamos de bombeo de centrales termoe-léctricas e, incluso, en una nucleoeléctrica. Además cuenta conexperiencia en obras de toma (suministro y protección deentradas de agua de mares, ríos y lagos). Esta experiencia le hapermitido generar desarrollos tecnológicos tales como un perfilhidrodinámico de baja producción de estela que reduce lalongitud de algunos cárcamos y mejora el comportamientohidráulico de cárcamos de centrales termoeléctricas.

INGENIERÍA PORTUARIA Y COSTERA

El desarrollo de la navegación y el azote de los fenómenosnaturales en costas, ríos y lagos requiere la formación deespecialistas con profundo conocimiento del comportamientodel agua, que realicen investigaciones para el aprovechamientode más de 11 mil kilómetros de litorales y más de 12 milkilómetros cuadrados de lagunas y esteros; de 76 puertosmarítimos y nueve fluviales, y de 173 lugares de abrigo marinopara barcos pesqueros y embarcaciones turísticas. El área deinvestigación ingeniería portuaria y costera contribuye aldesarrollo de metodologías, perfeccionando procesos de cons-trucción de modelos y configurando las siguientes líneas deinvestigación:

Hidráulica marítimo-portuariaEl estudio de la hidrodinámica marítima, desde el enfoque de laingeniería civil, enfrenta retos muy complejos y exige cada vezmás creatividad en el diseño de obra. En México, las enormesfranjas, el aprovechamiento de los recursos pesqueros y el

Donde la ciencia se convierte en cultura 29

Maqueta para estudiar la reducción de erosión en Punta Pitchus, Coatzacoalcos,Veracruz, realizada en las instalaciones de la ESIA, Unidad Ticomán

Septiembre 200330 con ersusv

los doctores en ingeniería ambiental ya están reforzandocomo académicos la maestría en hidráulica.

NOTAS

1 J. Manuel Navarro Pineda y Miguel ÁngelVergara S., “Doctorado en hidráulica ambiental”,ponencia, Oaxaca, Congreso Nacional deHidráulica, 1998.2 ONU, Comisión sobre el Desarrollo Sostenible,

“Evaluación general de los recursos de aguadulce en el mundo”, 1997, (informe del secretariogeneral).

Perfil del aspirante Interés por la hidráulica y aptitudes para la investigación.

Requisitos de admisiónTítulo de licenciatura o carta oficial de terminación de estudiosen ingeniería civil o ramas afines; aprobar el examen de admisióno el curso propedéutico; traducir al español de una lengua ex-tranjera, y cubrir las cuotas correspondientes.

Plan de estudiosLa maestría en hidráulica se cursa en tres semestres. Tanto el áreahidráulica general como la de ingeniería portuaria y costeracomprenden un total de 15 asignaturas: 12 básicas obligatorias(incluye tres seminarios departamentales y tres propuestas deproyecto de investigación) En los seminarios se discuten lasactividades académicas y de investigación; el desarrollo e inno-vación tecnológicos relacionados con el programa de estudios enlos que, incluso, se induce a reflexionar sobre el papel que elfuturo especialista desempeñará en la solución de problemaspara el mejoramiento de las condiciones de vida de la sociedad.En cuanto a los proyectos de investigación, éstos son de carácterpráctico e individual, con los cuales se pretende involucrar desdeel primer semestre al estudiante en actividades de investigación,de tal manera que al finalizar el tercer semestre cuenten conmejores y más elementos para concluir su tesis de grado duranteel periodo semestral adicional.

Se estimula la participación individual y grupal del alumnoen el análisis de los fenómenos hidráulicos, su caracterizaciónmatemática y el planteamiento de soluciones a problemas reales,siempre con el apoyo del profesor tutor y de los de asignatura.Por último, el estudiante podrá elegir de acuerdo con sus inquie-tudes, entre catorce materias tres optativas para completar elprograma de la maestría.

Para obtener el grado de maestro se requieren 86 créditos: 74corresponden a las asignaturas y 12 a la elaboración y presen-tación de la tesis de grado.

Perfil del egresadoLa modernización del sector hidráulico demanda capacitaciónpara la educación sanitaria y ambiental con la intención defomentar una cultura del agua. El egresado se involucra conmayor eficiencia a proyectar, a diseñar, a construir y a operar lossistemas hidráulicos, bajo un criterio sustentable para el mejoraprovechamiento del agua. Asimismo se desempeña enactividades de docencia e investigación tecnológica aplicada.

PROFESORES DE LA MAESTRÍA

Dr. Juan Manuel Navarro PinedaDr. Sergio Cruz LeónDra. Ma. Cristina García GoveaDr. Anatole Roger Mauvois GuitteaudM. en c. Robie Bonilla GrisDr. Francisco A. Díaz GuerraM. en c. Pino Durán EscamillaM. en c. Lucio Fragoso SandovalM. en c. Hugo A. García CastañedaM. en c. Arturo Bruno Juárez LeónM. en c. J. Roberto Ruiz y Zurvia FloresM. en c. Mario Ulloa RamírezDr. Miguel Ángel Vergara SánchezIng. Emilio Tovar ValdésIng. Manuel Meneses García.

Maqueta del estudio experimental del espacio de una marina (puertoturístico) en Ixtapa, Guerrero

equilibrio ecológico, que procura la incipiente cultura del aguason temas a considerar en esta línea de investigación. Por otrolado, el constante avance de tecnologías relacionadas con lasalternativas energéticas, así como la sustentabilidad demegaproyectos portuarios o de navegación, orientan las tareashacia la óptima eficiencia operativa.

Hidrodinámica de estuariosSe realizan actividades vinculadas con la hidrodinámica (que seocupa del comportamiento de los fluidos en movimiento) deestuarios, de litorales, de lagunas, además efectos del viento,propagación de la marea astronómica, difusión térmica y efectosde productos provenientes de aguas residuales sin tratamientoprevio que se descargan en aguas superficiales y subterráneas.En esta línea de investigación se mide la elevación de la super-ficie del agua, también se atienden la distribución de veloci-dades de flujo de agua en estuarios, la estabilidad de bocas, laintrusión salina, el transporte de contaminantes y la difusióntérmica.

VISIÓN JOVEN

Deyanira Castro Fierro, candidata al grado de maestra en laespecialidad en hidráulica con el proyecto de investigación“Visualización de flujos no permanentes producidos poroleaje con imágenes de partículas” —trabajó apoyado conuna beca del Programa Institucional de Formación deInvestigadores (PIFI) que otorga el IPN a través de laCoordinación General de Posgrado e Investigación (CGPI)—está satisfecha porque después de dos años y ocho meses deintenso estudio está a punto de obtener el grado académico.Alumna de tiempo completo, bajo la tutoría y orientacióndel doctor Miguel Ángel Vergara Sánchez, afirma conven-cida que la maestría en hidráulica es una especializaciónmuy completa, pues cuenta con una planta docente capaz yactualizada; el plan de estudios comprende 15 materiascorrespondientes a 74 créditos; se requiere estudiararduamente por las fuertes cargas de trabajo, y se tiene elespacio experimental del LIH. En dicho laboratorio,

apoyada por una cámara digital de alta resolución con tarjeta deadquisición de datos y un software para analizar imágenes —ad-quirida recientemente—, realizó gran parte de su proyecto deinvestigación.. Esta técnica novedosa de visualización de flujosactualmente se utiliza en el diseño de rompeolas en países comoInglaterra, Dinamarca y Holanda.

VAN POR MÁS: DOCTORADO CONJUNTO EN HIDRÁULICA AMBIENTAL

En 1998, los catedráticos de la ESIA Juan Manuel Navarro Pineday Miguel Ángel Vergara Sánchez manifestaron la urgentenecesidad de formar investigadores a nivel doctorado, capacesde proponer soluciones a la contaminación ambiental y a lasobreexplotación de los acuíferos subterráneos y de rehabilitarlos recursos hídricos de México, durante el Congreso Nacionalde Hidráulica.1 En su ponencia, los catedráticos citan undocumento de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), enel cual el organismo reconoce que “es fundamental que en laplanificación económica esté presente la idea de que el aguaconstituye un capital natural no renovable, que se puede agotarcomo consecuencia de la explotación excesiva de los acuíferossubterráneos y de la contaminación de las fuentes de agua”.2

Tiempo después, aprovechando el convenio del IPN con laUniversidad Politécnica de Madrid (UPM) y dentro de unprograma de creación de doctorados en América Latina, el IPN

solicitó a la UPM el establecimiento del doctorado conjunto eningeniería ambiental. De esta manera, bajo la coordinación deldoctor Juan Manuel Navarro Pineda, fundador de la maestría enhidráulica y del Centro de Investigación del Medio Ambiente yDesarrollo Integrado (CIMADI), a partir de julio de 1998 comenzóla formación de los primeros doctores en hidráulica ambientalcon maestros en ciencias, académicos de la ESIA. Como resultadode esta primera generación ya egresaron once alumnos.Actualmente, cuatro ya son doctores (tres de ellos conreconocimiento cum laude otorgado por la UPM), uno de ellos esel doctor Vergara Sánchez, quien está convencido de lanecesidad de formar investigadores de elevado nivel. Por otraparte, promueve con Navarro Pineda que el IPN establezca eldoctorado en ingeniería civil con líneas de investigacióncorrespondientes a las carreras que ofrece la ESIA. Por lo pronto,

Medidor ultrasónico para calibrar molinetes

Construcción de un modelo experimentalpara observar la prerrotación de un siste-ma de bombeo

Septiembre 200332 con ersusv

Punto

Ilust

raci

ón y

esq

uem

as:

Laris

a G

arcí

a G

ómez

RReeccoonnoocciimmiieennttoo ddee ppaattrroonneessRReeccoonnoocciimmiieennttoo ddee ppaattrroonneessppoorr ssuu rreeccuueerrddooppoorr ssuu rreeccuueerrddoo Juan Humberto Sossa Azuela*

Ricardo Barrón Fernández**

Los humanos somos capacesde reconocer con facilidadpatrones (imágenes, soni-dos, olores, sabores, etc.). Loaprendimos desde que nosencontrábamos en el vientrematerno. Lo perfeccionamosal interactuar, primero, connuestros padres y, luego,con nuestros semejantes. Lasinterferencias (el ruido),siempre asociadas a dichospatrones, no representan nin-guna dificultad. Como seresvivos contamos con los sis-temas de reconocimiento depatrones más complejos ja-más imaginados. Los sabe-mos usar muy bien, aunqueresulte casi imposible expli-car cómo funcionan. Uno deéstos es el sistema visual hu-mano, por medio del cualreconocemos y clasificamosprácticamente todo tipo deobjetos y decidimos alrespecto.

* Académico e investigador de tiempo completo del Centro de Investigación enComputación (CIC), IPN.

** Estudiante de posgrado del CIC, IPN.

Donde la ciencia se convierte en cultura 33

Durante los últimos cuarenta años, dotar a una computadorade la capacidad de ver ha representado uno de los retos másgrandes de la comunidad dedicada al área de la visión artificial.

Uno de los problemas del reconocimiento de patrones vi-suales tiene que ver con el reconocimiento de objetos en presen-cia de ruido combinado o mezclado. Se han propuesto variassoluciones en los últimos treinta años, Por ejemplo, algunas sefundamentan en el enfoque estadístico; otras, en el sintáctico es-tructural; otras más en el neuronal, incluso en el de conjuntos di-fusos. Según las condiciones en las que se quiera reconocer elpatrón, dependerán los resultados.

Un enfoque completamente diferente, utilizado desde hacemás de veinte años, en la solución de dicho problema se basa enel uso de las memorias asociativas. Las propuestas más recientes,basadas en las memorias asociativas morfológicas, presentan de-sempeños aceptables, pero no en el caso de ruido sesgado (yasea aditivo o sustractivo). Una solución parcial del problema enel caso de ruido combinado la presentó en 1998 el profesorGerhard X. Ritter y su grupo de investigación de la Universidadde Florida; su propuesta consiste básicamente en usar los llama-dos kernels o núcleos (versiones reducidas de los patrones), loscuales se encuentran relativamente fácil en el caso de patronesbinarios, cuyos componentes se representan sólo con ceros yunos. Desafortunadamente, hasta ahora no se ha planteado unametodología general para hallar los kernels en todos los casos.

La solución total del problema del reconocimiento de patro-nes en presencia de ruido combinado permitiría solucionar otrosproblemas en aplicaciones, como la identificación de personaspara localizarlas, la recuperación rápida de imágenes en Internetpara el diseño gráfico, la navegación automatizada de robots, elcontrol de calidad de frutas, por citar sólo unos ejemplos.

En el CIC, IPN, un grupo de profesores y estudiantes diseña-ron un nuevo tipo de memorias asociativas capaces de reconocerpatrones en presencia de ruido combinado. Tal aportación esrelevante en este campo, ya que hasta ahora ninguna propuestaresolvía el problema del ruido mezclado en forma general.

Una memoria asociativa es un dispositivo electrónico o pro-grama computacional que permite reconocer patrones a travésde su recuerdo mediante otros patrones denominados llaves. Enla figura 1 se observa este proceso de manera detallada.

En una primera etapa, la memoria se construye con un con-junto de patrones y sus respectivas llaves. Este conjunto de aso-ciaciones (patrón-llave) se llama conjunto fundamental. En unasegunda etapa, se presenta una llave a la memoria; si la memoriaasociativa es capaz de recordar todos los patrones del conjuntofundamental, se dice que tiene la capacidad perfecta de recuerdo.

Para mayor claridad, supongamos que a una memoria aso-ciativa se ha enseñado el siguiente conjunto de tres patrones consus llaves respectivas:

Si en la etapa de recuperación se presenta la memoria aso-ciativa como entrada, por ejemplo, el color amarillo, la memoriadebía responder con el patrón plátano.

Recordar el conjunto de patrones fundamentales no es difícil,es más bien una propiedad deseable de cualquier memoriaasociativa. El verdadero problema de una memoria asociativaradica en la capacidad de recuperación de patrones del conjuntofundamental a partir de versiones alteradas o distorsionadas delas llaves. Para ilustrar, sería conveniente que la memoria aso-ciativa del ejemplo anterior recordara el objeto plátano, si sepresenta a la memoria como llave el color amarillo claro o elamarillo oscuro.

Por otro lado, las memorias asociativas desarrolladas en laactualidad son capaces de reconocer patrones del conjuntofundamental a través de versiones alteradas de los mismos, peroen presencia de ruido aditivo o sustractivo. El primero se carac-teriza por alterar un patrón de manera que sus componentesapuntan hacia valores mayores. El ruido sustractivo, por otro la-do, altera un patrón de tal forma que sus componentes se in-clinan hacia valores más pequeños. El ruido combinado omezclado (que sí se presenta en la realidad), altera un patróncuyos valores se cargan aleatoriamente hacia los valores ma-

yores o hacia los menores.Como ejemplo de lo anterior, supongamos que un

patrón es la colección de números mostrada en la figura2, inciso a), así como que cada componente (cada núme-ro del patrón) puede variar en el rango de 0 a 7. Una ver-sión alterada del patrón P, mostrado en dicha parte de lafigura 2, alterada por ruido aditivo se muestra en el inci-so b) de ésta; como se observa, los valores de los compo-nentes del patrón se sesgan hacia el valor máximo quetomaría un componente del patrón (7 para nuestro ejem-

plo). En el inciso c) se muestra la versión alterada del mismo pa-trón P, pero con ruido sustractivo; mientras que en el inciso d) semuestra la versión alterada de P, aunque con ruido mezclado.En el caso anterior, sólo el primero, tercero y quinto componen-tes se alteraron con el ruido.

Septiembre 200334 con ersusv

Las aplicaciones de las nuevas memorias son numerosas,una es el reconocimiento de personas a partir de su fotografía.En este caso sería muy interesante recuperar la fotografía dedeterminada persona a partir de otra fotografía con lentes ybigote, o sin ambos. Una aplicación práctica inmediata de estosdispositivos sería la identificación y localización de personas.

En muchas ocasiones, las fotografías de un mismo objetodifieren, dependiendo de la posición de la que se haya tomado,la iluminación circundante e incontables factores. En la figura 3se muestran varias fotografías de un mismo objeto alteradas, co-mo se aprecia, por los diversos tipos de ruido, aditivo [inciso a)],sustractivo (inciso b) y mezclado (incisos c y d). Si a la memoriaasociativa correspondiente se le enseñó la primera fotografía, se-ría muy interesante que la misma memoria recuperara tal foto-grafía cuando se enfrente a cualquiera de las otras variantes enla figura 3.

Las nuevas memorias asociativas diseñadas por el equipodel CIC, IPN reconocen objetos en presencia de ruido combinadoque, como dijimos antes, no es posible para las memorias actua-les. En la figura 4 se muestra el conjunto de fotos de cinco ob-jetos, usadas para entrenar las memorias propuestas. En la figura5 se muestra que, ya entrenadas, estas memorias son capaces derecuperar la fotografía original de un objeto determinado,cuando se presentan a dicha memoria versiones alteradas de lasfotografías originales de los objetos.

LAS MEMORIAS ASOCIATIVAS EN MÉXICO Y EL MUNDO

En el mundo, son pocos los equipos de investigación concen-trados en esta área del saber. Uno de los primeros y másrepresentativos, con una tradición de más de treinta años en elárea, es el del profesor Teuvo Kohonen del Departamento deCiencias de la Computación de la Universidad de Helsinki,Finlandia. Kohonen ha propuesto un sinnúmero de memoriasasociativas, entre las que destacan los famosos mapas autoor-ganizados con su nombre, que han sido ampliamente usados enanálisis de señales e imágenes.

Otro de los más representativos es el grupo del profesor JohnHopfield del Departamento de Psicología de la Universidad dePrinceton. Hopfield y sus colegas han trabajado y realizado pro-puestas sobre la ya clásica memoria asociativa denominada me-moria de Hopfield.

Otro grupo con una amplia tradición es el del doctor GerhardX. Ritter de la Universidad de Florida. Desde hace más de diezaños, Ritter y su gente diseñan memorias asociativas desde elpunto de vista de la Morfología Matemática.

En México existen cuatro grupos especializados en el desa-rrollo de memorias asociativas; el primero lo encabeza Pedro Mi-ramontes de la Facultad de Ciencias de la Universidad NacionalAutónoma de México (UNAM); el segundo, Gonzalo Urcid delInstituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE);el tercero, encabezado por Juan Luis Díaz de León, del CIC, IPN,y el de Ricardo Barrón y de Humberto Sossa. Miramontes y sugrupo trabajan redes neuronales en general, y memorias aso-ciativas en particular. Urcid y su grupo se centran en el diseño deredes neuronales con cómputo dendrítico. Mientras que el doc-tor Díaz de León y sus estudiantes trabajan en el diseño de me-morias asociativas con el método de la morfología matemática,como el doctor Ritter. Nuestro grupo se ocupa del diseño denuevas arquitecturas de memorias asociativas con énfasis en vi-sión automática.

EL NUEVO TIPO DE MEMORIAS

Los resultados obtenidos en estos escasos seis meses de inves-tigación son muy prometedores. Para llegar a las memoriasasociativas propuestas exploramos los diversos tipos de ope-raciones con que trabajan las diferentes propuestas. Nos perca-tamos de que las más potentes, las morfológicas propuestas porel grupo del doctor Ritter y las alfabeta, propuestas por Díaz deLeón y colegas son básicamente útiles en presencia de ruido

aditivo o sustractivo, pero noambos. Ritter y su equipo re-suelven parcialmente el pro-blema mediante los llamadoskernels. En nuestra investiga-ción propusimos probar conoperaciones completamentediferentes a las de los demásinvestigadores. Así llegamos a

Donde la ciencia se convierte en cultura 35

la operación mediana, definición ampliamente usada en el aná-lisis de señales para el filtrado de ruido. Grosso modo, la media-na de un conjunto de n números es tal que, una vez ordenadosde menor a mayor, (n/2-1) se encuentran a la izquierda y (n/2-1) se encuentran a la derecha de dicha cifra. Para mayorclaridad, supongamos un conjunto desordenado de cinco núme-ros de la siguiente manera:

Con esta operación tan simple y los operadores genera-lizados que hemos propuesto, las memorias desarrolladas soncapaces de recuperar patrones a partir de versiones alteradas delos mismos en presencia de ruido mezclado. Ahora tenemos aprueba —en las condiciones necesarias y suficientes quedemandan— memorias propuestas con capacidad de recordar elconjunto fundamental de patrones o patrones de este conjunto apartir de sus versiones alteradas.

Las nuevas memorias cuentan con varias ventajas sobre losdemás modelos propuestos en la bibliografía, por ejemplo, fácilaplicación, capacidad de almacenamiento ilimitada y fuerte in-munidad al ruido combinado.

INVESTIGACIÓN ACTUAL Y FUTURA

Actualmente se intenta extender las memorias propuestas al re-conocimiento de patrones en presencia de translaciones, rotacio-nes, cambios de tamaño y demás transformaciones. De acuedocon la información disponible, ninguna memoria asociativa pro-puesta hasta el momento resuelve este problema eficientemente.Nuestro grupo de trabajo combina técnicas de segmentación,rasgos invariantes y memorias asociativas para obtener los me-jores resultados.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALEXANDER, I. et al. (1990). Neural Computing. Chapman Hall.BARRÓN, R. et al. “Procesamiento asociativo de patrones en niveles

de gris usando descomposición binaria y memorias a y b”.México: XI Congreso Internacional de Computación, CIC

25, 29 de noviembre de 2002.DONG D. y J.J. HOPFIELD. “Dynamic Properties of Neural Networks

with Learning and Feedback”. Network (1992).HOPFIELD J. J. “Olfactory Computation and Object Perception”. PNAS

88 (1991).

HOPFIELD, J.J. Computing with Action Potentials in Neural Information Processing Systems. Cambridge: MIT Press, 1998.

HOPFIELD, J.J. “Transforming Neural Computations and Representing Time”. PNAS 93 (1996).

HOPFIELD, J.J. “Pattern Recognition Computation Using Action Potential Timing for Stimulus Representation”. Nature 376(1995).

—.“Neural Networks and Physical Systems with Emergent Collective Computational Properties”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 79 (1982).

KOHONEN, T. “Analysis of a Simple Self-Organizing Process”. Biological Cybernetics 44, no. 2 (1982).

—.“Self-Organizing Formation of Topologically Correct Feature Maps”. Biological Cybernetics 43, no. 1 (1982).

—.“Self Organizing Maps, Springer Series in Information Sciences” 30, Nueva York, Berlín, Springer, Heidelberg, 2001.

KOSKO B. “Bidirectional Associative Memories, IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, 18, no. 1, (enero-febrero de 1988).

MCELIECE, R. et al. (1987). “The Capacity of the Hopfield AssociativeMemory”. IEEE Transactions on Information Theory 33.

RITTER G.X. et al. “Morphological Associative Memories, in IEEE Transactions”. Neural Networks, 9, no. 2 (1988).“Morphological Bidirectional Associative Memories”. Neural Networks 12, (1999).

—.“Associative Memories with Infinite Storage Capacities” (Baden-Baden, Alemania: International Conference on Systems Research and Cybernetics, 1997).

SOSSA, H. et al. “Nuevas memorias asociativas para patrones en niveles de gris”, IV International Conference on Control, Virtual Instrumentation and Digital Systems. México: CICINDI, 2002.

SUSSNER, P. “Kernels for Morphological Associative Memories”. Viena: International ICSC/IFAC Symposium on Neural Computation, 1998.

TANK, D.W. y J.J. HOPFIELD. Neural Architecture and Biophysics for Sequence Recognition in Neural Models of Plasticity. Academic Press, 1989.

FUENTES ELECTRÓNICAS

<http://www.cis.hut.fi/research/som-research/teuvo.html>.<http://www.princeton.edu/~psych/PsychSite/ns_hopfield.html>.<http://sipi.usc.edu/~kosko/>.<http://www.mlab.uiah.fi/~timo/som/thesis-som.html>.<http://www.91.ru/Education/Books/Neural%20Net/Neural%20Gurney/l5/l5.html>.<http://ra.chem.psu.edu/~rajarshi/writing/pres/ksom.pdf>.

Después del ordenamiento correspondiente, la medianade este conjunto de valores es cuatro

Septiembre 200336 con ersusv

Hallazgo de una investigadora mexicana en elestudio de la evolución del genoma humano

azar,ajeno en el orden de los genes

El

Octavio Plaisant Zendejas

Ilustración: Larisa García Gómez

Donde la ciencia se convierte en cultura 37

Pensamos que el futuro estaba en las estrellas.Ahora sabemos que está en nuestros genes.

JAMES WATSON

Hasta hace poco, se creía que en el orden de los genes de nues-tros cromosomas intervenía el azar; debido a que no se contabacon evidencia directa del ordenamiento general de los mismos,de sus niveles de actividad y características. Sin embargo, con laaplicación de tecnologías informáticas y computacionales parael análisis, organización y distribución de información bioló-gicas (bioinformática), Araxi Urrutia Odabachian, joven mexi-cana de 25 años, estudiante de doctorado en la Universidad deBath, Gran Bretaña, aportó evidencias que existe una relaciónentre los patrones de actividad de los genes y sus característicasfísicas, así como de su ubicación en el genoma humano.

Los resultados de su investigación se publicaron en lasrevistas científicas Genetics, Nature Genetics y en MolecularBiology & Evolution. Próximamente, la investigadora publicaráen Genoma Research, Under Review Human Molecular Biology y enla revista de divulgación Scientific American.

Por sus aportes, Urrutia Odabachian recibió de la RoyalInstitution de Gran Bretaña el premio a la mejor estudiante deposgrado en ciencias en 2003 (a nivel nacional) y una membresíavitalicia por su “innovador trabajo, que modifica profunda-mente la visión sobre cómo ha evolucionado la organización delgenoma humano”. La Royal Institution, con más de doscientosaños de vida, fue el recinto donde el físico Michael Faraday(padre del electromagnetismo) llevó a cabo sus célebres trabajossobre electricidad y magnetismo.

En un comunicado de prensa, la Royal Institution señaló queel hallazgo de Urrutia Odabachian consiste en que los genes noestán localizados de forma aleatoria en los cromosomas, sinoque, altamente activos, se sitúan y empaquetan en regionesespecíficas. Además, “ha revelado que el genoma humano esuna estructura mucho más organizada de lo que se pensaba”.

Por su parte, la Universidad de Bath, donde Araxi está porconcluir su doctorado, la premió como lamejor estudiante de posgrado del Depar-tamento de Biología y Bioquímica de esainstitución. La noticia sobre el reconocimien-to a la científica mexicana se difundió enmedios de comunicación británicos, como laBBC World Service y el periódico The Guar-dian, entre otros.

En entrevista exclusiva con Conversus,Araxi Urrutia Odabachian compartió supasión por el estudio evolutivo de los genes,su experiencia en el uso de las herramientasde la bioinformática, sus inquietudes comojoven, mujer y estudiante, su perspectiva delestado de la ciencia y de quienes la realizanen México.

PASIÓN POR LA GENÉTICA

En palabras de la entrevistada, para ella sonun placer los trabajos de investigación en el

campo de la genética. “Me parece fascinante poder estudiar lasinstrucciones que determinan nuestro desarrollo, funcionamien-to y nuestra identidad como especie. Además, he encontradoque es un área de investigación muy noble. La investigación enel genoma humano es muy reciente y de gran relevancia para labiología y la medicina; es un área en expansión en la que haymucho por hacer y descubrir. Considero que este potencial delcampo de la genómica ha jugado un papel crucial para con-seguir resultados positivos”.

Los trabajos que realizó se centran básicamente en el estudiode las fuerzas que determinan significativamente la evoluciónde los genes humanos. Para el estudio del genoma humano y enparticular de los genes utilizó las técnicas de la bioinformática.

Conversus (C): En relación con la bioinformática, ¿podríasexplicar en qué consiste y cómo ha sido útil para tus trabajos deinvestigación?

Araxi Urrutia Odabachian (AUO): La bioinformática esbásicamente la aplicación de herramientas computacionales einformáticas a la ciencia de la biología. Respecto de la genética,la definiría como el análisis del material genético y de las pro-teínas a través del uso de sistemas de cómputo. Las herra-mientas de la bioinformática se aplican en la obtención yorganización de datos, así como del análisis estadístico de losmismos.

Los estudios que utilizan las herramientas de la bioinfor-mática pueden abocarse a diversos aspectos, por ejemplo, sepueden utilizar para reconstruir la relación evolutiva entre dis-tintas especies, para el estudio de los patrones de evolución deuno o un grupo de genes, para la identificación de regiones quecontrolan la actividad génica.

Como lo mencioné antes, trabajo en el estudio de los factoresque intervienen en la evolución de nuestros genes. La aproxi-mación que utilizo no involucra la realización de experimentosen el laboratorio, sino el análisis de información con la que secuenta en enormes bases de datos internacionales disponibles demanera gratuita en la Internet.

Araxi Urrutia Odabachian está por concluir su doctorado en el Departamento de Biología y Bioquímica de laUniversidad de Bath, una de las instituciones de mayor prestigio en Gran Bretaña

Septiembre 200338 con ersusv

C: En tu opinión, ¿cuál ha sido el impacto de la bioinformática en los estudios delgenoma humano?

AUO: Antes de la culminación del desciframiento de la secuencia del genomahumano en 2001, se consideraba que una vez que ésta se conociera se podríanidentificar las causas de las enfermedades hereditarias y se comprendería elfuncionamiento de los genes en el organismo con relativa facilidad. No obstante,tres años más tarde, es evidente que aún se conoce muy poco respecto de lafunción de la mayoría de los genes y de las proteínas generadas.

Las herramientas con las que cuenta la bioinformática en la actualidaddesempeñan un papel central en el análisis de las enormes cantidades de infor-mación que están disponibles.

C: Tú trabajas a partir de la información de varias bases de datos, ¿podrías detallar laforma en que las utilizas?

AUO: Las bases de datos que utilizo como fuentes de información provienende sitios de instituciones reconocidas. A nivel mundial, las bases de datos másimportantes son las del European Bioinformatics Institute, en Gran Bretaña, elGen Bank de Estados Unidos y el Banco de Datos de ADN de Japón.

En primer lugar, identifico y concentro en la computadora los datos que con-sidero me permitirán responder a algunas de las preguntas planteadas en el pro-yecto de investigación.

Estos datos rara vez se obtienen en cuadros listos para el análisis, por lo queen la mayoría de las ocasiones hay que depurar o “reformatear” los datos para suutilización. Uno de los puntos importantes es la compatibilidad de datos dedistintas fuentes, los cuales, por lo general, utilizan índices diferentes para iden-tificar a un mismo gen. También hay errores en algunas ocasiones y es necesarioestar atento para identificarlos y corregirlos.

Una vez que los datos están limpios de errores y en el formato adecuado, seprocede al análisis estadístico y, con un poco de suerte, algunas de las interro-gantes del proyecto quedan resueltas.

Para el análisis de información desarrollé varios programas de cómputo quehan utilizado otros colegas.

C: Tú aportaste elementos que permiten ver de manera distinta la estructura denuestro genoma, ¿podrías mencionar cuál era la perspectiva que se tenía hace algunos añosen torno a la estructura?

AUO: Hasta hace unos años, se pensaba que la mayoría de los genes estabanordenados al azar. El orden de los genes estaría dictado sólo por eventos deduplicación de genes o secciones cromosómicas y por reordenamientos aleatorios.No se contaba con evidencia directa de un ordenamiento general de los genes encuanto a sus niveles de actividad.

C: Cuando se dice que un gen tiene un nivel de actividad determinado o es más activo¿a qué se refiere y qué es lo que determina que unos sean más activos que otros?

AUO: El genoma humano contiene 35 000 genes, en los que se encuentran lasinstrucciones para armar todas las proteínas necesarias en las funciones del orga-nismo. El nivel de actividad o expresión se refiere a la cantidad de proteínas quese producen a partir de los genes . Si un gen produce una alta cantidad de proteí-nas, se dice que es más activo o que tiene mayor expresión. Las proteínas son unode los constituyentes más importantes de nuestro organismo y permiten realizartodas las tareas cotidianas. Las cantidades en las que se producen distintasproteínas dependen de las necesidades del organismo. La producción protéicaestá muy controlada en las células. Cada gen está rodeado de pequeñas secuenciasque determinan su actividad, las cuales, en la actualidad, son desconocidas parala mayoría de los genes.

Los datos que he obtenido añaden un nuevo nivel de control de la actividadgénica al incluir la localización del gen como determinante de su actividad.

C: ¿Cuál es la importancia de los genes activos y de su localización en loscromosomas?

“... pienso que en ocasiones se subestima la capacidadde los recursos humanos formados en las institucionespúblicas de educación superior”

Donde la ciencia se convierte en cultura 39

AUO: El control preciso de la actividad génica es esencial en la investigaciónen biología molecular, así como para los tratamientos de enfermedades (porejemplo, terapia génica). Un mayor entendimiento de los factores que participanen la determinación en la actividad de los genes contribuiría a un mejor controlexperimental de la actividad génica.

C: De acuerdo con la Royal Institution, uno de tus hallazgos se refiere a que los genesno están ubicados al azar en los cromosomas, sino que los más activos están localizados yempaquetados en regiones específicas, ¿podrías abundar al respecto?

AUO: Primeramente observé que los genes localizados en distintos cromoso-mas tenían niveles distintos de actividad promedio. Ésta fue la primera evidenciade que había una relación entre la posición de un gen y su actividad. El pasosiguiente fue averiguar si estas variaciones regionales en la actividad de los genesocurría a una escala menor que la de los cromosomas. Observé que los genes conmayor actividad tendían a una probabilidad mayor de que sus vecinos tambiéntuvieran una alta actividad que lo esperado por azar. Si se traza una gráfica de laactividad de los genes a lo largo de un cromosoma, se observan “pequeñas islas”donde los genes tienden a tener una mayor probabilidad de actividad. Esto fueuna gran sorpresa, porque significaba que el orden de los genes en el genoma estádeterminado por la actividad y, además, los genes más activos tienden a concen-trarse en regiones particulares. Dichas características no se habían observado enel genoma humano y en otras especies.

De lo anterior surgió la pregunta, ¿por qué algunas regiones de los cromoso-mas parecen ser más adecuadas para los genes de mayor actividad o expresión?En la búsqueda de la respuesta, mis colegas y yo encontramos que las islas demayor actividad se encuentran en regiones de los cromosomas con característicasestructurales peculiares. Éstas tienen una mayor concentración de los nucleótidosguanina y citosina (C+G).

Las regiones de alta concentración de C+G se sabe que tienen una estructuramenos compacta y se ha asociado previamente a regiones cromósomicas locali-zadas en el interior del núcleo. La relación entre la actividad génica y la estructuragenómica posiblemente facilita una mayor actividad en los genes situados en es-tas regiones ricas en C+G.

Otra de las características que hacen especiales a los genes con mayor activi-dad es que codifican para proteínas más cortas, tienen un sesgo en la composiciónde nucleótidos que favorecen la formación de la citosina y guanina sobre adeninay timina.

Los resultados de estas investigaciones pusieron en duda lo que se pensabaantes, los genes más activos son distintos a otros en tamaño y composición. Estascaracterísticas habían sido observadas en otras especies, pero no en humanos.

C: A partir del anterior comentario, la ubicación de los genes dentro del genoma esfundamental para su nivel de actividad, ¿esto sería una característica particular denuestro genoma en comparación con el de otras especies?

AUO: Considero que aún es muy temprano para saber la generalidad de losefectos que he encontrado. Los genomas de los vertebrados son especiales en mu-chas de sus características, por lo que no me sorprendería que en este caso tam-bién se encontrarán diferencias con otras especies; incluso, los genomas de losgrandes monos y homínidos tienen algunas diferencias con otras especies de ma-míferos, hay evidencia de que estas especies de primates tienen una tasa decambio o evolución más lenta.

A raíz de la publicación de nuestros resultados se llevó a cabo un estudiosimilar en el genoma de la mosca de la fruta. Los resultados que se obtuvieronapuntan a un mayor impacto de funciones compartidas en el orden de los genesy no en las diferencias en la estructura cromosómica.

C: ¿Qué otras líneas de investigación desarrollas?AUO: Además de los efectos de la posición de los genes, me he dedicado a exa-

minar la relación existente entre sus características físicas con sus niveles deactividad.

Septiembre 200340 con ersusv

Los resultados obtenidos muestran que los genes más activosson especiales a una serie de características de sus secuencias.Una de las primeras características que examiné fue el sesgo enel uso de codones. Los codones son tripletes de nucleótidosen las cadenas de ADN que codifican proteínas. Este parámetro seha estudiado en otras especies de invertebrados. Cada codón setraduce en uno de los veinte aminoácidos que constituyen todaslas proteínas que producimos. Debido a que hay cuatronucleótidos —adenina, timina, guanina y citosina— hay 64tripletes posibles; de los cuales 61 corresponden a uno de losveinte aminoácidos. Esto significa que para varios aminoácidoshabrá más de un codón que lo codifique.

En otras especies se ha encontrado que el sesgo en el uso decodones (SUC) está relacionado con los niveles de actividad de losgenes, es decir, con la cantidad de proteínas que se producen apartir de los mismos. El SUC se refiere al grado de preferencia deunos codones sobre otros para codificar los mismos aminoáci-dos. Los genes que se usan más tienden a tener un nivel más altode SUC. Una explicación de este fenómeno se refiere a que ciertoscodones permiten una traducción del gen a una proteína más rá-pida o eficiente.

En especies de mamíferos como el ser humano, el fenómenoantes descrito no se había estudiado por complicaciones asocia-das a la composición de los nucleótidos de nuestros genes. Ade-más, había consenso de que esta relación identificada en otrasespecies no se presentaba en humanos. En el 2001 publiqué unartículo acerca de un método que diseñé y que permitió la medi-ción del SUC en especies de mamíferos que rebasa las complica-ciones asociadas a la composición. Con este método ha sidoposible demostrar que los mamíferos también presentan un SUC

significativo y asociado a los patrones de actividad génicos.

MIRADA DE MUJER

C: ¿Qué significan para una investigadora mexicana —jovenademás— los reconocimientos otorgados?

AUO: Ha sido para mí una gran sorpresa haber recibido unreconocimiento de esta categoría. Es para mí un orgullo poderrepresentar a mi país en el extranjero y obtener reconocimientopor mi labor. He recibido muchos mensajes de felicitación, esoha sido una gran satisfacción.

Espero que se continúe reconociendo la labor de los investi-gadores mexicanos de esta manera. Pienso que en ocasiones sesubestima la capacidad de los recursos humanos formados enlas instituciones públicas de educación superior nacionales, aun-que, por supuesto, hay deficiencias que se deben atacar.

Me encantaría que este reconocimiento contribuyera a gene-rar una mayor confianza por parte de las autoridades en el po-tencial de la ciencia que llevan a cabo los científicos nacionales.Considero que aún tendemos a mirar hacia el exterior como laúnica fuente válida de conocimiento.

Personalmente, los reconocimientos representan un doblelogro por ser mujer. El papel de las mujeres en las sociedadesen general se está recuperando de un rezago de siglos. Enpaíses como México se ha avanzado en la igualdad de géne-ro, pero aún hay mucho trabajo por hacer. Estoy enterada de es-tadísticas que indican que 13 por ciento de las mujeres ennuestro país no saben leer y escribir, mientras que 8 por ciento

de los hombres son analfabetas. Esta desigualdad es muy preo-cupante y muestra que no existen las mismas oportunidadespara hombres y mujeres en el acceso a la educación básica.

En el Reino Unido, los salarios de las mujeres que se dedicana la academia y a la investigación están por debajo de sus contra-partes masculinas, quienes se desempeñan en puestos equiva-lentes. No es extraño encontrar estudios que muestran que lasmujeres tienen el doble de posibilidades de que sus propuestasde investigación se rechacen.

C: El ambiente científico en que te desenvuelves es muy compe-titivo, ¿cómo has podido destacar?

AUO: Pienso que son muchos factores, para empezar, escrucial tener gran interés en el área, contar con el financiamientoadecuado para realizar los proyectos y mantener una estrechacomunicación con otros investigadores. Además, siempre habráun elemento de suerte, hay que estar en el momento y el lugaradecuados.

Durante la realización de mis estudios, he contado con elapoyo económico por parte del Consejo Nacional de Ciencia yTecnología (Conacyt), del British Council y del Departamentode Biología y Bioquímica de la Universidad de Bath. Ade-más, he obtenido diversos apoyos para la asistencia a con-gresos y estancias de investigación en el extranjero.

He sido muy afortunada al contar con un tutor detesis que me ha apoyado mucho y me ha dado liber-tad para elegir mis proyectos de investigación y lasestrategias a seguir. Finalmente, pero no menoscrucial, ha sido el apoyo de mi familia y de misamigos. Son ellos los que me dan sentido para se-guir adelante.

C: ¿Cómo se percibe desde Gran Bretaña lainvestigación que se realiza en México?

AUO: En nuestro país se lleva a caboinvestigación de primer nivel en mu-chas áreas de la ciencia. La actividad

La investigadora mexicana fue reconocida como la mejor estudiante de posgradode la Gran Bretaña en 2003. En la imagen, Araxi Urrutia (izquierda) recibe unafelicitación de la profesora Glynis Breakwell, vicerrectora de la Universidad de Bath

Donde la ciencia se convierte en cultura 41

científica requiere de una comunicación e intercambio de ideasconstantes. Muchos científicos mexicanos mantienen comunica-ción con sus contrapartes en el Reino Unido y otros países delmundo. En mi experiencia, los investigadores británicos que hantenido la oportunidad de visitar universidades y centros de in-vestigación de México se expresan con respeto y admiración dela labor que se hace en nuestro país. Sin embargo, hace falta ma-yor difusión de las instituciones mexicanas en el extranjero, asícomo la realización de más convenios que aseguren mejorescondiciones de los estudiantes en el extranjero.

C: ¿Cuál es tu percepción del estado de la ciencia en nuestro país ydel apoyo a jóvenes investigadores?

AUO: Durante mi formación he tenido la oportunidad de in-teractuar con científicos mexicanos de primer nivel. La forma-ción en instituciones mexicanas me ha permitido y ha permitidoa otros compañeros que cursamos estudios de posgrado en el ex-tranjero tener un desempeño destacado y representar dignamen-te a nuestro país. Pienso que podemos estar orgullosos por lalabor de investigación que se lleva a cabo en México con los re-cursos financieros disponibles.

A pesar de los apoyos con los que se cuenta actualmente, creoque coincidimos en que hay una falta de recursos en ciencia ytecnología en México. Tan sólo en el departamento en el que es-toy adscrita se ejerció en el año 2000 un presupuesto de doce mi-llones de libras esterlinas para los proyectos de investigación,equivalente a doscientos millones de pesos. La totalidad de losrecursos a proyectos de investigación para ciencia básica pro-gramada para el 2003 por el Conacyt es de quinientos millonesde pesos. Esto demuestra la desigualdad en la que se encuentrala ciencia en México.

En estas circunstancias es muy difícil competir. Sin embargo,cada año, resultados obtenidos por científicos mexicanos desta-can internacionalmente. En nuestro país no falta capacidad, pero

faltan muchísimos recursos financieros paraconsolidar una planta de investiga-

dores significativa que generenconocimientos de alto impac-

to de forma constante.Se requiere de una fuer-

te inversión por parte delgobierno en la educaciónbásica media y superiorque permita al país saliradelante en este siglo queinicia. Considero que de-ben incrementarse losrecursos para los pro-

yectos de ciencia básica,así como para los de apli-

cación tecnológica. No olvi-demos que las aplicaciones

tecnológicas surgen de una base am-plia de conocimientos básicos.

C: El Conacyt habla de apoyose inversión crecientes en ciencia y tecno-

logía, ¿cuál es tu opinión?, ¿existe una políti-ca de Estado para ciencia y tecnología?

AUO: No soy una experta en la asignación de recursos comopara juzgar la labor que realiza una institución como el Conacyt.

El número de becas que otorga el Conacyt para realizar estudiosde posgrado, así como el número de apoyos para proyectos deinvestigación, no han tenido el aumento esperado en los últimosaños. El 2001 fue especialmente difícil, no se abrieron convocato-rias de nuevo ingreso al Sistema Nacional de Investigadores,hubo retrasos en el pago de estímulos y se recortó el número deproyectos de investigación apoyados. Además, se suspendieronprogramas, como las cátedras de excelencia y la repatriación demexicanos radicados en el extranjero. Desde entonces, la situa-ción no es tan grave, pero la falta derecursos persiste.

Me parece que las declaraciones por parte de los funcionariosdel Conacyt destacan en muchas ocasiones la falta de mayoresrecursos federales a la ciencia. Pienso que el principal rezago enla asignación de recursos a la ciencia no radica en el Conacyt,sino en la asignación del presupuesto federal a este rubro.

Tal vez los científicos han fallado un poco en difundir la rele-vancia de la investigación en el desarrollo e industrialización deun país ante los legisladores. Hay una percepción de que la cien-cia es un lujo y no una necesidad. Esto debe cambiar.

Al principio del sexenio de Vicente Fox Quesada, se habló deun apoyo a la ciencia equivalente a 1 por ciento del PIB. Los apo-yos actuales representan menos de la mitad de este monto. Estoes una pena cuando se compara con otros países latinoameri-canos, como Chile, Brasil y Cuba, que otorgan un porcentaje delPIB mucho mayor a sus científicos.

C: Después de concluir el doctorado, ¿cuáles serán tus próximospasos?

AUO: Pienso regresar al país en un futuro cercano para conti-nuar con mis proyectos de investigación en el campo de lagenética. Pienso que este área tiene un gran potencial para sudesarrollo en el país y creo que se puede ser competitivo a nivelinternacional. En este momento no hay instituciones especiali-zadas en investigación en esa área, pero ya se cuenta con proyec-tos que prometen que la situación será distinta en pocos años.Asimismo, me gustaría poder estar vinculada a la actividad dedivulgación de la ciencia. Creo que el área de investigación en laque me encuentro tiene mucho potencial para acercar a los jóve-nes y a los no tan jóvenes a la labor científica. Al concluir mis es-tudios realizaré una estancia posdoctoral, posiblemente enEstados Unidos, donde tengo algunas ofertas formales de em-pleo y espero que posteriormente surja una oportunidadatractiva en México.

C: ¿Qué mensaje le enviarías a los jóvenes mexicanos que sorteanlos intricados caminos de apoyo para realizar sus estudios de posgrado?

AUO: Bueno, es complicado dar sugerencias en ese sentido,si uno está fuera del sistema que toma las decisiones, se puedetener un poco la impresión de que hay una lotería dentro. Creoque las autoridades de las instituciones de financiamiento sonlas más adecuadas para hacer recomendaciones en este sentido.

Primero, creo que se requiere mucha paciencia y tenacidad; aveces es fácil desanimarse ante la cantidad de documentos y eltiempo que llevan los trámites para conseguir apoyos financie-ros. Segundo, es muy importante adquirir experiencia en investi-gación, previamente al comienzo del programa de posgrado.Tercero, en la actualidad en la mayoría de las áreas de la ciencia[la lingua franca] es el inglés. Aunque no estoy del todo deacuerdo con esta realidad, es importante dominar esta lenguapara conocer los avances recientes en el área de interés.

Septiembre 200342 con ersusv

al Mérito EcológicoPremio

politécnicoa un investigador

Soluciones

José Luis Carrillo Aguado*

Donde la ciencia se convierte en cultura 43

La Secretaría del Medio Ambiente y Re-cursos Naturales (SEMARNAT) otorgóMención Honorífica del Premio al MéritoEcológico a Tratamiento de Fluidos, S.A.de C.V., empresa dirigida por el ingenieroJulio Macosay Pérez, ingeniero químicoindustrial egresado de la Escuela Supe-rior de Ingeniería Química e IndustriasExtractivas (ESIQIE) del IPN (generación1972-1976). Tal reconocimiento se leconcedió por el diseño, producción ydistribución de productos que ahorranhidrocarburos, disminuyen gases conta-minantes y mejoran los procesos indus-triales. La entrega se llevó a cabo el 5 dejunio de 2003, Día Mundial del MedioAmbiente, en la sede de la SEMARNAT.

LA POLARIZACIÓN

En ciencia, la polarización tiene muchasacepciones, por ejemplo, en óptica, unrayo de luz que vibra en tres dimensio-nes, cuando atraviesa un plano polariza-dor sale del otro lado vibrando en un soloeje, pierde energía, lo que facilita la elimi-nación de reflejos no deseados.

En medicina, las bombas de calcio sedesequilibran cuando hay un ataque demigraña se produce un intercambiode calcio y potasio y se genera una des-polarización intracelular.

En química, los iones están presentesen el agua en forma de bicarbonatos, car-bonatos, cloruros y sulfatos. Cationes co-mo el calcio, el magnesio y el sodiogeneran un campo eléctrico que actúa enla nube electrónica de los aniones y des-

plaza los electrones, por lo que se creauna zona negativa y positiva en el anión.Esto genera dos polos en el anión y quedapolarizado, como se muestra en la figura 1:

En química orgánica, los alquenos soncompuestos orgánicos cuyos átomos decarbón se unen con doble enlace. Cuandointerviene una molécula de halógeno(cloro, flúor, bromo) se produce una re-pulsión de cargas y el átomo próximo aldoble enlace se carga positivamente y elátomo de halógeno más alejado quedacargado negativamente. La polarizaciónfunciona como una reducción de las ener-gías de enlace intermoleculares e interató-micas, proceso que se aprovecha para eltratamiento de aguas al impedir las in-crustaciones, en la reducción del tiempode reacción en el proceso de combustión,etcétera.

APLICACIÓN DE LA POLARIZACIÓN

Entre molécula y molécula de agua hayun enlace denominado puente de hidró-geno, suficiente para mantener la vida enel planeta, así como para realizar lasreacciones biológicas en el cuerpo. Al po-larizar el agua, la fuerza intermoleculardel puente de hidrógeno se reduce, hechocomprobable al tomar un vaso con aguapolarizada, que sabe menos densa, es másligera, porque, como explica el ingenieroMacosay, lo que sucede es que las molé-culas de agua se alejan unas de otras, estoprovoca una reducción en el punto deebullición del agua, influido naturalmen-te por la interacción intermolecular debi-

do al enlace puente de hidrógeno. Paralograrlo, se aplica un campo de fuerzagenerado por una solución coloidal o sus-tancia en forma de coloide similar a unabatería. Se aceleran los electrones de la so-lución coloidal mediante campos magné-ticos. Se genera una fuerza que será radialal fluido. Este equipo se instala en la líneade combustible y al producir la energía deenlace carbono-hidrógeno, se reduce ydisminuye el monóxido de carbono. Alfacilitar y hacer más eficiente la com-bustión, se logra una combustión máslimpia. Este método se ha aplicado conreducciones de la emisión del monóxidode carbono de 30 a 60 por ciento, ademásde obtener un considerable ahorro decombustible.

Para instalar el sistema se analiza ca-da caldera antes y después de la aplica-ción del equipo. Se mide el combustible,se instala el polarizador por medio de unmarcapasos y se analizan los gases decombustión (dióxido de carbono, monó-xido de carbono, exceso de aire y óxido denitrógeno). Posteriormente, se introduceel polarizador en servicio, se ajusta la re-lación aire-combustible y se obtiene elahorro. Este equipo se ha instalado entráilers, en los que se adelgaza el combus-tible, reduce el hollín e incrementa la po-tencia del motor.

En México son pocos los industrialesque cuentan con un control de sus pará-metros de combustión pero, debido a larelación costo-beneficio, la instalación deeste sistema se paga en seis meses, máxi-

FIGURA1 FUENTE: Wendell H. Slabaugh y Theran D. Parsons, Química general, 291

Septiembre 200344 con ersusv

mo en un año, y se obtiene de ga-nancia primordial la limpieza de lasemanaciones contaminantes.

Por otro lado, cabe señalar queeste desarrollo es cien por cientoecológico, en el sentido de que nonecesita el suministro de energía nirequiere enchufarse a la corrienteeléctrica. En Cuernavaca, una em-presa que instaló este sistema ahorra

sesenta mil litros de combustóleomensuales (equivalente a ochentamil pesos), y ha dejado de emitir a laatmósfera 180 000 kg de dióxido decarbono al mes. Este contaminantees muy preocupante para los go-biernos de todo el mundo, porqueincide en el calentamiento y en otrosproblemas ecológicos globales.

OTRAS APLICACIONES

Los polarizadores se aplican a cual-quier tipo de fluido, sea emanacióncontaminante, agua, bebidas osangre, con resultados bastanteesperanzadores.

El polarizador y pulsera JYMcuenta con la patente número182636, una de las pocas obtenidaspor investigadores nacionales del in-terior del país. La pulsera y polari-zador JYM utilizan el principio degeneración de ondas eléctricas ymagnéticas, las cuales se generanpor una solución coloidal encerradaen el interior de la pulsera y el pola-rizador. La solución es altamenteconductora por encontrarse en for-ma iónica. Los iones se desplazan enun campo magnético dentro de lapulsera y del polarizador. El resul-tado es la generación de una fuerzaque actúa en el torrente sanguíneo.Esta fuerza mejora la circulación y,por ende, los procesos digestivos, loque coadyuva a mantener el cuerpocon una mejor calidad de vida, puesse eliminan con mayor facilidad losdesechos tóxicos del cuerpo.

El ingeniero Macosay explicóque al pasar el polarizador por unabebida alcohólica, se facilita el tra-

El equipo instalado en la línea de combustible que se aprecia en las fotos permite que la energía de enlace carbono-hidrógeno se reduzca y disminuya asíel monóxido de carbono. Esto facilita la combustión y la hace más eficiente y limpia

Se ha aplicado este método con reducciones de la emisión del monóxido de carbono de 30 a 60 % y unahorro considerable de combustible

bajo del hígado para desechar lassustancias tóxicas, evitando la resa-ca. El agua agitada con el polariza-dor es menos densa que el aguaelectropura, sabe más ligera y, segúnexplicación del ingeniero Macosay,es útil en el tratamiento de artritisreumatoide, migraña, ácido úrico(también conocida como gota), ciá-tica, hemorroides, almorranas, vári-ces, gastritis, menstruación dolorosa(dismenorrea), úlcera estomacal, he-ridas y rozaduras de pañales, ade-más de ser auxiliar en la reducciónde los daños originados por laquimioterapia debido al cáncer.

TEORÍA SOBRE PRÁCTICA

Al preguntar sobre la proporciónque tiene la teoría y el trabajopráctico en su labor, el ingenieroMacosay se inclinó por concederle ala teoría un porcentaje superior a 90por ciento. En una arista opuesta altrabajo de Thomas Alva Edison, in-ventor estadounidense que basó susdescubrimientos en la práctica delensayo y error, está el portentosocientífico Albert Einstein, quien edi-ficó su enorme aporte a la cienciacon bases eminentemente teóricas,Macosay hizo énfasis en el enorme

poder que tiene la teoría y en la im-portancia de estudiar los libros queexplican los principios fundamen-tales del saber científico, sin los cua-les el profesionista está en el mismonivel de los técnicos u operadores delos equipos.

LA POSTULACIÓN PARA EL PREMIO

Al ingeniero Macosay Pérez lopropuso para el Premio al MéritoEcológico José Castañeda RodríguezCabo, director de la empresa Unifor-mes y Toallas Industriales de Méxi-co, S.A. Cabe subrayar que elingeniero Macosay es miembro de laAcademia de Ciencias de NuevaYork y tiene en su haber dos paten-tes industriales a su nombre. Porotro lado, como se señaló antes, es eldirector de la empresa Tratamientode Fluidos, S.A. de C.V., con sede enel estado de Morelos.

CONSEJOS A OTROS POLITÉCNICOS

Para que un egresado politécnico in-grese al campo productivo, debe de-dicarse en cuerpo y alma al estudiode la ciencia y la ingeniería—aconseja el ingeniero Macosay—,asimismo recomienda acudir a losanálisis, los principios básicos y ac-

tuar con tenacidad en la obtenciónde resultados. Los secretos latentesen los enlaces intermoleculares ha-cen la diferencia, reveló el galardo-nado con este premio.

*Periodista de divulgacióncientífica del IPN,

<[email protected]>.

Contacto:Ing. Julio Macosay Pérez

<[email protected]>

Donde la ciencia se convierte en cultura 45

Septiembre 200346 con ersusv

En la vidadiaria inter-actuamos conuna serie de artículosque requieren de semicon-ductores: teléfonos celulares,computadoras personales, dispositivospara el acceso a la Internet, impresoras, productos multimedia,cámaras digitales, aparatos “inteligentes”, como el microondas,el refrigerador o la lavadora, los frenos antibloqueo de losautomóviles e incluso los llamados edificios inteligentes. En esterubro destaca Motorola, compañía que desde hace 75 años eslíder en el mercado de los semiconductores, pequeños chipsútiles en la creación de productos “inteligentes” actualmenteomnipresentes y que ofrecen nuevas oportunidades de negociosen los mercados de redes, computación, comunicaciones inalám-bricas, transporte, imágenes y entretenimiento.

Una de las quejas más frecuentes del sector científico en estaslatitudes es la escasa participación del sector privado en el

financiamiento deinvestigación y desa-

rrollo, sin embargo, Mo-torola, a través del sector de

productos semiconductores, hadonado equipo y llevado a cabo numero-

sos seminarios en instituciones de educaciónsuperior, además de brindar a clientes y estudiantes univer-sitarios la oportunidad de recibir entrenamiento sobre nove-dosos dispositivos y sus aplicaciones a través de la realizaciónde una serie de talleres prácticos que posibilitan una capaci-tación tecnológica.

En tales seminarios, los expertos de distintas especialidadesde Motorola cubren diferentes áreas de entrenamiento y ofrecenla nueva tecnología en soluciones específicas según las necesida-des e intereses de la industria en la región.

Cabe señalar que Motorola hizo una donación en especie a laUniversidad Autónoma de Guadalajara el 18 de junio de 2003;entrega en la que estuvo presente el ingeniero Jaime Hernández

a la vanguardia en semiconductores

MMOOTTOORROOLLAA��

José Luis Carrillo Aguado

Foto

graf

ías:

cor

tesí

a de

Mot

orol

a

Donde la ciencia se convierte en cultura 47

Ortiz, coordinador académico de Ciencia y Tecnología de esainstancia académica, y por parte de Motorola fungieron comoejecutivos anfitriones el ingeniero electrónico Germán Her-nández, director de Ventas para Latinoamérica Norte, y BrunoBaylac, gerente estratégico de Mercadotecnia.

Hasta ahora, Motorola ha colaborado en la dirección o ase-soría de tesis de maestría y doctorado, ya que en su estructuraorganizacional destaca una sección denominada MotorolaUniversity, pues como parte esencial del área de productos semi-conductores en Latinoamérica incluye la iniciativa Digital DNA

Academy; ambas entrenan a clientes y estudiantes.En cuanto a la posibilidad de apoyar a instituciones públicas

de educación superior, el ingeniero Hernández, (egresado de laPontificia Universidad Javeriana de Bogotá, Colombia, y conmaestría en negocios por el Instituto de Empresas de Madrid)responsable de todo lo relacionado con ingeniería, calidad, servi-cio al cliente, ventas y aplicaciones, aseguró que Motorola seinteresa en la inversión para formar recursos humanos en lasuniversidades e institutos públicos de educación superior. Porsu parte, el licenciado Mario Ocampo, director de Comunicacióny Relaciones Públicas de Motorola México, mostró interés porla investigación realizada en instituciones como el Centro deInvestigación en Computación (CIC) o en la Escuela Superior deIngeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME) del IPN.

MOTOROLA EN LATINOAMÉRICA

Los centros de software, tecnología y diseño deMotorola en nuestra región lo conformaningenieros y técnicos altamente capacita-dos y de elevado nivel educativo. Estoscentros regionales de excelencia consti-tuyen una red de recursos de in-vestigación y desarrollo de altatecnología. Algunos programasespecializados y procesadoresque se emplearán en las solu-ciones de sistemas se dise-ñan en estos centros,donde también se pro-mueve y acelera eldesarrollo económi-co regional, brin-dando apoyo eningeniería paraaplicaciones y dise-ños, o con la introducciónde nuevos productos elec-trónicos que satisfaganlas necesidades especí-ficas de los consu-midores en todo elmundo.

Motorola reconoce la cre-ciente importancia del software comoun ingrediente esencial de todos los pro-ductos electrónicos digitales en Latinoamérica yen el resto del mundo, razón por la cual inauguró el

Centro de Desarrollo de Software en Santiago de Chile en 1999,y en 1997 abrió el Centro de Tecnología de Semiconductoresde Brasil, en Jaguariuna. Este centro se especializa en tecnologíapara la industria automotriz, de comunicaciones y de consumomasivo.

Por otra parte, el Centro de Tecnología de Semiconductoresde México se instaló en Puebla en el año 2000, y se enfoca en eldiseño de tecnologías analógicas y de señal mixta, esencialespara aplicaciones de cómputo de alto desempeño, sistemas defibra óptica y comunicaciones inalámbricas.

LOS PRODUCTOS

Motorola ofrece diseños de referencia gratuitos para acelerar eltiempo que tarda el cliente en llegar al mercado. El repertorio desemiconductores de esta empresa incluye microcontroladores,microprocesadores y procesadores digitales de señales. Ladiferencia entre estas categorías es que los primeros son proce-sadores de desempeño más bajo aplicados a la gran mayoría deproductos electrónicos, como la telefonía digital y electro-domésticos, en el entendido de que se procura manejar todos losproductos con una aplicación definida. En cambio, los mi-croprocesadores se emplean en computadoras personales,microcomputadoras, servidores para el acceso a la Internet. En

tanto que los procesadores digitales de señales requieren de unpequeño retrato del mundo real y convierten la señal di-

gital, procesan la información, además de tomardecisiones, por ejemplo, los teléfonos ce-

lulares con procesamiento de voz o lascámaras de Internet con la

detección de imáge-nes y comparación

con bases dedatos.

La familia de microcontro-

ladores presentada(HSC08) es de alto

desempeño y bajapotencia

Septiembre 200348 con ersusv

Hay productos de memoria flash en estas tres categorías queno se borran cuando el sistema no tiene energía. En una apli-cación pequeña, como la del televisor o la lavadora, es poco prác-tico usar un disco duro, por lo que se prefiere la memoria flash.En ese sentido, el ingeniero Hernández explicó que un micro-controlador es un microprocesador con memoria y una serie deperiféricos contenidos en la misma pastilla, lo que permite ma-yor integración en la creación de soluciones para los clientes.

Una de las demandas de los usuarios es la capacidad deprogramación del software de la pastilla. La memoria flash crea-da por Motorola permite reprogramar el código de aplicacióndentro del microcontrolador cuantas veces sea necesario. Lasventajas de este dispositivo es que los anteriores micro-controladores sólo se programaban una vez; si se requería repro-gramar, el microcontrolador debía desecharse. Con la memoriaflash se reutiliza el dispositivo y se brinda a los clientes la po-sibilidad de una solución de rápida ejecución y fácil reprogra-mación en el campo.

La nueva generación de microcontroladores posibilita pro-cesos de rápida ejecución, por ejemplo, procesos de conversiónde señales análogas a digitales, desarrollados fundamentalmentepara la industria automotriz, pues se enfrentan problemasdifíciles de superar en el área de procesos, porque los sistemas decomunicación en los vehículos para supervisión interna son cadavez más rápidos y complejos. Si el microcontrolador es muylento, no se conecta a las redes del vehículo debido a que noofrece ninguna solución. La nueva generación de micro-controladores goza de elementos y velocidades que satisfacenlos requerimientos de los clientes en áreas tan dinámicas como elmercado automotriz.

La familia S12 de microcontroladores permite al cliente se-leccionar una amplia variedad de dispositivos, de acuerdo a sudesempeño y costo, con una gama de aplicaciones tan diversacomo los inmovilizadores, módulos para puertas, bolsas de aire,embragues, mecatrónica y aire acondicionado para la industriaautomotriz; o bien en aplicaciones para comunicaciones en elsector industrial. Es una familia de alto desempeño y bajo costoque permite su uso en muchas industrias para aplicacionesgenéricas.

Los microcontroladores de la nueva generación pueden emu-lar en tiempo real, pero ¿qué significa esto? La simulación con-siste en utilizar una herramienta para ver cómo se comporta unsistema que trabaja en la computadora. Realmente no se apreciala interacción del sistema con el mundo porque la velocidad derespuesta de aquél en la computadora es muy diferente a lavelocidad de respuesta del sistema en operación real; la velo-cidad de las variables en simulación es diferente a la de las varia-bles reales de entrada al sistema. Por otro lado, la emulaciónconsiste en establecer una comunicación en tiempo real, esto es,observan el funcionamiento real del sistema en su ambiente através de un esquema muy sencillo de comunicación que reducelos costos y disminuye el número de líneas de conexión entre elmicrocontrolador y la computadora para el proceso de emu-lación. Los clientes de Motorola desarrollan productos con esasarquitecturas en México, tanto compañías nacionales comotransnacionales.

Bruno Baylac, gerente estratégico de mercadotecnia de Motorola

Germán Hernández, director de ventas para Latinoamérica Norte

Donde la ciencia se convierte en cultura 49

MICROCONTROLADORES PARA APLICACIONES PORTÁTILES

El sector de productos de semiconductores de Motorolapresentó en la Universidad Autónoma de Guadalajara el 18de junio del año en curso una familia de microcontroladoresde alto desempeño y baja potencia denominada HCS08.

Otros microcontroladores ofrecen baja potencia a costadel desempeño. La nueva familia de HCS08 de 8 bits deMotorola sobrepasan el desempeño de otros microcon-troladores de 16 bits, sin comprometer la baja potencia.Proveer un buen desempeño y baja potencia, combinado conla capacidad innovadora de depuración en chip del HCS08,promoverá el liderazgo mundial de la compañía en micro-controladores de 8 bits.

Los microcontroladores HCS08 se desarrollaron paraaplicaciones de unidades de control remoto universales quepermanecen inactivas por largos periodos, pero que debenencenderse rápidamente y operar con alto desempeño segúnsea su demanda. Otras aplicaciones incluyen instrumentosmanuales, aparatos portátiles, medidores de servicios públi-cos, para sistemas de seguridad o consumidores domésticos.

Motorola ha puesto a disposición de la industria más deseis mil millones de dispositivos desde 1990. Como elproductor de procesadores integrados número uno del mun-do, el sector de productos de semiconductores de Motorolacrea las soluciones de sistema en chip de Digital DNA para unmundo conectado. El enfoque del sector en las comuni-caciones inalámbricas y redes permite al cliente desarrollarproductos inteligentes, sencillos, seguros y sincronizadospara las personas, para el equipo de trabajo, el hogar y elautomóvil.

Las ventas mundiales de semiconductores de Motorolasumaron cinco mil millones de dólares en el 2002, lo querefleja la preferencia y buen posicionamiento de la empresaen este mercado.

Los microcontroladores de la nueva generación pueden hacer emulación en tiempo real

La memoria flash integrada a estos pro-ductos no se borra cuando el sistema pier-de electricidad

Septiembre 200350 con ersusv

Cuando la ciencia se

INTRODUCCIÓN

En los últimos 150 años, la ciencia se haconvertido en un factor importanteque determina la vida cotidiana detodos. En ese breve lapso ha gene-rado mayores cambios que losocurridos desde la época del anti-guo Egipto. Esos 150 años de cien-cia han resultado más explosivosque cinco mil de cultura antigua.

Es importante destacar hasta quépunto el avance de la ciencia coad-yuva a determinar el progreso dela sociedad, no sólo en los cam-bios económicos provocadospor la aplicación de los des-cubrimientos científicos, sinotambién por los efectos queproduce el impacto y la divul-gación de las nuevas teorías cien-tíficas en el dominio general delpensamiento.1

Hoy, en la llamada economíaglobal, los conocimientos surgidosde la ciencia y sus aplicacionestecnológicas determinan el rumbode la economía; impactan y exigen cam-bios en la vida social y en las institucio-nes, resultantes de las nuevas formas deorganización económica, política y so-cial.2 Sin embargo, es posible que estaevidencia no se perciba y sólo se mani-fieste a través las herramientas y utensi-lios que usamos actualmente, sin pensarque son producto de la ciencia querepercuten en nuestro nivel de vida y nopocas de nuestras conductas.

¿La cultura científicapara qué? Claudia Loaiza Escutia*

Ilustr

ació

n: La

risa

García

Góm

ez

* Divulgadora de la ciencia de la División de Divulgación Científica del IPN,<[email protected]>.

Donde la ciencia se convierte en cultura 51

Alvin y Heidi Toffler plantean una división del mundo a partirde los cambios económicos. Ellos hablan de tres civilizacionesdistintas, diferentes y potencialmente enfrentadas. La primera,ligada a la tierra, a la producción agrícola; la segunda, corres-pondiente a la era industrial, y la tercera, a la de la economíabasada en el conocimiento:

La era industrial bisecó al mundo en una civilización do-minante y dominadora de la segunda e infinidad de coloniashoscas pero subordinadas de la primera. La mayoría de noso-tros hemos nacido en este mundo, dividido entre civilizacio-nes de la primera y de la segunda. Y resultaba perfectamenteclaro quien ostentaba el poder. En la actualidad el alinea-miento de las civilizaciones del mundo es diferente. La huma-nidad se dirige cada vez más deprisa hacia una estructura depoder totalmente distinta que creará un mundo dividido no endos sino en tres civilizaciones tajantemente separadas, en con-traste y competencia: la primera, simbolizada por la azada,la segunda por la cadena de montaje y la tercera por elordenador.3

Señalan que mientras que en la pasada economía, los fac-tores de producción eran principalmente la tierra, la mano deobra, las materias primas y el capital, el conocimiento es el re-curso esencial de la nueva economía. Aparecen ahora los valoresintangibles. Mientras que en la pasada economía, el valor de unaempresa podía medirse en términos de sus bienes sólidos comoedificios, maquinaria, producción almacenada. El valor de lasprósperas firmas de esta economía basada en el conocimientoradica en su capacidad para adquirir, generar, distribuir y apli-car estratégica y operativamente los conocimientos:

El valor real de empresas como Compaq o Kodak, Hitachio Siemens depende más de las ideas, percepciones e infor-mación en las mentes de sus asalariados y en los bancos dedatos y patentes controlados por estas compañias que en loscamiones, cadenas de montaje y otros bienes físicos que pue-den poseer. Así el propio capital se halla ahora basado enintangibles.4

Ha sido evidente cómo esta transición económica ha idomodificando y transformando las formas de producción, ahoradesmasificadas, capaces de variaciones múltiples e inclusopersonalizadas, las formas de organización, la mano de obra,con niveles crecientes de destrezas especializadas y calificadas ylas formas de crear riqueza. Todo esto sustentado en el conoci-miento, definido por los Toffler en términos generales comodatos, información, imágenes, símbolos, cultura, ideología yvalores.5

EL FOMENTO AL PROGRESO CIENTÍFICO Y TECNOLÓGICO

La Organización para la Cooperación y el DesarrolloEconómicos (OCDE) en su publicación periódica Policy Brief (juniode 1999), expuso una serie de observaciones y recomendacionesgenerales bajo el título “Fostering Scientific and TecnologicalProgress”. Dicho documento señala que, en la última década,la ciencia y la tecnología han traído cambios importantes a la

Septiembre 200352 con ersusv

sociedad. Tecnologías tales como las computadoras personales,celulares, la Internet y modernos medicamentos han transfor-mado la manera en que vivimos, trabajamos, viajamos, hacemoscompras y nos comunicamos. Los recientes progresos en lastecnologías de la información y comunicación, biotecnología,materiales, en la tecnología de fabricación, en la tecnología am-biental y de la energía, traerán en un tiempo no muy lejano cam-bios adicionales. Asimismo que ahora el progreso tecnológico esla clave para el desarrollo económico a largo plazo y propor-ciona soluciones a muchos desafíos sociales y ambientales. Me-jorar la salud, la reducción de la degradación ambiental y desa-rrollar estrategias para combatir el desempleo y la pobreza, entreotros, dependen de los avances en ciencias naturales y sociales.

Son los avances científicos y los cambios tecnológicos los queconducen la transición a la nueva economía sustentada en el co-nocimiento. La capacidad de crear, distribuir y explotar el cono-cimiento se ha convertido en la fuente principal de ventajacompetitiva, de creación de riquezas y de mejoras en la calidadde vida.

Algunas de las características principales de esta trans-formación las observamos en el impacto cada vez mayor de lastecnologías de información y de comunicación, en un aumentoen la distribución y difusión de conocimiento y su aplicación enla industria y en los servicios; así como el establecimiento demayores redes y colaboraciones. La cada vez mayor necesidadde empleados con más habilidades; la veloz expansión de tecno-logías de la información y la comunicación, así como el creci-miento de industrias basadas en el conocimiento son muestrasde este desarrollo en el que la ciencia y la tecnología desem-peñan un papel determinante para la mejora económica y la ge-neración de bienestar social.

El cambio tecnológico ha sido siempre parte de nuestrasvidas. Pero ¿por qué ahora nos parece que va tan rápido? y ¿porqué el conocimiento se vuelto más importante? La respuestaconcreta está en el trabajo. El sistema científico, las universi-dades e institutos públicos de investigación generan numerososdescubrimientos científicos que amplían nuestro conocimiento ycontribuyen en la innovación tecnológica, en la salud, en elmedio ambiente y en una mejor calidad de vida. La explotación

directa de la investigación científica por las empresas ha au-mentado, tanto por el crecimiento de nuevos sectores basados enla ciencia, como la biotecnología, los recientes cambios en losprocesos de innovación tecnológica. Ésta es cada vez más el fru-to de la cooperación entre las empresas, las instituciones científi-cas y otras organizaciones del conocimiento; redes que ahorason globales. Además, el progreso en la tecnología de la informa-ción y la comunicación ha revolucionado la manera como semanipula, guarda y difunde la información, contribuyendo conlos avances en la investigación científica y dando lugar a cam-bios importantes en la organización de las empresas, del go-bierno y de la vida cotidiana; lo cual afecta la operación de losmercados y crea nuevos, por ejemplo, el comercio electrónico. Lagran competencia y la globalización conducen a la rápidadifusión de tecnologías y de mejores prácticas a través del mun-do, la demanda del consumidor es cada vez mayor respecto a lacalidad y a la protección del medio ambiente, por lo que em-presas y gobiernos se esfuerzan por mejorar su funcionamientopara llegar a ser más innovadores. Esas dinámicas son lasresponsables de los cambios y transformaciones que vivimosactualmente, cuyo soporte y retroalimentación subyace en lageneración de conocimiento científico y tecnológico, así como enla educación.

LA EDUCACIÓN

Respecto de la educación, la OCDE comenta que el progreso tec-nológico se conecta a un proceso de “creatividad y destrucción”,esto es, desaparece empleos (a menudo trabajos no especiali-zados) y se crean otros, resultantes de las nuevas industrias, loque demanda trabajadores con nuevas habilidades acordes alcambio. Por eso es decisivo para el progreso económico de unanación desarrollar las habilidades para incorporarse a laeconomía del conocimiento: utilización y dominio de las tecno-logías de la información; aptitud para trabajar en equipo, capaci-dad de comunicación, aptitud para aprender y adaptación a loscambios incesantes, lo cual no se reduce a la actualización per-manente de los conocimientos técnicos, sino que también se re-fiere a la comprensión y previsión del cambio.

Para el personal científico el mercado de tra-bajotambién hace frente a desafíos importantes. Losvertiginosos cambios en la composición de lademanda y la lentitud de las modificaciones en losplanes de estudio, debido a sistemas educativos rí-gidos, contribuyen a los desequilibrios entre de-manda y egresados.

De manera simultánea, la mano de obra cien-tífica envejece rápidamente y existe una evidentecarencia de interés entre los jóvenes en la inves-tigación científica, punto que ha despertado preo-cupación, ya que corresponde a la escasez futura decientíficos, a la “materia prima” de esta economíabasada en el conocimiento. Tal situación, señala laOCDE, se explica, en parte, por las escasas perspec-tivas inmediatas de las carreras y las formas deenseñanza de la ciencia. Por ello no es extraño queel Banco Mundial y la UNESCO insistan en la inver-sión en educación, en la modernización de los

La capacidad para explotar el conocimiento es la fuente principal de ventaja competitiva, creaciónde riqueza y mejoras en la calidad de vida

Donde la ciencia se convierte en cultura 53

sistemas educativos y en el mejoramiento de los niveles de cali-dad en la enseñanza.

El ejercicio científico también exige nuevas habilidades, lasnuevas tecnologías dependen de la combinación de muchas dis-ciplinas que implica que científicos e ingenieros trabajen conotras disciplinas y miren más allá de sus capacidades tradicio-nales. Estos desafíos requieren nuevas soluciones, acercamientosinnovadores de aprendizaje, suficiente movilidad de trabajado-res entre diversas partes del sistema de innovación y mejores flu-jos de información, así como realizar ajustes en el mercado detrabajo para el personal científico.

EL GOBIERNO, LAS UNIVERSIDADES Y EL SECTOR EMPRESARIAL

La esencia de la innovación tecnológica está en las empresas,pero es la ciencia básica la fuente de muchas de las tecnologíasde punta que están transformando nuestras sociedades. Lainversión (que no gasto) en investigación básica es de vital im-portancia, ya que determina, en realidad, a largo plazo, la inno-vación, el conocimiento y el desarrollo económicos

Debido a que los resultados de la ciencia básica son a largoplazo y las investigaciones van acompañadas de incertidumbrey altos costos, la investigación en ciencia básica debe seguir sien-do un compromiso del gobierno, acota el documento de la OCDE.No obstante, sugiere buscar formas de compartir estos costos através de la cooperación, tanto a nivel gubernamental como em-presarial. Por lo que, durante los últimos años, los gobiernos hanemprendido esfuerzos de realzar la contribución que la cienciahaga al desarrollo económico y a la innovación tecnológica, in-tentando acercar la investigación científica a la sociedad y el sec-tor empresarial.

Para que la investigación científica cumpla sus objetivos,requiere de perspectivas de financiamiento a largo plazo. Perouna de las reformas que se aplica es la vinculación parcial de estefinanciamiento a contratos de investigación con resultados sen-sibles a las necesidades de las empresas. Sin embargo, el finan-ciamiento a la investigación básica, que incluye la mayoría de losfinanciamientos en universidades, debe relacionarse con crite-rios de excelencia; mientras que el financiamiento de la inves-tigación aplicada se debe basar sobre todo en su relevancia.

La relación con esta demanda —señala el documento— seasegura en el respeto e impulso de la autonomía de las institu-ciones de enseñanza superior e investigación. Si las universi-dades aceptan nuevas formas de investigación y nuevasestructuras de colaboración, es bajo el entendido de libertad enel ejercicio. Estas reformas en materia científica implican la inter-mediación entre la ciencia y la industria, el retiro de obstáculosque frenen la cooperación, como las regulaciones que impidenque los científicos se beneficien financieramente por la innova-ción tecnológica, o los esquemas de plazas y becas que limitan lamovilidad de investigadores, elementos esenciales para estarelación cuyas posibles ventajas van más allá de la ciencia y dela innovación tecnológica, puesto que los investigadores de lasuniversidades crean a menudo las nuevas empresas basadas enlos efectos de su investigación, lo que contribuye al crecimientoy a la creación de nuevos empleos.

El sector empresarial —informa la OCDE— ha extendido susactividades a la investigación y el desarrollo. Una parte del

aumento sobre 60 por ciento del gasto total mundial en inves-tigación y desarrollo (I+D) lo financian actualmente las empre-sas, los mercados (cada vez más competitivos) y el aceleradopaso del cambio científico y tecnológico, lo que las ha forzado ainnovar más rápidamente y estimulado a llevar a cabo I+D, asícomo a experimentar fuera de la inversión privada la inves-tigación aplicada de largo plazo.

Para tener acceso a la investigación básica y a las nuevastecnologías, las empresas financian cada vez más la investiga-ción en universidades y establecen alianzas estratégicas y decooperación en I+D tecnológicos, ya que los costos en ambasaumentan y ninguna empresa, sin importar cuán grande sea, en-cuentra todo el conocimiento y capacidades necesarias interna-mente o en su país de origen.

El papel que desempeña el gobierno es relevante en estoscambios, ya que debe proporcionar el clima idóneo para la inno-vación en el sector empresarial: debe garantizar políticas ma-croeconómicas estables y trabajar hacia el buen funcionamientode las finanzas, de empleos y mercancías de alta calidad; debeapoyar a la población en la adquisición de educación yhabilidades que les permitirán adaptarse al progreso tecnoló-gico; proteger la propiedad intelectual de una manera que esti-mule la innovación y anime la difusión de la tecnología a travésde la economía, así como mantener un marco regulador quepromueva el comportamiento innovador, apunta la OCDE.

La innovación depende no sólo de cómo empresas, univer-sidades, institutos de investigación y reguladores la realizan,sino cómo cada vez más trabajan en conjunto, por lo que enten-der la función que cumple el gobierno mejorará el desempeñodel sistema de innovación en su totalidad.

EL IMPACTO DE LA GLOBALIZACIÓN Y LA COOPERACIÓN INTERNACIONAL

Los efectos de la globalización en ciencia y tecnología los de-tectamos en la cada vez mayor interdependencia en los sistemasde innovación de diversos países y en el aumento de la difusióndel conocimiento, de la tecnología y de la gente a través de lasfronteras, así como en los diversos desafíos que el propio pro-ceso de globalización presenta para los países, dependiendo,sobre todo, de su estructura industrial, de la dimensión y fran-queza de su economía, así como de la fuerza de su base en cien-cia y tecnología. De hecho, el proceso del globalización no hadisminuido las marcadas diferencias en los sistemas de inno-vación, más bien ha acentuado la especialización tecnológica eindustrial de los países, por lo que muchos gobiernos reaccionana estas presiones, especialmente en el diseño de políticas quemejoren su capacidad “doméstica” de innovación: mediante elreforzamiento de las condiciones básicas para la innovación,concentrándose en la promoción de una mano de obra altamenteexperta y en una base dinámica de investigación.

La globalización también plantea nuevos retos en la coo-peración internacional. El alcance mundial de muchos desafíoscientíficos, los altos costos y la complejidad de la infraestructuranecesaria, así como la distribución global de recursos y de cien-tíficos expertos hacen de la cooperación internacional un ele-mento de gran importancia. Señala la OCDE que precisamenteentre los científicos y la cooperación internacional se genera unmecanismo para la excelencia, puesto que para que los esfuerzos

Septiembre 200354 con ersusv

cooperativos sean efectivos, se deben acompañar o preceder porconsultas entre los responsables de la ciencia. La experienciaha mostrado que tal carencia conduciría a la duplicación costosadel esfuerzo, al desequilibrio entre las actividades emprendidaspor naciones individuales y la falta de oportunidades parael trabajo en colaboración y de las innecesarias barreras de lainvestigación.

Así, la cooperación internacional debe consolidar la infraes-tructura global de investigación, conducente a mejorar y com-partir internacionalmente los recursos científicos y coadyuvandoen el direccionamiento de políticas científicas en relación con laspreocupaciones globales.

POLÍTICA CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA

La aparición de la economía basada en el conocimiento y de lasnumerosas tecnologías bajo este desarrollo ofrece nuevas opor-tunidades para el crecimiento económico y el mayor bienestarsocial en el siglo XXI. La política científica y tecnológica requiereun papel dominante para explotar este potencial. Los progresoscientíficos y tecnológicos están cada vez más en la base de losdiscusiones de la política sobre el desarrollo económico, la edu-cación, la capacitación, la creación de empleos, el ambiente y lasalud.

Mientras que estos temas tradicionalmente estaban fuera delalcance de la política científica y tecnológica, ahora son de im-portancia central. Las nuevas formas de interacción entre la co-munidad científica, los políticos y la sociedad requieren de laparticipación social.

Es evidente la implicación creciente del público en la formu-lación de la investigación, en particular cuando los progresoscientíficos y tecnológicos tienen que hacer frente a la com-prensión pública, finalmente, los nuevos progresos (en medicinay la ingeniería genética, como la reproducción y organismos ge-néticos modificados) generan la preocupación pública y se hanplanteado posturas éticas que requieren su discusión y afectan atoda la sociedad. Pero tales discusiones tienen que estar suficien-temente fundadas en el conocimiento científico y en una com-prensión completa del proceso de innovación, lo cual requiere deuna mayor interacción entre la ciencia y la sociedad.

Ante una economía basada en el conocimiento, muchos paí-ses han emprendido la consolidación activa de sus sistemascientíficos y de innovación. Mejorar y crear políticas coherentesy consistentes en estas áreas, así como nuevos arreglos institucio-nales entre las diversas áreas del gobierno son algunos de los es-fuerzos que han de realizarse para fomentar el avance científicoy el progreso tecnológico, los cuales ayudarán a entender mejorlas raíces del desarrollo económico y del cambio social.

ANÁLISIS DE LA POLÍTICA CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA DE MÉXICO

Antes de que México solicitara su admisión a la OCDE, el go-bierno mexicano, en 1992, pidió a ese organismo realizar unexamen de la política científica y tecnológica del país.6

Durante 1982, se anunció un cambio sustantivo en la orien-tación del desarrollo económico del país, y en 1983 se adoptó unaserie de medidas radicales, confirmadas y reforzadas posterior-mente, que redefinieron el papel del gobierno y transformaronnuestra económia, fuertemente reglamentada y protegida, enuna economía de mercado, abierta y sometida a las leyes de lacompetencia mundial.

Sin embargo, en el informe que la OCDE realizó para México7

se señaló la aún existente contradicción de que, aunque el go-bierno trabaja en el establecimiento de los principios de laeconomía de mercado, es muy poco lo que se invierte en las acti-vidades científicas y tecnológicas para compensar las fallas delmercado y preparar las bases de los conocimientos necesariospara la competencia por venir.8 Asimismo, recalcaba que el papelque en la realidad representa el ejercicio del presupuesto deciencia y tecnología es “un mero ejercicio de contabilidad”.

La recomendación de la OCDE al respecto es que el pre-supuesto para ciencia y tecnología debe ser global y su prepara-ción debe encargarla a una instancia como el Conacyt, con unanueva estructura, o una nueva secretaría de Estado, que discutalas solicitudes de las diferentes secretarías, conjuntamente con lade Hacienda, lo cual permitiría que las instituciones científicas ytecnológicas desempeñen una función importante en la for-mulación y orientación de la política gubernamental de ciencia ytecnología, y contribuyan a garantizar que las actividades deI+D, ciencia y tecnología no se sacrifiquen por los objetivos másinmediatos y de corto plazo durante las discusiones presu-puestarias.9 Este procedimiento representaría la etapa final de“arbitraje” gubernamental, antes de que el presupuesto de cien-cia y tecnología se presente al Congreso.

En 1993, el porcentaje del PIB dedicado a las actividades deI+D era de 0.33 por ciento, bajísima proporción característicade los países menos desarrollados, así como el bajo grado de lasactividades de I+D, y de ciencia y tecnología en el sector priva-do, que en 1991 representaba 22 por ciento del gasto nacional enI+D (0.08 por ciento del PIB). La OCDE recomendaba que, al menospara el final de ese decenio, se estableciera la cifra de 0.7 porciento del PIB en actividades científicas, tecnológicas y en inno-vación tecnológica, pero precisaba que habría que ir más lejos. SiMéxico deseaba competir en una economía mundial integrada,tendría que invertir 1 por ciento por ciento de su PIB a principiosdel siglo XXI.10

El compromiso que el gobierno mexicano plasmó en elinforme de la OCDE (1994) de llevar al país a un plano económico

Los avances científicos y los cambios tecnológicos conducen la nuevaeconomía sustentada en el conocimiento

Donde la ciencia se convierte en cultura 55

y social que le permitiera hacer frente a la competencia con lasgrandes potencias económicas consistía de un período de 15años. En el 2000, se destinó a I+D 0.40 por ciento del PIB y laparticipación del sector productivo fue cerca de 25 por ciento delgasto del sector.11 Y aunque la inversión en ciencia y tecnologíaen los últimos dos años, durante la administración de VicenteFox, en relación con el PIB pasó de 0.42 a 0.45 por ciento, segúninforma el mismo Conacyt, significa una inversión por debajo delo que se otorgó en 1998 cuando el gasto fue de 0.46 por cientodel PIB, una disminución de 20 por ciento en términos reales.12

La opinión general de los especialistas científicos es que sonpocos los avances que ha habido en el transcurso de estos dosaños y, en comparación con el apoyo dado a la ciencia por lasadministraciones anteriores, prevalece la misma situación.13

Mientras que en el informe de la OCDE se aconseja una polí-tica científica que sea agente del cambio estructural:

El país necesita muchos más ingenieros, científicos, y técnicos;necesita una infraestructura tecnológica mucho más impor-tante para dar apoyo a la modernización de la industria, losservicios y la administración pública; necesita un mayor nú-mero de empresas con altas normas técnicas capaces de com-petir en los mercados internacionales basándose en la calidadde los productos y no en el bajo costo de la mano de obra; ynecesita un aporte científico importante en todas las acti-vidades económicas y de producción con el fin de proteger elmedio ambiente.14

Actualmente, nos encontramos en una fase de “estan-camiento”, dada la carencia de apoyos económicos, en opinióndel presidente de la Academia Mexicana de Ciencias, JoséAntonio de la Peña, hecho que ya ha golpeado fuertemente alsector en algunos aspectos, pues este año hubo un crecimientocero en el número de plazas de investigadores y en el caso dealumnos que estudian matemáticas, física, química y biología nosuman 3 por ciento de la matrícula de educación superior.15

México cuenta con menos de 10 por ciento de la capacidad deinvestigadores que sus socios comerciales; mientras Méxicotiene 0.85 investigadores por cada mil personas ubicadas en elmercado de trabajo, Estados Unidos cuenta con 8 científicos porcada mil trabajadores; Alemania, 6.7; Japón, 9.7 y España, 4.9,aunque este país se ubicaba en el mismo rango que México hace30 años. Según los propósitos del actual gobierno, se plantearenovar y ampliar la plantilla de científicos mexicanos, demanera que los 25 000 investigadores se conviertan en 80 00 enel año 2006. Lo cual ha sido cuestionado y considerado como“una irrealidad” por investigadores como Jorge Flores, exsubsecretario de Educación Superior e Investigación Científica,ya que aseguró que desde que se creó el Conacyt, hace 30 años,México ha realizado un esfuerzo por apoyar a más de 103 000becarios, y con ellos “sólo hemos podido formar 8 500investigadores de calidad inscritos en el Sistema Nacional deInvestigadores”.16

El gobierno mexicano tiene una mentalidad “muytercermundista” respecto de la ciencia y la tecnología, apuntaJosé Antonio de la Peña, que la iniciativa privada lleva a la prác-

tica bajo el esquema de país maquilador, consistente en no hacerinnovaciones propias, importar tecnología y utilizar mano deobra barata.17 Es difícil convencer que la ciencia es útil para elcrecimiento, que existe una correlación de crecimiento rápido dela economía con la inversión en ciencia y tecnología, y en lamejora en la calidad de vida, así como la relación entre la for-mación de grupos de investigación científica con la creación deempresas competitivas a nivel internacional.

“Nuestros gobernantes no sólo aceptan como “‘algo na-tural” la dependencia tecnológica, científica, política y econó-mica, sino que incluso “‘trabajan para profundizarla”, porqueellos fueron entrenados para ejercer “‘una forma de fundamen-talismo” creado por los grandes centros de poder económico,señaló Luis de la Peña Auerbach, Premio Nacional de Ciencias2002.18

Esto nos lleva directamente a otra de las sugerenciaspropuestas en el documento de la OCDE, referente a la necesidadde fomentar un cambio profundo en la cultura científica y la ne-cesidad de crear expertos que la divulguen en las universida-des, en las instituciones políticas estatales y federales, sobre todoen el sector empresarial (empresas, cámaras de industria y co-mercio, asociaciones industriales), así como una política de edu-cación que otorgue una gran importancia al perfeccionamientode la cultura científica de la población y contemple medidas quegeneren una actitud favorable del público hacia la ciencia.19

La futura competitividad internacional de México dependede la necesidad de que el sector privado incremente su partici-pación en las actividades de I+D. Si una política logra que elsector privado integre la necesidad de estas dos actividades y demodernización tecnológica y lleve a cabo esas actividades engrados adecuados, con una ayuda relativamente reducida delgobierno, se considerará un éxito.20 Cabe mencionar que esteobjetivo que involucra cambios de actitudes como primera me-dida es complejo y conlleva diversas etapas,21 así como diversosinstrumentos (incentivos financieros y de rentabilidad).22 Porejemplo, la OCDE señala que México no dispone de un mercadode capital de riesgo sustituto para financiar el desarrollo tecnoló-gico en la industria, por lo que sugiere poner en práctica másacuerdos de colaboración con los bancos y fomentar la partici-pación de instituciones no bancarias como intermediarios,23

e insiste en promover y estimular la vinculación entre el sectorproductivo y las universidades e instituciones de educaciónsuperior públicas, que es donde se realiza la mayor parte de lainvestigación del país y se forma la mayor parte de los recursoshumanos que se dedican a las actividades científicas, además demultiplicar el número de centros de investigación y abrirloscompletamente a la participación industrial desde su creación.24

PROPUESTAS ESTRATÉGICAS

El Foro Permante de Ciencia y Tecnología (FPTC)25 contribuyó alestablecimiento de las políticas y objetivos nacionales en cienciay tecnología, a través del documento “Propuestas estratégicaspara el Plan Nacional de Desarrollo”, las cuales se incorporaronal Programa Especial de Ciencia y Tecnología 2001-2006. Dichoforo puso de manifiesto que “la ciencia es un asunto de sobe-ranía nacional”:

Septiembre 200356 con ersusv

La ciencia en sus propuestas estratégicas, es o debe ser parteesencial de la cultura de un país, no sólo poseedora del conoci-miento, sino idealmente como base del comportamiento racio-nal de los ciudadanos, y en especial de los dirigentes. Debe serparte integral de la formación de los individuos, de las inge-nierías y las áreas científicas y no científicas, en especial ahoraque los avances tecnológicos tienen base en el conocimientocientífico.26

Se agrega que las actividades de ciencia y tecnología se re-troalimentan y apoyan, por lo que se requieren políticas favo-rables y decididas a favor tanto de una infraestructura científicaamplia y sólida, como de una cultura de la innovación.

Asimismo, el FPTC advirtió que, de no planear y hacer lonecesario (en materia de ciencia) para incrustarse en el mundomoderno, el único camino previsible para el México de hoy ydurante muchos años es ser un país maquilador que ofrece manode obra barata, de ahí que la ciencia sea un asunto de soberaníay viabilidad nacional.

El FPTC como órgano legalmente constituido analizó los pro-blemas que enfrenta el desarrollo científico y detectó cinco temascentrales hacia los cuales dirigir esfuerzos: formación y apro-vechamiento de los recursos humanos, enseñanza y divulgaciónde la ciencia, la investigación, vinculación de la investigación conel sector productivo y el financiamiento de la investigación cien-tífica y tecnológica.

Igualmente se comenta que debe entenderse que estos temasno tienen un orden jerárquico y que entre sí no existe una divi-sión, no hay fronteras entre uno y otro, y que los rezagos y éxitosgeneran resultados en cadena en cada uno de los sectores.27

EN SÍNTESIS

Es evidente que México no puede ser dueño de su destino si ca-rece de una propiedad razonable del conocimiento con el que vi-ve y trabaja. Si es incapaz de desarrollar ese conocimiento hastaalcanzar su propiedad, eventualmente tampoco podrá definir sudestino en la mundialización y los mercados abiertos. La iden-tidad y el sentido de ser o existir como nación hace unas décadasdependía de consideraciones filosóficas o de políticas vinculadasa las ciencias sociales. Actualmente depende imperiosamente delrazonable control de conocimientos científicos y la capacidad dehacerlos evolucionar hasta poseerlos y dominarlos.

Para lograr este fin se requiere de la formación intensiva ydenodada de recursos humanos y la incorporación a centros deinvestigación en el sector público, en las universidades y en lasempresas. Un aspecto sustancial es el fomento de la cultura cien-tífica. Hoy, más que nunca, el ciudadano depende de la ciencia yla tecnología, aunque no esté en la conciencia de los individuos;paradójicamente, más que nunca el ciudadano se aparta de laciencia y la tecnología. En este contexto, el país debe proponerseuna campaña de “educación y alfabetización” en ciencia y tecno-logía en todos sus niveles; el objetivo no es hacer de cadamexicano un científico, sino que las generaciones actuales y futu-ras formen parte de un mundo cada vez más competitivo al quehabrán de enfrentarse cada día más. La sociedad debe conven-

cerse de la importancia de la ciencia y la tecnología, porque re-percute en su calidad de vida y en la productividad, única formade mejorar nuestro nivel de vida y apoyar, en consecuencia, elproyecto de nación que se alcanzará con la inversión en el rubrodel desarrollo científico y tecnológico. Una mejor educación y di-vulgación de la ciencia y la tecnología debe basarse en accionesconcretas en todas las regiones y de forma horizontal a todos losgrupos que integran la diversidad mexicana, con base en estra-tegias de coordinación que integren a los científicos, tecnólogos einstituciones educativas, en los que participen también los secto-res productivos y, en especial, los medios de comunicación.28

NOTAS1 Bertrand Russell, La perspectiva científica. Barcelona: Ariel-

Planeta, 1993 .2 John D. Bernal, La ciencia en la historia. México: Nueva Imagen-

UNAM, 1979.3 Russell, La perspectiva científica.4 Alvin y Heidi Toffler, Las guerras del futuro. México: Plaza

y Janés, 1994. 41.5 Ibid., 90.6 Ibid. 89.7 Los requisitos indispensables para ser miembro de la OCDE,

entre otros, destacan el respeto a los derechos humanosy para lo cual se creó la Comisión Nacional de los DerechosHumanos en 1990.

8 OCDE, Políticas nacionales de la ciencia y de la tecnología. México,OCDE, 1994.

9 Rolando Isita comenta: “Es increíble que por el descono-cimiento, por la ignorancia, se meta a la ciencia enesquemas maniqueos [...] Lo peor del caso es que por esavisión maniquea, excluyente por naturaleza, la propiaderecha —la clase capitalista que se supone informada— nose ha enterado que el libre mercado, la democracia y laciencia han caminado de la mano desde la caída delfeudalismo hasta nuestros días. Y justamente pordesconocerla, no se ha percatado de que la actividadcientífica es estratégicamente importante para su propiasobrevivencia liberal, democrática, capitalista”, Corredorcientífico. Humanidades UNAM, 26 de junio de 2002.

10 Ibid., 165.11 Ibid., 161.12 Ibid., 158, 163, 164, 165, 166.13 El programa señala la necesidad de incrementar este porcen-

taje al 40 por ciento para el 2006, Conacyt, Programa Especialde Ciencia y Tecnología 2001-2006, 21.

14 Nurit Martínez, La Crónica de hoy, 25 de septiembre de 2002.15 Porcentaje expuesto por el diputado perredista de la Comisión

de Ciencia y Tecnología, Francisco Patiño”, Nurit Martínez,La Crónica de hoy, 26 de septiembre de 2002.

16 José Antonio de la Peña, presidente de la Academia Mexicanade Ciencias, quien también reconoció que un logro de laadministración foxista este año fue la nueva Ley de Ciencia,y aunque consideró que las modificaciones a las leyespermiten vislumbrar avances, falta que esto refleje en elpresupuesto: “Pero creo que es poco probable, dada la

Donde la ciencia se convierte en cultura 57

situación económica del país”, Claudia Macedo y ArturoBarba, Reforma, 3 de septiembre de 2002.

17 Karina Avilés, La Jornada, 18 de septiembre de 2002.18 Agregó Jorge Flores: “al hacer números duros, las metas nada

más no cuadran”, en este momento son aproximadamente60 mil los estudiantes registrados en las cuatro licen-ciaturas de donde tradicionalmente surgen los científicos,si se aplican los actuales índices de deserción y reprobación“estamos hablando de que tenemos a siete mil 500muchachos factibles para continuar un posgrado, perohasta ahora ha quedado evidenciado que sólo un tres porciento de los egresados de licenciatura continúan un doc-torado y muchos menos jóvenes un posdoctorado”. Demanera que desde un punto de vista estadístico es irreal,así como la iniciativa del director del Conacyt respecto aque sean autorizadas cuatro mil 500 nuevas plazas en elárea de investigación: “Bueno, de dónde vamos a tenercubículos, laboratorios, equipos y materiales de inves-tigación. “No sólo se trata de un asunto de recursos.“Pormucho que estiremos los números y los apoyos no pro-duciremos en cuatro años el doble de lo que hemosproducido en 30 años en investigación”, Nurit Martínez, LaCrónica de hoy, 25 de septiembre de 2002.

19 Karina Avilés, La Jornada, 18de septiembre de 2002.20 El sistema mexicano está estructurado para frenar en “todos

los campos” los caminos independientes, “toda la estruc-tura político-social del país marcha en contrasentido denuestros intereses nacionales, hacia el mantenimiento de ladependencia y no hacia la liberalización del país. Señalaque en México existe “una colonización de las conciencias”,nuestro sistema de enseñanza no educa hacia la indepen-dencia, hecho que produce una “subordinación ideológica”como la de una colonia”, La Jornada, 11 de diciembre de2002.

21 OCDE op. cit pp. 168, 169.22 Ibid., p. 19523 Una vez que el sector privado incorpora la I+D como parte

integrante de sus actividades, a partir de este punto po-dríamos entrar en la etapa de crecimiento y madurez en laque habrá que eliminar la intervención gubernamentalinnecesarias, dejando al mercado esa función, pero fortale-ciendo previamente la capacidad del gobierno en áreas:economía del cambio técnico, la admiministración de lainnovación, la política tecnológica y la economía industrial.Idem p. 196.

24 El 19 de junio del 2002, la Secretaría de Economía y el Conacytpresentaron un fondo compartido de 200 millones de pesospara estimular que las micro y medianas empresas mexi-canas inviertan en tecnología y modernicen sus productosy procesos de trabajo. El Fondo Sectorial de Ciencia yTecnología para el Desarrollo Económico operará comofideicomiso que recibirá solicitudes de cualquier pequeñoempresario con deseos de adoptar innovaciones técnicas.“Este instrumento ayudará a que avancemos hacia unanueva economía basada en el conocimiento, con productosque tengan valor agregado gracias a la ciencia y la tec-

nología”, afirmó el director de Conacyt, Jaime ParadaÁvila. “Es principalmente un apoyo para las empresasvisionarias comprometidas con el desarrollo”. AntimioCruz, Reforma, 19 de junio de 2002.

25 Ibid, 198, 200, 248.26 El Foro es un órgano autónomo de consulta del Poder Eje-

cutivo, con fundamento en la Ley para el Fomento de laInvestigación Científica y Tecnológica (mayo de 1999) cu-yos integrantes fueron designados por el secretario deEducación Pública, e instalado el 3 de octubre de 2000. ElForo se integró con cuatro miembros permanentes y vein-ticuatro miembros designados. Los miembros permanen-tes fueron titulares del Consejo Consultivo de Cienciasde la Presidencia de la República, La Asociación Nacio-nal de Universidades e Instituciones de Educación supe-rior, la Academia Mexicana de Ciencias y la AsociaciónMexicana de Directivos de la Investigación Aplicada y De-sarrollo Tecnológico. Los miembros designados se seleccio-naron de la siguiente manera: cuatro representantes deinstituciones de educación superior y centros públicosde investigación; Cinco científicos y cinco tecnológicos; dossociedades de ciencia y tecnología; seis industriales y doscámaras industriales. El objeto del Foro es promover la ex-presión de la comunidad científica y tecnológica, así comolos sectores social y privado, que de manera voluntaria yhonorífica participen, para la formulación de propuestasen materia de políticas y programas de investigación cien-tífica y tecnológica.

27 Asimismo, en principio, conviene hacer una pertinente dis-tinción entre ciencia y tecnología. La ciencia, afirman, es co-nocimiento público, de acceso universal a quienes tienen lacapacidad de participar en él, que se realiza fundamen-talmente en las universidades y centros de investigación;no es patentable y se concibe como una tarea común, com-partida y con una división internacional del trabajo.

La tecnología, en cambio, como combinación de los conocimien-tos científicos con los diseños prácticos; se realiza princi-palmente en derredor de las empresas y también en elinterior de alguna de ellas; es patentable y constituye unfactor de competitividad de empresas y naciones, no seconsidera un bien público de acceso universal, sino bajo lasreglas de la propiedad intelectual y requiere de inversionesen el tiempo que son altamente rentables.

Septiembre 200358 con ersusv

El marcapasos,El marcapasos,

Detrás de...

¿QUÉ ES UN MARCAPASOS?Los marcapasos son dispositivos electrónicos implantables paratratar disfunciones en la frecuencia cardiaca, ya sean dismi-nuciones (bradicardias) o excesivas aceleraciones (taquicardia).Tales desórdenes se producen debido a problemas en la pro-ducción o en la transmisión de los impulsos eléctricos delcorazón.

La función del marcapasos es hacer latir el corazón mediantela descarga de impulsos eléctricos, los cuales reemplazan al pro-pio sistema de control biológico del corazón, garantizando unlatido sincronizado y suficiente. Cabe mencionar que cuando elsistema cardiaco funciona con normalidad, el marcapasosautomáticamente se queda en reposo.

PRINCIPALES COMPONENTES

Consiste en una caja de casi medio kilo de peso que se implantadentro del cuerpo, de la que salen uno o dos cables (según seael tipo de marcapasos) flexibles que llegan hasta la aurícula de-recha por una vena grande bajo la piel. Esta caja cuenta con unabatería de litio cuya duración es de diez años.

TIPOS DE MARCAPASOS

La condición médica del paciente determina el tipo de marca-pasos que se debe implantar:

1. Unicameral. Usa un solo cable que se coloca en la aurí-cula o ventrículo.2. Bicameral. Este marcapasos utiliza dos electrodos: unoventricular y otro auricular.

¿CÓMO FUNCIONA?Para su funcionamiento, el marcapasos consta de dos partesbásicas:

1. El generador de impulsos: parte metálica que contieneuna batería y circuitos eléctricos. Funciona como una mi-nicomputadora. Los circuitos producen, controlan y cro-nometran los impulsos eléctricos enviados al corazón.2. Cables: los impulsos eléctricos viajan a través de unosalambres aislados que se conectan al generador de pul-sos; son muy flexibles, resisten torsiones y movimientosdel cuerpo y de los latidos cardíacos. El contacto con elcorazón se hace mediante un electrodo que tiene en lapunta, con el que el marcapasos “supervisa” la actividadeléctrica del corazón y envía impulsos sólo cuando senecesita.

HISTORIA

Se cree que el estadounidense Albert S. Hyman es el creador delmarcapasos, pero existen evidencias de que los primeros mé-dicos en emplearlo fueron el australiano Mark C. Lidwill y EdgarBooth, al construir un marcapasos portátil. Este equipo se pre-sentó en 1931; poseía un electrodo aplicado en la piel y otro en lacámara cardiaca apropiada.

En 1954, se usa marcapasos cardíacos. La estimulación serealizaba a través de electrodos superficiales ubicados en la piel,aunque dejaban incómodas quemaduras eléctricas durante unosdías. Posteriormente, se utilizaron cables bajo la piel para activardirectamente el músculo cardiaco, pero las infecciones alrededor

de aquéllos originaron unproblema que no pudoresolverse. Finalmente, elsueco Rune Elmqvist di-señó el primer marca-pasos implantable.

CUIDADOS DEL MARCAPASOS

Este artefacto está fabricado con materiales que lo protegen deinterferencias de los equipos eléctricos, sin embargo, si el pa-ciente experimenta mareos o latidos, simplemente debe alejar-se de los mismos y el marcapasos no se afectará y retornará asu operación normal.

Se debe consultar al médico encasos especiales, por ejemplo, si elpaciente trabaja en sitios donde hayequipos de alto voltaje, imanes po-derosos o en áreas próximas aantenas y torres transmisoras.

Donde la ciencia se convierte en cultura 59

un aliento al corazónun aliento al corazón

FUENTES DE INTERFERENCIA RESTRINGIDAS PARA PERSONAS

CON MARCAPASOS

• Arcos de soldadura eléctrica.• Calentadores para doblar plástico y hornos de acero

eléctricos.• Soldadura industrial.• Detectores de metal.

Wendolyn Collazo Rodríguez

Ilust

raci

ón:

Enriq

ue G

allo

y E

lizab

eth

Qui

ntan

a

EVOLUCIÓN DE LOS MARCAPASOS

Los primeros marcapasos eran grandes ypoco duraderos: cien gramos de peso, 7-8cm de diámetro y 2-3 de grosor, envueltosen goma siliconada toscamente aplicaday alimentados por pilas de mercurio-zinccon una duración máxima de 2 o 3 años,y los electrodos que se rompían con fre-cuencia, a causa del fenómeno llamado“fatiga de materiales”.

Actualmente, los circuitos de un mar-capasos se han miniaturizado, sus pilasson más potentes y pequeñas, las cubier-tas son de titanio o de acero inoxidable,soldados con absoluta hermeticidad; eltamaño ha disminuido a la cuarta o quin-ta parte; su peso, a menos de un tercio; suvida útil alcanza los diez años y los elec-trodos son de un material y diseño queimpide prácticamente su rotura y per-mite ahorrar energía.

Se espera que en un futuro los mar-capasos eléctricos se reemplacen con unasencilla inyección de genes terapéuticos,es decir, la implantación de células car-diacas sanas en un corazón dañado paraque regeneren el músculo.