You
keep on learning and learning, and pretty soon you learn something no one has
learned before.
Richard Feynman
Decía Feynman cuando hablaba en sus Lectures
[1] sobre Gravitación que ésta era un ejemplo paradigmático de ley física que,
aunque de forma sencilla, producía efectos relativamente complejos. La ley del
inverso de cuadrado de la distancia describiendo la fuerza entre dos objetos
masivos es capaz de explicar la mayor parte de la fenomenología conocida. A
saber: el movimiento de los planetas en el sistema solar, el movimiento de
estrellas en cúmulos y otros varios. Reflexionaba sobre la capacidad humana
para identificar la existencia de leyes o patrones diciendo, en concreto,
... incluso el artista
aprecia las puestas de sol, las olas del océano y el paso de las estrellas a
través del cielo. Y hay alguna razón, entonces, para hablar a veces de otras
cosas. Cuando miramos estas cosas, obtenemos un placer estético de ellas
directamente al observarlas, pero también hay un ritmo y un patrón entre los
fenómenos de la naturaleza, que no es evidente al ojo, sino sólo al análisis
del ojo. Y son estos ritmos y patrones los que llamamos leyes físicas.
Dicho de otra forma, lo que primero capta nuestra
atención son la serie de patrones o regularidades observables de magnitudes
físicas que podemos percibir sensorialmente o más bien, dicho de forma técnica,
medir experimentalmente. El placer de observar las regularidades presentes en
la naturaleza es difícilmente descriptible. La predictibilidad está relacionada
íntimamente con este aspecto. Ya desde antaño nuestros antepasados pudieron ver
las estaciones, primavera, verano, otoño e invierno traer diferencias notables:
horas de luz, temperatura, lluvias. La regularidad de los ciclos lunares,
incluso la presencia de eclipses y algunos cometas. Todo ello, sabemos hoy que
está causado por una ley física que podemos formular en términos sencillos a
través del inverso del cuadrado de la distancia.
El análisis de las regularidades observadas y la
propia existencia de las mismas es lo que suele suscitar mayor curiosidad y ser
germen de vocación científica. Este comportamiento surge de manera
generalizada, si bien es importante cultivarlo adecuadamente para que pueda
desarrollarse y dar fruto. Es en estas circunstancias que contar con docentes
motivados, como lo fue Dick Feynman, es crítico.
Cuando uno echa la vista atrás, ciertamente se
contempla el avance del tiempo en los métodos y recursos disponibles para la
docencia hoy en día. Incluso las Lectures de Feynman están accesibles
públicamente online en vídeo junto con su transcripción. En plataformas como
YouTube hay innumerables cursos de física de todas las temáticas, repositorios
de artículos científicos y foros de consulta y dudas sobre ciencias y
cuestiones científicas. Mención aparte merecen las políticas de Open Access en
las que se han embarcado la mayor parte de las revistas indexadas en los
índices de calidad más relevantes. Sin embargo, esto no es más que el inicio de
una era que promete ser todavía mejor en cuanto a que las técnicas de
Inteligencia Artificial permitirán acceder de forma ágil y con precisión a la
información que está disponible en la web. ¿Cómo habría usado Feynman estas
técnicas? Seguramente y dado su carácter pionero e innovador habría sido un
ferviente defensor de todos estos avances.
La vocación científica es algo que germina motivado
por la curiosidad, es por esto por lo que es tan importante que en edades
tempranas los jóvenes se expongan a experiencias que fomenten su aproximación a
estos temas.
La docencia a diferentes niveles, escuela, instituto
de secundaria o enseñanza universitaria presenta características bien
diferenciadas en cuanto a objetivos y metodología. En primaria, el alumno aún
no dispone de las bases de conocimientos matemáticos para analizar los
fenómenos físicos en detalle. En esta etapa se trata de introducir al alumno en
la observación y reflexión sobre los fenómenos cotidianos que nos rodean, tales
como la evaporación, cambios de estado, el calentamiento solar, el movimiento
de objetos, etc. Normalmente en esta etapa el/la niño/a es muy receptivo a
situaciones que captan su atención fácilmente. Posteriormente, en secundaria,
ya es adecuado poder cuantificar y analizar el detalle de los fenómenos. Es
aquí cuando la mayor parte de las vocaciones científicas surgen en ambos
géneros de alumnos. En este sentido hoy en día sigue habiendo un sesgo de
género donde las vocaciones de profesiones relacionadas con STEM (science,
technology, engineering and mathematics) son menos frecuentes en mujeres. En la
UE las mujeres están infrarrepresentadas en estas disciplinas, ya que sólo el
36% de los licenciados en carreras STEM y sólo dos de cada cinco profesionales
trabajando en ciencia e ingeniería son mujeres. España está en todos los
niveles educativos por debajo de la media de la Unión Europea, tanto en
estudiantes que eligen estudios STEM, en comparación con los que no los eligen,
como en el porcentaje de mujeres que eligen estos estudios frente a los hombres
que los eligen. En el otro extremo, los países que destacan en alguno de los
niveles ISCED por tener una proporción mayor de estudiantes STEM con
porcentajes de mujeres mucho más equilibrados son Alemania, Suecia, Portugal,
Rumanía e Italia. Hay un largo camino
que recorrer.
Fig.1 …learning and learning...
Sin embargo, no hay un patrón por el que surjan las
vocaciones científicas. Como experiencia personal lo que resultó más decisivo
en mi caso fue la serie de documentales y series de divulgación sobre el
planeta y el sistema solar que de modo frecuente se mostraban en la televisión.
También los libros y toda clase de revistas de divulgación de temas
variopintos, algunas de las cuales aún sobreviven en los kioskos. Todo ello fue
perfilando un gusto por comprender y maravillarme con los fenómenos físicos y
con la compresión de los modelos o leyes físicas que se requerían para
entenderlos. No siempre es sencillo leer libros en el adecuado nivel para cada
persona y circunstancia, pero a modo de brújula, mi orientación se fue
desarrollando en aprender y aprender. Durante mi etapa escolar y en secundaria
tuve la oportunidad de poder tener profesores, mayoritariamente de formación
químicos, que hicieron un buen trabajo con los medios disponibles a su alcance.
Todo ello influyó de forma positiva, hasta que a nivel universitario pude
entender los aspectos más técnicos y desarrollar un gusto específico por
algunas áreas de la Física, en particular la ´física cuántica y astrofísica. De
modo concreto focalizando en las teorías de campos, relatividad, cuantización y
lo que hoy podemos llamar teorías más allá del modelo estándar.
Esta etapa preparatoria fue muy importante, de
andadura, en lo que sería la vida profesional posterior. La carrera
universitaria te prepara para lo que vendrá después. Horas de estudio y trabajo
individual, de lectura y reflexión, pero también de búsqueda de información en
la biblioteca y otras fuentes. Además de esto, los trabajos colectivos con
otros compañeros han servido de ejercicio para las competencias que uno
desarrolla en el ámbito externo a la facultad. En mi caso seguí haciendo el
doctorado, con lo que la etapa posterior, fueron unos años dedicados al trabajo
de investigación en temas de frontera de la física actual. En esta etapa es
donde uno valora más lo que significa el valor de la creación intelectual
original de grandes físicos como Feynman y otros. El ambiente académico
investigador es altamente exigente y es una escuela que te permite desarrollar
estrategias de resolución de problemas de alta complejidad en el marco de una
tesis doctoral. La labor de un director de tesis que ejerza una labor de
orientación y apoyo en momentos puntuales es muy importante. Resolver problemas parciales, en el seno de
otro más amplio, de modo secuencial, conforman los pasos a seguir en cualquier
trabajo científico. Esto lo ejerció con maestría Feynman.
Un aspecto muy importante es la originalidad del
trabajo desarrollado. Como ejemplo paradigmático que le debemos son los
llamados diagramas de Feynman o el formalismo de la integral de camino, entre
otros. Los diagramas se idearon como representaciones pictóricas de expresiones
matemáticas de integrales de ciertos procesos a nivel subatómico. En una
especie de lenguaje jeroglífico uno podía escribir procesos complejos y
calcular las tasas de decaimiento o probabilidad asociada, con una serie de
reglas conocidas y acordadas. En el desarrollo de la llamada electrodinámica
cuántica este hito fue crucial y por supuesto lo seguimos usando hoy en día.
Del mismo modo, el formalismo de integral de camino
fue novedoso, basado en trabajos previos [2] de Wiener en 1920, al permitir
evaluar en términos de máxima probabilidad la dinámica seguida por un sistema
de entre muchas posibles.
Esa capacidad de originalidad y efervescencia
intelectual fue la que le permitió interesarse por muchos a diversos
temas. No me gustaría acabar esta
entrada de blog sin referirme a una coetánea de Dick Feynman que glosaba sus
virtudes como Gran Explicador. Se trata de Virginia Trimble, astrofísica
todavía en activo, y que, como anécdota, llegó a posar como modelo cuando éste
estaba aprendiendo a dibujar tras seguirla por el campus de Caltech hasta su
laboratorio. Siendo aún una estudiante, Feynman le pagaba 5.50 dólares a la
hora y durante ese rato hablaban de física. Hoy en día tal comportamiento sería
impensable.
La vida de Feynman fue inspiradora a todos los
niveles, desde el punto de vista académico fue muy fructífera, llegando a
obtener el máximo galardón, el Nobel, siendo sus logros científicos de gran
relevancia. Desde el punto de vista personal su sentido del humor y
originalidad le permitió vivir anécdotas que hoy aparecen en una serie de
libros divulgativos. Diferentes generaciones de alumnos se benefician de sus
explicaciones de especial simplicidad y elegancia para describir fenómenos
físicos complejos y sigue inspirando a las generaciones venideras.
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