Ciencia al Viento

 

davEl proyecto

Ciencia al Viento es una colección de  textos clásicos de ciencia y ensayos relacionados con la ciencia, que la Universidad Nacional de Colombia publica desde 2012, por iniciativa del profesor Víctor Tapia, del Departamento de Matemáticas .

Ell Prof.  Tapia  quiso exportar la iniciativa a América Latina y para ello conversó con el director del Centro Internacional de Física Teórica, con sede en Trieste, ltalia, Prof.  Fernando Quevedo.  Posteriormente me contactaron  para que se replicara en Guatemala desde la Escuela de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de San Carlos.

Gracias a las autoridades y personal de la  Editorial Universitaria, se  dió inicio a la publicación de los pequeños tomos de la colección.  Cada volumen tiene una dimensión de 12.5 cm x 17.5 cm y entre 30 y 50 páginas, para que su lectura sea fácil.

 

La idea  detrás de la colección es seguir motivando a quienes ya están interesados en la ciencia y sobre todo llegar a esa parte del público que no está familiarizado con ella, para que puedan conocerla, conocer sus motivaciones, conocer sus alcances, conocer sus fundamentos históricos, sociales, filosóficos, etc. y su contribución a la economía y la cultura.  Para ello los tomos se estarán distribuyendo de manera gratuita a diferentes instituciones,  bibliotecas  asé como a personas individuales que los requieran, con la condición de que la lectura de los tomos se comparta lo más posible con otras personas.

La colección

Los primeros cinco  tomos de la colección serán:

  1. La filosofı́a de la investigación cientı́fica en los paı́ses en desarrollo
    Mario Bunge.
  2. La concepción heredada y los métodos de validación cientı́ficos. I
    Eduardo Laso.
  3. La concepción heredada y los métodos de validación cientı́ficos. II
    Eduardo Laso.
  4. Selección natural: tres fragmentos para la historia
    Charles Darwin y Alfred Russel Wallace.
  5. La quiralidad del universo
    Roger A. Hegstrom y Dilip K. Kondepudi.

Presentación

La colección, y en particular su primer tomo “La filosofía de la Investigación Científica en los Países en Desarrollo”,  ensayo publicado por Mario Bunge en 1968. serán presentados el 29  de agosto de 2018 a las 8:30 horas en el Salón de Rocas y Minerales,  3er. Nivel del Edificio T1, Ciudad Universitaria, Zona 12

Si está interesado en recibir los tomos de la colección, llene el siguiente formulario.

 

Programa de la presentación

 

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“Ciencia al Viento” en la Universidad Nacional de Colombia.

 

 

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Curso “Optimización con Métodos de MonteCarlo por Enfriamiento Simulado”

por Juan Diego Chang, Rony Letona, Giovanni Ramírez

Este mes de mayo, en un esfuerzo conjunto entre la Escuela de Ciencias Físicas y Matemáticas  y el Departamento de Fisicoquímica  de la Facultad de Farmacia de la Universidad de San Carlos de Guatemala, se llevará a cabo el curso “Optimización con Métodos de Monte Carlo por Enfriamiento Simulado”, impartido por Juan Diego Chang  y Giovanni Ramírez , profesores-investigadores de la ECFM y Rony Letona  de la facultad de Farmacia. En este texto, presentamos la importancia de estos métodos e invitamos al lector a inscribirse al curso.

Los métodos de Monte Carlo son métodos probabilistas desarrollados por computadora. El nombre hace referencia al casino de Monte Carlo en Mónaco, por su componente aleatoria, de azar.

Históricamente, los primeros métodos fueron desarrollados por John von Neumann  y Stanislav Ulam  en los años 40. Rápidamente, Enrico Fermi  y Nicholas Metropolis  utilizaron este método para resolver problemas físicos, particularmente, para resolver la ecuación de Schrödinger.

Estos métodos toman importancia por el costo computacional que tienen. El método no depende de la dimensión del sistema. Para sistemas de dimensión baja, resultan costosos, sin embargo, para dimensiones altas, el costo es bajo comparado con otros métodos. De esta manera, resulta atractivo usarlos. También, su versatilidad y convergencia muchas veces asegurada, los hacen útiles para realizar cálculos a pesar del costo computacional que tienen, asegurando una respuesta.

Existen varios algoritmos que implementan los métodos de Monte Carlo. Es posible calcular integrales de funciones cuya primitiva es desconocida. También está el algoritmo de Metropolis y el método de enfriamiento simulado , objetivo de este curso.

El enfriamiento simulado es un método que permite la optimización de funcionales, en la ECFM, se ha utilizado para minimizar la energía de solitones topológicos que es una rama activa de la física y un tema de investigación desarrollado en la escuela, cuyo grupo es liderado por Juan Ponciano . El nombre se inspira del proceso de recocido de acero y cerámicas que consiste en calentar y luego enfriar lentamente el material para variar sus propiedades físicas, desarrollado en los años 80 para determinar configuraciones de energía mínima.

En el curso, enfocamos la implementación de métodos de Monte Carlo para química, matemática y física, como el modelo de Ising , el problema del vendedor ambulante, soluciones de la ecuación de Schödinger y el estudio de velocidades de reacciones químicas.

Estos esfuerzos conjuntos entre distintas unidades académicas de la Universidad son importantes para impulsar la investigación y las actividades académicas multidisciplinarias. Si bien, el curso está organizado por dos unidades académicas de la Universidad de San Carlos, invitamos al público en general, con conocimientos básicos en matemáticas, física, química y computación a asistir al curso. Para solicitar un cupo en el curso, llenar el formulario que encontrarán aquí.

LOS ESPERAMOS EL 18 DE MAYO.

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Modelos estadísticos y simulaciones del comportamiento de la simpatía estudiantil en la elección a rector de la USAC

Por Juan Diego Chang, Giovanni Ramírez y Benjamín Rodríguez.

Las elecciones para rector de la Universidad de San Carlos de Guatemala se celebran cada cuatro años, en este 2018 la elección de los cuerpos electorales se realizará del 2 al 5 de mayo. En muchos otros sitios se puede encontrar explicaciones y críticas al sistema de votación, sobre su carácter incluyente o excluyente.

Sin embargo, este proceso nos brinda la oportunidad de realizar un ejercicio de mucho interés para responder a la pregunta: ¿es posible usar un modelo matemático para describir el comportamiento de la simpatía estudiantil en la elección a rector?

En el área de mecánica estadística existen muchos modelos que podemos usar para describir el comportamiento de grupos de personas en términos de fenómenos emergentes. Los fenómenos emergentes son aquellos comportamientos que aparecen en el grupo como consecuencia de unas pocas reglas en el comportamiento de los individuos que forman el grupo, un ejemplo tradicional es el comportamiento magnético de algunos materiales.

Es necesario aclarar que para usar estos modelos debemos hacer algunas simplificaciones en el comportamiento y la interacción entre las personas. Con esto en mente elegimos uno de los modelos más sencillos: el Modelo de Ising, que fuera propuesto por Wilhelm Lenz en 1920 para estudiar ferromagnetismo a su estudiante de doctorado Ernst Ising y que fue resuelto por este último y presentado en su tesis doctoral de 1925 para el caso en una dimensión. El modelo en dos dimensiones fue resuelto posteriormente por Lars Onsager en 1944.

También elegimos el modelo de Ising ya que se ha utilizado en muchos estudios de estos tipos y hasta nos ha sorprendido ver cómo últimamente ha sido utilizado en la descripción del comportamiento de la producción de pistachos.

Aunque el modelo de Ising es un modelo sencillo, la forma de resolverlo no lo es. Para resolverlo usamos el método Monte Carlo, que es un algoritmo computacional basado en un continuo muestreo estocástico de las posibles soluciones de un modelo determinista. Este muestreo toma aleatoriamente a uno de los elementos del grupo y lo modifica para determinar si esta nueva configuración disminuye la energía del sistema. Si la nueva configuración no reduce la energía, aún existe una probabilidad de que sea aceptada. Este paso permite al método Monte Carlo explorar distintos valores considerados como mínimos locales de la energía. El método Monte Carlo es un método usado en varias ramas de la ciencia y nos parece importante para la formación científica, así pues, aprovechamos para anunciar el curso de Optimización por enfriamiento simulado, un método basado en métodos Monte Carlo, que se llevará a cabo del 18 al 31 de mayo en la USAC (para inscribirse hay que llenar este formulario).

Entonces, habiendo encontrado las herramientas: el modelo de Ising para describir el comportamiento y el método Monte Carlo para resolver el modelo, nos enfrentamos al siguiente paso: el algoritmo necesita un conjunto de condiciones iniciales. En nuestro caso, analizamos distintos porcentajes iniciales de simpatizantes para cada una de las cuatro posibilidades: una planilla para cada uno de los tres candidatos, que llamamos candidatos 1, 2 y 3 y una para las planillas independientes, que llamamos candidato 4. La distribución de estudiantes se hace de forma aleatoria dentro de cada facultad, representada por una red cuadrada como se ve en las figuras de abajo.

La simulación del comportamiento de la simpatía por algún candidato depende mucho de la elección de estos porcentajes iniciales. La mejor forma de establecer escenarios reales es realizando encuestas de intención de voto junto a un análisis coyuntural. Nosotros elegimos algunos escenarios de prueba para determinar que nuestra implementación es correcta. Además, elegimos algunos escenarios extremos donde algún candidato (o planillas independientes) podrían tener hasta un 97% de los simpatizantes.

En cuanto a la población que estamos usando para las simulaciones, sólo contamos con los datos de la población estudiantil de 2016. Uno de los requisitos para votar en esta elección es haber completado el primer año de la carrera, así que si bien es cierto que nos hace falta el dato de los estudiantes que habrían entrado en 2017 este número se podría compensar con el de aquellos estudiantes que se hubieren graduado en ese mismo periodo. También estamos incluyendo a los estudiantes de las Escuelas no Facultativas, que aunque no tienen voto, su influencia si afectaría la simpatía por alguna de las cuatro distintas opciones, formando así parte de la vida política universitaria.

El modelo de Ising, al igual que otros modelos de la mecánica estadística, se basa en una regla sencilla para determinar si la interacción entre dos elementos reduce la energía. Esta interacción entre dos personas puede ser positiva por lo que ambas terminarán simpatizando por la misma opción que la persona elegida aleatoriamente en ese paso del método Monte Carlo. En el caso de que la interacción sea negativa, las personas terminarán simpatizando por opciones distintas.

Otro factor importante en el modelo de Ising es la temperatura: si esta aumenta, el material se desordena y la magnetización se hace nula, y por el contrario, si la temperatura disminuye el material se ordena y la magnetización aumenta. Esto también sucede con la información que circula acerca de los distintos candidatos. Este ruido mediático en la política universitaria influye positiva o negativamente en la simpatía estudiantil por algún candidato.

El último factor que podríamos considerar es la inyección de campaña política. Esta puede considerarse como una influencia positiva que favorece a uno u otro candidato. Por cuestiones de tiempo, no incluimos este factor, pero podríamos considerarlo en estudios posteriores. Y es que se necesitan bastantes recursos computacionales para cada una de las simulaciones.

Ahora les presentamos algunos de los resultados de una forma resumida agrupando las facultades según el número de estudiantes. Entonces tenemos un grupo de facultades grandes: Ciencias Económicas, Ciencias Jurídicas y Sociales, Humanidades e Ingeniería. También hay un grupo de facultades medianas: Arquitectura y Ciencias Médicas. Finalmente, el grupo de facultades pequeñas: Ciencias Químicas y Farmacia, Odontología, Agronomía y Medicina Veterinaria y Zootecnia.

Tomando en cuenta cada uno de los distintos escenarios iniciales, tenemos dos parámetros que podemos cambiar dinámicamente: si la interacción entre dos personas es positiva o negativa y la temperatura a la que puede estar cada una de las facultades. Por motivos de espacio vamos a presentar una pequeña parte de los resultados, pero les invitamos a que lean el artículo que estamos preparando donde presentaremos más resultados.

Facultad pequeña
Figura 1: distribución inicial (arriba) y distribución final (centro) de la simpatía por los candidatos para una facultad pequeña. Abajo está el conteo de votos final.

El panel superior de la figura 1 muestra el comportamiento de una facultad pequeña, la distribución inicial de la simpatía por los distintos candidatos dispuestos aleatoriamente y marcados con dos tonos distintos de verde y dos tonos distintos de rosado. Cada uno de los puntos de esta red cuadrada representa a un estudiante y su simpatía por algún candidato puede modificarse cuando es elegido en un paso del algoritmo de Monte Carlo dependiendo de la simpatía que manifiesten los estudiantes de su entorno. Cuando se ha completado el algoritmo del método Monte Carlo el sistema se ha convertido en la distribución mostrada en el panel central de la figura 1. Este comportamiento representa a las facultades pequeñas cuando variamos la probabilidad de que la influencia entre estudiantes sea negativa. El conteo de votos finales que aparece en el panel inferior de la figura 1 nos muestra que los cuatro candidatos se reparten, en partes iguales, el voto estudiantil. Una interpretación de este resultado es que en las facultades pequeñas el parámetro de la interacción no es el que determina si algún candidato puede conseguir mayor influencia en los estudiantes por lo que se deben analizar los otros parámetros.

facultad grande

Figura 2: distribución inicial (arriba) y distribución final (centro) de la simpatía por los candidatos para una facultad grande. Abajo está el conteo de votos final que ha convergido a un reparto equitativo de los votos.

El panel superior de la figura 2 muestra el comportamiento de una facultad grande, la distribución inicial de la simpatía por los distintos candidatos dispuestos aleatoriamente y marcados con la misma distribución de tonos de verde y de tonos de rosado usada anteriormente. La cantidad de estudiantes es tal que estas facultades grandes son las que determinan cuántos pasos del algoritmo de Monte Carlo deben usarse para que todo el sistema alcance un equilibrio. Cuando se ha completado el algoritmo del método Monte Carlo el sistema se ha convertido en la distribución mostrada en el panel central de la figura 2. También en este caso estamos mostrando cómo se distribuye el conteo final de votos variando la probabilidad de que la influencia entre estudiantes sea negativa. El conteo de votos finales que aparece en el panel inferior de la figura 2 y nos muestra que los cuatro candidatos se reparten, en partes iguales, el voto estudiantil para estas condiciones iniciales.

facultad mediana Figura 3: distribución inicial (panel superior) y final (panel central) para una facultad mediana. El panel inferior muestra el conteo final de votos

Finalmente, les mostramos el comportamiento de una facultad mediana con la distribución inicial (panel superior de la figura 3) que le lleva a unas condiciones finales (panel central de la figura 3) que se resumen en un conteo de votos que al igual que los casos anteriores: un reparto equitativo entre los cuatro candidatos (panel inferior de la figura 3).

Como decíamos antes, elegimos presentar ahora unos resultados preliminares, estamos preparando un artículo científico donde pondremos otras condiciones y jugaremos con los parámetros para respondernos a otra serie de preguntas que fuimos haciéndonos durante el desarrollo de esta investigación. Estén pendientes.

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La ECFM cuenta con seis nuevos profesores titulares

Iniciamos el año con una excelente noticia. A finales del semestre pasado el Consejo Superior Universitario sancionó los resultados del primer concurso de oposición realizado en la Escuela de Ciencias Físicas y Matemáticas. La Escuela añade a su planta de profesores titulares a cuatro profesionales con grado de doctorado y dos con grado de maestría.

La importancia de tener profesores titulares con el mayor grado académico posible radica en varias razones:

  1. La Universidad de San Carlos de Guatemala debe fortalecer, mejorar e iniciar su labor de investigación científica en el área de las ciencias exactas que compete a esta Escuela.
  2. En las mejores universidades del mundo todos los profesores tienen grado de doctorado. Si bien ese estándar es imposible de cumplir actualmente, debe ser una de las metas a largo plazo.
  3. La calidad de la enseñanza se eleva al contar con profesores altamente calificados. Esto ocurre no solo en el aula sino fuera de ella. Los estudiantes pueden contar con una amplia gama de temas para hacer sus prácticas y trabajos de tesis.
  4. La investigación científica es una labor que toma tiempo y requiere de libertad para tomar decisiones. Ser profesor titular otorga la seguridad laboral para realizar proyectos y planificar la investigación a largo plazo, la cual es una característica esencial de la labor académica.

Es también de nuestro agrado y satisfacción observar que en el punto de acta del Consejo Superior Universitario, se ha hecho un reconocimiento al trabajo realizado por las autoridades de la Escuela en la realización del concurso de oposición.

Con apenas tres años de haber iniciado nuestras labores hemos realizado exitosamente el primer concurso de oposición. Nuestra meta es consolidar un equipo docente y de investigación de alto nivel en física y matemática que contribuya al enriquecimiento de nuestra universidad y nuestro país.

Foto: Josué Goge

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Reunión del Centro Latinoamericano de Física, un reporte

Reporto mi participación en la sesión de trabajo orientada a analizar la política científica para el desarrollo de las diversas áreas de la física y la formación de programas de postgrado en Centroamérica.

En la sesión se contó con la participación de diferentes personas directamente involucradas en los temas de postgrado en física. Ofrezco a continuación los puntos salientes que tomo de mis apuntes, con la única advertencia que seguramente mis notas contienen vacíos o interpretaciones incompletas de las ideas originales.

 

 

Dr. Alfonso Fuentes Soria
Secretario General del CSUCA

  • Se ha llevado ya la propuesta para los programas regionales de doctorado en física y matemática a todos los rectores de la universidades que pertenecen al CSUCA.
  • La inversión en ciencia y tecnología en Centroamérica es muy baja. Por tal motivo se hizo la propuesta de un fondo de varios millones de dólares para apoyo académico en ciencia y tecnología. Tal propuesta se le hizo a los presidentes de la región centroamericana. Aún está pendiente su aprobación.
  • Se está trabajando en impulsar la cultura de la ciencia. Para ello se cuenta ya con tres canales de TV universitaria. Está pendiente el pago de la señal de satélite.

 

Dr. Alvaro Morales Ramirez
Decano del Sistema de Estudios de Postgrado
Universidad de Costa Rica

  • En Costa Rica se reconoce el tiempo del docente de postgrado como parte de sus actividades normales. No es una contratación extra.
  • Se cuenta con unos 6000 estudiantes de postgrado. Se admiten 1600 al año.
  • 60% de los postgrados son auto financiables. Los excedentes de los programas auto financiados se van a un fondo, el cual se utiliza para financiar en parte los postgrados académicos. Un porcentaje de esos fondos se utiliza para pasantillas de los estudiantes en el extranjero.
  • Se tiene un doctorado en ciencias en donde la línea y el enfoque lo define el área de interés del estudiante. En este doctorado entran diversas ciencias (matemática, física, química, etc.) y ofrece la estructura para armar el programa de estudios según el interés del doctorando.
  • Se cuantifica el impacto de los postgrado en la sociedad por medio del seguimiento de los estudiantes graduados y sus distintos puestos de trabajo.
  • Se cuenta con un fondo para ofrecer postdoctorados tanto para atraer investigadores hacia el país como para que científicos locales hagan estancias en el extranjero.

 

Dr. Rodrigo Carboni
Director del Area de Ciencias Básicas
Universidad de Costa Rica

Reseña de la física en Costa Rica

  • Inicialmente la carrera de física estaba dentro de ingeniería. Posteriormente se separó como escuela de física. Se tiene una fuerte influencia de la meteorología la cual a su vez tiene una base física muy fuerte. La meteorología permite la formación de recurso humano tanto local como internacional. Da capacitación a personal que labora en torres de control en aeropuertos. El empleador principal de los profesionales en meteorología es el Instituto de Meteorología de Costa Rica.
  • Se ha eliminado la licenciatura de 5 años en favor del bachelor de 4 años, fomentando que los estudiantes continúen el programa de maestría.
  • No hay captación de físicos por parte de la empresa privada. Le toca a la universidad dar a conocer y concientizar a potenciales empleadores que los físicos pueden ser útiles en la industria.
  • Se reabrió la licenciatura para aquellos estudiantes que no tienen la intención de continuar un postgrado y cuyos conocimientos sirven un papel más técnico a la sociedad, como lo es la física forense, por ejemplo.
  • El bachelor no faculta a la persona para trabajar, para eso es necesaria la licenciatura.
  • Se cuenta con cuatro centros de investigación enfocados en áreas de 1. astrofísica 2. ciencias atómicas, nucleares y moleculares 3. ciencias de los materiales y 4. geofísica.
  • Se tiene unos 50 doctores en la escuela de física.

 

Dr. Fernando Quevedo
Director del Centro Internacional de Física Teórica de Trieste, Italia

  • Presentación sobre el Centro Abdus Salam y los diversos programas y áreas de investigación con que cuenta.
  • El programa de doctorado con asesor doble (uno en el país de origen y otro de ICTP) conocido como doctorado sandwich es el método más efectivo para levantar el nivel de los doctorados locales.

 

Dr. Carolina Franco
Centro Mesoamericano de Física Teórica de Chiapas, México

  • El sur de México tiene una realidad muy similar a la de Centroamérica. El MCTP comparte la visión del ICTP en el contexto centroamericano.
  • MCTP tiene recursos de CONACYT para establecer reuniones y escuelas de alto nivel para compartir el conocimiento en la región.
  • Se detectó la necesidad de escuelas de nivelación para estudiantes que aspiran a un postgrado. Así se han realizado ya varias de ellas.
  • El MCTP recibió una donación proveniente del CERN de equipo de cómputo de alto rendimiento. Aún no está en pleno funcionamiento. Se planea que este equipo supla las necesidades de cómputo de la región.

 

El Dr. Adnan Bashir de la Universidad Michoanaca de México dio un resumen de las actividades de la Escuela de Física Fundamental que se ha realizado ya en Guatemala, Honduras y El Salvador. La intención es que la cuarta edición de la misma se haga en Costa Rica.

Dr. Carlos Rudamas de la Universidad de El Salvador

  • Se cuenta con dos físicos con grado de doctor en la escuela de física
  • Hay estudiantes en el programa de doctorado del CSUCA. Dependiendo de su formación pueden entrar a la parte de investigación o hacer los cursos obligatorios en la maestría antes de entrar al doctorado.

Dr. Enrique Pazos
Universidad de San Carlos de Guatemala

  • Las carreras de física y matemática empezaron dentro de la Facultad de Ingeniería.
  • La Escuela de Física y Matemática empezó hace 2.5 años.
  • Se cuenta con 5 profesores con grado de doctor en el área de física. Las ramas que se investigan son astrofísica (astronomía maya), física atmosférica, física de altas energías y materia condensada. Se cuenta ya con los primeros proyectos aprobados por la Dirección General de Investigación de la Usac.
  • Se tiene tiempo para investigar como parte de las actividades normales del profesor.
  • Se han graduado 17 estudiantes desde el inicio de la Escuela.
  • Se cuenta con una maestría en física que inició en 2004 como un programa de carácter regional.
  • No existen programas de becas.

 

Dr. Carlos Trallero
Director del Centro Latinoamericano de Física

Conclusiones finales del encuentro.

  • Buscar mecanismos para la creación y mantenimiento de los doctorados en la región. Fomentar el intercambio de personas para crear la masa crítica.
  • Hacer propuestas a los gobiernos y las instituciones pertinentes por medio del CLAF, que vayan encaminadas a la investigación y el desarrollo.
  • Plantear por parte del CSUCA que las universidades otorguen un mínimo de tiempo a sus profesionales para que puedan completar maestrías y doctorados.
  • Tratar de buscar todos los mecanismos posibles para la realización de doctorados sandwich.
  • Utilizar las estadísticas e indicadores de cantidad de investigadores por millón de habitantes para justificar las demandas.
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La importancia de la Ciencia Básica en Guatemala

Queremos compartir un ensayo escrito por el Dr. Fernando Quevedo, quien es director del Centro Internacional de Física Teórica (ICTP), Trieste, Italia y también es profesor de la Universidad de Cambridge, Inglaterra. Este texto se encuentra en el documento titulado Relevamiento de la Investigación y la Innovación en la República de Guatemala. Entre otras cosas, se toca el punto crucial de la creación de la Escuela de Ciencias Físicas y Matemáticas de la USAC, así como su importante papel en la investigación y la formación de recurso humano en tales área de la ciencia.

A continuación, el texto del Dr. Quevedo:

La importancia de la Ciencia Básica en Guatemala

Un país que no invierte en ciencia no se desarrolla cultural, social y económicamente. La evidencia es irrefutable. Guatemala, desafortunadamente, no solamente ha sido parte de los países que no invierten a largo plazo con la excusa de que existen otras prioridades sino que, en las últimas décadas se ha quedado rezagada, comparada con países y regiones menos desarrolladas, en su visión sobre la importancia de la ciencia como se puede evidenciar en este estudio y estudios similares en regiones de África, donde varios países, pese a todas sus limitaciones, han entendido que una condición necesaria para el desarrollo es invertir en ciencia, tecnología y educación.

Los componentes más importantes de la actividad científica son los científicos mismos. Los recursos humanos son los recursos naturales más valiosos con los que puede contar un país. Apoyar a la ciencia es apoyar a jóvenes idealistas a cumplir sus sueños por entender el mundo en el que vivimos. Qué mejor sueño de juventud. Es importante darles oportunidades para que se realicen como científicos profesionales y posteriormente aportar a resolver problemas concretos del país, generar empleos creando nuevas industrias y lo más importante contribuir a
la formación de nuevos científicos e ingenieros y así ayudar a establecer una cultura de ciencia en el país.

En Guatemala, la formación de recursos humanos en ciencia se ha logrado, aunque de una forma muy limitada, gracias más que todo a esfuerzos individuales de un grupo pequeño de guatemaltecos y guatemaltecas apasionados por la ciencia, ayudados por individuos extranjeros que se unieron a la causa y pudieron hacer la diferencia. Yo puedo reportar sobre mis experiencias en lo que respecta a la física y a las matemáticas donde he podido seguir los desarrollos por más de 40 años.

Pese a ser la Universidad de San Carlos de Guatemala (USAC) una de las pioneras de la educación superior en Latinoamérica, por diversas razones se quedó rezagada en lo que respecta a las ciencias básicas. Mientras tanto en los años sesenta, algunos profesores de la USAC (como por ejemplo, Miguel Ángel Canga-Argüelles, Eduardo Suger, Jorge Antillón, Bernardo Morales, Héctor Centeno, Cesar Fernández, Antonio Guillot) ayudaron a crear las carreras de ciencias básicas en la recién fundada Universidad del Valle de Guatemala donde nos formamos algunos
científicos desde los años setenta. Algunos logramos continuar estudios en la Universidad de Texas en Austin gracias al apoyo del profesor Robert Little quien además de apoyar a estudiantes centroamericanos en Texas, ayudó a crear los Cursos Centroamericanos y del Caribe de Física (CURCCAF) que mantuvieron unida a la pequeña comunidad de físicos de la región. Una iniciativa similar se realizó en matemáticas con los CURCCAM y posteriormente en astrofísica/ astronomía (CURCCA).

Mientras tanto en 1980, en medio de la peor situación política del país y de la USAC, la siguientegeneración de físicos y matemáticos (incluyendo a Carlos Cajas, Edgardo Álvarez, Oscar Castañeda, Gustavo Ponce en física y Juan Escamilla, Rodrigo Vásquez, Gilda de Illescas, Sergio Solórzano, Raúl González en matemáticas) logramos crear las carreras de física y matemáticas en la USAC. El primer egresado, Edgar Cifuentes, después de realizar estudios de posgrado en Italia, regresó y tomó liderazgo en formar nuevas generaciones de físicos que hasta ahora están empezando a regresar con doctorados para dar continuidad a esta iniciativa. También, con la ayuda de la UNESCO, se creó una maestría en física aunque por falta de financiamiento ha tenido poco impacto. Durante los últimos 5 años se ha dado un cambio cualitativo al crearse la Escuela no facultativa de Ciencias Físicas y Matemáticas después de muchos años de esfuerzo de un grupo pequeño de profesores como Edgar Cifuentes y Rodolfo Samayoa quienes finalmente consiguieron el apoyo de las autoridades universitarias para este logro. En la nueva escuela, los jóvenes científicos guatemaltecos y guatemaltecas, recién incorporados a la universidad con
doctorado, pueden por primera vez dedicar una buena parte de su tiempo de trabajo a hacer investigación (ver reseña aquí).

En los años noventa, siguiendo la tendencia en los demás países latinoamericanos, el gobierno de Guatemala creó el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONCYT) y la Secretaría de Ciencia y Tecnología (SENACYT), desde entonces, pese a contar con un presupuesto muy limitado y de bajo perfil entre las otras estructuras del gobierno, estos son los organismos que de alguna forma coordinan las actividades científicas en Guatemala, financian proyectos, reconocen los méritos de los científicos estableciendo la Medalla Nacional de ciencia y tecnología desde 1997 (como detalle relevante, ninguno de los ganadores es físico o matemático) y organizan actividades científicas. En este marco, bajo iniciativa del entonces asesor del CONCYT Héctor Centeno, iniciamos en colaboración con Gustavo Ponce, una red de científicos guatemaltecos dentro y fuera de Guatemala. La principal actividad que se inició en 2005 la llamamos Converciencia y se organizó por 8 años consecutivos. Converciencia no solo permitió la creación de la red de científicos guatemaltecos sino que también ayudó a acercar a los científicos a la población general y a los guatemaltecos y guatemaltecas a aprender a apreciar la importancia de la ciencia y la cantidad de talento guatemalteco disperso por el mundo. El coordinador nacional de la red fue desde el principio Oscar Cóbar Pinto, uno de los ganadores de la Medalla Nacional de Ciencia y Tecnología, quien es actualmente el Secretario de Ciencia y Tecnología. Una buena razón para ser optimistas sobre el futuro de la ciencia en Guatemala.

Una de las iniciativas principales originadas en Converciencia (que propusimos junto con los químicos guatemaltecos Mario Blanco y Sergio Aragón) fue la de la creación de un instituto guatemalteco de ciencia y tecnología, a imagen del reconocido MIT y de los institutos de tecnología de la India (IIT), que han sido la base del gran desarrollo científico y tecnológico de dicho país. Desafortunadamente, esta iniciativa tan ambiciosa no ha podido ser implementada pero esperamos que los avances recientes lleven en un futuro no muy lejano a que esta
propuesta se haga realidad. También existe el proyecto con el Consejo Superior Universitario de Centroamérica (CSUCA) liderado por su secretario Alfonso Fuentes-Soria sobre un doctorado regional en cada una de las ciencias básicas que es un paso necesario para que la investigación científica a nivel internacional sea una actividad regular entre los científicos de Guatemala y la región. Hay mucho por hacer pero la pendiente es positiva.

Contrario a la biología y la química en la que se puede hacer investigación del mejor nivel basada en temas relacionados con agricultura, plantas medicinales, ecología con interés y aplicaciones directas a la realidad nacional, en el caso de la física y matemáticas es mucho más difícil de encontrar temas de investigación en que se pueda ser competitivos a nivel internacional. El caso de la física médica es una excepción porque existe una gran demanda y recientemente las clínicas y los hospitales han empezado a reconocer la necesidad de contar con físicos médicos en su organización y que no son simples técnicos sino profesionales con responsabilidades
tan importantes como las de los médicos. También, dada la situación geográfica de Guatemala, hay mucho por hacer en temas de geofísica y sismología y todo lo que respecta a estudios y modelación relevantes sobre el cambio climático.

En temas más fundamentales, como la física de partículas, astrofísica y matemáticas puras es importante establecer contactos y colaboraciones internacionales. El proyecto LAGO (Latin American Giant Observatory) en el que Guatemala cuenta con un detector es un buen ejemplo donde la participación y aporte de investigadores en Guatemala pueden ser parte importante de una colaboración internacional, pero también eventualmente se puede seguir los ejemplos de otros países latinoamericanos y ser parte de grandes colaboraciones como en experimentos
del CERN o en grandes colaboraciones en astrofísica como el futuro SKA (Square Kilometer Array), el observatorio de rayos cósmicos Pierre Auger en Argentina, el planeado ANDES en la frontera Chile y Argentina, etc. En temas teóricos la colaboración internacional es fundamental, gracias a internet con todas sus aplicaciones es posible ahora mantener contacto directo con colaboradores en cualquier parte del mundo, pero es importante contar con el tiempo y las condiciones para hacer investigación y tener acceso a participar en conferencias internacionales.
Centros internacionales, como el ICTP y sus nuevos institutos asociados, como el que existe en Brasil y el que se está implementando en México, pueden jugar un papel muy importante en estas actividades.

La formación y motivación de estudiantes es una de las actividades más importantes para las y los investigadores. Los grandes descubrimientos recientes en física y matemáticas, tales como las pruebas de la conjetura de Poincaré y el teorema de Fermat en matemáticas y el descubrimiento del Higgs y las ondas gravitacionales en física, motivan a estudiantes jóvenes de todas partes del mundo a considerar una carrera en estas áreas. En general, la relación de la física con la cosmología y la astronomía naturalmente atrae estudiantes hacia la física. La
relación tan estrecha con las ciencias de la computación, entre otras cosas, puede ayudar a atraer más estudiantes a las matemáticas. En Guatemala el ejemplo del guatemalteco Luis von Ahn con sus grandes aportes a la computación puede motivar a estudiantes a seguir sus pasos. Es estimulante saber que el número de estudiantes que se inscriben cada año a las carreras de ciencia básica está creciendo con el tiempo en Guatemala. Juzgando por la calidad de los nuevos graduados/as e investigadores/as jóvenes el futuro de la ciencia básica en Guatemala
es muy prometedor. Es importante enfatizar que los estudiantes formados en ciencias básicas no tienen necesariamente que dedicarse a la educación e investigación en estas áreas. Su entrenamiento se concentra en resolver problemas utilizando las técnicas más avanzadas y razonamiento analítico. Estas son herramientas necesarias para cualquier actividad en otros temas de investigación y para cualquier otro trabajo en empresas públicas y privadas. Una razón más para mejorar el apoyo a la ciencia básica.

Fernando Quevedo
Director,
Centro Internacional de Física Teórica (ICTP), Trieste, Italia
Profesor de Física Teórica, Universidad de Cambridge, Inglaterra

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Curso de astronomía NASE-IAU No. 97 (Guatemala)

Curso de Astronomía NASE-IAU No. 97

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NASE (Network for Astronomy School Education) es un curso de didáctica de la astronomía, auspiciado por la Unión Astronómica Internacional (UAI) y tiene por finalidad la capacitación de docentes de nivel primario y secundario en didáctica de la astronomía.

Los destinatarios de los cursos son docentes de nivel primario y profesores de educaciòn secundaria, y como parte también de introducción al tema en el caso de nivel universitario. Si bien el curso está destinado a profesores de Ciencias Naturales (Física, Matemáticas, Química) también es importante la presencia de profesores de Historia, Biología y Filosofía.

La modalidad de esta propuesta es teórico-práctica, con énfasis en el desarrollo de talleres en donde el “hacer” permite al docente afirmar sus conocimientos para la aplicación inmediata de los recursos en el aula.

Los temas de los cursos de NASE son la astronomía de posición, sistema solar, los exoplanetas, espectrografía, la fotometría, la espectroscopia, entre otros.

El objetivo principal de NASE es establecer en cada país un Grupo Local de los miembros de la Asociación que cada año repiten la experiencia de la enseñanza y crean nuevos cursos mediante el uso de materiales NASE.

 

NASE 2016

NASE-Guatemala

En Guatemala realizamos el primero en  2,012 y ahora estaremos realizando el 6o. en Guatemala y No. 97 a nivel mundial del 22 al 24 de junio de 2017 en las instalaciones de la EFPEM en la Ciudad Universitaria. Hemos recibido el apoyo de la Red NASE-IAU, de la DIGED, de la EFPEM y especialmente de profesores y estudiantes de la ECFM quienes tradicionalmnete han dictado las conferencias y dirigido los talleres, para éstos últimos hemos recibido tambien el apoyo de otros colaboradores. A continuación la Lista Completa de quienes nos apoyarán en esta ocasión:

1. Fernanda Gonzalez
2. Josué Rivera
3. Joshua Lémus
4. Pedro Melini
5. Marisol Castellanos
6. Otto Hurtarte
7. Ester Quiñonez
8. Peter Argueta
9. Alexander Pérez
10. Antonio Salazar

11. Miguel Toralla
12. Saraí Figueroa
13. Julio Castillo
14. Alejandro Franco
15. Sofía Coyoy
16. Mabel Osorio
17. Sandra Mendoza
18. Ludwing Asturias
19. Mariano Cap
20. Marco Antonio Morales

21. Lilian García
22. Alex Rojas
23. Paola Castañeda
24. Carmen Velásquez
25. Hasler Calderón
26. Rodrigo Sacahuí
27. Enrique Pazos
28. Edgar Cifuentes

El registro de las actividades anteriores puede verlo en: Historia y material del curso

 

 

 

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