50 años de Gagarin. Y ahora, ¿qué?

Hace medio siglo, la humanidad llevó al espacio al primero de sus hijos. Pero ahora, parece bastante estancada.
Como todo el mundo está hablando hoy del pasado, yo quiero hablar del futuro.

Tecnologías derivadas de la exploración espacial.

Algunas tecnologías derivadas significativa o totalmente de la exploración espacial. Imagen: NASA, 2003. (Clic para ampliar)

¡Propicios días, camarada extraterrestre! No sé si te acordarás, pero hace ahora mismo cincuenta años terrestres exactos que esa especie con cuatro patas del tercer planeta de Sol llevó al espacio al primero de sus hijos. Son unos bichos curiosos, los terráqueos estos, ¿verdad? Lo que pasa es que ahora mismo parecen bastante confundidos, estancados y con un montón de problemas. Fíjate, quién les ha visto y quién les ve.

Bueno, la verdad es que problemas, problemas, han tenido siempre. Si eres un extraterrestre lo bastante friki como para interesarte por la historia de esos simios que aún no han logrado alejarse de su planeta natal y ni siquiera fabricar un mísero agujero de gusano atravesable (¿estarán los OVNIs llenos de turistas galácticos frikis?), sabrás que cuando mandaron a ese fulano Gagarin a darse una vuelta por el espacio exterior parecían decididos a aniquilarse en una guerra nuclear mientras otros muchos de sus hijos pasaban hambre y miseria. Algunos de esos problemas parece que se han arreglado un poco: el peligro de guerra nuclear no es tan inminente y muchas cosas han mejorado bastante para la mayor parte de la humanidad. Y antes de todo eso… bueno, ya sabes.

Sin embargo, otros problemas se han desarrollado en este periodo. Por una parte, en tiempos recientes, han dejado que sus anticuadas economías fueran arrastradas a una crisis global a gran escala, afectando sobre todo a algunos de los países que en otro tiempo llevaban el liderazgo (sí, aún tienen países, ¿te lo puedes creer?). Aunque de eso siempre han sido capaces de salir con más o menos sufrimiento de los de siempre (también tienen clases; qué le vamos a hacer, considéralo una curiosidad, son muy primitivos, los pobres). De hecho, ya se vislumbra el surgimiento (o resurgimiento) de algunas potencias emergentes. Saldrán de esa.

Lo que ocurre es que esa crisis no es sino una manifestación de otros problemas más profundos, que siempre tuvieron pero últimamente se han desarrollado. Se han multiplicado demasiado para un planeta tan pequeño y con tan pocos recursos fácilmente accesibles. Hay más del doble de humanos ahora que cuando ese Gagarin fue al espacio. Quince veces más que en la Edad Media, veintipico veces más que en tiempos de los romanos, mil cuatrocientas veces más que en los albores de la civilización. En la actualidad están vivos el 6% de los humanos que hubo jamás. Si nada lo impide, a principios de otoño de este mismo año alcanzarán los 7.000 millones de personas.

Se puede discutir si el reverendo Malthus llevaba más o menos razón en sus estimaciones, si ya se han alcanzado o no los distintos picos de Hubbert, pero hay un hecho difícilmente disputable: el planeta Tierra es finito, por lo que la población no puede crecer y multiplicarse indefinidamente sin agotar los recursos más pronto o más tarde. O, al menos, convertirlos en absurdamente caros, por escasos para semejante demanda. La superpoblación provoca también burbujas de jóvenes, que muchos consideran profundamente desestabilizadoras política y económicamente. Por el extremo contrario, cuando la demografía se contrae sobreviene el envejecimiento de la población, también muy problemático en términos económicos y políticos además de receta segura para la decadencia social, cultural y civilizatoria. Es lo que ocurre cuando uno se mete en problemas serios: luego resulta muy difícil salir de ellos y no hay soluciones buenas, sino sólo males mayores y menores. Y los humanos se han metido en un problemón gordísimo con esa costumbre suya de reproducirse incontroladamente. Como suele decirse, si toda la humanidad empieza a limpiarse el culo con papel higiénico, los bosques duran un suspiro.

Población mundial entre el 10.000 aC y el 2.000 dC

Población mundial entre el 10.000 aC y el 2.000 dC. Fuentes: ONU, Oficina del Censo de los Estados Unidos, Population Reference Bureau, Centro de Población de la Universidad de Pennsylvania ("Historical Estimates of World Population: An Evaluation," Analytical and Technical Reports, Number 10, table 2.)

Área metropolitana de Tokio, la más poblada del mundo.

El área metropolitana de Tokio, con unos 35 millones de habitantes, es la más poblada del mundo.

Incontables problemas de la humanidad y de la biosfera terrestre están estrechamente relacionados con estos puros números: las crisis alimentarias, el hambre y la miseria que siguen persistiendo, las grandes injusticias y desigualdades, la extinción masiva de especies biológicas, el calentamiento global, las guerras por unos recursos cada vez más escasos se encuentran vinculados de uno u otro modo con el exceso de población. O, para ser más exactos, con el número de humanos en relación a los recursos disponibles y extraíbles económicamente en el planeta Tierra. Simplemente, el aumento de habitantes va más rápido que el nivel de desarrollo científico-técnico necesario para atenderlos a todos sin cargarse la biosfera terrestre en el proceso, y siguiendo por ese camino habrá necesariamente un momento en que supere la capacidad absoluta del planeta para sostenerlos.

La cosa no tiene visos de cambiar: cada mes que pasa, se añade una Comunidad de Madrid entera a la población humana. Eso no hay planeta que lo resista, y menos aún si el tiempo de vida se alarga cada vez más. O la humanidad limita radicalmente su número y su consumo de recursos, o encuentra una manera de multiplicar (y repartir mejor) estos recursos, o se enfrenta a una catástrofe monumental mal que les pese a los del pensamiento ilusorio. No es un mero futurible: a pesar del descenso de la proporción mundial de hambrientos (del 37% en 1970 al 16% en 2009), debido al mero aumento de la población un número constante de entre novecientos y mil millones de personas siguen sufriendo desnutrición, y 17.000 niños mueren de hambre cada día. Ellos ya viven la catástrofe.

Además, tener todos los huevos en la misma cesta es muy peligroso. Resumido en palabras de Stephen Hawking: «No creo que la humanidad sobreviva a los próximos mil años, a menos que nos expandamos por el espacio. Hay demasiados accidentes que pueden sucederle a la vida en un solo planeta. Pero yo soy un optimista. Iremos a las estrellas.»

En busca de las Indias Cósmicas.

La Tierra es la cuna de la humanidad. Pero uno no puede quedarse en la cuna para siempre.
Konstantin Tsiolkovsky, padre de la cosmonáutica.

Papirela minoica

Las papirelas, construidas con papiro, fueron los primeros navíos con los que la civilización minoica se adentró en el Mediterráneo para llegar hasta Egipto y otros lugares. Es posible que las naves espaciales del presente, aún tenues veleros gravitacionales, sean el equivalente cósmico a estos primeros buques.

Históricamente, las sociedades humanas que se veían enfrentadas a problemas de superpoblación y/o agotamiento de recursos recurrían a la exploración-conquista de nuevos territorios y al desarrollo técnológico para incrementar u optimizar el espacio y los recursos disponibles. Más a menudo, una combinación de ambas cosas conforme unas u otras iban quedando disponibles.

Actualmente, en la superficie terrestre sólo quedan dos grandes territorios para seguir expandiéndose en busca de grandes recursos sin explotar: el fondo oceánico y algunas regiones polares como la Antártida. Ambos son bastante inhóspitos y, tarde o temprano, también se agotarán. En realidad sus recursos más accesibles están ya siendo explotados, por ejemplo a través de las plataformas petrolíferas en alta mar. Más allá, sólo está la última frontera: el cosmos.

El futuro de la humanidad se halla inevitablemente en el cosmos. Antes o después, de buen grado o a regañadientes, la especie humana tendrá que hacerse definitivamente a ese océano interminable que conduce directamente a las estrellas. De lo contrario, se quedará estancada, arruinada, en decadencia y permanente conflicto, avanzando poco a poco hacia la extinción.

En cierta medida, ya está ocurriendo.

Hace tiempo que mucha gente se pregunta dónde están entonces las Indias Cósmicas, ese territorio inexplorado donde se desarrollará necesariamente el siguiente episodio de la historia humana. Creo que hacerse esa pregunta en este momento constituye un error de perspectiva, porque supone que el estadio científico y tecnológico actual es el equivalente –a grandes rasgos– al principio de la era de los grandes descubrimientos oceánicos, en el siglo XV aproximadamente. Opino que la situación actual se parece mucho más a los orígenes de la navegación marítima, quizá a aquel momento en que los minoicos comenzaron a explorar las islas de alrededor, hace unos cuatro o cinco mil años.

Hay un problema. La gente antigua pudo ir avanzando paso a paso, encontrando cosas que hacer y ganar en los territorios más próximos, así aprendiendo –y financiando– el salto a los más lejanos. En el océano cósmico, aún no resulta evidente por sí mismo cuáles serían esos pasos intermedios que sirvan como base a los más grandes, a menos que alguien invente algo revolucionario. Quizá incluso la comparación con los minoicos sea también excesiva, y los navegantes cósmicos humanos del presente se parezcan más a aquellos prehistóricos que ahuecaron un tronco para adentrarse en el lago a pescar algunos satélites, digo peces.

Protón-M

La gravedad terrestre exige hoy por hoy grandes cohetes, como este Protón-M, para acceder al espacio.

Por cierto que, hablando de satélites, sólo por los que ahora mismo evitan catástrofes y monitorizan los recursos hídricos y agropecuarios para prevenir la sed y el hambre ya habría merecido la pena todo el gasto en ir al espacio. Eso sin entrar a hablar de los de telecomunicaciones, navegación por GPS o GLONASS, científicos y demás. En cuanto a los beneficios tecnológicos derivados, según los cálculos de la NASA, cada dólar gastado en el espacio genera siete a la economía estadounidense por la vía de la I+D.

El próximo objetivo.

El problema fundamental es, pues, cómo dar el siguiente salto –que todos sospechan enormemente más caro– sin que resulte ruinoso. Aunque hay un paso previo: determinar cuál es, exactamente, ese próximo objetivo.

Esta es una cuestión curiosa y peliaguda a la vez. Recientemente, la Comisión Augustine de los Estados Unidos se ha dedicado a darle vueltas al asunto… sin alcanzar ninguna conclusión clara. De hecho, la Administración Obama no ha apostado claramente por ninguna de las opciones que planteó la Comisión, y sugiere unas ideas bastante difusas de enviar naves tripuladas a algún asteroide para 2025 y a Marte para 2030. Europa, como siempre, sigue a verlas venir; su programa Aurora sigue hablando de Marte en términos generales, pero poco más. China aún está en el proceso de ponerse al día.

Las querencias de Rusia, actualmente líder comercial mundial en lanzamientos espaciales, parecen mejor definidas. Básicamente, los cosmonáuticos rusos sueñan con continuar el programa soviético de estaciones espaciales SalyutMir hasta el siguiente paso lógico: la creación de un astillero espacial en el «espacio cislunar». En la práctica, en órbita baja alrededor de la Tierra. El tema se oyó con alguna fuerza cuando parecía que se iba a terminar la Estación Espacial Internacional: los rusos reclamaron varios de sus módulos para iniciar el ensamblaje de este astillero bajo el nombre OPSEK. La otra alternativa, evidentemente, es construirlo como una extensión al segmento ruso de la ISS.

¿Para qué sirve un astillero espacial? Bueno, parece bastante obvio: para construir naves espaciales. ¿Qué clase de naves espaciales? ¡Ah! Esa es la parte más intrigante de la idea.

La mayor dificultad del vuelo espacial en el presente es vencer el pozo gravitatorio terrestre para hacerse al mar cósmico. La gravedad terrestre tira mucho, y por eso hacen falta cohetes poderosos –y caros–. La tarifa para salir de puerto resulta bastante elevada: entre tres mil y siete mil euros por kilo usando los cohetes rusos más económicos. Pero además, hay un problema de volumen. Existen algunos límites de tamaño bastante severos para las cosas que se lanzan dentro de un cohete o incluso a lomos del mismo. La nave de una sola pieza más grande que existe ahora mismo, el transbordador espacial estadounidense, sería comparable en tamaño con un Airbus A320. Y ya es mucho.

Normalmente, las cargas que se lanzan en los cohetes tienen menos de diez metros de longitud, menos de cinco de diámetro y masas inferiores a los diez mil kilos. Las cargas en el rango de los 25.000 kilos se consideran ya excepcionales. El Skylab, que se lanzó con el último Saturno V, medía 36 metros de longitud y 6,7 de diámetro con una masa total de 77 toneladas: básicamente era una tercera etapa reconvertida, entera, en estación espacial.

No es práctico ni económico realizar lanzamientos tan grandes. Las alternativas plausibles proponen generalmente cargas aún más pequeñas. Eso significa que para construir grandes naves espaciales, las carabelas del descubridor cósmico (como esta Nautilus-X, por ejemplo), hay que ensamblarlas en órbita. La existencia de un astillero espacial tripulado o algo que desempeñe una función análoga facilitaría muchísimo este proceso. Los ensamblajes automáticos y los manipuladores robóticos están muy bien, pero no hay nada ni lo habrá en bastante tiempo que supere la capacidad de un humano para encontrar un tornillo suelto y apretarlo en un plis. Hay muchos tornillos en una cosa así.

Nautilus X

Concepto para una nave espacial interplanetaria Nautilus X, realizable hoy en día con tecnologías disponibles en la actualidad, a un coste estimado de unos 2.600 millones de euros. Vista frontal. Imagen: NASA Technology Applications Assessment Team.

Disponer de naves espaciales tripuladas de propósito general capaces de recorrer buena parte del sistema solar en misiones de pocos años no debería ser ni muy difícil ni brutalmente caro. Conceptualmente, se parece bastante a construir un submarino de larga autonomía, y existen unos cuantos de esos. Por ejemplo: se estima que una de estas Nautilus-X podría costar unos 2.600 millones de euros, con un plazo de construcción de 64 meses y una autonomía de dos años, lo que permitiría ir a la órbita de Marte y volver con bastante soltura. Eso se parece bastante a los costes, plazos y autonomía de un gran submarino de misiles balísticos.

Una nave espacial modular de propósito general es también flexible. Permite ir a muchos sitios distintos para hacer muchas cosas diferentes con modificaciones relativamente menores y su tamaño se puede ampliar o reducir a conveniencia: es como tener varias naves en una. Para dirigirse a objetivos de baja gravedad como la luna o los asteroides (u otras lunas…), puede cargar aterrizadores tripulados análogos a los utilizados en el programa Apolo.

Un programa completo para crear un astillero espacial y varias naves interplanetarias de propósito general, dependiendo de lo ambicioso que fuera, podría andar entre los cien mil millones de euros de la ISS y el billón de euros. Esta última parece una cifra fabulosa, y probablemente lo sea. Equivale al PIB de España durante un año. También es más o menos lo mismo que han costado ya las guerras de Iraq y Afganistán. Es menos de lo que vale el Grupo Santander. Y aproximadamente el PIB de la Unión Europea durante 23 días. O el del mundo durante menos de una semana. Hablamos de cifras enormes, pero perfectamente dentro de las capacidades humanas.

Yuri Gagarin y Sergei Korolev

Yuri Gagarin y Sergei Korolev.

Si de momento nos apañáramos con el equivalente a cuarenta naves como la Nautilus-X, o con un nuevo proyecto del mismo coste que la estación espacial (es decir, unos cien mil millones de euros), entonces estamos hablando de algo mucho más accesible. Es un importe similar a las hipotecas de alto riesgo en las cajas de ahorros españolas, menos de tres años de subvenciones agrícolas europeas directas o lo que se comió la guerra de Iraq en 2010. Es lo mismo que costó el programa Apolo, ajustado a la inflación (y que a su vez fue la quinta parte de lo que metieron en Vietnam).

Es, pues, falso que no haya medios para seguir los pasos de Gagarin en el siglo XXI, sea por la vía que aquí se plantea o por cualquier otra que se considerase más adecuada. Lo que no hay es voluntad política, liderazgo, visión, amplitud de miras o sentido de la responsabilidad colectiva, y ni rastro de pelotas. Sobran pusilánimes, mediocres y mezquinos. Más que un logro tecnológico, mucho más que un modelo económico, lo que llevó a Gagarin al espacio hace ahora mismo cincuenta años fue una manera de pensar. La misma manera de pensar audaz que creó el Concorde, acabó con la viruela o fundó las comunicaciones móviles y tantas cosas más. Sin esa decisión, sin esa voluntad de transgredirlo todo, sin la audacia y la generosidad de pelear por un fin grande y bueno para todos contra todo pronóstico, las sociedades humanas no van ni a las estrellas, ni a ningún otro lugar y a largo plazo sólo les queda abierto el camino de la decadencia, de la miseria y de la extinción.

~~~ 12 de abril de 1961 – 12 de abril de 2011: 50 años del primer viaje cósmico tripulado ~~~

Yuri Alekséyevich Gagarin, en la nave espacial Vostok-1 concebida por S. P. Korolev.

Insignia de la misión Vostok-1

Insignia de la misión Vostok-1

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Magia naturalis

Las ciencias naturales se dividen convencionalmente en cinco disciplinas:
física, química, astronomía, geología y biología.
Vamos a ver de dónde viene esto, por qué es así,
qué es exactamente cada una de ellas y cuál es el papel de las matemáticas en todo esto.

Microscopio

El microscopio se ha convertido en uno de los símbolos más representativos de la ciencia moderna y su filosofía subyacente.

La antigua magia naturalis –o sea, lo que hoy en día llamamos las ciencias naturales o ciencias de la naturaleza– se ha constituido en la herramienta más poderosa de adquisición de conocimiento para la humanidad, capaz de aportar lo más parecido a la verdad que nuestra especie puede alcanzar en cada momento de su historia. Además, por el poder que confiere sobre el universo natural, constituye la clave esencial del progreso aplicado y tecnológico: superada la Edad Media, sin ciencia pura no hay ciencia aplicada, sin ciencia aplicada no hay tecnología. Y sin ciencias aplicadas y tecnologías –y las nuevas formas de pensamiento que las acompañaron– seguiríamos atascados en un pasado de mierda.

Ya apuntaba maneras desde el principio, pero al final de la carrera las ciencias naturales han venido a constituirse en la máxima expresión del materialismo positivo, bajo la forma del naturalismo metodológico empírico. Estos palabros filosóficos vienen a decir algo bastante sencillo, al menos a grandes rasgos y resumiéndolo mucho: el único universo real, o al menos el único que se puede estudiar y sobre el que se puede conocer a ciencia cierta, es el universo natural (por oposición al sobrenatural); y la única manera fiable de conseguirlo es a través del método científico.

No siempre fue así. Hubo un tiempo en que ciencia, filosofía, religión (y política) fueron indistinguibles. Tardamos bastante tiempo en aprender a separar unas de otras, con mayores y menores aciertos, pero al final fuimos capaces de separar el trigo de la paja y quedarnos con lo que funcionaba. Entre esas cosas que funcionan, la ciencia alcanzó pronto un lugar central. Hay quien discute la sabiduría de esta separación, pero lo cierto es que… bien, eso, funciona. Y funciona estupendamente bien.

Desde bien temprano, esta magia naturalis –la poderosa magia de la ciencia, esa que hace volar naves espaciales y salva a los niños de la viruela– se dividió a su vez en varias especialidades o disciplinas que trataban de estudiar algún aspecto específico de la realidad. Aunque al principio, esta diferenciación era muy pequeña e incluso indistinguible. Las expresiones más antiguas de la ciencia que se recuerdan son las tecnologías agropecuarias y, de manera inseparable, el estudio de los astros. Sin el estudio de los astros –el sol, la luna, las estrellas– no se puede elaborar un calendario; y sin un calendario, tus cosechas van a ser más bien chuchurrías. Los calendarios astronómicos nos acompañan desde los principios de la historia, y resulta bastante probable que algunas estructuras prehistóricas como el círculo de Goseck (4.900 aC), Mnajdra inferior (ca. 3.000 aC), el crómlech de Nabta Playa o el más conocido  Stonehenge (ca. 2.600 aC) desempeñaran al menos una función parcial en este sentido.

Durante un buen periodo de tiempo, la astronomía con sus predicciones y las técnicas de adivinación hoy genéricamente conocidas como astrología fueron la misma ciencia, estrechamente relacionada con las matemáticas. Porque las matemáticas son también muy antiguas. Bueno, de hecho son antiguas de narices: nos dimos cuenta muy pronto de que algunas cosas de la naturaleza parecían seguir unas reglas que se podían medir y contar. El indicio más antiguo de un objeto para uso matemático es el hueso de Lebombo, en la actual Suazilandia, que tiene algo así como 35.000 años y podría constituir un calendario lunar. Hay quien dice que este y otros objetos similares parecen singularmente aptos para calcular el ciclo menstrual femenino, con el propósito de adquirir alguna clase de control sobre su ciclo reproductivo y por tanto sobre la demografía de la población; si esto se demostrara cierto, sería un origen de lo más interesante para el primer calendario, las primeras matemáticas y la primera ciencia.

Hueso de Lebombo

El hueso de Lebombo, con unos 35.000 años de antigüedad, encontrado en la actual Suazilandia (cueva Border, cordillera Lebombo). Sus 29 marcas, similares a las encontradas en otros lugares más tardíos, podrían corresponderse con un calendario lunar. En ese caso, se trataría del artilugio científico más antiguo de la Humanidad. Uno de los pocos usos prácticos que una cultura prehistórica de interior podría encontrar para seguir un calendario lunar es el cálculo del ciclo menstrual femenino.

Contando cosas aquí y allá, en algún momento nos dimos cuenta de que parecían existir correlaciones entre esas cuentas: leyes o al menos reglas generales que se podían aplicar a distintos ámbitos de la realidad. La más fundamental de esas reglas es que todos los objetos materiales que nos rodean se pueden contar de la misma manera, sin importar su naturaleza. Podemos contar personas, cabezas de ganado, árboles, el número de rayos en una noche de tormenta, hasta los granos de arena de una playa con el suficiente tiempo y método. Por tanto, comenzamos a utilizar unas abstracciones universales aplicables al conjunto de la realidad natural, a las que cierto día decidimos llamar números.

Y también nos dimos cuenta de que las leyes que regían las relaciones entre esos números valían para todos los casos, para todo el cosmos. Dos más dos son cuatro, siempre son cuatro, y da igual que sean piedras, monedas, días o estrellas. El orden de los factores no altera el producto, sea lo que sea que estemos multiplicando: siempre es así. Cualquier número dividido por sí mismo da siempre uno, sin importar qué dividimos entre qué cosas: nunca falla. La geometría y el álgebra ayudaron no poco. Este descubrimiento es probablemente el avance más fundamental de toda la historia de la humanidad, y la clave esencial de la ciencia moderna: unas reglas universales que el ser humano puede conocer, aplicables a todos los ámbitos de la realidad natural sin excepción alguna. O sea, las matemáticas.

Sin matemáticas, estamos ciegos por completo. Sin matemáticas, el cosmos entero es un batiburrillo que no se puede entender, regido por fuerzas ignotas y temibles. Con las matemáticas, comenzamos a comprender, comenzamos a aprender. Eso viene a querer decir mathematiké en griego antiguo: aquellas cosas que no se pueden saber sin ser aprendidas. (Por oposición a musiké, o sea aquello que se puede entender de manera innata) Así, prácticamente toda la ciencia que vino después, casi todo lo que sabemos con seguridad sobre este mundo y este universo, es mathematiké.

Gráfico relacional de las distintas ciencias

Gráfico relacional de las distintas ciencias naturales y algunas aplicadas. Sobre un "fondo" matemático, existe un universo natural (estudiado globalmente por la física), con determinados ámbitos especializados que constituyen el campo de estudio de la astronomía, la química, la geología y la biología. Sobre este "sustrato de ciencias básicas", estrechamente interrelacionado, se desarrollan ciencias aplicadas como las ingenierías y tecnologías o la medicina; que a su vez aportan también nuevas herramientas y conocimientos adicionales al sustrato. Así, el conjunto se comporta como una "red neuronal" fuertemente inteconectada; por ello, a menudo, un avance significativo en un campo se traduce en avances en muchos de los demás (y cuanto más cerca del sustrato, más. Por ejemplo, no es raro que un avance importante en física influya todas las demás ciencias tanto naturales como aplicadas, mientras que es más raro que un avance importante en medicina alcance directamente a la geología o la astronomía).

Stonehenge

La astronomía fue la primera de todas las ciencias. Monumentos megalíticos como Stonehenge desempeñaban, con gran probabilidad, una función astronómica al menos parcial.

Ciencias básicas.

Sobre este sustrato mathematikós, a lo largo de nuestra historia han ido surgiendo distintas ciencias; normalmente las dividimos en ciencias básicas o fundamentales y ciencias aplicadas. Como su nombre indica, las ciencias básicas o fundamentales pretenden aprender de qué manera funciona el universo, en general y en cada campo específico; mientras que las ciencias aplicadas están orientadas a utilizar este conocimiento para seguir avanzando, comúnmente a través de la técnica y las tecnologías. La técnica y las tecnologías, por su parte, aportan nuevas herramientas y conociminentos al sustrato de ciencia básica; con lo que todo el conjunto es como un círculo que se retroalimenta a sí mismo una y otra vez. De este hecho se desprende algo que mucha gente (políticos y votantes) no entienden: la ciencia es un conjunto cuyos elementos están estrechamente inteconectados y cada uno depende de los demás para seguir progresando. Si una rama básica de la ciencia se estanca, todo el conjunto se estanca, con las conocidas consecuencias de atraso, ignorancia, miseria y sufrimiento para todo el mundo.

Cuanto más básica es una ciencia, más esencial resulta en este proceso. Pongamos un ejemplo. Si la ingeniería o la medicina sufren un periodo de estancamiento, es malo y tiende a retrasar todo el conjunto, pero la química o la física tardarán en verse afectadas (y normalmente aportarán soluciones cuando avancen lo suficiente). En cambio, si la física o la química sufren un periodo de estancamiento, entonces todo lo demás se retrasa sin remisión (incluyendo a la ingeniería o la medicina). Por eso las consideramos básicas o fundamentales. Estas ciencias básicas, además de las matemáticas (que se suele calificar como una ciencia exacta pura), son estas:

LHC

Actualmente, en instrumentos extraordinariamente sofisticados como el LHC seguimos descubriendo las "cosas que deben ser aprendidas" (mathematiké).

  • Astronomía, cuyo campo de estudio son los astros, su naturaleza y sus movimientos (incluyendo los del astro que llamamos Tierra). Como ya he mencionado, la astronomía fue la ciencia original, de la que emanaron fundamentalmente todas las demás y muy especialmente una parte significativa de nuestro sustrato físico-matemático. A partir del siglo XVII –con la revolución heliocéntrica– se separó de su antecesora, la astrología; y para el siglo XIX ya había tomado definitivamente su propio camino. Aunque la «astronomía clásica» ha perdido algo de su influencia central sobre el conjunto de las ciencias básicas, sigue realizando una aportación imprescindible a través de la astrofísica.
  • Física, cuyo campo de estudio es… todo. :-D La física escudriña la naturaleza y propiedades del tiempo, del espacio, de la materia, de la energía, de la información y las interacciones entre todo ello; que es decir el conjunto de la realidad natural, del universo físico. Por ello, muchos la consideran la ciencia central, totalmente inseparable de la matemática; matemática y física viajan juntas, son dos caras de la misma moneda, y cada una resulta incomprensible sin la otra. Sin embargo, su campo de estudio resulta tan amplio que es preciso desglosar algunas de sus especialidades en disciplinas separadas, como las siguientes:
  • Química, que se concentra en el estudio de la materia y sus interacciones entre sí misma y con la energía. Se originó fundamentalmente en la alquimia, de la que se separararía también entre los siglos XVII y XIX, a partir de los trabajos de Boyle, Lavoisier y Dalton. En la actualidad, interacciona fuertemente con la física a través de la fisicoquímica, con la biología mediante la bioquímica y con la geología por la vía de la geoquímica. Como «portadora del conocimiento físico» al campo de la materia y energía más inmediatas, resulta esencial en la práctica totalidad de las ciencias aplicadas y las tecnologías, desde la electrónica hasta la farmacología clínica, pasando por la nanotecnología o los nuevos materiales.
  • Geología, que tiene como campo de estudio la materia y energía que constituyen el planeta Tierra (por el momento…). O sea, que estudia las piedras, pero no hay que olvidar que nuestro planeta y todos los demás planetas y lunas son… piedras. Al comenzar a comprender cómo es y cómo se formó este piedro en el que vivimos, comenzamos a comprender todos los demás piedros del cosmos y el origen y evolución de los mismos, lo que resultaría clave para el progreso de la física. La geología es muy antigua, primero como disciplina aplicada precientífica de uso en minería o arquitectura y luego como ciencia fundamental, sobre todo a partir de Hutton y Lyell (si bien existe una intrigante geología islámica medieval, hasta el extremo de que muchas veces se considera a Avicena el «padre de la geología»). La geología también está estrechamente relacionada con la biología, al aportar el conocimiento sobre el sustrato material sobre el que se desarrolla la vida.
  • Biología, orientada al estudio de un tipo de materia muy particular: la materia viva (y eso nos incluye a ti y a mí, claro). A diferencia de las demás, se trata de una ciencia muy moderna cuyos antecedentes son más oscuros y casi totalmente centrados en el ámbito de la anatomía o la botánica. Realmente no se puede empezar a hablar de una biología como la que conocemos hasta los siglos XVII y XVIII, y realmente no encontró su lugar en el orden cósmico hasta el XIX, con Darwin, Mendel y la teoría celular. Las leyes de la vida resultaron ser demasiado sutiles, demasiado sofisticadas para nuestros antepasados y aún nosotros peleamos por comprender algunos aspectos inmediatos (¡eso significa que quedan cosas chulas por aprender sin irse muy lejos!). Estrechamente emparentada con la geología y la química, la biología está proporcionando grandes resultados en ciencias aplicadas como la medicina, la agronomía, la veterinaria… y también la astrobiología, junto a la astrofísica, la astroquímica y la astrogeología lo que cierra el círculo cósmico de estas ciencias fundamentales.
HTC

La ciencia aplicada suele plasmarse a través de la tecnología, pero también mediante las técnicas aplicadas a todos los campos.

Ciencias aplicadas.

Por su naturaleza natural, todas las ciencias tienen aplicaciones prácticas inmediatas, incluso sin intermediación alguna. Obsta mencionar lo que hacen la química, la biología o la geología por nosotros a diario. La física es todo; en el orden más inmediato, a ver cómo resuelves un sistema de producción y distribución eléctrica o una red de telecomunicaciones sin aplicarla directamente. Sin astronomía, no hay calendarios, ni navegación, ni cosechas y además está detrás de todo, aportándonos constantemente una perpectiva de conjunto única. Y las matemáticas… pues qué vamos a decir: que están detrás de todo, desde la cuenta del bar, la contabilidad de tu empresa, tu cuenta corriente o la fecha de tu cumpleaños hasta los extremos más remotos de la física teórica.

La diferencia sustancial entre las ciencias fundamentales y las ciencias aplicadas es, pues, una cuestión de matiz. Eso sí, un matiz de cierta envergadura. En el mundo contemporáneo, la función primaria de la ciencia fundamental es crear conocimiento, tenga o no una aplicación inmediata (aunque cuando la tiene, que es casi siempre, resulta sin duda muy bienvenido). Mientras que la función primaria de las ciencias aplicadas es utilizar todo ese conocimiento más el que generan por sí mismas en usos prácticos directos, normalmente a través de técnicas y tecnologías.

Por su enorme utilidad inmediata, la mayor parte de las ciencias aplicadas tienen una historia precientífica propia, pues la necesidad existía desde mucho antes de que hubiera una ciencia básica fiable para servirles de sustrato. Y precisamente por su sentido eminentemente práctico, orientado a la obtención de resultados inmediatos, desarrollaron algunas herramientas y avances naturalistas que luego resultarían esenciales en el surgimiento de las modernas ciencias fundamentales. En el presente y ya para siempre, las ciencias fundamentales se lo devuelven aportándoles conocimientos básicos muy avanzados que han permitido su extraordinario desarrollo hasta extremos que difícilmente sus practicantes de antaño habrían podido soñar. Las ciencias aplicadas son muchas, pero entre las más duras se encuentran las siguientes:

Medicina en la antigua Grecia

La medicina es, con toda probabilidad, la ciencia aplicada que ha sido percibida como de mayor utilidad práctica inmediata a lo largo de la historia. Sin embargo, al igual que todas, depende de las ciencias fundamentales para poder avanzar.

  • Medicina, veterinaria y farmacología. Qué quieres que te cuente de estas ciencias que no sepas ya. ¿Que tu esperanza de vida se ha duplicado y pico en los últimos cien años? ¿Cuántos paralíticos de polio has visto últimamente por la calle? ¿Y ciegos de viruela? ¿Cuántas jovencitas se te han muerto de tisis? ¿A cuántos entierros de niños y bebés has ido en los últimos años (salvo pésima, pésima fortuna)? ¿Cuánto hace que no se te muere nadie por una intoxicación alimentaria? Pues hasta hace bien poco, eso era la cotidianeidad. Todo eso y mucho más es la obra gigantesca de las ciencias médicas… que sólo acaba de empezar.
  • Ingenierías. Las ingenierías son las que desarrollan las tecnologías y construyen los productos o servicios finales. Toda clase de tecnología, producto o servicio: industrial, civil y arquitectónica, electrónica e informática o de telecomunicaciones, aeroespacial, agropecuaria, químicalo que se te ocurra. El desarrollo de tecnologías suele constituir el último paso entre la ciencia y la sociedad, y por tanto acostumbra a resultar el más visible y apreciado. Todo el mundo entiende de inmediato para qué sirve un ingeniero y si no, lo capta tras una breve explicación; no todo el mundo comprende fácilmente la utilidad de un físico teórico, un geoquímico o un astrobiólogo. Entre las ingenierías también se cuenta a veces la gestión y administración.
  • Las llamadas «ciencias blandas» (como la economía, la psicología, las ciencias jurídicas, las ciencias políticas, ciertas aproximaciones a la historia y otras). La expresión ciencias blandas se entiende a veces de manera peyorativa (por oposición a las «ciencias duras», pata negra), pero esto no es necesariamente así siempre o ni siquiera a menudo: resulta una manera bastante visual de representar su menor grado de adscripción al método científico más estricto y en consecuencia su menor capacidad predictiva (yo puedo afirmar con rotundidad que una masa se verá atraida por otra masa, y apostar mi vida a que sucederá siempre –lo hacemos a diario inconsciente pero constantemente–; esta clase de afirmaciones predictivas resulta mucho más problemática en estas otras ciencias). Sin embargo, su interés práctico evidente en una multitud de campos es bien conocida y permite incluirlas en el conjunto de las ciencias aplicadas.

Por estos motivos de utilidad práctica inmediata, las salidas laborales de numerosas ciencias aplicadas suelen ser bastante extensas, y según épocas y especialidades su labor se valora bastante bien en el mercado. Los científicos fundamentales, en cambio, suelen encontrarse más a menudo en el ojo del huracán: normalmente dependen de la siempre voluble financiación pública (pocas empresas privadas invierten en la adquisición de conocimientos a los que no se puede extraer un beneficio económico directo), sus conclusiones no son siempre aceptadas de buen grado por todo el mundo, la sociedad percibe los beneficios de su labor de manera más remota y a menudo ganan menos pasta por más trabajo; por ello, la ciencia básica tiene bastante de vocación. Sin embargo, ambos grupos son absolutamente imprescindibles para que la humanidad siga avanzando y de hecho, como ya comenté, un estancamiento en ciencia fundamental conlleva un efecto mucho más grave sobre el conjunto del progreso humano que en cualquier otro caso.

Una nota sobre la percepción social de la ciencia básica, las ciencias aplicadas y las tecnologías.

El problema de la percepción social de las ciencias puras, aplicadas y tecnologías.

El problema de la percepción social de las ciencias puras, aplicadas y tecnologías. Las tecnologías son ubicuas y la sociedad percibe directamente sus logros y beneficios, sin necesidad siquiera de intermediarios, con una utilidad práctica cotidiana evidente. Las ciencias aplicadas ya se ven un poquito más de refilón, y a veces con mayor desconfianza, pues normalmente sólo se las ve trabajar "en directo" en situaciones más excepcionales. El trabajo cotidiano de las ciencias básicas o fundamentales resulta invisible por completo para el conjunto de la sociedad, a menos que medie interés particular o se produzca un gran avance o descubrimiento que llegue a los medios de comunicación (y que normalmente se encuentra en el borde de lo que sabemos y suele parecer remoto y de poca utilidad práctica). Esto produce un efecto sociopolítico y económico en el que las tecnologías son generalmente conocidas, aceptadas y apreciadas, mientras que las ciencias que hay detrás se ignoran y a veces incluso inspiran desconfianza o minusvaloración, tanto más cuanto más fundamentales son.

Y esto representa un problema significativo en las sociedades contemporáneas, sobre todo cuando escasean los recursos económicos. En ciertos periodos, como la Guerra Fría, los estados realizan grandes inversiones en ciencia fundamental (y también en aplicada y en tecnología) con o sin la aprobación general del público. Esto seguramente no resulta muy democrático, pero es que cualquier persona con dos dedos de frente en una posición de poder entiende rápidamente que quedarse atrasados en ciencia fundamental representa «romper el triángulo» y quedarse atrasados en todo lo demás, con el evidente peligro de resultar derrotados en lo que quiera que se esté peleando.

Uruk en la actualidad

Uruk, una de las cunas de la civilización, en la actualidad. La historia no espera a nadie.

En tiempos como los actuales, donde la batalla parece ser económica por conseguir el máximo beneficio con el mínimo coste, resulta obvio que los principales actores no tienen muchos motivos para invertir en ciencia fundamental. En tiempos de crisis, además, los estados se ven presionados para reducir el gasto público y la ciencia básica suele contarse entre sus primeras víctimas, debido precisamente a que no se percibe como fundamental. Lo importante es el próximo consejo de administración, las próximas elecciones. Y a fin de cuentas, ¿qué pasa si avanzamos un poco más lento o incluso retrocedemos un poco, eh?

Pues pasan dos cosas. La primera es que un avance más lento o un retroceso de la ciencia se traduce inmediatamente en sufrimiento humano, y además de una forma singularmente interclasista. Si una técnica médica no se desarrolla, no se desarrolla ni para el hambriento de África Central ni para los hijos de los dueños de «los mercados». Si no hay energía más barata y ecológica, no la hay ni para fabricar magdalenas de tres bolsas a un euro ni para producir coches de lujo. Si no surge una nueva tecnología de materiales que permita hacer aviones más seguros, no surge ni para Air Low Cost ni para Luxury Airlines. El estancamiento de la ciencia se traduce rápidamente en una vida peor para todos. A fin de cuentas, por mucho dinero que tengas, sólo puedes comprar lo que existe.

Pero es que, además, el estancamiento o retroceso científico es la manera más eficaz de irnos (casi) todos al pozo en términos económicos. Las sociedades que se estancan o retroceden también se arruinan en la parte de los dineros, un hecho sobradamente conocido a lo largo de toda la historia humana; esto es cierto para cualquier estancamiento o regresión, pero resulta especialmente cierto con los estancamientos o regresiones científico-técnicas. Por el contrario, los grandes avances científico-técnicos siempre se han traducido en una mayor creación de riqueza para todos. Querer salir de una crisis recortando la inversión científica es como querer salvar un barco que se hunde desmontando la quilla para tapar el agujero con las planchas. Es pobreza y dependencia garantizadas.

Magiæ naturalis, la magia natural. Así tituló Giambattista della Porta a uno de los primeros textos de divulgacion científica –o precientífica– de la época moderna; y bajo tal nombre se empezó a enseñar en la Universidad de Bolonia durante el siglo XVI, a instancias del filósofo Pietro Pomponazzi, esa nueva magia empírica que se diferenciaba de la filosofía y la religión. Magia naturalis, ciencia natural, ciencia. Dice el diccionario de la Real Academia Española que la magia natural es aquella que por medios naturales obra efectos que parecen sobrenaturales. Difícilmente se podría encontrar una descripción mejor.

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¡Qué malo!Pschá.No está mal.Es bueno.¡¡¡Magnífico!!! (68 votos, media: 4,72 de 5)
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