Curriculum Vitae: Dudley R. Herschbach

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(2) Einstein y la Revolución Científica del Siglo XX. Universidad Complutense de Madrid - Luis Enrique Otero Carvajal

Abstract: Una de las principales objeciones planteadas al darwinismo a finales del siglo XIX consistía en la ausencia de pruebas observacionales de la existencia de una línea de continuidad en la evolución de los organismos vivos mediante el registro fósil, al ser éstos muy discontinuos. Una de las razones más poderosas esgrimidas para sustentar dicho rechazo tenía que ver con las estimaciones existentes en aquella época sobre la edad de la Tierra. El redescubrimiento en 1900 de las leyes de Mendel de 1865, cambió radicalmente la perspectiva sobre el problema de la evolución de las especies. Hugo de Vries fue el rein¬troductor de la genética mendeliana al postular su teoría de la mu¬tación, las leyes de Mendel y los experimentos de Auguste Weismann, fueron básicos para entender el desarrollo posterior de la teoría de la evolución. A lo largo del primer tercio del siglo XX el debate entre los mutacionistas y los evolucionistas fue intensa alrededor del papel de la variabilidad en la aparición y diferenciación de las especies. Th. Dobzhansky, E. Mayr y J. S. Huxley desarrollaron la teoría sintética de la evolución en los años 30 y 40 del siglo XX. Paralelamente se desarrollo el debate sobre las teorías sobre el desarrollo y la conformación de la Tierra. En 1911 Alfred Wegener planteó la teoría de la deriva de los continentes. Que inicialmente fue acogida con enorme hostilidad por los geólogos y paleontólogos.

En 1895, Wilhelm Ro¬entgen descubrió los rayos X. Su descubrimiento inauguró una senda que culminó con el desvelamiento de la naturaleza del átomo. En 1896, Henri Becquerel descubrió la radiactividad natural. Joseph John Thomson trató de desentrañar las razones que explicaban la radiactividad, que le llevó a descubrir el electrón en 1897 y a formular un primer modelo de átomo. De la colaboración entre Rutherford y Soddy surgió en 1903 la primera teoría general de la radiactividad. En 1900 Max Planck introdujo el cuanto de energía, un paso que rompía radicalmente con la física del siglo XIX al introducir la discontinuidad en la emisión y absorción de energía. En 1905 un joven desconocido llamado Albert Einstein publicó cinco artículos que cambiaron la física. La teoría de la relatividad destruyó el espacio y tiempo absolutos que habían caracterizado a la física moderna desde los tiempos de Newton. La relatividad general sustituyo a la cosmología moderna, el universo estático e infinito fue reemplazado por el universo finito y en expansión de la teoría del “Big Bang”. La mecánica cuántica eliminó el principio de causalidad estricto sobre el que se había afirmado la representación determinista de la Naturaleza. La revolución científica del siglo XX cambió nuestra representación de la Naturaleza y los presupuestos epistemológicos sobre los que se asentaba la Razón moderna de la civilización occidental. Einstein desempeñó un papel protagonista en dicha revolución, aunque el carácter probabilista de la teoría cuántica, a la que había realizado contribuciones esenciales, le desagradó profundamente. Entre 1922 y 1930 la Cosmología relativista encontró los fundamentos teóricos, mediante los trabajos de Friedman, y empíricos, a través de las observaciones y cálculos de Hubble y Humason, que permitieron la sustitución de la re¬presentación del Universo procedente de la cosmología moderna. En los decenios de 1930 y 1940 existían diferentes mo¬delos de Universo, que podrían ser agrupados en: modelos estáticos; modelos en expansión no relativistas y mo¬delos relativistas en expansión. Algunos astrónomos dudaron, fundadamente en aque¬llos años, de que el desplazamiento hacia el rojo reflejase la edad del Universo. Este problema no fue resuelto hasta el decenio de los años cincuenta, que permitieron corregir los cálculos de Hubble, permitiendo elevar la edad del Universo hasta los 20,000 millones de años-luz. En la formulación de Friedman y Robertson de los mode¬los de Universo procedentes de la Relatividad General apare¬cía la figura de una singularidad, de un instante inicial originario del Universo actual. Los defensores de la e¬xistencia de un estado inicial o gran explosión, representa¬dos por Lemaître y Gamow. Con el desarrollo durante el decenio de los veinte de la mecánica cuántica, algunos astrofísicos y físicos cuánti¬cos como Eddington, Dirac y Jordan se percataron de la ínti¬ma relación que existía entre la física de las partícu¬las elementales y la astrofísica, producto de la similitud de los procesos físicos ocurridos en el mundo de la microfísica y en el Universo cósmico, sentando las bases de la actual teoría del Universo.

Curriculum Vitae: Luis Enrique Otero Carvajal

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(3) El impacto de Einstein en Nuestro Mundo: Mucho más que la Relatividad - David Santiago

Abstract: Los tres físicos de mayor importancia e influencia a mi juicio de la historia son Isaac Newton, James Clerk Maxwell y Albert Einstein. Newton no solo es el padre de la física, es uno de los padres de lo que conocemos como la ciencia moderna. Clerk Maxwell inspirado por la extensa e importante experimentación de Michael Faraday descubrió las leyes de como cargas y corrientes eléctricas generan campos eléctricos y magnéticos. Este cuerpo teórico y experimental junto con las leyes de Coulomb y Lorentz que dictan como las cargas eléctricas reaccionan a estos campos han sido responsables sobre la producción, uso y control de ondas electromagnéticas con el propósito de transmitir información, ejemplo de esto son los aparatos de radio, televisión y el indispensable teléfono celular. Maxwell inmediatamente nos enlaza a Einstein ya que su teoría de relatividad fue ideada como producto de los intentos de Einstein de entender ciertas dificultades aparentes de la teoría de Maxwell. Aunque las joyas intelectuales del trabajo de Einstein y la razón de su fama son la teoría de relatividad especial y su teoría gravitacional de relatividad general. Además un hecho no tan conocido es que su premio Nobel fue por su contribución a los primeros conceptos de mecánica cuántica. Con esta última contribución se demuestra que el trabajo de Einstein es muy abarcador y a tocado de forma directa o indirecta muchos aspectos de la física y de nuestra vida diaria.

Curriculum Vitae: David Santiago

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(4) REFLEXIÓN SOBRE EL CURRÍCULO UNIVERSITARIO DE FÍSICA - Jose N. Caraballo

Abstract: El currículo de bachillerato en física no ha cambiado apreciablemente en los últimos 30 años. Aunque ha habido adelantos en la mecánica cuántica, mecánica estadística, estado sólido, etc., estas nuevas ideas no se filtran a los cursos de bachillerato ya que los currículos ya están recargados con la discusión de conceptos que se consideran fundamentales. Por otro lado, cada vez es mas evidente que el bachillerato en física no es de gran demanda para el mundo del trabajo y cada vez hay menos estudiantes interesados en estudiar física. ¿Cuál debe ser el propósito del bachillerato en física? ¿Qué cambios, si alguno, se requieren? Estas dos preguntas serán el foco de esta presentación.

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(5) EDUCACION PARA LA PROFESION ACTUALMENTE CONOCIDA COMO INGENIERIA - Luis A. Godoy

Abstract: Para considerar la educación en ingeniería en un panel en el que también se trata la educación en ciencias, hay que aclarar en qué medida se diferencian unas de otras como disciplinas. En las ingenierías hay objetos, propiedades y fenómenos artificiales, hay intencionalidad humana: las ingenierías se ocupan de cómo deberían ser las cosas para (a) conseguir determinados fines, y (b) adaptarse a ciertos objetivos2. La actividad central de las ingenierías es el diseño y la unidad de logro es la solución de problemas. Las ingenierías tienen responsabilidades profesionales y sociales, que no están presentes con la misma intensidad en las ciencias, especialmente en aquellas ramas conocidas como ciencias puras.

Si consideramos las exigencias específicas de la profesión en Estados Unidos, reflejadas en ABET (con las que se acreditan las carreras de ingeniería en Puerto Rico), debemos afirmar de manera contundente que las carreras de la UPRM son altamente exitosas. Pero en esta conferencia no pretendemos abundar en los criterios de acreditación, sino que vamos a considerar las diferentes tensiones que ocurren en las ingenierías referidas a los atributos y aspiraciones que debe tener un ingeniero y a su interrelación con el currículo.

El concepto de ingeniero, en cualquier nivel de profundidad que lo consideremos, depende de la geografía y del tiempo. No es lo mismo hoy que hace 50 años, ni aquí que en los países del este europeo de la década del 70. De manera que no podemos tener una única visión que pueda ser impuesta a todos los seres del planeta sólo porque la economía se encuentre en un proceso de globalización.

Hay quienes sostienen que la ingeniería es una profesión que se está desintegrando3; no compartimos esa visión dado que eso responde a una agenda específica de reorganización de nuestra profesión de una manera diferente, más orientada a las visiones empresarial o gerencial. En el mundo desarrollado industrialmente y en la actualidad, entendemos que las principales visiones que inciden sobre la enseñanza de las ingenierías son:

• La visión de la ingeniería como “ciencia aplicada”. Esta visión supone que las universidades deben formar ingenieros dando énfasis sólo a los fundamentos, también llamadas “ciencias de la ingeniería”, y que el diseño es algo secundario.

• La visión del “diseño como práctica profesional”. Esta es una reacción a la visión anterior y enfatiza la enseñanza de códigos de diseño en sus detalles, sin importar demasiado cuáles son sus fundamentos. Según esta visión, el ingeniero debe satisfacer las necesidades de la práctica inmediata y su formación debe minimizar los costos de adaptación al mundo profesional.

• La visión “empresarial” de la ingeniería. Espera la formación de “agentes de generación de riqueza” y demanda eficiencia en el diseño y la construcción de cosas útiles que realmente funcionen bien.

• La visión “gerencial” de la ingeniería. Pone énfasis en los grandes sistemas tecnológicos. Aquí hay una visión sistémica de las obras de ingeniería.

• La visión del ingeniero como “agente social”. Enfatiza la educación amplia, esperando que los ingenieros se visualicen como ciudadanos globales, que sean líderes en negocios y servidores públicos, educados en apreciación de la historia, filosofía, cultura y artes, además de su formación en investigación, desarrollo y diseño.

Nuestra visión personal puede resumirse diciendo que el eje de la ingeniería radica en el diseño. Sin embargo, el diseño es una actividad poco estudiada y menos comprendida. Entendemos que diseño no es la aplicación de códigos de diseño, sino que es selección de alternativas. Debemos formar ingenieros que sepan generar alternativas, que permitan tomar decisiones basadas en las restricciones de cada caso y en el impacto que estas decisiones pueden tener en el entorno y en la calidad de vida.

Esas visiones pueden parecer complementarias, pero puestas en conjunto demandan educaciones que van mucho más allá de las que podemos ofrecer en la actualidad, que se acercan a los tres o cuatro años de carrera universitaria. De manera que existen tensiones sobre puntos de vista que intentan imponerse y que inciden en la educación universitaria, con intereses específicos por detrás. Cada escuela debe tomar decisiones sobre donde espera posicionarse y definirlo claramente para atender estudiantes que sepan en que dirección serán educados.

Referencias [1] NAE (2004), The Engineer of 2020: Visions of Engineering in the New Century, National Academy of Engineering, Washington, DC. [2] Simon, Herbert (1996), The Sciences of the Artificial, Third Edition, MIT Press, Cambridge, MA. [3] Williams, Rosalind (2002), Education for the profession formerly known as engineering, The Chronicle Review, vol. 49(20), pp. B20.

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(6) CIENCIA Y EDUCACIÓN EN BIOLOGÍA: VECTORES SOCIALES EN TENSIÓN - Edgardo A. R. Ortiz Corps

Abstract: El currículo de bachillerato en física no ha cambiado apreciablemente en los últimos 30 años. Aunque ha habido adelantos en la mecánica cuántica, mecánica estadística, estado sólido, etc., estas nuevas ideas no se filtran a los cursos de bachillerato ya que los currículos ya están recargados con la discusión de conceptos que se consideran fundamentales. Por otro lado, cada vez es mas evidente que el bachillerato en física no es de gran demanda para el mundo del trabajo y cada vez hay menos estudiantes interesados en estudiar física. ¿Cuál debe ser el propósito del bachillerato en física? ¿Qué cambios, si alguno, se requieren? Estas dos preguntas serán el foco de esta presentación.

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