Debemos tener FE (Física con Emprendimiento)

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ENSAYO
José Álvarez-Cornett
(@chegoyo en Twitter)
CARACAS (Chegoyo.com)
24/Agosto/2015

Una versión de este trabajo
fue publicada en
infoCiudadano.com el 20/junio/2013.
Ahora se publica en Chegoyo.com
en una nueva versión editada y corregida.

aplicando fisica

Being a physicist is just the beginning.
Applying physics is the challenge.
Physics is simple, engineering physics is not.
Brian Ridley, FRS (2001)*

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¿Debemos enseñar una física emprendedora?

Este ensayo se escribe bajo la inspiración que me produjo la lectura de un artículo sobre la física emprendedora en la revista Physics Today, de diciembre del 2012, titulado, Risky business: A study of physics entrepreneurship en el cual se reportan los resultados de un estudio llamado HoPE (History of Physics Entrepreneurship) del American Institute of Physics. En ese artículo se menciona el impacto de la física en las empresas que emergieron después de la Segunda Guerra Mundial en el Silicon Valley  y en la Ruta 128. Según los resultados de HoPE, para los jóvenes físicos en los Estados Unidos de América, el fundar empresas tecnológicas basadas en la física es ahora la cuarta alternativa profesional.

Cito,

Physicists are old hands at entrepreneurship. They played an important role in the first generation of technology-developing companies—startups—that emerged in California’s Silicon Valley and along Boston’s Route 128 after World War II. Today, perhaps more than ever, physicists are involved in startups either as founders or employees. Max Lagally, a professor at the University of Wisconsin–Madison and cofounder of the nanopositioning company nPoint suggests that in addition to the traditional employment sectors in academic institutions, government labs, and large corporate labs, founding or cofounding a physics-based company can be a fourth career path for young physicists.

y me pregunto:

¿Qué impacto pudiese haber tenido la física en el parque industrial venezolano si nuestros estudiantes de física, con su conocimiento basado en la física, las matemáticas y la computación, y con esa creatividad caribeña que tiene el venezolano, hubiesen también estado desde un principio familiarizados con varios de estos ejemplos del emprendimiento basado en la física?

Por otra parte, ¿no deberían los mismos estudiantes de física exigirle a sus profesores que, además de física y matemáticas, también les enseñen sobre estos otros aspectos relacionados con la física? Por supuesto, sabemos que en la práctica, el emprendimiento científico-tecnológico en el país está en estos momentos obstaculizado por las condiciones políticas, legales y económicas de nuestro entorno. Entonces, aquí solo nos vamos a referir a la enseñanza de un espíritu emprendedor en los estudiantes de física.

Pienso que la razón por la cual, entre nosotros, no se enseña el emprendimiento en la física – y, en general, en las carreras científicas– tiene que ver con un aspecto muy profundo, al cual Marcel Roche (1920-2003) ya apuntaba en 1968 (ver, La ciencia entre nosotros y otros ensayos, Ediciones IVIC, 1968, p.23):

Es mi impresión que muchos de nuestros investigadores activos muestren cierto desprecio, apenas disimulado, hacia la investigación aplicada, y hacia el invento práctico, a la Edison. No sé a qué obedece semejante actitud, si es que existe realmente, pero es claro que el país deberá fomentar cada vez más la investigación dirigida hacia objetivos inmediatos, sin por ello abandonar la investigación fundamental, que ha de seguir formando la base de nuestro progreso científico.

y que está relacionado con la actuación tras bastidores del llamado “Prejuicio de Augusto Comte” (Comte es el fundador de la escuela positivista de la filosofía). Este prejuicio fue definido y señalado por el físico francés y premio Nobel, Pierre-Gilles de Gennes (1932-2007), en su libro, Fragile Objects, Springer-Verlag, 1996, cuando, al referirse a la física en Francia, lo utiliza para explicar un cierto menosprecio de los físicos franceses en contra de otras profesiones, y el aislamiento o la poca comunicación que, según su criterio, existía allá entre los estudios en física e ingeniería.

Este prejuicio, pienso, también actúa en Venezuela. Por una parte, la escuela francesa tuvo mucha influencia en la física venezolana y, por la otra, el modelo de universidad adoptado en el país fue en gran parte adaptado del modelo francés – esto en oposición al modelo humboldtiano alemán– y, además, en Venezuela, el positivismo, en sus diferentes variantes (ver también, El pensamiento político positivista y el gomecismo de Arturo Sosa), ha imperado en el país con tal fuerza que el conocido historiador, Prof. Agustín Blanco Muñoz, alguna vez dijo que, en Venezuela, “toda la política es positivista incluso hasta el marxismo de los marxistas venezolanos es positivista.”

El prejuicio de Augusto Comte es una de las fuerzas responsables de la separación de las facultades de nuestras universidades en silos impermeables, y esta separación es una de las razones que hace que el diálogo entre Escuelas y Facultades sea dificultoso, en particular, entre la Escuela de Física y la Facultad de Ingeniería. Hoy, en la UCV, la separación entre Física e Ingeniería es ligeramente menor a la que existió en los años setenta, pero ésta sigue siendo mucho mayor que la que existió entre los años de 1958 y 1966. Las razones para la cercanía entre Física e Ingeniería en el período 1958-1966 son una particularidad de la historia de la física en la UCV. En ese entonces las relaciones entre física e ingeniería eran bastante cercanas debido a la proximidad física de ambas facultades, a la influencia de la física alemana que llegó a Venezuela con los físicos argentinos (casi todos eran de la Universidad Nacional de La Plata) y al hecho de que varios profesores españoles en la Escuela de Física y Matemáticas y en la Escuela de Ingeniería Metalúrgica y de Ciencias de los Materiales procedían–casi todos– de una misma institución en España–el Instituto del Hierro y el Acero. Por ejemplo, ver el caso del profesor Víctor Sánchez-Girón).

Participar activamente del fenómeno del emprendimiento científico y tecnológico es muy importante ya que la capacidad de traducir el conocimiento en aplicaciones prácticas es la base del crecimiento económico más espectacular de todos los tiempos en el mundo desarrollado. En Venezuela, el impacto de la ciencia y tecnología creada por venezolanos sobre la sociedad es muy limitado debido a que (1) las empresas de base tecnológica en el país son casi inexistentes, (2) a que las empresas que poseen recursos económicos hacen muy poca o ninguna investigación y desarrollo, y (3) a que ha existido entre nosotros una marcada preferencia por importar tecnologías en vez de desarrollarlas localmente.

En muchas partes del mundo ya se habla de cómo desarrollar mejor a los físicos para que sean profesionales capaz de colaborar bien con los ingenieros y las industrias. Pienso que todo físico venezolano debería leerse el artículo: Engineering a better physicists, Physics World, June 2006.

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Las Ciencias Físicas y el Silicon Valley

Debido a la gran influencia inicial de las ciencias físicas en las empresas fundadas en el Valle de Santa Clara (el nombre original de lo que hoy se llama Silicon Valley), existe bastante material sobre el tema del emprendimiento y la física relacionados con el desarrollo del Silicon Valley. Se cuentan con muchos ensayos, artículos y material audiovisual publicado los cuales pueden ser usados para preparar casos de estudios y, así, tener ejemplos referentes para poder presentárselos a las nuevas generaciones de físicos.

La historia de Silicon Valley comienza con los diseñadores y creadores de instrumentos. Entre otros, podemos mencionar a Varian Associates en 1949, Fairchild Cameras and Instruments (que más tarde sería llamada Fairchild Semiconductors), Beckman InstrumentsSpectra-Physics (primera empresa comercializadora de los equipos láser; los fundadores de esta empresa dejaron sus trabajos en Varian para fundarla. Hoy, la empresa es tan solo una marca de Newport) y Hewlett Packard (hoy HP).

Varian Associates se inicia llevando al mercado una versión modificada del rumbatron (un resonador de cavidad) desarrollado por el profesor de física de Standford University, William Hansen – la versión modificada del rumbatron fue el tubo klystron, comercializado por Varian el cual fue la base para el radar de microondas.

En videos, por ejemplo, existe una edición de la serie de PBS American Experience que fue dedicada al Silicon Valley y, también existe, una estupenda presentación de Steve Blank titulada, Secret History of Silicon Valley, en donde Blank muestra como el origen del Silicon Valley se inicia en los años cuarenta con las empresas fabricantes de instrumentos electrónicos (radares, jammers etc.) para la guerra electrónica durante la Segunda Guerra Mundial y, en los años cincuenta, durante el inicio de la Guerra Fría.

Los equipos eran diseñados por el Applied Electronic Lab (AEL) de Stanford University, una unidad para hacer trabajo militar clasificado en inteligencia electrónica, pero, luego, los equipos eran construidos por empresas contratistas privadas ubicadas en terrenos de lo que hoy llamamos Silicon Valley – en Standford, para la época de la Guerra Fría, paralelamente con AEL, también existía el Electronic Research Lab que no hacía trabajo militar clasificado. Debemos resaltar que el personal inicial para estos dos laboratorios se lo trajo Frederick E. Terman (1900-1982) del Harvard Radio Research Lab – un laboratorio secreto de 800 personas que operó en la Universidad de Harvard entre 1941-1945, y que fue un sitio de experticia durante la Segunda Guerra Mundial en el desarrollo y construcción de transmisores y receptores de microondas, y de equipos para la guerra electrónica.

Quienes inician primero toda esta revolución emprendedora son, por una parte, Frederick Terman, quien ejerce el cargo de  Provost de la Universidad de Stanford, y quien facilita que los estudiantes de posgrado formen empresas y firma los licenciamientos de tecnología de forma expedita,

Terman

Terman, una vez que alcanzó poder político en la universidad, como Provost de Stanford, facilitó que los estudiantes de posgrado iniciaran empresas y que los profesores hicieran consultorías para las empresas formadas por los estudiantes.

y, por la otra, uno de los padres del transistor, el físico William B. Shockley.

¿Por qué Shockley? Porque de su iniciativa emprendedora inicial, Shockley Semiconductor Laboratory (SSL), se crearon otras 75 empresas de base tecnológica (en muchos casos por migración del talento interno de SSL, y de otras empresas derivadas de SSL, para formar nuevas empresas).

Por otra parte, en relación con la preocupación de Marcel Roche y De Genes, me permito rescatar el siguiente párrafo de la conferencia dictada por Shockley cuando ganó el Premio Nobel:

Before leaving the subject of research in industry, I would like to express some viewpoints about words often used to classify types of research in physics; for example, pure, applied, unrestricted, fundamental, basic, academic, industrial, practical, etc. It seems to me that all too frequently some of these words are used in a derogatory sense, on the one hand to belittle the practical objectives of producing something useful and, on the other hand, to brush off the possible long-range value of explorations into new areas where a useful outcome cannot be foreseen. Frequently, I have been asked if an experiment I have planned is pure or applied research; to me it is more important to know if the experiment will yield new and probably enduring knowledge about nature. If it is likely to yield such knowledge, it is, in my opinion, good fundamental research; and this is much more important than whether the motivation is purely esthetic satisfaction on the part of the experimenter on the one hand or the improvement of the stability of a high-power transistor on the other. It will take both types to « confer the greatest benefit on mankind » sought for in Nobel’s will.

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Primeras empresas tecnológicas creadas en Silicon Valley

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Lista de las primeras empresas tecnológicas formadas en el Valle de Santa Clara (Silicon Valley).

Las primeras empresas formadas fabricaban klystrons, y tubos de ondas progresivas (TWT, del inglés traveling wave tube). De forma que antes de ser un Valle del Silicio, el Valle de Santa Clara era más bien un Valle de Microondas (Microwave Valley). Es interesante notar que la motivación para emprender, en esa época (1945-1960), no era tanto el hacer dinero, sino contribuir con soluciones tecnológicas a la crisis planteada por la Guerra Fría y la amenaza nuclear, y el financiamiento de las empresas era, fundamentalmente, dinero militar. A mediados de los años setenta, este modelo va a cambiar hacia el modelo actual de inversionistas de capital y, como motivación, a la ganancia monetaria.

VIDEO I: Secret History of Silicon Valley

VIDEO II: PBS American Experience – Silicon Valley

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Material escrito

Respecto al material escrito, tenemos el artículo de Jerry Borrell, The Instrument Makers, publicado en la desaparecida revista Upside de octubre 2001, y que complementa muy bien a la historia contada en Secret History of Silicon Valley. También, en la página web de la organización del Premio Nobel, existen dos entradas relacionadas con el tema: una es el ensayo, The Accidental Entrepreneur (Emprendedor por accidente) escrito por Gordon Moore, y, la otra, el excelente artículo de Christophe Lécuyer, Technology and Entrepreneurship in Silicon Valley (Tecnología y Emprendimiento en el Valle del Silicio).

Hansen

Otros dos artículos interesantes son: From Bell Labs to Silicon Valley: A Saga of Semiconductor Technology Transfer, 1955-61 de Michael Riordan publicado en la revista Interface, Fall 2007, de la Electrochemical Society y el trabajo de Christian Simm, Science and Innovation in the San Francisco Bay Area, que es en realidad un capítulo del libro de Catherine Bosshart-Pfluger, ed., The Swiss Experience in San Francisco: 150 Years of Swiss Consular Presence in San Francisco (2006, Time & Place, LLC, 2006), 121-133.

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MIT Radiation Lab

El MIT Radiation Lab fue otro laboratorio donde se desarrollaron aplicaciones importantes de la física y funcionaba paralelamente con el Radio Research Lab de Harvard University. El laboratorio hizo contribuciones importantes al desarrollo de la tecnología del radar de microondas. Este laboratorio cerró sus puertas el 31 de diciembre de 1945. Reconocidos físicos como Isaac Rabi (1898-1988), Edward Purcell (1912-1997) y Lee DuBridge (1901-1994) trabajaron en este laboratorio. La historia de MIT Rad Lab se cuenta en la página web del MIT Lincoln Laboratory.  Otra referencia importante es Oral-History: MIT Radiation Laboratory.

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El caso de Percy LeBaron Spencer

Percy Spencer (1894-1970) fue un inventor autodidacta que desarrolló el horno de microondas. En 1939, Spencer era un experto mundial en el diseño de tubos de radar que trabajaba para la empresa Raytheon. Su reputación le facilitó a Raytheon conseguir contratos del gobierno para fabricar equipos de radar para el MIT Radiation Lab. A la tecnología del horno de microondas desarrollada por Spencer en Raytheon le fue otorgada una patente el 8 de octubre de 1945. En Wikipedia existe una breve reseña biográfica sobre Spencer.

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Física y Medicina: Emprendimientos tecnológicos

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La relación entre la física y la instrumentación médica es otra área importante para mostrarle a los estudiantes de física cómo el emprendimiento de los físicos ha llevado la física desde el laboratorio de investigación al mercado (en este caso en el sector salud de las clínicas y los hospitales) y para señalar a la gran cantidad de empresas que se han creado en el proceso desde la fundación de la legendaria Varian Associates en el Silicon Valley (ver la historia temprana de Varian Associates). La lista Bloomberg de empresas dedicadas a la fabricación de instrumentos para la medicina tiene 210 empresas.

Si bien es posible usar a cualquiera de las aplicaciones de la física a la medicina como ejemplo del emprendimiento en la física (ultrasonido, laser, física nuclear etc.), creo que la mejor ilustración se puede construir usando la historia de la Resonancia Magnética Nuclear (RMN) desde los tiempos de Wolfgang Pauli (y la hipótesis sobre la existencia del espín nuclear), Félix Bloch y Edward Purcel (y el descubrimiento del RMN), hasta llegar a Peter Mansfield y las imágenes de Resonancia Magnética de nuestros días, pasando por los hermanos Varian en el Silicon Valley, su empresa Varian Associates, y la empresa actual Varian Medical Systems.

Por cierto, hacemos notar que en Inglaterra, existe una unidad empresarial de la University of Dundee (Dundee Medical Physics Instrumentation) dedicada a reparar y mantener los equipos de los hospitales (ver también, The Role of the Medical Physicist in Relation to Medical Device). En las Filipinas crearon una Licenciatura en Física especializada en Instrumentación Médica y en Surrey, Inglaterra hay un master en Radiation Detection and Instrumentation ¿En Venezuela, un país en donde hay tantos hospitales con equipos médicos estropeados, y que no prestan servicio, no se podría crear aquí empresas similares al Dundee Medical Physics Instrumentation? [Nota: En el caso de la UCV, y en particular, de la Facultad de Ciencias, existe un reglamento de ingresos propios que facilitaría la creación de una Unidad Comercial de Servicios Físicos para la prestación de servicios a terceros].

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Casos de físicos emprendedores

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También se puede hacer que los estudiantes de física lean sobre otras historias interesantes. Por ejemplo, los casos particulares de Lord Kelvin, Albert Einstein, y otros físicos menos conocidos como John Woollam.

En mi artículo, Científicos Empredendores mencione el caso de Lord Kelvin, reconocido por los estudiantes de física como un estupendo físico teórico (661 artículos científicos publicados), pero totalmente desconocido como el gran magnate de los negocios que fue (con 70 patentes adjudicadas y una marca, en su tiempo, de renombre: Kelvin & James White – de una empresa que fabricaba brújulas de navegación, y galvanómetros–, y también está el famoso caso de Albert Einstein y su patente de refrigeración, y otros casos menos conocidos como el del físico John A. Woollam y el desarrollo de la elipsometría para medir propiedades ópticas, y el de Venky Venkatesan (ver, Inventing high-tech instruments).

Igualmente, creo que sería conveniente mencionarle a los estudiantes de física los nombres de aquellos físicos cuya primera profesión es la ingeniería, me refiero a personas como Josiah Willard Gibbs (PhD en ingeniería), Paul Dirac (Ing. Eléctrico), John Bardeen (B.Sc y M Sc. en Ing. Eléctrica), Simon van der Meer (Ingeniero y Premio Nobel Física 1984, por desarrollar la técnica de enfriamiento estocástico; su moto “me gusta construir máquinas bonitas”), y Eugene Wigner (Ing. Químico), entre otros. Un ejemplo entre nosotros es el Prof. Carlos Gago Bousquet, Ing. Civil (UCV, 1957), master en Ingeniería Nuclear (Universidad de Michigan, 1960), y luego doctorado en Física en Francia, 1966.

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Casos estudios locales 

La mayoría de los ejemplos que he mencionado pertenecen al mundo desarrollado. ¿Existe material con ejemplos más cercanos a nosotros? Bueno, resulta que también existen ejemplos interesantes y, en diferentes grados, relativamente más cercanos a nuestras realidades:

Commercialization of Plasma-Assisted Technologies: The Indian Experience, P. I. John, Physica Scripta. T97, 86-90, 2002.

Physics in Developing Countries, A. M. Awobode, Physica Scripta. T97, 17-19, 2002.

En el libro, La academia va al mercado: relaciones de científicos académicos con clientes externos, Caracas: Fondo Editorial FINTEC, 1995 (índice del libro) se presentan dos casos estudios:

El Instituto de Física de la UNICAMP y el desarrollo de la telefonía en el Brasil: un caso de articulación eficaz de intereses, Brisolla, S. N.y Guedes Pinto, L.A.C. In: VESSURI, H. (org.) La academia va al mercado: relaciones de científicos académicos con clientes externos, Caracas: Fondo Editorial FINTEC,1995, pp. 41-63.

Las relaciones de un grupo de físicos y de ingenieros de Sao Carlos con el sector productivo, Gilberto Perre, In: VESSURI, H. (org.) La academia va al mercado: relaciones de científicos académicos con clientes externos, Caracas: Fondo Editorial FINTEC,1995, pp. 263-291.

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Experiencias exitosas venezolanas de desarrollo tecnológico basado en la física

Por otra parte, han existido entre nosotros algunas experiencias exitosas las cuales si bien no se transformaron en aventuras comerciales, fue por falta de visión y ganas de emprender, pero en ningún caso por falta de capacidades tecno-científicas. Por ejemplo, podemos mencionar el caso del  IVIC .

En 1956, en el IVIC (entonces llamado IVNIC) se diseñó y construyó un espectrógrafo de RMN para ser usado en combinación con un electroimán comprado a la empresa Varian.

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Es decir, el equipo detector, la electrónica usando transistores, fue hecha en Venezuela. En 1957, esta experiencia fue reportada en la literatura por Pierre Dennis, A. Caski, J. Sprenger, H. Fernández-Morán, W. Rawler, Spectromètre à résonance magnétique nucléaire utilisant des transistors,” Archives des Science, Genève, 10, 223-234, 1957.

En el caso de la Facultad de Ciencias de la UCV, quien escribe está seguro que ejemplos similares a este se pueden extraer de la historia del Laboratorio de Física Molecular de la Escuela de Física, fue fundado y dirigido por el profesor Manfred Hunger, y del Laboratorio de Resonancia Paramagnética Electrónica para armar con todos ellos un caso estudio del desarrollo de la instrumentación y equipos en los laboratorios de física de Venezuela (también me viene ahora a la mente un detector multicanal desarrollado en la Escuela de Física, UCV para hacer espectroscopía Mössbauer en los años setenta). Es muy probable que con un poco de investigación sobre la historia de los laboratorios de física de nuestras universidades nacionales se puedan producir otros ejemplos adicionales de desarrollo de instrumentos.

Igualmente, cuando en los cursos de física se mencionan a los rayos X, descubiertos por William Röntgen (8 Noviembre 1895), no se debe dejar de mencionar el hecho que tan solo cinco meses después (26 de abril de 1896) los experimentos de Röntgen eran replicados en Venezuela por el químico Antonio Pedro Mora (1860-1945)— quien en 1893 se convirtió en el primer director del Laboratorio Nacional de Química, adscrito al Ministerio de Fomento — en colaboración con el médico y químico Guillermo Delgado Palacios (1867-1931).

Asimismo, también es conveniente revisar con los estudiantes la excelente presentación, Investigación tecnológica en Venezuela de Roberto Callarotti, 2008.

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Comprar vs Construir

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Otro caso interesante para discutir con los estudiantes de física es la compra de tecnología (como lo opuesto a la creación de tecnología propia). Por ejemplo, está el caso de la compra de satélites a China por parte del gobierno venezolano (Venesat-1 y VRSS-1) en donde se pueden establecer comparaciones con el caso del Ecuador que construyó su propio satélite (NEE-01 Pegaso y lo lanzó con éxito, aunque luego tuvo problemas por colisión con basura espacial–luego lanzaron un satélite gemelo).

Igualmente, se pueden hacer comparaciones entre Venezuela y Argentina en el caso de los reactores nucleares. Mientras Argentina decide fabricar su propio reactor en RA-1 (ver la historia contada por Carlos Domingo), Venezuela prefiere comprar uno (RV-1).

Igualmente, a los estudiantes de física se le puede presentar el caso de la empresa argentina INVAP que es una empresa dedicada al diseño y construcción de sistemas tecnológicos complejos y que emplea a muchos físicos (la empresa fabrica reactores nucleares, radares, satélites, y equipos de radioterapia, entre otros).  El 30 de septiembre del 2015, desde la Guayana Francesa, Argentina va a lanzar su satélite ARSAT-2 construído en la Argentina.

También, existen otros casos positivos en Venezuela como una iniciativa científica de la Universidad de Los Andes para el desarrollo y construcción de cohetes sondas ( leer, Progresos alcanzados en el proyecto universitario Cohete Sonda ULA, Marcano Vicente et. al., Revista Universidad, Ciencia y Tecnología, Volumen 13, Nº 53, diciembre 2009. pp 305-316).

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Emprendimiento de físicos venezolanos

No existen muchos casos de físicos venezolanos emprendedores con empresas tecnológicas basadas en la física. Sin embargo, podemos mencionar el caso de Ramón Cabrera, Licenciado en Física (UCV, 1979; M. Sc. Ocean Engineering, 1982, y M. Sc. Computer Science, University of Hawaii) fundador en los Estados Unidos de la empresa Sontekuna empresa que desarrolla sistemas acústicos Doppler para medir velocidades en el agua.

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Otro caso es la empresa de instrumentación y servicios Codiserca (“Investigación y soporte a desarrollos científicos académicos en el área de electrónica, electrotecnia, y telecomunicaciones”), habría que hacer algunas indagaciones previas para poder crear un caso estudio para esta empresa, la cual entiendo fue fundada por varios profesores jubilados de la Escuela de Física y de Ingeniería, UCV (entre ellos, José Enrique Romero(†), Nilo Guillén, Pedro Bautista, el Ing. Metalúrgico Gonzálo Castro Fariñas y el Ing. Eléctrico Atanasios Polusoulo, entre otros) y que se dedicó a la instrumentación, la electrónica, la electrotecnia, y  las telecomunicaciones.

Y, también sería bueno consultar la opinión de un físico como Fernando García Golding (Lic. en Física, UCV 1968, PhD MIT ,1978), quien trabajó en el IVIC, y en el INTEVEP, y que ahora se dedica a la consultoría, sobre sus experiencias como físico freelance, que es como él se autodenomina en su perfil en Linkedin.

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Patentes de los egresados en Física, UCV

cosciHay físicos venezolanos con patentes ¿Por qué no presentarle a los estudiantes esta clase de información? Permítanme que les cuente una pequeña historia: Actualmente realizo un trabajo personal de investigación llamado “La Escuela de Física que no conocí (1946-1971): Revelaciones de un sondeo histórico digital“, uno de los casos que trabajo con el objeto de elaborar un breve perfil de vida es el del profesor Gino Cosci Bisi, quien aparece en la lista de docentes e investigadores de la Escuela de Física y Matemáticas, Universidad Central de Venezuela para el año 1959 (en esta foto, Cosci es la persona en la última fila parada frente a la puerta), encontrar información sobre su persona ha sido muy difícil, pero, para mi sorpresa, encontré que en 1961 él obtuvo una patente concedida en España (el 16 de mayo de 1961) para un Computador para analizar cintas de electroforesis en papel (y luego encontré que tiene otras patentes más en USA e Inglaterra).

Este inesperado descubrimiento me hizo pensar que un tema que la Escuela de Física, UCV nunca ha evaluado (quien escribe es el representante elegido de los Egresados ante el Consejo de Escuela de Física), es el impacto de la Escuela de Física en la sociedad por medio de las patentes que han obtenido sus egresados.

Y, aunque no he realizado ningún estudio exhaustivo, sin embargo, una mirada rápida a los registros de patentes produjo la siguiente información, por lo demás, muy interesante: Mariela Araujo (Lic. Física, 1986) / (4 patentes); Yani Carolina Araujo (Lic. Física, 1985) / (1 patente); Fernando García-Golding (Lic. Física, 1968) / (1 patente); Ramón Cabrera (Lic. Física, 1979) / (8 patentes); Jose Ma. Andrés (Lic. Física, 1979) / (1 patente); y Arcangelo Sena  (Lic. Física, 1983)/ (2 patentes).

Los estudiantes de física deberían estar informados sobre el tema de patentes. Un recurso para ello es The importance of patents for scientists y Do you need to patent it?. Un libro sobre el tema es Patent Fundamentals for Scientists and Engineers, Third Edition. Sobre las patentes en Venezuela, el trabajo a consultar es: Decay of technological research and development in Venezuela, Jaime Requena, Interciencia, May 2011, Vol 36, No. 5, págs. 341-347.

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¿Cómo enseñar emprendimiento científico a los físicos venezolanos?

Está claro que la respuesta a la pregunta que hacíamos al principio, sobre si debe enseñar la física emprendedora (es decir, el uso de la física para crear empresas de base tecnológica), se tiene que responder afirmativamente. La tarea está en cómo hacerlo y esto va a depender de los recursos que se dispongan, de la motivación de los profesores (para eso existe la libertad de cátedra aún sin el “ok” institucional), y lo que es más difícil: el visto bueno institucional y la motivación de los estudiantes.

Pero, aún sin dinero y sin recursos, los profesores motivados pueden hacer uso del material aquí presentado para crear y presentar en sus clases regulares viñetas sobre emprendimiento en física, es decir, pequeñas historias sobre emprendimiento que se pueden insertar en las clases regulares. O, teniendo estas viñetas de emprendimiento listas, podemos ahora contárselas a los estudiantes de física (y de ciencias) en seminarios itinerantes como este seminario australiano:  CUDOS Entrepreneurship Seminar (CUDOS es un consorcio de universidades australianas para la investigación en fotónica administrado por el Departamento de Física en Sydney, Australia).

Se pueden promover la lectura de artículos interesantes como el de Richard C. Atkinson, quien fue el presidente del sistema de Universidades de California (UC), y quien junto con Patricia Pelfrey, escribió en la revista Issues: In science and technology un artículo sobre ciencia y la universidad emprendedora (Science and the entreprenurial university), The Scientist as Entrepreneur o un artículo de uso novedoso de tecnología (aunque no sea en física) como es el caso del desarrollo de la harina precocida (El genio que simplificó la vida de los venezolanos; quien escribe está al tanto de que existe cierta controversia respecto a la patente de harina precocida–ver el trabajo de Jaime Requena cuyo enlace se muestra arriba).

Para estimular a los estudiantes de física a emprender con proyectos tecnológicos, ¿no se podrían hacer diligencias especiales con varias instituciones, nacionales e internacionales, para crear una competencia premiada de “Innovación con FE“?

Digo, si las Facultades de Ciencias, Empresas Polar, la CAF, el IESA, el BID, Fedecámaras, ConindustriaCavidea, Venamcham, alguna de las Telco (Digitel, Movilnet, Movistar), una de las empresas petroleras como Total, Statoil, CNPC, Chevron, junto con el Ecosistema de Emprendimiento, conversan puede que de allí surja algo interesante, en donde incluso la comunidad de egresados en física también pudiera participar. Este pensamiento me viene a la mente cuando veo la foto de abajo de un grupo de estudiantes de física de la Universidad de Nevada que ganaron el premio de emprendimiento: Sontag Entrepreneurship Award por su idea para desarrollar, producir, y mercadear instrumentos ópticos para detectar partículas peligrosas (residuos de diésel o gasóleo) suspendidas en el aire dentro de las minas en el Estado de Nevada.

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Pero hay otras cosas que también se pueden hacer, y que no implica desembolsos de dinero, y que tiene que ver en la forma como se enseña la física.

En su artículo, Educating physicists for Industry: The rest of the story, Physics Today, December 2002, Kenneth Hass, gerente del departamento de Ciencias Físicas y Ambientales de Ford Research Laboratory (que hoy se llama Ford Research and Innovation Center), presenta dos puntos de vista importantes respecto al entrenamiento de los físicos para la industria. La primera observación que hace Hass, es que en la interacción universidad–industria, se obvia el hecho de que hay en la industria y la academia perspectivas diferentes (y que ambas deben enseñarse) referente al concepto de “investigación”.

En la industria la investigación no es libre, está limitada por metas previamente establecidas por la empresa en sus planes de negocios, costos del proyecto, cronogramas de ejecución, especificaciones de los productos y debe por ello estar muy enfocada a cumplir con estas restricciones y, dice Hass, se requiere de mucha persistencia para, una vez escogido un camino de investigación, persistir en él hasta encontrar los resultados requeridos. Y esto, por supuesto, hace que la investigación en medios industriales sea más complicada.

También, hace una segunda observación que yo encuentro muy válida y es que el curriculum tradicional de la enseñanza de la física promueve en exceso una visión de mundo que es lineal, reduccionista y del equilibrio y que no expone lo suficiente a los estudiantes a los conceptos no lineales, holísticos y del no equilibrio. Dice Hass, que este entrenamiento en principios reduccionistas de los físicos (que aclara, “de mucho nos ha servido”), entra en conflicto con la habilidad para apreciar bien las complejidades de un ambiente empresarial industrial:

As an example, consider how much confusion persists in the physics community around the “linear” distinction between basic and applied research. By contrast, other sciences, especially biomedicine, seem to accept more readily the inherent multifaceted nature of research and see little conflict between the quest for fundamental understanding and the consideration of its use. The real world of business and technology development is rarely simple and not always rational. Physicists would benefit by recognizing early on that many important phenomena and human activities lie beyond the prevailing worldview they encounter in course work.

Si las sugerencias anteriores son aplicadas se puede estimular el espíritu emprendedor en los estudiantes, exponer su mente a la idea de que un físico con su conocimiento puede dedicarse a emprender proyectos comerciales. Pero para emprender, además de querer, y de tener una idea del proyecto, hay que hacer y saber muchas más cosas. En esta etapa, y aún sin dinero, los profesores pueden hacer varias cosas. Por ejemplo, promover el estudio del emprendimiento, y para ello hay una herramienta en línea desarrollada por el Institute of Physics llamada Entrepreneurship Curriculum (son 14 presentaciones).

El Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP) ha sido en el pasado anfitrión de conferencias de emprendimiento para físicos (localmente se pueden crear programas similares al Entrepreneurship for Physicists and Engineers from Developing Countries).

El emprendimiento se ha venido estudiando en las escuelas de negocios desde hace varias décadas (en Venezuela, el IESA tiene el Centro de Emprendedores del IESA). Ver por ejemplo el video de una entrevista a Rebeca Vidal, investigadora del Centro de Emprendedores del IESA, contando acerca de la iniciativa Ecosistema Nacional de Emprendimiento.

Algunas universidades en los Estados Unidos han ido más allá y han creado maestrías en Física emprendedora. Por ejemplo, Case Western Reserve University desarrolló el posgrado Physics Entrepreneurship Program que otorga una maestría en Física con énfasis en negocios (ver curriculum del programa). El currículo de este posgrado es flexible y los estudiantes pueden desarrollar su propio proyecto de empresa tecnológica o bien trabajar en un proyecto de innovación dentro de una empresa establecida (el artículo Physics and Entrepreneurship comenta sobre este posgrado). En la Universidad Técnica de Delft también hay un programa similar. A nivel de estudios de pregrado, en la University of York, en el Reino Unido, existe una carrera llamada Physics with Business Management.

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Áreas para emprender con Física

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Se puede emprender en física montando empresas tecnológicas, pero también se puede emprender llevando soluciones tecnológicas puntuales a las empresas e instituciones venezolanas. Pero hay un escollo que los físicos tienen primero que salvar: el darse a conocer.

El problema principal es que la sociedad desconoce las capacidades de los egresados en física. Los físicos, y sus instituciones, tienen que enviarle un mensaje a la sociedad y a las empresas: los egresados en física son docentes de la materia, científicos que investigan la naturaleza, y profesionales que usan los conocimientos en física para resolver problemas complejos en medicina y en las industrias. Los egresados en física están capacitados para resolver muchas clases de problemas científico-tecnológicos y tienen todos los atributos mencionados abajo. Pero además, por su formación, tienen también altas capacidades para plantear problemas (esto es, para definir el marco de trabajo de un problema cuya solución se desconoce) y para modelar problemas complejos usando herramientas algorítmicas y computacionales.

Atributos

Pero, ¿conocen las empresas el perfil y las capacidades que tienen los egresados en física? ¿conocen sobre las capacidades de los graduados en física para resolver problemas, y construir instrumentos? Es aquí en donde los físicos deben promover su profesión ante la sociedad. Haciéndole entender a ella que, al igual que los médicos, hay muchas clases de especializaciones en la física.

En opinión de quien escribe, el talento y la creatividad de los físicos (y los equipos de los laboratorios existentes en las universidades) se podrían emplear en varias áreas interdisciplinarias y aplicadas como: fuentes alternas de energía (entre ellas, la energía solar), física de los suelos y del medio ambiente, biomimética, biomedicina, instrumentación y sensores, y aplicaciones de la sociofísica al estudio de la dinámica de la interacción de los factores de la pobreza.

Aparte de la industria petrolera, que ya conoce de las capacidades de los egresados en física, los físicos pueden explorar aplicaciones a la industria farmacéutica**, el sector salud (clínicas y hospitales, pero también en unión con médicos emprendedores que quieran dar soluciones novedosas, y a menor costo, a problemas médicos actuales; en este sentido, una mesa redonda entre físicos y médicos podría ser algo muy productivo), el sector espacial (ABAE en donde los físicos deberían tener una presencia importante, pero, curiosamente, en Venezuela, no la tienen) y en las industrias de los alimentos (por ejemplo, en la manipulación de la estructura de los alimentos para crear nuevas texturas o en el uso de técnicas como EPR en la caracterización de alimentos irradiados: EPR spectroscopy: A tool to characterize gamma-irradiated foods, M. Polovka et. al., Journal of Food and Nutrition Research, vol. 46(2) p.75-83, 2007).

¿Física y alimentos? ¡Sí! Para los físicos, los alimentos son sustancias, sólidos suaves, o líquidos complejos, con propiedades coloidales y reológicas que entran bajo una disciplina de la física que se denomina “soft matter physics” (física de la materia blanda). Ésta es más bien una área interdisciplinaria en donde la química, la biología, la física y la tecnología se encuentran–ver nota sobre la física y el chocolate.***

Admiro la facilidad que tienen algunos departamentos de física en el mundo para comercializar las soluciones a problemas desarrolladas por sus grupos de investigación. Ya señalé el caso de Dundee Medical Physics Instrumentation.  Otros ejemplos son: el Grupo de Física Aplicada del University College Dublin, cuyos diseños y soluciones (sensores remotos) a problemas industriales y del medio ambiente son comercializados por una empresa creada por ellos para mercadear las soluciones desarrolladas y, el otro ejemplo, es el grupo de Tomografía de Procesos Industriales de la Universidad de Manchester, UK, que, además de graduar BSc, PhD y publicar ‘papers’ en revistas especializadas, también desarrolla y comercializa sus productos de evaluación no destructiva de procesos industriales mediante dos empresas (una empresa para el hardware desarrollado en sus laboratorios y, otra empresa diferente, para las aplicaciones de software –una  separación es importante ya que los márgenes de ganancia en el negocio de hardware y software son diferentes, y los modelos de negocio también deben serlo). Un hecho curioso: una de estas empresas universitarias de Manchester llega incluso hasta Venezuela para vendernos sus productos. En otro continente, África, los físicos sudafricanos también parecen que están muy claros en la necesaria vinculación de la física con el desarrollo industrial.

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Transferencia de conocimientos: La experiencia del Lorentz Center

Para terminar, me gustaría mencionar una experiencia exitosa en Holanda para la transferencia de conocimientos entre la física académica y la industria. Este es un ejemplo concreto de una forma de cómo se puede implementar en la práctica alianzas con los sectores productivos para desarrollar relaciones ganar-ganar y transferir conocimientos no solo de la academia hacia la industria sino también de los sectores productivos hacia la universidad.

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La experiencia en cuestión son unos encuentros para aplicar la física a problemas industriales que se vienen llevando a cabo desde el año 2010 en el Lorentz Center en Holanda. El evento, Physics with Industry, reúne a 50 físicos para tratar de resolver 5 problemas industriales previamente seleccionados (ver aquí fotos del workshop 2012 – el texto está en holandés). El próximo evento Physics with industry es el 23-27 de noviembre del 2015. Los resultados (proceedings) de los eventos 2010 al 2013 están disponibles aquí.

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La modalidad del evento es como sigue:

Se escogen a 50 físicos para estudiar 5 problemas y tienen 5 días para dar una propuesta con soluciones. Los participantes no tienen conocimiento previo sobre los problemas (existe un comité organizador del evento que hace una curaduría previa de los problemas – clasifican y pre-seleccionan los problemas que son abordables bajo este esquema– y se encargan de la selección de los físicos potencialmente capaces de resolver estos problemas).

El primer día hay una reunión conjunta de los representantes de las 5 empresas, en donde cada representante expone el problema técnico, y proporcionan un paquete con los datos, literatura y/o casos estudios relacionados con cada problema. Ese día, cada participante escoge cual es el problema en el quiere trabajar durante el resto de la semana. Se conforman 5 equipos con 10 físicos por problema.

Día y noche, por los próximos 4 días se dedican a darle una solución a cada uno de los cinco problemas. En el último día hay una presentación conjunta en donde cada grupo da un diagnóstico del problema y presenta la solución o soluciones planteadas y entrega una presentación más un artículo o documento en el cual se explican todos los detalles de la solución.(After a thorough presentation of the problems by the companies, the physicists choose one of the five problems and devote the entire week at dissecting, modeling, analysing and discussing this problem within their group and with the industrial representative. By Friday the groups present their solution to the companies.)

Aquí los físicos holandeses están imitando una forma de trabajo que los matemáticos ingleses han venido usando desde 1963, y que se llama: International Study Group Mathematics with Industry (también ver ESGI), esta es una metodología de trabajo comprobada que funciona bien para la transferencia de conocimientos entre la academia y la industria, en este caso, de la aplicación de las matemáticas para resolver problemas industriales.

En el Lorentz Center los objetivos de los encuentros están definidos así:

The aims of this workshop are to work collaboratively with physicists of different backgrounds on urgent industrial problems to come up with creative solutions, and to acquaint (young) physicists with industrial R&D. Next to the scientific outcome of the workshop, we expect that researchers may establish many new contacts or future job perspectives.

La clase de resultados que se obtuvieron y una explicación de como se organizó el evento (notar que todo es público y abierto sin secretos de ningún tipo) se pueden leer aquí: 2010 y 2011.

Esta metodología es una forma de hacer transferencia de tecnología de la universidad a la industria, y, además, es un forma de probar, en un espacio de tiempo muy corto (una semana) que los físicos están en capacidad de resolver problemas industriales, y de usar la experiencia y el contacto con las empresas para abordar nuevos proyectos.

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Otras experiencias

Existe, en otro campo, otra experiencia similar que me parece buena para señalar: el Imagine Creativity Center, cuyo objetivo es, en período de trabajo de un mes, identificar problemas y sugerir soluciones que cambien al mundo. Este evento reúne a 12 personas por un mes para trabajar en cuatro proyectos.

Otro ejemplo interesante es el “Día de la Física con la Industria” (Physics in industry day) promovido por la Sociedad Australiana de la Física (Australian Institute of Physics, en inglés británico). Cada año este evento está dedicado a una industria en particular. Así, por ejemplo, en el año 2009, fue Física Médica; en el 2010, Transporte Urbano; en el 2011, Ciencia de los Materiales; y en el 2012 Telecomunicaciones].

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Tiempos de cambios

Los tiempos, acontecimientos nacionales, internacionales y globales, los nuevos conocimientos y desarrollos en ciencia y tecnología exigen que cambiemos. En el Siglo XVII, Francis Bacon aconsejaba en la corte de Jacobo I diciendo,“He that will not apply new remedies must expect new evils; for time is the greatest innovator.”(“Quien no aplica nuevos remedios debe esperar nuevos males, pues el tiempo es el gran innovador”), y, en el Siglo XVIII, otro paisano de Bacon, el poeta, William Blake, solía decir que grandes cosas ocurren cuando los hombres y las montañas se encuentran, pero también indicaba que el que desea y no obra, engendra peste (“he who desires, but acts not, breeds pestilence”).

¡Si se quiere emprender con la física hay muchas cosas que con FE se pueden hacer!

Cierro, al igual que lo hice en un ensayo relacionado (aquí al final se da la razón), parafraseando a Isaac J. Pardo:

¡Hacer FE o no hacer FE, esa es la vaina !

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(*) Traducción: Being a physicist is just the beginning. Applying physics is the challenge. Physics is simple, engineering physics is not. [Ser físico es solo el comienzo. El reto está en aplicar la física. La física es sencilla, pero hacer ingeniería de la física no lo es.] La cita fue tomada del artículo, Are physicists useful?, Physics World, Nov 30, 2001 (ver aquí también).

(**) La física puede apoyar a la industria farmacéutica en la caracterización de sólidos farmacéuticos, en difracción de Rayos X de polvos finos, mediciones de tamaños de partículas, técnicas de espectroscopía para el estudio de materiales, como absorción de infrarrojos, y microscopía óptica polarizante, determinaciones de conductividades y tensiones superficiales (ver Turku Pharmaceutical Physics, y Eastern Finland Pharmaceutical Physics). Existen otras áreas interesantes, pero que son de más largo plazo por lo que estimo tal vez no sean de interés para la industria farmacéutica venezolana, como es el diseño de drogas in silico para aplicaciones en quimioterapia, farmacinética, nanotecnología farmacéutica y medios moleculares de entrega de drogas (drug delivery). Un ejemplo de trabajo es:  J. Fuite, R. Marsh and J.A. Tuszynski: Fractal Pharmacokinetics of the Drug Mibefradil in the LiverPhysical Review E 66 (2002) 021904: 1-11.

(***) Incluso el chocolate también puede ser una área de interés para la física de la materia suave. Por lo que no hay que extrañarse de que existan grupos estudiando la Física del chocolateWhat makes for a smooth, creamy chocolate?Understanding the structure of chocolate, y Milk chocolate during tempering.

 

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SOBRE EL AUTOR: José G. Álvarez Cornett ( @Chegoyo en Twitter )

Miembro de COENER, del grupo “Physics and Mathematics for Biomedical Consortium“, y de la American Physical Society (APS). Representante de los Egresados ante el Consejo de Escuela de Física, Facultad de Ciencias, UCV.

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@ Chegoyo 2015

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