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La influencia del experimento del Michelson y Morley en la teoría de la relatividad
 
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Marta Martín del Rey y Ángel Martín del Rey
   
               
               
Desde la época de Galileo se tenía constancia de la rela­ti­vidad
del movimiento y del hecho de que cada objeto po­see un sistema de referencia propio. Sin embargo, en el si­glo XIX los científicos estaban empeñados en hallar un sis­tema de referencia absoluto, es decir, que no se moviera y que sirviera de referencia para el resto; era una obsesión justificada por el hecho que toda la mecánica clásica está fundamentada en este tipo de sistemas. Simultáneamente, otro de los problemas que ocupaba a los físicos era el me­dio a tra­vés del cual se propagaba la luz. Uno de los posibles era el éter, que se definía como un fluido imponderable y elás­­ti­co que ocupa todos los huecos del universo. Si se de­­mos­­tra­ba la existencia de semejante fluido, éste no sólo ex­pli­ca­ría el desplazamiento de las ondas lumínicas, sino que po­día ser el sistema de referencia absoluto que tanto an­sia­ban. Existían dos grandes hipótesis relativas al mismo: que se desplazara en conjunto con la Tierra o que la Tierra se desplazara respecto del éter.
 
Fue así como, por una parte, los investigadores Mi­chel­son y Morley idearon un experimento para medir el des­pla­za­miento de la Tierra con respecto de ese medio, el cual se llevó a cabo en 1887. Partiendo de un dispositivo que Mi­chelson había ideado, construyeron en el laboratorio un nuevo interferómetro, en el que una misma fuente emite dos rayos de luz de la misma longitud que recorren simul­tá­nea­mente dos caminos (de ida y vuelta), pero dispuestos formando un ángulo de 90º —de esta manera se veían afec­tados de manera diferente por el éter. Al juntar los dos ra­yos y observar el patrón de interferencia obtenido, el in­­ter­ferómetro dio un resultado negativo, es decir, no había prue­bas de la existencia del éter; pero para no romper to­dos los esquemas que se tenían, se concluyó que el éter era arrastrado por la Tierra.
 
Por otro lado, en 1905 Albert Einstein dio a conocer su teoría de la relatividad, que establecía principalmente dos postulados:
1) todo movimiento es relativo a cualquier cosa. En consecuencia, el éter, que se había considerado du­ran­te todo el siglo XIX como medio propagador de la luz y como la única cosa absolutamente firme del Universo, con mo­vi­mien­to absoluto y no determinable, quedaba fue­ra de lu­gar en la física —que no necesitaba de un concepto semejante;
2) la velocidad de la luz es siempre constante con respecto de cualquier observador.

Teniendo en cuenta este contexto, la problemática que los une, parecería evidente que el experimento llevado a cabo por Michelson y Morley y lo establecido por Einstein en su teoría de la relatividad están estrechamente relacio­na­dos; podemos incluso pensar que la base de la que partió Einstein fue el famoso experimento, pues lo que pos­tu­ló veinte años después es lo obtenido experimentalmente por Michelson y Morley. De hecho, es así como la mayoría de los libros de texto lo establecen y así se enseña en las aulas. Por tomar un ejemplo, en su libro Principle of Mo­dern Physics, Robert B. Leighton llega a la siguiente con­clu­sión: “Einstein propuso finalmente un enfoque radicalmen­te diferente del problema planteado por el experimento de Michelson y Morley. Explicó el resultado nulo recurriendo simplemente al principio de relatividad”. Esta idea la vuelven a poner de manifiesto otros dos científicos, Richard Feynman y Matthew Sands: “como mencionamos ante­rior­mente, se realizaron varios intentos para determinar la velocidad absoluta de la Tierra a través del hipotético éter que se suponía rellenaba todo el espacio. El más famoso de ellos fue el que llevaron a cabo Michelson y Morley en 1887. Pasaron 18 años antes de que Einstein pudiese final­mente explicar dichos resultados”.

Esta misma creencia ha sido compartida por gran parte de la comunidad científica a lo largo del tiempo, aso­cian­do lógicamente estos dos hechos. Cabe señalar que en un pri­mer momento la comunidad científica se sintió descon­cer­tada y confusa frente al resultado obtenido por 
Mi­chel­son y Morley, lo que resulta lógico si tenemos en cuenta que los científicos de aquella época mostraban un apego ex­tremo hacia la teoría en la que creían (al contrario de los de la nuestra, que han crecido con la idea de que las teorías físicas actuales van a volverse obsoletas a medida que vaya avanzando la investigación), ya que la consideraban como verdadera y eterna.

Por la misma razón, la teoría de la relatividad causó gran revuelo. La comunidad científica se sintió totalmente desconcertada frente a esta nueva concepción que les pa­re­cía abstracta y sin sentido, aun cuando el propio Einstein afirmara lo contrario: “quiero recalcar que esta teoría no tie­ne un origen especulativo, sino que debe por entero su nacimiento al deseo de hacer que la teoría física con­cuer­de en la mayor medida posible con los hechos obser­va­dos. No tenemos en ella un acto revolucionario, sino la conti­nua­ción natural de una línea que puede trazarse a lo largo de varios siglos. El abandono de ciertos conceptos de espa­cio, tiempo y movimiento, hasta el presente conside­ra­dos como fundamentales, no ha de considerarse arbi­tra­rio, por­que ha sido condicionado por los hechos observados”, dan­do así por sentada la no existencia del éter, y proponiendo una nueva forma de ver el mundo: la relatividad.
 
El resultado del famoso experimento fue un elemento que en un primer momento ayudó a la teoría de Einstein a ser aceptada como verdadera —como lo ha sostenido el pro­fesor de física de la Universidad de Chicago, Anthony Ruhan; esto se puede apreciar en los testimonios de cien­tí­ficos de la época, como Max von Laue, quien en 1911 afir­mó: “el resultado negativo del experimento de Michelson forzó a hacer una nueva hipótesis que condujo a la teoría de la relatividad. De esta manera el experimento se con­vir­tió en el experimento fundamental de la teoría de la re­­la­ti­vi­dad, puesto que a partir de él uno llega casi direc­ta­mente a la deducción de las transformaciones de Lorentz que contienen el principio de la relatividad”. Al igual que en 1914 lo hiciera Petzold: “la teoría einsteiniana está com­pletamente ligada al resultado del experimento de Mi­chel­son y puede derivarse de él”. Aunque estas opiniones no afir­man rotundamente el surgimiento de la teoría a partir del experimento, sí destacan un fuerte vínculo entre ellos.
 
Hubo otros que emitieron opiniones más tajantes; tal fue el caso de Millikan, quien sostenía que todo progreso cien­tífico surge del uso de los instrumentos y ponía como ejemplos la teoría de la relatividad y el experimento de Mi­chelson y Morley —primero surgió el interferómetro y lue­go vino la teoría—, la cámara de niebla de Wilson dio lu­gar a la mayoría de los conocimientos de los rayos cósmicos, y el magnetrón, progenitor del radar. Millikan defiende la idea del surgimiento de la teoría a partir del resultado ex­pe­rimental, mas no especifica el proceso —aunque se pue­de deducir que para él eran dos sucesos consecutivos ínti­mamente relacionados. En el mismo sentido, en 1921 Wien afirma que “el resultado negativo del experimento de Michelson es el hecho experimental sobre el que descansa la teoría de la relatividad”, al igual que años antes Loyd Swen­son dijera que ésta surgió de “la necesidad de explicar el re­sul­tado negativo del famoso experimento de Michelson y Morley, y de la conveniencia de usar las ecuaciones de Maxwell del campo electromagnético sin modificarlas cuan­do se aplican a un sistema que está referido a unos ejes móviles”.
 
Wien y Loyd Swenson son mucho más claros y concisos que sus predecesores, pues expresan su profundo con­vencimiento de que Einstein partió de lo descubierto por Michelson y Morley para idear su famosa teoría; para ellos esa deducción suponía “encontrar la llave de la puerta de la relatividad”. Pero como dijo Einstein una vez, para llegar a una teoría física hay muchos caminos y generalmen­te se suele llegar a ella por caminos indirectos, y el camino que nos parece más fácil o más lógico para el surgimiento de una teoría no es el que necesariamente se ha seguido. En este sentido apuntan los comentarios de H. P. Robertson, quien afirma que “Einstein obtuvo deductivamente su teo­ría basándose en la transformación de Lorentz. El enfoque inductivo no ha­bía llegado a la teoría porque las principales observacio­nes relevantes de las que se disponía enton­ces, en especial el experimento de ‘corriente de éter’ de Mi­chel­son y Morley (1886), podían ser explicadas de otra manera”. Al con­tra­rio de sus colegas, estos investigadores creen que aun­que esas dos piezas del rompecabezas encajan, pueden existir muchas más entre ellas.
 
En la misma línea de pensamiento, Henri Bergson afir­ma que “la teoría de la Relatividad, incluso la ‘especial’, no está fundamentada exactamente en el experimento de Mi­chelson y Morley, ya que expresa de manera general la necesidad de mantener una forma constante para las leyes del electromagnetismo cuando pasa de un sistema de referencia a otro”. Y en la misma dirección, con mayor con­­tundencia, T. W. Chalmers declara: “debemos dejar claro que a pesar de frecuentes afirmaciones que sostienen lo con­trario, la teoría de la relatividad no encontró su inspi­ra­ción y origen en el resultado negativo de los experimen­tos sobre la corriente del éter”. Ésta es la idea que defende­mos en este ensayo.
 
 
El testimonio de Michelson y Einstein
 
 
Es probable que todos estos investigadores obtuvieran sus propias conclusiones usando su criterio y razonamiento, la lógica y las evidencias, pero quizá ninguno se preocupó por lo que dijeron los implicados en el asunto. ¿Que pasó por su mente en aquellos momentos?, ¿cómo idearon sus teorías y experimentos?, y ¿cómo se fue moldeando su opinión con­forme transcurrieron los años?

Se sabe que Michelson se sintió verdaderamente frus­tra­do con el resultado del experimento, era tal su apego a la teoría del éter que “ignoró” el destino que le vislumbraba su experimento, e incluso llegó a decir que el problema seguía sin resolverse y que si de algo sirvió su trabajo, fue para la construcción del interferómetro. Fue el primer nor­te­americano que recibió un premio Nóbel de Física —en 1907. No se esperaba de ningún modo que su creencia en el éter fuera falsa, por ello se negó a aceptar la realidad que te­nía ante sus ojos y aún más cuando ésta se basaba única­mente en lo que él había obtenido. No se dio por vencido y trató de demostrar que el éter sufría un arrastre diferen­cial debido a la altitud, pero nuevamente el resultado fue ne­gativo. Michelson se resistía a ver más allá y decía: “debe admitirse entonces que estos experimentos no son sufi­cien­temente concluyentes para justificar la hipótesis del éter arrastrado por la Tierra en su movimiento. Pero, ¿cómo se pueden explicar los resultados negativos?”.

Su resistencia se fue debilitando poco a poco. Primero se aferró a la hipótesis de Lorentz y Fitzgerald, en la cual el resultado del experimento suponía una contracción en el material del que estaba hecho el brazo del interferómetro, pero se dio cuenta de que esa explicación era artificial y poco creíble, por lo que finalmente, en 1927, aceptó la expli­cación dada por la teoría de la relatividad. Pero no fue una aceptación total y sin reservas, ya que esa teoría “destruía” lo que se negaba a dejar: “el éter”. La inconformidad de Mi­chelson se aprecia en sus declaraciones: “es de esperar que la teoría pueda ser reconciliada con la existencia de un me­dio, efectuando una modificación a la teoría o, más proba­blemente, por la atribución de propiedades necesarias al éter”.

No obstante, una vez aceptada la relación entre su ex­pe­rimento y la teoría de Einstein, como muchos científicos de la época, creyó que su experimento había sido la cla­ve para su desarrollo, pero no en el sentido que le atribuía la mayoría, sino como la base de las transformaciones de Lo­rentz sobre las que descansa la teoría de Einstein. Cuando Einstein dijo que para él no había sido importante su ex­pe­rimento, Michelson defendió el papel que desempeñó en esa revolución científica, quería un reconocimiento en aque­llo que en un principio calificó de “fracaso”, deseaba un lugar en la historia. Ciertamente, la mayoría de los cien­tíficos y experimentalistas ya le habían otorgado dicho reconocimiento, pero el que pedía llegó en 1931, cuando Eins­tein alabó su trabajo y lo consideró fundamental para su teoría.

En contraste con la opinión de Michelson, que fue pro­gresando y cambiando según se fueron desarrollando los acontecimientos, las opiniones de Einstein fueron muchas y muy variadas, al menos aparentemente. Quizás a simple vista parezcan confusas, un tanto caóticas, pero en el fondo existe una conexión entre todas ellas.

La primera manifestación pública de Einstein al res­pec­to fue en 1915, en un artículo titulado “Relativity Theory”, en donde ya muestra la esencia de su pensamiento, la ne­cesidad que tenía su teoría del experimento de Michelson para ser aceptada: “los éxitos de la teoría de Lorentz eran tan significativos, que los físicos habrían abandonado el prin­ci­pio de relatividad sin remordimiento si no fuese por el hecho de disponer de un importante resultado experi­men­tal del que debemos hablar ahora: el experimento de Mi­chelson”. Es decir, que si no existiera el experimento, él también creería a Lorentz, proporcionando ya entonces a Michelson un lugar en esa historia.
 
Sin embargo, años después, en 1950, en una entrevista con el profesor de física R. S. Shankland, se pone a la de­fen­siva diciendo que había tenido noticia del experimento de Michelson y Morley por medio de H. A. Lorentz “¡pero so­la­mente después de 1905 le había prestado atención!”. Posteriormente, en otra conversación con el mismo Shank­land, se puede apreciar un cambio en el tono y en sus opi­niones: “no es tan sencillo decirlo, no estoy seguro de cuán­do supe por primera vez del experimento de Michelson. No era consciente de que me hubiera influido direc­ta­mente du­ran­te los siete años en que la relatividad era toda mi vida. Creo que simplemente di por hecho que era verdadero”.
 
Esa misma idea expresó en una carta enviada y leída en una reunión especial de la Cleveland Physics Society en 1952, donde explica detalladamente los aspectos en los que se asienta su teoría, dejando en un segundo plano el fa­moso experimento: “la influencia del experimento crucial de Michelson y Morley en mis propios trabajos ha sido bastante indirecta. Tuve noticia de él por las decisivas in­ves­ti­ga­cio­nes de Lorentz sobre la electrodinámica de los cuer­pos móviles (1895) con la que yo estaba familiarizado antes de desarrollar la teoría especial de la relatividad.
 
La su­po­si­ción básica de Lorentz sobre la existencia de un éter en reposo me parecía poco convincente en sí misma, y tam­bién porque llevaba a una interpretación del resultado del experimento de Michelson y Morley que me parecía ar­tifi­cial. Lo que me llevó en cierta manera directamente a la teo­ría especial de la relatividad fue la convicción de que la fuerza electromotriz que actúa sobre un cuerpo en mo­vimiento dentro de un campo magnético no era otra cosa que un campo eléctrico. Pero también me sirvió de orien­tación el resultado del experimento de Fizeau y el fe­nómeno de aberración”. Es decir, “la teoría especial de la re­latividad tiene su origen en las ecuaciones de Maxwell de campo electromagnético, a la inversa, éste último puede ser comprendido formalmente de manera satisfactoria solamente por medio de la teoría especial de la relatividad”.

Einstein no mentía cuando dijo que no había prestado atención al experimento antes de 1905, porque en la intro­ducción de su artículo expresa las afirmaciones en que se apo­ya y los ejemplos o razones que daba para cada una de ellas. Especial mención merece el hecho de que no aporta razones o ejemplos a su afirmación de que “los intentos por descubrir un movimiento de la Tierra con respecto al ‘éter lumínico’ han fracasado”, lo cual significa que era una idea que tenía bastante clara y argumentada en su mente. En esa publicación tenemos una evidencia de que Einstein sí escuchó algo referente al experimento de Michelson y Mor­ley, pero no fue lo que le empujó a postular su teoría, sino que simplemente le hizo afianzarse en sus propias ideas. Es decir, que la influencia de dicho resultado fue tan insignificante, tan inconsciente o indirecta, que no lo dejó por escrito.

Quizá esto se deba a que Einstein era un hombre con una mente verdaderamente privilegiada para la física, que dedicó toda su vida a la ciencia y quiso alcanzar los obje­ti­vos que ésta planteaba. Si consideramos que publicó su gran teoría a la edad de 26 años, es claro que desde muy jo­ven se dedicó a la resolución de dicho problema, lo cual con­signa su biógrafo en 1930 cuando dice que desde la uni­versidad tenía la inquietud de construir un aparato que mi­die­ra el movimiento de la Tierra respecto del éter, nun­ca lo llevó a cabo, pero la idea permaneció en su mente.

Él ya había deducido entonces lo que Michelson y Mor­ley confirmarían años después con el interferómetro, por ello el experimento no le influyó ni consideró relevante po­­nerlo en su teoría. Esta seguridad en sus conocimientos se puede apreciar en una anécdota que cuenta su discípu­la Ilse Rosenthal-Schneider, a quien durante una discusión so­bre su teoría, Einstein le enseño un telegrama de Ed­ding­ton con los resultados de la medición de la expedición del eclip­se, “y cuando yo estaba expresando mi alegría por el he­cho de que los resultados coincidiesen con sus cálcu­los, él dijo sin ninguna emoción ‘pero yo sabía que la teo­ría era correcta’; y cuando pregunté que habría pasado si no hubiese habido confirmación de su predicción, replicó: ‘en ese caso lo hubiese sentido por el querido Dios, pues la teoría es correcta’”.

A pesar de ello, Einstein admiraba profundamente a Mi­chelson como persona y como científico, y así lo de­mos­tró en el discurso que pronunció en Pasadena en 1931, cuan­do se encontró con él: “usted, mi honorable Dr. Michelson, empezó este trabajo cuando yo sólo era un pequeñín que ni siquiera tenía tres pies de altura. Fue usted quien con­du­jo a los físicos por nuevos caminos, y con su espléndido tra­ba­jo experimental allanó el camino para que pudiese de­­sa­rro­llar la teoría de la relatividad. Usted descubrió un de­fec­to engañoso en la teoría de la luz basada en el éter, tal como existía entonces, y estimuló las ideas de H. A. Lorentz y Fitzgerald a partir de las cuales se desarrolló la teoría es­pe­cial de la relatividad. Sin su trabajo esta teoría sería hoy poco más que una interesante especulación; fueron sus com­probaciones las que asentaron por primera vez la teo­ría sobre una base real”.

Conclusiones
 
La relación entre el experimento de Michelson y Morley y la teoría especial de la relatividad de Einstein es innega­ble, pero no es simple. Al parecer Einstein había oído ha­blar del famoso experimento, pero aunque no fuera así, una vez publicada su teoría necesitaba de él para recibir la aceptación de la comunidad científica, por muy seguro que estuviera de sus buenos resultados. Por su parte, Michelson acabó aceptando la teoría y se sintió honrado de haber con­tribuido a ella aunque hubiera sido “accidentalmente”.

La relación entre teoría y experimentación no es sen­ci­lla, pues en ella influyen múltiples factores (el contexto his­tórico, la relación entre científicos, sus medios de comuni­cación); el caso aquí expuesto es clara muestra tal complejidad.
 
  articulos  
Referencias bibliográficas

Einstein, A. 1915. “Relativity Theory”. Die Physik. Emil Warburg (ed.) B. G. Teubner, Leipzig, pp. 703-713.
. 1949. Autobiographical Notes.
Feynman, R.; R. B. Leighton; M. Sands, 1963. The Feyn­man Lectures on Physics. Addison-Wesley, Massachussets.
Holton, G. 1982. “Einstein, Michelson y el experi­men­to crucial”, en Ensayos sobre el pensamiento cientí­fico en la época de Einstein. Alianza Editorial, Madrid.
Jaffe, B. 1944. Men of the Science in America. Simon & Schuster, Nueva York.
. 1960. Michelson and the Speed of the Ligth. Doubleday & Co., Nueva York.
Michelson, A. A. 1927. Studies in Optics. University of Chicago Press, Chicago.
Millikan, R. A. 1950. The Autobiography of Robert A. Millikan. Prentice-Hall, Nueva York.
Robertson, H. P. 1949. “Postulate versus Observations in the Special Theory of Relativity”, en Review of Mo­dern Physics, núm. 21, p. 378.
Shankland, R. S. 1963. “Conversations with Albert Einstein”, en American Journal of Physics, vol. 31, pp. 47-57
Swenson, L. 1912. The Etheral Aether: A History of the Michelson & Morley Aether Drift Experiments 1880-1930. University of Texas Press, Austin.
     
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Marta Martín del Rey
Facultad de Ciencias Físicas.

Marta Martín del Rey es licenciada en Ciencias Físicas por la Universidad de Salamanca. En la actualidad estudia el doctorado en Física de la Atmósfera.

Ángel Martín del Rey
Departamento de Matemática Aplicada, Universidad de Salamanca.

Ángel Martín del Rey es doctor en Ciencias Matemáticas por la Universidad Nacional de Educación a Distancia y desde noviembre de 1997 pertenece al departamento de Matemática Aplicada de la Universidad de Salamanca. Actualmente es también docente en la Escuela Politécnica Superior de Ávila con áreas de investigación como los autómatas celulares, la criptografía y la seguridad de la información.
 
como citar este artículo
Martín del Rey, Marta y Martín del Rey, Ángel. (2009). La influencia del experimento de Michelson y Morley en la teoría de la relatividad. Ciencias 94, abril-junio, 4-11. [En línea]
     

 

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El agua en la ciudad de México
 
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Tanni Guerrero, Celeste Rives, Alejandra Rodríguez, Yolitzi Saldívar, Virginia Cervantes
   
               
               
Si deseamos la continuidad de la vida como la conocemos, es necesaria la creación de una nueva cultura que reconozca y respete el valor del agua.
De esta nueva cultura dependerá la supervivencia de las futuras generaciones y especies del planeta.
 
 
Lynn Margulis
 
 
En muchas regiones del mundo el agua se está convirtiendo en
un factor limitante para la salud humana, la pro­­ducción de alimentos, el desarrollo in­dustrial y la estabilidad económica y política. Aunque 70% de la superficie del planeta está compuesta por agua, solamente 2.5% es agua dulce, y de es­ta última poco menos de 0.3% es agua superficial. La cantidad de agua dul­ce superficial junto con la subte­rrá­nea de todo el planeta es menor a 1%, lo que implica que solamente 200 000 km3 están disponibles para el consumo humano y el mantenimiento de los ecosistemas naturales.
 
 
La disponibilidad natural de agua es muy heterogénea espacial y tem­po­ralmente en las distintas regiones del mundo. Esta condición propicia que algunos países cuenten con agua pa­ra el consumo humano en abun­dan­cia y otros padezcan escasez, como son los casos de Canadá con 99 700 m3 por habitante al año y la India con 2 300. En México la disponibilidad promedio se estimó en 4 547 m3 para el año 2004, ci­fra que lo coloca en el noveno lugar de disponibilidad en el contexto
in­ter­nacional, aunque, de acuerdo con las categorías establecidas por los orga­nis­mos internacionales está conside­ra­do como un país con baja disponibi­lidad natural de agua (cuadro 1).
 
 
FIG1
 
 
 
 
Si bien la disponibilidad promedio de agua por habitante es un indicador útil cuando se realiza una comparación internacional, éste no refleja la rea­lidad cuando se analiza la variabi­li­dad en su distribución espacial y tem­po­ral en el territorio mexicano. Por ejem­plo, mientras que en la Penínsu­la de Baja California la disponibilidad natural por habitante al año es tan só­lo de 1 336 m3 por habitante al año, en Chiapas la categoría de disponibilidad asciende a 24 674. Este contraste se mag­nifica cuando se agregan los fac­to­res relativos a la población como son su distribución, las actividades eco­nó­micas y su tasa de crecimiento por re­gión. En el centro, norte y nor­oes­te del país se concentra 77% de la po­bla­ción total y se realizan impor­tan­tes ac­tividades económicas, equiva­len­tes a 85% del Producto Interno Bru­to (pib); sin embargo, sólo se recibe 32% del es­currimiento total nacional. El restante 68% se concentra en el sur­este del país, región en donde la po­bla­ción re­presenta solamente 23% del to­tal na­cio­nal y las actividades eco­nómicas únicamente conforman 15% del pib. La confluencia de esta variedad de fac­to­res ocasiona que en las dis­tintas re­gio­nes hidrológicas administrativas la disponibilidad de agua en promedio por habitante llegue a situaciones extremas, como es el caso de la región del valle de México y sistema Cutza­ma­la (figura 1).
 
 
 
FIG2
 
 
 
La situación de escasez propicia que el abastecimiento hídrico se com­plemente con el uso de los 653 acuí­fe­ros que hay en todo el territorio na­cio­nal, como en las regiones hidrológicas denominadas valle de México y sistema Cutzamala, península de Baja California y cuencas centrales del norte (figura 1), en donde se utiliza agua de origen subterráneo en proporciones con­siderables —49, 51 y 67%, respectivamente.La velocidad de deterioro de los acuí­feros es alarmante, en 1975 existían 32 sobreexplotados y en 2004 el nú­mero aumentó a 104, es decir, más de 300% en sólo 30 años. En algunos ca­sos la situación es aún más grave pues coinciden problemas de sobre­ex­plotación y de intrusión salina, sobre todo en las regiones del norte del país. Por todo ello el uso racional del agua sub­terránea es indispensable, ya que con el tiempo un número mayor de re­giones dependerá de sus reservas al­­ma­ce­na­das en el subsuelo. De hecho, actualmente 70% del agua que se su­mi­nistra a las ciudades proviene de acuí­feros.

La ciudad de México


En México, siete de cada diez habitan­tes viven en una ciudad. Las proyec­cio­nes demográficas para los siguientes 25 años indican que continuará un incremento sostenido de las zonas ur­ba­nas y con ello el riesgo de mayores problemas de acceso y abastecimiento de agua, situación que ya afecta a 38 ur­bes del país, entre ellas el Distrito Federal.
 
El agua que se utiliza en el df pro­viene de tres fuentes: 71% de aguas sub­terráneas, 26.5% del Río Lerma y Cut­zamala y 2.5% del Río Magdalena, de esta forma la principal fuente de abas­tecimiento la constituyen los man­tos acuíferos. El déficit hidráulico ha in­ducido a la sobreexplotación de los acuíferos, lo cual es resultado de un ma­yor volumen de extracción de agua del subsuelo con respecto de la cantidad que se infiltra. Anualmente el acuí­fero se recarga con cerca de 700 mi­llo­nes de metros cúbicos, pero son ex­traídos 1 300 millones, es decir por ca­da litro de agua de recarga se extrae casi el doble. Los procesos de defores­ta­ción, la expansión urbana hacia sitios de recarga de acuíferos y la canalización de las aguas pluviales al drenaje indican que este desequilibrio se pro­fun­di­za­rá. Además, las expectativas de una explotación más racional y de la recarga del acuífero resultan todavía inciertas.

Ciudad Universitaria, un modelo a seguir

Recientemente, Ciudad Universitaria (CU) fue nombrada patrimonio de la hu­manidad por la unesco. En el con­tex­to de la planeación urbana, este re­co­nocimiento es de singular relevancia para el país, ya que desde los inicios de su construcción (principios de los años cincuentas) el proyecto urbano-arqui­tectónico del campus ha sido sobresa­liente. El manejo del agua en cu no ha sido la excepción y debiera servir como un modelo de aplicación en las gran­des ciudades. Desafortunada­men­te no parece existir un programa rector que informe y difunda dicho programa, que enfatice su importancia en el con­texto del uso adecuado del agua en el campus y, además, que contribuya a fo­mentar una cultura del uso ade­cua­do del agua.
 
Aunque una estrategia de difusión con tales características sería muy de­sea­ble, es posible tener un panorama general del cómo se ha administrado este recurso en cu utilizando herra­mien­tas metodológicas como la revisión de archivos documentales, la rea­lización de entrevistas y encuestas a informantes clave. Así, por ejemplo, un hecho notable es que en el campus se debe abastecer una demanda de agua de 80 litros por segundo y, en pro­me­dio, el consumo diario total es de 8 050 m3. De acuerdo con la Dirección Gene­ral de Obras de la unam durante la úl­ti­ma década el consumo anual prome­dio se ha mantenido en 3 millones de m3 de agua, independientemente de los altibajos de la población universitaria y de la continua afluencia de visitantes, los que en mayor o menor medida son consumidores de este recurso.

Asimismo, en cu no se hace uso de la infraestructura hidráulica que su­mi­nistra de agua al df, ya que su abaste­cimiento se da a partir de tres pozos ubicados al interior del campus. El su­ministro y distribución del agua in­clu­ye dos vertientes de manejo, el sistema de agua potable y el sistema de agua tratada.
 
El sistema de agua potable para el con­sumo en las distintas dependencias se compone de tres subsistemas: el de suministro, el de almacena­mien­to y el de la red de distribución de agua (figura 3).
 
 
 
FIG4
 
 
El primero se encuentra re­gu­la­do por tres pozos profundos que han mantenido su nivel inicial de ex­trac­ción a pesar de la continua de­man­da de agua de la comunidad universi­ta­ria y de que dos de ellos tienen más de treinta años de uso continuo. En es­tos pozos, denominados Multifamiliar y Facultad de Química, se realiza una ex­trac­ción las 24 horas al día, mientras que en el del Vivero Alto, de cons­truc­ción más reciente, sólo se llevan a ca­bo dos extracciones diarias.

El proceso de distribución de agua a las dependencias inicia con el su­mi­nis­tro de los pozos al subsistema de al­ma­ce­na­mien­to, que está constituido por tres tanques (con capacidad total de almacenamiento de 12 000 m3) y el conjunto de cisternas con que cuenta cada facultad. El agua almacenada en los tanques se suministra directa­men­te a las cisternas por medio de la red de distribución, con excepción del pozo de Química, que normalmente di­ri­ge el agua directamente a la red (fi­gura 3).
La red de distribución opera por gra­ve­dad a partir de los tanques de al­macenamiento, por lo que no requiere energía eléctrica para llevar a cabo su funcionamiento. Esta característica redunda en una estrategia ambiental y económicamente adecuada, pues con­tribuye a disminuir el consumo de energía y a aminorar costos econó­mi­cos para la unam. Adicionalmente, la red cuenta con un sistema de válvulas que impide el flujo de agua continuo en caso de fuga, y las características del material que la constituye no sólo es de amplia durabilidad, también con­tri­buye a mantener una buena calidad del agua, ya que las tuberías no se oxi­dan por dentro.
 
 
Previo a su distribución el agua ob­tenida de los pozos se somete a un pro­ceso de potabilización. Las técnicas que se emplean se fundamentan en el uso de cloro gaseoso e hipoclorito de sodio en solución, cuya aplicación, aunada a las caracte­rís­ti­cas de las tuberías que distribuyen el líquido, hacen que el agua utilizada en cu sea de excelente ca­lidad para el consumo humano —con­dición corro­bo­rada diariamente por el Departa­men­to de Salud Am­bien­tal de la Di­rec­ción General de Ser­vicios Médicos de la unam.

Desafortunadamente, estos hechos son poco conocidos por la población uni­versitaria. De existir una apropiada difusión de esta información, los consu­midores de agua embotellada tendrían una opción para aminorar su com­pra. Esta situación sería muy de­sea­ble, tan­to en el contexto ambiental como en el institucional, pues ayu­da­ría a dis­mi­nuir la generación de desechos.

En cuanto al agua tratada, desde ini­cios de la década de 1970 se consi­de­ró que era necesario disminuir la des­car­ga de aguas residuales en el sub­sue­lo y procurar que fuesen recolec­ta­das y procesadas para su reutilización. Sobre esta base se ha construido el Sis­te­ma de captación y suministro de aguas tratadas para el riego de áreas verdes, que actualmente está formado por cua­tro subsistemas: el de capta­ción —cons­tituido por una red de al­can­ta­ri­lla­do—, el de tratamiento —que incluye dos plan­tas de tratamiento de aguas resi­dua­les y un tanque de homo­ge­nei­za­ción recientemente construido—, el de almacenamiento —que cons­ta de doce cisternas— y la red de distribución de agua tratada —cuya longitud abarca 2.9 kilómetros (figura 3).
 
La red de alcantarillado ha incre­men­tado su cobertura permanen­te­men­te. Inicialmente sólo comprendía las de­pen­den­cias más antiguas como Química, Medicina y las áreas circun­dan­tes a Rectoría; sin embargo, con­for­me se construyen nue­vos edificios se realizan obras para in­crementar su co­bertura —en este caso se encuentran la Facultad de Ciencias y las de­pen­den­­cias de la zona de la In­vestigación cien­tí­fica, que re­cien­te­men­te se inte­gra­ron a la red de al­canta­rillado. Esta obra consta de una red de 5 100 metros de longitud, un tanque de alma­ce­na­miento y homogeneización de cau­dales con capacidad para al­ma­cenar 792 m3 de agua residual, y un sistema de biofiltros para el control de malos olo­res. Con esta obra se sus­ti­tu­ye el sis­tema de fosas sépticas y descarga a grie­tas, lo que evita la con­ta­mi­na­ción del manto freático, y se pro­por­cio­na una adecuada infraes­truc­tura sani­ta­ria a aproximadamente 16 778 usuarios.

En cu se producen 110 litros de agua residual por segundo; de este cau­dal 70 litros por segundo son captados por el drenaje de alcantarillado que abas­tece a las plantas de tratamiento de Cerro del agua y Ciencias Políticas. Las plantas sólo tienen capacidad de tratar en conjunto 47 litros por se­gun­do, por lo que se desechan 23 a la red de drenaje del df. Durante el turno diurno (de 7 a 19 horas) se tratan apro­xi­madamente 2 030.4 m3 de aguas re­si­duales; sin embargo, desde enero de 2004 la planta de Cerro del agua sos­tie­ne un turno nocturno (alrededor de 4 horas), debido a que el nuevo sistema de alcantarillado recolecta y alma­cena el agua residual generada du­ran­te el día en la zona de la Investigación científica para después conducirla du­rante la noche a dicha planta y así ini­ciar su proceso de tratamiento. La in­tegración de este sistema a la planta ha permitido que actualmente el volumen de aguas tratadas en cu sea de alrededor de 2 707.2 m3 diariamente; esto significa un incremento de por lo menos 30 por ciento.
 
 
El agua residual se destina a tres pro­cesos biológicos de tratamiento en paralelo: lodos activados, discos bio­ló­gi­cos rotatorios y filtro activado o fil­tra­do percolador. Concluidos dichos pro­cesos, el agua tratada es filtrada y de­sin­fec­ta­da con cloro gaseoso y en so­lución. Una vez que el agua se en­cuen­tra apta para el riego, se conduce hacia las doce cisternas de alma­ce­namiento que en conjunto tienen una capaci­dad de 4 850 m3. Finalmente, para el rie­go de áreas verdes se destinan 3 970 m3 de agua tratada, lo que se realiza por medio de la red de distribución que se comunica con cada cisterna (figura 3).

Estrategias para un uso eficiente

Dada la creciente problemática de dis­ponibilidad del recurso hídrico en la ciu­dad de México, cobra importancia la visión previsora en el cuidado y ma­nejo del agua que ha operado en cu des­de 1970. Como se indicó, en esa dé­cada se construyeron las plantas de tra­ta­miento de aguas residuales y hacia 1990 la Dirección General de Obras es­tableció un conjunto de normas pa­ra hacer un uso más eficiente del agua potable en el campus. Bajo esta polí­ti­ca, a partir de 1994 se elaboraron es­tra­te­gias para reducir el consumo de agua potable (con respecto del consu­mo promedio de 1993) un 10% en edi­ficios y 20% en exteriores. Además, du­rante 1997 se trabajó en el diseño de procedimientos para optimizar la cap­ta­ción y canalización de aguas plu­via­les a los mantos acuíferos, ello con la me­ta de encaminarse al principio de car­ga cero; es decir, que la cantidad de agua que se obtenga de los pozos sea la misma que regrese al subsuelo.

Con la finalidad de disminuir el con­sumo de agua potable, desde hace más de diez años se ha venido moder­ni­zan­do el inmobiliario de los sanitarios en las distintas dependencias. La ins­ta­la­ción de sistemas automatizados de regulación del flujo hídrico en es­cu­sados, mingitorios y lavamanos es un avance, pues prácticamente la mayoría de las facultades cuentan con tal in­fraes­tructura. La continuidad de este programa obedece a que los sanitarios son las instalaciones con mayor de­man­da de agua debido a la frecuencia de uso por la población universitaria. Con­vie­ne recordar que anteriormente un escusado utilizaba 18 litros de agua por descarga y actualmente con el sistema automatizado sólo se usan seis, lo que implica un ahorro de agua po­ta­ble de doce litros por descarga; en el caso de los mingitorios el ahorro re­pre­sen­ta 50% pues ahora sólo se uti­li­zan tres litros por evento; así, la modernización de dicha infraestructura ha resultado en una estrategia crucial para disminuir el consumo de agua po­table en el campus.
 
Otros programas que denotan una visión integral de los distintos niveles de acción que implica el buen manejo del recurso hídrico en cu son las dis­tintas estrategias que contribuyen al aho­rro de agua po­table y la recarga del acuífero, ya sea en forma conjunta o por separado. En el primer caso des­ta­ca la sustitución del agua potable por el de agua tratada para el riego de áreas verdes. Dado que en cu estas áreas ocu­pan una superfi­cie considerable (39 hec­tá­reas), la rea­lización de esta acción en las áreas de mayor superficie repre­senta una es­tra­te­gia de singular perti­nencia. Con ella no sólo se favorece el ahorro de más de 3 000 m3 de agua po­table, sino también una aportación de agua que de manera natural se filtra ha­cia el man­to acuífero de la zona, con­tribu­yen­do con ello a su recarga.
 
 
Otras estrategias que contribuyen a la recarga del acuífero son la cons­truc­ción de estructuras de captación y con­ducción del agua de lluvia hacia el sub­sue­lo, ya sea a través de las grietas na­turales del terreno, o por los pozos de absorción que han sido perforados con este fin. Actualmente existen diez po­zos de absorción con una capacidad apro­xi­ma­da de 216 m3 por unidad, cu­yo diseño parte del hecho de que el ba­samento de cu es de una roca volcá­ni­ca que facilita la infiltración del agua al subsuelo, por lo que se perforó a 50 metros de profundidad con el fin de fa­vo­re­cer la velocidad de absorción del agua de lluvia que es canalizada hacia ellos.

Aunque estas acciones son relati­va­mente nuevas, su avance es con­si­de­ra­ble. Los edificios de reciente cons­truc­ción cuentan con la infraestructura para la captación pluvial en las azoteas y los domos que cubren los patios cen­trales, son superficies por las que es­cu­rre el agua que posteriormente se con­centra en las tuberías que conducen los escurrimientos hacia las grietas na­turales o pozos de absorción. Con este fin también se ha aprovecha­do la su­per­fi­cie de los circuitos y los es­tacio­­na­mien­tos de las facultades e ins­titutos, en donde se han construido o adap­tado rejillas y lavaderos que cap­tan y con­du­cen el agua hacia los sitios de infiltración.
 
Consideraciones finales

Se puede afirmar que en cu existe un plan integral de uso y manejo del agua, el cual se ha adecuado a lo largo del tiem­po de acuerdo con el crecimiento de la población universitaria y la cons­trucción de nuevos edificios, pero ade­más conforme a la disponibilidad del recurso hídrico, que se ha transfor­ma­do en un problema de seguridad so­cial, con un enfoque precautorio ba­sa­do en el uso de agua potable, la reu­ti­li­za­ción de aguas residuales y el ries­go de con­taminación del acuífero. Di­cho enfoque contrasta con la situación que im­pera en la ciudad de México, cuyos pro­blemas de distribución y escasez de agua, abatimiento del manto freá­ti­co, deterioro de la infraestructura hi­dráu­li­ca y escaso manejo de aguas re­siduales, se acrecientan día con día y conforme crece la población.

Ante este escenario, resulta indis­pen­sable que en el Distrito Federal se lleven a cabo estrategias equivalentes a las desarro­lladas en el campus uni­versitario, cu­ya factibilidad hemos puesto en evi­den­cia, y que es muestra de que existe la tecnología y el capital humano que hacen que cu sea un ejem­plo re­pre­sen­tativo del uso y manejo integral del agua en el contexto urbano. Sin em­bar­go, aun si se contara con la tecno­lo­gía e infraestructura nece­sa­ria que permitiera en la ciudad un manejo semejante, es imperante la ge­neración de una cultura que reconoz­ca la escasez de este recurso, que con­sidere los fac­to­res que determinan su renovabilidad y disponibilidad dife­ren­cial, pero ade­más, que se res­pon­sa­bi­li­ce de los cos­tos de su distribución y ac­cesibilidad.
 
Por ello, es necesario que los usua­rios dispongan de información que les permita construir una visión distinta sobre el consumo del agua. Sólo inte­gran­do estrategias tecnológicas y de difusión apropiadas a las múltiples pe­cu­liaridades del Distrito Federal será po­sible asegu­rar la disponibilidad actual y futura del agua y se podrá con­tri­buir a la dismi­nu­ción del deterioro del recurso hí­dri­co en la ciudad de Mé­xico.
  articulos  
Referencias bibliográficas

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como citar este artículo
Guerrero, Tanni y et.al. (2009). El agua en la Ciudad de México. Ciencias 94, abril-junio, 16-23. [En línea]
     

 

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Un librero tamaño infantil
 
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Antonio Lazcano Araujo
   
               
               
Mi madre siempre quiso ser torera. Como la familia pensó que
la idea era un poco excesiva y se lo prohibió, ma­­má decidió convertirse en agente se­cre­to e ingresó, sin avisar a mi abuela, a una academia para entrenarse en ese oficio. Aún conservamos su cre­den­cial de estudiante y la lista de ma­terias que debía cursar y que incluye, entre otras cosas, antropología criminal, maqui­lla­je y disfraces policíacos, ar­tes mar­cia­les y autodefensa, balística y explo­sivos. Cuando mi abuela, que siempre había soñado con ser conductora de tre­nes para poder viajar sin límites, des­cubrió lo que hacía mi madre, la sa­có de inmediato de la Academia de Poli­cía y la regresó a estudiar al con­­ven­to del Sagrado Corazón de Jesús, en don­de quedó de nuevo al cuidado de Sor Luz del Carmelo, una monja que era nieta de Don Porfirio Díaz y que noso­tros terminamos adoptando. De allí sa­lió mamá para casarse con mi padre, que terminó viviendo de sus inversio­nes en lugar de tocar la trompeta en un cabaret, como siempre lo había de­seado. Un amigo y colega le preguntó a mi madre porque había querido ser torera, y su respuesta fue inmediata: “bueno, uno siempre debe de hacer al­go en la vida”.
 
Como uno siempre debe hacer algo en la vida, nadie se opuso a mi de­cisión de convertirme en científico y de dedicarme a la lectura. Rilke escri­bió que la patria del hombre es la infancia, y en la Babel de mi niñez tras­humante los libros no solamente me dieron refugio y certeza, sino también la mejor patria posible. Aun en las épo­cas precarias, libros y música fueron parte de la familia. Como desde muy pequeño me atraía enormemente las ciencias del espacio, mi abuela ma­ter­na me envió desde México los libros en los cuales mi bisabuela había estu­diado astronomía. Son volúmenes be­llos que aún conservo, en donde Nep­tuno aún se llama Leverrier y Plutón no aparece. Nada de eso parecía impor­tarle a mi abuela, que aunque usaba el teléfono y veía la televisión, había de­cidido instalarse en el siglo xix. Cuan­do tenía unos siete años un primo de papá, el elegante don Antonio de Cor­tina, me regaló una copia de Los ca­za­dores de microbios, de Paul de Kruif. El libro me dejó memorias perdurables: al leerlo me fascinó la biografía de Pasteur pero, sobre todo, la persona­lidad barroca de Spallanzani y sus es­fuerzos por demostrar la inexistencia de la generación espontánea.

Cuando venimos a vivir a México a casa de mi abuela, ella nos había pre­parado un librero de tamaño infantil con el Pequeño Larousse ilustrado, la Gol­den Book Encyclopedia, Ben-Hur, los libros de Mark Twain, las aventuras de Sherlock Holmes, le Grand Dictio­na­rie de la langue française y los tres volúmenes del Libro de nuestros hijos. Al abrir uno de ellos me topé con un poe­ma del siglo xvii de Rodrigo Caro que comienza: “Éstas, Fabio, ¡ay dolor! que ves ahora, ruinas que esparció rústico arado”, que resultó ser una des­cripción premonitoria de las finanzas familiares. En esa casa se reía mucho, pero crecimos con cierto sentimiento trágico. Como ya no había dinero para pagar a un chofer, viajábamos con ilu­sión en tranvías paquidérmicos, que había que abordar con cuidado porque mi abuela se empeñaba en recor­darnos, desde los rumbos de Popotla, la muerte de Anna Karenina en una le­jana estación de trenes de la Rusia imperial.

Junto con la ópera y los perros, los libros se convirtieron en parte de nues­tra vida cotidiana. Las prioridades afec­tivas estaban perfectamente defi­ni­das: los nietos desayunábamos Corn Flakes, pero a los perros les daban Zu­caritas. To­dos los domingos nos ponían a escu­char ópera, para llorar pri­mero con La Traviata y luego con Carmen, conmo­ver­nos con la pobre de Madama But­ter­fly, la tragedia de Tosca y el exilio de Manon, pero jamás con Mimí, Mu­setta o Rodolfo, que según mi abuela lle­vaban una existencia bohemia que no debía ser vista por un niño de doce años y sus hermanos más chicos. Por ese entonces asistí con mi abuela a una representación de Los Cuentos de Hof­fman, y me sedujo de inmediato un personaje demente, sin dinero, un poco siniestro pero fascinante, que te­nía algo de mago y algo de científico, y que curiosamente se llamaba Spalanzani (aunque con una sola “l”). No fue sino hasta hace unos pocos años que me enteré que los historiadores creen que el Spalanzani de Offenbach está basado en el Spallanzani que andaba a la caza de microbios. Aunque yo era apenas un niño, sin darme cuen­ta, la noción de que la ciencia es parte in­te­gral de la cultura me había comenzado a seducir.

Soy producto de la convicción fa­mi­liar, venturosamente arraigada en tan­tos hogares mexicanos, de que la cul­tura y la educación son bienes que se deben procurar. Soy también pro­duc­to de las oportunidades que me brin­dó la unam, una universidad pú­bli­ca, gratuita y laica, que está profun­da­mente enraizada en nuestra sociedad no sólo por su antigüedad sino también por el papel central que ha jugado en el desarrollo de la cultura y la identidad nacional. Aún recuerdo, como si fuera una epifanía pictórica, la mañana en que me senté en el patio mayor del antiguo Colegio de San Ildefonso, sede de la Escuela Nacional Preparatoria, pa­ra hacer el examen de admisión, ro­deado de arcos y muros encendidos por los murales de Orozco, Siquieros y Rivera. Desde los quince años me supe parte de la unam y, como muchos de los que estamos aquí, yo no hubie­ra po­dido terminar el bachillerato, in­gre­sar a la Facultad de Ciencias y es­tu­diar un posgrado si la unam no fuera una uni­versidad pública y gratuita con una riqueza académica sin igual.

Al llegar a la Facultad de Ciencias me transformé rápidamente en una ver­sión estudiantil de Mr. Hyde, una es­pecie de malandrín académico, un es­tudiante perdulario, holgazán y dis­perso, pero al mismo tiempo me man­tuve como un Dr. Jekyll obsesionado por comprender el origen y la evolución de la vida. Y, vale la pena subra­yar­lo ahora que algunos se sienten se­ducidos no por el canto de las sirenas sino por el ritmo de los responsos y el aroma del incienso, ese interés no hu­biera podido madurar si la educación pública en México no fuera laica y si no hubiéramos hecho nuestros los va­lores de una cultura secular. Eso es lo que ha permitido que desde hace mu­chas décadas nuestros estudiantes de secundaria y bachillerato lean los libros de Oparin, se familiaricen con las ideas de Darwin y se sorprendan con el fenómeno de la endosimbiosis. A ve­ces olvidamos la deuda que tenemos con don Alfonso L. Herrera, un mexi­cano ex­cepcional que promovió en forma in­fatigable la divulgación de las ideas de Darwin. Herrera se dedicó por más de cuarenta años al estudio del origen de la vida, pero desafortunadamente na­die dio continuidad a sus esfuerzos. De hecho, don Isaac Ochotorena, un per­­sonaje poderoso e influyente a quien mucho le debe la ciencia mexicana y que terminó peleado con Herrera lue­go de haber sido su discípulo, se de­dicó a afirmar durante decenas de años que el origen de la vida no servía para nada, ni valía la pena estudiarlo, ni te­­nía ca­so que los biólogos mexicanos per­die­ran el tiempo en esas especula­ciones. Don Isaac se murió al día si­guien­te de que yo nací.
 
El estudio del origen de la vida es lo que en música se conoce, desde las épo­cas de Mozart y Salieri, como arias de bravura. Pero como decía mi abuela, el diablo protege a sus sabandijas: al amparo de la unam he podido dedi­car­me a estudiar, enseñar, investigar y di­vulgar lo que sabemos y lo que igno­ra­mos sobre el origen de la vida. Gracias a la universidad y a la Facultad de Cien­cias he tenido la suerte de contar con la amistad y las enseñanzas de talentos portentosos como A. I. Oparin, Stan­ley L. Miller, Joan Oró, Leslie Orgel, Lynn Margulis, Christian de Duve, Albert Es­chenmoser, George Fox, y Emile Zuc­ker­kandl. Llegué a ellos bien pertre­cha­do, porque somos la mejor escuela de ciencias de México y, si me apuran, de Latinoamérica. La Facultad de Cien­cias tiene todo para volver a ser el epi­centro de la vida docente del subsistema de la investigación científica de la unam, pero para ello es indispensa­ble hacer uso del poder de la inteligen­cia y del humor para exorcizar la auto­complacencia vanidosa y volver a ser el centro en donde converjan de ma­ne­ra natural investigadores de todos los centros e institutos, y para que nues­tros estudiantes lleguen a otras depen­dencias sabiendo que laboratorios y bibliotecas son de ellos y para ellos. La gran diferencia que hay entre mis es­tu­diantes y yo es que yo tuve mejores maes­tros. Probablemente he aprendi­do más de lo que se han beneficiado mis alumnos, pero aun así me siento or­gulloso del curso de Origen de la vida que fundé hace más de treinta años y pienso defender con todos los re­cur­sos a mi alcance, y en donde se enseña, sobre todo, la importancia de las in­te­rrogantes.
 
Nunca sabremos cómo surgió la vida en la Tierra, pero creo comprender cómo ocurrió. “Sin entender com­prendo”, dice Octavio Paz en uno de sus poemas más bellos. Esa compren­sión nace de la herencia extraordinaria que nos dejó la obra de Charles Dar­win. Es sabido que en 1887 Darwin es­cribió que “por ahora no vale la pena pensar sobre el origen de la vida; igual podríamos estar pensando en el origen de la materia misma”. Sin embargo, co­mo señaló en 1944 John D. Bernal en un pequeño volumen titulado The Phy­sical Basis of Life, la afirmación de Dar­win “no significa que debamos dis­fra­zar nuestra ignorancia con hipótesis absurdas sobre el origen de la vida o de la materia, sino que por el contrario de­bemos intentar, desde un principio, proponer en forma cuidadosa secuen­cias de eventos que sean lógicas, con las cuales tratamos de demostrar que unas etapas deben anteceder a otras, e ir construyendo con esas secuencias par­ciales una historia coherente. Segu­ramente existirán lagunas que no po­dre­mos llenar, pero hasta que no inten­temos construir estas secuencias no las podremos identificar ni podremos encontrar solución a los problemas pendientes”.

Tengo claro el valor de aproximar­se a la pregunta del origen de la vida des­de la química prebiótica y la carac­terización del medio ambiente primi­ti­vo. Me alegra haber podido demostrar no hace mucho, junto con un gru­po de amigos y colegas que incluyó a Stanley L. Miller, que podíamos sintetizar ami­noácidos en condiciones neutras en don­de la ausencia de metano e hidró­ge­no libre es congruente con los modelos actuales de la Tierra primitiva. Gracias a este trabajo, que Stanley L. Miller no alcanzó a ver publicado, en­tendemos mejor cómo se pudo formar la sopa primitiva, pero no creo que sea correcto buscar en ella las raíces de las filogenias moleculares. Me sorprende la persistencia de la confusión entre lo antiguo y lo primitivo, y creo que aún no se han analizado con el rigor ade­cua­do lo que implica reconocer la exis­ten­cia del mundo del arn. El reconoci­miento de que el arn es una molécula que puede replicarse y mostrar pro­pie­da­des catalíticas requiere, por una par­te, la revalorización de las premisas de Hermann Müller y sus seguidores y, por otra, el aceptar que rasgos que cree­mos tan esenciales de los seres vivos, como el código genético, son producto de mecanismos darwinistas y no única­mente de procesos físicos y químicos.
 
Estoy seguro de que podemos forzar el registro molecular para aproxi­mar­nos a vestigios sorprendentemen­te conservados de formas de vida más an­tiguas que el adn mismo. Por ello, jun­to con Arturo López Duculomb, que ya no está con nosotros, Sara Islas, Ana Ma­ría Velasco, Claudia Sierra, Yetzi Ro­bles, Ervin Silva, Ulises Iturbe, Jesús Sor­do, Ricardo Hernández, Mario Rivas Mercado, Luis Delaye y Arturo Be­cerra, estoy convencido de que el aná­lisis de las bases de datos de genomas celulares completamente secuenciados nos permitirán acercarnos a secuencias y estructuras muy antiguas, como los sitios de unión al arn y los do­minios moleculares que forman las polimerasas, por un lado y, por otro, con­tinuar con el problema del origen de las rutas metabólicas y las aproximaciones y enfoques que iniciamos hace unos años Stanley Miller, Leslie Or­gel y yo mismo. Ante el debate sobre la intensidad y la frecuencia del trans­porte horizontal de genes, me in­te­re­sa ver si las premisas y los métodos de lo que los matemáticos llaman fuzzy lo­gic nos sirven para entender las di­ver­gencias más antiguas del árbol de la vi­da y, como me interesa la per­sis­ten­­cia de la especies procariontes a pe­sar de la intensidad con la que se da el trans­porte horizontal de genes, qui­siera com­parar, en términos formales, el mundo de los microorganismos con la red, y com­prender porqué el aumen­to en el tráfico de mensajes no diluye la iden­ti­dad de los nodos, de la misma ma­ne­ra en que las especies procarion­tes siguen siendo reconocibles a pesar de su ex­tra­ordinaria promiscuidad genética.

Como detesto hacer experimentos y siempre me resistí a hacer tra­ba­jo de campo en donde no hubiera du­chas lim­pias, camas cómodas y comidas bien preparadas, aprendí muy pronto a apre­ciar el valor de los estudios teó­ricos. Ten­go mucho que agradecerle a mis ami­gos de física, astronomía y ma­temáticas. Su forma de trabajo cons­ti­tu­yó para mí un respiro y un ejemplo en las épocas no tan distantes en que la biología teórica era vista con suspi­ca­cia. Aunque no tengo problema para reconocer que parte del orden bio­ló­gi­co puede surgir por mecanismos que no dependen de la selección natural, creo que la herencia portentosa de Dar­win es indispensable para comprender al mundo. Por ello, y porque me preo­cupa la transparencia asimétrica que la frontera norte de México tiene hacia las ideas creacionistas de un grupo na­da des­deñable de fundamentalistas es­ta­dounidense, me parece que los es­tu­dian­tes y profesores de la Facultad debemos asumir como una tarea prio­­ri­taria la enseñanza y la investigación, y las ideas de la teoría de la evolución como el eje central de las ciencias de la vida.

Quisiera concluir apelando a un epi­sodio de la vida de Charles Dar­win. El 5 de noviembre de 1853 Darwin en su casa de Down recibió una carta del Coronel Sabine, presidente de la Royal Society, en donde le informaba que le habían concedido la Royal Medal por sus trabajos sobre los corales y los ci­rri­pedia. Ese mismo día llegó una se­gun­da carta, en donde Joseph D. Hoo­ker le describió el entusiasmo con el que los asistentes a la sesión de la Ro­yal Society habían recibido el anuncio del otorgamiento de la medalla. Dar­win le contestó de inmediato a Hoo­ker, escribiéndole: “esta mañana abrí la car­ta del Coronel Sabine: su contenido me sorprendió mucho pero, aunque se tra­taba de una carta sumamente amable, no me dejé llevar por su contenido. Abrí luego la tuya. Aunque me decías lo mismo que el Presidente de la Royal Society, el efecto de la calidez, la amis­­tad y la generosidad expresadas por un amigo querido es tan extraor­di­nario que me dejaste radiante de feli­cidad y me hiciste perder el aliento. Crée­me que nunca olvidaré el placer que me pro­dujo tu carta. El afecto cor­dial y pro­fun­do que encierran tus palabras vale más que todas las medallas que existen o que serán acuñadas en el futuro. De nuevo, mi querido Hoo­ker, te lo agradezco con todo mi corazón”.
 
Permítanme hacer mías las palabras de Darwin para agradecerles el ac­to que han organizado y que me ha de­­jado confuso, halagado y contento. Al ver a los estudiantes que ahora están comenzando su carrera como cien­tíficos y maestros, salta a la vista que sa­ben más biología y que son mejores profesores que yo. Huelga decir que me siento orgulloso de la amistad, la in­­teligencia, la lealtad, el trabajo y la ima­ginación (a veces excesiva) de quienes me acompañan en el laboratorio de Mi­crobiología de la Facultad de Ciencias. La existencia de estos muchachos es­plén­di­dos, que nunca podré alcanzar, de­muestra que la docencia es una ac­ti­vidad en donde el pecado lleva la re­­com­pensa. Acepto la alegría que este acto me produce y la comparto con us­tedes en nombre de mis alumnos y co­legas, y de mis maestros A. I. Oparin, Joan Oró, Stanley Miller, Leslie Orgel y Lynn Margulis. La acepto porque sigo fascinado por los libreros tamaño infan­til, y porque quiero seguir riéndome de todo y con todos.
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Nota

Texto leído en la Mesa Redonda “Evolución y origen de la vida”, que se llevó a cabo en la Facultad de Ciencias el 11 de marzo de 2008 para celebrar el doctorado Ho­noris causa que la Universidad de Milán otorgó a Anto­nio Lazcano Araujo.
 
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como citar este artículo
Lazcano Araujo, Antonio. (2009). Un librero tamaño infantil. Ciencias 94, abril-junio, 36-41. [En línea]
     

 

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La biodiversidad de una cuenca
en la ciudad de México

 
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Enrique A. Cantoral Uriza y colaboradores
   
               
               
Mantener la superficie de las áreas naturales protegidas en
México, especialmente del llamado suelo de conservación de la ciudad de México, es una actividad que ha posi­bilitado la protección de numerosas especies que viven en esos lugares. En el Distrito Federal el 57% de sus suelos co­rresponde a áreas de conservación, en las cuales se re­quiere medidas efectivas que detengan el avance de la man­cha urbana, realizando acciones que garanticen la pro­tección de los recursos naturales, así como la ejecución de diversos programas institucionales que impulsen estudios y proyectos ambientales con una visión de desarrollo sustentable, que permitan tener elementos de comparación en relación a los efectos del cambio climático global y que incidan armónicamente, tanto en el progreso económico del área rural, como en el mantenimiento de los servicios eco­sistémicos que brindan a la Ciudad.

Generalmente la conservación de las cuencas y sus áreas boscosas enfrenta serios problemas, originados princi­palmente por los cambios de uso de suelo con fines agríco­las, pecuarios y de crecimiento urbano, la extracción ilegal y desmedida de madera, tierra de monte, plantas ornamen­tales y medicinales, semillas y hongos comestibles y otros recursos, junto con la captura o cacería ilegal de fauna. Nin­gún decreto de protección es suficiente para frenar la pér­dida y destrucción de estos recursos, en especial si no se acompaña de alternativas viables de conservación que permitan a sus dueños hacer rentables estos lugares, tanto en términos económicos como ambientales, ya que en­fren­tan las responsabilidades legales y la exigencia de la so­cie­dad de cuidar y preservar las zonas boscosas de sus cuencas sin recibir retribución económica alguna.
 
La integración de esta problemática en los estudios so­bre biodiversidad permite enfrentarla de manera adecuada. El conocimiento de la biodiversidad del suelo de con­ser­va­ción en la ciudad de México permite: 1) definir la riqueza biológica de la zona y el nivel de deterioro al que están su­jetas las especies de flora y fauna silvestre, con base en lo cual se puede elaborar programas de rescate y con­ser­va­ción; 2) identificar elementos susceptibles de apro­ve­cha­mien­to alternativo sustentable que posibiliten promover el desarrollo económico del área rural; y 3) definir opciones de diversificación productiva, estrategias y programas de ins­pección y vigilancia que garanticen la protección, con­ser­va­ción y restauración de los servicios ecosistémicos de la cuenca, con la bondad adicional de fungir como pla­ta­for­ma sólida para reordenar y justificar las categorías y regu­laciones de los usos del suelo comprendidas en el Pro­gra­ma general de ordenamiento ecológico del Distrito Federal.
 
La cuenca del río Magdalena es un caso ilustrativo de di­cha problemática. Es una zona de aproximadamente 3 000 hectáreas, cuyo nombre proviene de uno de los últimos ríos permanentes de la ciudad, y que se localiza en el límite sur­occidental del Distrito Federal, entre las delegaciones La Magdalena Contreras, Álvaro Obregón y Cuajimalpa. Forma parte de la Cordillera volcánica transmexicana, con un gradiente altitudinal que va de 2 470 metros en el noreste a 3 850 en el suroeste; en su parte más alta predominan los bosques de pino, mientras en la parte media los más ex­ten­di­dos son los de oyamel, y en la más baja hay bosque mix­to y de encinos.
 
Hoy día esta zona es una fuente de abastecimiento de agua para la zona sur del Distrito Federal —en el primer di­na­mo, por ejemplo, hay una planta potabilizadora que abas­tece a la colonia San Jerónimo Lídice. Los bosques de la cuen­ca contribuyen al mantenimiento de la calidad del agua del río, además de proporcionar los tres servicios eco­sistémicos fundamentales de todo bosque templado: la pro­tección de cuencas hidrográficas, la captura de carbono y el mantenimiento de la biodiversidad. No obstante, a pesar de su importancia ecológica y de ocu­par 4% del suelo de conservación del Distrito Federal, exis­ten problemas relacionados con su estatus legal que ge­ne­ran graves dificultades para su adecuada conservación. La falta de un plan de manejo que tome en cuenta las ne­ce­sidades de la población local, además de las condiciones am­bien­tales y la visión de cuenca, ha creado no sólo daños en la co­ber­tura forestal sino también problemas so­cio­eco­nó­mi­cos entre los comuneros, principalmente en la Magdalena Atli­tic, donde éstos son los dueños originales del área.

Una zona de rica biodiversidad
 
Durante 2005 y 2006 las autoridades de la delegación La Mag­dalena Contreras mostraron interés para que se reali­zaran estudios que permitieran crear las primeras bases de datos para cuantificar la biodiversidad en la región e ini­ciar la realización de un diagnóstico ambiental. Con este fin se generaron mapas, guías, bases de datos, listados de plan­tas, algas, hongos, mariposas, anfibios, reptiles, aves y ma­míferos, conformando así un inventario del número de especies por cada grupo biológico (cuadro 1), su distribución real y potencial, así como conocer las especies de ma­yor re­levancia biológica (cuadro 2) para proponer linea­mien­tos de manejo encaminados a la conservación, restauración y uso sustentable de los servicios ecosistémicos que proporciona esta región.
 
 
FIG1
FIG2
 
Se determinaron cerca de 195 especies de plantas vascu­lares, de las cuales 5 se encuentran en alguna categoría de riesgo de acuerdo con la nom 059-semarnat-2001, y 3 son ex­clu­sivas del territorio de México: Furcraea bedinghausii, Acer ne­gundo var. mexicanum y Dahlia scapigera. En el río se recono­cieron numerosas algas —grupo que incorpora oxí­geno al sistema acuático y posibilita la presencia de otras for­mas de vida como macroinvertebrados y peces—, entre las que destacan Prasiola mexicana y Placoma regulare, esta última se conoce sólo en este sitio de México y en Nueva Ze­landa. Las algas del río Magdalena se caracterizan también por sus ele­mentos típicos de regiones templadas con ríos muy limpios.
 
Con respecto de los hongos, se hallaron casi 30 especies comestibles y unas pocas tóxicas, de un total de más de 300 morfoespecies, de que hasta ahora se ha determinado a nivel específico por lo menos 100, ubicadas en los diferen­tes tipos de vegetación, aunque el mayor porcentaje corres­ponde al bosque mixto y de encinos (54%).
 
A principios de la década de 1980 se efectuó un estudio de las mariposas diurnas de los dinamos, en donde se obtuvieron 65 especies. Ahora se registraron 36, de éstas, dos son nuevos registros para la zona: Phoebis philea philea y Heliconius charithonia vazquezae, las cuales han am­pliado su área de distribución por la alteración del ambiente, por el ascenso en la temperatura media anual de la cuen­ca de México, ya que constituyen especies que se han ob­ser­va­do en climas con temperaturas más cálidas y que están apro­ve­chando la alteración del ambiente para ampliar su distribución geográfica. Otras poblaciones que fueron cata­lo­gadas como muy escasas o raras son: Anetia thirza thirza y Gyrocheilus p. patronas, que tienden a la desaparicion de la zona (extinción local o ya están extintas).
 
 
CUADRO1En 1999 se habían reportado 6 especies de anfibios y 10 de reptiles, y ahora se registraron 17, que junto con las 9 de la literatura y las colecciones científicas, suman un to­tal de 26 —9 anfibios y 17 reptiles. No se observaron ejem­pla­res de los anfibios que se encuentran amenazados, como la rana arborícola Hyla alicata, las salamandras Chiroptero­tri­ton orculus, Pseudoreurycea belli y P. tlilicxitl, la lagartija Phry­nosoma orbiculare, y las culebras Diadophis punctatus, Thamnophis eques y Crotalus ravus.
 
 
 
En cuanto a las aves de esta zona, es la primera vez que se hace un listado. Se registraron 128 especies, de las cuales 77% son residentes permanentes —16% de ellas se con­sideran endémicas o cuasi endémicas para México— y 23% son migratorias de invierno o transitorias. Hay 18 especies con importancia comercial, principalmente se venden como aves de ornato o canoras, como el gorrión mexicano (Carpo­dacus mexicanus), el azulejo (Sialia sialis), el tigrillo (Pheuc­ticus melanocephalus), la primavera (Turdus migratorius) y el clarín (Myadestes occidentales). Según los lineamientos de la nom 059 2001-2002 hay una especie en la categoría de ame­­nazada (Oporornis tolmiei), una en peligro de extinción (Xe­nospiza baileyi) y siete especies en la de protección especial la gallina de monte, la codorniz de Moctezuma, el gavilán pa­jarero, la aguililla pechirroja, el mirlo de agua y el clarín. La zona alberga una gran riqueza de aves, por lo que ame­rita un esfuerzo para su preservación.
 
CUADRO2
 
Con respecto de los mamíferos —una buena cantidad de ellos aún habita en las regiones boscosas de los alrededo­res de la ciudad— se han reportado 40 especies en La Mag­da­le­na Contreras —11 de ellas, un 25%, son endé­mi­cas de Mé­xi­co—, lo que hace de esta zona una importante área de con­servación para mantener su hábitat. En ella se encuen­tra un ratón de campo del género Neotomodon, uno de los 13 grupos endémicos del país. Desde el pun­to de vis­ta de la nom-059-semarnat-2001, hay allí una especie y una sub­es­pecie que están sujetas a protección especial y dos que es­­tán amenazadas, lo cual significa que 10% de las es­pe­cies de la región están sujetas a algún tipo de protección, entre las que se encuentran el ratón Reithrodontomys mi­cro­don y el murciélago Choeronycteris mexicana, la ardilla Sciurus oculatus y las musarañas Cryptotis parva y C. parva soricina, cada día más difíciles de observar.

Acciones de conservación


Las áreas naturales protegidas en el Distrito Federal, y en especial el suelo de conservación ecológica contrerense, de­ben ser valoradas por sí mismas y por todos los servicios ecosistémicos que brindan a la ciudad. Una manera de ha­cerlo es adoptando el enfoque de cuenca y por el conoci­mien­to de su biodiversidad, ya que a partir del análisis de esta información biológica se pueden tomar decisiones y elaborar estrategias de intervención de forma coordinada con los principales actores involucrados —es­pe­cíficamen­te, las autoridades de la delegación La Magdalena Contreras y la Secretaría de Medio Ambiente del Distrito Federal—, garantizando al mis­mo tiempo la continuidad de las actividades socioeconómicas y la obtención de beneficios en el área.
 
Por lo anterior, y dada la importancia de la zona de es­tudio, así como su vulnerabilidad ante el crecimiento ur­ba­no de la ciudad, es indispensable la elaboración de pro­yectos bajo un esquema de manejo integral de ecosistemas que permita a corto, mediano y largo plazo el manteni­mien­to de la cuenca hidrográfica.

Un primer paso en este sen­ti­do —continuación de este estudio—, es el proyecto trans­disciplinario Manejo de ecosistemas y desarrollo hu­ma­no, planteado de forma conjunta con cuatro dependen­cias de la unam, donde se analiza el ecosistema desde tres perspectivas básicas: la física, la bioló­gi­ca y la social, con el fin de identificar los servicios ecosis­té­micos, la calidad fo­restal y el nivel de deterioro ambiental, para después pro­poner intervenciones encaminadas al ordenamiento, uso, restauración y aprovechamiento sus­ten­table de los servicios ecosistémicos de esta zona, y que puede resul­tar de uti­lidad para aplicar medidas si­mi­la­res en otras áreas de la ciudad.
 
 
 
 
  articulos  
Agradecimientos
 
A todos y cada uno de los participantes en este pro­yec­to; nuestro más sincero reconocimiento a Beatriz Gon­zález, Miriam Bojorge, Minerva García, Marisol Trujano, Uri García, Alberto Mendoza, José Nájera, Mariana Na­va, Julieta Jujnovsky, Alya Ramos, Antonio Ordóñez, Ma­ría de Jesús Ordóñez, Nancy Mejía y Elizabeth Fuen­tes; a las autoridades locales y los comuneros de la región por su apoyo, interés y participación. Al programa Univer­sidad Nacional Autónoma de México sdei-ptid-02.
 
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como citar este artículo

Cantoral Uriza, Enrique A. y et. al. (2009). La biodiversidad de una cuenca en la ciudad de México. Ciencias 94, abril-junio, 28-33. [En línea]
     

 

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La institucionalización de la investigación científica en México. Breve cronología
 
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Óscar Gustavo Retana
     
               
               

 

Una de las premisas básicas de la ciencia es que la huma­ni­dad
se beneficie de la generación de sus conocimientos por medio de su incorporación a los procesos de producción. Es decir, la ciencia es en sí misma un bien, ya que es fuente generadora de superación humanística. Para que en cada país este bien sea efectivo es necesaria la cons­truc­ción y consolidación de un sistema nacional de ciencia, lo cual depende de la conciencia generalizada del va­lor real que tienen la investigación y el conocimiento cien­­tí­fi­co para contribuir al desarrollo de una nación, en especial de la comprensión que tengan los gobernantes sobre el pa­pel que ésta desempeña para superar el estancamiento eco­nómico, lograr el desarrollo social y el uso sustentable de los re­cursos naturales.

En México, la creación de este Sistema Nacional de Cien­cia remonta a más de 500 años, y su historia se puede di­vi­dir en tres periodos: del Colonialismo al Despotismo Ilus­trado (1525-1792), del movimiento de independen­cia al por­firiato (1810-1888), y del movimiento revolucionario al sistema actual (1900-2000). La primera etapa se inicia tras consumarse la conquista de México-Tenochtitlán, cuan­do comienza la empresa de conocer los recursos natu­ra­les con que contaba la nueva colonia. Pedro de Gante fun­dó en 1525 el Colegio de San José de los Naturales, conside­ra­do como la primera institución educativa novohispana, y que en 1529 cambió de nombre por el de Colegio de San Juan de Letrán. Posteriormente, en 1536, se constituyó el Co­le­gio de la Santa Cruz de Tlatelolco, considerado como el pri­mer centro de educación superior en América, cuyas ac­ti­vidades motivaron la creación de la Real Universidad en 1539, así como la fundación del Colegio de San Nicolás y los Colegios Mayores en 1540 y 1557 respectivamente. Cabe destacar que en el año de 1579 se impartió la primera cá­te­dra en ciencias médicas en el continente americano, deno­minada “Prima de Medicina”.
 
Lamentablemente, a partir de que se instituye la edu­ca­ción escolástica, en el año de 1570, y por más de 200 años, la penetración de los avances científicos y nuevas co­rrien­tes filosóficas en la Nueva España fueron sometidos a la teo­logía y al consentimiento eclesiástico. Fue hasta 1764 cuando el despotismo ilustrado del rey Carlos III favoreció el libre comercio en América, propiciando la introduc­ción de las obras de Calvino, Descartes, Diderot, Feijoo, Filan­gie­ri, Linneo, Montesquieu, Newton, Rousseau y Voltaire.

La apertura provocada por la Ilustración motivó en la Nueva España el establecimiento de los primeros centros laicos; en 1767 se crea el Colegio de las Vizcaínas y en 1768 la Real Escuela de Cirugía y el Jardín Botánico, que junto con la fundación en 1777 del Real Seminario de Minería, así como la Academia de las Nobles Artes de San Carlos, en 1781, para la enseñanza de la pintura, escultura y arqui­tec­tu­ra, constituyeron el antecedente de la institucionalización novohispana de las ciencias y artes en México.

La segunda etapa, que va del movimiento de indepen­den­cia al porfiriato, se inicia con la firma de los tratados de Córdoba, tras el triunfo del movimiento de independencia, cuando dan comienzo las primeras acciones nacionalistas para impulsar la ciencia en México. En 1825, por decreto del presidente Guadalupe Victoria, se funda el Museo Na­cional Mexicano, y en 1826, a iniciativa de Lucas Alamán y Pablo de la Llave se crea el Instituto de Ciencias y Artes de la ciudad de México con el objetivo central de promover la actividad científica.

En 1833, cuando Valentín Gómez Farías era presidente interino, a iniciativa del Dr. José María Luis Mora se pro­mul­ga una Ley sobre Enseñanza Pública, cuya aplicación condujo, por una parte, a la clausura de la Real y Pontificia Universidad y, por otra, a la creación de la Dirección Ge­ne­ral de Instrucción Pública para el Distrito y Territorios Federales, cuyo propósito era formar un órgano rector de la educación y el desarrollo de la ciencias. Ese mismo año se crean la Biblioteca Nacional y la Escuela Normal.

Tras la victoria liberal de la Guerra de Tres Años (1857-1860), el presidente Benito Juárez integra el Ministerio de Justicia, Fomento e Instrucción Pública, y promulga la nue­va Ley sobre la instrucción pública, modificada en 1867 como Ley Orgánica de Instrucción Pública, a partir de la cual, en 1868, se establecen las escuelas de Estudios Pre­pa­ratorios, de Jurisprudencia, de Medicina, Cirugía y Far­ma­cia, de Agricultura y Veterinaria, de Ingeniería, de Na­tu­ra­listas, de Bellas Artes, de Comercio y Administración, de Artes y Oficios, un observatorio astronó­mi­co, un jardín botánico y la Academia Nacional de Ciencias y Li­teratura.

En 1878 se decreta la creación de la Comisión Geográfica Exploradora con el propósito de co­nocer los recursos na­turales del país y levantar la Carta General a escala 1:100 000. En 1886 se forma la Comisión Geológica Mexicana, dependiente de la Secretaría de Fomento, que en 1888 se transformaría en el Instituto Geológico Na­cional con el objetivo de efectuar el estudio geológico del territorio mexicano; mismo año en que se crea el Institu­to Médico Nacional, para estudiar desde esa perspectiva la flo­ra, fauna y geografía del país. Asimismo, ante la nece­si­dad de contar con una institución que efectuara inves­ti­ga­ción de primer nivel en materia de patología y bacterio­lo­gía, se crea en 1896 el Museo Anatomo-Patológico Nacional, que años más tarde se transformaría en el Instituto Pato­ló­gico Nacional.

Del movimiento revolucionario al sistema actual

Con el siglo XX da inicio la tercera etapa, que va de 1900 a 2000. En ese entonces la actividad científica y la educación superior en el país eran conducidas por medio de una es­tructura de instituciones gubernamentales y académicas, cuyo desarrollo tomaría un nuevo impulso tras el movimiento revolucionario.
 
En el año de 1900 se funda la Comisión de Parasitología Agrícola, dedicada al estudio de las plagas agrícolas y que, al igual que el Instituto Médico, dependían de la Se­cre­taría de Fomento. En 1908 se crea la Escuela Nacional de Agricultura y la Escuela Agrícola Central con el fin de orien­tar y fomentar la investigación agronómica hacia el mejoramiento de cultivos y control de plagas.

En 1910 el Museo Nacional Mexicano se divide en el Mu­seo Nacional de Historia Natural y el Museo Nacional de Arqueología, Historia y Antropología, año en que Justo Sierra reconstituye la Universidad Nacional de México a par­tir de las escuelas de enseñanza superior establecidas du­rante el gobierno de Juárez y la recién creada Facultad de Altos Estudios, en la cual se realizaban estudios especia­lizados en distintas áreas científicas.
 
En 1915, los centros que se dedi­ca­ban al estudio de las ciencias naturales —el Instituto Mé­dico Nacional, el Mu­seo Nacional de Historia Na­tural, la Comisión de Ex­ploración Biológica y el Museo de Tacubaya— se fusionan para crear la Dirección de Es­tudios Biológicos. En 1921 se establece, en la recién crea­da Secretaría de Agricultura y Fomento, la Dirección de Es­tudios Geográficos y Climatológicos.

En 1924 se reinaugura, en la ex hacienda de Chapingo, la nueva Escuela Nacional de Agricultura, con reformas radicales a sus planes de estudios. En el año siguiente, la Facultad de Altos Estudios de la Universidad Nacional de México se convierte en la Facultad de Filosofía, en la cual se prosiguió con la enseñanza científica hasta 1930, cuan­do se constituye la Sección de Ciencias, que en 1935 dio ori­gen a las facultades de Ciencias Físicas y Matemáticas, y de Ciencias Médicas y Biológicas, las cuales se uni­fi­caron en 1939 , con excepción de las ciencias mé­di­cas, en la Facultad de Ciencias.

En 1929, con el decreto de la autonomía universitaria, el Observatorio Astronó­mi­co, el Instituto Geológico y el Servicio Sismológico Nacional pasan a formar parte, junto con otras instituciones, de la Universidad Nacional Autónoma de México, al igual que la Dirección de Estudios Biológicos que es traspasada al Instituto de Biología.
 
En el año de 1934 se funda el Ins­tituto Biotécnico, dependiente de la Se­cretaría de Agricultura y Fomento, para aten­der las investigaciones relacionadas con la agricultura, ganadería, explotaciones fo­restales y actividades pesqueras, aunque su es­truc­tura y denominación cambia en 1940, al crearse el Instituto de Investigaciones Pecuarias.

Durante la administración de presidente Lázaro Cárde­nas se vio la necesidad de crear un organismo que ordena­ra las instituciones que realizaban actividades científicas y de enseñanza superior, por lo que en 1935 se crea, por de­creto presidencial, el Consejo Nacional de Educación Su­pe­rior y de la Investigación Científica (conesic), el catali­zador para la cimentación de la construcción de un Sis­tema Nacional de Ciencia.

A partir del conesic, en 1936 se funda el Instituto Po­li­técnico Nacional, en 1938 El Colegio de México, y en 1939 se crea el Instituto de Salubridad y Enfermedades Tropica­les, primera institución en México dedicada a la investiga­ción científica en materia de salud pública.

En 1942 la conesic es sustituida por la Comisión Im­pul­sora y Coordinadora de la Investigación Científica (cicic), que supervisa la fundación del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas, cuyo trabajo sobre mejora­mien­to genético del maíz y el trigo conduciría a la famosa Revolución Verde de los años sesenta. Posteriormente, en 1946 se crea el Instituto Mexicano de Investigaciones Tec­nológicas, en 1947 el Instituto de Investigaciones Agrícolas y en 1948 los Laboratorios de Fomento Industrial.
 
En el año de 1950 la cicic es sustituida por el Instituto Nacional de la Investigación Científica (inic) con el obje­ti­vo de promover a nivel nacional la coordinación y el desa­rrollo de la investigación científica, así como el de formar una masa crítica de investigadores y fungir como órgano de consulta del poder ejecutivo federal en materia de cien­cia. Este nuevo órgano rector impulsa en 1958, con la re­presentación de 11 universidades y 12 institutos, la funda­ción de la Asociación Nacional de Universidades e Institutos de Enseñanza Superior (anuies), con la finalidad de unifi­car y coordinar los esfuerzos en materia de desarrollo y su­peración de la educación superior. Esto condujo a que en 1959 se constituyera la Academia de la Investigación Cien­tífica, con la encomienda de promover la investigación y la difusión de la ciencia en México.
 
En la década de los sesentas el Estado continuó la ins­ti­tucionalización de la investigación científica, creando el Cen­tro de Investigación y Estudios Avanzados del ipn y el Ins­tituto Nacional de Investigaciones Agrícolas, así como el Centro Interna­cio­nal para el Mejoramiento del Maíz y del Tri­go. Para fortalecer las áreas pecuaria y forestal se crea en 1965 el Instituto Na­cio­nal de Investigaciones Pecuarias y el Ins­tituto Nacional de Investigaciones Fo­res­ta­les, ese mismo año, para impulsar la in­vestigación en el ramo energético, se funda el Instituto Mexicano del Petróleo y el Instituto Na­cional de Energía Nuclear.
 
En 1967 se lleva a cabo la primera Reunión Nacional de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo Económico y So­cial de México, cuyas resoluciones incluyen la creación de un comité para el estudio y fomento de la ciencia y la tec­nología integrado por el rector de la unam, el director ge­ne­ral del ipn y el vocal ejecutivo del inic. Una de sus pri­me­ras acciones fue convocar a una reunión para atender la problemática existente entre la investigación cien­tí­fica y tecnológica y los flujos económicos de la nación, cuya conclusión general fue que era prioritario establecer un sistema nacional en ciencia y tecnología que coadyuvara al desarrollo integrado del país, por lo que en 1969 la Se­cre­taría de la Presidencia encomendó al inic que a partir del primero de enero de 1970 realizara el primer estudio diag­nóstico del país sobre la situación de la investigación cien­tífica y tecnológica. Se obtuvo así el primer docu­men­to en la historia de México sobre política nacional y pro­gra­mas de ciencia y tec­no­lo­gía. A pesar de la labor de­sempeñada por el inic, el Estado determinó la ne­cesidad de contar con un nuevo organismo de carác­ter nacional que sistema­tiza­ra la actividad científica na­cional, por lo que el 29 de di­ciembre de 1970 el inic daba fin a 20 años de labores al publicarse en el Diario Oficial la creación del Con­sejo Nacional de Ciencia y Tecnología (conacyt).

Este organismo inició sus actividades formales en 1971, proponiéndose la formulación de programas específicos para enfrentar la problemática de aprovechamiento de los recursos naturales, instrumentar acciones para solu­cio­nar las deficiencias en salud, alimentación, producción agro­pecuaria y forestal, educación, industrialización, co­mer­cio exterior, desarrollo rural y descentralización. En este último rubro, fue hasta 1976 cuando se fundaron quin­ce centros e institutos de investigación, entre los que des­ta­can el Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, el Centro de Investigaciones Eco­ló­gi­cas del Sureste y el Instituto de Ecología, A.C.
 
A finales de 1984 se contabilizaban apenas 187 Insti­tu­ciones de educación superior, 48 institutos tecnológicos y 25 centros de investigación. Entre las principales causas que hasta 1980 impidieron el progreso de la investigación científica nacional podemos señalar: 1) la ausencia de me­canismos de cooperación internacional; 2) una transferen­cia de tecnología inadecuada; 3) la falta de recursos humanos bien capacitados para la investigación y desarrollo experimental; 4) una raquítica in­versión del gasto nacional en ciencia y tec­no­logía; y 5) una disparidad en el apoyo y desarrollo de ciertas áreas.

Ante los resultados obtenidos, el go­bierno federal promulgó la Ley para coor­dinar y promover el desarrollo de la ciencia y la tecnología a fin de contar con un instrumento jurídico que defi­niera las responsabilidades y atribuciones de las dependencias de la administración pública.

En 1986 se estableció el Programa Nacional para el Desarrollo de la Educación Superior. Entre las líneas de acción destacan: a) la creación del Fon­do Nacional para el Desarrollo de la Investigación Cien­tífi­ca; b) la sistematización de las relaciones entre las ins­ti­tu­cio­nes y centros de investigación y el sector productivo; y c) el impulso a la descentralización y regionalización de pro­gra­mas de posgrado e investigación científica y tecnológica.
 
En 1999, en el marco del acuerdo celebrado entre el Con­sejo Consultivo de Ciencias, la Academia Mexicana de Ciencias y el conacyt, se crea la nueva la Ley para el fo­men­to de la investigación científica y tecnológica, la cual pretendía promover un crecimiento más acelerado y efec­tivo de las actividades científicas y tecnológicas del país, pero tuvo una efímera existencia, pues el 5 de junio de 2002 se publicó la nueva Ley de ciencia y tecnología, así como la nueva Ley orgánica del conacyt, sucesos que a la fecha no son bien vistos por la comunidad.

Con el comienzo del nuevo milenio se establece el Pro­gra­ma Nacional de Ciencia y Tecnología, a partir del cual se constituye, en 2002, el Programa Especial de Ciencia y Tec­nología, que será el instrumento fundamental de plani­ficación científica de nuestro país hasta el 2006.

Conclusión


El proceso de institucionalización de la educación superior e investigación científica en México, esencial para la construcción de un sistema nacional de ciencia y tec­nología, ha sido lento y, no ha logrado su con­solidación y posicionamiento como instrumento rector que haga de la ciencia y la enseñanza superior un instru­men­to que lleve al progreso social y económico de nuestra nación.

El corolario es claro; si en el México actual se continúa subvalorando la ciencia y sus instituciones, no sólo no se lo­­gra­rá la consolidación del sistema nacional de ciencia y tecnología, sino que estaremos enterrando más de 480 años invertidos en formar una estructura para la en­señanza superior y la investigación. Refle­xio­ne­mos sobre las expectativas futuras si se conti­núa sin in­vertir al menos 1% del pib en actividades cien­tífi­cas, si la fronte­ra de nuestro rezago educativo y tec­no­lógi­co se sigue ampliando aún más. ¿Cómo pro­piciar el desarrollo social y la in­de­pen­den­cia eco­nómica de nuestro país sin apoyan la edu­cación y la actividad científica?
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Referencias bibliográficas

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Beltrán, E. 1952. Medio siglo de ciencia méxicana. 1900-1950. sep, México.
Bunge, M. 1976. La Ciencia, su método y su filosofía. Ediciones Siglo Veinte. Buenos Aires.
Cañedo, L., y L. Estrada. 1976. La Ciencia en México. fce, México.
Dávalos, H. E. 1969. “Museo Nacional”, en Anales de la Sociedad Mexicana de Historia de la ciencia y la tec­nología, núm. 1, pp. 65-70.
De Gortari, E. 1963. La Ciencia en la historia de Mé­xico. fce, México.
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Schoijet, M. 1991. La Ciencia mexicana en la crisis. Editorial Nuestro Tiempo, México.
Trabulse, E. 1983. Historia de la ciencia en México: siglo xvi. conacyt/fce, México
     
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como citar este artículo
Rentana Guiascón, Óscar Gustavo. (2009). La institucionalización de la investigación científica en México. Breve cronología. Ciencias 94, abril-junio, 46-51. [En línea]
     
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