Ciencia y Tecnologa herramientas imprescindibles para la resolucin

Ciencia y Tecnología herramientas imprescindibles para la resolución de los problemas y necesidades de nuestras sociedades Ciencia y Tecnología (2012). Recuperado el 26 de mayo de 2017 de (www. fcfm. buap. mx/gzurita/assets/cienciapresentacion 1. ppt

Los temas a considerar • El método experimental como base del método científico • Las diferencias entre Ciencia y Tecnología • El impacto de la Ciencia y la Tecnología en la Sociedad y su desarrollo • La Ciencia como un sistema social

La Ciencia Conjunto de métodos para generar y validar conocimientos referentes a la Naturaleza

El experimento “Huye de los preceptos de aquellos especuladores, cuyas razones no estén confirmadas por la experiencia. ” Manuscrito B 4 v (1488) Leonardo Da Vinci “Dudo mucho que Aristóteles alguna vez haya probado experimentalmente si es cierto que dos piedras, una pesando diez veces más que la otra, al permitírseles caer al mismo instante desde una altura de, digamos, 100 unidades, difiera tanto en velocidad que, cuando la más pesada haya alcanzado el suelo, la otra no haya caído más de 10 unidades” Salviati, Diálogo Concerniente a Dos Nuevas Ciencias, 1638 Galileo Galilei Linceo

Un ejemplo: el período de un péndulo Número de oscilaciones corcho 10. 0 9. 9 10. 0 Número de oscilaciones plomo 10. 0 9. 9 10. 1 10. 0 Período: no depende crucialmente del material Número de oscilaciones a 5 grados 30. 0 Número de oscilaciones a 45 grados 29. 5 29. 6 29. 5 29. 0 Dentro de cierto rango, no depende de la amplitud regularidad y continuidad: variables Dependencia con longitud Cuerda 24. 0 cm 28. 0 Cuerda 50. 5 cm 20. 0 19. 9 19. 8 20. 0 19. 9 Cuerda 50. 5 cm Cuerda 99. 4 cm Ley de Hooke 20. 0 9. 75 20. 0 9. 25 20. 0 9. 7 20. 0 10. 0 20. 0 9. 75 Segunda Ley de Newton

Método hipotético-deductivo Datos Búsqueda de relación entre variables Predicción 3. 98 ± 0. 025 0. 0243 ± 0. 011 Primero Ud. conjetura. No se ría, es la parte más importante. Luego, calcula las consecuencias. Compara las consecuencias con la experiencia. Si no existe acuerdo, la conjetura está errada. . . no importa qué tan hermosa sea su conjetura, o qué tan listo sea Ud, o cómo se llame. Richard P. Feynman (1918 -1988) La confirmación experimental de una predicción, constituye una mera medición. Un experimento que invalide una predicción es, (sin embargo, ) un descubrimiento. Enrico Fermi (1901 -1954)

El laboratorio Es el espacio donde se pueden realizar las mediciones de un experimento bajo condiciones controladas “Los conmino a interesarse por estos sagrados dominios tan elocuentemente llamados laboratorios. Rueguen por más y por su fomento, porque son los templos del futuro, de la salud y del bienestar. Es aquí donde la Humanidad crecerá, se fortalecerá y se superará. Aquí, la Humanidad aprenderá a interpretar el progreso y la armonía a partir de los oficios de la Naturaleza, en contraste con los oficios propios de la Humanidad misma, que muy a menudo son barbáricos, fanáticos y destructivos. ” Louis Pasteur (1822 -1895)

Limitaciones del Método Científico • • No siempre se pueden realizar todos los pasos de la experimentación Sólo en casos relativamente simples (pocas variables) puede aplicarse el análisis matemático Debe de fiarse en la técnica y la tecnología previas Las teorías físicas del inicio del siglo XX replantean el papel del observador y acotan el concepto de objetividad previo En niveles sub-microscópicos, existen pares de variables que no pueden medirse simultáneamente (incertidumbre de Heisenberg ) Ej. : posición y velocidad, energía y tiempo El teorema de indiscernibilidad de Gödel La complejidad de muchos sistemas demanda de nuevos enfoques (numéricos, digitales) ¿Otras Lógicas?

La Tecnología Conjunto de métodos para articular a la Naturaleza rumbo a la consecución de alguna tarea o servicio

En base a la observación de algún proceso. . .

El Método Teórico en Física Albert Einstein, Scientific American (1950) Existe una pasión por comprender, del mismo modo que existe una pasión por la Música. Aquella es más bien común en niños; pero se pierde con el tiempo. Una y otra vez, la pasión por comprender ha conducido a la ilusión de que el Hombre es capaz de comprender el Mundo objetivo de manera racional. Por puro pensamiento. Sin base empírica alguna, o sea, por Metafísica. Un Metafísico semejante cree que la totalidad de la experiencia sensorial puede comprenderse sobre la base de un sistema conceptual construido mediante premisas de gran simplicidad. Un escéptico alegaría que esto es un “credo milagroso”; pero es un credo que ha crecido hasta una extensión sorprendente mediante el desarrollo de la Ciencia.

Zeiss, Abbe y Schott: ¿un ejemplo de asociación óptima? Dr. ( Ing. Mecánico) Carl F. Zeiss (18161888) funda firma Carl Zeiss (1846) fabricando microscopios con lentes simples Dr. (Física) Ernst Abbe (1840 -1905), de la Universidad de Jena se asocia (1875) sentando la bases del diseño óptico Dr. (Química) Otto Schott (1851 -1935), se integra en 1881 para fabricar vidrio óptico üObjetivo apocromático, 1886 üRobert Koch, bacilo de tuberculosis (Nobel, 1905) ü 10, 000 microscopios, 250 trabajadores üBinocular 8 x 20 mm, 1893 üMicroscopio estereoscópico, 1896 üAsociación con Baush&Lomb (Rochester, New York) ü 1, 070 trabajadores, 1900 üEstereocomparador (astronomía, Plutón), 1904 üFoto-objetivo Tessar, 1902 üFaros automóviles, 1911 üCámaras rápidas de cine, 1913 (300 cuadros/segundo) üPlanetarium, 1930 (4 en Quito) üIluminación Köhler, 1896 --üContraste de Fase, Fritz Zernike, 1930 (Nobel, 1953) üCristales p/infrarrojo, finales 1930 üRecubrimientos anti-reflejos, 1935 (top-secret hasta 1940)

Desarrollo tecnológico e industria Mercadotecnia: introducción de nuevos productos; pero muchos no se han probados suficientemente ni optimizados y se busca a menudo sólo crear nuevas necesidades. ¿Legislaciones nuevas? La innovación no sólo proviene de la necesidad de mejorar constantemente los productos y los modos de producción, sino de renovar periódicamente el ánimo de compra de los consumidores.

Industria, tecnología y sociedad • Manufactura de productos existentes: regularizar y normar el proceso de producción (Metrología Industrial) • Investigación de nuevos productos: investigación de recursos potenciales para no ser sobrepasado con productos menos costosos o mediante posturas de patentes • Preparación de planes para el futuro: crear nuevos productos para nuevos mercados con recursos propios El técnico es un elemento imprescindible en la producción industrial, tecnológica y científica (know-how). El método experimental ha involucrado a los científicos con el mundo real, al grado de haber contribuído a la técnica. La tecnología se convierte en intermediaria entre ciencia e industria.

Impacto social Impacto Tecnológico Poder { Político Militar Económico Energía Salud Cultura/comunicación Mejor calidad vida Entre 1750 y 1990 en los países desarrollados ingreso per cápita X 10 población europea X 5 mortalidad infantil: declinó espectativa de vida X 2 producción de alimentos ocupando % población laboral: 90 5

Ciencia básica y problemas sociales Aunque la solución de un problema determinado requiera apaentemente de sólo ciertas disciplinas, su implementación óptima demanda de atención interdisciplinaria, incluyendo el concurso de disciplinas básicas. Y se desenboca en proyectos transdisciplinarios

Ciencia básica en países no desarrollados: ¿un lujo? Tesis: el sistema de valores utilitario impidió a chinos, romanos y bizantinos el ejercicio de la ciencia (administración pública, técnica militar, ingeniería civil) Ciencia básica: resulta del esfuerzo por resolver problemas del conocimiento. Tecnología: resulta del esfuerzo por resolver problemas prácticos. La razón principal para fomentar la investigación básica no es su utilidad práctica, sino su valor como fuente de mejoramiento intelectual. Por lo demás, citando a Edward Tyler: la ciencia de Hoy es la tecnología de Mañana. En países subdesarrollados • se puede hacer ciencia de primera línea, • es menos difícil hacer buena ciencia básica y aplicada que buena tecnología porque las exigencias técnicas suelen ser modestas y, si crecen, se colman con expertos extranjeros (aunque haya nacionales): la innovación técnológica depende de la demanda, • la ciencia básica depende menos críticamente del nivel de producción y más críticamente de la curiosidad y talento de los investigadores. Aplican restricciones.

Sobre estrategias. . . La tesis anterior sugiere que la estrategia nacional más apropiada para paises subdesarrollados no es la basada exclusivamente en las aplicaciones inmediatas en general. Sugiere la razón por la cual el desarrollo moderno occidental floreció en el siglo XVIII en Europa y porqué sus fuentes de crecimiento han eludido aun a aquellas culturas o civilizaciones donde hubo técnica de gran refinamiento. Otorga prioridad al talento y a los campos de investigación más promisorios y, al mismo tiempo, menos cultivados (biología evolutiva, neurociencia, psicología biológica, socioeconomía, historia social). Además, existen muchos intersticios por explorar. Nuestro país es demasiado pobre para poder darse el lujo de no fomentar a la investigación básica. Bernardo Alberto Houssay (1887 -1971)

Saber es Poder Francis Bacon (1561 -1626) La ciencia consolidó definitivamente su importancia cuando comprendió que la superioridad militar y económica de la civilización europea sobre las antiguas civilizaciones del Islam, India y China se debía a conquistas técnicas, y que para desarrollar la técnica se requería la continua aplicación y desarrollo de la ciencia. La Ciencia y la Historia, John D. Bernal, Plaza & Janés, 1973, p. 24 Fechas de innovaciones 1760 -1770 1820 1870 -1880 1930 -1940 1970 1980 Innovaciones fundamentales máquina de vapor, química, ingeniería civil ferrocarriles, ingeniería mecánica química, electricidad, motores de combustión interna química, electrónica, física, aeroespacial microelectrónica computadoras personales, fibras ópticas Base geográfica Periodo de crecimiento veloz Gran Bretaña, Francia 1780 -1815 Gran Bretaña, Europa 1840 -1870 Alemania, EE. UU. 1890 -1914 EE. UU. 1945 -1970 Japón 1985 -1990 EE. UU. 1990 -2000

La ciencia como un sistema La ciencia occidental tiene una meta general: explicar los fenómenos naturales Ha tomado los logros intelectuales idóneos de previas culturas • alfabeto fonético prácticamente, se caracteriza por • sistema numérico con cero y decimales • apartamentos especializados con metas • matemáticas con geometría y álgebra subsidiarias • religiones no animistas, • sistema de información • enseñanza e investigación habiendo realizado contribuciones originales • premios y reconocimientos, propias de carácter crucial • cálculo diferencial e integral cuenta con un estándar de verdad basado en • sistema métrico • observación • método experimental • razón • método teórico. • experimento • reproducibilidad.

Inversión en ciencia y tecnología relación de sueldos en EE. UU. Gobierno (defense, p. e. ) 3 Industria 2 Universidad 1 En EE. UU. , de cada $10 USD 1 básica, 2 aplicada, 7 prototipos Gasto en investigación aplicada (anual, 1990) IBM $500 millones de dólares Bell $150 millones de dólares Xerox $120 millones de dólares CONACy. T $33 millones de dólares IA < 0. 65%: poca inversión, en detrimento de la ciencia aplicada

Formación de recursos humanos en ciencia ¿Cómo podemos inculcar en la gente la maravillosa delicia del examen intelectual de la Naturaleza? Polaroid Corporation (1967) Edwin H. Land (1909 -1991) Estadísticas OCDE (dic. 2001) 32 países. ¿México? Habil. Lectura. . . 26%+. . . 74%-. . . . 31 Cul. Matemática. . 387 media 500. . . 31 Cul. Ciencias. . . . 432 media 500. . . 31

El futuro de la Ciencia: la Física Predecir es muy difícil, especialmente si es respecto del futuro. Niels Bohr (1885 -1962) Las más importantes leyes fundamentales y hechos de la Física se hayan todos descubiertos ya, y están tan firmemente establecidos que la posibilidad de ser sustituidos en consecuencia de nuevos descubrimientos es extremadamente remota. . . Nuestros futuros descubrimientos deben de buscarse en la sexta posición decimal. Albert A. Michelson, 1894 Pero meses después surgen nuevos paradigmas, dando paso a 1985 Detectores de Alta Resolución 1905 Teoría de la Relatividad 1990 Tecnologías LCD, DVD 1897 -1926 Mecánica Cuántica 1995 Reducción vel. de la luz (MM) 1938 Fisión nuclear 2000 Automatización, Energías 1940 Reactores nucleares, Fusión alternativas, Comunicaciones 1950 Transistores, Computadoras 1960 Láseres, fibras ópticas, satélites y cohetes 1970 Orígenes del universo (expansión, Big. Bang) En el siglo XX se han realizado más descubrimientos que todos los 1975 Quarks (modelo estándar) registrados en los siglos anteriores. . . 1982 Materia y Energía Oscuras

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El mundo sin ingenieros . . . pero, ¿identificaría como progreso el ver que un caníbal usara cuchillo y tenedor? Stanislaw Lem

Sinrazones y desproporciones. . . Pero nuestros gastos actuales en el desarrollo de planes de investigación acerca de la naturaleza fundamental de las supremas facultades del Hombre, equivalen a menos de la mitad del costo de un tanque de guerra regular, y el dinero dedicado a la investigación del cerebro en Inglaterra corresponde escasamente a un décimo del 1% del costo anual de los servicios nacionales de salud mental. W. Grey Walter, El Cerebro Viviente, (1960)

Seis premios Nobel europeos han remitido una carta abierta a los Jefes de Estado y de Gobierno de los Quince, reunidos en Sevilla, en la que alertan sobre el riesgo de que Europa pierda su lugar en la escena científica y tecnológica internacional si no aumenta con urgencia la inversión en Investigación y Desarrollo, una petición suscrita también hoy por la Comisión Europea. Los firmantes de la carta son: Georges Charpak (Francia, Nobel de Física, 1992), Carlo Rubbia (Italia, Nobel de Física, 1984), Aaron Klug (Reino Unido, Nobel de Química, 1982), Belgt Samuelsson (Suecia, Nobel de Medicina, 1982), Rita Levi Montalcini (Italia, Nobel de Medicina en 1986) y Christian De Duve (Bélgica, Nobel de Medicina en 1974). Según relata la Comisión en un comunicado, los galardonados advierten de que la Unión Europea está lejos de invertir suficientemente en investigación científica. La brecha con Estados Unidos, en permanente crecimiento, sobrepasa ya los 125. 000 millones de euros anuales y la fuga de cerebros hacia universidades estadounidenses es una constante. Mencionan además que el 80 por ciento de la ventaja estadounidense se explica por la debilidad de las inversiones privadas en el Viejo Continente, por lo que piden a los Gobiernos que la promuevan. Asimismo, abogan por crear un Consejo Científico Europeo. "Este tipo de Consejo podría contribuir a alcanzar nuestros objetivos" de elevar al 3 por ciento del PIB el flujo de inversión para I+D en 2010 y de establecer un Espacio Europeo de Investigación, declaró al respecto el comisario europeo del ramo, Philipe Busquin también incluyó en esta perspectiva la adopción del VI Programa Marco de Investigación, por el que los Quince invertirán cerca de 17. 500 millones de euros en I+D en el periodo 2002 -2006.