martes, 20 de enero de 2009

HISTORIA DE LA CIENCIA VOLUMEN II



 
El texto que hoy presentamos y en cuya estructura voy a detenerme a continuación es una modesta aportación a esta tarea de incorporación de la Ciencia a la Cultura.

 

 

 
CONTENIDO DEL LIBRO

 

 
El libro, concebido inicialmente como soporte para impartir una asignatura que, como iniciativa pionera en nuestro país y en países de nuestro entorno, se enseñaba en el nivel educativo de la Secundaria, pasó a ampliar sus objetivos para acabar siendo un texto dirigido al público en general que ayude a comprender el papel esencial que la ciencia ha jugado y juega en la configuración de nuestra cultura. A lo largo de los Bloques en los que está dividida la obra completa encontramos cuatro vías de aproximación a la Historia de la Ciencia: la filosófica, la de las Ciencias físico-químicas, la de la medicina y las ciencias de la naturaleza (o de la vida) y la matemático-tecnológica. Puede así diversificarse el enfoque del curso haciendo uso de uno o varios de ellos de manera privilegiada, en el caso de su uso como manual de enseñanza, o abordarse la lectura del libro desde una aproximación temática en función de los intereses del lector.

Al texto principal en el que se desarrolla de forma multidisciplinar la historia y la emergencia de las ideas de las diferentes disciplinas científicas le acompañan distintos complementos que enriquecen y diversifican el relato central: Biografías breves de los principales científicos, notas Para ampliar conocimientos, detalles sobre Los lugares de la ciencia, en donde se historian sucintamente algunas de las instituciones que contribuyeron decisivamente al avance de las ciencias, un breve descripción de algunos de los Instrumentos relevantes que aparecen como significativos en cada periodo histórico, Textos para comentar seleccionados de entre las obras de mayor proyección de la época, con una guía para realizarlos y una serie de Actividades a realizar por los alumnos.

Cada Bloque va precedido de una presentación que pretende recoger en pinceladas el ambiente de la época – el aire de los tiempos – a la que siguen una Introducción histórica y unas Tablas cronológicas y finaliza con una bibliografía que, aparte de los libros para ampliar estudios, incluye una selección de novelas, películas y comics relacionados con el periodo y con los temas desarrollados en cada capítulo.

En los Bloque segundo, tercero y cuarto se han introducido, en forma de Apuntes breves, notas en las que se estudia la relación entre la Historia de la Ciencia y las Islas Canarias, haciendo referencia bien a instituciones de investigación como el IAC o el Centro de Productos Naturales, bien a científicos o divulgadores canarios como José Clavijo y Fajardo, José Viera y Clavijo, Agustín de Betancourt y Blas Cabrera, o bien a expediciones y expedicionarios extranjeros que convirtieron las Islas en territorio de exploraciones científicas: tal es el caso del P. Feuillé y su determinación de la longitud geográfica de la Isla de Hierro, del caballero Borda y su medición de la altura del Teide, de Humboldt o del primatólogo Wolfan Köhler.

La historia que se relata en este volumen se inicia en el siglo XIX, siglo durante el cual no sólo se consolidarán disciplinas como la Termodinámica, la Química, la Electricidad, el Magnetismo o la Óptica, hasta entonces ajenas al proceso de matematización de la Mecánica llevado a término por Newton en sus Principia, sino en el que va a gestarse una creciente unificación de saberes dispersos guiada en gran medida por lo que se llamaría programa de Newton.

En efecto, a finales de ese siglo, la ciencia del calor acabará por hundir sus raíces en el dinámico mundo de los átomos en movimiento; la ciencia de los cambios en la estructura de las sustancias, los fenómenos químicos, se interpretará en clave atómica; y muchas de las manifestaciones y propiedades de la materia hallarán su explicación en la teoría maxwelliana del electro­magnetismo que unificará electricidad, magnetismo y óptica. Se establecerá entonces lo que acabaría conceptuándose como modo clásico de ver el mundo que, a grandes rasgos, podemos caracterizar como sigue:
  •   La materia, a la que tiende a concebirse como discontinua en su estructura, se mueve a través del espacio y en el tiempo según las leyes de la mecánica. Estas leyes son tales que si se conoce el estado de un sistema en un momento determinado, resulta factible determinar ese estado en cualquier otro momento del pasado o del futuro. La evolución del mundo físico es, pues, determinista.
  •  Todas las diferencias aparentemente cualitativas de la naturaleza, el aspecto que presentan las cosas, se deben a las diferencias de configuración o movimiento de estas unidades básicas o de sus agregados. Los cambios cualitativos son, pues, meros efectos superficiales del desplazamiento de esas unidades elementales, los átomos.
  •  La acción recíproca entre los corpúsculos básicos no es una acción a distancia; por el contrario, ésta puede siempre explicarse por una serie de acciones sucesivas transmitidas por el medio que separa a los cuerpos que interaccionan (este medio sutil es el éter).
  •  La energía puede propagarse desde un lugar a otro de dos modos alternativos y excluyentes: mediante partículas o mediante ondas.
  •  Las propiedades de un sistema, incluidos los atómicos, pueden medirse con una precisión ilimitada; para ello basta con reducir la intensidad de la sonda utilizada o introducir un ajuste teórico controlado.
Esta visión, que exige además un cierto modo de entender el espacio y el tiempo, supone la aceptación de una causalidad mecánica en la que el mundo, cuya existencia objetiva no se cuestiona, evoluciona de un modo claro y determinista, gobernado por leyes formuladas mediante el lenguaje de las ecuaciones diferenciales.

Todo este cuerpo de conocimientos aparece condensado, por una parte, tanto en las leyes de Newton para los sistemas mecánicos, donde se establece una conexión entre los efectos —los cambios de movimiento— y sus causas —las fuerzas—, como en la expresión general de una de las interacciones fundamentales de la materia —la gravitacional— con la que se unifican las dinámicas terrestre y celeste y, por otra, en las leyes de Maxwell, mediante las que no sólo se explican los fenómenos eléctricos y magnéticos sino con cuyo concurso se desvela la naturaleza electromagnética y ondulatoria de la luz. Se cierra así el círculo y el edificio de la llamada Física Clásica perece estar concluido y brillar en todo su esplendor.

En paralelo a estos avances teóricos se desarrollan también nuevos instrumentos de observación que amplían los límites del mundo visible tanto hacia el dominio de lo más grande como hacia el de lo más pequeño.
  • Así, el Universo, ya abierto, verá extender sus fronteras hasta extremos insospechados e incorporará nuevos «personajes» al escenario. Los «Universos isla», las galaxias, los cúmulos estelares, etc., compartirán desde entonces protagonismo con el viejo Sol, los planetas y las estrellas «fijas». La representación gana en dinamismo y complejidad.
  • En el otro extremo, el de lo muy pequeño, las innovaciones en el microscopio desvelan texturas insospechadas y alumbran otros mundos en los que bulle la vida de seres diminutos, los microbios, cuya subsistencia amenaza, a menudo, la nuestra y la de los seres que se mueven en nuestro habitat: el mesocosmos. La medicina adquiere, así, otra dimensión.
El siglo XIX es testigo también de lo que acabará siendo una revolución equiparable a la que había desencadenado la mutación de las ciencias físicas durante los siglos precedentes. Las ciencias de la naturaleza, hasta entonces englobadas bajo la denominación de Filosofía Natural, descubren que los objetos de los que se ocupan poseen historia, una historia larga, y que esos objetos han sido moldeados, por evolución, a lo largo del tiempo. Charles Darwin, el artífice de lo que acabará denominándose Teoría de la Evolución, pasa a engrosar las filas de los gigantes del pensamiento. Los seres vivos, y el mismo hombre, dejan de ser creaciones divinas y pasan a ser observados con los escrutadores ojos de la ciencia. Se configura, así, la Biología y a su sombra crecen nuevas y específicas disciplinas como la Fisiología experimental, la Bacteriología y Microbiología, etc., a las que poco a poco se va incluyendo en el marco de las ciencias tradicionales mediante la intervención directa del hombre sobre los objetos de su estudio: los seres vivos y él mismo.

El Universo amplía, pues, sus dimensiones espaciales y temporales y la vieja y confortable morada organizada en torno al Hombre, hecha a su medida, salta hecha añicos. Una mutación cultural, al mismo tiempo que política, acaba por instalarse.

 Los fundamentos de lo conceptuado más arriba como visión clásica del mundo, sin embargo, resultarán ser menos sólidos de lo imaginado y muy pronto negros nubarrones se apuntan amenazadores en el horizonte. La tormenta acabará tomando cuerpo durante el siglo XX. En el umbral de este siglo, Max Planck se ve obligado a introducir extrañas hipótesis para explicar un fenómeno puntual, el espectro de radiación del cuerpo negro. Las consecuencias, no obstante, resultarían imprevisibles porque, de hecho y a pesar de las intenciones de su autor, iniciarán el proceso de desmantelamiento progresivo del armonioso y aparentemente acabado edificio de la Física Clásica. Poco después, en 1905, Albert Einstein somete a revisión el misterioso comportamiento de la luz. De su análisis resultará, por un lado, un apoyo a las intuiciones cuánticas de Planck y, por otro, una puesta en cuestión de las nociones de espacio y tiempo que sustentaban la visión clásica del mundo.

Los años que siguen se acabarán siendo los más creativos que se recuerdan y hacia finales de la década de los 30 el panorama de la Física, y con él la visión del mundo natural, se habrá vuelto irreconocible. Física Cuántica y Relatividad centrarán, a lo largo del primer tercio de siglo, el programa científico de las denominadas ciencias duras que, a su término, habrá definido los perfiles básicos de una nueva construcción que sustituye a la ya derruida edificación clásica. Esta nueva manera de ver el mundo se caracteriza por unos rasgos que niegan de forma radical aquellos que definían el paradigma clásico:
  • La materia y la energía sufren un proceso de entrelazamiento que las hace intercambiables y, al mismo tiempo, las propiedades que habían definido a aquella (la discontinuidad granular) se difuminan para dar paso a una nueva entidad a la que se describe en términos duales —ondulatorios y corpusculares— mediante lo que se conocerá como función de ondas. Esta función evoluciona de acuerdo con las nuevas leyes de la física cuántica.
  • Todas las propiedades de un sistema, incluidos los atómicos, no pueden medirse simultáneamente con precisión ilimitada; existen parejas —entre ellas la posición y el momento lineal— cuyo conocimiento simultáneo completo nos está vedado y, por ello, el estado inicial de un sistema no queda definido y su devenir temporal deja de ser determinista. La evolución del mundo físico es, pues, indeterminista y sólo podemos hablar de probabilidades en lugar de hacerlo sobre certezas.
  • La información puede propagarse desde un lugar a otro por medio de entes cuánticos que muestran, en función de la sonda utilizada —el aparato de medida— o el diseño del experimento, sus propiedades corpusculares u ondulatorias.
  • El espacio y el tiempo, hasta este momento, realidades separadas pasan a confundirse en una nueva entidad a la que se etiqueta como continuo espacio-tiempo en el que nociones como la de simultaneidad devienen problemáticas.
  • El versátil e indetectable éter electromagnético, medio soporte de la transmisión de información en el espacio y el tiempo, abandona el escenario para dejar paso a nuevas nociones en el espacio-tiempo. Aquí la materia-energía dictará al espacio-tiempo como configurarse y éste determinará el movimiento de aquella.
Por otra parte, los avances científicos y técnicos que ya prefiguraba el siglo XIX se suceden a un ritmo desenfrenado y su impacto en la vida de las comunidades resultará considerable. Las profundas mutaciones que tienen lugar en las comunicaciones, el transporte, la sanidad, la vivienda, el ocio, etc., hacen irreconocible un mundo que hasta entonces cambiaba parsimoniosamente. Estos avances, sin embargo, no sólo no consiguen cerrar la cisura que separaba el mundo desarrollado del tercer mundo sino que la acentúan.

Dos grandes guerras de alcance mundial ponen de manifiesto no sólo que la Tierra se ha convertido en una aldea global entrelazada económica y políticamente sino que sus moradores —los humanos— somos capaces de la mayor barbarie y que el barniz de la civilización es muy endeble y vulnerable. Ya Freud había atisbado, en los albores del siglo XX, ese abismo de instintos y deseos embridados por la cultura, que se oculta en el interior del hombre. Unas armas de poder destructor total —expresión límite de la capacidad tecnológica incontrolada— muestran la fragilidad de nuestra existencia y la de nuestro planeta. A un mundo dividido en bloques políticos irreconciliables, como secuela de la pugna por el poder político y económico que siguió a la Segunda Guerra Mundial, que contempla impotente cómo se instala el equilibrio del terror, le seguirá otro, ya en nuestro siglo XXI, amenazado por la capacidad letal del terrorismo de signo islamista que hunde sus raíces en un totalitarismo de matriz religiosa.

La imbricación de la ciencia con el poder político, económico y militar así como la desaforado capacidad transformadora de la tecnociencia que invade espacios hasta entonces vedados – la manipulación genética - comienza a ser percibida como peligrosa. La autonomía de la ciencia y los científicos pasa a ser cuestionada y los problemas éticos del uso y abuso de la ciencia y la tecnología se instalan así en primer plano. Asistimos, al mismo tiempo y en paralelo, no sólo a una pérdida de confianza en el Progreso, noción esta que se ve, hoy día, profundamente erosionada, sino también al rebrote potente de múltiples corrientes de pensamiento irracional que presagian tiempos de inquietud. Resulta por ello de la máxima urgencia dotar a los ciudadanos de las herramientas necesarias para comprender, con mentalidad informada y crítica, tanto su propia complejidad como la de los tiempos en que viven. Sólo de este modo dispondrán de capacidad para decidir responsablemente.

Se cierra así un viaje que se inició en las áridas y secas tierras de Grecia y que nos ha llevado por todos los rincones de nuestro planeta. Los limitados horizontes de entonces se han ampliado hasta extremos inimaginables y el Cosmos finito ha mutado en Universo abierto. Es posible que la frescura que animaba a los pioneros del pensamiento racional haya desaparecido o resulte menos perceptible, pero la tensión que estimulaba entonces y estimula ahora la mente de los más capaces sigue siendo la misma: hay todo un mundo por descubrir.

Este libro, en un curso en el que se inicia una nueva disciplina con el ambicioso nombre de Ciencias para el mundo contemporáneo que van a cursar todos los estudiantes de Bachillerato y con la que se pretende disminuir la incultura científica de nuestro país, es, sin duda alguna, una herramienta útil para profesores y alumnos: en él pueden rastrearse los orígenes de los conocimientos científicos que condicionan nuestra vida.



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