Juan Lauro Aguirre Villafaña
Es un hecho innegable que en México tenemos un bajo nivel educativo en las Matemáticas y las Ciencias Naturales, a pesar de ello existe en México actualmente una comunidad de Científicos y de Matemáticos que realizan actividades de gran valor tanto en Universidades y Centros de investigación y Desarrollo como en los Sectores Público y Privado. También es un hecho innegable el bajo presupuesto federal, y por supuesto los aún más bajos presupuestos estatales, dedicados al fortalecimiento de las actividades científicas, tecnológicas y de innovación. Por estas razones México con aproximadamente el doble de habitantes que España, posee cinco veces menos científicos y tecnólogos que ese país.
No repetiré aquí los argumentos usuales sobre la necesidad de incrementar el apoyo, tanto público como privado, a esas actividades sino que hablaré de algunas de sus consecuencias que me ha tocado constatar.
Alrededor de 1980, me contrató la Subsecretaría de Educación Superior e Investigación Científica de la Secretaría de Educación Pública, para dictar durante el período de verano el Curso Itinerante de Química Cuántica en las Universidades Estatales de Baja California, Guanajuato, Jalisco y Puebla. Entonces tenía apenas 8 años de haber regresado de doctorarme en Químico Física y era el responsable de la Maestría en Físico Química dentro de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de Nuevo León.
Dicho curso se impartiría exclusivamente a maestros universitarios que lo requirieran para mejorar los cursos que impartían, fueran de nivel universitario o de nivel de posgrado. En cada universidad el curso se impartiría durante cinco días, con ocho horas de interacción diaria, incluyendo las sesiones teóricas y las de resolución de problemas.
Me tomo un poco más de un mes preparar las notas que utilizaría para impartir el curso, como se trataba de un curso de nivel de posgrado integré dentro de él muchas de las demostraciones matemáticas que usualmente se omiten o solamente se describen.
De mis recuerdos de estas experiencias destaco las obtenidas en Guanajuato y en Guadalajara por ser muy contrastantes. En Guanajuato tuve un grupo magnífico, dentro del cual participó Pedro Luis López de Alba quién recién había terminado su Licenciatura en Química y muchos años después, ya con un Doctorado en Química Analítica Avanzada en la Universidad de Extremadura, España, me lo volví a encontrar en el 2003 como Director del Consejo de Ciencia y Tecnología de Guanajuato. Entonces me dijo que aunque mi curso les pareció de alto nivel matemático, lo pudieron seguir gracias a la formación profesional en esa materia, lo cual sirvió a varios de ellos para interesarse en la investigación científica.
Totalmente lo contrario ocurrió en la Universidad de Guadalajara, en la cual en la mañana del segundo día casi se amotinaron los alumnos para decirme que no habían entendido nada el día anterior. Lo primero que pensé fue que los alumnos no habían sido seleccionados de la forma más conveniente, o sea que eran maestros de disciplinas que utilizaban pocas matemáticas, pero después de preguntar a cada uno sobre las materias que impartían me di cuenta que ese no era el caso. Finalmente vino la explicación contundente por parte de uno de los maestros, en ese entonces, espero que no sea asi actualmente, la Universidad de Guadalajara no tenía entre sus carreras ni la Licenciatura en Matemáticas ni la Licenciatura en Física y por esa razón, dijo ese maestros, el nivel de las matemáticas en todas las carreras técnicas era muy deficiente. Creo que entonces convertí mi curso de Química Cuántica en un Curso de Matemáticas durante el resto de la semana.
Lo que me dice esta experiencia es que las carreras científicas dentro de cualquier universidad; particularmente en matemáticas y física, primeramente son las responsables de incrementar el nivel del discurso en las otras carreras científicas, particularmente en química y en biología y por supuesto dentro de todas las carreras de ingeniería. Si no hay buenos científicos no habrá buenos ingenieros.
Lo último lo constaté tristemente cuando analicé los resultados del Primer Ejercicio de Prospectiva Tecnológica Industrial de México 2002-2015 del cual fui el Responsable Técnico. En dicho ejercicio, realizado entre los años 2002 y 2003, se conformaron 10 grupos de expertos provenientes de diversos lugares de México, alrededor de 80% de ellos de Instituciones Académicas y de Investigaciones y 20% de ellos de la Industria y el Sector Público. Cada uno de esos 10 grupos se encargó de una determinada Área Industrial: Materiales, Alimentos, Biotecnología, Energía, Diseño, etc., dividieron cada área en varías Áreas Tecnológicas: Materiales Cerámicos, Polímeros, Metales, etc., y para cada una de esas áreas, en total resultaron 20, se generó un cuestionario denominado DELPHI.
La idea central del cuestionario DELPHI es la de generar un conjunto amplio de anticipaciones, o sea nuevos avances, nuevos métodos o nuevas tecnologías que podrían ocurrir en los próximos años dentro de cada área tecnológica. Una vez elaborados dichos cuestionarios, se pediría a los actores, o sea a quienes podrían ser los que realizaran esos avances, introdujeran esos métodos o desarrollaran esas nuevas tecnologías, que opinaran sobre cada una de las anticipaciones.
Por diseño, la primera pregunta que se les hace después de leer una anticipación es que digan el grado de conocimiento que poseen sobre el tema central de dicha anticipación, si dicen que no saben nada de él o tienen un nivel bajo, sus respuestas al resto de las preguntas no son tomadas en cuenta para el análisis estadístico, dado que se considera que esas respuestas no están respaldadas en conocimientos.
En más de 5 de los cuestionarios, los expertos que los redactaron incluyeron anticipaciones sobre la utilización en el futuro, cada vez más de la simulación matemática de los procesos. Invariablemente los actores que contestaron esas anticipaciones, dijeron, en su gran mayoría, que sobre eso no tenían conocimientos o los tenían muy bajos. Conclusión: los ingenieros mexicanos no saben realizar simulaciones matemáticas de procesos.
¿Para qué sirven dichas simulaciones y cómo se realizan?
Las simulaciones matemáticas sirven para evitar que todos los procesos y partes incluidos en el diseño de una planta industrial, de un automóvil, de un avión, etc., tengan que ser probados en forma experimental porque costaría muy caro hacerlo y tal vez tomaría mucho tiempo, en lugar de ello podría construirse el modelo matemático dentro del cual se incluye la manera en la cual interactúan cierto número de variables para predecir el efecto de las condiciones iniciales y de los cambios provenientes del exterior. Por ello dicho modelo matemático se corre, o sea se resuelve para muchas condiciones, simulando así lo que podría ocurrir en la realidad y con ello modificar el diseño o el proceso de la forma más conveniente. Existen áreas industriales, por ejemplo el de las bombas hidráulicas de alta capacidad, en las cuales no se puede competir sin un equipo de matemáticos e ingenieros capaces de realizar simulaciones matemáticas de los flujos turbulentos que podrían ocurrir en su interior.
¿En dónde si existen en México matemáticos con conocimientos profundos sobre los modelos matemáticos en muchas disciplinas industriales y sobre la forma de resolverlos?
Al menos existe en México el Centro de Investigación en Matemáticas Aplicadas (CIMAT) parte de la Red de Centros Públicos de CONACYT, de hecho es en la literatura de ese Centro en donde se habla de las matemáticas como una TECNOLOGÍA en cuanto a que es en realidad lo que los matemáticos llamarían un Funcional Tecnológico o sea Una Tecnología de las Tecnología. Dentro del CIMAT se realiza modelamiento y simulación para varias empresas mexicanas que lo requieren para mantenerse competitivas dentro del mercado mundial.
Considero que podría ser un objetivo de la Academia Mexicana de Ingeniería, generar un Proyecto Nacional de Simulación Matemática dentro del cual el CIMAT genere los materiales didácticos que se requiere introducir en los planes de estudio y posteriormente capacite a los maestros que habrán de transmitirlos a los futuros ingenieros y tecnólogos mexicanos.
