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colección banquete
Coordinación de Difusión Cultural
Dirección General de Publicaciones y Fomento Editorial
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Héctor Vasconcelos
(coordinador)
Universidad Nacional Autónoma de México
2014
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Grandes retos del siglo XXI / Héctor Vasconcelos (coordinador). – primera edición.
452 páginas. – (Colección Banquete)
ISBN (colección): 978-607-02-4832-0
ISBN (título): 978-607-02-5132-0
1. Ciencia. 2. Ciencias sociales. I. Vasconcelos, Héctor, editor de la compilación.
II. Serie
Q180.A3.G73 2014
Primera edición: 14 de febrero de 2014
D.R. © 2013 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, 04510,
México, D. F.
Coordinación de Difusión Cultural
Dirección General de Publicaciones y Fomento Editorial
ISBN de la colección: 978-607-02-4832-0
ISBN de la obra: 978-607-02-5132-0
Esta edición y sus características son propiedad
de la Universidad Nacional Autónoma de México.
Prohibida la reproducción total o parcial por cualquier medio sin la autorización escrita del
titular de los derechos patrimoniales.
Impreso y hecho en México
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PRÓLOGO
El coloquio Grandes Retos del Siglo xxi fue el segundo de una serie de foros
ideados, junto con el rector de la Universidad Nacional Autónoma de México, doctor José Narro Robles, a fin de abrir nuevos espacios donde puedan
discutirse, desde una perspectiva multidisciplinaria, los grandes temas de la
actualidad. Seguramente una de las funciones de un gran centro académico
es dar oportunidad para que estas cuestiones se ventilen en su seno y la unam
cumple ese papel con creces.
El primero de estos coloquios se refirió a los valores que pueden resultar
idóneos para la sociedad contemporánea. El segundo, que nos concierne aquí,
fue un ensayo de prospectiva para tratar de dilucidar, a estas tempranas alturas
del siglo, los temas que muy probablemente ocuparán a los científicos y a la
sociedad mundial a lo largo de la presente centuria.
Desde luego, no hay nada más difícil que predecir el futuro. “Lo único cierto
que se puede decir del futuro —decía Octavio Paz—, es que es incierto”. “Lo
único predecible de la historia es que es impredecible”, decía también. Pese a
ello, los ensayos de prospectiva son altamente estimulantes y aun divertidos.
Quizá más que mostrar el futuro, indican cuáles son las preocupaciones del
presente. Más que un anticipo del porvenir, nos propocionan un retrato de la
actualidad. Revelan lo que nos concierne y dan el tono del Zeitgeist.
Un ejemplo —para mí emblemático— que muestra los problemas implícitos en hacer predicciones sobre el futuro es algo que ocurrió en 1894. En ese
año se reunió en Londres la Real Academia de Ciencias y su presidente declaró
la mayoría de edad de la cultura occidental. Según él, todo lo fundamental ya
había sido descubierto: la humanidad se encontraba en posesión de la información necesaria para entender los procesos operativos del universo y de la
vida, y el futuro traería solamente un avance aún mayor y un conocimiento
más sutil dentro de los lineamientos de lo que entonces se conocía. Huelga
decir que en sólo 10 años la concepción humana de la realidad habría de sufrir
quizá el mayor sacudimiento de la historia. Lord William Kelvin, presidente
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de la Real Academia —cúspide a la sazón del saber científico—, no imaginaba siquiera que una década después Albert Einstein y sus teorías especial y
general de la relatividad cambiarían, de manera incontrovertible, la visión de
prácticamente todo —empezando por el tiempo y el espacio. Unos cuantos
lustros más tarde, la física cuántica alteraría, de nueva cuenta, la percepción
de la realidad misma, lo que tuvo las más profundas implicaciones filosóficas.
Luego, hacia 1929, la constatación de que el universo se encuentra en una cada
vez más acelerada expansión llevaría inevitablemente a la idea que hoy se tiene
del origen y desarrollo del universo que habitamos. Así, en los pocos más de 30
años posteriores al famoso discurso de tan augusto personaje, el mundo había
experimentado cambios conceptuales más radicales que los de cualquier época
anterior, excepción hecha de los tiempos de Copérnico y Galileo.
Si las transformaciones en las ciencias exactas fueron radicales, los cambios
en las humanidades, las artes y la sociedad no lo fueron menos. La pintura de
Picasso, Braque o Kandinsky, la música de Stravinsky y Schönberg y la literatura de Joyce eran seguramente inimaginables en la década de los noventa del
siglo xix, como lo eran la duración, la extensión y las repercusiones sociales
de la Primera Guerra Mundial. Tampoco parecía inevitable el surgimiento de
los Estados Unidos como factor decisivo en los acontecimientos mundiales.
Con la ventaja de una visión retrospectiva, ahora podemos ver que con tales cambios el siglo xx empezó temprano, lo que no parece ser el caso del siglo
xxi.
Hoy en día las certidumbres respecto al futuro parecen estar menos defi­
nidas que las de comienzos del siglo xx. En la academia norteamericana existen dos corrientes dominantes. Algunos piensan que, ahora sí, la humanidad
posee los conocimientos esenciales respecto del universo y los procesos que
llamamos vida, y el futuro sólo traerá refinamientos de las teorías actuales y un
grado mucho mayor de control sobre los fenómenos biológicos. Otros, en cambio, creen que estamos en la antesala de cambios fundamentales de paradigmas
que harán inevitable una revisión completa de nuestras concepciones. En especial en física, algunos cosmólogos —Stephen Weinberg entre ellos— piensan
que el llamado “modelo estándar”, que explica el big bang y la expansión del
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universo, no alcanza a describir del todo algunas cuestiones importantes y será
sustituido por algún otro modelo desconocido en el presente. Según esto, habría una nueva física por descubrir.
Hasta donde es posible aventurar una especulación informada, es de esperar que a lo largo de este siglo se desvele el misterio de la materia y la energía
oscuras que constituyen alrededor de 94% de nuestro universo, así como que
se resuelva el futuro de la Teoría de Cuerdas, que durante ya varias décadas
ha sido la hipótesis más socorrida para llegar a una “Gran Teoría Unificadora”
(la que explique tanto la mecánica cuántica como la relatividad). Es muy probable, también, que en las próximas décadas se encuentre la primera evidencia
de un exoplaneta con agua líquida y vida, y no puede descartarse que antes del
siglo xxii hallemos evidencias de una civilización extraterrestre. Para todo
esto contamos con los telescopios espaciales y el Gran Acelerador de Hadrones,
herramientas que nunca antes habían estado a disposición del ser humano. Se
esperan asimismo desarrollos extraordinarios en el terreno de la inteligencia
artificial, lo que llevará a un mundo en que, por primera vez, las máquinas posean una mucho mayor capacidad de almacenamiento y manipulación de datos que todos los seres humanos juntos. En biología, se prevé la manipulación
de los genes y los organismos hasta límites quizá hoy inconcebibles, aunque ya
predecibles en teoría. La medicina personalizada y la nanotecnología aplicada
a ésta, a la producción de alimentos y a la modificación del clima son algunas
de las tendencias que mayores cambios implican para lo que será la vida co­
tidiana a finales del siglo. Las neurociencias —la más joven de las actuales áreas
de investigación, ya que su gran desarrollo data apenas de la etapa posterior a
la Segunda Guerra Mundial— continuarán revelando hechos que cambiarán
para siempre la noción que el ser humano ha tenido de sí mismo, sus características, sus inclinaciones y opciones, es decir, su conciencia misma.
Por lo que se refiere a la sociedad, es de prever que, en términos globales,
habrá más de lo mismo. Como ha ocurrido a lo largo de toda la historia, los
menos seguirán acaparando la mayor parte de los recursos del planeta, mientras que quienes no tienen nada o tienen muy poco, seguirán siendo mayoría. Lo determinante para pertenecer a uno u otro grupo será la educación:
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la posesión del conocimiento, especialmente el técnico. Aun así, son previsibles cambios geopolíticos importantes: la consolidación de China como factor
determinante de la economía mundial y, por tanto, elemento decisivo en la
política internacional. Es muy probable que así como el Océano Atlántico ha constituido el eje de la historia desde el siglo xvi, el Pacífico se convierta en el espacio alrededor del cual se den los principales intercambios económicos, sociales
y políticos del futuro. Desde luego, todos estos acontecimientos tendrán como
marco determinante el cambio climático, cuya profundidad es aún incierta,
pero que incidirá en todos y cada uno de los fenómenos sociales.
Estas y otras perspectivas se hallan reflejadas en los textos contenidos en el
presente volumen y fueron ampliamente discutidas durante el coloquio que
tuvo lugar en el Antiguo Colegio de San Ildefonso. Ni este volumen ni el coloquio mismo tienen la pretensión de constituir un exámen exhaustivo de la temática del futuro. Se trata solamente de algunos puntos de vista —formulados
por muy eminentes investigadores, tanto de las ciencias naturales como de
las ciencias sociales— sobre determinados temas que sin duda ocuparán a la
academia y a la sociedad en general durante la centuria. Como sucede en cualquier evento de esta naturaleza, hubo personalidades invitadas que no
pudieron hacerse presentes por razones de agenda. Por diversas causas —entre
ellas el hecho de que numerosas intervenciones fueron puramente orales—
resultó imposible incluir textos de todos los participantes. Evidentemente habrá otros foros, con los mismos u otros partícipes, que abordarán estos retos
desde perspectivas diferentes. Enhorabuena. He aquí sólo un muestrario de
lo que algunos destacados expertos prevén como temas que se discutirán a lo
largo del presente siglo.
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Física: Astronomía en el siglo xxi
Luis F. Rodríguez*
Introducción
A través de los siglos, la astronomía ha enfrentado retos que ha logrado resolver a veces de manera aparentemente completa y en ocasiones de manera parcial. En realidad, los logros de la ciencia son engañosos. Durante varios siglos
se creyó que las leyes de Newton describían perfectamente el movimiento de
los planetas alrededor del Sol, hasta que a principios del siglo xx quedó claro
que eran sólo una aproximación espléndida y que una descripción más exacta
requería de la relatividad general. La ciencia parece ser una búsqueda sin final
de un conocimiento que es cada vez más exacto, pero nunca perfecto.
Con esto en mente, podemos preguntarnos cuáles son los grandes retos que
enfrenta la astronomía contemporánea. Como es de esperarse, son muchos,
pero se escogerán dos por un par de razones: en primer lugar, se trata de temas
que son investigados por un buen número de astrónomos, lo cual apoya su
importancia. ¿A qué nos referimos con un buen número de astrónomos? En el
mundo hay alrededor de 15 000 astrónomos profesionales. Estimo que los temas que trataremos atrapan cada uno la atención de alrededor de un millar de
astrónomos. En segundo lugar, estos temas van de lo muy pequeño (astronómicamente hablando) a lo muy grande. Así, enmarcan todas las escalas físicas
que interesan a los astrónomos.
¿Cuáles son estos dos temas? El primero es la búsqueda, en estrellas fuera de
nuestro sistema solar, de planetas similares a la Tierra, que incluso podrían ser
habitables o estar ya habitados por alguna forma de vida. El segundo tema es el
estudio de los llamados componentes oscuros del universo, la materia oscura
* Centro de Radioastronomía y Astrofísica, unam, campus Morelia.
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y la energía oscura, que dominan el movimiento de las cosas en las grandes
escalas de las galaxias y del mismo universo como un todo.
La búsqueda de planetas terrestres
Nuestro sistema solar está formado por el Sol, ocho planetas y un gran número
de cuerpos menores (planetas enanos, satélites naturales, asteroides, cometas,
etc.). Hasta donde sabemos, sólo la Tierra contiene vida. Marte ha sido estudiado por varios robots y no parece tener vida. Entonces, existen razones tanto
astronómicas como biológicas para plantearse la pregunta de si existen planetas similares a la Tierra alrededor de las estrellas que vemos en el firmamento.
Hasta hace un par de décadas había sido imposible realizar esta búsqueda. Los
planetas son cuerpos insignificantes comparados con las estrellas y es muy difícil establecer su presencia. Aun el más grande de los planetas del sistema solar,
Júpiter, pesa aproximadamente sólo una milésima de lo que pesa el Sol y su
diámetro es 10 veces más pequeño. Así como Júpiter es insignificante respecto al
Sol, la Tierrra es insignificante respecto a Júpiter, puesto que pesa 300 veces menos y su diámetro es una décima parte del de Júpiter. Más aún, los planetas son
cuerpos oscuros, sin luz propia, que sólo brillan porque reflejan la luz del Sol.
En contraste, las estrellas son cuerpos que producen grandes cantidades de luz y
que pueden verse, incluso a simple vista, a través de las distancias interestelares.
La identificación de cuerpos externos al sistema solar que pudieran considerarse planetas se hizo por primera vez en 1992, cuando se detectó un sistema
de dos planetas alrededor del pulsar clasificado como psr 1257+12. El problema es que los púlsares son estrellas muertas que se formaron de la explosión
de lo que fue una estrella mucho más grande que el Sol, y nadie esperaba hallar
planetas en un ambiente tan hostil. Desde entonces, se han encontrado planetas alrededor de un púlsar (el caso de psr B1620-26). Estos resultados no recibieron gran atención, y no fue sino hasta 1995 cuando los astrónomos suizos
Michel Mayor y Didier Queloz anunciaron la detección de un exoplaneta que
orbitaba la estrella 51 Pegasi, una estrella parecida al Sol. Los planetas son ex-
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tremadamente difíciles de ser detectados directamente y la técnica que usaron
Mayor y Queloz fue estudiar el movimiento de la estrella con respecto a nosotros. A esta técnica se le conoce como de la velocidad radial (la componente de
la velocidad de la estrella con respecto a la línea de visión hacia ella). Debido a
la presencia del planeta, la estrella presenta un pequeño cabeceo, que es posible
detectar con telescopios y detectores lo suficientemente sensitivos.
Una vez que quedó claro que la técnica de medir la velocidad radial de la
estrella permitía inferir la existencia de planetas, así como determinar la masa
y distancia de éstos a su estrella, se desarrolló una cacería de exoplanetas desde
distintos observatorios en el mundo. Esta cacería fue muy exitosa, y para principios de la primera década del siglo xxi ya se conocían varios cientos de exoplanetas. El problema es que estos exoplanetas eran predominantemente
cuerpos parecidos a Júpiter y además muy cercanos a su estrella, por lo que se
les bautizó como “Júpiteres calientes”. ¿Qué estaba ocurriendo? ¿Sería que en el
Universo no existían o casi no existían planetas como la Tierra? No era éste
el caso, sino que estábamos ante un ejemplo de lo que se conoce como “sesgo
observacional”. Los movimientos de la estrella son mayores y por lo tanto más
fáciles de detectar conforme el planeta es más grande y más cercano a ésta. Para
aclarar lo anterior, digamos que este sesgo sería equivalente a un pescador que
tira al mar una red con agujeros de 10 centímetros y acaba concluyendo que no
hay peces más chicos que 10 centímetros.
Los planetas tipo Júpiter son enormes esferas de gas (mayoritariamente hidrógeno y helio) que no tienen superficie sólida; en consecuencia, no podrían
sostener la vida, como ocurre en la Tierra, que tiene superficie sólida.
Era entonces necesario buscar otra técnica que favoreciera, o al menos permitiera, la detección de pequeños planetas como la Tierra. Esta técnica resultó
ser la del tránsito del planeta frente a la cara de la estrella. Si la órbita del planeta
está en la orientación adecuada, cada vez que complete una vuelta pasará enfrente de la estrella y disminuirá por una pequeña fracción el brillo de ésta. Los
planetas son mucho más pequeños que las estrellas y estos tránsitos no pueden
producir un eclipse total, sino sólo una pequeña disminución del brillo estelar.
Es importante aclarar que todo esto se ve desde la Tierra como un punto de luz
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que disminuye repetitivamente, con cada paso del planeta. No podemos distinguir al planeta de la estrella. Para explorar las posibilidades de esta técnica, la
nasa puso en órbita en el año 2009 al satélite Kepler. Esta misión ha sido todo
un éxito. Para 2013 lleva descubiertos más de un centenar de exoplanetas, entre ellos algunos de los mejores candidatos a planetas parecidos a la Tierra. Un
ejemplo muy reciente es la estrella llamada Kepler 62, a la cual se le han detectado cinco planetas, todos con dimensiones similares a la Tierra (con radios que
van de 0.54 a 1.95 del de la Tierra). Pero, de forma más interesante aún, los dos
planetas más externos (conocidos como Kepler 62e y Kepler 62f) están en lo
que se conoce como la zona habitable de su estrella. ¿Qué es la zona habitable?
La vida como la conocemos requiere de agua líquida. A la presión de una
atmósfera terrestre, el agua está líquida entre los 0°C y los 100°C. Por debajo
de ese intervalo se hace hielo y por encima vapor de agua. Entonces, un primer
criterio para que un planeta sea considerado habitable es que su temperatura
esté en este intervalo. Si un planeta está demasiado cerca de su estrella, estará
demasiado caliente, mientras que si está demasiado lejos, estará demasiado
frío. Como diríamos en México: “Ni tanto que queme al santo, ni tan poco que
no lo alumbre”. Este criterio de temperatura define una banda alrededor de la
estrella que se conoce como la zona habitable. En el caso del Sol, la zona habitable abarca Venus, la Tierra y Marte.
El agua líquida actúa como un medio solvente en el que los compuestos
orgánicos pueden mezclarse entre sí y ser transportados a las células. Nuestros
cuerpos usan el agua líquida para eliminar las toxinas, regular la temperatura
del cuerpo y ayudar al metabolismo.
Con el descubrimiento de muchos ejemplos de exoplanetas con tamaños
similares al de la Tierra (lo cual implica que tienen superficie sólida), ubicados
dentro de la zona habitable de su estrella (lo cual sugiere que podría haber agua
líquida), el siguiente reto es estudiar la composición química de las atmósferas
de esos exoplanetas, si es que las tienen. El estar en la zona habitable no garantiza nada. Además de la Tierra, Venus y Marte están en la zona habitable del
Sol, pero ninguno de estos dos planetas tiene agua líquida. La evolución en el
tiempo de un planeta lo puede llevar a perder su atmósfera (como el caso de
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Marte) o bien a desarrollar una atmósfera con un efecto invernadero tan fuerte
que el agua sólo podría existir como vapor (como en Venus).
Afortunadamente, es posible conocer muchas cosas de la atmósfera de un
exoplaneta observándolo remotamente, desde la Tierra. A la inversa, el estudio
de la luz de nuestra Tierra desde el espacio, en particular de lo que se conoce
como la radiación infrarroja, nos permite afirmar que hay en nuestra atmósfera moléculas de vapor de agua, oxígeno gaseoso, ozono y metano, las cuales
están vinculadas a la vida. Por ejemplo, el metano desaparecería si se extinguiera la vida, puesto que es producido principalmente por la digestión de los
mamíferos terrestres.
Se ha planteado la construcción de satélites astronómicos que pudieran estudiar la atmósfera de los exoplanetas seleccionados a partir de las observaciones ahora disponibles. El problema es que se trata de un proyecto sumamente
costoso, en el rango de los 5 000 millones de dólares, y con la crisis económica
actual, no ha sido posible encontrar el apoyo para su realización. Pero la experiencia nos demuestra que estas crisis son periódicas y que en un clima económico más propicio será factible financiar el proyecto, posiblemente por un
consorcio de naciones.
El lado oscuro del universo
Lo primero que hay que aclarar al hablar de este tema es que la materia oscura
y la energía oscura son cosas diferentes, pero que tienen en común que lo que
sean, no lo podemos ver directamente y sólo sentimos su efecto en el movimiento de las galaxias y del universo como un todo.
Las galaxias de morfología espiral, como la nuestra, rotan alrededor de su
centro. Cuando uno estudia esta rotación encuentra que es demasiado rápida y
que si la galaxia solamente tuviera la masa que le vemos en estrellas y nebulosas,
la fuerza centrífuga de la rotación le ganaría a la fuerza atractiva de la gravedad
y la galaxia se dispersaría en el espacio. Pero esto no sucede, y la explicación es
que además de la materia ordinaria que vemos en estrellas y nebulosas existe
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una materia oscura que no emite, absorbe o refleja la luz (o cualquier otra forma
de radiación electromagnética), pero que sí deja sentir su fuerza de gravedad y
mantiene estable a las galaxias. El candidato más viable para explicar la materia
oscura es un tipo de partícula que existe en enormes cantidades, pero que simplemente no podemos ver o detectar, pero que está ahí.
Afortunadamente, hay teorías razonables que predicen la existencia de partículas con las características necesarias para explicar la materia oscura. Como
interactúan muy débilmente con la materia ordinaria se les conoce como partículas masivas débilmente interactuantes o wimps (siglas en inglés de weakly
interacting massive particles). El problema es que a pesar de un gran número de
experimentos que buscan detectarlas, esto no se ha logrado. Una pequeña fracción de astrónomos piensa que lo que está mal es la ley de la gravedad de Newton. Esta ley nos dice que la fuerza de gravedad decae como la distancia al
cuadrado. Estos astrónomos disidentes piensan que a grandes distancias la fuerza de la gravedad decae más lentamente que lo que nos dice la ley de Newton.
Pero si la materia oscura es difícil de entender, ante la energía oscura estamos, literalmente, a oscuras.
Para 1929, el astrónomo estadounidense Edwin Hubble había acumulado
observaciones de 24 galaxias que le permitieron cambiar la concepción del
universo. Encontró un sorprendente resultado: la mayoría de las galaxias que
él estudió se alejaban de la nuestra a una velocidad proporcional a su distancia,
lo que se conoce como la ley de Hubble. Esta ley cinemática del universo local
se interpreta como evidencia de una expansión uniforme del espacio: todas las
galaxias se alejan las unas de las otras.
El descubrimiento de Hubble impulsó la teoría cosmológica basada en la
relatividad general desarrollada por Albert Einstein años antes, y según la cual
el universo no puede ser estacionario, tiene o bien que expandirse o bien que
contraerse. Al estar expandiéndose actualmente el espacio, significa que en el
pasado las distancias eran más y más pequeñas. La descripción de las condiciones físicas de la materia y radiación en épocas remotas, donde todo era más
denso y caliente, dio lugar a la llamada teoría de la gran explosión, la teoría
que mejor describe nuestro universo. En el contexto de la teoría de la gran
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explosión, hay múltiples posibilidades de expansión e incluso, luego de llegar
a un máximo, podría haber contracción. Si en el universo hubiese sólo radiación y materia (tanto la ordinaria, como la oscura que aparentemente es cerca
de seis veces más abundante), entonces la expansión tendría que frenarse por
la acción atractiva de la gravedad que producen estos componentes. Ése es el
comportamiento que se esperaba confirmar con las observaciones.
Durante décadas, muchos astrónomos dedicaron sus esfuerzos a estudiar la
historia en el tiempo de la expansión del universo. El lector se preguntará si los
astrónomos tenemos una máquina del tiempo. No, pero al estudiar objetos
muy lejanos estamos estudiando el pasado porque la luz que de ellos nos llega
salió de dichos cuerpos hace mucho tiempo, miles de millones de años en los
casos más remotos. El reto lo asumieron en la década de los noventa dos grupos internacionales de astrónomos en el que jugaron un papel importante los
observatorios de Cerro Calán y Cerro Tololo, Chile, así como los chilenos Mario Hamuy y José Maza, entre otros. Existe un tipo de explosiones estelares,
llamadas supernovas de tipo Ia (sn Ia), que pueden verse a grandes distancias
durante días y semanas posteriores a la explosión. Estas explosiones se espera
sean similares en su luminosidad intrínseca, ya que provienen de superar la
masa crítica de una estrella enana (1.4 masas solares) al acretar materia de una
estrella compañera.
Lo que seguía era cazar supernovas del tipo correcto que estuvieran muy
alejadas. Estas explosiones no son tan comunes. Por ejemplo, en galaxias como
la nuestra se estima que pueden ocurrir alrededor de dos cada mil años. Entonces, para descubrir algunas supernovas en un año, hay que monitorear con
buena precisión fotométrica decenas de miles de galaxias alejadas. Esta tarea la
emprendieron en la década de los noventa de manera entusiasta las dos grandes colaboraciones internacionales mencionadas arriba, una encabezada por
Saul Perlmutter y otra por Brian Schmidt y Adam Riess, los tres nacidos en Estados Unidos, aunque Schmidt realizó la mayor parte de su carrera profesional
en Australia. Estos tres científicos compartirían el Premio Nobel de Física de
2011. En los artículos en los que planteaban cómo realizarían sus respectivos
proyectos, ambos grupos hablaban de determinar la desaceleración de universo.
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índice
Prólogo
Héctor Vasconcelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
ciencia
Física
Física: astronomía en el siglo xxi
Luis F. Rodríguez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Física: retos del siglo xxi
Rocío Jáuregui Renaud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
El territorio de la física cuántica
Luis de la Peña . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Nanotecnología
La nanotecnología, revolución tecnológica del siglo xxi
Sergio Fuentes Moyado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Nanociencia y nanotecnología
Noboru Takeuchi Tan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Normatividad y mediciones: llevando la nanotecnología
a casa
Rubén J. Lazos Martínez y Norma González Rojano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Cuando el futuro de la nanotecnología nos alcance
Ana Cecilia Noguez Garrido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
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La nueva biología
La biología del siglo xxi
Rosaura Ruiz Gutiérrez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
De la clonación molecular a la clonación de animales
(reprogramación genómica para la terapia celular)
Luis Covarrubias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Biotecnología de recursos autóctonos. Potencial alimentario
y nutracéutico
Octavio Paredes López . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
La medicina en el siglo xxi
David Kershenobich, Luz Ma. Aguilar Valenzuela y
Odet Sarabia González . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Neurociencias
Las neurociencias del siglo xxi: la última frontera
del conocimiento
Ricardo Tapia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Emoción y memoria: una visión hacia el futuro
Roberto Agustín Prado-Alcalá, Andrea C. Medina,
Norma Serafín y Gina L. Quirarte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Microcircuitos cerebrales
José Bargas, Esther Lara, Jesús Pérez-Ortega . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Cibernética
Robots de servicio y tecnología computacional
hacia el siglo xxi
Luis Alberto Pineda Cortés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
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Ciencias de la Tierra
Las actividades humanas, el carbono y sus efectos
en el clima global
Laura E. Beramendi Orosco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
Grandes retos de la geoquímica atmosférica
Michel Grutter de la Mora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
Metabolismo social y la ecología política de lo rural y lo urbano
Gian Carlo Delgado Ramos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .207
Ciencias de la complejidad
Complejidad y biología
Octavio Miramontes Vidal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
La revolución de datos y su impacto en la salud pública:
la complejidad de la diabetes mellitus tipo 2
Christopher R. Stephens, Hugo Flores Huerta,
Juan Arturo Herrera, Gabriela Arauz Ortiz
y Jonathan Easton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
Grandes retos de la complejidad en el siglo xxi
Carlos Gershenson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
ciencias sociales
Impacto social del cambio climático
Ecología y política: 10 tesis sobre la crisis de la modernidad
Víctor M. Toledo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
Educación ambiental y cambio climático
Benjamín Ortiz Espejel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
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Pobreza
Reclamo a la democracia desde la justicia social
Rolando Cordera Campos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279
Pensando el futuro
Julio Boltvinik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .293
Migraciones
El derecho a la libre movilidad humana
Miguel Concha Malo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313
Migraciones
Luis de la Calle Pardo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
Cambios en la cultura
Cambio cultural e instituciones políticas
Diego Valadés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337
La cultura política al despuntar el siglo xxi
Lorenzo Meyer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
Reconciliación entre ética y economía para el siglo xxi
Juliana González . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
Globalización, regionalismos, nacionalismos
La globalización
Leonardo Curzio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377
El brics. Actualidades y futuridades
Jorge Eduardo Navarrete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385
Hacia dónde va la economía global en los próximos decenios
Rogelio Ramírez de la O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395
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Nueva configuración mundial
Nueva configuración mundial: disensos respecto al futuro. El siglo xx,
¿empezó en 1914 y terminó en 1989? El siglo xxi, ¿ya empezó?,
¿cuándo?, ¿qué podemos esperar de él?
Fernando Pérez Correa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
La Unión Europea, región en crisis
Olga Pellicer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413
La configuración mundial. Disensos respecto al futuro
Víctor Flores Olea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .417
El mundo árabe. Una perspectiva
Juan Antonio Mateos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423
Terrorismo y narcotráfico
El terrorismo como violencia que vincula las dimensiones local y global
en el orden político internacional
Jorge Federico Márquez Muñoz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429
La “Guerra Antiterrorista” como instrumento de política de seguridad
doméstica e internacional
John Saxe-Fernández . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439
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