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grandes retos del siglo xxi

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colección banquete

Coordinación de Difusión CulturalDirección General de Publicaciones y Fomento Editorial


universidad nacional autónoma de méxico

2014

grandes retos del siglo xxi

Héctor Vasconcelos(coordinador)


Primera edición: 14 de febrero de 2014

D.R. © 2013 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICOCiudad Universitaria, Delegación Coyoacán, 04510, México, D. F.

Coordinación de Difusión CulturalDirección General de Publicaciones y Fomento Editorial

ISBN de la colección: 978-607-02-4832-0ISBN 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

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. SerieQ180.A3.G73 2014


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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 Méxi-co, 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 implíci-tos 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 infor-mación 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 imagina-ba 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 litera-tura 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 ta-les 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 exis-ten 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 cam-bio, creen que estamos en la antesala de cambios fundamentales de paradigmas que harán inevitable una revisión completa de nuestras concepciones. En es-pecial 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, ha-bría una nueva física por descubrir.

Hasta donde es posible aventurar una especulación informada, es de espe-rar 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 pro-bable, 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 po-sean una mucho mayor capacidad de almacenamiento y manipulación de da-tos 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 caracte-rísticas, 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, mien-tras que quienes no tienen nada o tienen muy poco, seguirán siendo mayo-ría. 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 previsi-bles 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 cons-tituido el eje de la historia desde el siglo xvi, el Pacífico se convierta en el espa-cio 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 colo-quio mismo tienen la pretensión de constituir un exámen exhaustivo de la te-mática 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 cual-quier 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 ha-brá 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.

Héctor Vasconcelos


CIENCIA


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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 resol-ver a veces de manera aparentemente completa y en ocasiones de manera par-cial. 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 te-mas que trataremos atrapan cada uno la atención de alrededor de un millar de astrónomos. En segundo lugar, estos temas van de lo muy pequeño (astronó-micamente 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.


Física: astronomía en el siglo xxi14

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 estu-diado por varios robots y no parece tener vida. Entonces, existen razones tanto astronómicas como biológicas para plantearse la pregunta de si existen plane-tas 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 difí-cil 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 me-nos 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 consi-derarse 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 proble-ma 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 plane-tas alrededor de un púlsar (el caso de psr B1620-26). Estos resultados no reci-bieron 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 noso-tros. 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 prin-cipios de la primera década del siglo xxi ya se conocían varios cientos de exo-planetas. 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 hi-drógeno 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 per-mitiera, 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 en-frente 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



que disminuye repetitivamente, con cada paso del planeta. No podemos distin-guir 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, en-tre 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 detecta-do 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 habi-table 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 garan-tiza 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



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 atmós-fera moléculas de vapor de agua, oxígeno gaseoso, ozono y metano, las cuales están vinculadas a la vida. Por ejemplo, el metano desaparecería si se extin-guiera la vida, puesto que es producido principalmente por la digestión de los mamíferos terrestres.

Se ha planteado la construcción de satélites astronómicos que pudieran es-tudiar la atmósfera de los exoplanetas seleccionados a partir de las observacio-nes 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 expe-riencia nos demuestra que estas crisis son periódicas y que en un clima eco-nómico 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 movi-miento 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



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 sim-plemente no podemos ver o detectar, pero que está ahí.

Afortunadamente, hay teorías razonables que predicen la existencia de par-tículas con las características necesarias para explicar la materia oscura. Como interactúan muy débilmente con la materia ordinaria se les conoce como partí-culas 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 frac-ción de astrónomos piensa que lo que está mal es la ley de la gravedad de New-ton. Esta ley nos dice que la fuerza de gravedad decae como la distancia al cuadrado. Estos astrónomos disidentes piensan que a grandes distancias la fuer-za 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 esta-mos, 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 condi-ciones 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



explosión, hay múltiples posibilidades de expansión e incluso, luego de llegar a un máximo, podría haber contracción. Si en el universo hubiese sólo radia-ción 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 gru-pos internacionales de astrónomos en el que jugaron un papel importante los observatorios de Cerro Calán y Cerro Tololo, Chile, así como los chilenos Ma-rio 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. En-tonces, 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 gran-des colaboraciones internacionales mencionadas arriba, una encabezada por Saul Perlmutter y otra por Brian Schmidt y Adam Riess, los tres nacidos en Es-tados 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.


íNDICE

PrólogoHéctor Vasconcelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

ciencia

FísicaFísica: astronomía en el siglo xxiLuis F. Rodríguez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Física: retos del siglo xxiRocío Jáuregui Renaud . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

El territorio de la física cuánticaLuis de la Peña . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

nanotecnología

La nanotecnología, revolución tecnológica del siglo xxiSergio Fuentes Moyado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35

Nanociencia y nanotecnologíaNoboru Takeuchi Tan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

Normatividad y mediciones: llevando la nanotecnología a casaRubén J. Lazos Martínez y Norma González Rojano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61

Cuando el futuro de la nanotecnología nos alcanceAna Cecilia Noguez Garrido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81


La nueva biología

La biología del siglo xxiRosaura 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 nutracéuticoOctavio Paredes López . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107

La medicina en el siglo xxiDavid Kershenobich, Luz Ma. Aguilar Valenzuela y Odet Sarabia González. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119

neurociencias

Las neurociencias del siglo xxi: la última frontera del conocimientoRicardo Tapia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .127

Emoción y memoria: una visión hacia el futuroRoberto Agustín Prado-Alcalá, Andrea C. Medina, Norma Serafín y Gina L. Quirarte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135

Microcircuitos cerebralesJosé Bargas, Esther Lara, Jesús Pérez-Ortega . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153

cibernética

Robots de servicio y tecnología computacional hacia el siglo xxiLuis Alberto Pineda Cortés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .169


ciencias de la Tierra

Las actividades humanas, el carbono y sus efectos en el clima globalLaura E. Beramendi Orosco. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .185

Grandes retos de la geoquímica atmosféricaMichel Grutter de la Mora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .203

Metabolismo social y la ecología política de lo rural y lo urbanoGian Carlo Delgado Ramos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .207

ciencias de la complejidad

Complejidad y biologíaOctavio Miramontes Vidal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231

La revolución de datos y su impacto en la salud pública: la complejidad de la diabetes mellitus tipo 2Christopher R. Stephens, Hugo Flores Huerta,

Juan Arturo Herrera, Gabriela Arauz Ortiz y Jonathan Easton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .235

Grandes retos de la complejidad en el siglo xxiCarlos Gershenson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .255

ciencias sociaLes

impacto social del cambio climático

Ecología y política: 10 tesis sobre la crisis de la modernidadVíctor M. Toledo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .261

Educación ambiental y cambio climáticoBenjamín Ortiz Espejel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .271


Pobreza

Reclamo a la democracia desde la justicia socialRolando Cordera Campos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .279

Pensando el futuroJulio Boltvinik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .293

Migraciones

El derecho a la libre movilidad humana Miguel Concha Malo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .313

MigracionesLuis de la Calle Pardo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .325

cambios en la cultura

Cambio cultural e instituciones políticasDiego Valadés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .337

La cultura política al despuntar el siglo xxi Lorenzo Meyer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .361

Reconciliación entre ética y economía para el siglo xxiJuliana González. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .371

Globalización, regionalismos, nacionalismos

La globalización Leonardo Curzio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .377

El brics. Actualidades y futuridadesJorge Eduardo Navarrete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .385

Hacia dónde va la economía global en los próximos deceniosRogelio Ramírez de la O . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .395


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 crisisOlga Pellicer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .413

La configuración mundial. Disensos respecto al futuro Víctor Flores Olea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .417

El mundo árabe. Una perspectivaJuan Antonio Mateos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .423

Terrorismo y narcotráfico

El terrorismo como violencia que vincula las dimensiones local y global en el orden político internacionalJorge Federico Márquez Muñoz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .429

La “Guerra Antiterrorista” como instrumento de política de seguridad doméstica e internacionalJohn Saxe-Fernández . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .439


grandes retos del siglo xxi - unam · esta edición y sus características son propiedad de la...

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