Por un nuevo sistema de ciencia y educación superior. Parte I: cuántica

En una serie de columnas voy a exponer los argumentos que justifican la creación de un sistema de educación, ciencia, tecnología e innovación. Asimismo, de un ministerio que diseñe y ejecute políticas para una educación superior enfocada en la investigación como actividad central para la formación profesional, el emprendimiento de base tecnológica y la creación de conocimientos para la libertad humana, la convivencia social y la innovación del aparato productivo y estatal. Con esta arquitectura institucional y una gobernanza que permita la coordinación de las relaciones universidad, industria, estado, sociedad civil y medioambiente, entendiendo que la ciencia es una empresa transnacional, podemos hacerles frente a los tres entrampamientos del desarrollo definidos por la Cepal: bajo crecimiento, alta desigualdad y baja capacidad institucional y de gobernanza. Esta idea viene madurando desde la publicación de un libro que lideré con Gonzalo Ordoñez desde la Red de Gobernanza y Gestión de la CTI y que publicamos en 2021 con Springer bajo el título: “Science, Technology, and Higher Education: Governance Approaches on Social Inclusion and Sustainability in Latin America”.

El éxito de la mecánica cuántica radica en la solidez de la evidencia experimental sobre la estructura y funcionamiento del átomo. Desde la constante de Planck, la ecuación de Schrödinger, el principio de incertidumbre de Heisenberg, la regla de Born y la ecuación de Dirac hasta los diagramas de Feynman, se construyó la idea de que los átomos se pueden alinear con respecto a un campo electromagnético mientras giran en cualquier combinación de estados posibles. Un átomo podría girar hacia arriba en un porcentaje del tiempo y hacia abajo el tiempo restante, y si pensamos en la superposición cuántica, donde una partícula puede estar en múltiples estados a la vez, podría un átomo transportar mucha información, no solo en ceros y unos, arriba y abajo -bits-, sino en una mezcla simultánea de estados arriba y abajo o encendido y apagado: un cubit. Esta forma de ver la información fue propuesta en 1959 por Richard Feynman quien se preguntaba ¿por qué no sustituir la secuencia electrónica de 0 y 1 por los estados que puede tomar un átomo? Y si la información es física -en forma de cargas eléctricas en una capa magnética codificadas de forma binaria- ¿por qué no crear coherencia cuántica haciendo vibrar al unísono a los átomos en múltiples interacciones?

Pero Feynman, uno de los físicos teóricos más brillantes de la historia, aparte de revolucionar la ciencia y la tecnología, siendo el iniciador de la computación cuántica, llamada a redefinir la economía y la sociedad, fue un educador excepcional. Propuso un método de aprendizaje paradigmático y creía que la enseñanza debía estar íntimamente ligada al proceso del descubrimiento científico. Tratando de explicar a sus estudiantes en Cornell la electrodinámica cuántica, se le ocurrió representar en diagramas las complejas ecuaciones, con lo que creó un nuevo lenguaje para la física de altas energías que le valió el Nobel. Esto mismo creyó el filósofo prusiano Wilhelm von Humboldt cuando fundó la Universidad de Berlín en 1810 con la premisa de enseñar lo que se investiga y aprender investigando. Este modelo de universidad -que luego adoptó Estados Unidos- hizo de Alemania el líder de la ciencia y la tecnología en el mundo con lo que se desarrolló industrial y económicamente.

La física cuántica es un producto del modelo humboldtiano de universidad alemana que promovía la unidad entre docencia e investigación, la libertad académica y la formación científica rigurosa. Este entorno permitió que físicos como Planck, Einstein, Heisenberg y Schrödinger desarrollaran ideas y descubrimientos radicales sin las restricciones de modelos educativos dogmáticos como el de Oxbridge o París. Planck no solo inició la física cuántica, sino que reclutaba talento para la universidad, entre ellos Albert Einstein, con quien trabajaría estrechamente y lograrían el Nobel de Física. También formaría físicos eminentes como Lise Meitner, la primera mujer profesora titular de física en Alemania y precursora de la fisión nuclear, o a Von Laue y Bothe, laureados con Nobel de Física.

La historia de la ciencia nos brinda suficiente evidencia de la sinergia entre educación e investigación como fuente de grandes avances de la ciencia y del progreso de las naciones. Cierro con otro ejemplo. Dmitri Mendeléyev, discípulo de Robert Bunsen en Alemania, estaba escribiendo un libro de texto en 1869 para explicarle a sus estudiantes los pesos atómicos. Le gustaba jugar solitario y, pensando una analogía lúdica, hizo que las pilas de la baraja fueran elementos con propiedades similares que aparecían en intervalos periódicos. Así nació la tabla periódica y la química moderna que hicieron grande a la Rusia Imperial y luego a la Unión Soviética.