Física y Tecnología

En ocasiones se polemiza sobre las relaciones entre la física y la tecnología. Muchas veces en muchas un descubrimiento o un desarrollo científico en el campo de la física es al mismo tiempo un descubrimiento tecnológico que da lugar rápidamente a aplicaciones a gran escala, y viceversa, y son numerosos los ejemplos históricos de ese devenir compartido entre física y tecnología. Como señala el Profesor Juan Rojo, Catedrático de Física de la Universidad Complutense de Madrid,

“Nadie dudaría hoy en día que la física es el substrato de la mayor parte de las tecnologías, tanto de las actualmente en utilización como de las venideras”.

Y continua diciendo que el papel de la física en el desarrollo tecnológico ha sido siempre y es también en la actualidad decisivo, aunque en a veces el impacto tecnológico de un descubrimiento científico haya sido minusvalorado en su momento. Baste recordar el caso de Michael Faraday en el curso de una de las famosas conferencias públicas de los viernes ante la Royal Institution de Londres (tradición que todavía hoy perdura), que al hablar sobre electricidad, uno de los asistentes le preguntó: “¿Para qué sirven todos esos experimentos tan bellos?”; a lo que Faraday contestó: “¿Para qué sirve un niño recién nacido?”. No olvidemos que ese niño pequeño creció hasta dar lugar a la actual industria eléctrica. Del mismo modo, cuando el ministro de Hacienda británico Gladstone le interrogó sobre la utilidad práctica de la energía eléctrica, se dice que Faraday le respondió: “Sir, un día podrá usted gravarla con impuestos”, lo que desde luego nos recuerda sin discusión alguna el “recibo de la luz” que recibimos todos los meses.

Incluso en el campo más avanzado de la física teórica existe una dependencia, a veces decisiva, respecto del desarrollo tecnológico que permite el diseño y construcción de experimentos que en algunas ocasiones son imprescindibles para confirmar las teorías. Citemos como ejemplo que las experiencias que se llevan a cabo en el CERN y en otros laboratorios de altas energías tienen una intervención fundamental los equipos de ingenieros de estos centros de investigación.

LHC, CERN. Créditos: Wikipedia.

En un principio, y del mismo modo que no había una clara distinción entre las distintas ciencias, tampoco la había entre ciencia y técnica. En los albores de la historia de la humanidad, el hombre tenía que satisfacer sus necesidades materiales básicas para sobrevivir, de modo que la ciencia estaba ineludiblemente ligada a la aplicación. Por eso se aprendió antes a fundir el cobre que a distinguir entre óxidos y carbonatos.

Son numerosos los ejemplos históricos de ese devenir compartido entre ciencia y técnica. El fundador de la mecánica, Arquímedes, fue también consejero para la industria y las fuerzas armadas, y desarrolló una amplia actividad como “ingeniero”. Fue el ingeniero flamenco Simon Stevin, contemporáneo de Kepler, quien amplió los trabajos de Arquímedes sobre la estática y resolvió el problema del equilibrio en un plano inclinado.

El mismo Galileo Galilei, padre del método científico, inventó numerosos aparatos. En su Discorsi e dimostrazioni matematiche, intorno à due nueve scienze attenenti alla meccanica & i movimenti locali” (Discursos y demostraciones matemáticas relativas a dos nuevas ciencias pertenecientes a la mecánica y al movimiento local), conocido usualmente como “Dos nuevas ciencias”, aborda cuestiones sobre resistencia de materiales, disciplina genuinamente de la ingeniería.

Ilustración de Galileo sobre un test de flexión de una viga en voladizo.

En la obra “Le mecanice” (La mecánica), Galileo se denomina “ingeniero y matemático del Duque de Florencia”. En esta obra de carácter científico la teoría no es separable de la práctica, y se hace mención a las aplicaciones prácticas que se desprenden de los planteamientos científicos “evitando grandes gastos y disminuyendo los costos gracias al uso de una fuerza inanimada”.

Escultura de Galileo a las afueras del “Carnegie Museums of Pittsburgh”, Pittsburgh, Pennsylvania (USA). Créditos: Wikimedia Commons.

J. M. Sánchez Ron señala que, a pesar de las interacciones entre ambas, la física y la tecnología, no pueden entenderse, ni aún hoy en día, como una misma cosa, incluso aunque ambas utilicen métodos e instrumental similar, y cada una haga uso de los recursos de la otra. Es importante formular algunas distinciones entre física y tecnología que, en términos generales, no son bien comprendidas por la mayoría de la gente. Los avances más visibles y sorprendentes en campos, tales como los ordenadores, la electrónica y los dispositivos de comunicación, constituyen en opinión popular avances de la física, cuando en realidad suele tratarse de avances de la tecnología derivados de la física.

Veamos algunas reflexiones sobre las relaciones entre ciencia y tecnología, extraídas en su mayor parte del libro “La Educación ante las Innovaciones Científicas y Tecnológicas”.

Lo que fundamentalmente motiva o impulsa a un científico es una curiosidad nacida del deseo de saber y comprender que caracteriza a nuestra especie, de esa curiosidad que es lo que en primer término le impulsa a intentar comprender las leyes del mundo en el que vivimos, y a utilizarlas, cuando ello es posible, para fines específicos. Eso le conduce, a su vez, a cuestionar todas las cosas, buscar datos y relaciones que las doten de sentido, respeto a la lógica y la exigencia de una verificación objetiva. Los resultados de las investigaciones científicas incluyen hipótesis, leyes y, en algunos casos, teorías que explican los fenómenos observados. Cuando un científico puede afirmar “ya lo comprendo”, su tarea ha finalizado. Al menos de momento, pues evidentemente existen siempre niveles más profundos de comprensión a los que dedicarse.

Por otro lado, la tecnología consiste más bien en los conocimientos prácticos de lo que se puede hacer y cómo. No se trata de un conjunto de leyes y principios teóricamente relacionados entre sí. La Tecnología se caracteriza por las técnicas, los dispositivos, los procedimientos, los procesos y los materiales que surgen de una actividad creativa, pero que, en ocasiones, no utilizan conocimientos científicos, sino que surgen de enfoques intuitivos o incluso basados en el método de “ensayo y error”. La tecnología consiste, más bien, en un conjunto de informaciones prácticas aplicables a la tarea de llevar algo a cabo.

Hay que determinar y distinguir previamente la finalidad de la actividad científica y de la actividad tecnológica, respectivamente. La finalidad de la actividad científica es la ampliación del conocimiento; por ejemplo, al explicar un fenómeno, al describir fielmente un acontecimiento o al diagnosticar una situación. La finalidad de la actividad tecnológica es ayudar al hombre a concretar sus aspiraciones; por ejemplo, al resolver un problema práctico, al hacer uso del conocimiento o al ampliar los límites de las posibilidades existentes.

La ciencia, y en particular la física, y la tecnología nacen de dos actividades diferentes pero igualmente importantes. Una es la búsqueda de conocimientos y su comprensión. La otra, la aplicación de los conocimientos para satisfacer necesidades humanas. Muchas veces no se reconoce el hecho de que se trata de modalidades esencialmente diferentes de actividad, con el resultado de que la palabra “ciencia” se utiliza con frecuencia para describir ambas modalidades. En cualquier caso, existe una gran interrelación entre conocimiento y aplicaciones, aunque ésta es compleja y no siempre se ajusta al esquema lógico en el que las aplicaciones siguen a los conocimientos básicos, pudiendo desarrollarse, por ejemplo, aplicaciones sobre la base de conocimientos previos parciales e incluso deficientes.

Se ha dicho que la ciencia explora lo que es y la tecnología crea lo que nunca ha existido antes. En consecuencia, la creatividad constituye el rasgo diferencial de la Tecnología, al igual que la curiosidad es el rasgo diferencial de la ciencia. No puede generarse ciencia sin ser curiosos y no puede generarse tecnología sin ser creativos, aunque, evidentemente, también es necesario un cierto grado de creatividad para la ciencia y de curiosidad para la tecnología.

BIBLIOGRAFÍA

Varios Autores, La Educación ante las Innovaciones Científicas y Tecnológicas (Documentos de un Debate, Fundación Santillana. Madrid, 1988).

J. M. Sánchez Ron. Profesiones con futuro: Físico (Grijalbo. Barcelona, 1994).

La Física. Hablando con Juan Rojo (Acento Editorial. Madrid, 1994).

G. Holton y S. G. Brush. Introducción a los conceptos y teorías de las ciencias físicas (Reverté. Barcelona, 1988).

P. J. Bowler y I. R. Morus, Panorama general de la ciencia moderna (Editorial Crítica, Barcelona, 2007).

About Augusto Beléndez

Catedrático de Física Aplicada en el Departamento de Física, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal de la Universidad de Alicante. Miembro del Instituto Universitario de Física Aplicada a las Ciencias y las Tecnologías (IUFACyT) así como del Grupo de Investigación "Holografía y Procesado Óptico" (GHPO) y del Grupo de Innovación Tecnológica-Educativa "Física, Óptica y Telecomunicaciones" (GITE-FOT). Miembro de la RSEF y SEDOPTICA. Senior member de la OSA y Fellow member del SPIE. -- Full Professor of Applied Physics in the Department of Physics, Systems Engineering and Signal Theory at the University of Alicante (Spain). Member of the University Institute of Physics Applied to Sciences and Technologies (IUFACyT) as well as the Research Group "Holography and Optical Processing" (GHPO) and the Technological-Educational Innovation Group "Physics, Optics and Telecommunications" (GITE-FOT). Member of the RSEF and SEDOPTICA. OSA Senior member and SPIE Fellow.
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