domingo, 3 de febrero de 2019

Computación cuántica para todos

Retomo el blog con un tema que me tiene  absorbido desde hace ya más de un año y medio, los ordenadores cuánticos.  Estos han dejado de ser  una promesa para dentro de 20 años,  desde que   hace dos   IBM pusiera en marcha la plataforma IBM Quantum experience. Este   sistema on-line  permite a cualquiera acceder de forma remota y gratuita  a los primeros ordenadores cuánticos de 5 qubits, que se programan de forma sencilla mediante un interface   gráfico muy  intuitivo.  Además,  IBM también proporciona acceso remoto a un ordenador cuántico de 16 qubits, que ha de ser programado mediante el lenguaje QISKIT (quantum information science KIT).  Finalmente, si alguien quiere tener su propio ordenador cuántico en casa,  IBM  acaba de anunciar  su comercialización  aunque supongo que en este caso el precio no está al alcance de cualquiera. 


Plataforma de IBM quantum experience para programar un ordenador cuántico de 5 qubits. 

 De momento los ordenadores cuánticos ocupan un tamaño más grande que un calentador de 200 litros,   funcionan a una centésima de grado por encima del cero absoluto  y tienen  unas prestaciones limitadas. Apenas tienen 20  bits cuánticos,  en los que  se pueden ejecutar un número limitado de instrucciones antes de que pierdan la "magia cuántica" que les confiere su poder,  la  coherencia cuántica.   Alguien podría pensar que estos cacharros enormes  e imperfectos son un montón de chatarra, pero a mí me recuerdan a  aquellas máquinas de los años 40 y 50, cuando todavía no se había inventado el transistor, y que sentaron las bases de la revolución electrónica.  El transistor, el circuito integrado, el ordenador personal, internet, y el teléfono móvil fueron llegando más tarde.   Por tanto,  bien podría ocurrir que estemos en el comienzo de una nueva secuencia de innovaciones tecnológicas que nos lleven en un futuro a tener ordenadores cuánticos en el bolsillo.


El ordenador cuántico está metido en el fondo del tanque con forma de calentador eléctrico. En lugar de agua caliente, el contenedor contiene circuitos a temperaturas criogénicas.  El espacio que contiene los bits cuánticos  está refrigerado a una centésima de grado por encima del cero absoluto.  Esta imagen ha sido tomada de https://bgr.com/2018/04/05/ibm-q-network-quantum-computing-startups/https://bgr.com/2018/04/05/ibm-q-network-quantum-computing-startups/

¿Qué se puede hacer con uno de estos ordenadores cuánticos ahora mismo?.  De momento, debido al reducido número de bits , y más importante, debido a la corta vida de su coherencia cuántica,  los ordenadores cuánticos apenas tienen aplicaciones que  queden fuera del alcance  de un ordenador normal.  Varios grupos de investigación en el mundo, incluido  que el mío, estamos explorando cómo usarlos para simular las propiedades de los electrones en moléculas y sólidos. Como dijo Feynman, estamos usando sistemas cuánticos para estudiar otros sistemas cuánticos.   

¿Qué problemas esperamos que puedan resolver más adelante?.   Hay muchos problemas que no pueden ser resueltos ni con los mejores ordenadores convencionales.  Además del modelado de moléculas de interés biológico y farmacéutico, que podría acelerar el descubrimiento de medicinas, hay otra clase de problemas que permanecen fuera del alcance de los ordenadores convencionales, los problemas de optimización. ¿Cuál es la mejor manera de organizar el reparto de aviones y tripulaciones en una compañía aérea?.  ¿Y la mejor forma de llevar repartir los millones de envíos en una empresa de transporte? ¿Y el traslado de enfermos crónicos en ambulancias? .  Todos estos problemas tienen en común que dependen de un gran número de variables que dan lugar a un espacio de posibilidades  casi  ilimitado.  Sabemos que los ordenadores cuánticos pueden gestionar esa información de forma mucho más eficaz que los ordenadores normales.   Teniendo en cuenta el volumen de negocio de compañías de aviación y transporte,  una mejora de un 1%  en sus sistemas de distribución  podrían suponer unos beneficios gigantescos.

Las expectativas sobre estas nuevas tecnologías son muy altas, y el hecho de que Intel, Microsoft, IBM, Google estén llevando a cabo inversiones millonarias para desarrollar ordenadores cuánticos es prueba de ello.  Para los estudiantes de Física, y ramas afines,  esta situación supone una oportunidad profesional excelente. Aprender a programar ordenadores cuánticos es fácil para un físico, y puede suponer encontrar un buen trabajo en un este mercado emergente.  Como dicen los de IBM, are you quantum ready?

jueves, 16 de agosto de 2018

Sobre premios y contratos.

En esta entrada voy a explicar por qué a las instituciones les encanta dar premios a científicos y sin embargo son mucho más reacias a dar becas, contratos y proyectos.  La explicación es bastante  sencilla, pero creo que suele pasar desapercibida.  Dar premios es mucho más barato que conceder contratos, antes llamados becas, y a cambio tiene mucha mayor visibilidad en los medios. Por el contrario, las convocatorias de proyectos, contratos y becas puede incluso dar lugar a publicidad negativa,  como discuto más abajo.

Consideremos el caso de los premios Jaume I que concede la Comunidad Autónoma de Valenciana (CAV)  anualmente, en 8 categorías diferentes. Los premiados se llevan una jugosa suma de 100k€.   Por tanto, con un presupuesto de  menos de 1M€, la CAV    reparte los 8 premios, y con una cantidad adicional mucho menor que esa, supongo,  paga a los jurados y organiza la ceremonia de entrega.  El resultado es un aluvión de publicidad positiva. Los medios regionales y nacionales cubren la noticia.  El nombre de la Comunidad Valenciana aparece vinculado a la promoción de la Ciencia y la Tecnología. Los premiados conceden entrevistas en las que salen contentísimos y orgullosos.   

Veamos ahora lo que le cuesta a la CAV el recientemente lanzado programa "Gent".  El presupuesto anual previsto es de 2.6M€. Con él se espera contratar investigadores en 3 modalidades diferentes. La cuantía de las subvenciones, dedicadas en su mayoría a cubrir el sueldo de los investigadores, en cuatro modalidades diferentes es  de 70k€, 55k€ y 40k€ y 22k€. A un promedio de algo menos de 50k€, y suponiendo  una distribución uniforme,  el programa permitirá la contratación de unas 50 personas, a distribuidas entre la red de centros de investigación y las  5 universidades valencianas.

Por cada persona que logre el contrato es casi seguro que habrá 5 o 10 que no lo consigan. Muchos de ellos creerán que su evaluación no habrá sido justa, y algunos se quejarán en redes sociales.   En cambio, nadie que se haya postulado al premio Jaime I y no lo consiga saldrá a protestar.  La mayoría de los beneficiados por los contratos no será entrevistada por la prensa. Nótese que las cuantía económicas de los contratos, algunos de los cuáles tienen una duración de 4 años, son mayores que el premio Jaume I.  Sin embargo,  el prestigio del premio, y del premiado,  es mucho mayor. 

Por tanto, la disyuntiva para una institución es la siguiente: usar el dinero para lograr publicidad positiva y evitar críticas y problemas, o usarlo para una causa mucho más útil,  pero que puede dar lugar a publicidad negativa a corto plazo.  Quizá no estaría de más que, para corregir la situación, los científicos pusiéramos algo de sordina al aluvión de publicidad positiva que generan los premios, así como a la publicidad negativa que pueda genera una convocatoria de proyectos y contratos.  Por el mismo motivo, aprovecho para  dar la bienvenida al programa Gent, así como al programa Beatriz Galindo que impulsó el anterior gobierno de España. 

viernes, 11 de mayo de 2018

Recordando a Feynman: La ciencia es como el sexo.

Hoy Feynman habría cumplido 100 años, pero desgraciadamente nos dejó mucho antes, en 1988.  La combinación de su descomunal talento y su chispeante personalidad  explican tanto sus monumentales aportaciones a la física como un legado adicional, en forma  de frases memorables, e incluso charlas enteras, que seguimos recordando y repitiendo.  Hoy quiero destacar  una de mis favoritas,  "Science is like sex: sometimes something useful comes out, but that is not the reason we are doing it".  La traducción sería  "La ciencia es como el sexo:  en ocasiones da lugar a  algo útil, pero esa no es la razón por la que lo practicamos".

La frase viene a intentar remediar un gigantesco malentendido. El gran público cree que los científicos nos dedicamos a resolver problemas prácticos, es decir, a buscar aplicaciones.  La única excepción a esta regla la encontramos en el caso  de astrofísicos y físicos de partículas, que han logrado inculcar en la sociedad que el estudio del origen último del universo no requiere una excusa práctica. A todos los demás científicos, la primera pregunta que nos hacen cuando hablamos de nuestro trabajo es "¿cuáles son las aplicaciones?".     Así,  da casi vergüenza confesar que nuestra investigación está guiada por la curiosidad, y que la mayoría de los resultados científicos no valen para nada.

 Una vez confesado que hacemos ciencia por curiosidad y no para resolver problemas,  toca responder a la pregunta:   ¿por qué invertir dinero en investigación científica?. Mis respuestas a esta pregunta, que vengo repitiendo en este blog, son siempre  las mismas:
  1. La mayoría de los resultados científicos no valen para nada, pero unos pocos lo cambian todo. Es imposible anticipar cuál es el resultado útil,  con lo que hay que financiar todo el lote.
  2. Muchos resultados científicos útiles (América, el micro-ondas, la penicilina, el viagra, la magneto-resistencia gigante) se han descubierto por accidente,    en el transcurso  de investigaciones con un fin diferente. 
  3. La formación de científicos permite a una sociedad disponer de un grupo de personas que es capaz de comprender la creciente complejidad tecnológica que impregna todos los ámbitos de la sociedad. Si una país no invierte en ciencia, no tiene forma de entender, de primera mano, los cambios tecnológicos que  la ciencia hace posible. 
  4. La inversión en ciencia es una buena operación de relaciones públicas, es decir, de publicidad. Un país que invierte en ciencia es un país que apuesta por su futuro, y manda así varios  mensajes a la sociedad, y otro al resto de países: capacidad económica, vocación de permanencia, apuesta por el talento. 

En resumen, y repitiendo  el lema del blog,  investigar cuesta dinero, pero ¿cuál es el precio de no investigar?.

domingo, 6 de mayo de 2018

Explorando imanes bidimensionales mediante efecto túnel.

Retomo el blog hablando de nuestro último trabajo,  "Probing magnetism in 2D van der Waals crystalline insulators via electron tunneling", publicado la semana pasada en Science.  Se trata de una colaboración con el grupo de Pablo Jarillo-Herrero, en MIT,  que fabrica y mide  los dispositivos que describo en esta entrada,   el grupo de Paul Canfield en Iowa State University, que proporciona el cristal ferromagnético de triyoduro de cromo que protagoniza la historia,  el grupo del profesor  Watanabe en la Universidad de Tokyio,  que proporciona los cristales de nitruro de boro,  y mi grupo en el INL, que ha llevado a cabo la parte teórica del trabajo. 

El sistema que hemos estudiado es un cristal ferromagnético, triyoduro de cromo  (CrI3).   Al igual que el grafito, el CrI3  puede ser delaminado hasta producir cristales bidimensionales, usando el mismo método que permitió el descubrimiento del grafeno.  En 2017 el grupo de Pablo Jarillo-Herrero  reportó por primera vez la observación de orden ferromagnético en un cristal bidimensional de triyoduro de cromo.  Es cierto que desde hace ya más de 30 años varios grupos en el mundo son capaces de producir láminas ferromagnéticas  de espesor atómico, integradas en multicapas.  La novedad del descubrimiento del CrI3 radica en que se trata de un cristal autónomo ("stand-alone"), que puede ser estable en una variedad de substratos.  Así,  y a diferencia de lo que ocurre con el crecimiento de multicapas tradicional,  la integración de varios cristales bidimensionales diferentes mediante  apilamiento permite fabricar las llamadas multicapas de Van der Waals, en alusión a la interacción débil que tiene lugar entre cristales bidimensionales.   Esta ventaja explica por qué en menos de un año varios grupos en el mundo han sido capaces de producir dispositivos electrónicos que integran monocapas de triyoduro de cromo, haciendo posible la observación de varios fenómenos físicos novedosos.

En el caso de nuestro trabajo, los dispositivos en cuestión contienen un número pequeño (de 2 a 4) capas de triyoduro de cromo, que separan  dos electrodos de grafito.  Ambos,  grafito y CrI3,  son  encapsulados en nitruro de boro (BN) , que actúa como una membrana protectora para prevenir la degradación del CrI3,  que es muy reactivo.  En este dispositivo,   la circulación de corriente eléctrica de un electrodo de grafito al otro, implica el paso de los electrones a través del CrI3, que es un material aislante (véase la figura). Esto es posible gracias a que el diminuto grosor de la capa de CrI3,  unos pocos planos atómicos, permite a los electrones pasar a través del efecto túnel cuántico.  Como dice José Lado, uno de los colegas coautor del trabajo, "la mecánica cuántica nos dice que si lanzamos suavemente un objeto contra una pared, existe una probabilidad de que la atraviese, en lugar de rebotar.  En el caso de objetos macroscópicos esta probabilidad es tan pequeña que nunca observamos el efecto. En cambio, cuando se trata de electrones atravesando "paredes" de espesor atómico,  la probabilidad de que ocurra el efecto túnel es apreciable, y permite el paso de corriente en nuestros circuitos".



Esquema de la unión túnel magnética con electrodos de grafito y barrera túnel de CrI3. Tomado de D. R. Klein et al, Science, DOI: 10.1126/science.aar3617

El dispositivo en cuestión funciona de forma similar a una unión túnel magnética  (UTM), aunque con una diferencia llamativa. Mientras que en las UTM convencionales, los electrodos conductores son metales ferromagnéticos, y la barrera túnel es un material aislante no magnético, en nuestro caso el material magnético hace  de barrera aislante, mientras que los electrodos son no magnéticos (grafito).   La resistencia eléctrica del una UTM convencional depende de la orientación relativa de la magnetización de los electrodos. Así, cuando ambos imanes apuntan en la misma dirección, la resistencia es menor.  Llamamos magnetoresistencia túnel a la variación de la resistencia como función de la orientación relativa de la magnetización en una UTM. 

En nuestros dispositivos,  es posible variar de forma independiente la  orientación relativa de los diferentes planos atómicos de CrI3 que están en la barrera.  La magnetoresistencia observada toma valores muy grandes, lo cuál nos indica que los electrones que "tunelean"  están fuertemente influidos por el magnetismo del CrI3.   De acuerdo con la tercera ley de Newton, la afirmación recíproca también es cierta: los electrones ejercen un efecto sobre el magnetismo del triyoduro de cromo.  En particular,  los dispositivos permiten observar como los electrones son capaces de generar, a su paso por el triyoduro de cromo,   ondas de spin cuantizadas, o "magnones". Este tipo de  partícula está presente en todos los materiales magnéticos, pero son particularmente relevantes en materiales bidimensionales.   Nuestros dispositivos nos han aportado información sobre cómo los  magnones interactúan entre si y con los electrones "tuneleantes" , sobre la   interacciones magnéticas entre las diferentes capas monoatómicas de  triyoduro de cromo.

Habiendo pasado menos de un año desde su descubrimiento,  la facilidad con la que los cristales bidimensionales de triyoduro pueden ser utilizados para construir dispositivos de Van der Waals  ha permitido llevar a cabo experimentos que requirieron más de 30 años de trabajo usando técnicas de fabricación convencionales con metales ferromagnéticos.  En su día el grafeno hizo posible la fabricación de dispositivos electrónicos de alta movilidad usando métodos baratos y rudimentarios de fabricación.  De forma análoga, el triyoduro de cromo está haciendo lo mismo con el caso de dispositivos magnetoelectrónicos en el campo de la "Espintrónica".  En ambos casos,  estos avances se limitan, de momento, al ámbito de la investigación científica.    El tiempo dirá si, además,  estos descubrimientos pueden trasladarse al ámbito de las aplicaciones, y acabar integrados en los dispositivos electrónicos comerciales.

viernes, 17 de noviembre de 2017

La universidad de los coleccionistas de cromos

Se acaban de aprobar las nuevas reglas para la  acreditación  de profesorado universitario en España que regulan el  acceso a los cuerpos de "Profesor Titular" y "Catedrático".  En ellas se define el número de publicaciones, tesis doctorales, horas de clase, proyectos de investigación, años de experiencia, y muchas otras variables  que,  de forma obligatoria,  hay que tener para poder aspirar a ser profesor titular y catedrático en una universidad en España.   Llamadme exagerado, pero a mi me vale un único dato para  convencerme de  que los criterios son absurdos: las 96 publicaciones que tenía  Kostya Novoselov en 2010, cuando recibió el premio Nobel de Física por haber descubierto el grafeno,   no le habrían llegado para lograr la calificación A (excelente) en el apartado de investigación.  Para la ANECA,  Novoselov, con su premio Nobel bajo el brazo,  habría sido  "bueno" en investigación, a secas.

¿Tenemos casos así en España?  No voy a  dar nombres, porque les podría perjudicar,  pero hay casos de científicos españoles que ya son famosos por descubrimientos revolucionarios  y que están lejísimos de llegar a la categoría de "excelente" en investigación, debido a que su número de publicaciones no llega a las cifras estratosféricas  que pide la ANECA, el organismo que se encarga de esto.  Es más, no llegarían ni a excelente para ser profesor titular.

¿Qué está detrás de esta reglamentación?.   A falta de información fidedigna, ya que no conozco a los autores,  solo me queda especular . Por un lado,  la situación presupuestaria de las Universidades ejerce presión para disminuir el número de candidatos elegibles para puestos de catedrático.  La creación de cátedras en España es básicamente un ejercicio de promoción  y ascenso de sueldo de profesores que ya están en el Departamento.   Por otro lado,   hay mucha gente que opina  que en España hay demasiados catedráticos,  lo que habría dado lugar a la degradación del puesto.   Por último, la desconfianza absoluta, y no sin fundamento, de que las comisiones de evaluación sean capaces de hacer bien su trabajo si no se imponen unas pautas numéricas rígidas: alguien ha pensado que "esto es un coladero", y ha decidido poner coto.

¿Cuáles van a ser las consecuencias?  La que más me preocupa es que la Universidad se va a convertir, más todavía, en una manada de coleccionistas de cromos: publicaciones, tesis, horas de clase, proyectos de investigación,  años de clase.   El incentivo para hacer algo excepcionalmente bueno queda completamente erradicado. Con estas reglas,  lo que importa es la cantidad.  En mi área de conocimiento hay que tener 130 publicaciones para obtener la calificación "excelente" para ser catedrático.  No llega si haces menos, aunque supongan una revolución.  El alto nivel de exigencia hará más difícil que "tuerce-botas" sean ascendidos  a catedráticos,  no lo dudo. Pero el perfil  de profesor funcionario  que se promueve fomenta   el continuismo,  ahuyenta la toma de riesgos y la búsqueda de la calidad y  premia la cantidad en detrimento de la calidad.

¿Cuál sería la alternativa a esto?.   Un sistema en el que las personas encargadas de decidir sobre la promoción en la Universidad tengan "skin in the game", como dice Taleb, es decir, que se jueguen algo en la decisión, de forma que tengan un incentivo por acertar y un castigo por equivocarse.   En la situación actual, los miembros de comisiones evaluadoras y tribunales no se juegan nada si le dan el visto bueno a un candidato que luego resulta ser un desastre, o incluso ya ha demostrado serlo.   Es más,  históricamente ha existido un incentivo para hacerlo "mal", dado que la promoción estuvo en manos de colegas del departamento.   Para evitar el compadreo y los chanchullos, durante décadas se han introducido mecanismos como sorteos,  obligatoriedad de incluir a miembros externos en los tribunales, etc., pero es obvio que esto no ha funcionado.   Ahora alguien ha pensado, con una gran arrogancia o ingenuidad,  que es posible definir unas tablas de la ley, con criterios numéricos, que conviertan la evaluación en una tarea administrativa.    Me produce desazón comprobar  que nadie espera nada brillante de las universidades en España,  y que nos hayamos ganado a pulso que los políticos no se fíen de nosotros. Y viceversa.


sábado, 14 de octubre de 2017

12 de Octubre de 1492, algo que celebrar

Retomo el blog, tras varios meses, con un tema  que ilustra bien la relación entre investigación,  como la que  anduvo promoviendo la Corona de Castilla y Aragón al enviar expediciones a América en precarias embarcaciones, hace ya 525 años,  y el desarrollo.

Circulan por las redes afirmaciones de los más variopinto sobre este asunto. He  leído por ahí que 'colectivos indígenas'  han protestado  contra la celebración del 12 de octubre, que fue el comienzo de la 'opresión colonial'. Algunos se refieren a aquello como genocidio.  Otros prefieren llamarlo  descubrimiento, que lo fue para los europeos,   y yo prefiero usar la palabra  encuentro.   Que la manifestación contra la 'opresión colonial' tuviera lugar en Madrid,  organizada por inmigrantes que voluntariamente han decidido vivir ahí, en la metropolis, transcurridos más de 100 años de la última declaración de independencia, supone una advertencia de cuánto puede llegar a prolongarse  el problema catalán que estas semanas ocupa portadas y cerebros.  Que nadie se haga ilusiones de que un "catexit" sería la vía rápida para dedicar nuestro tiempo y energía a los desafíos reales de nuestra sociedad (desempleo, envejecimiento, viabilidad económica  del sistema de protección social,  mediocridad del sistema educativo,  nuestro rol secundario en las revoluciones tecnológicas en marcha),   y no a problemas que se me antojan inventados.

Volvamos a  Colón: ¿tienen algo que celebrar los indígenas?. Está claro que los españoles  si, pero lo explicaré porque algunos compatriotas    andan también mustios con el 12 de Octubre de 1492, y todos los que han venido después.  Creo que podemos celebrar que fueron  españoles los impulsores y principales protagonistas de varios  hitos de importancia difícil de exagerar: el descubrimiento  de un continente desconocido,  el re-descubrimiento de que la tierra es esférica, y no plana,  la creación del imperio más extenso de la historia, la difusión de nuestra lengua por 4 continentes,  el descubrimiento de productos como la patata,  amén de traernos una buena cantidad de oro.

Y ahora  intentemos mirar  este asunto desde el punto de vista de  los indígenas.  Está claro que, además de fundar universidades en el siglo XVI o de promulgar leyes que prohibían la esclavitud de los indígenas también en el XVI,  los  españoles cometieron excesos,  mataron y esclavizaron a indígenas, y colonizaron sus tierras.  Pero todavía creo que los indígenas tienen algo que celebrar.  Para empezar, que si hubieran sido colonizados por los ingleses, como ocurrió con los pueblos indígenas de América del Norte,  su destino habría sido infinitamente peor.   En Estados Unidos,   la población de indígenas  es inferior al 1%,   y sumando la de de indígenas con mestizaje  es inferior al 2% del total.   Si la entrada de wikipedia está bien documentada, En México hay un 70% de mestizos y un 14% de indígenas.  En Bolivia la población de indígenas es del 54%.  En Chile, el 6.7%,  y casi un 40% de mestizos.     Pero los ingleses no son los únicos colonos peores que nosotros. En el mismo siglo XX los belgas son responsables de un genocidio en el llamado Congo Belga que causó entre 2 y 15 millones de muertos.

Otra alternativa de historia ficción que habría que contemplar es que los europeos jamás hubieran llegado a America, lo cual únicamente sería posible si siguiésemos  todos, unos y otros,  con un grado de desarrollo tecnológico equivalente al del siglo XV.   Otra alternativa es que los indígenas americanos hubieran tenido un desarrollo tecnológico mayor que los europeos, y nos hubieran descubierto ellos a nosotros. En ese caso, ahora quizá habría indígenas europeos emigrados en alguna gran ciudad americana protestando por la colonización. Si se me permite la broma, que esto no ocurra es algo más que pueden celebrar los indígenas.

Obviamente, todo esto de la historia ficción es una payasada.  Me parece que usar los parámetros actuales de corrección política para juzgar la estatura  de personajes históricos es terriblemente injusto. Así, si en España tuviésemos un día para celebrar la figura de Don Santiago Ramón y Cajal, alguien podría protestar por el machismo que rezuman algunos de sus textos, escritos cuando las mujeres no tenían derecho a voto en ningún país del mundo.   Algo parecido supone andar haciendo de menos , o peor aún, acusando de opresor y genocida,  a Cristobal Colón.  Puedo entender que los que se sienten herederos de los que  salieron menos beneficiados de aquello, los indígenas, puedan caer en ese error.  Me cuesta más entender que sientan lo mismo los españoles. Pero está claro que una parte de la población está en las antípodas del chauvinismo, y se compra cualquier teoría averiada sobre nuestras múltiples leyendas negras.


jueves, 27 de abril de 2017

Carta abierta a Daniel Lacalle: sí, hay que gastar más en I+D

Estimado Señor Lacalle,

le tengo a usted por una persona cabal y, dada su presencia habitual en los medios, con cierta influencia.  He leído con interés su artículo en  El Español "Investigación si, gasto político no"  que sintetiza elocuentemente una forma de ver el complejo asunto del gasto en I+D+I que me parece particularmente perniciosa, resumida  en esta frase de su artículo:  "El gasto en I+D+I, sea público o privado, es muy poco útil si no se traduce en patentes y, con ellas, empresas."    En esta carta abierta expongo mis argumentos para rebatir  esta afirmación, y otras que usted hace,  y que están en línea con la política científica de los gobiernos del Sr Rajoy.

Antes de entrar en materia,  me parece desafortunado  que mencione usted únicamente como defensor del aumento de  gasto en I+D+I  a cierto partido político.     Este recurso  de su artículo  me recuerda a aquellos que para desprestigiar el liberalismo económico recuerdan como esta doctrina guió la política económica del  gobierno de Pinochet.  La solicitud de aumento en el gasto en I+D no es patrimonio de un partido político con 3 años de historia. En Marzo de 2000, hace ya 17 años,  los estados miembro de la Unión Europea fijaron como objetivo para 2010,  alcanzar un gasto en I+D+I del 3%, en la llamada estrategia de Lisboa.     En el  cifra es más del doble del máximo histórico alcanzado por España que usted menciona  en su artículo

Pero vayamos al asunto central.  ¿De verdad que  el gasto en I+D+I "es muy poco útil si no se traduce en patentes y,  con ellas, empresas?".     Para comenzar a rebatir esta afirmación,  busquemos contra-ejemplos.  Como todavía resuena en mi cabeza la impactante lectura de su libro Thinking Fast, Thinking Slow,  le pregunto a google por las patentes de Daniel Kahneman:  una única patente,  enviada 2014.   ¿Fue muy poco útil el trabajo de Kahneman que le llevó a recibir el premio   Nobel de Economía en 2002?.    Sin salir del ámbito de la economía, su campo de especialidad,  le pregunto a google por las patentes de Milton Friedman y encuentro  el siguiente fragmento de su libro  "Capitalism and Freedom":
" there are many “inventions” that are not patentable. The “inventor” of the supermarket, for example, conferred great benefits on his fellowmen for which he could not charge them. "

No lo digo yo, lo dice  Milton Friedman:  "many inventions are not patentable".  Por cierto, no he conseguido encontrar patentes de Milton Friedman, y   supongo que estará usted de acuerdo en que la utilidad de su legado no  está depositada en un registro de patentes.  Desde mi experiencia como investigador,  creo que la misma afirmación es válida para la inmensa mayoría del conocimiento que se ha generado a través de la actividad investigadora que nos ha llevado de la oscuridad, la enfermedad y la superstición, al mundo moderno.

Hay varias  formas en las que las sociedades avanzadas se benefician de la inversión en I+D,  más allá de las patentes.  Todas tienen que ver con el hecho de que la sociedad en general, y el mundo del I+D en particular, son redes complejas, como un ecosistema o  un  cerebro.   Cada año se publican en el mundo unos 6 millones de artículos científicos. La inmensa mayoría no vale para nada. Pero unos pocos lo cambian todo:  la invención del transistor, la energía nuclear, la estructura del ADN.  De hecho,   muchos de los grandes descubrimientos se producen por accidente, como el descubrimiento de América, la  radioactividad, la  penicilina,  el horno micro-ondas, la viagra, o el Ritalín.

Igual que la mano invisible de Adam Smith hace que el libre mercado se encargue de hacer funcionar la sociedad de forma manifiestamente superior a las economías planificadas,   parece que hay otra mano invisible que hace que el conocimiento prospere en un ámbito en el que no se planifican  los objetivos de la investigación. La pretensión de que hay que orientar la investigación a la " aplicación empresarial real basada en analizar necesidades de los consumidores" solo puede estar basada en el desconocimiento de cómo ocurren la mayoría de los descubrimientos científicos y  está formulada de forma inquietante: ¿es la cura del Alzheimer es una "necesidad de los consumidores"?.

 Le parecerá a usted que  sobran los millones de artículos científicos inútiles,  pero  otros sistemas complejos funcionan igual:   un único espermatozoide fecunda   el óvulo,  y los otros 250 millones están allí para acompañar.  Algo parecido se puede decir de la cantera del Real Madrid, que produce   un Raúl o un Casillas cada 20 años y mientras tanto tiene que  formar a centenares de jugadores anónimos todos los años.     Esto casa con su observación de que una única patente del CSIC es responsable de la mitad de sus ingresos en este concepto.    Como dice Nassim Taleb, bienvenido a Extremistan.  Los investigadores nos dedicamos a generar cisnes negros,  impredecibles, y que lo cambian todo.

La actividad investigadora produce otros resultados, más allá de patentes, y de  revoluciones tecnológicas.    Pregunte  a sus colegas de la city en Londres por las  herramientas de los quants, como el Ito calculus,  o las  ecuaciones que gobiernan la estimación del precio de las opciones, fueron inventadas por científicos trabajando en universidades, haciendo "estudios redundantes"  y "subvencionados".   Le dirán además que en la city trabajan  un buen puñado de doctores en Física cuya formación matemática ha sido obtenida llevando a cabo investigación no patentable  en ese antro de perversión que es la universidad pública subvencionada.     Esto no es más que un caso particular de algo más general e importante:  el mundo del conocimiento avanza tan deprisa que es imprescindible tener a un porcentaje de la población dedicado  a la investigación para poder entender la  complejidad creciente que nos rodea, y para  compartir esa visión con los estudiantes de universidad,  que le recuerdo que van a tener que pagar nuestras pensiones.

Además de revoluciones tecnológicas y personal cualificado, la inversión en I+D proporciona otro retorno tangible que se suele olvidar, el de la publicidad.  La existencia de un sistema de I+D se vincula a un nivel de desarrollo económico que solo los países más avanzados se pueden permitir.  Así mismo,  los logros en I+D permiten proyectar una imagen del país asociada a la inteligencia, algo muy necesario cuando eres famoso por el sol y los toros.  Por último,  una sociedad que  invierte en investigación está apostando por su futuro. En una época  en el que la viabilidad del estado español es cuestionada por dentro,  desde los movimientos secesionistas, y hace 3 o 4 años por fuera, cuando nos querían intervenir,  la inversión en I+D manda un mensaje sólido a unos y otros.

 Continua usted su artículo hablando de que la mayoría del gasto en I+D+I de  Corea del Sur y Finlandia proviene del sector privado.  Esto es así, pero habría que ver por qué.  Como sabe usted bien,  será difícil encontrar un hogar en occidente que no tenga productos tecnológicos de  empresas coreanas como Samsung, LG y Daewoo, y en menor medida de la finlandesa Nokia. En cambio,  las grandes empresas españolas potentes tienen un valor añadido tecnológico relativamente bajo.  No es lo mismo fabricar camisetas  que teléfonos móviles, por no hablar del escaso potencial del sector turístico para invertir en I+D+I.  Pero  además, hay que decir que  el desarrollo de Samsung y otros grupos industriales fuertes de aquel país,  tuvo lugar décadas atrás al amparo fuertemente proteccionista el gobierno coreano.  Por último,  tras décadas de fuerte investigación en ciencia aplicada, el gobierno coreano ha puesto en marcha  una red de centros de investigación científica básica no aplicada (Institute of Basic Science).

Termino haciéndole notar que le falla a usted la aritmética al afirmar que "España destinaba un 1,37% del PIB en I+D, mientras Brasil gastaba el 0,7%. Pues bien, Brasil registraba el doble de patentes que España con casi la mitad de gasto."  Teniendo en cuenta que el PIB de Brasil es casi  el doble que el de España,  el gasto total en I+D de Brasil es casi igual que el de España, y no la mitad.    Peor me parece la omisión en su artículo del hecho de que el raquítico aumento nominal de los presupuestos de investigación de los últimos presupuestos está asociado a líneas de crédito que quedan sin ejecutar. Al mismo tiempo, en un contexto de crecimiento del PIB de más del 2%, y tras varios años de recortes, el presupuesto de 2017 contempla una reducción del presupuesto de los principales  organismos de investigación de España,  como son CSIC y el instituto de Salud Carlos III.    Con estos recortes el estado se pega un tiro en el pie: pagamos las nóminas de los investigadores, pero ahorramos en herramientas de trabajo: sin proyectos de investigación, o subvenciones como usted les llama,  los investigadores no pueden trabajar.

De su artículo se colige que a usted todo esto de la investigación no orientada a patentes le parece algo muy caro e innecesario.  Ya sabe lo que dijo Machado del valor y el precio. Yo termino esta larga carta con el lema de mi blog: si la investigación le parece cara, pruebe con la ignorancia.

Atentamente.