Lluvia de millones en la Universidad de Mainz.

Fue  una visita rápida, día y medio en la Universidad de Johannes Gutenberg, en Mainz, Alemania, hace dos semanas.  Me invitaron a dar un seminario en el grupo de magnetismo, dirigido por un profesor (M. Kläui), que aun no cumple 40 años y ya  tiene a su cargo 40 investigadores.  Me cuenta  que el gobierno alemán ha seleccionado al departamento de Física dentro de un programa de promoción de la excelencia académica y les han concedido 50 millones de euros para los próximos 5 años.  Podrán contratar a 100 estudiantes de doctorado, 6 profesores, y construir un edificio nuevo.  

Pero ojo, que contratar profesores no tiene por qué ser una operación que cueste dinero. Una de sus contrataciones ha sido Jairo Sinova,  que estaba en la universidad de Texas AM.   Este español  ha conseguido un proyecto ERC synergy (en total 9M€, a repartir con otros dos centros académicos) y otro de la fundación Von Humboldt.   Me comentan que, durante los primeros 5 años,  a la Universidad de Mainz le sale "gratis" contratarle, ya que los mencionados proyectos son financiados por entes externos a la universidad.  Con este dinero, Jairo Sinova  está reclutando a 15 personas para formar un grupo de investigación en teoría de la materia condensada.

Me dicen que los sueldos de los profesores son negociables.  Y se negocian, no es una posibilidad quimérica, es un hecho.   A los profesores que contratan les dan el "start-up", concepto que no tiene traducción breve en español: dinero para montar el grupo. Hablamos de un millón de euros. Para hacernos una idea, la figura equivalente en España sería la de Ramón y Cajal y su "start-up" son 15 mil euros. 

A los alemanes este dinero no se lo ha dado la divina providencia.  Algo estarán haciendo ellos.  Los edificios de la universidad son un prodigio de austeridad, algunos directamente feos a rabiar.  Los pasillos no tienen un mal adorno, todo funcional. No sobra una maldita silla.  Durante 9 horas me organizan una agenda para poder hablar con 10 investigadores, más el seminario, y un rato para comer.  En el  comedor de la Universidad, la estructura del edificio está diseñada para que el flujo de personas a través de los mostradores, cajas registradoras, mesas, y sistema de recogida de bandejas funcione como una cadena de montaje.    Funcionalidad, productividad, eficiencia.    Saquemos conclusiones. 

Ana Mato al mando del Prestige

Nassim Taleb es posíblemente uno de los pensadores más influyentes de nuestra época.  El tema central de su obra es que el pasado no puede emplearse para predecir el futuro.   Hasta 2001 nunca hubo un ataque terrorista con aviones contra rascacielos de Nueva York. Hasta 2004 nunca hubo un atentado con más de 190 muertos en Madrid.  Hasta 2010, los funcionarios nunca habían visto reducido su sueldo.  En 2008 nuestro sistema financiero era percibido por el presidente como el más sólido del mundo.  Hasta 2011, nunca un tsunami había hecho reventar una central nuclear.  Hasta 2013 nunca  había cerrado una televisión autonómica.   Hasta otoño de 2014, Madrid no era un lugar en el que nadie pudiera contagiarse del Ébola.

  Nos está pasando como al pavo protagonista de dos  de los libros de Taleb, "El Cisne Negro" y "Anti-frágil".  Se trata de un   pavo  de corral,  en los meses previos al día de acción de gracias. Cada día que pasa, el carnicero alimenta al pavo, que va ganando peso y acumulando evidencia experimental de que el carnicero es un tipo totalmente de fiar.    La confianza del pavo crece cada día e, irónicamente, nunca es tan alta como la víspera del día de acción de gracias en las que el pavo se convierte en una cena para cuatro.

 Afirma Taleb que el pavo es como nuestros expertos en evaluación de riesgos. Expertos como los políticos,  agitando los 38.6 grados de fiebre como si fuera la velocidad de la luz, o la constante de la gravitación universal, es decir, cantidades que se pueden medir con precisión gigantesca.  Cualquier licenciado en ciencias o en ingeniería debería comprender que es absurdo confiar ciegamente en un número con decimales cuanto se trata de un sistema tan complicado como un ser humano.

Hace unos ocho años los analistas de riesgos de Lehman Brothers y otro puñado de empresas de inversión y de seguros cometieron el error de suponer que el precio dos propiedades inmobiliarias eran variables independientes, es decir, que  si bajaba el precio de una casa no tenía por qué bajar el de la otra.   En los USA aun se están intentando recuperar de aquello.  Taleb lo vió venir, y otros lo vieron venir y apostaron por ello, haciéndose multimillonarios, como cuenta Michael Lewis en "The big short".

Otro tema central de la obra de Taleb es que no entendemos el mundo en el que vivimos, y no nos damos cuenta de que no lo entendemos.  Vivimos en un mundo tan complejo que creo que ni siquiera  los científicos entendemos nuestro ámbito de estudio , tras años de trabajo.  Bien, pues ahí tenemos a Ana Mato, licenciada en Ciencias Políticas y Sociología por la Universidad Complutense de Madrid  (oh my god)  gestionando la llegada del Ébola a Madrid.   Llamadme pesimista, pero creo que Ana Mato   está tan preparada para gestionar este follón como Stephen Hawking para boxear.

 Algún columnista ha comparado la situación con el Prestige. No.   Si al timón del Prestige hubiera estado Ana Mato, y la decisión de ponerlo a navegar en nuestra cosa la hubiera tomado el gobierno, y si en lugar de petroleo llevase ÉBOLA,   entonces,  esto sería comparable con el Prestige.  No contentos con ser malos gestores, con trincar,  con tener el país patas arriba, lo que le faltaba a la clase política es hacerle la guerra biológica a su propia población.

Más sobre el Ébola y dilemas morales

Cuando ETA secuestró a Miguel Angel Blanco,  casi todos estuvimos de acuerdo en que no se podía ceder al chantaje (pedían trasladar a los presos de ETA  a cárceles vascas).  El argumento central de por qué había que sacrificar la vida de un tipo inocente era el de la seguridad: si se cedía al chantaje una vez,  habría más secuestros de este tipo. 

Quince años más tarde, con el fin de intentar salvar la vida de dos personas que, de forma  admirable pero voluntaria, se habían puesto en peligro,  el gobierno ha cambiado radicalmente la doctrina y pone en peligro la seguridad de toda la población, de forma mucho más severa.  Y encima,  ha sido en vano. 

El Ébola en Madrid, Ana Mato y los cisnes negros.

Las autoridades han pedido que no cunda el pánico y os voy a confesar una cosa: estoy aterrorizado.  Ya me da para ponerme nervioso que me pida mantener la calma  la ministra cuyo marido guardaba un jaguar en el garaje  y ella no lo sabía. Tratándose de un asunto de salud pública la admonición viene de alguien que se apellida Mato,   me voy a tomar la licencia de tener sentido del humor.

Hay pocas cosas tan inquietantes como enterarse de que las autoridades de tu país han traído a dos personas (admirables)  portadoras de un virus letal y supercontagioso a la capital y estar leyendo el último libro de Nassim Taleb sobre la incapacidad de políticos y académicos para predecir eventos improbables, pero devastadores, los "cisnes negros" que él mismo inventó.

Sí, que no cunda el pánico, pero ¿qué pasa si el contagio de la enfermera ha ocurrido a pesar de que ella ha tomado todas las medidas para evitarlo?. ¿Qué pasa si el virus ha mutado y se contagia de forma más fácil?. ¿Qué pasa si en los 6 días que la enfermera se fue de vacaciones, ya infectada, la enfermera cogió el AVE, o un avión?.  Si la enfermera muere, todo esto será un escándalo.  Si hay unos pocos contagios más, será una tragedia provocada por la irresponsabilidad de los políticos, expertos en ser generosos con el dinero de los demás, y ahora en ser solidarios arriesgando la vida de los demás.

Si hay un estallido de la epidemia en el epicentro del país,  las consecuencias pueden ser devastadoras. Centenares, miles o decenas de miles de enfermos y de muertos.   España se uniría a la lista de países pobrísimos africanos en los que te puedes morir de Ébola, con consecuencias devastadoras para todo lo que nos es querido, como por ejemplo,  la principal actividad económica del país, el turismo.    Tengo para mi que algo así cambiaría para siempre, de forma irreversible y dramática, la imagen de España.  Supongo que todos estamos en el modo mental de negación, de "no quiero ni pensarlo", pero ¿desde cuándo "no pensarlo" es algo responsable?.  No pensarlo,  eso es precisamente lo que hicieron los políticos que tomaron la decisión de traer el Ébola a Madrid.


En su libro Taleb critica con saña el intervencionismo naive del estado,  y  a los políticos que permiten que el colapso cíclico de los bancos,  un evento "cisne negro",   sea asumido por los contribuyentes, mientras que las ganancias en épocas de estabilidad van para los banqueros.   Taleb desprecia a ecomomistas, a los que acusa de charlatanes, por su pretensión de evaluar los riesgos, porque dice Taleb que los eventos altamente improbables son por definición incalculables, y que lo único que podemos  hacer es prepararnos para reducir nuestra exposición a ellos.  ¿Qué diría Taleb de nuestros gobernantes?.  ¿Qué diría Taleb de Ana Mato?.

Mi wish-list para los premios Nobel de 2014 en Física y en Química

La semana que viene se concederán los premios Nóbel en Física y en Química correspondientes a la edición de 2014.   Aquí va mi pequeña apuesta,  que no es más que una wish-list.  Advierto al lector despistado que el lenguaje de la entrada de hoy no está diseñado para no expertos.

En Física, mi apuesta es clara. Dado el impacto que está teniendo la investigación en aislantes topológicos, es para mi evidente que Michael Berry,  David Thouless y Duncan Haldane deben llevarse el premio Nobel,  por sus aportaciones revelando el papel central que juega la topología en las propiedades de muchos sistemas físicos, más allá de los aislantes topológicos, que más adelante posíblemente den lugar a otra tanda de premios Nobel (Kane, Zhang).

 El concepto de "fase de Berry" es la piedra angular de todos los desarrollos posteriores en los que el comportamiento de sistemas físicos queda vinculado a propiedades topológicas de las teorías que los describen.    David Thouless, junto con  3 coautores,  fue el primer en proponer que la conductancia Hall de gases de electrones se puede expresar como un invariante topológico, es decir, que es proporcional a un número entero.  Este concepto explica la cuantización de la conductancia Hall en sistemas con efecto Hall cuántico,  un fenómeno que desempeña un papel preponderante en la Física. Nuestra definición del cociente entre el cuadrado de la carga del electrón y la constante de Planck está basada en este efecto.    Por último, Duncan Haldane hizo en los 80 dos aportaciones centrales al campo de las propiedades topológicas de los materiales. Por un lado predijo que cadenas de spin entero y semientero tendría un espectro diferente, basándose en un argumento matemático centrado en el el llamado término topológico en la acción efectiva del sistema.   Por otro lado propuso un modelo matemático  para un material que exhibiría efecto Hall cuántico en presencia de un campo magnético cuyo valor promedio sería nulo. Este modelo fue el precursor del que 20 años más tarde usaron Kane y Mele para describir por primera vez lo que ahora llamamos un aislante topológico.

Y ahora me salgo más todavía de mi campo de  y me mojo con el premio Nobel de Química.  Aquí más que una apuesta es una exigencia de justicia: Jhon B Goodenough debe ser premio Nobel, de Química o de Física, realmente ambos valdrían.  Se lo podrían dar por sus aportaciones en la teoría del magnetismo en óxidos, un tema central en la ciencia del Estado Sólido, pero el asunto adquiere tintes de urgencia histórica cuando consideramos el papel central de su trabajo en la invención y el  desarrollo de las baterías de litio, esa cajita negra  que llevan todos los teléfonos móviles que hemos usado en los últimos años. Me cuentan que con sus más de 90 años sigue trabajando, dirigiendo proyectos,  y publicando artículos en la Universidad de Texas en Austin.  En el caso del profesor Goodenough,  con su índice h de 107, sus 4 papers con más de 1000 citas, incluido uno de 2010 (!!), y sus más de 44 mil citas en total,  tengo para mi que gana más prestigio el premio Nobel al dárselo a él que viceversa.  

¿Todas muy buenas?.

Aunque  parezca mentira, existen posiciones enfrentadas con respecto a la calidad del sistema Universtario Español. Así, de acuerdo con  el ranking de Shangai ninguna universidad española se encuentra entre las 150 mejores del mundo.  Ningún investigador español ha recibido el premio Nobel por investigaciones realizadas en España desde hace ya 108 años.  Nuestros resultados logrando proyectos ERC son también francamente mediocres.

Sin embargo, a Jorge Sáinz, director general de Política Univestiaria,  todo esto le debe parecer irrelevante.  Jorge Sáinz aseguró a  mediados del pasado mes de agosto que  que "la universidad española es una de las mejores de Europa" y que tiene "departamentos de lujo, comparables con los mejores del mundo". Estas declaraciones trajeron a  mi memoria las palabras de mi difunto abuelo Aquilino,  de profesión agricultor,  que declaraba contra toda evidencia que las mujeres de su pueblo eran las más guapas del mundo.

Según  informó El Mundo, Jorge Sáinz realizó estas declaraciones en la Universidad Internacional Menéndez Pelayo, en Santander, durante el XIV Aula de verano Ortega y Gasset, en el que participaban estudiantes de Bachillerato y formación profesional con gran rendimiento académico.  Supongo que con el fin de animarles,  el señor Sáinz  les dijo que  "Hace unos días, como todos los años, se publicó el ranking de Shangai y todos los periódicos titulaban que España tenía sólo una universidad entre las 200 primeras. No os fiéis de esos rankings. Todas las universidades españolas son muy buenas".  

El señor Sáinz  ilustró sus declaraciones con un ejemplo. Según Sáinz, el departamento de Matemáticas de la Universidad de Cantabria está "entre los 10 mejores del mundo y se puede comparar con el de Cambridge o el de Oxford".   Intrigado, he  indagado en  internet.  Lo primero que  he encontrado es que la Universidad de Cantabria tiene, al menos, dos departamentos de Matemáticas,  una costumbre académica muy española que responde mucho más a  cuestiones  de política de intramuros  que a necesidades académicas.  Con todo,  he ido  al web of science y he buscado artículos científicos en el área de matemáticas publicados en Cantabria en los últimos 5 años.  En total, 109,  citados en promedio 1.17 veces.   Luego he  repetido la búsqueda con artículos publicados en el mismo periodo, en el mimo área,  por la Universidad de Oxford: 309 artículos, citados un promedio de 3.69 veces.  O sea,  el triple de artículos, que en total han recibido 9 veces más citas.   Y  por cierto,  la Universidad de Oxford no es el triple de grande que la de Cantabria. En cuanto a la Universidad de Cambridge,  quizá baste decir que cuenta con tres medallistas Field.

Publicaciones científicas en el área de "Mathematics" publicadas con afiliación "Cantabria" en el periodo 2009-2014.

Publicaciones científicas en el área de "Mathematics" publicadas con afiliación "Univ Oxford" en el periodo 2009-2014.

Lo peor de todo es que si hubiera querido levantar la moral de los estudiantes,  algo loable, o señalar que nuestro mal lugar en el ranking de Shangai no se debe a que  los españoles seamos singularmente más brutos que norteamericanos, ingleses, japoneses, alemanes, canadienses, australianos, mexicanos, holandeses, suizos, el señor Director de Política Universitaria si podría haber encontrado ejemplos, en áreas específicas, en lo que  universidades españolas están  entre las 100 primeras del ranking de Shangai. Así, en Física la Universidad Autónoma de Madrid figura en el puesto 50-75,  junto con Leiden, Université Libre de Bruxelles o San Diego, universidades que han marcado hitos en la historia de la Física,  con varios premios Nobel,  por el descubrimiento de la superconductividad y el microscopio electrónico (Leiden), la teoría del bosón de Higgs  (ULB) y la la teoría de funcional de la densidad (San Diego).   Las universidades Pompeu Fabra,  politécnica de Valencia, de nuevo la Autónoma de Madrid y Santiago,  también ocupa el puesto 50-75 en económicas, matemáticas,  química. 

Supongo que para el señor Director de Política Universitaria es mejor lanzarle flores a todas las Universidades,  y encima inventarse que el inexistente "departamento de matemáticas" de Cantabria es tan bueno como el de Oxford, que señalar que en algunos nichos de nuestro sistema académico ha germinado un núcleo de excelencia académica, y que haríamos bien en ir a mirar qué es lo que se hace de forma diferente.

Sin brotes verdes en el I+D

La entrada de hoy es para denunciar que seguimos sin novedad en el frente:  el gobierno sigue con su política miope y mezquina de estrangular el sistema de I+D.  Para nosotros no hay brotes verdes, por lo visto.  Aquí van dos ejemplos.

 Un tercio de los grupos de investigación de este país llevan desde enero sin lo que ha venido siendo una de sus fuentes principales de  financiación, los proyectos del Plan Nacional de I+D.  Tras  retrasar la convocatoria de los proyectos que deberían haber financiado el trienio 2014-16, y anunciar en Junio la "pre-concesión" de proyectos, con cantidades bastante menores que las ya de por si insuficientes de años normales, llevamos ahora un impasse  veraniego de dos meses en los que no se ha movido nada. Cada mes que pasa un tercio de los laboratorios de este país tienen que estar con una actividad reducida, en algunos casos paralizada, por falta de ese chocolate del loro que permite los gastos del día a día de la investigación.

Sí, la investigación cuesta dinero.  Como también lo cuesta, y a casi nadie parece importarle,  organizar  miles de corridas  de toros con cargo al erario público cada año,  amen de  fallas,  encierros y romerías.  Se puede dedicar dinero a investigar, e igual encontramos curas para el cáncer o el combustible que moverá tu coche cuando se acabe el petróleo, o se puede dedicar el dinero para tener miles de coches oficiales, aeropuertos fantasma,   pensiones vitalicias de los diputados,  embajadas autonómicas,  esto por no entrar a hablar del fascinante mundo de las comisiones, los eres, las  cuentas en Suiza......  Investigar cuesta dinero, si,  pero ¿cuál es el precio de no investigar?.  Ahí fuera hay 130 países más pobres que nosotros y que dedican menos dinero a investigar que nosotros. ¿Son ellos el modelo a imitar?.  

El segundo ejemplo de que todo sigue igual de mal en el I+D  se puede encontrar en la última convocatoria anual de 35 plazas de investigador ("científico titular").  Estamos hablando de 35 plazas para un organismo  con más de 3000 investigadores.  Supongo que seguimos sometidos a lo del 10% de tasa de reposición, con lo que la edad media del CSIC , y de todos los organismos públicos, seguirá aumentando.  En 2012 la edad media de los investigadores del CSIC era de 52 años.  No es país para jóvenes.

Por cierto, y  volviendo al asunto de la discriminación de la Física de la Materia Condensada. Un vistazo al reparto por áreas de las 35 plazas deja bien claro que  dicha discriminación no se restringe al ámbito del programa Ramón y Cajal. Pero esta es otra historia.

Nanoimanes de diseño

Tras unas semanas de locos sin tiempo para el blog, hoy quiero hablar de nuestra colaboración  con el grupo de Sander Otte en  la Universidad de Delft y que ha salido publicada en  Nature Materials,  que además le ha dedicado su portada. 

Todos hemos jugado alguna vez con un imán. Cualquier objeto que uno pueda manipular con los dedos y ver a simple vista  está hechos de millones de trillones de átomos (o sea, un uno seguido de 24 ceros).  Gracias a su  microscopio de efecto túnel,  nuestros colegas de Delft pueden "jugar" con un imán hecho con únicamente  6 átomos de hierro.  Dicho instrumento permite  depositar átomos, uno a uno,   en una superfície y estudiar sus propiedades.  En este caso,  los 6 átomos de hierro fueron depositados  en línea recta, separados por apenas 0.7 nanómetros de distancia, algo así como el doble de la distancia a la que estarían el hierro metálico convencional.

Recreación artística de una cadena de átomos depositada en una superficie y observada con un miscroscopio de efecto túnel.

¿Y cómo se comporta dicho imán?.  Para saberlo,  nuestros colegas hicieron dos tipos de experimento, ambos usando el microscopio de efecto túnel. Como se puede ver en la figura, éste consiste en una aguja metálica que es posible acercar a la superficie a una distancia de apenas el tamaño de 2 o 3  átomos.  Con dicha punta se pueden mover los átomos y se puede hacer pasar corriente eléctrica a través de ellos. 

 En un primer experimento,   la punta estaba también formada por átomos de hierro. Así, teníamos dos imanes, en la punta y en la superficie. De forma análoga a los imanes convencionales, que se pueden atraer o repeler dependiendo de la orientación relativa de sus polos magnéticos,  en el caso de punta y superficie es el paso de corriente el que depende de dicha orientación relativa. Este efecto se conoce como magnetoresistencia túnel y es el principio físico que usa la cabeza lectora de los discos duros, pero esta es otra historia.  Lo importante aquí es que la magnetoresistencia túnel hace posible medir en tiempo real si los dos imanes "se atraen" o se "repelen".   Debido a su minúsculo tamaño, los polos magnéticos  de nuestro pequeño imán se invierten cada pocos segundos. 

En un segundo tipo de experimento,  comprobamos como el transporte de electricidad a través de cada uno de los 6 átomos de la cadena era ligeramente diferente, tal y como esperábamos de acuerdo con los modelos mecánico-cuánticos que describen este fascinante sistema.  Esas pequeñas diferencias,  nos permiten sacar una especie de fotografía magnética del sistema,  con cierto parecido con las imágenes de resonancia magnética nuclear que nos toman en un hospital,  pero con una resolución millones de veces mejor.   Usando jerga para expertos,  hemos sacado imágenes con resolución atómica de las ondas de spin de una cadena de átomos.  

Por último, este experimento abre la puerta a una multitud de posibilidades para diseñar imanes cuyas propiedades se puedan controlar, variando su tamaño, disposición encima de la superficie, así como la composición química de ésta.    En los próximos años vamos a estudiar estos  nanoimanes de diseño y explorar así las propiedades fascinantes de la materia en una escala en la que los efectos cuánticos desempeñan un papel preponderante. 

El techo de cristal de la física de la materia condensada española

El concepto de techo de cristal, en el contexto académico, se usa fundamentalmente para referirse al conjunto de motivos que dan lugar a que en ciertas disciplinas científicas el porcentaje de mujeres ocupando un cierto rango  académico sea inferior al de hombres.  El concepto apunta a una posible disfunción en los ecosistemas en los que ocurre, dado que no está claro por qué  tendría que ser la física una cosa de varones y la filología inglesa una cosa de mujeres.  El techo es de cristal, porque no se ve, pero ciertamente actúa como techo.

En esta entrada quiero hablar de un tipo diferente de techo de cristal, que hace alusión a la discriminación de la Física de la Materia Condensada Española en el reparto de recursos de investigación.  Esta entrada viene motivada por el reciente reparto de contratos Ramón y Cajal, en los que en el área de Física únicamente 2 contratos, de un total de 17 en el área de Física,  han ido para investigadores trabajando en Materia Condensada.   Advierto al lector que, como físico de la materia condensada,  yo no soy neutral en esta historia, todo lo contrario.   Por eso, me referiré a dos fríos estudios sobre cantidad y calidad en las publicaciones.  Esto no pretende tener más rigor que el de una entrada de blog, pero creo que servirá para documentar  el debate.

En primer lugar, y para zanjar el chuleo de pasillo que se traen algunos colegas de otras disciplinas de la física al respecto de quien es más listo, presento aquí el ranking de las 12 publicaciones que tienen al menos un autor con afiliación española, más citadas de la historia , obtenidas en el Web of Science con fecha 23 de Junio de 2014:

Ordenados por número de citas, vemos el predominio de nuestros colegas biólogos (verde) sobre los físicos, y la ausencia de todas las otras disciplinas, como química, matemáticas, geología, estadística.   Vemos dos artículos de física de partículas (puestos 9 y 12), dos de materia condensada (6,11) y uno astrofísica (puesto 2).

Ahora bien, si analizamos cómo de "españoles" son estos artículos,  atendiendo al número de afiliaciones total (cuarta columna) y al número de afiliaciones españolas (quinta columna) vemos que únicamente un artículo  (número 11 en la lista) es más de la mitad español. Realmente,  a los que conocemos de cerca la historia del artículo 11, sabemos que se trata  del  programa de cálculo ab-initio SIESTA, uno de los grandes éxitos de la ciencia española,  afirmación que esta lista confirma categóricamente.  Ordenados por este criterio,  porcentaje de españolidad, el otro artículo de Materia condensada en el top-12  sería el segundo de la lista.  Se trata de otro de los éxitos de la ciencia española, la implicación de Paco Guinea en el desarrollo de la teoría del grafeno.

Por tanto, si se trata de ver quienes son los más citados, ahí están los resultados.  Ahora veamos la aportación de la física española a las publicaciones de la American Physical Society, y comparemos con las alemanas.  Este estudio permite comparar 3 comunidades: física atómica y óptica (PRA),  física de la materia condensada y estadística (PRB, PRE), y física de partículas y nuclear (PRC,PDR).

Elaborada con el buscador de acceso gratuito de la APS, http://journals.aps.org/search,  cualquiera puede reproducir estos resultados en cinco minutos.  En primer lugar, hay que destacar que tanto en 2013 (tercera columna) como en total (segunda columna), la suma de artículos publicados en PRB y PRE (condensada + estadística) es similar a la de artículos publicados en PRC y PRD (partículas). Por tanto, el tamaño de estas comunidades dentro de España es parecido.

Analicemos ahora el peso específico de estas comunidades comparado con el resto del mundo. Vemos que en 2013 el 5.1% de los artículos de PRB tuvieron al menos una afiliación Española, por el 9.3% de PRD. Es decir,  la física de partículas española tendría un peso relativo a la mundial prácticamente el doble que la de materia condensada.    Si ahora repetimos el mismo ejercicio con los Alemanes, país con el doble de población y el triple de inversión en I+D,  vemos que representan el 22% de los artículos en PRB (materia condensada) pero el 17% en PRD (partículas). Es decir, que si nos comparamos con Alemania somos más pequeños, claro, pero su materia condensada tiene un peso específico  4 veces más grande que la española, y en cambio el peso específico de su física de partículas es únicamente el doble que el nuestro.   O sea, que nuestra física de partículas, atendiendo al número de publicaciones en PRD,  estaría sobre-dimensionada.

En resumen, siendo generosos y amistosos,  podemos conceder que los resultados de la  física de la Materia Condensada Española son al menos tan buenos como los de física de partículas y astrofísica, tanto en términos de producir "hits" en número de citas, como a la hora de producir artículos en total (faltaría aquí una comparativa con las revistas de Astrofísica, ausentes en la segunda tabla).   Por esto, realmente no se entiende por qué diablos el número de contratos Ramón y Cajal en el área de Física produce una distribución de 2/17.   Hay un techo de cristal que animo a mis colegas de cond-mat a identificar y liquidar.

El programa Ramón y Cajal discrimina la Física de la Materia Condensada.

Esta semana ha  salido la resolución de propuestas de contratos Ramón y Cajal.  Este año, en  el área de Física se conceden 17 contratos, de los cuáles 7 van a investigadores en Física de Partículas  y  otros 6 a Astronomía  y Astrofísica, y únicamente 2 a Física de Materia condensada.  Teniendo en cuenta el papel preponderante de la Física de la Materia Condensada, tanto en volumen como en relevancia, esta distribución supone una discriminación para esta importante rama de la física y refleja un desequilibrio  dentro de un programa estratégico como el Ramón y Cajal,  herramienta clave en la política de recursos humanos del I+D español.

La Física de la Materia Condensada es la física de lo tangible, un concepto muy querido por  el señor De Guindos, Ministro de Economía, Ciencia y Competitividad,  que gestiona esta convocatoria: estudia la materia tal y como nos rodea.   Uno de los principales logros de la Física de la Materia Condensada es  nuestra profunda comprensión de los materiales semiconductores como el Silicio,  sin la cuál sería impensable  nada menos que la tecnología electrónica, los ordenadores, las pantallas de televisión.  En contraste,  astrofísicos y físicos de partículas se dedican al estudio de lo intangible.  Así, las partículas que estudian nuestros colegas del CERN, los físicos de "altas energías",     únicamente existen durante una insignificante fracción de segundo, en espectaculares explosiones generadas dentro de un túnel de 27 kilómetros.  

Por supuesto, nuestros colegas de Física de Partículas  y de Astrofísica presentan su investigación a la opinión pública  de forma mucho más heroica, y me parece bien. Están estudiando nada menos que los constituyentes últimos de la materia,  buscando resolver el puzzle del modelo standard que nos proporciona las leyes fundamentales de la naturaleza, el origen del universo, los agujeros negros y, cuando se dejan llevar, los viajes en el tiempo y los universos paralelos.   Por eso van por ahí repitiendo lo que decía Dirac,  que la física fundamental es la suya, y el resto son detalles y derivaciones.

El debate sobre cuál es la auténtica física fundamental se zanja de una guantada, como ilustró brillantemente Bob Laughlin, premio Nobel de Física y profesor de Stanford:   el cociente entre la  carga del electrón y la constante de Planck, que relaciona la energía y longitud de onda de los fotones, no se determina en un experimento en el CERN, sino con un modesto transistor fabricado con un material semiconductor, el GaAs,  bajo el efecto de un campo magnético que produce el  efecto Hall cuántico,  en lo que que  supone uno de los grandes logros de la Física .... de la materia condensada.

Entonces, la física de partículas y la astrofísica no son más fundamentales que la física de la materia condensada, y por supuesto que tienen un impacto infinitamente menor en la vida de la gente, y el que diga lo contrario que apague ahora mismo el ordenador o la tablet con el que está leyendo esto, desconecte el teléfono móvil, la radio, y la televisión, la iluminación LED del salón, y reflexione 5 minutos sobre el impacto de la electrónica en su vida.  El reparto de contratos por áreas tampoco responde  la demografía del mapa de la física en España.  Por ejemplo,  de acuerdo con el Web of Science, esta es una distribución de publicaciones con afiliación española en 2013, de acuerdo por temas (invito a los lectores a complementar esta lista con otros hot-topics que se me hayan podido olvidar) (azul, amarillo y rosa, para Materia Condensada, Física de partículas y Astrofísica):

Y este es el desglose de publicaciones con algún autor en España  en las revistas de la American Physical Society, tanto el total histórico como las del año 2013:

A la luz de estos datos, parece una puñetera broma pesada lo de los 2 contratos de un total de 17 (y por supuesto, también me parece una tropelía un número tan ridículo de contratos en total, tratándose de una convocatoria de ámbito nacional).    De nuevo, invito a los lectores del blog a aportar información complementaria que nos pueda servir para determinar cuál sería la cuota adecuada para Materia Condensada.

Termino esta larga entrada con una consideración:  de los 17 contratos del área de Física, ninguno para investigación en grafeno.   Queridos colegas del cond-mat,  algo estamos haciendo puñeteramente mal. De qué se puede hacer, hablaré en la próxima entrada.

PS: anticipándome a que alguien interprete mal esta entrada, aclaro que me parece que el gobierno debe mantener y aumentar la financiación para mis colegas de Física de Partículas y Astrofísica, a los que respeto y admiro.  Pero además, claro, hay que corregir el desequilibrio flagrante en el reparto de contratos Ramón y Cajal.

La física que realmente importa

En 1947  Lamb hizo una medida que revolucionó la física cuántica y, de forma totalmente independiente, John Bardeen inventó el transistor.   Hoy, 67 años más tarde, podemos mirar atrás y afirmar categóricamente,  usando un ordenador con un procesador Intel Core i7, con más de 700 millones de transistores,  cuál de los dos descubrimientos cambió la radicalmente la historia de la humanidad.

No estamos obligados a elegir entre los Beatles y los Stones, entre Paris y Londres, o entre The Wire o The Sopranos.  Tampoco tenemos que elegir entre Lamb y Bardeen, podemos disfrutar a  todos. Pero habría que ser puñeteramente miope para ignorar a cualquiera de ellos, y a veces me parece que algunos colegas de partículas estén cayendo en ese error.  Sin el experimento de Lamb  quizá no habría teoría cuántica de campos,  ni neutrinos, ni bosón de Higgs. Sin Bardeen no habría ordenadores, televisiones, internet,  teléfonos móviles, satélites de telecomunicaciones. Y por cierto, tampoco habría bosón de Higgs, pero esa es otra historia.

Sin embargo,  si uno se acerca a la historia de la física moderna de la mano de los físicos de partículas,  es posible que ni mencionen a Bardeen y su transistor y  hablen durante horas de cómo el experimento de Lamb, que observó  un corrimiento inesperado  en la estructura fina del espectro del átomo de hidrógeno, suponía un fallo de la mecánica cuántica convencional, que obligó a re-formular la electrodinámica cuántica,  en lo que supuso la primera piedra en la teoría cuántica de campos, el lenguaje en el que los físicos de partículas han definido el modelo standard de partículas.

Si llegásemos a ver el dia en que mis ilustres colegas del CERN terminen de reventar el último haz de partículas y pongan la última pieza en el rompecabezas del modelo standard,  muy probablemente esa hazaña intelectual que culmina el trabajo de varias generaciones de mentes brillantes no logrará cambiar la vida de la gente.   Y si mis no menos ilustres colegas los astrofísicos le sacan una foto al primer microsegundo del universo, y pillan infraganti al mismísimo creador en el acto de escribir las leyes del universo,  la vida aquí abajo seguirá igual.

En cambio,  físicos con mucho menos glamour, apoyo mediático y presupuesto, están trabajando con la materia ordinaria que nos rodea, la materia condensada. Su trabajo puede servir para encontrar los materiales que, literalmente, resolverán los principales desafíos de la humanidad.  Materiales que permitan fabricar células solares de gran eficiencia y bajo coste, para aprovechar así la energía del sol y tener energía en abundancia. O materiales adecuados para poder fabricar un reactor de fusión nuclear, y poder hacer así un sol en miniatura en la tierra, que nos de energía eternamente. O materiales que sean superconductores a temperatura ambiente, para poder reducir casi a cero el consumo de energía eléctrica.   O materiales magnéticos que permitan hacer sensores baratos para detectar el cancer, o explosivos, o comida en mal estado...

 Pero además de su indudable utilidad, la aventura de los físicos de la materia condensada no está desprovista, ni mucho menos, del glamour y la elegancia matemática de la que están enamorados  los físicos de partículas.  La mecánica cuántica hace de las suyas en la punta de tu lápiz, donde el grafeno obliga a los electrones a comportarse como lo harían los neutrinos en un universo bidimensional.  Y si enfriamos a 4 grados sobre el cero absoluto un circuito no demasiado diferente a los transistores de Bardeen, hecho del mismo material que usan los fotodetectores de tu cámara de fotos,  los electrones se parten en 3, dando lugar a partículas de carga eléctrica un tercio, como los quarks dentro de los núcleos.

Si tuviéramos que dedicar el 75 por ciento de los recursos a la física de los hombres que se hacen preguntas en torno a una hoguera, o a la física de la materia condensada, ¿usted qué haría?.  Otro día hablamos de esto, porque la pregunta no es retórica.

Echando abajo la torre de babel

Mientras en España, esa pequeña   esquinita donde la espalda de Europa pierde su nombre,  seguimos exacerbando y glorificando nuestras insignificantes diferencias regionales,  poniendo barreras a la movilidad de la gente sacralizando lenguas regionales y demonizando la lengua común,  en otros rincones del planeta ingenieros e informáticos trabajan para derribar la torre de babel.  Windows acaba de anunciar que están preparando una versión del popular programa SKYPE que realizará traducción simultánea, que permitirá a dos interlocutores remotos hablar en su propio idioma y ser traducidos  en tiempo real, como ilustra el video:

  En el video adjunto,  Peter Lee, de  Microsoft Research,  menciona como ingredientes fundamentales para el desarrollo de esta tecnología conceptos como de matemática aplicada como "gaussian mixture model" y "deep neural networks". Ilusiona  pensar en las consecuencias que tendrá esta tecnología.  Combinando la extraordinaria potencia de cálculo de nuestros ordenadores personales,  tablets y teléfonos móviles, junto con el ingenio de informáticos, matemáticos e ingenieros,   será posible sortear en alguna medida la barrera idiomática.  

¿Cómo hemos llegado hasta aquí?.   Más de 6 décadas han transcurrido desde que los Bell Labs anunciaran la invención del transistor,  posible gracias al desarrollo de la mecánica cuántica y la teoría del comportamiento de los electrones en semiconductores.   Aquel  transistor dio lugar al nacimiento de la electrónica,  pero fueron necesarios multitud de innovaciones y descubrimientos, fruto de una ingente labor de investigación fundamental, para poder integrar miles de millones de transistores en un chip.   El incremento exponencial de la potencia de cálculo, junto con el ingenio de una armada de programadores e ingenieros,   hacen posible que nuestra vida se parezca cada vez más a las películas de ciencia ficción que veíamos cuando pequeños.

Nada de esto sería posible sin la investigación fundamental. Como afirma Peter Lee en el video:  "Research is a long game, we are getting smarter every day and sticking with an understanding of the value of basic research we eventually get to a point when wonderful things can happen".  Cuánto me gustaría  esculpir esta frase en el despacho de muchos políticos.

Gasto en formación: cursos frente a universidades

Debido a dos escándalos de presunta corrupción en la Comunidad de Madrid y en Andalucía, los cursos de formación han vuelto a saltar a los medios de comunicación estos días.   En un interesante artículo,  periódico digital "El Confidencial" ha publicado que la Junta de Andalucía ha destinado a partidas de formación una cantidad cercana a los 7 mil millones de euros en el periodo 2007-13.   En la noticia comparan esta cantidad con el coste de la construcción del AVE Madrid-Barcelona.

 Me parece más pertinente comparar los casi 7 mil millones de euros  con el  presupuesto de una Universidad, cuya principal actividad es también, al fin y al cabo,  también la organización de cursos,  además de la labor investigadora.  Por ejemplo,  el presupuesto anual de la Universidad de Alicante es de unos 200 millones de euros.   La Universidad de Alicante cuenta con casi 30 mil estudiante y más de 2 mil profesores.  A razón de casi mil millones de euros al año,  la junta de Andalucía habría dedicado a cursos de formación el equivalente al presupuesto de cinco universidades como la de Alicante. 

Para no salir de Andalucía,  el presupuesto anual de las universidades de Granada y Sevilla, con más de 110 mil estudiantes en total,   no suma mil millones de euros al año.  Por tanto, incluso aunque cada euro destinado a cursos de formación hubiera sido gastado en escrupuloso y estricto cumplimiento de la ley,  el volumen del presupuesto dedicado a estos cursos plantea cuestiones que van mucho más allá de si hay, o no, un escándalo de corrupción: ¿es sensato que se invierta semejante dineral en cursos de formación, impartidos por organizaciones (sindicatos, patronales)  que no cuentan con la infraestructura, los recursos humanos y la experiencia para ello?.  ¿ Existe algún tipo de evaluación sobre los beneficios de los cursos? (y me refiero claro, a la inserción y/o promoción laboral de  los alumnos, no al lucro de los organizadores). ¿Ocurre lo mismo en todas las comunidades autónomas?

Si la formación universitaria deja mucho que desear en España, cuesta ser optimista al respecto de la eficiencia de una inversión tan grande, en manos de organizaciones como sindicatos y patronales. Creo que este debería ser el debate. Y además, si alguien ha trincado, que caiga sobre él todo el peso de la ley.

Inversión en I+D: poco y mal

En la entrada anterior vimos que, comparada con los 12 países que lograron  más proyectos ERC-advanced en 2013, España ocupa el último lugar en el ranking de proyectos/por millón de habitantes (0.3, muy por debajo de 0.9 de Alemania, o el 3.1 de Suiza). Es decir, que nuestro sistema de I+D genera un número pequeño de investigadores con la proyección internacional suficiente para lograr este tipo de proyectos.  En esta entrada intento analizar los motivos.  Enfrentados con los datos, muchos   colegas apuntan a la escasa inversión en I+D que realiza España.  Veremos que, además de invertir poco, la inversión da pocos resultados, con lo que estamos invirtiendo mal.

En primer lugar, la siguiente tabla ilustra que, en efecto, en España se invierte muy poco en I+D, comparado con los países que nos ganan en la competición por los ERC:

Inversión en I+D. Fuente: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_countries_by_research_and_development_spending)

Para ver si la inversión en I+D es la única variable que controla el éxito en la obtención de ERC-advanced,  tabulemos cuántos ERC/por millón habitantes  saca cada país dividido por la inversión en I+D por habitante.   Es decir,  comparemos el número de ERC per cápita con la inversión en I+D per cápita.   El resultado  es el siguiente:

Número de Advanced-ERC grant en 2013 por millón de habitantes dividido por inversión en I+D (en 1000$/persona)

Vemos que, normalizando sobre la inversión,  España ya no ocupa el último lugar, pero sigue mal colocada: a efectos de lograr proyectos ERC, no somos productivos, lo que unido a la baja inversión, nos coloca en el último lugar que comentábamos en la entrada anterior.  Podemos buscar consuelo en  que, en lo que concierne a ERC-advanced, le sacamos más partido a nuestra escasa inversión que países como  Suecia, Austria y Alemania.   Hay que tener en cuenta que la gran inversión que hacen estos países en ciencia reduce la motivación de sus investigadores para buscar proyectos de investigación europeos.

Por tanto,  de acuerdo con este estudio de andar por casa, no se trata únicamente de  invertir poco. Además, estamos invirtiendo mal.  Alguien podría pensar que nuestro sistema de I+D no produce premios Nobel y tiene malos resultados produciendo "ERC" porque está encaminado a metas más aplicadas.  Pero resulta que, como mostraba el otro día el profesor Carlos Hidalgo en una presentación en la RSEF,  España ocupa el décimo lugar en el mundo en publicación de artículos científicos, pero únicamente el 23 en producción de patentes.  Dado que somos algo así como la undécima economía mundial, parece razonable nuestra posición en el ranking de publicaciones, pero no nos vale de mucho: ni producimos patentes, ni destacamos científicamente.

Si un estudio más completo y riguroso que esta entrada de blog  avala estas conclusiones, que están en linea con lo que subjetiva pero firmemente cree el autor de este blog, cabría concluir que nuestro sistema de I+D produce resultados científicamente mediocres y con poco impacto social.  Está claro que tenemos que invertir más en I+D, pero también hay que invertir mejor.  Creo que nos iría mejor si tuviésemos un sistema educativo más exigente, y un sistema de I+D en el que la excelencia y el mérito son las únicas variables que importan a la hora de contratar.

Termino con una reflexión que hizo Carlos Hidalgo en su presentación a la RSEF: la tasa de éxito en peticiones ERC del Reino Unido es el 12%, la de España el 6.  Desde la RSEF esperamos poder aportar nuestro pequeño granito de arena y organizar algún workshop en el que colegas que han conseguido el ERC asesoren a los que están intentando conseguirlo, para ver si podemos mejorar la tasa de acierto.

Otra medida de la (falta de) excelencia

A menudo nos referimos al ranking de Shangai y a la ausencia de españoles en  la lista de premios Nobel en Ciencias como indicadores, o indicios, del problema de falta de excelencia del sistema académico español.  En esta entrada muestro como el desglose por países del  programa de proyectos de  investigación que financia el Consejo Europeo para la Investigación,  (European Research Council, ERC) deja a nuestro sistema académico en muy mal lugar.

El ERC lleva unos años financiando proyectos de investigación científica ejecutados en Europa, en tres modalidades, "Starting", "Consolidator"  y "Advanced",  atendiendo al número de años de experiencia postdoctoral.  Los proyectos tienen una duración máxima de 5 años, y una financiación de un máximo de 1.5M€, 2M€ y 2.5M€ por proyecto. Estas convocatorias son extremadamente competitivas y, en promedio, únicamente el 10 por ciento de las solicitudes son aceptadas.

En el caso de las convocatorias ERC advanced,  en las que no hay restricciones por número de años de experiencia, los investigadores que logran estos proyectos tienen una trayectoria científica extraordinaria,  con muchas publicaciones en revistas de mucho prestigio, y muy citadas.  Por tanto,  el número de proyectos ERC advanced parece un buen indicador del nivel de excelencia de la investigación en un país.

El ERC publica estadísticas relativas a cuántos proyectos son financiados en cada país.  Analizando la resolución de la convocatoria de 2013, en su modalidad advanced, vemos que:
* se concedieron 284 proyectos, de un total de 2408 solicitudes (11% de success rate)
* España se llevó únicamente 14, es decir menos del 5% del total.

De acuerdo con los datos del ERC, el desglose de los proyectos ERC advanced en 2013 por países  es el siguiente:

Desglose de proyectos ERC advanced concedidos en 2013 por países. Fuente: ERC Council

Representado en términos absolutos,  España ocupa un discreto octavo lugar.  La presencia por encima de nosotros de 3 países  cuyas población  es inferior a la nuestra,   Holanda, Suiza e Israel,   nos lleva a representar esta información en unidades relativas a la población.  Cuando representamos los datos del ERC advanced 2013 por millón de habitantes, la gráfica resultante pone a España en el último lugar:

Desglose del número de ERC advanced por país normalizado por millón de habitantes. 

No se si estas cosas logran interesar a nuestros políticos. Para poner lo que esto supone en números que les resulten más familiares: los 65 proyectos ERC que ha conseguido el Reino Unido en 2013 les aportarán  más de 130M€, una cantidad parecida a la que ha obtenido el estado español con la venta del 7% de Bankia en febrero pasado.  Ahí tiene usted otro tangible, señor De Guindos.

En otra entrada hablaré de las posibles causas del triste último lugar que ocupamos en la segunda gráfica de esta entrada, y de otros aspectos interesantes que fueron presentados por Carlos Hidalgo a la Junta de Gobierno de la RSEF del 14 de marzo de 2014.