viernes, 20 de junio de 2014

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.



miércoles, 18 de junio de 2014

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.

sábado, 31 de mayo de 2014

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.


jueves, 1 de mayo de 2014

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.

viernes, 4 de abril de 2014

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.


lunes, 31 de marzo de 2014

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.


domingo, 2 de marzo de 2014

Cosechando el talento que tanto costó sembrar

 
El debate sobre el Estado de la nación nos ha dejado unas cuántas  consignas de muy bajo vuelo intelectual.   Los medios afines  dicen que el debate "lo han ganado" los suyos.   Esta concepción de un debate como un partido de fútbol en el que el resultado se elige por encuesta telefónica retrata el sectarismo de la opinión pública y su falta de apego por el molesto hábito de pensar.  Todavía recuerdo el debate  que en 2008  ganó Solbes a Pizarro,  negando la inminencia de una crisis económica, con aquel  parche en el ojo y menos mal que no se puso un loro en el hombro y una pata de palo.   De aquellos polvos, estos lodos.

El estado de la nación viene a ser el siguiente: tenemos 5 o 6  millones de parados,  más de un 50 por ciento de desempleo juvenil,  el estado, las empresas y las familias endeudadas, el consumo deprimido. El futuro no pinta mejor: la población envejece, el sistema de pensiones tiene aspecto de timo piramidal, y de vez en cuando unos tipos muy serios, por lo general centroeuropeos, dicen que nuestra solución es bajar los sueldos. Y para arreglarlo, los ciudadanos dicen desconfiar de su clase política, desconfianza que olvidan cuando vienen las elecciones.

La alternativa a convertirnos  en un país con mano de obra todavía más barata,  desempleo endémico, pensiones menguantes, y una casta política que vive a todo trapo,  es mejorar nuestra productividad, es decir, conseguir que nuestro trabajo genere productos de gran valor añadido. La hora de trabajo de los programadores de whatsapp, una aplicación para enviar mensajes por el móvil que usamos 450 millones de usuarios cada mes,  genera más rédito que la de un bedel a la puerta de una facultad o la de un camarero tirando cañas.   Si fuera España, y no California,  la sede de Google, Apple, Facebook, Hollywood, Stanford y Berkeley, tengo para mi que tendríamos otro tipo de problemas.

¿Podemos hacer algo para imitar a California?.   Yo desde aquí quiero proponer mi pequeño granito de arena, desde el mundo académico.  Quiero lanzar una llamada de socorro a nuestros políticos, y también a nuestros empresarios, para que eviten que echemos a perder la cosecha de talento académico que sembramos a finales de los 70 y comienzos de los 80, cuando nació la generación que corre el riesgo de irse al garete tras haber invertido tanto en ellos.  Rondan los 35 años.  Son doctores, lo cuál les mete en ese pequeño 0.3 por ciento de la población. Pero no son doctores cualquiera. Muchos publican en Nature, algunos colaboran con premios Nobel,  todos  ha trabajado con éxito en centros de investigación punteros en el extranjero y tienen una trayectoria académica que  el 90 por ciento de los catedráticos que tienen 20 años más  no llegarán nunca a alcanzar.

Únicamente en mi ámbito académico, la Física de la Materia Condensada, conozco personalmente a 7 u 8 colegas, y por nombre a muchos más,  que encajan en ese perfil.  Se podría hacer con ellos el mejor departamento de España en nuestro campo, uno de renombre internacional. Estoy seguro que ocurre lo mismo en varias disciplinas más, con lo que  se podría hacer con esta generación una universidad entera, la primera en España,  que sea excelente de verdad, y no porque el gobierno se invente un programa con ese nombre.

 Si alguien no lo remedia,  no nos vamos a poder aprovechar del talento y el esfuerzo de esta gente brillante,   porque los políticos han decidido recortar, en lugar de reformar.   Mientras las grandes empresas se han dedicado a rejuvenecer sus plantillas,  no solo para abaratar mano de obra, sino por la  infinita superioridad de las nuevas generaciones en el uso de nuevas tecnologías,  el CSIC y las Universidades envejecen.    Señores políticos, señores banqueros,  señores empresarios del IBEX 35, ahí tienen ustedes una oportunidad de hacer algo realmente útil por este país, y lograr así cosechar el talento que tanto dinero de todos costó sembrar.