jueves, 9 de octubre de 2014

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. 

martes, 7 de octubre de 2014

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?.

jueves, 2 de octubre de 2014

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.  


martes, 16 de septiembre de 2014

¿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.



martes, 9 de septiembre de 2014

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.

viernes, 29 de agosto de 2014

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. 

miércoles, 25 de junio de 2014

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.