La ciencia y tecnología en nuestra vida diaria. Una breve introducción (Parte I)

Gisela Kopper, M.Sc

Presidente y fundadora

Asesorías Agro Alimentarias SA

gisela.kopper@gmail.com

Frecuentemente pensamos en la ciencia y la tecnología como algo ajeno a nuestras vidas. No logramos valorar el impacto de su desarrollo en el bienestar económico, social y ambiental que disfrutamos. Los inventos tecnológicos transforman el mundo cada día; así lo ha sido desde la prehistoria —cuando nuestros antepasados descubrieron el fuego e inventaron la agricultura. En el mundo moderno, la tecnología avanza segundo a segundo.

Las capacidades en ciencia y tecnología definen, en gran medida, el desarrollo social, ambiental y económico de cada país. Desafortunadamente, muchos países en desarrollo no tienen los recursos humanos, las infraestructuras físicas o económicas, ni el acceso al capital que les permita aprovechar plenamente la experiencia y los logros en ciencia y tecnología de los países industrializados.

La Real Academia Española define ciencia como “el conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y razonamiento, sistemáticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales con capacidad predictiva y comprobables experimentalmente.”

Y tecnología es “el conjunto de teorías y de técnicas que permiten el aprovechamiento práctico del conocimiento científico.” En todos los países se necesita comprender el potencial y las limitaciones de la ciencia y la tecnología. Así se pueden seleccionar y utilizar eficazmente las tecnologías extranjeras adecuadas y para desarrollar innovaciones locales.

Cada tecnología que se desarrolla requiere de abundantes experiencias y estudios previos, cálculos, análisis y pruebas. Así se logra el conocimiento necesario para comprender las leyes de las diferentes disciplinas científicas (tales como la física, la química, la biología, la astronomía, las matemáticas o la geología) que dominan cada avance tecnológico.

En un día cualquiera, utilizamos una inmensa cantidad de innovaciones tecnológicas. Son parte del entorno y bienestar que damos por sentados. En esta Primera Parte hablaremos sobre algunas innovaciones de nuestro diario vivir.

¿Qué sería del transporte que utilizamos si no fuera por el invento de la rueda, ocurrido en la Mesopotamia antigua antes de la era cristiana? En sus orígenes, la rueda se utilizó para carretas que transportaran los productos agrícolas y en implementos como el arado; casi de inmediato pasaron a usarse en carros de combate. De igual manera actualmente la rueda es imprescindible para el transporte de personas y mercancías (bicicletas, buses o camiones), así como en sistemas mecánicos e hidráulicos (engranajes, poleas, correas).

Qué sencillo nos es abrir la llave del tubo y obtener agua potable. Bebemos agua segura; nos bañamos con agua fresca; y preparamos los alimentos con agua potable. Pero no hace mucho en la historia humana y todavía hoy en muchas partes del mundo la gente debe recorrer grandes distancias para obtener agua dulce que casi nunca es potable. No fue hasta en la Roma clásica que se inventaron ingeniosos acueductos, así como tuberías de plomo y arcilla para llevar agua desde las fuentes naturales hasta las ciudades y los hogares. En América, los Incas también idearon y construyeron acueductos y sistemas hidráulicos para irrigación de áreas agrícolas en terrenos montañosos y para llevar agua a los poblados.

Durante la Revolución Industrial, en el siglo XVIII, se produjeron avances significativos en la fabricación de tuberías de hierro fundido y de plomo. Ello permitió la expansión de sistemas de suministro de agua potable y alcantarillado en áreas urbanas. En los siglos XIX y XX, se produjeron avances en la fabricación de tuberías de materiales más seguros y duraderos, como el cobre, el acero, el PVC y otros polímeros. Así disfrutamos hoy de sistemas de suministro de agua más eficientes y seguros.

Hace menos de 200 años John Snow, un médico británico, descubrió que con cloro se potabiliza el agua. Snow utilizó cloro para desinfectar el suministro de agua en Londres, durante la epidemia de cólera de 1854. A partir de sus investigaciones y las de otros científicos de la época, se comenzó a reconocer el cloro como un agente efectivo para eliminar bacterias, virus y otros microorganismos. Este hallazgo sentó las bases para el tratamiento del agua potable a nivel industrial. El cloro ha sido fundamental en la prevención de enfermedades transmitidas por el agua (tales como diarreas, disentería, fiebre tifoidea, giardiasis entre otras) y en la desinfección de equipos y superficies para la preparación de alimentos.

Diez años más tarde, en 1864, el científico francés Louis Pasteur desarrolló un proceso que ha sido fundamental en la mejora de la seguridad y la higiene alimentarias. Pasteur realizó experimentos para comprender y demostrar los efectos del tratamiento térmico en la eliminación de microorganismos dañinos presentes en la leche y otros alimentos. Tal proceso se conoce por ello como pasteurización. Para nosotros el consumo de alimentos es tan sencillo como abrir una botella o caja con leche o jugos pasteurizados.

Sin embargo, ya desde 1809 Nicolás Appert había descubierto un método de preservación de alimentos que también aplicaba calor. Cuando abrimos un envase de atún o de palmito, ignoramos que Appert inventó el enlatado en 1809, cuando participó en una competencia que propuso el emperador Napoleón para proveer alimentos más estables a sus tropas. Appert desarrolló un método de conservación en recipientes sellados herméticamente, que involucraba calentar los alimentos en frascos de vidrio y sellarlos al vacío con corcho bañado en cera. Su técnica consiste en la preservación de alimentos mediante el calor y la eliminación del oxígeno para evitar la descomposición.

En cuanto a la salud, es imposible que se den avances significativos sin los grandes inventos científicos y tecnológicos. En los últimos tres siglos hemos logrado aumentar la expectativa de vida como nunca antes. Hemos conseguido curar, o al menos reducir, el impacto de las enfermedades a nivel mundial. En 1796 el médico inglés Edward Jenner desarrolló la primera vacuna contra la viruela. A partir de entonces la vacunación ha sido crucial en la prevención de enfermedades infecciosas, como la polio, el sarampión o la influenza. La humanidad salió victoriosa de la más reciente pandemia gracias al desarrollo de vacunas contra el Coronavirus.

Otro descubrimiento que ha salvado millones de vidas son los antibióticos. La invención de la penicilina por Alexander Fleming en 1928 marcó el comienzo de la era de los antibióticos. Hace poco menos de 100 años se inició una revolución en el tratamiento de las infecciones bacterianas.

James D. Watson, Francis Crick y Maurice Wilkins ganaron el Premio Nobel de Medicina de 1962, por haber descifrado la estructura del ADN. Su trabajo ha significado uno de los avances más importantes para la humanidad. Podemos decir que el ADN es el archivo que contiene la información necesaria para construir y mantener todo organismo vivo. Llamamos genoma al conjunto de la información del ADN. Como esta se transmite de generación en generación, podemos ahora hurgar en las historias de las especies vivas.

De esa manera un equipo multinacional de científicos desarrollaron el Proyecto del Genoma Humano. Llegamos a comprender más claramente la genética humana en su conjunto. Estas investigaciones han abierto nuevas posibilidades en la medicina personalizada, la genética y la investigación sobre enfermedades hereditarias (incluyendo el cáncer).

No sólo eso, las aplicaciones prácticas del manejo del ADN son casi infinitas. La paternidad responsable ya no es una utopía; se ha vuelto una realidad. Los crímenes más serios logran resolverse gracias a análisis de ADN. Condenados por delitos que no cometieron han podido recuperar la libertad y, en muchos casos, incluso salvarse de ser ejecutados.

¿Qué haríamos sin la electricidad en nuestros hogares, oficinas, escuelas, comercios e industrias? De seguro, usted no estaría leyendo este artículo. Si bien la electricidad es un fenómeno natural que los griegos descubrieron en la antigüedad, el uso práctico de la energía eléctrica comenzó a desarrollarse apenas en el siglo XVIII. Benjamín Franklin realizó los primeros experimentos con electricidad estática allá por 1750.

A partir de entonces, múltiples inventores, científicos y tecnólogos han contribuido al desarrollo de la electricidad y la energía eléctrica. Alessandro Volta creó la primera pila eléctrica, conocida como pila voltaica en 1800. A finales del siglo XVIII y principios del XIX, el físico y matemático André-Marie Ampère hizo notables contribuciones en el campo del electromagnetismo y la electrodinámica. Poco después, el científico británico Michael Faraday estudió el electromagnetismo y la electroquímica; entre sus muchos descubrimientos están la inducción electromagnética, el diamagnetismo y la electrólisis.

En 1879 Thomas Alva Edison patentó la bombilla incandescente y desarrolló un sistema eléctrico para suministrar energía electrica de forma más práctica. Nikola Tesla, quien trabajó por un tiempo con Edison, se reconoce hoy como uno de los grandes visionarios de la era moderna, por sus estudios científicos y el desarrollo de tecnologías.

Durante las décadas de los 1880s y los 1920s, Tesla trabajó en una amplia gama de innovaciones en el campo de la electricidad, la electromagnetismo y las comunicaciones. Su legado de inventos y descubrimientos sigue siendo relevante en la actualidad. Tesla ha tenido un impacto imperecedero en la tecnología moderna, con inventos tales como el sistema de corriente alterna (AC), el desarrollo de motores eléctricos eficientes, la creación de transformadores eléctricos, la bobina Tesla, los primeros estudios sobre rayos X y el desarrollo de la tecnología de radiocomunicación.

Con el dominio de la electricidad, hemos logrado progresos fabulosos, que han transformado la manera que vivimos, trabajamos y nos relacionamos con el entorno. Los avances más destacados incluyen la iluminación pública y residencial, el desarrrollo de la electrónica en circuitos integrados, las computadoras y los dispositivos digitales, y la transmisión de señales eléctricas mediante cables y redes. Si no hubiéramos logrado dominar la electricidad, el desarrollo de sistemas de telecomunicaciones —incluidos teléfonos, radios, televisión e internet— que conectan al mundo en forma global, habría sido imposible. Uno de los grandes retos actuales es llevar a cabo la electromovilidad en todo el sector transportes.

En mi próxima columna continuaré con esta Introducción. Les presentaré más relatos históricos de desarrollos científicos y tecnológicos que nos impactan en la vida diaria y mejoran nuestra calidad de vida. Posteriormente profundizaré en cada una de las áreas del conocimiento científico-tecnológico, con la opinión de expertos quienes nos darán su visión sobre el desarrollo en nuestro país y de otras regiones del mundo.

Referencias:

https://nap.nationalacademies.org/read/11583/chapter/2#7 The Fundamental Role of Science and Technology in International Development (2006).

Jay, Loessner & Golden (2005). Modern Food Microbiology ISBN 0-387-23413-6 (e-Book)

Purcell & Morin (2008). Electricity and Magnetism. ISBN 978-1-107-01402-2

Voet & Voet (1995). Biochemistry. ISBN 0-471-58651-X