INTRODUCCIÓN: LA REVOLUCIÓN CIENTÍFICA Y EL NACIMIENTO DE LA CIENCIA MODERNA.

Frecuentemente se asocia el comienzo del proceso conocido como Revolución Científica a la publicación por Nicolás Copérnico, en 1543, de un libro fundamental: Sobre las Revoluciones de las Esferas Celestes. Con esta obra se liquidaba la visión geocéntrica del universo, arbitrariamente mantenida desde los tiempos de Tolomeo con la aquiescencia de la jerarquía cristiana. Asimismo la mayoría de los autores dan por concluida la Revolución Científica en 1687, cuando Isaac Newton publica el que, para muchos, sigue siendo el mayor trabajo científico de la historia: Principios Matemáticos de la Filosofía Natural, una obra integradora, unificadora de los grandes descubrimientos de las décadas anteriores, en la que se exponen las tres leyes del movimiento y la ley de la gravitación universal.
La Revolución Científica resultaría ser un proceso fundamental para el posterior desarrollo de la humanidad, puesto que significó el nacimiento de la Ciencia moderna y suministró, por primera vez, las herramientas necesarias para una comprensión racional del mundo. Desde su aparición la Ciencia moderna quedaba enfrentada, por definición, a la supuesta comprensión del mundo a través de la verdad revelada, asumida por algunos mediante la fe.
Es importante destacar que, mientras tenía lugar la consolidación de la Astronomía, como arquetipo de la Ciencia del período revolucionario, también se desarrollaban muchas otras ciencias en esos años, explosivos en el campo de las ideas, en que tuvo lugar la Revolución Científica. No sólo fueron éstos los años de Copérnico, Kepler, Galileo, Newton, Halley o Huygens; también lo fueron de Vesalio, Gilbert, Belon, Gesner, Rondelet, Harvey, van Leeuwenhoek, Boyle, Hooke, Malpighi, van Helmont, … Y así una larga sucesión de científicos que forman el ejército más pacífico de la historia, aunque también el que más guerras ha ganado a la irracionalidad, la ignorancia, el miedo, el hambre, la enfermedad …
Pero, al tiempo que se iba llenando de contenido ésta Revolución, también se construía el continente (las instituciones científicas), el lugar de encuentro de los profesionales de la Ciencia. Sería asimismo un largo proceso, evidentemente sin el calado histórico del primero, pero fundamental para entender el posterior desarrollo de la Ciencia.
José María Riol Cimas

DERIVA CONTINENTAL. TECTÓNICA DE PLACAS

Cuando en 1912 Wegener dio a conocer su hipótesis movilista de Deriva Continental causó una revolución en el pensamiento científico de la época, sin embargo no llegó nunca a representar, realmente, una revolución científica debido a dos razones fundamentales: por un lado la fuerte oposición ejercida por el pensamiento fijista dominante y por otro, algunos de los supuestos de la teoría (el origen de las cordilleras y la causa del movimiento) que resultaron claramente erróneos y muy dificiles de aceptar desde el terreno de la física. El hipotético movimiento o deriva, experimentado por los continentes estaba, en cambio, excelentemente sustentado por medio de argumentos geológicos, biológicos-paleontológicos y paleoclimáticos Unos cincuenta años más tarde, avanzados ya los sesenta, cuando, la mayoría consideraba la movilidad continental como una vieja idea imaginativa pero imposible, tiene lugar una verdadera revolución científica al comenzar a desarrollarse la teoría de Tectónica de Placas, de la que la hipótesis de Deriva Continental es digna precursora.
La teoría de Tectónica de Placas, se construyó poco a poco, a partir de aportaciones sucesivas, hechas desde campos diversos de la geofísica y de la geología, por lo que no es posible asignarle un "padre" o creador único. Además de en los mismos argumentos utilizados por Wegener, la nueva teoría se basaba en numerosos datos paleomagnéticos, sísmicos, térmicos, sedimentológicos, volcanológicos, geoquímicos y geocronológicos que han suministrado un marco global sin precedentes a la geología. De acuerdo con ella, la capa más externa de la Tierra, la litosfera, se encuentra fragmentada en placas y se comporta como un gigantesco puzzle en el que las piezas se mueven, crecen, se destruyen e incluso cambian de número a lo largo del tiempo geológico. El motor de esta dinámica litosférica reside en las perturbaciones térmicas del manto que está sometido a convección, sin embargo el cómo, el dónde y el por qué de la convección, constituyen, aún, el aspecto más discutible y oscuro de la teoría.
Francisco Hernán Reguera

LA MECÁNICA CUÁNTICA: NACIMIENTO E IMPLICACIONES

En 1900 Max Planck introdujo el concepto de cuanto de acción en Física. A lo largo de los 25 años siguientes se elaboró la teoría que da cuenta del funcionamiento de la naturaleza a escala microscópica basándose en este concepto. Esta teoría es la Mecánica Cuántica, presentada de modo independiente en los años 1925-1926 por Heisemberg y Schrödinger. Las consecuencias de ella han transformado la ciencia moderna, y cuestionado no sólo el mundo de las Ciencias experimentales sino nuestra propia capacidad de conocer y principios aparentemente tan indiscutibles como el de la causalidad o el determinismo. Tal vez por esto, la Mecánica Cuántica suele ser usada por algunos para intentar explicar ciertos fenómenos de los denominados paranormales.
El objetivo de esta conferencia es dar una visión de en qué consiste la Mecánica Cuántica, su historia, su ámbito de aplicación y cual es la visión científica que proporciona de la naturaleza.
Luis Vega Martin

LA RELATIVIDAD
Si hay una teoría en Física de la que tienen noticia los no especialistas es la Teoría de la Relatividad. Muy pocos, sin embargo, conocen siquiera sea someramente los hechos básicos de esta teoría que es al tiempo elegante y misteriosa. Para la Física esta teoría define un marco y unos conceptos esenciales en nuestra comprensión de la naturaleza. Para el resto de los mortales, parece que significa algo próximo a la futilidad de toda certeza, o la posibilidad de crear artefactos que realicen lo imposible.
Intentaremos dar una visión simple pero rigurosa del contenido y las implicaciones de la Teoría de la Relatividad. En otra conferencia del siguiente módulo se abordarán muchas de las paradojas que la Teoría implica.
Luis Vega Martin

FISIÓN NUCLEAR: LA BOMBA ATÓMICA
El seis de Agosto de 1945 un bombardero B-29 norteamericano llamado Enola Gay dejó caer un artefacto apodado "little boy" sobre la ciudad japonesa de Hiroshima. El resplandor de varios soles y los diferentes efectos posteriores de la explosión dejaron más de 200.000 muertos. Los trabajos de la ciencia en la comprensión del núcleo atómico habían proporcionado la posibilidad de contar con bombas de un poder destructivo inimaginable hasta entonces. La humanidad intuyó a partir de aquel día el significado de la palabra apocalipsis.
A lo largo de esta conferencia explicaremos los fundamentos de la fisión nuclear, la historia de la fabricación de las bombas atómicas y sus consecuencias, que alcanzan sobradamente nuestros días. Plantearemos también algunas inquietantes cuestiones éticas sobre el papel de la ciencia y su responsabilidad en el uso del conocimineto que genera.
Luis Vega Martin

VITAMINAS Y METABOLISMO
Uno de los intereses comunes de toda la humanidad, sin duda, es el de la conservación de la salud. Las vitaminas tienen mucho que ver con ella y, por esta razón, hoy casi todo el mundo conoce algo acerca de estos compuestos orgánicos nutritivos, cuya popularidad ha rebasado, con mucho, los límites de la Bioquímica. Las vitaminas, que forman parte del grupo de los micronutrientes, son necesarias al organismo en cantidades muy reducidas, ya que su función es catalítica, es decir, su papel consiste en colaborar en las transformaciones químicas de los llamados macronutrientes (proteínas, grasas e hidratos de carbono). Este conjunto de transformaciones químicas recibe el nombre de metabolismo.
La diferencia de las vitaminas con otros compuestos, también necesarios para hacer posibles tales transformaciones, estriba en el hecho de que las primeras no pueden ser sintetizadas por el organismo y los segundos sí. Así pues, las vitaminas, por fuerza, deben ser adquiridas del exterior o, lo que es lo mismo, deben formar parte de la alimentación (y además en las cantidades adecuadas), debido a la incapacidad del organismo para producirlas.
Pero las vitaminas no son una panacea universal, común a todos los animales. Cada especie tiene sus requerimientos vitamínicos específicos. Así, la vitamina C, que es necesaria en la dieta del hombre y de algunos de sus parientes más próximos (los monos), es innecesaria en la inmensa mayoría del resto de los animales. El hecho de que casi todos los animales dispongan de los mecanismos metabólicos necesarios para producirla, hace que, para ellos, esta vitamina sea, sencillamente, ácido ascórbico: uno más de los miles de compuestos químicos de su organismo.
En la actualidad se conocen 13 vitaminas diferentes necesarias en la dieta humana para su crecimiento y su funcionamiento normal. También existen suficientes indicios para pensar que se han identificado todas las que se necesitan en la nutrición humana. No obstante, la función bioquímica específica de algunas de ellas sigue siendo poco conocida: no hay abundancia de datos fidedignos acerca de la actuación de las vitaminas C, A, D, E y K.
José María Riol Cimas

LOS ORDENADORES Y LA INTELIGENCIA ARTIFICIAL
El ambicioso título de ésta conferencia sugiere una avalancha de preguntas: ¿Qué es un ordenador? ¿Deben forzosamente estar construidos con componentes electrónicos? ¿Que es la inteligencia? ¿Puede razonar una máquina? ¿Puede pensar una máquina? ¿Cuáles son los límites de la computación? ¿Pueden llegar a comprender los lenguajes que utilizan los humanos? ¿Son los humanos una implantación de la idea de ordenador? ¿Qué cambios sociales implica la aparición de internet?
Algunas respuestas vienen de la rama conocida como "computability", otras del campo de la "Inteligencia Artificial". La primera rama aporta los Fundamentos Matemáticos de la Computación. Probablemente sea Alan Mathison Turing la figura mas conocida en este campo.
El mundo de la informática actual es un mundo de "capas". Cada capa es una combinación de hardware/software, experimento/teoría, que se apoya en otra más interior.
Por encima de la tecnología, y basándose en ella, se sitúa la disciplina que estudia su construcción: la arquitectura de ordenadores. Precursores ilustres de ésta área fueron Leibnitz, Pascal, Babbage, Zuse y von Neumann. La aparición de los microprocesadores (St. Clair, Kilby) y la comercialización de las microcomputadores (la familia Intel, los IBM PC) han hecho posible la espectacular difusión a la que hemos asistido en el último cuarto de siglo.
Los sistemas operativos constituyen la siguiente capa. Unix y Windows son los mas conocidos. Los nombres vinculados a ésta área incluyen entre otros a Dennis M. Ritchie, Kenneth Thompson, B. Hansen, Tanembaum, B. Gates y Linus Benedict Torvalds.
Los lenguajes de programación y las herramientas software permiten la construcción de las aplicaciones que todos conocemos. La teoría y la práctica en este campo deben mucho a K. Zuse, John Backus, Grace Hopper, D. Ritchie, B. Kernighan, N. Wirth, John McCarthy, Alain Colmerauer, Phillip Roussel y Bjarne Stroustrup.
Los ordenadores se comunican entre sí a través de redes. Estas pueden ser de área local o de área extensa. La aparición de internet como red universal, global, ha incrementado la capacidad de servicio y de relación de las instituciones y los individuos. Esta aparición también afecta de forma esencial al concepto mismo de ordenador y a la aparición de un nuevo concepto: la "grid".
Casiano Rodríguez León

BIOLOGÍA MOLECULAR: DE LA NUCLEÍNA AL LABORATORIO CAVENDISH
Desde el aislamiento de la nucleína por Miescher, en 1869, al establecimiento del modelo de la molécula de ácido desoxirribonucleico (ADN), por Watson y Crick, en 1953, transcurrieron ochenta y cuatro años marcados por la polémica acerca de la naturaleza del material genético de la célula: ¿proteínas ó ácidos nucleicos? Durante éste dilatado período de tiempo cabe citar varios hitos en el largo camino de la investigación proclive a los ácidos nucleicos. El primero viene de la mano de Frederick Griffith y sus experimentos con neumococos, que determinaron la existencia de un factor capaz de transformar las formas inocuas de los neumococos en formas virulentas. Este factor fue finalmente identificado por Avery, Macleod y McCarty en 1944: se trataba del ADN. Este descubrimiento, de extraordinaria relevancia científica, daría lugar a que diversos grupos de investigación, entre los que destacó el denominado "grupo del fago", retomaran con fuerza el proceso que concluiría con el establecimiento de la estructura de la molécula del ADN.
José María Riol Cimas

BIOLOGÍA MOLECULAR: EL DESCUBRIMIENTO DE LA ESTRUCTURA DEL ADN
El gran salto adelante, que sirve para dar un impulso irreversible a la larga marcha de la Biología Molecular, tiene lugar con el descubrimiento de la estructura del ácido desoxirribonucleico (ADN), la molécula de la vida mediante la que todos los seres vivos transmiten a su descendencia su información genética, gracias a la capacidad de autorreproducción del ADN. Este acontecimiento clave, y no solo para la historia de la ciencia, ocurre en la primavera de 1953, en la Unidad del Consejo de Investigaciones Médicas para el Estudio de la Estructura Molecular de los Sistemas Biológicos, del laboratorio Cavendish de Cambridge, precisamente en un centro que, desde su fundación en 1874, había estado dedicado a la investigación en Física, y dirigido, entre otros, por Ernest Rutherford. Los principales protagonistas del descubrimiento son dos personajes peculiares desde cualquier punto de vista: el biólogo estadounidense de 25 años James Dewey Watson y el físico británico de 36 Francis Harry Compton Crick, que publican su trabajo en la revista Nature el 25 de Abril de 1953.
La coincidencia de ambos personajes en el laboratorio Cavendish de Cambridge, un auténtico vivero de premios Nobel, daría lugar a casi dos años muy intensos desde muchos puntos de vista, que desembocarían en el acontecimiento científico más importante del siglo XX.
José María Riol Cimas