(45) LA CONVERGENCIA NANOCIENTÍFICA Y NANOTECNOLÓGICA DE LA INVESTIGACIÓN: OPORTUNIDAD PARA UNA NUEVA CURRICULA. JOSE ROBERTO ALEGRIA COTO Dpto. de Desarrollo.

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2 (45) LA CONVERGENCIA NANOCIENTÍFICA Y NANOTECNOLÓGICA DE LA INVESTIGACIÓN: OPORTUNIDAD PARA UNA NUEVA CURRICULA. JOSE ROBERTO ALEGRIA COTO Dpto. de Desarrollo Científico y Tecnológico ralegria@conacyt.gob.sv Auditorium Miguel Mármol Facultad de Ingeniería y Arquitectura Universidad de El Salvador FORO: “La importancia de la Investigación en el desarrollo de la Ingeniería y la Arquitectura” Día del Estudiante de INGENIERÍA Y ARQUITECTURA Asociación de Estudiantes de Ingeniería y Arquitectura Salvadoreños (ASEIAS) Viernes 11 de Julio de 2003 3:00 p.m.

3 Comparar la inversión salvadoreña en I+D con la que realizan otros países. Generar inquietud sobre el impacto que tendrán las tecnologías convergentes en los próximos 10 años en la cotidianidad humana. Reflexionar sobre la educación que se requiere para este siglo XXI. OBJETIVOS: CONTENIDO: Indicadores de Ciencia del 2000. Tecnologías convergentes y su implicación en la Ingeniería y la Arquitectura. La educación que se requiere para este siglo XXI. Reflexión Final.

4 EL ESTADO DE LA CIENCIA EN L.A. (2000)

5 La inversión en I+D de los Estados Unidos es casi treinta veces más grande que la del conjunto de América Latina; la de la Unión Europea es más de quince veces mayor y la de Japón, diez veces. Canadá invierte un 50% más que la región en su conjunto. En cuanto al número de investigadores, la brecha es menor que en lo que se refiere a la inversión. Comparación de número de investigadores e inversión en I+D, de L.A. con respecto a los países más desarrollados. EL ESTADO DE LA CIENCIA EN L.A. (2000)

6 Cuba ocupa el cuadrante de valores más altos que la media y Chile. Costa Rica y Argentina, en el espacio que predomina la dotación de investigadores por sobre la inversión. Brasil está en el cuadrante en el que predomina el esfuerzo de inversión, por sobre la densidad de la dotación de investigadores en el conjunto de la fuerza de trabajo. El grueso de los países latinoamericanos se ubica en el cuadrante de valores inferiores a la media en ambas dimensiones. EL ESTADO DE LA CIENCIA EN L.A. (2000)

7 La incidencia positiva que las actividades de I+D tienen sobre el desarrollo de los países ha conducido a los gobiernos de los diferentes estados a destinar una parte de sus recursos financieros a potenciar ambas actividades. De esta manera ha sido posible diversificar las líneas de investigación con la finalidad de abarcar cada vez más campos y, al mismo tiempo, asegurar la formación de personal cualificado. CHINA, actualmente a la vanguardia en el desarrollo científico y tecnológico mundial, fundamentó en 1980 su productividad y competitividad, mediante Políticas de Ciencia y Tecnología, que formó miles de Ph.D. en todas las disciplinas de la C&T, en las más prestigiosas Universidades del mundo. CHILE, país al que imitamos constantemente, ejecuta la estrategia de las tres (C) COPIAR, COMPRAR, CREAR, para lo cual cuenta con recurso humano calificado. COMPETITIVIDAD DE CHINA Y CHILE

8 Si la ciencia y la tecnología cambian al mundo ¿Cuando El Salvador invertirá en estas, para que sean un pilar de desarrollo social económico y ambiental?. FONDOS PARA CENTROS QUE PROVEEN SERVICIOS BASICOS DE APOYO A LA INVESTIGACION

9 AÑO PRESUPUESTO ASIGNADO A CONACYT DURANTE LOS ÚLTIMOS CINCO AÑOS (en US $ dólares) ASIGNADO % Autorizado vrs. Asignado % Gastado vrs. Autorizado % 1998 543,336.00 100 507,005.00 93.3 488,460.00 96.3 1999 574,711.00 100 530,766.00 92.3 523,774.00 98.7 2000 552,814.00 100 528,406.00 95.6 525,157.00 99.4 2001 559,956.00 100 552,006.00 98.6 549,027.00 99.5 2002 (1) 480,596.00 100 404,443.00 84.1 377,685.00 93.4 TOTAL (5 años) 2,711,413.00 100 2,522,626.00 93.0 2,464,103.00 97.7 MINEC, CONACYT. 2002. Memoria de Labores 1998-2002. jun.

10 Sin inversión dificilmente se construirá una Cultura Científica Nacional. Se ha subestimado la conformación de infraestructura (lab. de investigación), instrumentos, y de masa crítica para la generación endógena de conocimientos y las Universidades son relevantes para este proceso. Faltan capacidades nacionales para la investigación e innovación (resolución de problemas económicos, sociales o ambientales), lo cual implica que no hay soluciones adecuadas a la problemática del desarrollo nacional, dado que la misma presenta características específicas. Sin una Infraestructura de Investigación, un ambiente que la favorezca y una masa crítica que conozca del estado del arte del conocimiento específico, éste no se puede transferir (comprar), copiar o crear, si no se hace investigación. C&T E INNOVACIÓN EN EL SALVADOR

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12 CUANDO LO PEQUEÑO ES REALMENTE PEQUEÑO LA ORILLA DE UN DIME 1 Milímetro = 10 -3 metros 1 Milésima de metro OVOCITO HUMANO 100 Micrómetros = 10 -4 m 1 diez milésima de metro UN GLÓBULO ROJO 10 Micrómetros = 10 -5 m 1 cien milésima de metro LÍNEAS CIRCUITO DE SHIP 1 Micrómetro = 10 -6 m 1 millonésima de metro VIRUS 1OO Nanómetros = 10 -7 m 1 diez millonésima de metro BUCKYBALL 1 Nanómetro = 10 -9 m 1 mil millonésima de metro ÁTOMO DE HIDRÓGENO 0.1 Nanómetro = 10 -10 m 1 billonésima de metro Modificado de: Lux Capital Group, BusinessWeek Un ábaco molecular hecho de 60 moléculas de Carbono www.chem.ucla.edu/dept/Faculty/gimzewski

13 Mili = 10 -3 Micra = 10 -6 NANO = 10 -9 Angstrom = 10 -10 Pico = 10 -12 Femto= 10 -15 Atto =10 -18 Mi-Mi-N-A-Pi-F-A PREFIJOS DE MEDIDAS Peta = 10 15 Tera = 10 12 Giga = 10 9 Mega = 10 6 Kilo = 10 3 Pe-Te-G-M-Ki

14 Para la primera década del siglo 21, se espera la convergencia tecnológica de la Biotecnología, Tecnologías de información, Nanotecnología, Ciencias del Conocimiento con una combinación sinérgica, en los campos de la ciencia y de la tecnología: i) nanociencia y nanotecnología; ii) biotecnología y biomedicina, e ingeniería genética; iii) tecnología de la información, más computación avanzada y comunicaciones; y iv) ciencia del conocimiento, incluyendo neurociencia cognoscitiva; las cuales se integrarán en la escala nanométrica de 10 -9 m o sea una mil millonésima de metro (Un nanómetro es 10000 veces más pequeño que el diámetro de un cabello humano). CONVERGENCIA NANOTECNOLÓGICA itri.loyola.edu/Converging Tecnologies /

15 Es el medio o vía de manipulación de las formas de vida (organismos) para proveer un producto deseable para el uso del hombre. Areas cubiertas por el término Biotecnología incluyen: i) Biología Molecular: ADN recombinante, cultivo de células animales, cultivo de tejidos vegetales, inmunología, mejoramiento animal y vegetal, ii) Fermentación, iii) Sistema de Enzimas y iv) Otras. BIOTECNOLOGÍA

16 Es un término que abarca todas las formas de tecnología usadas para crear, guardar, intercambiar y usar información en sus varias formas : datos comerciales, voces de conversación, las imágenes de película, presentaciones multimedia, y otras formas, incluyendo aquellas que aún no han sido concebidas. Es un término conveniente para incluir la telefonía y la tecnología de la computación en la misma palabra. Es la tecnología que maneja lo que a menudo se ha llamado “la revolución de la información”. TECNOLOGÍA DE INFORMACIÓN

17 Se refiere a la construcción y uso de estructuras y aparatos que están en el rango de tamaño de uno a 100 nanómetros. Tres átomos de silicio caben en un nanómetro. Se puede procesar materia a escala molecular, o sea se pueden construir cosas átomo por átomo o molécula por molécula. NANOTECNOLOGÍA

18 La Ciencia del Conocimiento es el estudio interdisciplinario de la mente y la inteligencia mediante la Neurociencia y los campos de: Inteligencia artificial, Lingüística, Antropología, Filosofía, Psicología y Educación. La Ciencia del Conocimiento tiene como meta: “entender la naturaleza de la mente humana y aplicar su conocimiento para mejorar la calidad de vida”. CIENCIA DEL CONOCIMIENTO

19 Los países que desarrollen esta tecnología emergente podrán generar productos con alta flexibilidad, alta calidad y a muy bajo costo, esto puede conducir a una productividad económica mucho mayor que la producida por la totalidad de la tecnología de la computación en el último cuarto de siglo. Se estima que en una década el mercado global nanotecnológico tendrá un valor de un trillón de dólares (L. Layfield, jul 02, 2003 / education.guardian.co.uk). TECNOCIENCIA PARA EL SIGLO XXI TECNOLOGÍA EMERGENTE

20 El gasto global actual en nanoC&T es de más de $ 3.8 miles de Millones (mM), y para el 2015 se predice que excedera los $ 942 mM todos los años. Más de 30 gobiernos tienen iniciativas de nano-ciencias y nano tecnologías, hay más de 450 compañías, 270 dptos. en las universidades de USA, EU y Japón (T. Radford, jun 12, 2003 / education.guardian.co.uk). En los ultimos cinco años, la inversión en I+D en las nanociencias y nanotecnologías en Europa del Oeste de $ 126 Millones (M) a $ 350 M, USA de $ 432 M a $ 604 M y en Japón de 350 M a $ 750 M. (D. MacLeod, feb 13, 2003 / education.guardian.co.uk). TECNOCIENCIA PARA EL SIGLO XXI TECNOLOGÍA EMERGENTE

21 TECNOCIENCIAPARA EL SIGLO XXI TECNOLOGÍA EMERGENTE ___________________________________________ La Prensa Grafica. Martes 19 de febrero de 2002.

22 La investigación científica y tecnológica es fundamental tanto para la formación del estudiante, como para generar, validar y transferir conocimientos. El que investiga produce nuevos CONOCIMIENTOS, que pone a disposición de otros como DATOS, que al ordenarse son INFORMACIÓN, que puede llegar a ser CONOCIMIENTO útil, apropiado o adaptado para la solución de problemas propios, por la infraestructura de investigación de C&T que posea un país, cuya base está en las Universidades. EDUCACIÓN QUE SE REQUIERE PARA EL SIGLO XXI

23 Las Tecnologías Convergentes al nivel Nanométrico tendrán consecuencias directas sobre el bienestar de todas las poblaciones del mundo, lo cual representa un gran reto, principalmente para los países menos desarrollados como es el caso de El Salvador, por lo que para generar los beneficios que conllevan estos nuevos conocimientos, los lideres políticos, económicos y sociales, deberán establecer con una mentalidad visionaria y en un proceso de mediano y largo plazo, los cambios radicales en los paradigmas en los que se fundamenta la falta de apoyo para incentivar actualmente, el desarrollo de la ciencia y la tecnología nacional e iniciar el proceso de enseñanza aprendizaje de la ciencia en el nivel inicial de la niñez. EDUCACIÓN QUE SE REQUIERE PARA EL SIGLO XXI

24 Para preparar la educación de ingeniería para el siglo XXI, la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Purdue, de West Lafayette, Indiana, ha planeado invertir $ 400 millones de dólares para su transformación. Han aceptado “realizar los cambios impuestos por los requerimientos de los cambios”. Buscan contar con las facilidades para conocer el “estado del arte”, esencial para capacitar el trabajo escolar en el cual la Facultad y los estudiantes deben estar comprometidos. En el proceso están identificando sus propias fortalezas, así como otras áreas de investigación que están maduras para su desarrollo. Una de esas áreas es la Nanotecnología, para lo cual han destinado $ 100 millones de dólares para construir el Centro Birck de Nanotecnología. El Centro de Investigación estará listo en el primer trimestre de 2005. EDUCACIÓN QUE SE REQUIERE PARA EL SIGLO XXI

25 En la Universidad de Purdue, consideran que el concepto de nanotecnología debe introducirse en el nivel educativo K12 (niños de kinder hasta de 12 años), para acostumbrar al estudiante a pensar a esa escala y que al ingresar a la Escuela de Ingeniería les sea fácil diseñar y construir los ingenios nanotecnológicos. Grant, F. 2002. Engineering schools retool enginneering, education for 21st century. Purdue News. August 22. http://news.uns.purdue.edu/UNS/html3month/020822. Katehi.masterplan.html EDUCACIÓN QUE SE REQUIERE PARA EL SIGLO XXI

26 Hay que crear ambientes de aprendizaje de la ciencia en todos los niveles educativos, principalmente en la educación universitaria de este siglo XXI impulsando el diseño y promoción de actividades y situaciones que lo propicien, permitan al individuo el desarrollo de su potencial científico y/o la capacidad para ingeniar nueva tecnología, y que se enfrente a la realidad cambiante con el conocimiento derivado de la ciencia de forma reflexiva, crítica y constructiva, con grandes dosis de autonomía y autodeterminación. Esta es una de las tareas que tiene que asumir el proceso educativo actual para aprovechar las características científico-técnicas de la sociedad de la información global.

27 Los hacedores de políticas educativas, tienen que tener en cuenta que en este siglo XXI, los individuos para desempeñarse eficientemente en el trabajo que realicen, más que requerir de un gran número de características o de un gran repertorio de habilidades específicas, necesitarán tener la capacidad de adquirir nuevo conocimiento, para resolver nuevos problemas, así como emplear la creatividad y pensamiento crítico en el diseño de formas diferentes de aproximación a los problemas existentes. EDUCACIÓN QUE SE REQUIERE PARA EL SIGLO XXI

28 Es de urgencia para el país apostarle a una Política de Nación de Ciencia y de Tecnología, que identifique los nichos de conocimiento a ocupar, y promueva la adquisición de infraestructura necesaria y la formación de recursos humanos con capacidad de investigar, desarrollar y aprovechar tecnologías que ayuden a mejorar la calidad de vida de los salvadoreños. REFLEXIÓN FINAL

29 Para las universidades hay un reto para incentivar la investigación en la formación de sus profesionales, para que le sirvan a su país con sus conocimientos. La currícula de la Ingeniería y la Arquitectura, así como las de las ciencias, tienen que revisarse y adaptarse, para promover la transformación de la ciencia, la ingeniería y la tecnología desde sus propias raíces y su utilización para el desarrollo sustentable. REFLEXIÓN FINAL

30 En un país cuya economía se basa en los sevicios y en la maquila de mano de obra, y que mantiene la balanza de pagos por las remesas de los salvadoreños en el exterior, formar personal competente que entienda y conozca los procesos de producción molecular, los hará altamente cotizados, ¡ojalá que en nuestro país, pero sin duda alguna en cualquier parte del mundo! REFLEXIÓN FINAL

31 ¡MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION¡ ¡MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION¡ Atentamente: ROBERTO ALEGRIA ralegria@conacyt.gob.sv “Generalmente los visionarios son tildados de locos, pero cuando lo previsto ocurre, los mismos que se burlaban son los que se atribuyen el mérito de haber prevenido a la sociedad de la ocurrencia de los hechos” R. Alegría “Generalmente los visionarios son tildados de locos, pero cuando lo previsto ocurre, los mismos que se burlaban son los que se atribuyen el mérito de haber prevenido a la sociedad de la ocurrencia de los hechos” R. Alegría