Visionarios de la ciencia

?Qu¨¦ problemas querr¨ªa ver resueltos la sociedad en las pr¨®ximas d¨¦cadas? La lista es quiz¨¢ demasiado larga. Pero si incluyeran solo los problemas que podr¨ªan resolverse, un vistazo a los proyectos cient¨ªficos seleccionados este a?o por el Consejo Europeo de Investigaci¨®n (ERC por sus siglas en ingl¨¦s) le ayudar¨ªa a hacerse una idea. Los llamados Avanced Grants del ERC son los proyectos con m¨¢s financiaci¨®n p¨²blica en Europa; el propio Consejo los define como "muy ambiciosos, pioneros, no convencionales" y orientados a obtener "una innovaci¨®n radical, que trascienda el campo de una disciplina concreta".

Se evaluaron m¨¢s de 2.000 solicitudes en todas las ¨¢reas de conocimiento antes de escoger las 266 que finalmente reciben financiaci¨®n para los pr¨®ximos cinco a?os. De ellas, 13 son espa?olas, lo que sit¨²a al pa¨ªs en s¨¦ptima posici¨®n, por detr¨¢s de Reino Unido, Alemania, Francia, Suiza, Italia y Holanda. Son las mejores ideas que el men¨² de la ciencia actual ofrece en ¨¢reas muy diversas; aspiran desde a resolver la cuesti¨®n energ¨¦tica y preservar la biodiversidad, hasta a entender c¨®mo afecta la contaminaci¨®n al desarrollo del cerebro de los ni?os o a crear una Internet que refleje la riqueza cultural humana.

Espa?a es el s¨¦ptimo pa¨ªs en subvenciones del Consejo Europeo de Investigaci¨®n

?ngel Rubio trabaja en lograr materiales con propiedades a la carta

Pese a su variedad, todos estos proyectos se apoyan en la capacidad de controlar la materia -viva o inerte- a escala de lo muy peque?o; y en el hecho de que ahora es posible obtener, gestionar e interpretar cantidades enormes de datos sobre casi todo, ya sea los genes y sus funciones, el n¨²mero de insectos que polinizan una planta, o las personas con que interaccionan al d¨ªa en Internet.

- Propiedades a la carta. El proyecto de ?ngel Rubio, de la Universidad del Pa¨ªs Vasco combina esos tres elementos -lo nano, la avalancha de informaci¨®n disponible y los chips superpotentes-. ?l persigue un viejo sue?o de la humanidad: una m¨¢quina que proporcione la receta para construir materiales con propiedades a la carta: que conduzca la electricidad en ciertas condiciones, que cambie con la luz, que no se caliente... Un santo grial con las claves para hacer desde c¨¦lulas fotovoltaicas m¨¢s eficaces hasta microprocesadores m¨¢s potentes y que no se calienten. ?Ciencia ficci¨®n o cuesti¨®n de tiempo?

El grupo de Rubio trabaja en los pasos muy preliminares de algo as¨ª. Parten del conocimiento te¨®rico de c¨®mo reaccionan las mol¨¦culas a ciertos est¨ªmulos -la luz, por ejemplo-, y simulan en un ordenador el comportamiento de un material hecho de esas mol¨¦culas; luego predicen qu¨¦ ocurrir¨ªa al modificarlo. As¨ª predijeron a mediados de los noventa que se podr¨ªa fabricar nanotubos de nitruro de boro, estructuras que miden millon¨¦simas de mil¨ªmetro con m¨²ltiples aplicaciones en nanoelectr¨®nica, dispositivos ¨®pticos e incluso lubricantes.

"Podemos saber de antemano c¨®mo se comportar¨¢ un material prediciendo con una alta fiabilidad la respuesta de las mol¨¦culas a campos electromagn¨¦ticos externos [la luz visible, por ejemplo]", dice Rubio. Pero su trabajo es te¨®rico; lo que financia con 1,9 millones de euros el ERC son los algoritmos matem¨¢ticos en que se basan las simulaciones. "Queremos desarrollar una teor¨ªa que permita dise?ar nuevos materiales a escala nanom¨¦trica, materiales m¨¢s eficaces, que consuman menos energ¨ªa". Partir¨¢n de estructuras ya existentes, en concreto ¨®xidos de titanio y de zinc, y los combinar¨¢n con mol¨¦culas biol¨®gicas implicadas en los procesos de generaci¨®n de energ¨ªa en los seres vivos (como la clorofila en la fotos¨ªntesis). Las estudiar¨¢n y tratar¨¢n de mejorarlas. ?Y si en 10 a?os las ciudades estuvieran tapizadas por paneles fotovoltaicos verde-clorofila?

- Matrix en la naturaleza. El proyecto de Jordi Bascompte, del Consejo Superior de Investigaciones Cient¨ªficas (CSIC) en la Estaci¨®n Biol¨®gica de Do?ana, recuerda a la pel¨ªcula Matrix. Solo que aqu¨ª es la naturaleza la que en ¨²ltima instancia debe ser traducida a ceros y unos; y los investigadores los que aspiran a lograrlo. Con un buen fin: simularla y predecir c¨®mo le afectar¨¢ una perturbaci¨®n masiva como el cambio clim¨¢tico. El punto de partida de los cient¨ªficos son las relaciones entre los seres vivos, y entre estos y el ambiente: un determinado ecosistema funciona porque hay insectos que se alimentan de plantas que a su vez dependen de esos insectos que las polinizan que a su vez son parasitados por otros insectos... Una complej¨ªsima red de interacciones que Bascompte quiere describir con algoritmos matem¨¢ticos.

El grupo ya ha usado ese abordaje para identificar las especies m¨¢s importantes en cada ecosistema, los nodos en que concentrar los esfuerzos de conservaci¨®n si se quiere proteger la red. El proyecto del ERC, financiado con 1,7 millones de euros, les permitir¨¢ estudiar c¨®mo el colapso de la red afecta a su funcionamiento. ?C¨®mo afectar¨¢ el aumento de temperatura a la polinizaci¨®n, o al control biol¨®gico de las plagas, en una zona determinada?

Tambi¨¦n podr¨¢n, por primera vez, hacer experimentos. Montar¨¢n en Do?ana sistemas cerrados con un n¨²mero determinado de plantas e insectos, y medir¨¢n el servicio de polinizaci¨®n y de control biol¨®gico. "Manipularemos experimentalmente las dependencias entre especies y veremos c¨®mo afecta la estructura de la red a su funcionamiento", explica Bascompte. Hasta ahora, los estudios de este tipo se hab¨ªan centrado solo en especies aisladas.

Interpretando los datos -que alimentar¨¢n una de las escas¨ªsimas bases de datos existentes en el mundo con este tipo de informaci¨®n- el grupo de Bascompte tratar¨¢ de extraer el esqueleto matrix de la naturaleza.

- Un problema del siglo XIX. El problema al que se enfrenta Javier Jim¨¦nez Send¨ªn, de la Escuela T¨¦cnica Superior de Ingenieros Aeron¨¢uticos de la Universidad Polit¨¦cnica de Madrid, es un cl¨¢sico: la turbulencia. Se trata de describir con ecuaciones el comportamiento de un fluido (aire, agua, un combustible...). El premio de lograrlo son, por ejemplo, motores m¨¢s eficientes y que emiten menos contaminantes. Pero la turbulencia aparece en un sinf¨ªn de fen¨®menos: "Todos los flujos de la naturaleza [a escala macrosc¨®pica] son turbulentos", dice Send¨ªn. Los f¨ªsicos llevan tratando de entender la turbulencia desde mediados del siglo XIX y por fin ahora podr¨ªan tener las herramientas adecuadas: superordenadores. Las simulaciones con que trabaja el grupo de la UPM corren durante al menos un a?o en m¨¢quinas como el Marenostrum, en el Centro de Superordenador de Barcelona.

- Cinco siglos de bodas. El menos tecnol¨®gico, en apariencia, de los proyectos espa?oles financiados es el de Anna Cabr¨¦, de la Universidad Aut¨°noma de Barcelona, llamado Cinco siglos de matrimonios. Pero solo apariencia. Sin tecnolog¨ªa -ordenadores- ser¨ªa imposible analizar la informaci¨®n contenida en un registro continuo de los matrimonios celebrados en una di¨®cesis catalana a lo largo de 450 a?os, una aut¨¦ntica mina de oro para los investigadores. "No hay nada igual", dice Cabr¨¦. "En 1408 Benedicto XIII, el Papa Luna, visit¨® Barcelona y se encontr¨® con que faltaba dinero para acabar de construir la catedral. Les otorg¨® entonces una tasa de matrimonios, con ocho categor¨ªas, desde los nobles hasta los pobres de solemnidad, que no pagaban nada. La tasa sigui¨® aplic¨¢ndose hasta bien entrado el siglo XIX". Entre 1451 y 1906, noventa parroquias enviaron los registros de sus matrimonios a la catedral de Barcelona, donde eran copiados por amanuenses. Estas copias sobrevivieron as¨ª a la quema de archivos de parroquias en Catalu?a y "se han conservado milagrosamente", se?ala Cabr¨¦.

As¨ª, ahora hay 244 gruesos libros con informaci¨®n sobre 700.000 uniones, que a menudo incluyen la procedencia de los contrayentes, oficio, edad... Los documentos son manuscritos y en gran parte en paleograf¨ªa, as¨ª que hace falta expertos para descifrarla. El primer objetivo de Cabr¨¦ es construir una base de datos que ponga la informaci¨®n a disposici¨®n de toda la comunidad cient¨ªfica. Ya esto presenta "un reto de enorme dificultad", explica la investigadora. Por eso colaborar¨¢n con el Centro de Visi¨®n por Computador, que desarrollar¨¢ t¨¦cnicas de an¨¢lisis de textos para el vaciado de los libros.

Los dem¨¢s proyectos espa?oles financiados por el ERC son de Jordi Sunyer, del Centro de Investigaci¨®n en Epidemiolog¨ªa Ambiental (CREAL) y el Instituto Municipal de Investigaci¨®n M¨¦dica; Jes¨²s Santamar¨ªa, del Instituto de Nanociencia de Arag¨®n; Luis Liz Marz¨¢n, de la Universidad de Vigo; Xavier Serra, Gosta Esping-Andersen, ambos de la Universidad Pompeu Fabra; Vivek Malhotra, del Centro de Regulaci¨®n Gen¨°mica; Manel Esteller, del Instituto de Investigaci¨®n Biom¨¦dica de Bellvitge; Eugenio O?ate, del Centro Internacional de M¨¦todos Num¨¦ricos en Ingenier¨ªa; y Andr¨¦s Rodr¨ªguez-Pose, Fundaci¨®n IMDEA Ciencias Sociales.