La Ciencia para Todos

La óptica es una de las ramas de la física que mayor aplicación práctica tiene en la vida diaria del hombre y en esta obra se conjugan la explicación técnica de los conceptos científicos -las ondas electromagnéticas o la naturaleza dual de la luz, por ejemplo-, y las relaciones que presentan con los fenómenos ópticos de los que somos testigos, como la formación del arco iris o el color de las estrellas. Asimismo, Ana María Cetto narra la evolución de la óptica a través del devenir histórico, desde su fundamentación en la Edad Media, hasta las repercusiones en la vida diaria de la tecnología de la luz, como la que se encuentra en la radiografía de un hueso o la que explica la estructura del universo.

Ganador del Premio Internacional de Divulgación de la Ciencia Ruy Pérez Tamayo 2020 El acertijo de la vida es una fascinante narración de los hallazgos más importantes de la Biología durante el siglo XX y su revolución para dar paso a la genética. Para ello da cuenta de los actores más importantes en este proceso y el contexto en el que se dieron sus aportaciones: la importancia que tuvo Rosalind Franklin en el desarrollo del esquema de la doble hélice del ADN, las primeras ideas en la biología relacionadas a la búsqueda del gen y que dieron paso a la genética, el descubrimiento del ADN, el cambio de mentalidad en los biólogos que estudiaban los genes, quienes pasaron de percibir a éstos como unidades químicas a unidades de información (ello debido a un contexto histórico marcado por el descubrimiento de la energía atómica y el nacimiento de la computación); el descubrimiento de las bases nitrogenadas en el ADN, del ARN y de la doble hélice en el ADN, las primeras investigaciones que se ocupaban de la descodificación del código genético, la encarnizada lucha científica desde diversos laboratorios alrededor del mundo para descubrir el código en codones de cada una de las proteínas en los seres vivos, la cual culminó con un premio nobel compartido entre tres científicos. El libro cierra con un interesante capítulo final en que se plantean nuevas interrogantes sobre el origen de la vida y algunas teorías acerca de la finalidad de los genes.

La Ciencia para Todos alcanza con esta obra su publicación número 250. Para celebrar este acontecimiento, el Fondo de Cultura Económica reunió en esta antología fragmentos de obras publicadas a lo largo de ya 30 años en sus 11 áreas temáticas, cuyo eje transversal es la cuestión del origen: el origen del universo, de los elementos químicos, de la vida en la Tierra y del ser humano, pero también el origen de la ciencia misma. El origen de la ciencia es, pues, una invitación a iniciarse en el pensamiento científico y a continuar con la lectura de cada una de las 250 obras que componen la colección.

En "El cambio climático" se ofrecen un compendio conciso, tanto de los elementos científicos básicos del conocimiento acerca del cambio climático, la modificación de la composición química de la atmósfera y sus repercusiones en los climas del planeta, como en aspectos relacionados a las implicaciones económicas, sociales, legales y éticas de esta problemática, tanto a escala global, como especialmente en los aspectos que son pertinentes a México. Todo ello con el único fin de que un mayor número de personas entiendan cabalmente la dimensión del reto y la responsabilidad ética que tiene la humanidad frente a su casa: la Tierra.

Los descubrimientos de Planck y Einstein sobre el carácter ondulatorio y corpuscular de la luz abrieron para la ciencia un complejo y vasto universo de conocimiento acerca de la naturaleza y los procesos físicos de la partícula fundamental de la luz: el fotón. Virgilio Beltrán analiza el estado en que se encuentra nuestro saber acerca de la luz y, sobre todo, de esas prodigiosas partículas cuyo estudio augura sorprendentes realizaciones prácticas y teóricas.

A través de una serie de relatos que surgen de la historia de la cartografía, Segio de Régules expone la problemática principal de esta disciplina: ¿cómo puede representarse a la Tierra en un plano bidimensional y cuáles han sido los resultados de los intentos de tener una imagen fiel del mundo en un papel? A partir de esta pregunta, la obra narra historias que abordan los problemas relacionados con la concepción de un mapa por medio de la geometría, la historia, la sociología, la tecnología y las artes.

¿Cuáles son las causas de la obesidad?, ¿por qué las políticas relacionadas con la prevención de esta epidemia no han tenido éxito? Reflexivo y crítico, Salvador Camacho se da a la tarea de refutar los mitos que hay detrás de la grasa corporal, repasando sus aspectos positivos y negativos desde un punto de vista científico, ilustrado con ejemplos de la vida cotidiana. Pone en tela de juicio las teorías sobre el balance calórico, que por años han permeado a las investigaciones de ciencias de la salud, que sugieren tratar el problema de la obesidad y el sobrepeso como una entera responsabilidad de cada individuo, ya que para el autor existe otro origen para estos problemas. Para comprender cabalmente el problema, un concepto clave: el desbalance hormonal. La obesidad y el sobrepeso se abordan desde varias perspectivas: biológica, nutricional, mercadotécnica, gubernamental; cada una de ellas influye en la manera en que se trata estas enfermedades. Cambiar la perspectiva acerca de los tratamientos podría ser una meta, pero hacer conciencia de qué se está haciendo bien y qué se está haciendo mal puede servir como un primer paso.

Fronteras del universo está conformada por nueve ensayos que constituyen una introducción general al estudio del universo y los fenómenos que en él ocurren. Entre los temas que trata la obra están el estudio de exoplanetas y la posibilidad de vida extraterrestre; los meteoritos y los impactos que se han registrado en la Tierra; las estrellas, las nebulosas y otros cuerpos celestes vistos desde su composición química y física; el origen y evolución de las galaxias y del universo mismo. Acompañan a los textos diversas imágenes y recuadros, además de un glosario.

La obra de Pablo Amster explora a través de la teoría de los números, la filosofía, la literatura y la música una introducción al mundo matemático que explica de dónde vienen los números que usamos cotidianamente, cuáles son los postulados filosóficos que dieron lugar a la matemática moderna y de qué manera se ha ido construyendo esta ciencia, entre axiomas y postulados diversos a través del tiempo y de la lógica.

Los catalizadores pueden compararse con la piedra filosofal de los alquimistas, ya que permiten transformar el petróleo, si no en oro, sí en una serie de productos cotidianos indispensables, y aunque la acción del proceso catalítico no se limita a la aceleración de reacciones químicas y a la transformación del petróleo, es en este último campo donde ha tenido su principal aplicación. Se trata, además, de un fenómeno que es clara muestra de la unión que debe existir entre investigación científica y tecnológica.

Estas Crónicas de la extinción relatan la extinción de diversas especies animales. Comienzan con la historia de las tortugas de las islas Galápagos, y continúan en los episodios II y III con el recuento histórico de la manera en que la ciencia comprobó a través del registro fósil la extinción de las especies. La llamada extinción de los dinosaurios se detalla en el episodio IV; mientras que los capítulos V y VI narran las extinciones de la llamada megafauna de la Era de Hielo y la de los parientes extintos del ser humano. En el capítulo VII se abordan las historias de extinción de algunas especies contemporáneas al hombre, y finalmente, en los episodios VIII y IX, se aborda la manera en la que la ciencia enfrenta el problema de las extinciones modernas.

Julio Frenk ofrece en estas páginas una forma de pensar la salud, un examen de los elementos necesarios para definir la naturaleza y la misión que deben tener la investigación, la enseñanza y la práctica orientadas a la salud pública; es, pues, un libro de interés general, importante para el estudioso de las disciplinas que deben conjugarse en el ámbito de la salud pública.

El futbol es un deporte apasionante, pero pocos imaginan que este entretenido juego comparta vínculos estrechos con las ciencias más duras. Aprovechando un cúmulo de interesantes datos históricos, entre ellos anécdotas de partidos y mundiales, Raúl Rojas nos muestra los puntos de contacto del futbol con las matemáticas, la física, incluso la geometría que impera en la cancha y en el balón mismo. Explica, además, la química de los materiales necesarios para este deporte, la insospechada biología del césped, la psicología de los jugadores, así como los métodos estadísticos utilizados en un deporte que se ha transformado en una maquinaria de negocios global. El autor expone también interesantes detalles sobre el uso de las computadoras en los estadios y cómo es que se ha llegado a construir robots futbolistas. En este libro el futbol representa un medio ideal para transmitirles capítulos de la ciencia a sus aficionados.

Las matemáticas están repletas de diversas operaciones que son imposibles de llevar a cabo y esta obra busca presentar algunas de estas. Los primeros capítulos tratan los grandes problemas de las matemáticas griegas; más adelante se habla sobre la imposibilidad de la construcción de algunos polígonos, y a continuación se aborda la imposibilidad de resolver ciertas ecuaciones. Se habla también, en los últimos capítulos, de los postulados de Euclides, los sistemas axiomáticos y finalmente se presentan las teorías de algunos matemáticos como Hilbert, Gödel y Turing.

Aunque algunos temas de álgebra le serán ya familiares al lector, como el teorema de Pitágoras, otros constituirán una novedad, y así encontrará, entre otros apasionantes temas, un estudio de la teoría de los autómatas y la relación que esto guarda con la derrota del campeón de ajedrez Kasparov "a manos" de una computadora; y una explicación de la demostración del último teorema de Fermat, acerca de la que escribieron todos los periódicos del mundo en 1994, entre otros apasionantes temas.

En esta obra, Sergio de Régules entreteje un relato anecdótico, pero científicamente fundamentado, sobre el impacto de tres meteoritos en la Tierra: el que cayó en Chicxulub hace millones de años y que probablemente provocó la extinción de los dinosaurios; el de Tunguska, que ocurrió en 1908 y que ha alimentado todo tipo de teorías científicas y no científicas, y finalmente en 2013 el de Cheliábinsk, que tuvo una resonancia mediática mundial debido a los numerosos testimonios filmados. Así, se unen en una sola narración la descripción de los tres fenómenos, sus causas físicas, sus efectos geológicos y biológicos, y las diversas conclusiones que se han obtenido de su estudio.

El lenguaje de las matemáticas: historia de sus símbolos es una compilación de cultura, historia y referencias matemáticas. Con 54 capítulos, como cápsulas de diversas extensiones, narra la procedencia de algún símbolo o concepto matemático, de caracteres como la raíz cuadrada, el uso de números arábigos y letras latinas y griegas en el lenguaje del álgebra, así como el surgimiento del símbolo de adición, entre muchos otros fascinantes componentes del lenguaje de esta disciplina.

José Altshuler descubre en esta obra los mitos y realidades en torno al rayo. El primer capítulo es de carácter histórico y cultural, mientras que en el segundo se precisan los aspectos físicos más destacados del fenómeno, algunos explicados ya por la ciencia de nuestros días y otros no. En el tercero se revisa la problemática de los sistemas de protección, incluida la actualmente llamada "guerra de los pararrayos". Por último, en el cuarto capítulo se presentan algunas recomendaciones para protegerse ante la amenaza de una tormenta eléctrica y evitar cualquier daño producido por la caída de un rayo.

Las ondas gravitacionales fueron planteadas teóricamente por Einstein en la década de 1930, sin embargo, no fue hasta casi 80 años después —en el 2016—que su existencia se pudo comprobar. Shahen Hacyan relata en esta obra la historia y los conceptos básicos del estudio de las ondas gravitacionales. Introduce el tema con el electromagnetismo, elemento que junto con la de la gravedad son esenciales para sentar las bases de la relatividad; más adelante explica qué son las ondas gravitacionales y los distintos proyectos que se han llevado a cabo para detectarlas. Nos habla sobre las fuentes cósmicas que las ocasionan y la tecnología que hay hoy para estudiarlas.

José Sarukhán ofrece en esta obra una descripción de los personajes e ideas que influyeron en la creación de los postulados descritos en Sobre el origen de las especies, a través de un relato novelado de episodios clave en la vida de Darwin y de algunos de sus contemporáneos, como Lamarck, Charles Lyell, Robert Malthus y John Gould. Asimismo, el autor explica concisamente algunos conceptos fundamentales de la teoría de la selección natural y su evolución a la vista de los conocimientos actuales.

El segundo volumen de La superficie de la Tierra ofrece una revisión detallada de los procesos catastróficos y accidentes geológicos que han moldeado al planeta, y propone, con base en el análisis de las teorías más recientes sobre la evolución y conformación terrestres, algunos puntos relevantes para explicar sus repercusiones sobre la vida del planeta.

"La hormiga de fuego invicta" es considerada una de las especies invasoras más dañinas, y esta obra busca brindar el conocimiento básico para prevenir los estragos que causa. El primer capítulo es un estudio general de las hormigas y describe las características principales de la especie, así como la historia de su expansión. El segundo relata su impacto ambiental, económico y social, mientras que los siguientes capítulos explican diversas técnicas que han intentado erradicarlas. A continuación se abordan las interacciones de esta hormiga con otras especies animales, y, por último, el autor reflexiona sobre la presencia y el futuro de la hormiga de fuego invicta en México.

Carlos Chimal narra en "Fábrica de colores" la vida del inventor mexicano Guillermo González Camarena, quien diseñó uno de los primeros sistemas de trasmisión a color para la televisión. En los capítulos I y II relata los antecedentes familiares, sociales y tecnológicos que fomentaron su precoz interés por la electricidad y la electrónica; mientras que en los tres siguientes capítulos presenta los principales avances tecnológicos que le dieron fama mundial, así como el papel que jugó en el desarrollo de la radiodifusión en México. Finalmente, el epílogo de esta obra rememora su trágica muerte, a los 48 años de edad, en un accidente automovilístico.

Hoy en día, el uso de los biocombustibles es tema de debate entre los científicos del mundo, toda vez que no hay un consenso sobre sus implicaciones ambientales y sociales. En esta obra, el autor ofrece un panorama pormenorizado sobre la cuestión, en un intento por precisar cuál es la realidad de los biocombustibles, respecto a su viabilidad como alternativa energética aceptable desde el punto de vista de su sostenibilidad. Confrontando versiones favorables y adversas, el autor brinda los elementos necesarios para profundizar en un tema de la más apremiante actualidad.

Obra muy interesante en la que el autor se remonta a los primeros y rudimentarios esfuerzos en el campo ahora denominado mecánica, y prosigue haciendo el estudio de la evolución de esta ciencia, que condujo a la mecánica de Newton y, en el siglo XX, a la mecánica cuántica. Todo narrado en forma anecdótica, sin olvidar hacer la historia de la ciencia.

Ignacio Zalduendo ofrece una introducción a la matemática elemental, en un estilo coloquial y directo, con el propósito de mostrar al lector el pensamiento lógico y creativo que está detrás de ella y el cual, en opinión del autor, transmite hábitos y habilidades intelectuales básicas, esenciales para cualquier persona y de indudable valor social. Entre los temas que aborda la obra se encuentran los números naturales y la aritmética; los ángulos, las funciones circulares y las ecuaciones; las permutaciones y la probabilidad. Todos ellos se acompañan de ejercicios, problemas, demostraciones e ilustraciones que facilitan su comprensión.

No habría materia, y sus componentes más elementales aún estarían dispersos por el vasto espacio, de no ser por el llamado "bosón de Higgs", partícula que hasta hace poco era sólo una conjetura teórica. La comprobación experimental de su existencia es por ello uno de los principales logros de la ciencia contemporánea, alcanzado gracias al que tal vez sea el proyecto multinacional más ambicioso de todos los tiempos: el Gran Colisionador de Hadrones. En estas páginas, Herrera Corral explica la importancia del descubrimiento y algunos de los experimentos que condujeron a ese feliz desenlace, da cuenta de los vínculos de científicos mexicanos con el monumental colisionador cercano a Ginebra y expone las teorías más actuales sobre la estructura de la materia, el origen y la evolución del universo, demostrando que el hallazgo del bosón de Higgs es sólo un pequeño gran paso en nuestro conocimiento del cosmos.

El movimiento es uno de los fenómenos que más han llamado la atención de quienes se han dedicado a observar y estudiar la naturaleza. ¿Cómo se organiza una célula o un conjunto de células para producir movimiento? En este libro se describe cómo se fabrican las diferentes partes de la maquinaria celular a partir de instrucciones contenidas en el material genético.

Esta obra busca explicar los fundamentos neuronales de la personalidad, así como los de algunas afecciones y fenómenos que influyen en nuestra conducta. En primer lugar, la autora explica los procesos básicos del cerebro, la comunicación neuronal y la naturaleza de los neurotransmisores. En el siguiente capítulo habla del origen cerebral de problemas emocionales como la depresión y la ansiedad, seguido de otras condiciones como la esquizofrenia y el autismo. Más adelante describe el efecto que tienen distintas drogas a nivel neuronal, y concluye hablando sobre los fundamentos cerebrales de conceptos como sexualidad y género.

De la genética a la epigenética se divide en dos partes. En una se exploran los primeros cien años de la genética, desde los trabajos de Mendel y Darwin, hasta la elucidación del código genético; mientras que en la segunda parte se describen los conceptos básicos de la epigenética —los principales reguladores de los genes—, y se detalla el papel que están jugando en la resolución de los temas científicos más importantes del siglo xxi. En resumen, esta obra nos descubre cómo no sólo los genes, sino también nuestro estilo de vida, nos determinan a nosotros y a nuestra descendencia.