Como a todos vosotros, me preocupa la educación de mis hijos. Y mucho. Y me preocupa, entre otras cosas, porque tengo mis dudas de que el sistema educativo esté preparado para el siglo XXI.
Supongo que para nuestros ancestros era relativamente fácil. Si bajas del árbol, viene una fiera y se te come. De éste defiéndete así, y de este asá. Busca alimento de esta manera, cobijo de esta otra. Quizá ellos tuvieran otra percepción, quizá sí pensaran en un mundo cambiante (recordad el artículo sobre los Croods y la resistencia al cambio). Pero, visto lo visto, y comparado con nuestro siglo, parece una broma.
Uno de los problemas principales del sistema educativo es que está pensado para el continuismo, la repetición, no para un mundo cambiante. Peor aún, estamos enseñando en base a reglas, con métodos y principios que podían valer cuando nos enseñaron a nosotros, incluso cuando muchos de nosotros nos incorporamos al mundo laboral. Pero no ahora.
Pero están, ¿preparados los más pequeños para un cambio de paradigma en la educación?
¿Habéis entendido algo? Yo os juro que no. Me lo dijo el otro día mi sobrino Óscar, de 8 años. Así, de un tirón, sin respirar. Me lo ha tenido que dictar para incluirlo aquí. Lo único que sé es que me está hablando de un videojuego de Inazuma Eleven. Y que, aunque la historia parece tener que ver con fútbol, no es desde luego el fútbol que todos conocemos.
Si son capaces de entender esto, de verlo con naturalidad, sí están preparados para entender aquello que vaya contra “la lógica”, contra el mundo como lo conocemos. ¿Por qué simplemente les enseñamos el mundo como lo han estado viendo durante siglos y milenios seres humanos? Lo cual, como físico que soy, me lleva a preguntarme: ¿por qué no les enseñamos física cuántica?
Puede que la física cuántica aporte poco al futuro de unos niños de 8 o 9 años. ¿O quizá sí?
¿Qué es la Física Cuántica?
La Física Cuántica es una rama de la física que trata de dar explicación a los fenómenos que ocurren a escalas muy pequeñas, atómicas y subatómicas. Surge a principios del siglo XX cuando se trata de explicar, precisamente, la naturaleza de la materia y las leyes que gobiernan a los átomos.
Resulta complicado resumir los principios de la física cuántica en unos pocos párrafos, así que me limitaré a comentar algunos de los postulados esenciales de la misma que, como veréis, van totalmente en contra del mundo físico que conocemos.
- Probabilidades, probabilidades, probabilidades. Uno de los principios disruptivos (¡sí, disruptivos para la época!) de la física cuántica fue la constatación de que las partículas no están en ninguna parte, sino en todas al mismo tiempo. Es decir, no podemos decir “ese electrón está en la posición X”. Sólo podemos afirmar que las partículas tienen una cierta probabilidad de ocupar una cierta posición. Las cosas no están en un sitio, solo podemos hablar de probabilidad de estar ahí.
- Medir cambia las cosas. El mero hecho de medir algo puede modificar el estado de lo que se mide. El comportamiento físico de un sistema cambia dependiendo de si estamos observando algo sobre él (el experimento de la doble rendija, para los iniciados).
- La doble naturaleza de las cosas. Mientras que en nuestro mundo tenemos ondas y partículas, en el mundo cuántico existe la llamada dualidad onda-partícula. Por ejemplo, un electrón en ocasiones se comporta como una partícula, pero en otras como una onda. Todo depende de lo que observemos de dicha partícula.
By edward elrick (Own work) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html), CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) or CC BY 2.5 (http://creativecommons.org/licenses/by/2.5)%5D, via Wikimedia Commons
Sin ánimo de hacer de este artículo un tratado de la física cuántica, sí hay una serie de de conceptos que nos deberían hacer reflexionar.
La probabilidad en la naturaleza de las cosas
Un plan, un calendario, una estimación no son más que probabilidades. Es nuestro mejor entendimiento de algo, aquello que tiene más posibilidades de terminar siendo. Cuando hacemos una planificación (¡realista!), puede pasar cualquier cosa, pero lo más probable es que termine sucediendo lo que estamos plasmando en la misma.
La importancia de la medida
El hecho de medir es algo consustancial a la física básica, como debería serlo en la ideación de productos y servicios. Por ejemplo, no validar las hipótesis principales de un modelo de negocio conlleva un riesgo enorme que puede hacer fracasar dicho modelo (no perderse el fantástico artículo de Xavier Camps sobre el caso de la empresa Rent the runaway).
Más aún, y aunque sea un poco sutil, la propia medición puede de hecho alterar siquiera levemente el estado de lo que se mide. Validar desde el principio un modelo de negocio con determinados usuarios, tales como early adopters, puede de salida proporcionarnos una base fiel de clientes que se sientan enamorados con el concepto que presentamos (o simplemente comprometidos, como demuestra la psicología conductista).
Sin abandonar el mundo de la física cuántica, podemos también recordar el caso del gato de Schrödinger (para los defensores a ultranza de los animales, tened en cuenta que es un experimento imaginario, no llevado ni llevable a la práctica)
¿Cómo está un modelo de negocio, un plan, mientras no hagamos algún tipo de medida sobre él? Ni vivo ni muerto (aunque las probabilidades no serían 50/50, sino que dependerían de lahabilidad del que lo ha creado).
El principio de incertidumbre
La física cuántica nos enseña que cuanto más preciso es el conocimiento de una variable física, mayor incertidumbre tendremos en alguna otra. Por ejemplo, cuando con mayor precisión tratamos de averiguar la posición de una partícula, mayor incertidumbre tendremos en el conocimiento de su velocidad (de hecho de otra cantidad denominada momento lineal, relacionada con la misma).
Con cuanta más precisión queremos determinar el alcance de un proyecto, mayor incertidumbre podemos tener en otras variables, como por ejemplo, los plazos o los costes. ¿Por qué? Por que si bajamos en demasía en la especificación y planificamos en base a eso, cualquier cambio que necesariamente se produzca en la misma (¡recordemos, es lo más probable, no lo seguro!) de mayor manera podría llegar a afectarnos al calendario o la estructura de costes, como un castillo de naipes. La clave para entender esto es el nivel de detalle, de la misma manera que los efectos cuánticos no se perciben a nuestra escala de seres humanos. No podemos saber todo de todo.
Recíprocamente, si queremos saber con muchísima precisión cuándo vamos a terminar un proyecto, la información del alcance del mismo quedará sujeta a una mayor incertidumbre (en el caso extremo, imaginad que queremos saber en qué día, hora, minuto y segundo completaremos el proyecto).
A mayor certidumbre en unas cosas, mayor incertidumbre en otras. Esto ya nos lo dice la física cuántica.
Conclusiones
Podría continuar con más ejemplos de cosas que te sorprenden de la cuántica, que aprendemos ya en física en la universidad, y que contradicen el mundo tal y como lo percibimos, pero que un niño le puede parecer de lo más natural (pensemos, por ejemplo, en el llamado efecto túnel).
Porque, en el fondo, y volviendo a la tesis inicial, lo que me preocupa es que estemos formando para un mundo determinista, repetitivo, cuando la realidad, a escala subatómica en las leyes de la física, y a nuestra propia escala en el día a día, no lo es.
Debemos fomentar la creatividad para explicar situaciones que van contra la lógica. Si lanzas una ráfaga de pelotas de tenis al azar contra una pared con dos agujeros en ella, algunas de las pelotas chocarán contra la pared, y otras pasarán por un agujero o por el otro. Si en vez de pelotas son electrones, tal afirmación no es cierta, salvo que pongamos detectores de electrones en los agujeros en cuestión. ¿Cómo explicar esto? Échale un vistazo a este vídeo, si quieres indagar un poco más sobre el tema.
El descubrimiento de la física cuántica fue sin duda uno de los periodos dorados de la Física, y no solo porque se abría un nuevo campo, sino porque los pioneros tuvieron que afrontar dos grandes dificultades. ¿No es un valor también educar en vencer a la resistencia al cambio? , a vencer el principio de autoridad. ¿Sabéis quienes fueron los artífices del descubrimiento de la mecánica cuántica? Físicos jóvenes, en su mayoría (salvo excepciones) recién salidos de las universidades. Hasta el propio Einstein, por entonces ya con una gran reputación, se opuso frontalmente a las ideas subyacentes de la nueva física.
Por último, el surgimiento de la física cuántica tuvo sus Sillicon Valleys particulares. Del trabajo en solitario de físicos como Galileo o Newton, se pasa a una mayor colaboración en centros de investigación y universidades. La importancia de compartir información y trabajar en equipo.
¿No son estos valores en los que deberíamos educar? No hace falta machacar a ecuaciones farragosas a niños de 8 años. Pero la física cuántica muestra una bonita historia sobre cómo las cosas no son lo que parecen ser, y cómo el ser humano ha tratado de dar explicación a lo que observaba trasgrediendo las leyes del sentido común y el principio de autoridad.
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