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Daniel Resndiz NezComit de Seleccin

Dr. Antonio Alonso Dr. Francisco Bolvar Zapata Dr. Javier Bracho Dr. Juan Luis Cifuentes Dra. Julieta Fierro Dr. Jorge Flores Valds Dr. Juan Ramn de la Fuente Dr. Leopoldo Garca-Coln Scherer Dr. Adolfo Guzmn Arenas Dr. Gonzalo Halffter Dr. Jaime Martuscelli Dra. Isaura Meza Dr. Jos Luis Moran Lpez Dr. Hctor Nava Jaimes Dr. Manuel Peimbert Dr. Jos Antonio de la Pea Dr. Ruy Prez Tamayo Dr. Julio Rubio Oca Dr. Jos Sarukhn Dr. Guillermo Sobern Dr. Elias Trabulse

EL ROMPECABEZAS DE LA INGENIERAPor qu y cmo se transforma el mundo

Primera edicin, 2008

NDICE

Resndiz Nez, Daniel El rompecabezas de la ingeniera. Por qu y cmo se transforma el mundo / Daniel Resndiz Nez. Mxico : FCE, SEP, CONACyT, 2008 393 p.; 21 X 14 cm (Colee. La Ciencia para Todos, 215) ISBN 978-968-16-8444-0 1. Ingeniera I. Ser. II. t. LC TA 155 Dewey 508.2 C569V.215

PrlogoDistribucin mundial

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La Ciencia para Todos es proyecto y propiedad del Fondo de Cultura Econmica, al que pertenecen tambin sus derechos. Se publica con los auspicios de la Secretara de Educacin Pblica y del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologa. Comentarios y sugerencias: laciencia@ fondodeculturaeconomica.com www.fondodeculturaeconomica.com Tel. (55) 5227-4672 Fax (55) 5227-4694

Primera

parte

LOS PROCESOS INTELECTUALES DE LA INGENIERA

I. Preludio: cmo armar un rompecabezas infinito 1. Dos hechos obvios 2. Una actitud sensata 3. Las reglas del juego

. . . .

29 29 30 30

[[j Empresa certificada ISO 9001:2000 Diseo de portada: Len Muoz SantiniD. R. 2008, FONDO DE CULTURA ECONMICA

Carretera Picacho-Ajusco, 227; 14738 Mxico, D. F. Se prohibe la reproduccin total o parcial de esta obra incluido el diseo tipogrfico y de portada, sea cual fuere el medio, electrnico o mecnico, sin el consentimiento por escrito del editor.

ISBN 978-968-16r8444-0Impreso en Mxico Printed in Mxico

II. El quehacer del ingeniero (y por qu se transforma el mundo) 1. Introduccin 2. Q u es la ingeniera 3. Las dos funciones centrales del ingeniero 4. La diversidad de actividades del ingeniero 5. El nacimiento de la ingeniera, la aparicin de los ingenieros y l a interaccin con l a naturaleza . . . . 6. Por qu se transforma el m u n d o : la gama infinita de necesidades h u m a n a s

36 36 39 41 44 47 52

III. Los mtodos de la ingeniera (o cmo cambiar racionalmente el mundo) . 1. Qu debe saber hacer un ingeniero? 2. Los procesos intelectuales del diagnstico 3. Conocimientos y capacidades necesarios para el diagnstico 4. Los procesos intelectuales del diseo 5. La verificacin o revisin del diseo 6. La obligacin de optimizar y especificar 7. Conocimientos y capacidades necesarios para disear 8. La inevitable incertidumbre TV. El juicio profesional

56 56 60 62 63 66 71 74 76 79 79 82 85 87 91 98 103 103 106 108 111 112 118

4. El profesorado y los planes de estudio 5. Los instrumentos de trabajo 6. Actitudes ante la tecnologa 7. Gnero e ingeniera .

131 135 137 139

Segunda

parte

EL ENTORNO DE LA INGENIERA

1. La incertidumbre y la obligacin de decidir . . . . 2. El juicio y la necesidad h u m a n a de certeza 3. El papel del juicio profesional 4. Naturaleza del juicio profesional 5. Desarrollo del juicio profesional 6. El trabajo en equipo 'V. La razn no basta: otras capacidades del ingeniero . . 1. Limitaciones de la razn 2. El territorio de la razn 3. Papel de la imaginacin 4. Papel de la laboriosidad 5. Voluntad y afecto c o m o capacidades profesionales 6. La funcin psquica de la laboriosidad y el afecto VI.

VIL Ciencia e ingeniera 1. Las dos fuentes de conocimiento objetivo 2. Galileo y el m t o d o cientfico 3. El poder que da el conocimiento 4. Los costos del conocimiento 5. Las diferencias entre ciencia e ingeniera

. . . .

143 143 146 155 158 163

, VIII. Desarrollo sostenible e ingeniera 1. La perturbacin del entorno por el h o m b r e . . 2. En qu consiste el desarrollo? 3. Un ejemplo: el debate sobre las grandes presas 4. Los argumentos del debate 5. El concepto de desarrollo sostenible 6. El desarrollo sostenible exige esfuerzo 7. No t o d o puede preverse durante el diseo. . . 8 . U n a definicin operativa d e l o sostenible . . . 9. El carcter evolutivo de los proyectos 10. Lecciones de la historia 11. Conclusiones IX. Competitividad e ingeniera 1. Competir o cooperar? 2. Papel de la ingeniera 3. Condiciones necesarias en el gremio 4. Condiciones necesarias en el gobierno

.

171 171 .173 . 175 178 181 183 . 186 . 188 189 194 196 199 199 202 206 209

La formacin de ingenieros 120 1. El p u n t o de partida 120 2. Importancia de las formaciones escolarizada y prctica 122 3. El papel de la escuela de ingeniera 128

5 . Condiciones necesarias e n e l empresariado . . . . 212 6. Condiciones necesarias en las instituciones acadmicas 213 7. Pertinencia y suficiencia de las condiciones identificadas 214 8. El c a m i n o hacia la competitividad i X. Humanismo e ingeniera 1. La misin de los profesionales 2. El h u m a n i s m o : nacimiento y R e n a c i m i e n t o . . . . 3. Dignidad de todos los hombres libres \ ^ 4 . Reconocimiento d e l a individualidad X 5 . La voluntad y el libre albedro v 6. Vitalidad y cultura \ 7. Un fundamento h u m a n o para la tica 8. El h u m a n i s m o y sus avatares 9. El h u m a n i s m o hoy XI. tica e ingeniera 1. Definiciones y esclarecimientos 2. Relaciones entre ingeniera y tica 3. La tica en la historia de la ingeniera 4. tica y legislacin 5. Profesionalismo y cdigos de conducta profesional 6. La educacin tica y otros requerimientos . . . . 7. Obstculos que enfrenta el c o m p o r t a m i e n t o tico 216 217 217 220 224 228 233 234 235 237 239 242 242 247 253 256 258 263 272

3. Naturaleza de los valores sociales 4. Progreso y circularidad 5. Naturaleza de la tecnologa 6. De la angustia i n e r m e a la angustia tecnolgica . 7. La tecnologa es u n a cosa, no un sujeto 8. Temor y riesgo 9. C o n la incertidumbre volvemos a topar 10. El retorno es imposible XIII. Los sistemas socio-tcnicos 1. Sistema y subsistemas 2. Evaluacin de proyectos 3. El enfoque y el lenguaje de sistemas 4. Dinmica de los sistemas socio-tcnicos 5. Retrasos y desestabilizacin 6. Falsas soluciones y crculos viciosos 7 . E l problema d e los recursos comunitarios

282 284 287 289 291 292 296 299

302 302 304 307 310 316 317 . . . . 321

XIV. La incertidumbre y su manejo 324 1. Aceptar la incertidumbre 324 2. La incertidumbre objetiva 325 3. La incertidumbre subjetiva 328 4. Ventajas de la incertidumbre 331 5. Manejo de la incertidumbre en la ingeniera . . . 332 6. Uso de la teora de probabilidades 336 XV Las fallas en ingeniera 1. Los lmites de la seguridad 2. El factor de seguridad 3. Trascendencia de las fallas 4. Hay fallas socialmente aceptables y aceptadas? 5. El error h u m a n o en diseo 6. Incompetencia y negligencia 7. Presiones injustificadas 347 347 352 357 . 360 364 366 371

Tercera parteEL CONTEXTO DE LA INGENIERA

XII. La tecnologa y los valores sociales 1. Ingeniera, tecnologa y valores 2. Lo peculiar de nuestra especie

279 279 280

8. Fallas p o r mecanismos desconocidos: el precio de la innovacin 374 Bibliografa ndice de autores ndice de materias 379 387 389ln memoriam

Fernando Hiriart (1914-2005) Ral J. Marsal (1915-1990) Emilio Rosenblueth (1926-1994)

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PRLOGO

La ingeniera ha venido transformando el m u n d o durante siglos, sea por iniciativa de la sociedad o con su anuencia tcita. Sus creaciones poseen rasgos ambivalentes, pues p o r un lado resuelven problemas y satisfacen variadas e importantes necesidades de la h u m a n i d a d y por otro tienen ciertas repercusiones negativas, a veces imprevistas. Este libro trata de la ingeniera, pero no es un libro especializado; est dirigido a t o d o s los lectores cultos y curiosos (incluso ingenieros) interesados en que la ingeniera, a la vez que siga atendiendo las necesidades h u m a n a s , ponga atencin creciente en hacer m n i m a s las repercusiones indeseables de sus proyectos. Para esto es necesario que la sociedad conozca la manera c o m o funciona la ingeniera y que los ingenieros piensen su quehacer desde la ptica de la sociedad; es decir, hace falta que ingenieros y no ingenieros c o m p a r t a n ciertas nociones sobre la ingeniera. Contribuir a ello es el propsito del libro. Si se avanza en este sentido, la ingeniera p o d r cumplir mejor su misin al servicio del hombre.1

Pese a cierta moda reciente, el trmino ms apropiado para referirse al conjunto de los dos gneros de nuestra especie es hombre, cuya primera acepcin es pre15

1

Sin importar vocacin, ocupacin o posicin social, todos tenemos intereses puestos en la ingeniera, pues nadie est excluido de los beneficios y los riesgos derivados de lo que ella hace. Todos necesitamos saber de la ingeniera lo suficiente para cuidar que sus proyectos respondan a nuestras necesidades, lo m i s m o las de hoy que las mediatas. La bsqueda de creaciones tcnicas para resolver los nuevos problemas de la h u m a n i d a d no debe detenerse, pero es deseable que esa bsqueda sea ms participativa, y esta tarea es de todos. Los proyectos de ingeniera no son obra slo de ingenieros, sino tambin de quienes los dem a n d a n , especifican o condicionan, sean sus dueos, el pblico, o quienes actan en representacin de ellos. Conviene entonces que los no ingenieros conozcan los criterios de decisin de la ingeniera, igual que es deseable el conocimiento de las leyes por los no abogados, de la higiene por los no mdicos, de la ciencia por los no cientficos y de la tica por los no filsofos. Por su parte, los ingenieros debieran saber ms de las relaciones entre su profesin y otros campos. A m b a s cosas contribuiran a corregir el mayor vicio de nuestro tiempo: la especializacin exagerada, que tanto en la educacin como en la vida prctica confina a cada u n o dentro de un saber particular y priva a todos de lo que debiera ser el objetivo central de la educacin y de la vida: una visin ancha del conocimiento universal y de las relaciones entre especialidades. En algn m o m e n t o el individuo educado debiera levantar la vista para mirar ms all de su propia ocupacin y adquirir un p a n o r a m a general del m u n d o .cisamente ser humano. Decir "hombres y mujeres" o "ellos y ellas" cuando nos referimos a lo que ambos tienen en comn es contrario al propsito de reconocer la igualdad de los gneros, pues implica que stos son lan diferentes que no se les puede abarcar con una misma palabra. Habra entonces que reescribir las obras de todos los filsofos, telogos y antroplogos que han existido desde la Antigedad y han hablado del hombre como el conjunto indivisible de mujeres y varones? O cabra dejar que los escritos de todos esos pensadores se interpretaran como excluyentes de las mujeres?16

Puesto que mi intencin es que el libro pueda ser ledo p o r el pblico general, uso en l un lenguaje no especializado. Espero que los ms exigentes de mis colegas ingenieros y otros conocedores de los temas que aqu abordo disculpen las pequeas simplificaciones a que esto obliga, porque a cambio de ellas eximo al lector de explicaciones engorrosas. As, a los no iniciados en los principios de la tecnologa y la ingeniera, el libro puede servirles de introduccin al tema; a los estudiantes de ingeniera, la imagen global que aqu se da de esta profesin les ayudar a orientarse dentro de ella y puede salvarlos de perderse en los mil detalles que debern aprender d u r a n t e sus estudios; finalmente, a los ingenieros experimentados quiz les resulte interesante comparar sus propias ideas y vivencias con lo que aqu digo. Ahora bien, la ingeniera es inabarcable; p o r tanto, tuve que ser selectivo al decidir qu cabra aqu y q u no. Us para este fin dos reglas sencillas: 1) incluir lo m n i m o necesario para dar una visin general del quehacer, los m t o d o s y los criterios del ingeniero, y de cmo t o d o ello se relaciona con los intereses de la sociedad; 2) dar cabida a tpicos m u y importantes que suelen tratarse poco en escritos asequibles al pblico y a la profesin, como la naturaleza del juicio profesional o la relacin entre la ingeniera, el h u m a n i s m o y la tica. Me propuse, pues, escribir un p e q u e o libro que sirviera a ingenieros y no ingenieros; que fuese til para estos ltimos porque contuviese el conocimiento indispensable que de la ingeniera debiera tener una persona culta, y que para los profesionales y estudiantes de cualquier rama de la ingeniera constituyese un c o m p l e m e n t o a su saber especializado; esto es, un conjunto coherente de nociones sobre la profesin en s y sobre sus relaciones con el e n t o r n o social. El lector dir en qu grado logr mis propsitos. Para estimular a los lectores a explorar por su cuenta otros17

textos sobre los temas aqu tratados, incluyo algunas notas a pie de pgina con conexiones a escritos ms especializados. A veces tambin uso tales notas para breves digresiones q u e creo pertinentes o para tocar cuestiones de corte un p o c o m s acadmico que el t o n o general del libro. Por lo dems, t o d o lo que digo se basa en mi propia experiencia y a s u m o la responsabilidad por lo que de ella infiero, aunque reconozco lo m u c h o q u e de mis ideas bsicas debo a m i s mejores maestros y colegas.2

Poco ms de la mitad de mi vida profesional la he dedicado a la investigacin cientfica y a la educacin (en el laboratorio, el gabinete, el aula, la direccin de instituciones especializadas y la conduccin de polticas pblicas); el resto, al ejercicio profesional de la ingeniera. C o m o investigador me he concentrado en pocas lneas de trabajo cientfico dentro de un par de disciplinas de la ingeniera civil, mientras q u e c o m o ingeniero he sido partcipe o responsable de una gama de proyectos que excede mi c a m p o de formacin inicial. Esa diferente extensin de mi actividad en u n o y otro campos no es arbitraria, sino consecuencia natural de que la ciencia permite, y por eficiencia aun impone, grados altos de especializacin y reduccionismo, mientras la ingeniera d e m a n d a resolver cada problema tal cual es, integralmente y en su propio contexto, sin mutilaciones y haciendo caso o m i s o de casillas disciplinares. Por tanto, el ingeniero tiene que hacer ciertas incursiones en territorios que en principio p u e d e n parecer ajenos, y cuanto m s seriamente busca c o m p r e n d e r stos c o m o campos conexos, y ms amplia es la gama de proyectos en que participa, ms expuesto est a ganarEsto, por cierto, constituye el nico rasgo del presente texto que puede asemejarlo a una obra especializada. El lector que no se interese en detalles puede omitir del todo la lectura de las notas de pie de pgina sin perder la comprensin general de lo que se expone. Por el contrario, quien quiera profundizar en algn tpico hara bien en leer dichas notas y, hasta el grado en que le interese, el contenido de las respectivas referencias.2

sensibilidad y b u e n juicio aplicables a proyectos subsecuentes. Consecuencia de m i s contactos con ramas m u y diversas de la ingeniera es mi conviccin de que los conceptos de este libro son aplicables por igual a todas ellas, con abstraccin de los conocimientos y tpicos especializados de cada una. C o m o el del ingeniero no es trabajo solitario, sino de equipo, esos m i s m o s contactos profesionales c o n jefes, colegas y s u b o r d i n a d o s de variadas trayectorias me hicieron d e u d o r intelectual de t o d o s ellos; cualquier intento de dar a cada quien el crdito que merece resultara imposible o injusto: baste decir q u e la observacin cercana de los m t o d o s , capacidades, hbitos y logros de cada u n o contribuy, en el contexto de mis propias responsabilidades y vivencias, a forjar lo q u e s y a fundar lo que creo. Sin embargo, debo particularizar la influencia q u e sobre m ejercieron tres personajes decisivos: primero Ral J. Marsal y Emilio Rosenblueth p o r lo m u c h o que a m b o s hicieron en p r o de mi formacin y desarrollo, p o r los desafos intelectuales que me plantearon y p o r la amplia libertad que me dieron para abordar sus retos. Los dos pusieron en m un inters t a n grande y cordial que su trato se tradujo no slo en aprendizaje, sino en gozo existencial; de ellos aprend no slo en mi juventud, sino durante t o d o s los m u c h o s aos que para mi fortuna los tuve cerca; habiendo sido los supervisores de mis primeros pasos en la ciencia, ellos m i s m o s me indujeron a participar en proyectos de ingeniera paralelos a m i s investigaciones, en bsqueda de sinergias entre una y otra actividad. Esta circunstancia me allan el acceso al tercer personaje: F e r n a n d o Hiriart, h o m b r e a la vez reflexivo y de accin, siempre interesado en ensayar la aplicacin prctica de nuevos conocimientos y m t o d o s . Participar t e m p r a n a m e n t e en los equipos de trabajo que Hiriart encabezaba me dio la posibilidad de observar sus m t o d o s personales y foment mi aprecio p o r la profesin, que segn l m i s m o nunca 19

t18

acaba de aprenderse, pero conforme se ejerce va m o s t r a n d o con nitidez cada u n a de sus mltiples facetas. Fue Hiriart, con su ejemplo silencioso y sonriente, quien quiz sin proponrselo ms me ense acerca de la prctica rigurosa de la ingeniera; despus me dara tambin un privilegio que d u r m u c h o s aos y casi hasta los ltimos das de su vida: sostener con l regularm e n t e breves dilogos cuyo tema inicial poda ser cualquiera, aunque siempre desembocaba en algn aspecto especfico de un proyecto de ingeniera en marcha, un resultado de investigacin reciente, o un tpico importante de la profesin. Por lo m u c h o que les debo, el libro est dedicado a la m e m o r i a de estos tres grandes ingenieros. Dicho el t e m a y el talante del libro, ms las influencias que incluso inconscientemente puede haber en l, cabe explicar sus motivaciones. Desde mis tiempos de estudiante hall en la ingeniera interrogantes que me producan fascinacin, inquietud o perplejidad, y despus he topado con m u c h a s ms de ellas. Entre las cuestiones viejas y nuevas a que aludo estn las siguientes: cuan seguro p u e d e estar un ingeniero de q u e sus diseos no van a fallar y a causar muertes u otros daos? Qu es necesario y suficiente para ser un buen ingeniero? Qu de lo que el ingeniero sabe que se aprende en la escuela y qu en otros contextos, y en cules especficamente? Cmo puede hacerse ms eficaz cada u n o de esos aprendizajes? Cul es el peso relativo del conocimiento cientfico en el saber de la ingeniera y qu otros tipos de conocimiento se usan en ella? Qu efectos tienen las dudas del ingeniero en lo que disea, y cmo las mismas afectan a sus clientes y a la sociedad en general? Debe intervenir alguien ms que los propios ingenieros en las decisiones de la ingeniera, y en caso afirmativo quin, por qu, cmo y en cules decisiones? Quin ejerce control sobre lo que la ingeniera hace? Qu es en ingeniera lo malo, lo b u e n o y lo mejor, y cmo

interviene en ella la tica? Tiene el h u m a n i s m o relevancia en la ingeniera? Caben en ella las preocupaciones ambientales y, en caso de que s, qu papel especfico corresponde a la ingeniera en la bsqueda de m o d o s sostenibles de desarrollo? La lista de preguntas de este tipo es infinita; su importancia radica en que la respuesta puntual a cada una puede revelar a los ingenieros cmo atender ms atinadamente las necesidades h u m a n a s , y a los no ingenieros c m o hacer de la ingeniera un recurso a la vez ms til para el presente y menos gravoso para el futuro de la h u m a n i d a d . Cada captulo del libro se refiere a la ingeniera desde un ngulo distinto, a fin de poner en evidencia aspectos de ella que interesan tanto a los ingenieros como a otros actores sociales. Si a m u c h o s la ingeniera les parece lejana, y hay quienes la ven como amenaza irremediable que pende, por ejemplo, sobre lo que queda de los ambientes naturales del planeta, es p o r q u e tpicos c o m o los que aqu se discuten no suelen exponerse en trminos asequibles a todos, ni son motivo de dilogo serio entre los ingenieros y el resto de la sociedad. En efecto, esta profesin casi nunca es t e m a de discusin pblica profunda, aunque sus obras y productos son temas frecuentes de charla insustancial (carreteras, puentes, presas, edificios, automviles, aviones, vehculos de exploracin espacial, aparatos electrnicos, equipo mdico sofisticado, robots, computadoras, internet, m e dios de telecomunicacin instantnea y de fcil acceso, etc.). No me propongo exponer las aventuras intelectuales especficas que han conducido a tales creaciones de la ingeniera, pues lo que al c i u d a d a n o ordinario le sera til saber no es lo anecdtico de cada u n o de esos desarrollos, sino lo que todos ellos tienen en c o m n . Importa que la ingeniera salga de la oscuridad conceptual en que siempre ha estado a los ojos del ciudadano comn, y que se divulgue lo que todas sus realizaciones comparten; a21

i20

saber: a) la intencin y los procesos intelectuales con que fuer o n desarrolladas; b) las preocupaciones, los m t o d o s y los criterios generales de la ingeniera; c) el lugar de la tica en ella; d) la soterrada raz h u m a n i s t a subyacente en t o d o s sus proyectos; e) el papel del c o n o c i m i e n t o cientfico y del juicio profesional en el trabajo del ingeniero; f) las condiciones para lograr q u e sean sostenibles sus realizaciones; g) la probabilidad, n u n ca nula pero siempre susceptible de acotarse, de que falle cualquier obra o artefacto de la ingeniera; h) la necesidad de que sus proyectos tengan cierto seguimiento social q u e p e r m i t a corregir desviaciones indeseables, etc. De que la sociedad conozca, discuta y atienda estas cuestiones d e p e n d e n los b u e n o s o malos resultados ltimos de la ingeniera. Hace falta, pues, que los ciudadanos e n t i e n d a n su propio papel activo en los proyectos de ingeniera; slo as se lograr que los ingenieros, p o r una parte, y, p o r otra, las grandes organizaciones que usan la ingeniera para sus propios fines, sean socialmente responsables. Achacar maleficios a la ingeniera es un hecho viejo que perdura: comenz c u a n d o los ludditas ingleses sintieron que su empleo era a m e n a z a d o p o r las primeras m q u i n a s de la Revolucin industrial y p u g n a r o n por destruirlas. Hoy tal actitud suele reaparecer con frecuencia y de m o d o ms intenso, pese a que no sobreviviramos sin la compleja red de infraestructura, servicios y artefactos creados y operados por la ingeniera. El ciudadano, supuesto beneficiario de t o d o ello, se angustia porque, a la vez q u e se sirve de tales creaciones, intuye que stas p u e d e n c o m p r o m e t e r su futuro o ya lo h a n comprometido, y supone errneamente q u e son los ingenieros p o r s quienes ejercen control sobre la ingeniera y sus productos. La angustia del h o m b r e , indefenso ante sus propias creaciones y a la vez dependiente de ellas, constituye el ms h o n d o malestar colectiI22

vo que Freud identific en la m o d e r n i d a d ; pero la patologa va ms all, pues, segn ha d o c u m e n t a d o Pappenheim, ese malestar se vuelve enajenacin en m u c h o s individuos; esto es, insensibilidad extrema ante los problemas del prjimo y concentracin ciega de cada u n o en su funcin especializada dentro de la trama social. A m b o s males, angustia y enajenacin, se m a n i fiestan en el desatino con que suelen diagnosticarse problemas prcticos c o m o los siguientes: 1) se culpa a la tecnologa de los males que causa (contaminacin, agotamiento de recursos, etc.), pero no se reconoce q u e la tecnologa no es un ente a u t n o m o , sino un instrumento, y que, por tanto, el origen de esos males est en las decisiones de la propia sociedad y sus lderes; 2) del caos u r b a n o se responsabiliza al automvil, no a las polticas pblicas que estimulan su proliferacin irracional; 3) se culpa a los grandes embalses de agua por los daos que causan a la naturaleza, y se ignora que esto se debe a la m a n e r a en que algunas de tales obras se h a n diseado u operado en el pasado, y que esa manera es susceptible de perfeccionamiento; 4) se da el grito de alarma ante la perspectiva de que se agoten ciertos recursos naturales, c o m o los hidrocarburos y el agua, pero se mantiene el uso dispendioso de los m i s m o s y se defiende a ultranza el dogma de que en ningn caso debe interferirse con la libertad irrestricta de la oferta y la d e m a n d a , etc. Esas actitudes, evidentemente irracionales, se explican p o r q u e no hay comunicacin entre los ingenieros c o m o tales y la sociedad, y por tanto sta no se percata de que con sus propias decisiones p u e d e controlar los efectos de la ingeniera y la tecnologa, principalmente si lo hace en colaboracin con el ingeniero.1

3

La enajenacin ante la tecnologa debilita el control que laS. Frcud, El malestar en la cultura. Alianza Editorial, Madrid, 1973, pp. 7-88. * F. Pappenheim, La enajenacin del hombre moderno. Era, Mxico, 1965, 152 pp.5

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sociedad debe tener sobre ciertos proyectos de ingeniera y la m a n e r a en que stos se usan, pues una sociedad enajenada deja en m a n o s de grupos de inters el poder para desviar a su propio favor los beneficios y dejar a la sociedad los costos de aquellos proyectos, especialmente si estos costos son grandes y pueden transferirse a generaciones futuras, c o m o es el caso de los daos ambientales. La falta de participacin social hace de la ingeniera un instrumento de intereses parciales, y vuelve al ingeniero incapaz de rendir cuentas c o m o profesional a la sociedad misma. Es posible al m e n o s atenuar tales consecuencias si el ciudadano logra cierta comprensin de la ingeniera, cualesquiera que sean sus prejuicios iniciales. Puesto que t o d o m u n d o ha visto las obras y usado los artefactos que la ingeniera produce, cada quien tiene su propio concepto de esta profesin; habr quien diga que esas mltiples nociones personales son p o r necesidad errneas en su mayora, y que cada quien tendra que comenzar por erradicar la suya para luego hacerse una idea atinada de lo que la ingeniera realmente es. D u d o de que ese sea un camino viable. Mi concepto de esta profesin no es tan unvoco: sostengo que ella incluye y exhibe infinidad de aspectos. Por tanto, la nocin que sobre la ingeniera tenga cada quien m s probablem e n t e pecar de incompleta q u e de impertinente. Mi propuesta a los lectores no es que descarten lo que sepan o imaginen de la ingeniera, sino que lo amplen y maticen con lo que sobre ella puedan encontrar de inters en otras fuentes, c o m e n z a n d o con este libro, y que lo hagan con la parsimonia tpica de quien arma un rompecabezas. Si la nueva visin que de ello les resulte no llega a fascinarlos, puede al m e n o s serles til. Para cerrar este prefacio falta expresar mi gratitud a la Universidad Nacional Autnoma de Mxico, d o n d e tuve el tiempo y el apoyo necesarios para ordenar ideas y antiguas notas sobre los tpicos del libro hasta terminar la tarea. Tambin debo reco-

nocimiento al Fondo de Cultura Econmica y especialmente a Mara del C a r m e n Faras, quien me presion amable pero continuamente durante varios aos hasta lograr, casi al final de su responsabilidad en esa editorial, que me sentara a escribir este libro; similar agradecimiento g u a r d o al personal responsable de la coleccin La Ciencia para Todos: Mara Eugenia Aguilar, Vernica Fuentes, Leticia Garca y Axel Retif. Con especial afecto dejo constancia de mi aprecio a Mart Soler p o r el profesional esmero puesto en la produccin de sta y todas las obras que pasan por sus m a n o s .I). R. N. Ciudad Universitaria, noviembre de 2006

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PRIMERA PARTE LOS PROCESOS I N T E L E C T U A L E S DE LA INGENIERA

I. Preludio: cmo armar un rompecabezas infinito

La ingeniera es una esfera infinita: su centro est en cada uno de sus proyectos y su periferia es inalcanzable. Parfrasis de Blas Pascal (Pernees, 72) y Jorge I.uis Borges ("La biblioteca de Babel", Ficciones)

i. D o s HECHOS OBVIOS

El ttulo del libro sugiere q u e la ingeniera p u e d e verse c o m o un rompecabezas, y la definicin de este t r m i n o en el diccionario es "juego en el que se c o m p o n e , a r m a o integra una figura o imagen a partir de pedazos irregulares de ella". Por el hecho de anteceder al juego e introducirnos en l, este captulo se llama preludio (praeludium, de prae - antes y ludus = juego) y es el m s breve de la p e q u e a obra que el lector tiene en sus manos. Por otro lado, que la ingeniera es infinita (segn reza el epgrafe) resulta evidente p o r q u e , c o m o o c u r r e con cualquier campo del saber, interesarse en ella da lugar a infinidad de preguntas, y conforme stas se contestan el c a m p o de que se trata va creciendo indefinidamente en extensin y en profundidad o detalle. El rompecabezas de la ingeniera no es, p o r tanto, algo tan singular, sino solamente u n o de los m u c h o s rompecabezas infinitos que existen.

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2. U N A A C T I T U D SENSATA

Tomar lo infinito con solemnidad o reverencia es casi u n a tradicin, p e r o p r o c e d e r as p u e d e ser perturbador. La actitud sensata ante cualquier cosa infinita debiera ser ldica, con tal de q u e ello no impida jugar seriamente si viene al caso. Conviene entonces que el lector, en efecto, tome c o m o un juego el exam i n a r en las pginas de este libro algunas piezas de ese rompecabezas que es la ingeniera, y que al hacerlo recuerde que el rompecabezas de que se trata es ilimitado, aunque el contenido del libro no lo sea. Ver entonces que p r o c e d e r ldicamente conduce m u y p r o n t o a descubrir cosas interesantes; por ejemplo, q u e a r m a r rompecabezas infinitos es m u y usual y fcil, aunque tiene sus propios trucos, y que es preferible hacerlo con p a r s i m o n i a q u e con prisa; finalmente descubrir q u e explorar cualquier otro t e m a distinto de la ingeniera es un juego similar que l m i s m o ha jugado antes, y le complacer saber que el jugador siempre tiene el control, ya que p u e d e c o n t i n u a r jug a n d o indefinidamente o p a r a r en el instante en q u e lo desee.

patrones visuales tuvieran sentido para nosotros; tales patrones nos daran elementos de juicio adicionales para seguir seleccion a n d o y agregando, pieza a pieza, nuevos elementos que p r o gresivamente fueran haciendo ms comprensible el cuadro. Pero d e t e n g m o n o s un m o m e n t o . El que nuestro rompecabezas sea infinito i m p o n d r a una condicin m u y peculiar: p o dramos p o n e r al azar la p r i m e r a pieza, c o m o h a c e m o s casi siempre que c o m e n z a m o s a a r m a r un rompecabezas; p e r o seleccionar piezas adicionales resultara imposible a m e n o s que estuviramos dispuestos a invertir un lapso infinito en escoger cada una, pues sera absolutamente nula la probabilidad de hallar, en un plazo acotado y entre el conjunto d e s o r d e n a d o de las infinitas piezas que en cualquier m o m e n t o quedaran p o r acomodar, aquella que cumpliera nuestro criterio de seleccin. Concluimos, pues, que un rompecabezas infinito es imposible de armar, incluso parcialmente. Tal conclusin, sin embargo, n o s deja perplejos. Acaso el universo no es infinito, el ms grande de los infinitos que existen? Y no es cierto q u e pese a ello los seres h u m a n o s , tanto colectivamente c o m o en lo individual, h e m o s ido a r m a n d o poco a poco algunas partes de ese rompecabezas universal hasta p o d e r decir que c o n o c e m o s o e n t e n d e m o s en cierto grado nuestra casa, nuestra ciudad, nuestro sistema planetario, nuestra familia, el idioma que hablamos, etc.; es decir, algunas limitadas porciones del universo? Cmo ha sido posible esto si no est a nuestro alcance p o n e r j u n t a s siquiera dos piezas de un rompecabezas infinito? La respuesta est en un p e q u e o detalle, y ste tiene qu ver con el m o d o c o m o en la vida prctica nos h a c e m o s de las piezas por a r m a r : no se n o s d a n (o no las tomamos) todas de u n a vez, sino en p e q u e o s paquetes q u e captamos mediante nuestros sentidos y con base en nuestra experiencia, limitada cada vez a una porcin no m u y grande del31

3 . L A S REGLAS D E L JUEGO

Se e n t e n d e r mejor lo que quiero decir si c o m e n z a m o s por plantearnos una situacin hipottica: qu h a r a m o s ante el evento improbable y problemtico de que alguien nos regalara un rompecabezas de extensin infinita? Supongo que intentaramos armarlo poco a poco, siguiendo una estrategia similar a la q u e usamos ante un rompecabezas ordinario: colocaramos p r i m e r o cualquier pieza al azar y luego iramos agregando las siguientes, escogidas con cierto criterio, quiz no consciente p e r o s racional, hasta vislumbrar una porcin del t o d o cuyos30

universo infinito. Ms an, tal apropiacin de piezas no es instantnea, sino que nos toma t i e m p o lograrla: el necesario para observar y explorar con nuestros sentidos la porcin limitada del universo que escogimos conocer. H a b i e n d o captado esas pocas piezas de conocimiento, buscamos averiguar c m o estn interrelacionadas; esto es, c o m e n z a m o s a a r m a r u n a porcin del rompecabezas. Cunto puede avanzar la h u m a n i d a d en el proceso de a r m a r el rompecabezas infinito del universo? Tanto c o m o q u e r a m o s y la duracin de nuestra especie lo permita, r e u n i e n d o y a c o m o d a n d o cada vez un n m e r o finito de piezas, preferiblemente p e q u e o . As p o d e m o s avanzar indefinidam e n t e en el c o n o c i m i e n t o de cualquier cosa, a u n q u e sta sea infinita, pues si bien nuestro conocimiento avanzara a peque o s pasos, la a c u m u l a c i n de stos no tendra lmite. ste es precisamente el m o d o en q u e lo hace la ciencia, y p o r eso el conocimiento h u m a n o ha crecido con tanta rapidez desde que se invent el m t o d o cientfico. Antes la h u m a n i d a d se abrumaba buscando de una sola vez respuesta a preguntas totalizadoras o demasiado amplias (Qu es el universo? Por qu existimos? A qu se deben los avatares de nuestras vidas?, etc.), lo q u e i m p e d a concentrarse y tener xito en reunir un n m e r o p e q u e o de piezas conexas referentes a una cuestin limitada, y una vez e n t e n d i d a sta abordar otra p e q u e a cuestin a fin de conseguir progresivamente imgenes ms amplias del universo. Esto no quiere decir que las preguntas totalizadoras hayan p e r d i d o inters; lo siguen teniendo, pero incluso ellas son ms abordables en el contexto de los conocimientos que aporta la ciencia. El h e c h o de que las nuevas experiencias que vamos adquir i e n d o sean cada una de alcance limitado es lo q u e luego nos p e r m i t e a r m a r p o c o a p o c o el rompecabezas infinito. A c o m o d a m o s nuevas piezas guiados por los patrones identificados enf

las porciones a r m a d a s c o n anterioridad, y as sucesivamente. De n i n g n m o d o p o d e m o s obtener de u n a sola vez todas las piezas de un rompecabezas infinito, y, si p u d i r a m o s , n u e s t r o xito sera ambiguo, pues, c o m o ya vimos, el solo hecho de poseer un n m e r o infinito de piezas vuelve inviable cualquier intento de acomodarlas. Entonces, alegrmonos de no recibir ese regalo q u e nos c o n d e n a r a a la impotencia. C o n f o r m m o n o s con la modesta pero autntica gracia que c o m o seres h u m a n o s tenemos: la capacidad de allegarnos cada vez un n m e r o limitado de nuevos pedazos de conocimiento y hacer con ellos una imagen coherente aunque de extensin limitada. Poner en juego esta v i r t u d n o s b r i n d a el placer de participar c o n t i n u a m e n te en un proceso llamado aprendizaje, cuya importancia radica en que parece ser lo n i c o que con propiedad p o d e m o s considerar nuestro destino; es decir, el fin p r e d e t e r m i n a d o e inevitable de t o d o s los seres h u m a n o s : ir a r m a n d o c o n t i n u a m e n t e rompecabezas infinitos a sabiendas de q u e no t e r m i n a r e m o s jams. As, pues, cmo leer este libro? Jugando! Qu esperar de l? Lo que cada quien busque, ms algunos hallazgos inesperados! Los diccionarios dan a rompecabezas, a d e m s de la acepcin con que comienza este preludio, otros significados, c o m o "acertijo, enigma, enredo, misterio; algo que causa perplejidad, irresolucin, vacilacin". Es posible que un p o c o de t o d o esto encuentre en la ingeniera quien se aproxime a ella, y que por tanto la ambigedad que la palabra rompecabezas i m p o n e al ttulo no resulte ociosa. Segn v e r e m o s al a d e n t r a r n o s en el tema, la ingeniera es, a d e m s de inabarcable, incierta, diversa, compleja, rica e inacabada, p e r o comprensible. En consecuencia, dejar abiertas m u c h a s posibles visiones de ella ayudar a que cualquiera, aun sin ser ingeniero, pueda acercarse al tema, sea que lo haga con el propsito de examinar u n a a u n a diver33

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sas facetas de esta profesin, o que se interese en mirar simultneamente y de conjunto varias de ellas, como en un cuadro cubista (otro ejemplo de rompecabezas). El rompecabezas de la ingeniera es infinito; sin embargo, el libro no aporta ms que un nmero limitado de piezas cuya colocacin alcanzar a delinear apenas una de las muchas imgenes posibles de nuestro objeto focal: la ingeniera. Podemos comenzar el juego de inmediato y por cualquier parte, segn las reglas que acabamos de barruntar. Cada individuo alienta la expectativa (o tiene la necesidad) de descubrir una visin personal de las cosas, y de hacerlo a su manera, sea mirando parsimoniosamente cierto aspecto del objeto de su inters o, al contrario, dando slo un vistazo que capte una imagen general. Cada lector encontrar un modo particular de aproximarse al contenido (las piezas para armar) de este libro y adquirir su propia imagen global de la ingeniera o la de ciertos aspectos de ella. Es posible que ninguna de esas imgenes resulte rigurosa o completa, pero todas sern vlidas en algn grado, al menos para el propsito personal de quien las busque y descubra. Como en el juego del rompecabezas, el lector se percatar pronto de que es innecesario tener todas las piezas acomodadas en su lugar para lograr una buena idea, sea global o local, de la imagen que se est armando. ste es uno de los atractivos del juego, y confo en que lo sea tambin del libro. Se percibir, en el juego y en el libro, que hay un umbral (un grado de avance en el proceso de armar la imagen que se busca) despus del cual se puede atinar de primera intencin a identificar las piezas que faltan para completar la figura. Este umbral es diferente para cada jugador. El ingeniero experimentado descubrir la imagen que de la ingeniera he querido dar con slo repasar el ndice del libro; incluso identificar de inmediato los nfasis que

intencionalmente he puesto en algunas facetas y los vacos que he dejado en otras. El lector inicialmente ajeno al tema, en cambio, requerir avanzar un poco ms en la lectura para comenzar su propio proceso de identificacin de patrones; empero tambin lo lograr, y aunque su comprensin final quiz sea menos profunda, no ser menos coherente. El propio contenido del libro constituye mi propuesta para armar una primera imagen integral de la ingeniera, pero no hay que tomar esta propuesta a pie juntillas, pues tiene cierta subjetividad inevitable; adems, no ofrece sino una de muchas posibles visiones de la ingeniera: una de las que yo tengo de la misma. C o m o he buscado que los captulos sean autosuficientes y cada uno se refiera a una sola faceta de la ingeniera, otras imgenes pueden armarse si slo se leen algunos de ellos, o si se aborda todo el libro en orden distinto, por ejemplo el orden que el lector escoja en funcin del inters que para l tengan los temas de que se trata. Finalmente, se puede usar el ndice general como gua para buscar lecturas sobre cada tema en otras fuentes, o las notas a pie de pgina para profundizar en los tpicos que se discuten. Hasta aqu el preludio. Cualquiera que sea el enfoque que el lector quiera escoger, lo invito a probar uno y comenzar el juego.

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I I . El quehacer del ingeniero (y por qu se transforma el mundo)

i. INTRODUCCIN

Qu funciones c u m p l e n la ingeniera y los ingenieros? La respuesta es m e n o s obvia de lo q u e esta sencilla pregunta sugiere y no la agotar en este captulo, pues la ampliar en los captulos ni a v y luego volver a ella en otros subsecuentes para c o m p l e m e n t a r l a y matizarla. Abordar el asunto a p o y n d o m e en lo que sobre algunas de sus facetas he expuesto en otras publicaciones.1

C o m e n c e m o s p o r distinguir entre las funciones del ingeniero, esto es, las finalidades de su labor, y las actividades que desarrolla p a r a cumplirlas, q u e son m u c h o m s n u m e r o s a s . Son tantas y tan diversas las actividades que los ingenieros suelen realizar q u e incluso ellos m i s m o s p u e d e n llegar a confundirlas con los fines, c u a n d o no son sino los medios con los que stos se alcanzan. C o n ms razn es comprensible que haya esaD. Resndiz, "Los procesos intelectuales de la ingeniera". Parte i: "El quehacer y los mtodos". Ingeniera Civil, nm. 421, Mxico, mayo de 2004, pp. 20-26; Parte n: "El juicio profesional y otros atributos", Ingeniera Civil, nm. 422, Mxico, junio de 2004, pp. 28-37.1

confusin entre los no ingenieros, pues m u y p o c a s personas tienen o p o r t u n i d a d de observar con suficiente detalle y detenimiento c m o surge la necesidad de un proyecto de ingeniera y cmo, en consecuencia, ste se gesta y desarrolla; t a m p o c o suele haber testigos de los procesos intelectuales ms complejos o trascendentes que el ingeniero realiza para ese fin. Igual que ocurre con otros procesos creativos, los que realiza la mente del ingeniero no son visibles. Sus labores m i s m a s , en sus aspectos medulares, suelen no estar expuestas a la vista del pblico; casi siempre se realizan en equipo, en un g r u p o de profesionales compuesto mayoritariamente por integrantes del propio gremio. No es que su trabajo sea incomprensible para los dems, sino que el m o d o de organizarlo y llevarlo a cabo es p o c o propicio para ser observado con profundidad por quienes no participan en l. As p'ues, a u n q u e las obras y p r o d u c t o s de la ingeniera son en nuestra poca lo ms perceptible de cuanto rodea a cualquier persona, la sociedad en general desconoce qu hace el ingeniero para concebir y producir lo que crea. En consecuencia, de la ingeniera se conoce el resultado final, p e r o no la m a n e r a como ste se concibe y desarrolla. O c u r r e algo m u y diferente con los mdicos, cuya actividad y ambiente laboral todos tenemos ocasin de observar, al m e n o s en condicin de pacientes suyos. Esto da lugar a vivencias q u e incluyen el sentir la labor del mdico en carne propia (literalmente). De tal manera, todos adquirimos una idea clara de los m t o d o s del mdico. Adems, la medicina i m p o n e al paciente u n a obligacin imposible de eludir: la de participar en la definicin y evaluacin de sus fines y sus medios; tal es el caso no slo c u a n d o e x p o n e m o s nuestro problema de salud, sino tambin cuando, en respuesta a las alternativas teraputicas que, en su caso, el m d i c o p r o p o n e , expresamos nuestra preferencia por alguna de ellas, o c u a n d o conjuntamente con l evaluamos los efectos del t r a t a m i e n t o .37

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C o m o p r i m e r a respuesta a la p r e g u n t a c o n q u e comienza este captulo, digamos de inmediato que la ingeniera tiene dos funciones principales, o u n a funcin central q u e se realiza en dos etapas: en p r i m e r lugar, analizar y entender ciertos problemas que alguien le plantea, y luego concebir las soluciones ms apropiadas para los m i s m o s . A la primera etapa se le llama diagnstico y a la segunda diseo. El ingeniero diagnostica prob l e m a s q u e tienen relacin con necesidades o insatisfacciones materiales de la sociedad y sus integrantes individuales; luego disea con todo detalle cmo resolverlos mejor, y vierte ese diseo en especificaciones detalladas, necesarias para que se fabrique o construya la solucin respectiva, pues las soluciones de la ingeniera generalmente incluyen o requieren obras o artefactos materiales. As, de esta manera tan sencilla pueden explicarse las funciones q u e t o d o ingeniero d e s e m p e a , sea cual sea su ocupacin o responsabilidad profesional especfica; la explicacin, sin embargo, a u n q u e clara y verdica, es insuficiente. Una ms plena comprensin de lo que esto abarca y significa, as c o m o de sus mltiples implicaciones, se ir integrando poco a poco en este y los siguientes captulos. A todo lo largo del libro me estar refiriendo a la ingeniera en general, no a u n a r a m a particular de ella; es decir, estar hablando de lo que todas sus ramas comparten: sus comunes objetivos, m t o d o s de trabajo y criterios de decisin. No obstante, por los ejemplos que dar para ilustrar ciertos p u n t o s , seguram e n t e se traslucir mi propia formacin c o m o ingeniero civil. Me interesa, sin embargo, discutir la ingeniera en general, tanto p o r q u e el libro est destinado al pblico no especializado como porque la comprensin de las funciones de esta profesin no exige entrar a las particularidades de cada una de sus ramas; adems, a b u n d a n las publicaciones d o n d e se a b o r d a n las cuestiones especficas de cada rama de la ingeniera. Es claro q u et 38

hay aspectos peculiares en cada rama, p e r o ello no invalida lo que se diga sobre sus atributos generales. La experiencia me ha m o s t r a d o que, con variantes slo de matiz, lo q u e aqu dir es aplicable a la ingeniera toda. Las funciones, mtodos y dems aspectos q u e en el libro se presentan c o m o rasgos c o m p a r t i d o s por t o d a s las ingenieras son equiparables incluso en las disciplinas y subdisciplinas dentro de cada r a m a . Por ejemplo, u n a de las disciplinas de la ingeniera civil es la geotecnia, cuyo c a m p o de estudio son los suelos y las rocas c o m o materiales en los que se apoyan todas las obras de ingeniera civil o con los q u e se construyen partes de algunas; al contrario de los d e m s materiales que las ingenieras usan, suelos y rocas no se fabrican y, por tanto, no cumplen especificaciones impuestas p o r el ingeniero; m s bien los suelos y las rocas de la corteza terrestre local constituyen condiciones externas a las q u e debe adaptarse la solucin de cada problema de ingeniera civil. Pese a q u e p o r esta peculiaridad la geotecnia resulta muy distinta de otras disciplinas de la ingeniera, sus m t o d o s y criterios son tambin, en general, los aqu descritos.2

2. Q U ES LA I N G E N I E R A

Emilio Rosenblueth, u n o de los m s destacados ingenieros mexicanos del siglo x x , dio la siguiente definicin de la ingeniera, y de paso hizo una clarificacin tan aguda como necesaria del atributo indispensable para que u n a actividad se d e n o mine profesin:

D. Resndiz, Los mtodos de la geotecnia, edicin ingls-espaol, Decimotercera Conferencia Nabor Carrillo, Sociedad Mexicana de Mecnica de Suelos, Mxico,'996,102 pp. 39

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La ingeniera es una profesin, no un arte, no una ciencia ni una tcnica. Estas categoras comparten herramientas, capacidades y propsitos. Sus diferencias son cuestin de nfasis. En un arte el propsito sobresaliente es la expresin; en una ciencia el acercamiento a la verdad; en una tcnica el servicio al cliente, y en una profesin el servicio a la sociedad. Los conocimientos que requiere un tcnico se hallan en manuales; lo que le interesa de cualquier problema de su incumbencia est resuelto. En cambio para el profesional cada problema es nuevo.3

Decir q u e los p r o b l e m a s q u e se plantean a los ingenieros son siempre nuevos no es u n a expresin retrica, sino plena de significado y con h o n d a s repercusiones, algunas de las cuales se tocarn con ms amplitud en los captulos m y xv. Cada problema de ingeniera es diferente y tiene algn g r a d o de noved a d con respecto a sus precedentes, pues cada u n o responde a necesidades sociales y circunstancias especficas. Incluso si se trata de necesidades que se resuelven con la m i s m a clase de obra o p r o d u c t o , los problemas son siempre distintos: dos puentes del m i s m o tipo y material diferirn en sus dimensiones, en el clima del sitio, en el terreno sobre el q u e se apoyan, en la naturaleza y m a g n i t u d de las cargas que s o p o r t a n o las avenidas que p u e d e n pasar bajo cada uno, etc.; por tanto, sern distintos los p r o b l e m a s q u e u n o y otro plantee, as c o m o los conocimientos y las tcnicas a usar en su diseo y construccin. O t r o ejemplo: u n a sola clase de automvil no resuelve las necesidades de todas las personas ni se adapta a cualquier clase de terreno; cada n u e v o m o d e l o que se quiera disear plantear problemas novedosos. Adems, los diseos con que la ingenie E. Rosenblueth y J. Elizondo, "Una reflexin sobre los logros y alcances de las ciencias de ingeniera en Mxico", Mxico: ciencia e ingeniera en el umbral del siglo xxi. Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologa, Mxico, 1994, pp. 347-357.403

ra responde a las necesidades h u m a n a s cambian con el t i e m p o p o r q u e evolucionan conforme la ciencia a p o r t a nuevo conocimiento o la tecnologa nuevos materiales y nuevas m a n e r a s de hacer las cosas. O t r a causa q u e otorga n o v e d a d a cada problema de la ingeniera es la naturaleza h u m a n a , q u e con el p a s o del t i e m p o percibe nuevas necesidades o se inclina voluntariosamente p o r gustos n u e v o s y variados, y ejerce sobre la ingeniera presin en p r o de cambios, incluso a l g u n o s m u y p o c o sustanciales. Tal presin y la novedad que introduce en los p r o blemas de ingeniera p u e d e n tener justificaciones slidas o m u y cuestionables, p e r o el h e c h o es que existen.

3. LAS DOS FUNCIONES CENTRALES DEL INGENIERO

Ya dijimos que las dos funciones que definen el alcance y constituyen la sustancia del ejercicio profesional en la ingeniera son diagnstico y diseo. Curiosamente, las de la medicina son casi idnticas, salvo u n a diferencia de n o m b r e , pues la segunda en medicina se d e n o m i n a prescripcin. D a d o que t o d o s tenemos u n a n o c i n de lo que hacen los mdicos, aprovecharemos tal analoga para explicar las funciones del ingeniero. La labor de mdicos e ingenieros c o m i e n z a c u a n d o se les plantea un estado de cosas insatisfactorio: deficiencias de salud en el caso mdico, e insuficiencia de ciertos m e d i o s o recursos materiales en el caso ingenieril. Al m d i c o el p r o b l e m a le es planteado por su paciente; al ingeniero, por su cliente; p e r o los problemas q u e u n o y o t r o tratan tienen repercusiones que rebasan al paciente o al cliente, y no p u e d e n ser a b o r d a d o s sino en el m a r c o de los intereses de la sociedad toda. U n a vez r e c o n o c i d o el problema, el profesional procede a identificar sus relaciones con diversos factores para descubrir41

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las causas. Es precisamente al proceso de identificacin de las causas del p r o b l e m a a lo que se le llama diagnstico, p e r o el modo de hacerlo dista de ser directo, pues se da en un contexto en que las relaciones entre causa y efecto estn oscurecidas o complicadas por mltiples factores y variables circundantes. Una vez h e c h o el diagnstico, tanto el mdico c o m o el ingeniero se abocan a idear y especificar las acciones necesarias para corregir o superar las causas del problema, proceso que se denomina prescripcin en la medicina y diseo en la ingeniera. Dos ejemplos del c a m p o de la ingeniera civil ayudarn a clarificar lo descrito: Ejemplo A: Una localidad o una regin sufren problemas recurrentes de inundacin (estado insatisfactorio). El ingeniero debe hacer primero un estudio que identifique y correlacione las caractersticas de las inundaciones con variables y factores topogrficos e hidrolgicos diversos para descubrir las causas del problema (diagnstico). Logrado tal objetivo, debe idear y especificar ciertas obras materiales que permitan resolver el problema (diseo). Ejemplo B: Una obra de ingeniera en operacin puente, presa, edificio, etc. exhibe comportamiento disfuncional o riesgoso (estado insatisfactorio). El ingeniero debe identificar qu relaciones tiene ese comportamiento con diversos factores presentes en el problema para identificar las causas de ste y correlacionarlas cualitativa y cuantitativamente con sus efectos (diagnstico). Despus tiene que idear y especificar cmo corregir el mal funcionamiento observado (diseo). Ahora bien, c u a n d o aseveramos que el diagnstico que practican los mdicos es anlogo al que realizan los ingenieros I42

solamente queremos decir que tanto los fines como los razonam i e n t o s de a m b o s son, grosso modo, similares, ya que en los dos casos el objetivo es correlacionar racionalmente los efectos observados con las variables que constituyen su e n t o r n o , y en particular con sus causas subyacentes. Sin embargo, los conocimientos y las capacidades especficos en que se basan los respectivos procesos de diagnstico son distintos, y los del ingeniero incluyen procesos de clculo; es decir, son p r e d o m i nantemente cuantitativos. Del m i s m o m o d o , c u a n d o decimos que la funcin llamada prescripcin en medicina es anloga a la de diseo en ingeniera q u e r e m o s decir p r i n c i p a l m e n t e que el propsito de ambas es especificar la solucin del correspondiente problema. Acudiendo a la analoga con la prescripcin en medicina, evocamos un proceso intelectual de cuya naturaleza t e n e m o s cierta n o cin p o r q u e m u c h a s veces h e m o s o b s e r v a d o cmo lo realizan nuestros mdicos respectivos. Tambin en este caso una caracterstica sustancial de la etapa de prescripcin en ingeniera es que en ella p r e d o m i n a n los procesos cuantitativos. No sera vlido llevar la analoga m s all de este p u n t o , pues pese a las similitudes apuntadas, tanto la sucesin de actividades c o m o los conocimientos, capacidades, criterios, mtodos y tcnicas q u e c o n d u c e n al diagnstico y a la solucin del problema en una y otra profesin son m u y distintos. Antes de analizar los procesos intelectuales o m o d o s de raz o n a m i e n t o m e d i a n t e los cuales se realizan el diagnstico y el diseo, conviene explicar las diversas actividades a las q u e suelen dedicarse los ingenieros, pues stas d e t e r m i n a n los tipos de problemas o proyectos a los que diagnstico y diseo se aplican.

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4 - L A D I V E R S I D A D D E A C T I V I D A D E S DEL I N G E N I E R O

Los ingenieros se d e s e m p e a n en todos los sectores de la econ o m a : el p r i m a r i o , q u e p r o d u c e i n s u m o s bsicos minerales y agropecuarios; el secundario, que transforma esos i n s u m o s en p r o d u c t o s diversos, y el terciario, que presta servicios de t o d o tipo. A su vez, en cualesquiera de tales sectores los ingenieros p u e d e n ocuparse de a) la identificacin, evaluacin y program a c i n de inversiones, q u e abreviadamente se d e n o m i n a planeacin; b) la concepcin y especificacin de nuevas obras y productos, que por antonomasia se llama diseo; c) la construccin y fabricacin de obras y p r o d u c t o s diseados, y d) la operacin de las instalaciones o sistemas que resultan de las actividades anteriores. El diagnstico y el diseo que, segn h e m o s indicado, son las funciones centrales del ingeniero, efectivamente lo son en cada u n a de las cuatro actividades e n u m e r a d a s en el prrafo anterior, a u n q u e el t r m i n o diagnstico no aparezca en la descripcin de n i n g u n a y la palabra diseo d n o m b r e slo a la b). En efecto, las funciones de diagnstico y diseo son centrales en las cuatro actividades, p e r o en cada una de ellas el objeto focal del diagnstico y el diseo son diferentes. En la planeacin, lo q u e es objeto de diagnstico y diseo es el conjunto de proyectos cuya planeacin se realiza; en la actividad de diseo, lo es el n u e v o p r o d u c t o u obra; en la construccin y fabricacin, el procedimiento que u n a y otra deben seguir es lo q u e se diagnostica y disea, y en la operacin, el objeto de diagnstico y diseo es el conjunto de procedimientos operativos. As pues, la ingeniera es una profesin que, en cualesquiera de sus actividades, busca satisfacer ciertas necesidades h u m a n a s de o r d e n material m e d i a n t e el diagnstico y el diseo aplicado a los problemas q u e deben abordarse para alcanzart 44

ese propsito. En general, las necesidades h u m a n a s se derivan de la insuficiencia de algunos satisfactores: habitacin, agua para cualquiera de sus usos, t r a n s p o r t e (terrestre, areo, interplanetario, etc.), medios de telecomunicacin, energticos, etc. Para satisfacerlas, el ingeniero hace p r i m e r o un diagnstico que aclare y delimite el problema, sus alcances, sus circunstancias, las diversas variables que intervienen, y sus relaciones causa-efecto. C o n base en el diagnstico hace luego un diseo que busca definir la mejor solucin con t o d o s los detalles necesarios para q u e pueda llevarse a la realidad (proceso de fabricacin o construccin que igualmente es actividad de ingenieros, como t a m b i n lo es despus la operacin de los proyectos que la ingeniera planifica, disea y construye o fabrica). Es claro q u e en el diagnstico se requerir la participacin de quienes h a n planteado el problema, t a n t o clientes c o m o otros actores que intervienen en representacin de los intereses de la sociedad. Se necesita la participacin de tales actores porque las necesidades que se busca resolver son precisamente de ellos, no del ingeniero, y es indispensable q u e ste las entienda a plenitud para un diagnstico acertado. Similarmente, en el diseo ser indispensable q u e el criterio del ingeniero no sea el nico que determine el grado en que las distintas alternativas de solucin resuelven el problema planteado, sino, otra vez, que intervenga el criterio de los interesados. El asunto con frecuencia es m s complejo de lo q u e parece, pues en cualquier p r o yecto g r a n d e o t r a s c e n d e n t e hay personas o g r u p o s beneficiados con l, otros que son perjudicados, y entre a m b o s toda la gama imaginable en la distribucin de costos y beneficios, inmediatos y m e d i a t o s . P u e d e ser incluso q u e deba reconocerse un inters legtimo a quienes no tienen posibilidad de participar en m o d o alguno en la discusin y las decisiones, c o m o cuando el proyecto tiene efectos sociales o ambientales que re45

percutirn en las generaciones futuras; algunos de los representantes sociales y el propio ingeniero deben entonces asumir la representacin de los intereses de quienes an no nacen. La compleja red q u e en t o r n o a cada proyecto de ingeniera entrelaza esos tan diversos intereses, en principio t o d o s con facetas legtimas, d e t e r m i n a que en casi n i n g n caso el ingeniero pueda decirse que est al servicio exclusivamente de su cliente. Por eso la ingeniera no es simplemente u n a tcnica, sino u n a profesin, y sirve en p r i m e r lugar a la sociedad; su servicio al cliente consiste en conciliar los intereses legtimos de t o d o s los dems actores de esa complicada red con los intereses igualmente legtimos del cliente. Conforme las cosas diseadas proliferan, en respuesta a nuevas necesidades humanas, van interactuando cada vez ms intensamente con las cosas naturales, restringiendo a veces e incluso a m e n a z a n d o la disponibilidad futura de stas y el equilibrio de la naturaleza que nos sustenta; por tanto, cada vez es ms necesario, durante el diagnstico, cuestionar lo que antes no sola cuestionarse: la necesidad h u m a n a misma que est en el origen de cada problema de ingeniera. Hace falta una discusin racional, a la luz de informacin amplia y balanceada, para que la necesidad que los proponentes del proyecto postulan se compare con otras necesidades presentes y futuras de diversos grupos y de la sociedad toda; esto es lo que, p o r ejemplo, est ocurriendo ya en el caso de los grandes proyectos hidrulicos y la explotacin de recursos naturales en cualquier parte del m u n do. Por este motivo, antes de analizar con m s detalle el quehacer del ingeniero conviene detenerse a considerar la naturaleza y diversidad de las necesidades humanas. Todo proyecto de ingeniera tiene, a d e m s de los efectos benficos q u e expresamente busca, otros no deseados que se revierten sobre la naturaleza y la sociedad. Contra toda lgica, es frecuente q u e la discusin y la crtica sobre los efectos noi 46

d e s e a d o s de ciertos desarrollos de la ingeniera se c e n t r e n en los d e s a r r o l l o s m i s m o s y no en la necesidad q u e stos buscan satisfacer. La nica m a n e r a de resolver racionalmente los conflictos de inters en t o r n o a un proyecto, c u a n d o stos surgen, es clarificar p r i m e r o la necesidad que el proyecto busca satisfacer, su i m p o r t a n c i a relativa frente a otras necesidades no satisfechas, y las alternativas de solucin. Slo despus de hacer esto se podr e m p r e n d e r el diagnstico y el diseo de proyectos q u e causan conflictos de inters.

5. EL NACIMIENTO DE LA INGENIERA, LA APARICIN DE LOS INGENIEROS Y LA I N T E R A C C I N C O N LA N A T U R A L E Z A

C u a n d o los ancestros del h o m b r e a b a n d o n a r o n las copas de los rboles y c o m e n z a r o n a desplazarse erguidos sobre sus pies, naci u n a nueva m o d a l i d a d de la evolucin biolgica q u e signific un c a m b i o cualitativo en l relacin entre el a n i m a l y la naturaleza. La relativa indefensin de aquellos ancestros del Homo sapiens frente a los carnvoros que podan ser sus depredadores habra sido suficiente p a r a que desapareciera su especie; p e r o posean un cerebro ms g r a n d e que el del resto de los p r i m a t e s y, gracias a su postura erguida, d i s p o n a n libremente de sus m a n o s , que, controladas p o r su cerebro, les p e r m i t a n adaptar de m o d o intencional el ambiente segn sus propias necesidades, en vez de simplemente adaptarse ellos a las condiciones i m p u e s t a s p o r el e n t o r n o . A diferencia de los d e m s animales, el h o m b r e es consciente de s m i s m o y de lo q u e lo rodea, p o r lo q u e su relacin con la naturaleza no es de simple adaptacin, sino de adaptacin creativa e i n s u m i s a en un tipo de relacin sujeto-objeto que no exista antes de la aparicin de 47

nuestra especie. O t r o s animales solamente se a c o m o d a n a las condiciones que la naturaleza les impone; su efecto sobre el ent o r n o es de carcter cuantitativo, derivado de su simple presencia; en cambio, el h o m b r e cambia la naturaleza intencionalm e n t e para hacerla servir a sus propios fines. Esto implic u n a ventaja e n o r m e para sobrevivir y prosperar, pero ms recientem e n t e ha llegado a transformarse tambin en u n a responsabilidad, de la que, segn parece, m u c h o s seres h u m a n o s an tienen q u e cobrar conciencia plena; se trata de algo muy directamente relacionado con la ingeniera: la responsabilidad de no rebasar ciertos lmites en la modificacin del e n t o r n o natural, so pena de poner en riesgo la calidad de vida de las generaciones subsecuentes y aun la supervivencia de la especie. La ingeniera debe de haber nacido antes que cualquier civilizacin, cuando, por p r i m e r a vez, un ser h u m a n o insatisfecho con cierta condicin especfica de su e n t o r n o o su calidad de vida, decidi no conformarse y aplic sus ventajas comparativas sobre el resto de los seres vivos; es decir, su ingenio conceptual (su cerebro) y su laboriosidad (sus manos) para modificar aquella limitacin que consider inaceptable. Acaso produjo entonces el primer artefacto utilitario, o un m o d o de protegerse de la intemperie, o un m t o d o para pescar o cazar. Sin embargo, los ingenieros todava no eran necesarios, pues la tarea de adaptar el e n t o r n o a las necesidades h u m a n a s era casi trivial y, por tanto, estaba uniformemente distribuida entre todos los miembros de la especie. Los ingenieros c o m o individuos diferenciados por su ocupacin surgieron m u c h o s milenios despus de que en forma r u d i m e n t a r i a se practicara la ingeniera por t o d o s los m i e m bros de la especie; esto es, los ingenieros han existido apenas en la ltima pequea fraccin del lapso en que la especie h u m a n a ha ido labrando su nicho en el planeta m e d i a n t e su capacidadt48

de hacer ingeniera. Antes tuvieron que alcanzar cierto umbral de desarrollo las tres facultades distintivamente h u m a n a s : el lenguaje, la habilidad de concebir y construir herramientas, y la capacidad de cooperar, que crecieron en paralelo y conjuntamente dieron lugar a la creacin de ciudades; es decir, a la constitucin de organizaciones sociales de cierta complejidad. En efecto, la lucha por la supervivencia oblig a los seres h u m a n o s a expandir su capacidad cerebral m s all de sus lmites naturales, lo que lograron sobre la base de q u e m u c h o s cerebros son mejores q u e u n o ; tal es el origen del trabajo intelectual en equipo, que hizo de la inteligencia h u m a n a un bien social y dio una nueva ventaja a nuestra especie sobre las d e m s . La capacidad de cooperar en actividades cada vez ms amplias y sofisticadas, caracterstica distintiva del h o m b r e , represent, en efecto, un salto cualitativo en su evolucin y produjo u n a forma nueva de interaccin entre los h u m a n o s y el resto de la naturaleza. Sin el desarrollo de la cooperacin no habra sido posible el lenguaje ni la habilidad i n s t r u m e n t a l , y viceversa. Las tres caractersticas p r o p i a m e n t e h u m a n a s (herramientas m u y elaboradas, lenguaje, y sofisticada cooperacin) son los c o m p o n e n t e s de otro atributo h u m a n o fundamental: la produccin, cuya trama es la sociedad y cuyo m e d i o es la ingeniera. La diferenciacin ocupacional que produjo la aparicin de los ingenieros debe haber o c u r r i d o hace apenas seis o siete milenios, al t i e m p o que en la Mesopotamia se creaban las primeras ciudades, en Egipto se desarrollaba la aleacin de metales y el M e d i t e r r n e o c o m e n z a b a a ser s u r c a d o p o r embarcaciones que intercambiaban productos entre diversos pueblos. El surgimiento de los ingenieros decenas de milenios despus de que naci la ingeniera obedeci a la evolucin de las necesidades4

' B. Grun, The Timetables ofHistory, Simn & Shuster, Nueva York, 1979, 676 pp.49

del h o m b r e . El a u m e n t o de la poblacin y la creciente complejidad de las organizaciones sociales acrecentaron la magnitud y la diversidad de los bienes y servicios requeridos para satisfacer aquellas necesidades; en consecuencia, la provisin de los correspondientes satisfactores ya no poda lograrse con el conocimiento y las capacidades c o m u n e s a t o d o s los m i e m b r o s del g r u p o social; se requiri q u e algunos de ellos, apoyados en las posibilidades expresivas y comunicativas del lenguaje, para entonces ya suficientemente desarrolladas, codificaran, acumularan, ordenaran, preservaran, estudiaran y ejercieran sistemticamente el conjunto de conocimientos y capacidades necesarias para idear y concretar la satisfaccin de la diversidad de necesidades materiales de la sociedad. Nacieron as los ingenieros, y con su aparicin la h u m a n i d a d dio otro salto en su capacidad para contender con lo inhspito que para ella resulta el entorno natural (pinsese en lo q u e la especie h u m a n a tuvo q u e sufrir durante la Edad de Piedra, cuando la Tierra pas por varias glaciaciones). D u r a n t e los p o c o s milenios en los que hacer ingeniera ha sido u n a funcin diferenciada de quienes se llaman ingenieros, la historia h u m a n a ha estado entrelazada de m a n e r a m u y ntima con la transformacin material del m u n d o ; es decir, con la historia de la ingeniera. D u r a n t e este lapso se hizo patente el alto grado de control que el h o m b r e poda ejercer sobre su ent o r n o y se produjo un proceso de mejora continua en mltiples aspectos: vivienda, alimentacin, salud, longevidad, urbanizacin, movilidad fsica, control territorial, organizacin social, etc.; c o m o consecuencia de t o d o ello crecieron exponencialm e n t e tanto la poblacin m u n d i a l c o m o la rapidez de modificacin de la naturaleza p o r accin del h o m b r e . La transformacin del planeta a su vez ha ido p r o d u c i e n d o consecuencias secundarias no previstas, cuya acumulacin da lugar ya a cam50

bios cualitativos de nuestro e n t o r n o , m u c h o s de ellos preocupantes p o r su posible efecto desestabilizador de la naturaleza misma, de la que d e p e n d e nuestro sustento. Ese largo proceso de nuestra historia nos ha trado a una situacin insospechada: la supervivencia de la raza h u m a n a comienza a estar amenazada por causas novedosas, anttesis de las que motivaron el nacimiento de la ingeniera. Esto es, las amenazas ya no provienen de las ingentes necesidades insatisfechas, sino de u n a pltora de desarrollos que transforman el m u n d o quiz ms all de lo prudente, porque la naturaleza ya no los p u e d e asimilar, y finalmente daan ms que mejoran nuestra calidad de vida. El ejemplo obvio es la explotacin hasta el agotamiento de recursos crticos como los hidrocarburos o el agua; pero hay otros que son ms graves an p o r q u e los e n t e n d e m o s m e n o s y son m s difciles de controlar, c o m o el probable desequilibrio climtico por acumulacin antropognica de bixido de c a r b o n o y otros gases en la atmsfera. Parece h a b e r llegado ya el m o m e n t o de considerar insensato el seguir desplegando indiscriminadamente nuestras capacidades de modificacin de la naturaleza sin u n a concienzuda evaluacin, caso a caso, de los efectos no deseados que ello puede acarrear. A esto nos referiremos con mayor detalle en el captulo v i n , pero se justifica advertir aqu el riesgo que para la habitabilidad del planeta implica asumir a la ligera que las necesidades h u m a n a s son todas igualmente atendibles. Lo que procede es que la sociedad t o m e conciencia del problema y busque mecanismos ms racionales para decidir si ciertos proyectos deben e m p r e n d e r s e o n o . Se tratara de aquellos proyectos que buscan satisfacer necesidades debatibles o poco sustanciales, y los m e c a n i s m o s de decisin, adems de ser m u c h o ms participativos, deberan basarse en el inters de largo plazo de la especie h u m a n a , no en la arbitraria voluntad de algunos ni en conveniencias inmediatas y efmeras.51

Criterios igualmente racionales tendran que adoptarse para decidir, en su caso, con qu criterios e m p r e n d e r y disear dichos proyectos y cmo darles seguimiento.

6. P O R QU SE TRANSFORMA EL MUNDO: LA GAMA INFINITA DE NECESIDADES HUMANAS

Es e n o r m e la variedad de invenciones y desarrollos del h o m b r e y su ingeniera. Solamente en los Estados Unidos, d u r a n t e los dos ltimos siglos se h a n p a t e n t a d o ms de cinco millones de cosas y procesos no naturales; tal cantidad es al m e n o s tres veces mayor que el n m e r o de las especies vivientes que la evolucin darwiniana ha sido capaz de crear desde que la vida surgi en nuestro planeta. Es decir, la diversidad de las cosas diseadas es ya m u c h o mayor que la biodiversidad.5

m i d e n en millones. Y la respuesta d e p e n d e de la definicin de necesidad humana. Si n o s referimos a las necesidades bsicas: comida, techo, vestido, salud, seguridad y p o c o m s (que, por cierto, millones de habitantes del planeta an no tienen satisfechas), c o n t a r a m o s no m s de 10. Pero no s o m o s nada ms seres biolgicos, sino entes con compulsiones psicolgicas y espirituales. Esto incrementa e n o r m e m e n t e la diversidad de necesidades que el conjunto de los individuos de u n a sociedad p u e d e sentir, por cuya satisfaccin se esforzar y por las que ejercer presin para que la ingeniera disee y produzca los correspondientes satisfactores. Finalmente, si t o m a m o s en cuenta que estamos dotados de libre albedro, y q u e p o r tanto nuestra voluntad basta p a r a desear y decidir allegarnos cualquier cosa imaginable, el n m e r o de "necesidades" que la sociedad siente y busca satisfacer se torna infinito. Conforme la riqueza de las naciones o los individuos se incrementa, es un h e c h o q u e a tasa m a y o r crece la d e m a n d a de satisfactores para necesidades antes no sentidas. En algn m o m e n t o del proceso la "necesidad" de algo ya no aparece ligada a su utilidad en el sentido estricto o biolgico, sino a lo psicolgico o espiritual, y c o m i e n z a n a ser d e m a n d a d o s satisfactores que poco antes eran considerados no utilitarios, desde objetos o r n a m e n t a l e s hasta otros cuyo atributo principal es su novedad. Algunos de estos bienes, c o m o los p r o d u c i d o s por las artes, son p r o d u c t o s culturales m u y i m p o r t a n t e s p o r c u a n t o enriquecen y mejoran la calidad de nuestra vida individual y nuestra convivencia; p e r o es evidente que otros son m e n o s valiosos que los recursos naturales cuya preservacin est en riesgo. ste p u e d e ser el p u n t o en q u e quiz conviene c o m e n z a r a resistir la presin p o r satisfacer algunas de las nuevas "necesidades": las generadas p o r el simple hecho de que nos ofrecen supuestos satisfactores. En este caso es obvio q u e ya no es la53

Las cosas naturales m i s m a s han sido objeto de cierta i n n o vacin o modificacin, inducida por el h o m b r e , aun antes de la ingeniera gentica: los cereales, para incrementar el n m e r o y t a m a o de los granos q u e cada planta produce; el ganado vacun o , para a u m e n t a r la p r o d u c c i n de leche o carne; los perros, para fomentar cierto apego a sus amos y a la vez m a n t e n e r sus habilidades cazadoras y su capacidad de defensa ante extraos; la rosa, para a u m e n t a r su belleza y su t a m a o , etc. Es obvia la conexin entre m u c h a s de estas innovaciones y las necesidades bsicas de los seres h u m a n o s . No obstante, si interpretamos todas ellas a la luz del proverbio "la necesidad es la m a d r e de la invencin"; es decir, si v e m o s cada una de ellas c o m o un satisfactor de alguna necesidad h u m a n a , se ocurre de inmediato preguntar si en verdad t e n e m o s necesidades tan diversas que se3

H. Petroski, Ihe Evolution of Useful 'lhings, Alfred A. Knopf, 1992, pp. 23-24.f

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d e m a n d a la que genera la oferta, sino a la inversa: el simple deseo de disear de los diseadores o el imperativo de fabricar de los fabricantes multiplica la oferta; la p r o p a g a n d a hace el resto para que crezca la d e m a n d a de creaciones cada vez ms diversas y artificiosas, destinadas a segmentos de m e r c a d o cada vez ms n u m e r o s o s y diferenciados. "Los diseadores disean, los fabricantes fabrican, los c o n s u m i d o r e s consumen": el consum i s m o , u n a cadena de inercias que p o c o tiene q u e ver con la mejora de la calidad de vida, y que contribuye m s bien a lo contrario, p o r sus efectos en la depredacin de la naturaleza, la marginacin de los desfavorecidos por la fortuna, y la atrofia de la razn de los d e m s . A l g u n o s estudiosos de la historia de la tcnica concluyen con r a z n que lo q u e m u e v e a la sociedad a p e d i r nuevos p r o ductos a la ingeniera y la tecnologa no es slo la necesidad en sentido restringido (carencia de las cosas q u e son menester para tener u n a vida digna) sino la insatisfaccin con el m a l funcionamiento de lo que existe. La falla y no la necesidad en s sera, pues, la m a d r e de la invencin. C o m o el b u e n o mal funcionamiento es relativo, cabra esperar entonces q u e al m e n o s en algunas cosas se cumpliera el dicho clsico: "Si fungi m u e re, n o n mover" (si funciona, no lo arregles); pero no es el caso. Hasta las cosas con mejor funcionamiento estn sometidas sin m a y o r justificacin a transformaciones p o r la accin h u m a n a , con la pretensin de "perfeccionarlas". As vamos transformando c o n t i n u a m e n t e t a n t o las creaciones de la naturaleza c o m o las h u m a n a s . Y c o m o la idea de la perfeccin no es inmutable, sino al contrario, t o d o lo que nos rodea est expuesto al cambio voluntarioso del h o m b r e .6

m e d i d a en q u e t o d o ello c o n s u m e recursos, o exagera la desigualdad de o p o r t u n i d a d e s para t o d o s los seres h u m a n o s , o modifica el equilibrio de la naturaleza, p r i m e r o aqu o all en grado peligroso y luego globalmente de m o d o incierto e incontrolable, lo p r u d e n t e es hacer juicios de valor para jerarquizar o relativizar las "necesidades humanas". Ms que en cualesquiera de los asuntos en los que ingeniera y sociedad interactan, en ste la responsabilidad est sobre t o d o del lado de la sociedad; en la m e d i d a en que ella m i s m a se involucre en el esfuerzo de jerarquizar sus necesidades s e g u r a m e n t e r e n u n c i a r a algunas de las ms triviales en aras de su bienestar presente, el de las generaciones futuras y la supervivencia de la especie. No obstante, la ingeniera y los ingenieros, pese a su papel finalmente s u b o r d i n a d o a las exigencias sociales, p u e d e n ser actores i m portantsimos para hacer consciente del problema al resto de la sociedad y para p r o p o n e r los m t o d o s y criterios con los q u e sta pueda lidiar con las nuevas condiciones de nuestro planeta, en m u c h o s casos tan cercanas al lmite de lo permisible.

Nada de esto puede condenarse a priori, p u e s es consustancial a la naturaleza h u m a n a . Es evidente, sin embargo, que en la6

H. Pctroski, op. cit, p. 25.55

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III. Los mtodos de la ingeniera (o cmo cambiar racionalmente el mundo)

i . Q U D E B E SABER H A C E R U N I N G E N I E R O ?

Ya hemos dicho que las funciones ms sustanciales del ingeniero son diagnosticar los problemas que se le plantean y disear soluciones a los m i s m o s . Pero siempre me ha inquietado la pregunta que encabeza este apartado debido a q u e los procesos intelectuales que un ingeniero realiza para llevar a cabo esas funciones son en algunos aspectos difciles de describir explcitamente. Sent p o r p r i m e r a vez la inquietud cuando, habiendo decidido estudiar ingeniera, comenc a sentirme abrumado por los objetivos de aprendizaje de los planes oficiales de estudio, tan excesivos y poco integradores, segn mi entonces inmaduro criterio; quise, por tanto, tomar sobre la m a r c h a algunas decisiones propias p o n i e n d o por mi cuenta mayor e m p e o en los cursos y asuntos que me parecan ms importantes para mi futura capacidad profesional, pero no pude resolver mi perplejidad sino a medias. Poco despus de g r a d u a r m e renaci la inquietud con ms intensidad: mientras estaba yo absorto en actividades de investigacin, mis mentores me propusieron participar en ciertos proyectos de ingeniera; me asaltaban dudast 56

sobre mis capacidades para tal actividad, d a d o que ni siquiera estaba seguro de cules seran necesarias y cules posea. Despus, c o m o profesor y ya con cierta experiencia prctica, me segu p r e g u n t a n d o qu importancia mereca cada objetivo de los cursos a mi cargo en funcin de su trascendencia para la vida profesional de mis estudiantes. Activo como ingeniero, sigui inquietndome la cuestin c u a n d o reflexionaba sobre cmo apoyar el desarrollo profesional de los jvenes colegas que trabajaban bajo mi supervisin. Muchos aos ms tarde, habiendo adquirido confianza en mi formacin, la inquietud volvi c u a n d o tuve la responsabilidad de dirigir u n a escuela de ingeniera y quise revisar crticamente lo que estbamos haciendo para cumplir nuestra misin. Recurrentemente me he seguido haciendo la m i s m a pregunta hasta la fecha. En cada una de tales ocasiones me he dado una respuesta tentativa para mi propio uso, y al paso del tiempo la he ido c o m p l e m e n t a n d o con nuevos elementos y matices. Hoy m i s m o sigo considerando tentativo t o d o lo que pueda decirse sobre el saber-hacer del ingeniero, pues el asunto es complejo y sutil. Los procesos mentales de los ingenieros se vuelven automatismos, porciones de nuestro m o d o de ser que luego utilizamos sin estar conscientes de cmo procedemos paso a paso. Sabemos aplicarlos, pero no explicarlos. Incluso quienes en esta profesin se distinguen por su capacidad para llevar a cabo esos procesos con el mximo de maestra suelen no poder describirlos completamente. Es comprensible, pues, que para el pblico general, aun el ms educado, y para los estudiantes de ingeniera, los m t o d o s de trabajo y los criterios de decisin de los ingenieros sean desconocidos casi por completo. Si el pblico desconoce los procesos intelectuales del ingeniero y ste encuentra difcil describir racional y detalladamente algunos de ellos, pero el m u n d o sigue tan campante, est ms57

que justificado preguntarse si se requiere o vale la p e n a hacer explcitos tales procesos. No tengo d u d a de que hace falta y vale la pena. La comprensin por la sociedad de los procesos y criterios de decisin del ingeniero propiciara una ms franca participacin social en las decisiones que la requieren en cada proyecto de ingeniera; a la vez, contribuira a eliminar prejuicios derivados de dos posiciones radicales y antagnicas de nuestro tiempo: una que p o n e en duda los beneficios de la tecnologa, y otra que soslaya los costos no reconocidos (casi siempre indirectos y diferidos) que la sociedad termina pagando por casi t o d o proyecto de ingeniera. Para el propio ingeniero, u n a conciencia ms plena de los procesos intelectuales implcitos en sus decisiones no p o d r a resultarle sino benfica, por cuanto le ayudara a reforzar su d o m i n i o de tales procesos. Adems, para los estudiantes de ingeniera y los ingenieros en maduracin, conocer explcitamente esos procesos contribuira a clarificar y adquirir las capacidades profesionales necesarias. Si interesa saber en qu consiste y cmo se adquiere el saberhacer de cierta profesin, lo natural es acudir al testimonio de miembros calificados del propio gremio; es decir, a lo publicado sobre las funciones y actividades del ingeniero y sobre la vida y obra de personajes destacados del respectivo campo. Desafortunadamente, muchas de las fuentes de informacin testimonial sobre los mtodos de trabajo de ingenieros individuales no cla1 2

rifican lo que interesa al experto bien informado, mientras que al lego le resultan casi incomprensibles. El conocedor percibe de inmediato que tales fuentes suelen ser poco explcitas al describir los procesos intelectuales ms creativos, complejos y recnditos de la profesin, y que aquellas que ponderan el papel de un ingeniero en particular soslayan el valor sinrgico del trabajo en equipo. Adems, las que se concentran en un estilo de trabajo personal, o en cierta faceta de l, suelen dejar en la oscuridad otros aspectos y la visin integral de las funciones del ingeniero, por lo que cada testimonio da una imagen de la ingeniera muy diferente de otras. Por haber sido escritos para el gremio, tales relatos son poco comprensibles para el no especialista, ya que dan por sentado un conocimiento de la ingeniera que no tiene quien es ajeno a la profesin. Por aadidura, casi ningn deumento testimonial escapa a la legtima tentacin de hacer una apologa de la actividad a que se refiere; esto sesga la informacin a los ojos del lector, pues nadie tiene suficiente credibilidad cuando pondera el valor de su propio quehacer. Por tanto, sin negar la utilidad de tales fuentes de informacin, y en muchos casos quizs usando inconscientemente lo valioso que ellas encierran, aqu sigo otra va para abordar la cuestin. Me baso en lo que durante aos y para diversos fines he inferido sobre el tema de tres maneras principales: a) observando el hacer y los mtodos de los ms destacados ingenieros con quienes he tenido la ocasin de colaborar, algunos de los cuales fueron mis inductores y maestros en la prctica de la profesin; b) averiguando lo necesario para integrar, a partir de esas observaciones y de la introspeccin sobre mi propia experiencia, una concepcin integral y explcita de los procesos intelectuales que intervienen en la prctica de esta profesin, y c) sometiendo mis inferencias a pruebas de dos tipos: su aceptacin por ingenieros experimentados y su comprensin por personas59

Vase, por ejemplo, H. Cross, Engineers and Ivory Towers, McGraw-Hill, Nueva York, 1970; R, L. Meehan, The Alom and the Eault, MIT Press, Cambridge, Mass., 1984; H. Petroski, To Engineer is Human, Vintage Books, Nueva York, 1992; S. G. Vick, Degrees of Belief, ASCE Press, Reston, Va., 2002. Vase, por ejemplo, A. Casagrande, "KarI Terzaghi: his life and achievements", en From Theory to Practice in Soil Mechanics, J. Wiley and Sons, Nueva York, 1960, pp. 3-21, N. Cortes-Comerer, "The exlraordinary genius of Arlhur E. Morgan", en Civil Engineering, edicin especial sobre la historia de la ingeniera civil, ASGB, Nueva York, 1976-1977, pp. 80-83; R. Goodman, Karl Terzaghi: Tlw Engineer as Artist, ASCE Press, Reston, Va., 1999.2

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cultas ajenas a la ingeniera. Para este ltimo propsito he encontrado til, por cierto, apoyarme en el hecho aludido en el captulo ii: el conocimiento de primera m a n o que todos tenemos de las funciones, actividades y responsabilidades del mdico en su prctica clnica, pues ocurre que, en efecto, el mdico es tambin un profesional y sus funciones tienen una notable analoga con las del ingeniero. Por lo dems, buscar no incurrir en la debilidad de ser apologtico, pues quien pretende justificar con grandes razones su ocupacin personal puede ser tan trivial como una piedra que explicara por qu la fuerza de la gravedad la hace caer. Dicho lo anterior, y habiendo clarificado en el captulo n que las dos funciones sustanciales del ingeniero son, p o r un lado, el diagnstico de problemas derivados de las necesidades materiales de la sociedad y, por otro, el diseo de artefactos que los resuelvan, en este captulo y los dos subsecuentes buscaremos responder las siguientes siete preguntas: Cules son los procesos intelectuales mediante los cuales se c u m p l e n aquellas funciones? En qu contexto se desarrollan tales procesos? Qu conocimientos y capacidades se requieren en cada caso? Cmo se adquieren esos conocimientos y esas capacidades? Qu mtodos y ambientes son ms idneos para cada objetivo de aprendizaje? Qu de lo que debe saberse se aprende mejor en la escuela? Qu se puede aprender mejor en la prctica o solamente en ella?

relacin que en el problema planteado existe entre causas y efectos. Los pasos iniciales y m s trascendentes hacia el diagnstico se dan siguiendo procesos lgicos llamados de abduccin.' partiendo del caso particular en estudio, y de otros que se le asemejen, el ingeniero infiere qu teoras generales son tentativamente aplicables a explicar lo observado; esta etapa, que podemos llamar conceptualizacin del problema, constituye el meollo del diagnstico. En seguida viene un proceso que puede denominarse de validacin, que procede en un sentido lgico inverso; es decir, ensaya la teora o teoras generales identificadas provisionalmente como aplicables y busca determinar, ahora mediante la deduccin, cul de ellas permite establecer con m a yor fidelidad cuantitativa las relaciones causa-efecto que se investigan. As pues, el diagnstico en ingeniera es u n a excursin intelectual de ida y vuelta. El p r i m e r trayecto es de carcter esencialmente cualitativo; el segundo es cuantitativo por excelencia. Tal excursin circular, en su primera etapa, p e r m i t e alcanzar una comprensin provisional del problema, atribuyndolo a causas plausibles. En el viaje de retorno, por su parte, se busca En general, las formas del razonamiento lgico son tres: deduccin, induccin y abduccin, el conjunto de el las basta para hacer inferencias basadas en el conocimiento disponible, as como para generar conocimiento nuevo a partir de aqul. De las tres, la deduccin es la nica forma de inferencia que conduce a conclusiones rigurosamente vlidas si las premisas de partida tambin lo son; en ella el proceso consiste en que una regla de carcter general, que se sabe vlida (por ejemplo una teora), se aplica a un caso particular y se llega as a una conclusin correcta sobre dicho caso. En la induccin se procede a la inversa, de lo particular a lo general: de una serie de observaciones reiteradas de casos particulares es posible inferir una regla general; sin embargo, no puede asegurarse que el resultado es indefectiblemente correcto, sino slo que su validez es probable, pues puede haber otros casos particulares para los que la regla inferida no se cumpla. Finalmente, en la abduccin se parte de un hecho u observacin particular y, sabiendo que hay cierta regla general que parece explicar el hecho, se infiere que esta regla es aplicable; la robustez de