La Licenciatura en Física y la Sustentabilidad del Planeta

FOROFísica, Sustentabilidad y Cambio Climático en Venezuela

José Álvarez-CornettRepresentante de los EgresadosConsejo de Escuela de Física, UCV

Investigador PrincipalProyecto VES

LA TIERRA ES UN SISTEMA

Abierto paraENERGÍA

Cerrado paraMATERIA

X

I

Los humanos movemos más sedimentos que todos los ríos del mundo combinados, hemos calentado el Planeta, aumentado el nivel del mar, degradado la capa de ozono, acidificado los océanos y hemos dejado una firma radioactiva en el Planeta..

ESCALA DE TIEMPO GEOLÓGICO

La era del Holoceno, al parecer, ha terminado.

ANTROPOCENO

II

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SUSTENTABILIDAD

Humboldt a Freiesleben:¡ Qué felicidad tan inmensa se me abre! Mi cabeza tambalea de alegría. Me embarco en la fragata española “Pizarro”. Desembarcaremos en las Canarias y en las Costas de Caracas en Suramérica. ¡Qué tesoro de observaciones no coleccionaré para mi obra de construcción de construcción del mundo!

Cabo Finisterre

En otra carta (5 de junio de 1799):En pocas horas navegaremos alrededor del Cabo Finisterre. Recogeré plantas y fósiles y realizaré observaciones astronómicas. Pero ese no es el propósito principal de mi expedición – Trataré de encontrar cómo las fuerzas de la Naturaleza interaccionan unas sobre otras y cómo el ambiente geográfico influye sobre la vida de las plantas y animales. En otras palabras, debo investigar sobre la Unidad de la Naturaleza.

Tierra Firme: Cumaná

Unidad de la Naturaleza

Teoría del crecimiento económico / desarrollo

Ecología / Conservacionismo / Ambientalismo

1945: Fin 2da Guerra Mundial

1972: Conferencia ONUEstocolmo sobreMedio Ambiente Humano

1962: Silent SpringRachel Carson

1992: Conferencia Rio, ONU Earth SummitCumbre de la TierraMedioambiente y Desarrollo

2015: ONU, Septiembre Asamblea General, NYSDGObjetivos del Desarrollo Sustentable

1987: ReporteBrundtland

CONFLUENCIA DE DOSLINEAS DE PENSAMIENTO

Modificado de Desarrollo Sustentable: La Salida de América Latina, Arnoldo José Gabaldón, 2006, Grijalbo

1866:ErnstHaeckel

Siglo XIXJohn Stuart MillsK. MarxDavid Ricardo

HumboldtC.DarwinR.WallaceG. P. MarshMan and Nature, 1864

CRONOLOGIA DESARROLLO SUSTENTABLE

Desarrollo Sustentable

1925: A.Lotka1926: V.Verdansky1927: C.Elton

Desarrollo Sustentable

2015:Objetivos del Desarrollo Sustentable

Financiar DS (Addis Abeba, julio 2015)Objetivos DS (ONU, NY, septiembre 2015)

• Una forma de ver el mundo con énfasis en las interrelaciones entre los cambios económicos, sociales y ambientales

• Una teoría analítica• Un marco normativo o ético combinar el desarrollo económico, la inclusión social y la sostenibilidad medioambiental.

Jeffrey Sachs

Acuerdo Cambio Climático (París, diciembre 2015)

Objetivos Desarrollo Sostenible

1. Fin de la pobreza y el hambre.2. Salud para todos.3. Educación para todos.4. Reducir las desigualdades económicas; Acabar con la desigualdad de género.5. Crecimiento sustenable y trabajo decente.6. Infraestructura sustentable.7. Ciudades sustentables.8. Detener el cambio climático inducido por el hombre.9. Conservación de los ecosistemas terrestres y marinos.10. Buena governanza y alianzas globales.

https://sustainabledevelopment.un.org/topics/sustainabledevelopmentgoals

2015

Idea ética Desarrollo SustenableInforme Brundtland (1987)

"Satisfacer las necesidades de

las generaciones presentes sin

comprometer las posibilidades de

las del futuro para atender sus

propias necesidades.”

Justicia intergeneracionalEquidad intrageneracionalBiofilia (valor intrínseco de la Naturaleza)

Conceptos: (Sustentabilidad débil o la fuerte, etc.)Lineamientos guías: (Resiliencia, Suficiencia, Eficiencia, etc)Dimensiones: (medioambiente, sistemas sociales, economía, educación, cultura)Reglas gerenciales para cada dimensiónObjetivos (metas, tiempos, instrumentos legales, económicos y de mercado)IndicadoresEjecución: (Implementación y monitoreo)

BiofilicaExtrema

Antropocéntricaa ultranza

Ético-Utópica

Tecnológica-evolutiva

Ecológica-Evolutiva NeoaustrícaNeoclásica-equilibrio

Físico-económicaIngeniería ecológica

Socio-Biológica

Gilberto Gallopín (2010), Konrad Ott (2003)

Desarrollo Sostenible desde la Teoría de Sistemas

F y G son funciones estocásticas o determinísticas

Comportamiento del sistema

I (I1,….Ii,……Im)

O (O1,….Oi,……On)S: Estado del sistema

V V (Ot+1) ≥ V (Ot)

Gilberto Gallopín (2003 y 2010)

“Building a science of sustainability…requires a truly multi-disciplinary approach that integrates practical experience with knowledge and know-how drawn from across the natural and social sciences, medicine and engineering, and mathematics and computation.”

Living in a Network of Scaling Cities and Finite Resources

J. Social and Biological Structure, 1984Arthur Iberall

J. Social and Biological Structure, 1984Arthur Iberall

PensamientoVisionario Futurista

Pensamiento Estratégico

Pensamiento Ético:Basado en valores

Pensamiento Sistémico

NuevasCompetenciasCiudadanos

XXI

¿Qué es el Pensamiento Sustentable?

Panarquía (Panarchy)

Resiliencia

Tomado de César Quintini, Gente y Tecnología: Un enfoque sistémico referido a los procesos de desarrollo nacional, Boletín No9, Academia Nacional de Ingeniería y el Habitat, 2004.

La Física está estrechamente vinculada con la sociedad

Tomado de César Quintini, Gente y Tecnología: Un enfoque sistémico referido a los procesos de desarrollo nacional, Boletín No9, Academia Nacional de Ingeniería y el Habitat, 2004.

La Física está estrechamente vinculada con la sociedad

Tomado de The Entangled Dance of Physics,, Physics Today, December 2006

2011: David Harding, the Founder, President and Head of Research of Winton Capital Management, has pledged to donate £20 million to the Cavendish Laboratory to set up and fund the Winton Programme for the Physics of Sustainability: applying physics to meet the growing demand on our natural resources.

Petróleo y CarbonoCoque en Fibra de Carbono Secuestro del Carbono Nanotec derrames

Sensores ambientales, industriales y residenciales

Física Medioambiental, Clima

Modelado Matemático del ambiente y la sostenibilidad

Física de los suelos

Física y Salud

Nanotecnología ambiental

Biomimética

Ecología Industrial

Nuevos MaterialesConstrucción

Energía Renovables

Física Urbana

Física Alimentos (Soft Matter)

Física Sustentable

Biosensores nanóscopicosEnfermedades tropicales

Energía y Ambiente

Física y Salud

Física y Educación

Física y Desarrollo Económico

http://www.cospa.ntu.edu.tw/aappsbulletin/data/16-1/16_1_p37p38.pdf http://www.wcpsd.org/posters/

¿Cómo interactúan las nubes y el clima?

¿Qué define la posición de la ruta de las tormentas (y cómo serían éstas afectadas por el calentamiento global )?

¿Qué define la posición del cinturón de lluvias tropicales?

Sandrine Bony (Laboratory of Dynamic Meteorology, Paris):

“Essential physical aspects of climate change are poorly understood.” Nature, Vol. 520, 9 April 2015, p. 140-41

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http://cmc.org.ve/portal/

Centro de Modelado Científico, LUZDept. Computo Científico y Estadístico, USB

Nelson Falcón, Dept. de Física, UC

3ra Conferencia Física de la Energía Sustentable

http://www.aps.org/units/fps/meetings/energy/

https://www.youtube.com/watch?v=kHTaxWpRA0Uhttp://online.kitp.ucsb.edu/online/plecture/bmarston14/

https://www.youtube.com/watch?v=MC6iz16bxQMhttps://www.dropbox.com/s/zs0rp69787nwlmh/Physics%20of%20Sustainability.pdf?dl=0

Future of soft matter and food structurehttps://dl.dropboxusercontent.com/u/3821012/Faraday%20Discussions%20Future%20of%20soft%20matter%20and%20food%20structure.pdf

Desarrollo de alimentos de alto valor nutricional, de sabor y presentación atractivos y muy bajo costo.

Física de los Alimentos

Física

Biomedicina

Química

México

Feliciano Sánchez Sinencio

High-strength cellular ceramic composites with 3D microarchitecture

http://www.pnas.org/content/111/7/2453

http://biotechlearn.org.nz/news_and_events/news/bones_inspire_ultimate_building_material

Desarrollo de materiales para la construcción no convencionales para estructuras modulares de bajo costo.

Nuevos Materiales para la Construcción

http://www.kit.edu/kit/english/pi_2014_14594.php

También hay problemas teóricos interesantes

Fuente: http://www.naturaledgeproject.net/

Olas de Innovación

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1 ciclo básicosustentable

CBS

Ciclo Básico Sustentable

Matemáticas IMatemáticas IIMatemáticas III

Física IFísica II

Mecánica

Principios de Química IPrincipios de Química IILaboratorio de Química

Laboratorio de Física IPrincipios de ComputaciónPrincipios de Biología(Ciencias Ambientales)

Incorporar transversalmente temas de sustentabilidad en los primeros tres semestres

CBS

Ciclo Básico Sustentable

Incluir temas sobre la sustentabilidad, problemas, casos estudios, y prácticas de laboratorio (según el caso) en las materias de los tres primeros semestres.

¿Cómo incorporar transversalmente temas de sustentabilidad?

Ciclo de charlas, películas, foros sobre sustentabilidad. Concurso

Ensayo Física Sustentable.

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¿Cuál es tu huella?

CBS

Ciclo Básico Sustentable

¿Cómo crear EJEMPLOS?

Daniel Sherman, Sustainability: What’s the Big Idea? A Strategy for Transforming the Higher Education Curriculum, DOI:10.1089/SUS.2008.9960

(1) Identificar una gran idea en la disciplina.

(2) Identificar una relación entre una o más de esas ideas y los elementos de la sustentabilidad.

(3) Diseñar un componente de una materia que integre la disciplina con la sustentabilidad.

GRAN PREGUNTA (una semana, una actividad relacionada con la materia)

¿Cuál es el impacto del cambio climático en los osos polares/Amazonas?)

MODULAR: Problemas Siglo XXIPanarquía, Resiliencia, Pensamiento Sistémico, y Problemas Complejos

2 OSCARorientación

OSCAR

Orientación Sustentabilidad,Ciencias Ambientales, y Energías Renovables

• Contribuir con el DS de Venezuela y los Objetivos Mundiales del DS.

• Facilitar la participación de la mujer en la Licenciatura en Física.

• Mejorar las perspectivas laborales de los recién graduados.

• Ampliar posibilidades de desarrollo profesional de los egresados.

• Posgrados en países escandinavos (con posibilidad becas). Ver lista: http://chegoyo.com/oscar-orientacion-sustentabilidad/posgrados-exterior-oscar/

VENTAJAS - BENEFICIOS

OSCAR

SUB-ESPECIALIZACIONES

ORIENTACIONES: Aportan un mínimo de 20 unidades crédito al número de unidades necesarias para obtener el título de Licenciado en Física (35 unidades créditos si se incluye la tesis de grado).

• Instrumentación y sensores en problemas ambientales / industriales

• Física Ambiental: Modelaje de sistemas ambientales, Mecánica Estadística y termodinámica en procesos ambientales, Física Urbana (ciudades y centros urbanos considerados como sistemas complejos).

• Medio Ambiente, Industrias y Eficiencia Energética

• Materiales Sustentables: Alimentos y Nuevos Materiales Construcción

• Energías Renovables

OSCAR

• Física Ambiental

• Energías Renovables

• Física de los Alimentos (Soft Matter Physics)

• Introducción a la Sustentabilidad

CURSOS

Materias Obligatorias

Materias Electivas

• Estándar ISO 14000

• Modelaje Medioambiental

• Instrumentación y Sensores para el Medioambiente

OSCAR

Orientación Sustentabilidad,Ciencias Ambientales, y Energías Renovables

ALIANZAS• Nacionales e Internacionales: Empresas, UCV y otras universidades

• Comité de Asesores Externos

EDF debería crear un COMITÉ ASESOR OSCAR

UCAB y UNIMETEmpresas y Alcaldías

OSCAR

Orientación Sustentabilidad,Ciencias Ambientales, y Energías Renovables

Doctorado en Desarrollo Sostenible, USBDoctorado Interdisciplinario en Ciencia, USBEspecialización en Gestión Ambiental Empresarial, UNIMETMaestría en Planificación Integral del Ambiente, CENAMB, UCVPrograma de Estudios Ambientales, CENDES, UCVEspecialidad y Maestría en Ingeniería Ambiental, UCABDoctorado en Gestión Ambiental, Centro Interamericano de Desarrollo e Investigación Ambiental y Territorial, CIDIAT-ULAMaestría en Desarrollo Sustentable, Foro Latinoamericano de Ciencias Ambientales (FLACAM, Argentina)

Centro de Energías Renovables del Instituto de Energía de la USB, Laboratorio de Habitabilidad y Energía del IDEC de la UCVInstituto de Mecánica de Fluidos, Ingeniería UCV; Centro Modelaje Científico (CMC) de la LUZVitalis, Grupo Orinoco, Asociación Venezolana de Energía Eólica (Aveol) Agencia Bolivariana para Actividades Espaciales (ABAE): Observación Física de la Tierra mediante la Teledetección Espacial y de la Medición de Propiedades Físicas de la Tierra

POSGRADOS VENEZUELA

INSTITUCIONES: Pasantías, Tesis de Grado

3 clubsustentabilidad

En la tradición de los Clubes de Astronomía y de Física que promueven actividades científicas y de promoción de la ciencia, se sugiere crear un Club de la Sustentabilidad para promover la Ciencia de la Sustentabilidad, las Energías Renovables, el Desarrollo Sustentable y participar en las iniciativas de campus sustentable.

Club Sustentabilidad

Club Sustentabilidad Sugerencias Actividades

• Pensar glocalmente (al mismo tiempo, global y local) y promover el pensamiento sustentable.

• Ser un centro de información sobre la sostenibilidad en la Facultad de Ciencias: crear una página Web y un grupo en Facebook. http://ups.physics.wisc.edu/ https://www.facebook.com/groups/5129009274/ http://clubs.scranton.edu/org/physics

• Buscar fuentes de financiamiento para las actividades de Club y crear actividades para reclutar miembros.

• Programar charlas en las horas de almuerzo con ponentes invitados.

• Presentar videos sobre sustentabilidad y recursos renovables. Ejemplos: http://www.ted.com/talks/david_mackay_a_reality_check_on_renewables?language=en https://www.youtube.com/watch?v=kgr_Ao2KmO8&t=15 https://www.youtube.com/watch?v=kI18-FAJ3uk

• Crear un seminario quincenal para la discusión de artículos sobre sustentabilidad y energías renovables.

Actividades del Club• Programar visitas a instituciones relacionadas con la sustentabilidad, el ambiente y las energías renovables. Por ejemplo, el Instituto de la Energía, USB; el Doctorado en Desarrollo Sostenible, USB; el Instituto de Desarrollo Experimental de la Construcción de Facultad de Arquitectura, UCV; el Centro de Estudios Integrales del Ambiente (CENAMB), UCV, entre otros.

• Crear eventos sociales al principio y final de cada semestre y un evento anual (por ejemplo, un picnic en el Jardín Botánico).

• Promover creación de pasantías relacionadas con la sustentabilidad y que se creen una modalidad del servicio comunitario relacionado con la sustentabilidad.

• Promover OSCAR: Lograr que la Escuela de Física se cree una Orientación sobre el tema de la Sustentabilidad. OSCAR Orientación Sustentabilidad, Ciencias Ambientales y Energías Renovables.

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SSP

Sustainability Science Partnerships

Consorcios para la Ciencia de la Sustentabilidad

Más información sobre OSCAR en:

http://chegoyo.com/ensayos/fisica-oscar/

José Álvarez Cornett

Representante Egresados, Consejo de Escuela de Física

http://chegoyo.com/oscar-orientacion-sustentabilidad/

¡GRACIAS!