Los premios Fronteras del Conocimiento revindican la ciencia como base para afrontar los retos de la humanidad

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La ceremonia de la XV edición de los Premios Fronteras del Conocimiento ha celebrado el poder transformador de la ciencia y la cultura como “actividades globales” que son “pilares esenciales” para guiar la toma de decisiones y encontrar soluciones a los grandes desafíos de la humanidad. Debemos abordar retos tan complejos como “la gravedad del cambio climático y la pérdida de biodiversidad, ambos probablemente entre las mayores disrupciones de la historia” y por ello “más que nunca debemos apostar decididamente por el conocimiento y la innovación”. Así lo ha resaltado el presidente de la Fundación BBVA, Carlos Torres Vila, durante el acto celebrado en Euskalduna Bilbao, que ha reconocido a 18 líderes mundiales en investigación científica y creación artística.

La capital vizcaína ha acogido por cuarta vez la entrega de los Premios Fronteras del Conocimiento, después de que en 2019 la Fundación BBVA decidiera convertir Bilbao en la sede permanente de estos galardones. La ceremonia ha estado dirigida por el presidente de la Fundación BBVA y la presidenta del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Eloísa del Pino.

Los galardones internacionales de la Fundación BBVA celebran su edición número quince y, tal y como ha destacado Torres Vila, “se han consolidado como un indicador de excelencia científica y cultural a escala global” que reflejan “el mapa del conocimiento del siglo XXI”.

A través de los Premios Fronteras del Conocimiento, “hemos podido cooperar, año a año, en hacer más visible el papel decisivo de la investigación y la creación”, un objetivo fundamental porque “el conocimiento es el mejor instrumento del que disponemos para entender el mundo y a nosotros mismos, y para aprovechar las oportunidades presentes y futuras de nuestra sociedad”, ha subrayado el presidente de la Fundación BBVA y del Grupo BBVA.

Por su parte, la presidenta del CSIC, Eloísa del Pino, ha agradecido a los galardonados el hecho de que “hoy, en plena crisis climática y energética, tras una pandemia, con el retorno de las ideologías extremistas e intolerantes”, su trabajo contribuya de manera fundamental a resolver “problemas como la lucha contra la enfermedad, la conservación de la biodiversidad, la adecuada distribución de la riqueza o la estabilidad de la democracia”.

La utilidad de explorar el movimiento de los electrones 

En Ciencias Básicas, la investigación generalmente se mueve por la pura curiosidad de quienes la practican y su utilidad pasa a un segundo plano, aunque finalmente tenga un impacto transformador. Es el caso de los físicos Anne L’Huillier (Francia), premiada en esta categoría junto con Paul Corkum (Canadá) y Ferenc Krausz (Hungría) por generar los pulsos de luz más cortos jamás logrados.

Empleando estos pulsos como “el flash ultrarrápido de una cámara”, ha explicado la galardonada hablando en nombre de sus colegas, se ha logrado observar de manera directa el movimiento de los electrones en los átomos, tan rápido que hasta ahora era inaccesible al estudio experimental. Los pulsos de luz duran apenas unos cuantos attosegundos, es decir, trillonésimas de segundo, y han dado lugar a toda una rama de la física hoy conocida como attofísica.

En su discurso, la  científica ha aventurado algunas posibles aplicaciones de su investigación: “¿Pueden los pulsos de attosegundos ayudarnos a entender, y posiblemente a controlar, procesos químicos útiles para la transformación ecológica que tanto necesitamos? Tal vez puedan, eso espero. ¿Pueden contribuir los pulsos de attosegundos a construir los ordenadores del mañana, que se producirán con componentes muy pequeños? Creo que esto sucederá, ya está en marcha”.

IA para el estudio y diseño de proteínas

Los galardonados en la categoría de Biología y Biomedicina, David Baker (EE UU), Demis Hassabis (Reino Unido) y John Jumper (EE UU), han demostrado el inmenso potencial de la inteligencia artificial (IA) ante el reto de encontrar nuevos tratamientos eficaces para múltiples enfermedades. Los tres han sido pioneros en el uso de esta tecnología para estudiar cómo se pliegan las proteínas, una cuestión central en biología desde hace más de seis décadas.

La forma que adopta una proteína en el espacio es clave para decidir la función que realiza, pero descifrar esta estructura en el laboratorio o predecirla a partir de su composición química es una tarea ardua y sujeta a errores. Tanto Hassabis y Jumper, desde la compañía DeepMind (de Google), como Baker, en su laboratorio de la Universidad de Washington, apostaron por la IA  para tratar de predecir la estructura de las proteínas de manera rápida y fiable.

Su trabajo culminó con el desarrollo de sendas herramientas, llamadas AlphaFold y RoseTTAFold, que determinan la forma de las proteínas en cuestión de minutos y con una fiabilidad nunca vista.

“Los científicos han podido utilizar AlphaFold junto con otras técnicas experimentales para comprender la estructura y función de algunas de las máquinas moleculares más grandes y complejas de la célula”, ha destacado Jumper en su discurso. Además, gracias a AlphaFold se ha desarrollado una “jeringa molecular” que se podría aplicar en terapias contra el cáncer, algo que el premiado considera un “avance increíble”.

Por su parte, Baker ha recordado que las proteínas que producimos los seres vivos están detrás de las funciones primordiales de nuestro organismo, tales como digerir, movernos o activar las neuronas. Las proteínas que producimos actualmente “han evolucionado para resolver problemas que eran importantes en el curso de la selección natural”, ha incidido. 

“Podríamos esperar a la evolución de nuevas proteínas, pero eso llevaría muchos millones de años, y no tenemos tanto tiempo”, ha advertido. Por fortuna, el programa RoseTTAFold desarrollado por Baker permite no solo predecir la estructura de las proteínas que ocurren en la naturaleza, sino también realizar el proceso contrario: diseñar proteínas completamente nuevas en tiempos récord.

“Ya hemos diseñado y probado experimentalmente cientos de miles de proteínas nuevas que resuelven una amplia gama de problemas”, ha resaltado. “Estamos utilizando estos métodos para desarrollar tratamientos contra el cáncer y las enfermedades infecciosas, entre otras dolencias, y también nuevos materiales y tecnologías avanzadas para un mañana más sostenible”, afirma Baker.

La revolución de los chips 

La investigación de Alberto Sangiovanni Vincentelli, galardonado en la categoría de Tecnologías de la Información y la Comunicación, revolucionó el diseño de chips semiconductores al automatizar sus aspectos clave, y así posibilitó la construcción de chips mucho más potentes de los que existían hasta entonces: solo gracias a la automatización pudieron pasar de contener cientos de componentes a decenas de miles de millones.

“Es imposible exagerar la importancia estratégica del diseño y la fabricación de chips semiconductores”, ha dicho el premiado. “Los chips son omnipresentes. Los objetos más cotidianos funcionan con chips, de los automóviles a los aviones; de los aparatos médicos a los teléfonos inteligentes”, ha añadido, incidiendo en que, por ejemplo, la inteligencia artificial sería “del todo imposible” sin ellos.

Consciente de la repercusión de su trabajo desde el primer momento, Sangiovanni Vincentelli decidió poner sus algoritmos y herramientas informáticas a libre disposición de cualquiera que quisiera utilizarlas “con la convicción de que permitir que otros se valieran gratuitamente de nuestro trabajo y verificaran nuestras teorías al aplicarlas era fundamental para avanzar en este campo”, ha destacado.

En el actual contexto de debates sobre los riesgos potenciales de tecnologías disruptivas como la inteligencia artificial, Sangiovani Vincentelli ha enfatizado que la ingeniería no debe rebasar los límites morales: “A la hora de concebir ideas y darles vida, debemos tener en cuenta la ética y asegurarnos de que nuestras creaciones no perjudiquen a los seres humanos ni al medio ambiente”.

Lecciones de un ‘efecto invernadero’ hace millones de años

Entre los grandes retos a los que nos enfrentamos hoy, sin duda uno de los más urgentes es el calentamiento global. Ellen Thomas (Países Bajos), premiada en la categoría de Cambio Climático junto con James Zachos (EE UU), ha destacado en su discurso que la quema de combustibles fósiles conlleva “problemas para la humanidad” que van mucho más allá del propio aumento de la temperatura: “la emisión de gases de efecto invernadero produce multitud de consecuencias medioambientales directas e indirectas”.

Thomas y Zachos descubrieron que hace 56 millones de años se produjo un episodio de calentamiento global pronunciado que se debió a emisiones de gases de efecto invernadero, seguramente debido a una erupción volcánica. Los océanos se volvieron más ácidos, aumentaron tanto las sequías como las inundaciones y se originó una extinción masiva de especies a escala global”.

Lecciones de un ‘efecto invernadero’ hace millones de años

Entre los grandes retos a los que nos enfrentamos hoy, sin duda uno de los más urgentes es el calentamiento global. Ellen Thomas (Países Bajos), premiada en la categoría de Cambio Climático junto con James Zachos (EE UU), ha destacado en su discurso que la quema de combustibles fósiles conlleva “problemas para la humanidad” que van mucho más allá del propio aumento de la temperatura: “la emisión de gases de efecto invernadero produce multitud de consecuencias medioambientales directas e indirectas”.

Thomas y Zachos descubrieron que hace 56 millones de años se produjo un episodio de calentamiento global pronunciado que se debió a emisiones de gases de efecto invernadero, seguramente debido a una erupción volcánica. Los océanos se volvieron más ácidos, aumentaron tanto las sequías como las inundaciones y se originó una extinción masiva de especies a escala global”.

Cómo luchar contra la pérdida de biodiversidad

Frente al otro gran desafío ambiental, la crisis de biodiversidad, el trabajo de las tres científicas estadounidenses galardonadas en la categoría de Ecología y Biología de la Conservación –Susan Alberts (EE UU), Jeanne Altmann y Marlene Zuk– proporciona una guía para identificar las acciones más eficaces de cara a conservar una amplia gama de animales que abarca primates, aves e insectos.

En su discurso, pronunciado en nombre de las tres premiadas, Alberts ha explicado que Altmann y ella han analizado los comportamientos de los babuinos durante generaciones en entornos cambiantes: “Hemos tratado de ampliar los límites del conocimiento sobre cómo se desenvuelven los primates no humanos —y por extensión nosotros mismos— en los complejos paisajes sociales y físicos en que vivimos”. La premiada ha incidido en que espera “que dicho conocimiento haya contribuido a la conservación de estas especies”.

Zuk, por su parte, ha estudiado cómo las interacciones entre machos y hembras o entre parásitos y sus hospedadores explican la elección de parejas. Inauguró su carrera investigadora con lo que Alberts ha valorado como “una de las hipótesis más famosas e importantes de la biología evolutiva”, según la cual “la variación genética de una población llega a mantenerse si las hembras son capaces de detectar y elegir a los machos que tienen un sistema inmunitario fuerte”. Su trabajo ha dado lugar a “un gran aumento de los conocimientos sobre cómo el sistema inmunitario, la morfología y el comportamiento han evolucionado conjuntamente”.

Quizá el ejemplo más representativo de esta evolución paralela reside en los ornamentos que caracterizan las colas de los pavos reales. Zuk se planteó si los pavos machos habrían desarrollado maneras de indicar su capacidad de combatir las enfermedades, de forma que las hembras pudieran elegir a los más resistentes para aparearse.

Economía, humanidades y música

Por otro lado, en la categoría de Economía, Finanzas y Gestión de Empresas han sido galardonados Torsten Persson (Suecia), Timothy Besley (Reino Unido) y Guido Tabellini (Italia), por convertir la economía política en la ciencia moderna y empírica.

En de Música y Ópera el premio ha sido para el icónico compositor británico de músuca contemporánea Thomas Adès y en Humanidades ha recaído en los pensadores Steven Pinker  (Canadá) y Peter Singer  (Australia). Ambos han reivindicado en sus discursos el poder de la racionalidad para guiar nuestra orientación ética e impulsar el progreso.