Luego de obtener el grado de doctor en Biosistemas con especialidad en Instrumentación para Sistemas Biológicos, Carlos Duarte Galván dejó la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ) para regresar a su primera alma máter, la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS). Cuando comenzaba a colaborar en la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas (FCFM) de la UAS, la unidad académica en la que años antes había cursado su licenciatura en Electrónica, Duarte conoció al doctor en Física Ildefonso León Monzón, quien lo invitó a colaborar con él en el Experimento de un Gran Colisionador de Iones (A Large Ion Collider Experiment, ALICE), uno de los cuatro experimentos que se llevan a cabo como parte del Gran Colisionador de Hadrones (Large Hadron Collider, LHC) de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, CERN). Desde finales de 2016, este electrónico que pertenece al Sistema Nacional de Investigadores (SNI) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) inició sus colaboraciones con el Parque de Innovación Tecnológica (PIT) rosalino y hoy día forma parte del Laboratorio de Electrónica y Detectores de Radiación de éste.

Con las melodías de la cortadora láser, la fresadora y el torno CNC trabajando en el contiguo Taller de Prototipos, Carlos —quien probablemente habría preferido nu metal como música de fondo— nos recibió en su laboratorio para conversar sobre su trayectoria, también nos compartió algunos de sus gustos y nos habló sobre su gran amor a la ciencia, que se remonta a sus años de adolescencia, cuando disfrutaba leer novelas de ciencia ficción, particularmente las del francés Julio Verne: «Me llamaba mucho la atención su manera de escribir, porque son libros de ficción pero con mucho fundamento científico. No escribía por escribir». Años más tarde, el rigor científico, la pasión por hacer ciencia y la vocación para formar nuevas generaciones de especialistas caracterizarían la vida de este joven doctor que, con apenas 30 años de edad, ha alcanzado importantes metas académicas y profesionales.

Vocación por las ciencias y voluntad de contribuir para el desarrollo del estado

Durante sus estudios de posgrado en la UAQ, Carlos trabajó en la instrumentación de sistemas biológicos, en el área de biología molecular para generación de nuevas especies, que escogió: «… porque yo venía de Sinaloa, y yo quería trabajar en algo que pudiera redituar a Sinaloa; agricultura, básicamente». Como ingeniero electrónico, su trabajo consistía en desarrollar sistemas para medir algo en las plantas que sirviera para caracterizarlas, es decir, determinar cuál era más resistente, por ejemplo, a las sequías, y así poder decidir cuál variedad era la que debía sembrarse y difundirse. Su colaboración con muchos investigadores de ese campo del saber lo ayudó a forjarse una opinión muy clara sobre el tema de los transgénicos: «Con todo lo controversial que pueda ser, [lo veo] como una solución contundente a muchos problemas que tiene la humanidad».

Ahora bien, cuando pedimos al doctor Duarte que nos dijera cuál de los proyectos de investigación y desarrollo en los que ha participado había sido el que más lo había satisfecho, nos habló sobre un sistema para monitorear la fotosíntesis en las plantas. Nos dijo que «… un proyecto de esa magnitud no lo puede hacer una sola persona, tiene que ser un grupo». Así, ingenieros en computación, electrónicos, ingenieros de diseño mecánico, biotecnólogos y agrónomos se dieron a la tarea de diseñar y crear un instrumento para medir los micromoles de la fotosíntesis. La razón por la cual es de sus favoritos tiene que ver con el hecho de que «se llevó desde el concepto en papel, nada más de la idea de cómo podría funcionar, hasta el prototipo final operando». Además, el investigador destaca que la colaboración en grupos interdisciplinarios tiene la gran ventaja de que los resultados finales siempre son muy visibles: «… es algo que no podría haber logrado yo solo como ingeniero electrónico ni él solo como ingeniero agrónomo». Admite que a veces la comunicación no es fácil, ponerse de acuerdo es complicado, pero «… ya que te pones de acuerdo, todo fluye y tienes más impacto en el trabajo».

De la biología molecular a la física de altas energías

El grupo mexicano del ALICE necesitaba especialistas en diseño electrónico para dar soporte a los instrumentos que se tienen instalados en el experimento, el CERN llegó a un punto en el que no le bastaba con comprar tecnología ya disponible en el mercado, sino que necesitaba diseñar sus propios instrumentos electrónicos, pues el LHC es cada vez más energético y cada vez proporciona más información. El trabajo del equipo en el que colabora Carlos consiste en dar soporte y planear las mejoras para la actualización de los sistemas; y asegura que trabajar con partículas físicas elementales, desde la perspectiva de un ingeniero electrónico, es muy similar a trabajar con sistemas biológicos vivos. En torno a la experiencia de participar en el laboratorio de física de altas energías más grande del mundo, nuestro entrevistado nos comentó: «Llegas con temor porque crees que no vas a poder competir en ese ambiente tan competitivo, porque sí es muy muy competitivo. Cada semana, o dos veces por semana, te piden avances, y avances sustanciales, que se muestre que estás trabajando. Hay gente muy muy preparada. Pero, ya estando allá, te das cuenta de que lo se necesita es trabajar y trabajar duro, y dar resultados».

En el CERN, ha tenido la oportunidad de conocer a personas brillantes, «gente que es brillante porque nació brillante», personas que, con sólo verlo, resuelven de manera directa un problema que a otros les podría tomar horas resolver. No obstante, también ha convivido con personas «… que a lo mejor no tienen esa brillantez natural, pero han logrado cosas más impactantes en sus vidas porque trabajan mucho». Por lo que respecta a la colaboración: «Son muchas personas de diferentes partes del mundo, todos muy especializados en el área; y el hecho de trabajar con ellos y convivir, pues enriquece mucho lo que uno sabe. Además de que son personas muy abiertas, no me tocó identificar que sean celosas profesionalmente, en el sentido de que, lo que ellos saben, te lo dicen». El doctor Duarte asegura que precisamente esa manera de pensar y de trabajar es lo que ha hecho que el CERN esté donde está: «Si todos fueran celosos de su conocimiento, no avanzaría de esta manera, estaríamos repitiendo los mismos problemas que alguien ya solucionó».

Diseño electrónico y física de altas energías en la UAS

Gracias a la exitosa colaboración que investigadores de la UAS han llevado a cabo en el CERN, este centro ha abierto sus puertas para que estudiantes rosalinos hagan estancias en dicho laboratorio internacional, colaborando en el área de detectores, sistemas embebidos diseñados para monitorear las partículas que se desprenden de las colisiones en los experimentos del CERN. Y en el Laboratorio de Diseño Electrónico y Sistemas Embebidos de la FCFM de la UAS los alumnos de la licenciatura en Electrónica son capacitados para que sean buenos diseñando, para que ellos puedan hacer los cálculos, las matemáticas y el análisis de los fenómenos físicos detrás de lo que quieren diseñar; una vez que la simulación en softwares especializados arroja números favorables, se comienza la manufactura del sistema completo, que posteriormente es sometido a pruebas. En este laboratorio de la FCFM se cuenta con el equipo necesario para hacer placas de circuito impreso (printed circuit board, PCB), tarjetas electrónicas de hasta ocho capas, capaces de hacer funcionar sistemas tan complejos como las computadoras personales, que realizan muchas tareas a la vez. Duarte Galván nos explicó que un sistema embebido se diseña para cumplir un propósito específico, tiene una sola tarea, que debe realizar siempre y hacerlo siempre bien, independientemente del entorno; en tanto que el diseño electrónico es el trabajo que se tiene que realizar a nivel de electrónica para lograr que ese sistema embebido sea una realidad.

Tener este laboratorio es muy bueno para la Universidad en general: «Si llega alguien de medicina, de agronomía, de biología, nos puede plantear un problema y nosotros le podemos dar una solución tecnológica; nosotros la podemos desarrollar ahí si no está disponible en el mercado». Y, conforme los alcances de dicho laboratorio de la FCFM han ido haciéndose más ambiciosos, limitarse a hacer PCB dejó de ser suficiente: «Por ejemplo, necesitamos mucho el diseño mecánico; necesitábamos hacer piezas en acero, en cobre, en aluminio, para varios proyectos que traemos —actualmente el más fuerte es hacer un acelerador lineal, un acelerador de partículas—, y eso requiere mucho diseño mecánico». Así surgió el Laboratorio de Electrónica y Detectores de Radiación, en vinculación con el PIT-UAS, que el doctor en Biosistemas describe como un punto donde convergen especialistas de diversas áreas y se tienen los equipos necesarios. Además de poder colaborar con ingenieros industriales y mecánicos, diseñadores y otros perfiles, el PIT-UAS ofrece los beneficios de contar con equipos propios de un taller de metalmecánica, como el centro de maquinado vertical, los tornos y los equipos de soldadura y corte. «Entonces, la mancuerna nos permite entrar a proyectos más complejos, proyectos más grandes», asegura el docente de la FCFM.

Ser profesor y SNI para impulsar la ciencia en el país

Antes de comenzar formalmente la entrevista, tuvimos la oportunidad de charlar un poco con el doctor Duarte y descubrimos que, además de Linkin Park, Sueños de libertad (The Shawshank Redemption, 1994) y el ciclismo de montaña, le gusta mucho una cita que parafraseó como: «Yo creo mucho en la suerte. Y, entre más trabajo, más suerte tengo». Se trata de una frase comúnmente atribuida a Thomas Jefferson y que tiene muchísimo que ver con lo que el profesor de Electrónica suele decirles a sus estudiantes: «Con el tiempo, el trabajo le va a ganar al talento. Pero tienen que trabajar». Cuando habla de su labor docente, nos cuenta que trata siempre de ayudar a los estudiantes para que vean la realidad de las cosas: «… y que ellos se den cuenta de que tienen más potencial del que ellos creen, que ellos se den cuenta de que pueden lograr cosas más complejas de las que ellos piensan». Carlos predica con el ejemplo porque sabe que hacer ciencia es un objetivo de vida: además de los conocimientos técnicos, a sus alumnos les enseña el ritmo de trabajo necesario para lograrlo. A él le fascina su trabajo, se le pueden pasar las horas trabajando en sus tarjetas electrónicas; y no es difícil imaginarlo soldándolas, probándolas, encontrando errores, proponiendo nuevos diseños… Y todo, al ritmo de «Bleed it out», «Numb», «Until it’s gone» y demás canciones de su banda favorita. También nos confesó que todavía tiene que trabajar más su interacción con personas de otras áreas, pues afirma que «es algo que uno tiene que cuidar mucho, porque en esto de nada sirve encerrarte a trabajar en algo si eso no va a servir para ayudar a resolver un problema».

Entonces, cuando le pedimos que se definiera a sí mismo, la respuesta ya había sido parcialmente dada: Carlos Duarte Galván es un hombre apasionado y comprometido con su trabajo como científico y como profesor; asimismo, es plenamente consciente de la enorme responsabilidad de ser SNI. Además de hacer investigación y desarrollar proyectos, sabe que es su obligación formar recursos humanos altamente especializados: «No te dan este nombramiento sólo por el trabajo que has hecho, se espera que tú te mantengas haciendo esto y se espera que tu trabajo sirva para motivar a las siguientes generaciones… Estoy muy agradecido por el nombramiento, pero sé que uno tiene que seguir trabajando… con la misma intensidad o más». En este sentido, el SNI considera que la mayor recompensa de colaborar en el CERN es el aprendizaje adquirido, porque se trata de conocimientos y prácticas que él solo no puede desarrollar en su laboratorio ni en México, aprendizajes y tecnologías que los mexicanos que han ido al CERN pueden traer a México y aplicarlos para resolver problemas nacionales. Y concluyó diciéndonos que, no obstante el fin último del CERN es encontrar respuestas a cuestiones fundamentales del Universo (saber por qué es como es), en realidad: «Sería irresponsable invertir tanto tiempo y talento en eso sin obtener otro beneficio para la sociedad».

Belem Ruiz (Edición y Comunicación, PIT-UAS)