Jorge Zárate jorge.zarate@nacionmedia.com - Fotos: Jorge Jara

La necesidad de vincular ciencia e industria y de constituir centros que puedan sostener a los investigadores en el tiempo es planteada aquí por el destacado científico repatriado Jhabriel Varela, quien acaba de regresar de una estadía en Noruega. Dice que es un momento ideal para apostar por las ciencias e invita a los jóvenes a sumarse a este apasionante mundo que se abre camino en nuestro país.

“Quiero simplemente dar una voz de aliento para todas esas personas que están en el exterior preparándose para volver a Paraguay”, dice Jhabriel Varela, ingeniero químico y doctor en matemática aplicada desde el Núcleo de Investigación y Desarrollo Tecnológico (NIDTec) de la Facultad Politécnica de la Universidad Nacional de Asunción (FP-UNA).

Luego se dirige a las personas que quieren iniciarse científicamente y que están considerando la investigación y la academia como opción de carrera, animándoles a que sigan este camino, que no es fácil, pero que el sacrificio trae recompensa.

De regreso al país tras años de estudio y docencia en la Universidad de Bergen, Noruega, el compatriota integrará el Grupo de Investigación en Computación Científica y Matemática Aplicada (CCyMA) de la Universidad Nacional de Asunción (UNA).

“Se siente muy bien volver y, realmente, ahora quiero estar enfocado en producir ciencia de calidad y capacitar alumnos en el área de investigación. Yo tuve excelentes profesores y tutores que me guiaron y que creyeron en mí, y gracias a eso alcancé todo lo que pude alcanzar. Ahora, mínimamente, me gustaría retornar eso”, comentó.

–¿Qué es la matemática aplicada?

–Las matemáticas en sí generalmente se dividen en dos ramas grandes. Una es la aplicada y otra es la pura. La aplicada es la rama que estudia sistemas que provienen de las ciencias básicas y aplicadas que pueden ser sistemas físicos, químicos, biológicos, bioquímicos o incluso financieros, económicos. Lo que hace es tratar de, a través de ciertas técnicas, ganar mayor entendimiento sobre estos tipos de sistemas. A diferencia de la matemática pura, a la que impulsa la complejidad o la belleza detrás de un problema.

–¿Cómo la vemos en la cotidianidad?

–En demasiadas partes, aunque no nos demos cuenta. Por ejemplo, todo lo que es redes de telecomunicaciones, transporte, la parte de computadores, tecnología, sistemas de seguridad, optimización de procesos de producción. Todas estas cosas que estoy mencionando tienen detrás mucha matemática. Uno no puede muchas veces, por cuestiones de tiempo o económicas, realizar experimentos de laboratorio o en una planta. Entonces, la forma más fácil y efectiva para poder estudiar estos sistemas es a través de modelos matemáticos.

COMPUTACIÓN CIENTÍFICA

–¿Qué es la computación científica y en qué se diferencia de la que conocemos?

–Muy buena pregunta. La computación científica, a diferencia de lo que sería el uso cotidiano de computadoras o celulares, es una división propia de la ciencia que se enfoca en el uso de técnicas computacionales para responder o resolver sistemas complejos. Y estos tipos de sistemas son los mismos o pueden ser los mismos de los que ya comenté anteriormente. Pueden ser físicos, pueden ser químicos, pueden ser económicos. Y existen diferentes tipos de técnicas computacionales. Probablemente la que más conocemos o la que más estamos acostumbrados son los algoritmos. Otras técnicas son los modelos matemáticos que vendrían a ser una abstracción idealizada de un proceso físico, químico o económico que a través de técnicas computacionales podemos resolver. Y al resolver estos modelos matemáticos, ganamos mayor entendimiento sobre este tipo de sistema a un costo bastante bajo porque no nos vemos forzados a hacer experimentos.

–¿Cuál es tu ámbito de especialidad y qué aplicaciones tiene?

–Hace alrededor de 10 años que estoy trabajando en flujo y transporte de medios porosos y puedo decir que es mi área de especialidad. Y esto tiene que ver con sistemas que pueden ser modelados como medios porosos. Y los medios porosos nos rodean realmente. Y no es solamente acuíferos o el suelo o filtros, sino que va mucho más allá. Los huesos se modelan como medios porosos en ciertas situaciones, toda la parte de ciencia de materiales hace muchísimo uso de lo que es medios porosos. En la parte de membranas, desarrollo nanotecnológico. Hay innumerables aplicaciones realmente para medios porosos y esas serían algunas de las otras aplicaciones que se dan.

APLICACIONES

–¿Cómo se usa un modelo matemático y computacional en esta especialidad?

–Partimos de un modelo matemático que es una abstracción idealizada de un proceso. Vamos a decir que en este caso es un proceso físico, por ejemplo, el flujo de agua contaminada que ingresa al acuífero Patiño. Lo que se hace es, a través de lo que se llaman ecuaciones diferenciales parciales, se escribe un modelo matemático que es capaz de capturar ciertas dinámicas de lo que sería el contaminante y el flujo del agua. Entonces, a través de técnicas computacionales podemos predecir cómo se desplaza este contaminante y de esta forma, por ejemplo, poder remediar esa situación a través de procesos de limpieza. La técnica computacional entra en juego porque estos modelos matemáticos no se pueden resolver exactamente. Solamente los modelos muy sencillos, por ejemplo, el álgebra de colegio, uno puede despejar una “x”, resolver por “x” y sabe el valor de “x” para una ecuación sencillita. Sin embargo, para modelos matemáticos de ecuaciones diferenciales parciales normalmente esto no se puede hacer, no hay soluciones exactas. Entonces, uno tiene que necesariamente aproximar la solución del modelo matemático.

–¿Cómo se hace entonces?

–Si uno imagina el acuífero como un cubo, uno lo que hace es partir ese cubo en diferentes partes. Entonces en cada cubito uno resuelve una serie de ecuaciones que te dan información sobre, digamos, la presión del fluido o la concentración del contaminante. Cuando uno resuelve todos los cubitos, tiene una aproximación de lo que es el cubo grande, que es en este caso nuestro acuífero. El problema es que no son solamente unos varios cubitos, sino que generalmente si uno quiere tener una aproximación decente, tiene que resolver 100.000 o un millón o 10 millones de cubitos. Obviamente hacer esto a mano es imposible. Entonces ahí es donde entra lo que se llaman métodos numéricos, que se utilizan para aproximar la solución de estos modelos matemáticos.

–¿Vas a ejercer la cátedra?

–Sí, enseñaré métodos numéricos, que se utilizan para aproximar las soluciones de los modelos matemáticos. Esta es una de las cuatro materias troncales del programa de posgraduación de Ciencias de la Computación de la Facultad Politécnica de la UNA. Enseñaré a los que están en la maestría y los que están en el doctorado de este programa. Y realmente vienen de diferentes backgrounds. Vienen de informática, biotecnología, algunos vienen de química, así que es un grupo bastante heterogéneo. Y la idea es justamente con estas materias troncales tratar de proveer las herramientas básicas para hacer matemática aplicada y computación científica.

CIENCIA PARAGUAYA

–Comentaste que te gustaría crear un grupo multidisciplinar de referencia internacional en el área de medios porosos que combine la parte experimental, el modelado matemático y la simulación numérica. ¿Cuál sería el objetivo?

–El objetivo primordialmente es crear ciencia paraguaya con impacto social. ¿A qué me refiero con esto? Acá nosotros estamos en un país muy pequeño. Estamos en una situación bastante problemática en cuestión de agua porque hay mucha agua contaminada en Paraguay. Entonces, una de las opciones que estamos considerando dentro del grupo es crear filtros para el agua contaminada con metales pesados a partir de un material que se denomina hidroxiapatita, que es un material que se produce en la tierra, que se puede obtener del hueso bovino, cosa que también abunda en Paraguay. Y estamos en una posición bastante ideal para crear ciencia. ¿Por qué? Porque tenemos las condiciones con el laboratorio de biomateriales y con el laboratorio de computación científica aplicada justamente para combinar lo que sería la ciencia.

–¿Y cómo avanzarían?

–Sería el modelado matemático del proceso de filtración, la simulación de diferentes escenarios y la validación experimental de si esto realmente funciona o no. Entonces es un objetivo, digamos, a mediano o largo plazo, donde la idea es no solamente posicionar internacionalmente al Paraguay en esta área en particular, sino que también va a tener un impacto social en las comunidades con escasos recursos. Estoy bastante motivado y de hecho estamos buscando estudiantes que estén interesados en entrar en esta línea para atacar este problema.

PRIORIDADES

–Después de siete años de experiencia en Noruega, ¿qué sentís como prioritario para desarrollar las ciencias en nuestro país?

–Hay una serie de factores que afectan al desarrollo de la ciencia en el Paraguay. El primer factor es el factor humano. Tiene que haber científicos capacitados para desarrollar la ciencia. En este aspecto, realmente me saco el sombrero ante la Becal (Becas don Carlos Antonio López) y su iniciativa, que está generando recursos humanos altamente capacitados para empezar a posicionar a Paraguay como un país científico respetado. El problema es el siguiente. Va a haber un surplus de doctores que van a querer retornar al país y van a necesitar una salida laboral para desarrollar la ciencia. Entonces, no solamente hay que generar recursos humanos, sino que también hay que invertir en centros de investigación que puedan recibir a esos científicos. Entonces, creo que lo prioritario ahora mismo es dar o generar las condiciones ideales para que la ciencia paraguaya prolifere. Y estoy hablando particularmente sobre fondos que tienen que ser estables, constantes. No puede ser que un investigador solamente viva de proyectos. Porque de esa manera solamente tiene una estabilidad laboral por lo que dura el proyecto. Entonces, en ciertas ocasiones tiene que recurrir a otras fuentes de ingreso y es ahí es donde se empieza a diversificar el foco y uno termina haciendo cosas diferentes a la ciencia.

–¿Cómo fue la vida en un país tan distinto? ¿Qué cosas extrañabas y qué cosas no?

–Escandinavia en general es muy distinto a lo que es Paraguay y Noruega tiene también sus particularidades dentro de lo que es Escandinavia. Extrañé muchísimo la familia, por supuesto. Extrañé muchísimo la comida. Sin ánimos de ofender a Noruega. Digamos que me quedo con lo que es nuestro tembi’u. Extrañé la cultura, el calor, los días de sol, los amigos. No extrañé la burocracia, la corrupción, el así nomás, la impuntualidad, la falta de servicios decentes como transporte y salud. Bueno, esas son las cosas que no extrañé. Al volver uno lastimosamente se tiene que topar de nuevo con eso y ahí es agridulce, ¿verdad? Porque uno deja a Noruega, un país muy lindo, y vuelve a Paraguay con muchas esperanzas, con sueños, con la posibilidad de tener la familia al lado. Extrañé mucho a mi mamá, a mi papá, a mi hermano. Ahora puedo volver a estar con ellos. Mi familia creció en Noruega, donde tuvimos un bebé, y ahora mi hijo puede estar con sus abuelos y esa es realmente una sensación muy linda. Poder verlo jugar con ellos es impagable.

–En los últimos años a través de Becal muchos técnicos pudieron capacitarse en el exterior y volver al país para aplicar lo aprendido. ¿Hace falta más presupuesto para investigación y desarrollo?, ¿qué pensás que se puede hacer?

–Creo que se debe designar más presupuesto de investigación y desarrollo. Ahora estamos en una situación ideal a nivel de ciencia. En Paraguay me atrevo a decir que nunca antes tuvimos tantos científicos preparados. Así que ahora es el momento de empezar, la semilla ya está y ahora es el momento de regar y de empezar a crecer para posicionar a la ciencia paraguaya en el mundo. Es necesario un apoyo estable a las ciencias y a la investigación desde el Gobierno, la academia y la industria. Con centros de investigación que puedan proveer servicios y responder preguntas, resolver problemas de la industria. Esto yo sé que es difícil, pero es posible a largo plazo porque se puede hacer ciencias resolviendo problemas industriales, este debe ser uno de los rumbos a explorar y a desarrollar.

UNA APUESTA AL CONOCIMIENTO

La repatriación de Jhabriel Varela fue posible gracias al Programa de Inserción de Capital Humano Avanzado en la Academia implementado en el marco del Programa Paraguayo para el Desarrollo de la Ciencia y la Tecnología (Prociencia II), financiado por el Fondo para la Excelencia de la Educación y la Investigación (FEEI).

“Fui por primera vez en 2016 a hacer una maestría en Matemática Aplicada y Computacional por la Becal en la Universidad de Bergen, Noruega. Estuve por dos años allá y, luego, retorné a Paraguay brevemente por seis meses y después volví al mismo lugar a hacer mi doctorado también en Matemática Aplicada y Computacional. Mi doctorado ya no fue con fondos de Becal, sino con fondos de la Academia Noruega de Ciencias y Letras. Fue por tres años y medio, aproximadamente. Terminé en junio de 2022 y luego enganché un posdoctorado de un año en Matemática Computacional para Geociencias”, recordó.

“Empecé mi iniciación científica con el profesor Christian Schaerer. Yo soy ingeniero químico por la Facultad de Ciencias Químicas de la UNA, donde mi tutor fue Juan Pablo Nogués, que ahora está en la industria, y mi cotutor fue Schaerer, con quien siempre mantuvimos contacto y fue él quien sugirió ver qué programas existían en el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) para insertarme y así fue que estamos por iniciar este desafío”, apuntó.