Casi 35 años después de haber acogido a los primeros investigadores del Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón (LNLS), el antiguo galpón ubicado en el barrio Parque Rural Fazenda Santa Cândida, de Campinas, en el interior del estado de São Paulo, se transformó para recibir a la primera cohorte de la licenciatura interdisciplinaria gratuita en ciencia, tecnología e innovación de Ilum, la escuela superior de ciencias del Centro Nacional de Investigaciones en Energía y Materiales (CNPEM) de Brasil, que alberga al LNLS. A principios de marzo, 40 jóvenes –con una edad promedio de 18 años– asistieron a sus primeras clases sobre ciencias de la vida y de la materia, lenguajes matemáticos, humanidades y emprendimientos, las áreas que componen el plan de estudios, con una duración prevista de tres años de cursado en jornada completa. Todos los estudiantes tienen derecho a alimentación, alojamiento, transporte y clases de inglés, y reciben una notebook para utilizarlo durante el período que extensión de la carrera.
Los alumnos realizan visitas semanales a los laboratorios que forman parte del CNPEM, actualmente instalado en un área ubicada a unos 10 kilómetros (km) del edificio de Ilum: el de Biociencias (LNBio), el de Biorrenovables (LNBR), el de Nanotecnología (LNNano) y el propio LNLS, donde se encuentra Sirius, la fuente de luz sincrotrón, un acelerador de partículas de última generación, que es el instrumento de investigación más complejo construido en Brasil. Durante esas visitas, es habitual ver a los estudiantes detenerse mientras caminan de un laboratorio a otro para tomarse fotografías frente a Sirius. “Pensaba estudiar medicina para realizar investigaciones en el campo del diagnóstico de enfermedades. Cuando me enteré de la propuesta de Ilum y supe que desde un comienzo se centraría en la carrera científica, con acceso a los laboratorios del CNPEM, me di cuenta de que eso sería lo más adecuado para lo que quería hacer”, comentó la estudiante Eduarda Veiga, de 18 años, procedente de Montalvânia, en el norte del estado de Minas Gerais, durante un breve receso en la clase de programación en lenguaje Phyton.
Ella y sus compañeros fueron elegidos entre casi mil inscritos. La primera etapa del proceso de selección sumó el puntaje obtenido en el Examen Nacional de la Enseñanza Media (Enem), con un máximo de 1.000 puntos, a una manifestación de interés –con un peso de 600 puntos– en la que los jóvenes argumentaban por qué querían ser científicos. “Empecé mi texto con una cita de Carl Sagan [1934-1996], en la que expresa que en algún lugar hay algo increíble por descubrir. Escribí que me gustaría mucho ser una de las personas que hicieran esos descubrimientos”, relata Veiga, habituada a participar en proyectos estudiantiles y ferias de ciencias.
Léo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESPEstudiantes de la primera cohorte de la licenciatura en ciencia, tecnología e innovación realizando actividades en los laboratorios del CNPEM, en CampinasLéo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESP
El proceso de selección también incluía una entrevista en la que los candidatos respondían preguntas sobre conocimientos científicos prácticos cotidianos, como el funcionamiento de una olla a presión. “En el fondo, estamos buscando genios de la ciencia”, reflexiona el físico Rogério Cézar de Cerqueira Leite, presidente honorario del Consejo Administrativo del CNPEM y artífice de Ilum. “Desde mi punto de vista, forjado por una trayectoria de casi 70 años en la educación, ellos no son los alumnos que sacan las mejores calificaciones, sino los más inquisitivos y curiosos”. La mitad de las plazas fueron reservadas para los alumnos de la educación pública.
La idea de crear una carrera de grado empezó a cobrar forma en 2016, cuando De Cerqueira Leite reunió a un grupo de investigadores y directores del centro para presentarles la propuesta. Entre ellos se hallaban los físicos Antonio José Roque da Silva, director del CNPEM, y Adalberto Fazzio, por entonces director del LNNano y actualmente director de Ilum y profesor titular jubilado de la Universidad de São Paulo (USP). “Hemos notado que muchos investigadores tardan en comenzar a ejecutar sus proyectos en forma independiente una vez graduados, principalmente cuando se trata de temas interdisciplinarios y de vanguardia. Por eso queremos ofrecerles una formación temprana en ciencia”, dice Fazzio, uno de los responsables de la implementación del modelo innovador e interdisciplinario de la Universidad Federal del ABC (UFABC) de la cual fue rector entre 2008 y 2010.
Léo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESPEstudiantes de la primera cohorte de la licenciatura en ciencia, tecnología e innovación realizando actividades en los laboratorios del CNPEM, en CampinasLéo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESP
Según Fazzio, el objetivo es que el estudiante pueda ingresar directamente a un doctorado, desempeñarse como investigador en el ámbito académico, en empresas, o bien fundar una startup. “Nos propusimos crear una base única, en la cual convergen la física, la química y la biología, con una base fuerte de matemática y computación para capacitar a un tipo de científicos que consideramos que serán importantes en un futuro cercano”, añade De Cerqueira Leite, refiriéndose, por ejemplo, a los expertos en inteligencia artificial, análisis de datos o aprendizaje automático. “Como docente de la Unicamp [Universidad de Campinas], veía muchos alumnos brillantes en la enseñanza media que participaban en olimpíadas científicas y luego se transformaban en uno más cuando ingresaban a la universidad. En mi opinión, podrían desarrollarse mejor si se les brinda más atención y mentoría”.
Esa posibilidad fue lo que sedujo al estudiante paulista Pedro Zanineli, de 19 años, quien dejó de lado su segundo año de la carrera de ingeniería en computación por la nueva carrera. “Me di cuenta de que me gustaba mucho la ciencia de datos y el área académica, y ahora podré trabajar en ello combinando informática, investigación e innovación mientras curso la carrera”, comenta Zanineli, quien se enteró del proceso selectivo de Ilum por la red social Instagram. El carácter multidisciplinario vinculado a la tecnología también fue lo que le atrajo a Ana Clara Loponi, de 18 años y residente en Campinas. “Hice técnica en informática y me gustaría aprovechar este conocimiento. Quiero trabajar en la inteligencia artificial aplicada a la ciencia”, relata.
Isabela Beneti, de 18 años, procedente del estado de Goiás y residente en Presidente Prudente, en el interior del estado de São Paulo, aprobó el examen de ingreso en ingeniería química en la Unicamp y en ingeniería agronómica en la Universidad de São Paulo (USP), pero optó por la licenciatura en Ilum. “En las primeras semanas ya estamos aprendiendo programación, que hoy en día es la base de las investigaciones, manipulando Arduino [una plataforma de prototipos electrónicos de hardware libre], y eso me pareció muy estimulante. Ya nos hemos puesto manos a la obra”, dice la estudiante, quien en la enseñanza media ganó dos medallas de oro en la Olimpíada Nacional de Ciencias. Ella obtuvo el primer lugar entre los 40 seleccionados: 9 de las 10 mejores notas fueron mujeres, que en total suman el 48 % de la primera cohorte.
Léo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESPEstudiantes de la primera cohorte de la licenciatura en ciencia, tecnología e innovación realizando actividades en los laboratorios del CNPEM, en CampinasLéo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESP
En el aula, son grupos de cuatro alumnos por mesa y el docente circula entre ellos respondiendo dudas. “No impartimos clases expositivas. Siempre planteamos temas para debatir y problemas que son resueltos en grupo”, comenta la bióloga Juliana Smetana, docente de la escuela e investigadora del CNPEM. En este primer semestre ella está al frente de la asignatura de introducción a la biología molecular, genética y bioquímica. “En la primera clase, trabajamos con la definición de la vida. Se alentó a los alumnos a desarrollar un concepto basado en las investigaciones que habían realizado. Las clases son dinámicas y bulliciosas, porque son muy participativas”, explica. Las clases teóricas han sido pensadas para amoldarse a las actividades en los laboratorios de la escuela –informática, ciencias de la vida y ciencias de la materia–, provistos de equipos como el microscopio de fuerza atómica y el de efecto túnel, que permiten la observación de átomos y moléculas.
El contenido de la carrera y los ejercicios han sido adaptados a la plataforma Moodle, un entorno virtual de apoyo al aprendizaje, ya instalado en las notebooks que los alumnos reciben para su uso personal. “La computadora portátil es una de las herramientas de nuestra metodología de enseñanza activa, que busca situar al alumno como protagonista, a través de un aprendizaje basado en la resolución de problemas. El docente es un moderador”, explica el físico Nelson Studart, profesor jubilado sénior de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar) y coordinador académico de la escuela.
Léo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESPEstudiantes de la primera cohorte de la licenciatura en ciencia, tecnología e innovación realizando actividades en los laboratorios del CNPEM, en CampinasLéo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESP
Según él, el hecho de que los alumnos se sienten en grupos permite el aprendizaje conjunto, ya que un compañero que tiene facilidad en un tema en particular puede ayudar al otro. Los salones de clase también cuentan con pizarras móviles, que animan a los alumnos a llevarlas consigo y anotar ideas mientras desarrollan sus actividades. “Apuntamos a los modelos de enseñanza que se utilizan en las carreras de la Universidad Harvard y del MIT [Instituto de Tecnología de Massachusetts], que se caracterizan por su intensa interacción y soporte tecnológico, combinados con la idea dialógica del educador Paulo Freire [1921-1997]. El docente enseña y también aprende”.
En tanto, la inserción en los laboratorios del CNPEM tiene lugar de manera progresiva, con visitas y realización de pequeñas tareas bajo la supervisión de los investigadores que trabajan en las instalaciones. Está previsto que en el último semestre los alumnos trabajen en proyectos regulares en los laboratorios todos los días de la semana, siempre en grupos. “Esto es importante porque no sirve de nada ser un genio si solo sabes trabajar por tu cuenta. Un buen investigador debe saber liderar, ser dirigido y trabajar en equipo”, dice Fazzio. Roque da Silva, el director del CNPEM, asegura que la carrera no fue creada para proporcionar recursos humanos a los laboratorios nacionales. “Esperamos que sean jóvenes científicos capacitados para resolver problemas en las fronteras del conocimiento, como los relacionados con el clima, por ejemplo. Hay todo un nuevo universo que se abrirá ante ellos”, sostiene.
De Cerqueira Leite dice que la idea de Ilum –nombre derivado de la palabra iluminar, que remite tanto a Sirius y a la luz sincrotrón como a la simbología del proceso del conocimiento propagándose como la luz– fue consolidándose a lo largo de experiencias significativas en su propia formación. Según él, las dos inspiraciones principales son la Escuela Normal Superior de París, donde frecuentó los laboratorios durante su doctorado y que también apunta a la interdisciplinariedad en la carrera de ciencias, y el Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) de Brasil, donde se graduó. Estas instituciones prestaban una atención especial al alumno, que disponía de alojamiento y alimentación para poder abocarse a los estudios de manera integral”, recuerda.
Léo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESPEstudiantes de la primera cohorte de la licenciatura en ciencia, tecnología e innovación realizando actividades en los laboratorios del CNPEM, en CampinasLéo Ramos Chaves / Revista Pesquisa FAPESP
Las carreras interdisciplinarias no son una novedad en Brasil. Una de las primeras en surgir fue la licenciatura en ciencias moleculares de la USP, creada en 1991 y centrada en la formación de alumnos orientados a la carrera científica en cuatro años, con un plan de estudios que incluye asignaturas tales como biología, química, matemática, física y computación. Durante mucho tiempo, esta carrera tuvo fama de albergar a estudiantes de alto nivel, ya que tiene un proceso selectivo riguroso entre alumnos que ya han ingresado a carreras universitarias regulares. “No es que estamos inventando la rueda. Pero la combinación de las metodologías de enseñanza activa, el estrecho seguimiento de los estudiantes, el plan curricular interdisciplinario, la inserción en el CNPEM –la mayor infraestructura de investigación científica disponible actualmente en el país– y los beneficios ofrecidos, hacen de esta una carrera única en Brasil”, sostiene Roque.
La escuela depende del Ministerio de Educación (MEC) y los recursos son transferidos al CNPEM por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación (MCTI). En 2018, Ilum recibió 15 millones de reales para estructurar el proyecto, adquirir equipamiento y reformar el edificio, que al final de la década de 1980 albergó las primeras piezas del UVX, el primer acelerador de partículas del LNLS. En 2020 recibió 9,7 millones de reales y en 2021, otros 9,8 millones. El presupuesto para 2022 aún se está negociando y quedaría en esos mismos valores, según Fazzio. El proceso selectivo para la segunda cohorte tendrá lugar durante el segundo semestre de este año.
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