Premio Nobel Mario Molina - Innovación es más

1. Ciencia, Innovación y
Protección al ambiente
Congreso Internacional
de Innovación y Desarrollo:
Empresa, Estado, Academia y Sociedad
Quito, Ecuador
30 de julio de 2014
Mario Molina
Miembro del El Colegio Nacional
Centro Mario Molina para Estudios Estratégicos
sobre Energía y Medio Ambiente
Universidad de California, San Diego

2. % del PIB invertido en
investigación científica
en los G20
México

3. El tamaño de los círculos refleja la cantidad relativa de la inversión anual en Investigación y Desarrollo por país.
Fuente: Batelle. R&D Magazine, International Monetary Fund,World Bank, CIA World Fact Book, OECD.
Estados Unidos
Canadá
Brasil
Argentina
México
Singapur
Corea
del Sur
JapónTaiwan Australia
China
India
Malasia
Indonesia
Asia
Finlandia
Suecia
Dinamarca
Suiza
Francia
Alemania
Noruega
Bélgica
Reino Unido
España
Rep. Checa
Irlanda
Italia
Hungria
Polonia
Turquía
Romania
Grecia
Israel
Rusia
Sudáfrica
Arabia Saudita
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
0,0%
0,5%
1,0%
1,5%
2,0%
2,5%
3,0%
3,5%
4,0%
4,5%
Científicoseingenieros/millóndehabitantes
% del PIB dedicado a Investigación y Desarrollo
Investigación y Desarrollo Global
América
Asia
Europa
Otros

4. La Ciencia y los Valores
Creemos apasionadamente en el poder que tiene la ciencia para
crear un mundo mejor, así como en la importancia que tienen para
la sociedad los valores y actitudes que la ciencia exige de los
científicos:
• Honestidad
• Uso de la lógica y la evidencia
para hacer juicios
• Disposición para explorar nuevas ideas
• Adopción de una actitud escéptica hacia las explicaciones
sencillas a problemas complejos
Sin embargo, muy poco de esto es transmitido a los estudiantes en
el proceso convencional de enseñanza.
Bruce
Alberts,
Ex
Presidente
de
la
Academia
de
Ciencias
de
Estados
Unidos

5. June 1999

6. Sistemas de Enseñanza Vivencial e
Indagatoria de la Ciencia (SEVIC)
Los alumnos DISFRUTAN el aprendizaje
desarrollando su curiosidad y su interés por la ciencia
Estos sistemas están estructurados con base en las
recomendaciones de la investigación educativa más reciente

7. Los SEVIC y los niños
Los niños aprenden ciencia haciendo ciencia
§ Planteando preguntas
§ Haciendo observaciones
§ Identificando hipótesis
§ Planeando investigaciones
§ Explorando materiales y organismos vivos
§ Proponiendo respuestas y explicaciones
§ Registrando y comunicando los resultados
§ Perdiendo el temor al “error”
§ Trabajando en equipo

8. Los profesores y los SEVIC
El profesor es el actor clave en los sistemas de
enseñanza vivencial e indagatoria de la ciencia
El profesor:
Ø Actúa como facilitador en el salón de clases propiciando la
argumentación, el diálogo y el debate
Ø Facilita la exploración y experimentación a los alumnos
Ø Lleva a los alumnos a trabajar en equipo
Ø Propicia la curiosidad y el interés por los fenómenos
naturales

9. Mejorando la Enseñanza
en las Universidades:
Investigación Educativa Reciente
• Establecer claramente qué deben aprender los estudiantes
• Determinar qué es lo que los estudiantes realmente están
aprendiendo
• Mejorar el aprendizaje del alumno con métodos probados
Fuente:
Carl
Wieman
Science
Educa0on
Ini0a0ve
at
the
University
of
Bri0sh
Columbia,
2010

10. Comparación experimental de
métodos de enseñanza
I II
Instructor experimentado
altamente calificado
Método tradicional
L. Deslauriers, E. Schelew and C. Wieman, Improved Learning in a Large-
Enrollment Physics Class, Science 332, 862, 2011.
Instructor muy experimentado
altamente calificado
Método tradicional
Semanas 1-11 Semanas 1-11Grupos idénticos
(exámenes parciales,
asistencia y participación)
Semana 12 - Competencia
Instructor inexperto
Método de enseñanza basado
en la participación activa
Instructor regular
Método de enseñanza de clase
convencional
Semana 13 - Examen

11. Promedio 41%
Promedio 74%
Histograma de puntuación de exámenes
Resultados Competencia

12. Componentes importantes
de la enseñanza y del aprendizaje
(a todos los niveles)
1. Motivar (participando activamente; haciendo investigación)
2. Conectar con el conocimiento previo
3. Aplicar lo que se sabe sobre el funcionamiento de la memoria
4. Práctica extendida y vigorosa.
5. Retroalimentación oportuna y específica
a) Limitaciones de la memoria de corto plazo
b) Lograr la retención de largo plazo
recuperación y aplicación – repetido y espaciado en
el tiempo

13. Desarrollo Sustentable
“Garantizar
las
necesidades
del
presente
sin
comprometer
la
capacidad
de
las
generaciones
futuras
para
satisfacer
sus
propias
necesidades”
(Comisión
Brundtland,
1987)
El
desarrollo
sustentable
nos
hace
más
prósperos
en
lo
económico,
nos
integra
mejor
como
sociedad
y
permite
conservar
los
recursos
naturales.

14. MITOS
SOBRE
EL
CAMBIO
CLIMÁTICO
1. Muchos
expertos
opinan
que
los
cambios
de
clima
que
se
observan
hoy
en
día
son
naturales
y
que
no
tienen
conexión
alguna
con
las
actividades
humanas.
2. Los
cambios
de
clima
en
todo
caso
empezarán
a
ocurrir
hacia
Qinales
de
siglo,
y
probablemente
sean
benéQicos.
3. No
es
prudente
enfrentar
el
cambio
climático,
pues
el
costo
sería
prohibitivo.

16. Efecto invernadero natural
1/3 de la energía solar es
reflejada por las nubes
La misma cantidad de energía solar que es
absorbida por el planeta es emitida al
espacio en forma de radiación infrarroja
Gases de efecto invernadero
La radiación infrarroja es
absorbida y reemitida a
la superficie, calentándola

17. Control
del clima
2.5 cm
de agua
líquida
~ 4 mm de
CO2 sólido
(hielo seco)
Composición Química del Atmósfera

19. Concentraciones atmosféricas de CO2
en los últimos 10,000 años
Años antes del presente
Fuente: WG1- AR4, IPCC 2007
Carbon
dioxide
10000 5000 0
Concentración(ppm)
400
350
300
250
1.0
0
Forzamientoradiativo(W/m2)
Dióxido de
carbono

20. Variacionesdetemperatura(°C)
Fuente:
Marco&,
S.
et
al.,
A
Reconstruc3on
of
Regional
and
Global
Temperature
for
the
Past
11,300
Years.
Science
339,
1198
(2013)
Años antes del presente
Variaciones de temperatura
en los últimos 11,000 años
Presente

21. Quinto Reporte del Panel
Intergubernamental de Cambio Climático
(IPCC) 2013/2014

22. MITOS
SOBRE
EL
CAMBIO
CLIMÁTICO
1. Muchos
expertos
opinan
que
los
cambios
de
clima
que
se
observan
hoy
en
día
son
naturales
y
que
no
tienen
conexión
alguna
con
las
actividades
humanas.
2. Los
cambios
de
clima
en
todo
caso
empezarán
a
ocurrir
hacia
Qinales
de
siglo,
y
probablemente
sean
benéQicos.
3. No
es
prudente
enfrentar
el
cambio
climático,
pues
el
costo
sería
prohibitivo.

23. Septiembre 1980 Septiembre 2012
Superficie de hielo Ártico

24. Acapulco después del paso de la tormenta tropical Manuel
Foto: Israel Rosas/Reforma, Septiembre 2013
Inundaciones - Guerrero 2013

25. YALE ENVIRONMENT 360
02 JUN 2011: OPINION
Foro: ¿están conectados los
eventos extremos con el cambio
climático?
En 2010 se presentaron múltiples eventos extremos en todo
el mundo, desde las olas de calor en Rusia hasta la más
severa inundación en la historia de Pakistán o los tornados
más destructivos en Estados Unidos.
En el foro de Yale Environment 360, un panel de expertos
da su opinión sobre si estos eventos están asociados al
cambio climático.

26. ¿Contribuyó el cambio climático al
Huracán Sandy?
La respuesta es:
Sí
(probablemente)
Un clima más caliente agrega
más energía a las tormentas,
incluidos los huracanes,
acarreando más lluvia y
vientos más fuertes.
Fuente: Robert Correl, Jeff Masters y Kevin Trenberth. Politico, Nov. 5, 2012

27. MITOS
SOBRE
EL
CAMBIO
CLIMÁTICO
1. Muchos
expertos
opinan
que
los
cambios
de
clima
que
se
observan
hoy
en
día
son
naturales
y
que
no
tienen
conexión
alguna
con
las
actividades
humanas.
2. Los
cambios
de
clima
en
todo
caso
empezarán
a
ocurrir
hacia
Qinales
de
siglo,
y
probablemente
sean
benéQicos.
3. No
es
prudente
enfrentar
el
cambio
climático,
pues
el
costo
sería
prohibitivo.

28. Producción y Consumo
de Energía a Nivel Global
Fuente:
Grubler,
A.,
2008:
Energy
transi=ons.
In
Encyclopedia
of
Earth.
C.
J.
Cleveland
(ed.),
Na=onal
Council
for
Science
and
the
Environment,
Washington,
DC.
Global
Energy
Assessment
GEA
-­‐
IIASA

29. La Conferencia de las Partes 15 (COP15)
tomó nota del acuerdo
el 18 de Diciembre de 2009.
El Acuerdo de Copenhague
Se propone tomar medidas para realizar
una fuerte reducción de las emisiones
mundiales de Gases de Efecto
Invernadero con la meta aspiracional de
mantener el aumento de la temperatura
promedio de la superficie por
debajo de 2°C.

30. Fuente: McKinsey Global GHG Abatement Cost Curve v2.0; D. Elzen, M.G.J. and M. Meinshausen,
2006: . Multi-gas emission pathways for meeting the EU 2°C climate target.
. IEA World Economic Outlook 2007.
Emisiones globales de gases de efecto invernadero
GtCO2e/año
50
60
70
1990 2000 2010 2020 2030
0
40
Proyección
actual
52
70
-50%
35
-28%
44
61
Estabilización
450ppm
Trayectoria para limitar el
incremento de la temperatura a 2°C

31. Cómo resolver el problema
del cambio de clima
Triángulos de estabilización
S.
Pacala
&
R.
Socolow
• Mejorar
la
e>iciencia
en
el
transporte
• Incrementar
las
edi>icaciones
e>icientes
• Sustituir
carbón
por
gas
natural
• Captura
y
almacenamiento
de
carbono
• Energía
nuclear
• Energía
eólica
• Energía
solar
• Biocombustibles
• Mejores
prácticas
forestales
2
al
3
%
del
PIB
Mundial
¿Cuánto cuesta tomar estas medidas?

32. Energía eólica

33. Costo de Módulos FotovoltaicosPreciopromedioglobaldeventa(USD$/Wal2009)
El precio de la energía
solar ha disminuido 25
veces en los últimos 40
años

34. Vivienda
y
Entorno
Sustentable
A.C.

35. Índice
de
Sustentabilidad
de
Vivienda
(ISV)
Indicador
ambiental
Agua
Energía
Materiales
Suelo
Emisiones
al
aire
Emisiones
al
agua
Emisiones
al
suelo
Indicador
social
Integración
social
Indicador
económico
Patrimonio
-­‐
plusvalía
Ahorros
Basura
Consumo
menor
Menores
emisiones
Gasto
menor
Más
valor
al
ingreso
Mejores
espacios
públicos
Mayor
satisfacción
EQiciencia
y
cobertura
de
la
infraestructura
Menores
índices
de
violencia
Mejoras
en
Servicios
Transporte
Vivienda

36. Tecnologías
para
mejorar
la
eQiciencia
energética

37. Acciones necesarias para
enfrentar el cambio climático
• Establecer un precio a las emisiones de gases de
efecto invernadero a través de un nuevo acuerdo
internacional.
• Incrementar la inversión en investigación,
desarrollo y demostración de tecnologías en
energía.
• Expandir la cooperación internacional para la
implementación de tecnologías en energía limpia
en países en desarrollo.
• Acelerar las medidas “ganar-ganar”.

38. Posibles cambios de
temperatura
rprinn@mit.edu
Una nueva
rueda
Con reducción de
emisiones de GEI
Sin Política
Fuente:
MIT - 2009

39. • Los
expertos
en
la
ciencia
del
clima
están
de
acuerdo:
el
cambio
climático
es
una
realidad
y
muy
probablemente
es
provocado
por
las
actividades
humanas.
•
Los
impactos
del
cambio
climático
ya
están
ocurriendo
y
muy
probablemente
empeorarán.
• El
costo
de
tomar
las
medidas
necesarias
para
mitigar
el
cambio
climático
es
considerablemente
menor
al
de
los
impactos
si
no
se
toman
acciones.
CAMBIO
CLIMÁTICO:
CONCLUSIONES
• Estamos
en
riesgo
de
llevar
nuestro
sistema
climático
hacia
cambios
abruptos
y
potencialmente
irreversibles
con
impactos
muy
nocivos
para
la
sociedad.