La Universidad de Gotinga (Georg-August-UniversitätGöttingen, o Georgia Augusta) fue fundada en el año 1734 por Jorge II, príncipe elector de Hannover y futuro rey de Gran Bretaña.

La universidad destacó rápidamente en ciencias, y por el prestigio de sus profesores. Antes de un siglo alcanzará un puesto destacado en la ciencia y la cultura de Alemania, siendo un foco de atracción para profesores y alumnos (Otto von Bismarck estudió aquí). 

Una figura principal de esa primera época fue Gauss, que nacido en 1777 en la vecina Braunswick, fue pronto a estudiar a Gotinga donde desarrollaría toda su carrera como astrónomo, matemático, físico y geodésico. Su prestigio e influencia fue tan grande que en vida se le llamó “Princeps Mathematicorum”.

Entre sus muchos discípulos destaca  Bernhard Riemann  (1826-1866), a quien  dirigió su tesis en 1851, donde anticipó la hipótesis de Riemann, que, por su relación con la distribución de los números primos en el conjunto de los naturales, es uno de los problemas abiertos más importantes en la matemática contemporánea. Fue profesor y uno de los matemáticos más famosos de Gotinga. Su otro gran colaborador en electricidad y magnetismo fué Wilhelm Eduard Weber.

Weber trabajó intensamente con Gauss en electricidad y magnetismo, hasta su expulsión de la universidad en la purga antiliberal de 1837,que afectó a parte de los profesores (“los siete de Gotinga”en alemán «Göttingensieben«), que se opusieron a las reaccionarias medidas del nuevo rey de Hannover. Weber volvió a Gotinga en 1849 y reanudó sus trabajos con Gauss sobre el atlas de geomagnetismo y medidas electromagnéticas, completando un sistema de medidas absolutas para corrientes eléctricas, y trabajos sobre electrodinámica.

Merecidamente  sus apellidos dan nombre a dos unidades fundamentales del electromagnetismo, el flujo magnético y la inducción magnética, pero curiosamente la diferente normalización los ha separado, así  el weber (Wb) es la unidad de la inducción magnética en el Sistema Internacional, y el gauss (G) es la unidad del campo magnético en el sistema cegesimal. 

David Hilbert y sus alumnos, entre otros Weyl que sería su sucesor, y Born que fue su ayudante, proporcionaron partes significativas de la infraestructura matemática necesaria para la mecánica cuántica y la relatividad general. Fue uno de los fundadores de la teoría de la demostración, la lógica matemática y la distinción entre matemática y metamatemática. Adoptó y defendió vivamente la teoría de conjuntos y los números transfinitos de Cantor. Un ejemplo famoso de su liderazgo mundial en la matemática es su presentación en 1900 de un conjunto de 23 problemas abiertos que incidió en el curso de gran parte de la investigación matemática del siglo XX.

Las contribuciones de Karl Schwarzschild a la astrofísica de principios del siglo XX aparecen en la relatividad general cuando en 1916 encontró una solución exacta a las  ecuaciones de campo de Einstein. En su honor al radio de una estrella de neutrones que colapsa para convertirse en agujero negro se le denomina radio de Schwarzschild. Murió a los 42 años víctima de la Primera Guerra Mundial.

Max Born (Breslau 1882- Gotinga 1970), como señala J.M. Sánchez-Ron, fue un personaje clave en la historia de la mecánica cuántica, teniendo como ayudante al joven Heisenberg. Matemático y físico, obtuvo el Premio Nobel de Física en 1954 por sus trabajos en mecánica cuántica y compartió este galardón con el  también físico alemán Walter Bothe. Posiblemente, la contribución más conocida a la física cuántica sea su interpretación probabilística de la función de onda de Schrödinger. 

Otto Hahn (Fráncfort del Meno, Reino de Prusia;  1879- Gotinga 1968). Este químico alemán ganó el Premio Nobel de Química en 1944 por el descubrimiento de la fisión nuclear del uranio y del torio (1938). Hahn puede considerarse el padre de la energía nuclear.

Max von Laue, (Pfaffendorf,  1879 – Berlín, 1960), físico alemán, fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1914 por sus trabajos en cristalografía de rayos X.

Estudió en las universidades de Estrasburgo, Gotinga y Munich, siendo discípulo de Max Planck. Posteriormente, a partir de 1912 fue profesor de física en la Universidad de Zúrich y entre 1919 y 1943 director de física teórica en la Universidad de Berlín. Tras su jubilación en 1943 recibió el nombramiento de profesor honorario en la Universidad de Gotinga. A partir de 1951 von Laue fue director de Instituto Fritz Haber de la Sociedad Max Planck en Berlín.

Recibió el premio Nobel en 1914 por  sus trabajos sobre la difracción de RX por las redes cristalinas, que están en el núcleo de la física cuántica. A pie de su tumba  se colocó una placa en el centenario de Werner Heisenberg como homenaje a la admiración que siempre tuvo Heisenberg por su profesor, (la tumba de Heisenberg está en Munich).  En 1924 Werner Heisenberg vino como asistente a la universidad, y junto con Max Born y Pascual Jordan desarrolló la mecánica cuántica. 

Walther Nernst, (Briesen, Prusia, 1864 – Ober-Zibelle, 1941), físico y químico alemán, premio Nobel de Química en 1920 por sus teorías sobre el cálculo de la afinidad química como parte de la tercera ley de la termodinámica. Sus trabajos ayudaron a establecer la moderna físico-química. Trabajó en los campos de la electroquímica, termodinámica, química del estado sólido y fotoquímica. Sus descubrimientos incluyen la ecuación de Nernst.

Desarrolló el llamado «teorema del calor», según el cual la entropía de una materia tiende a anularse cuando su temperatura se aproxima al cero absoluto, y que constituye la tercera ley de la termodinámica. Nerst organizó los primeros Congresos Solvay  gracias a su amistad con el patrocinador, el fabricante belga George Solvay, y el enorme prestigio que tenía en el mundo científico de la época consiguió que fuesen un gran éxito.

Max Planck, (Kiel 1858 – Gotinga 1947), físico y matemático alemán considerado como el fundador de la teoría cuántica y galardonado con el Premio Nobel de Física en 1918. Después de la guerra la academia prusiana de las ciencias pasó a llamarse Instituto Max Planck en su honor. La Sociedad Max Planck fue fundada en Gotinga después de la Segunda Guerra Mundial en 1946 en el sector británico de Berlín y en 1948 en la zona de ocupación norteamericana y francesa como la organización sucesora de la prusiana Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft, que se estableció en 1911 como una organización de investigación no gubernamental y que fue extinguida como tal.

Otras tumbas de profesores de Gotinga aquí enterrados que fueron premiados con el Nobel son las de:

• Otto Wallah (1847 Königsberg – Gotinga 1931),  galardonado en 1910 con el Premio Nobel de Química por su contribución en el desarrollo de la química orgánica e industrial.
• Adolf Windaus (Berlín 1876- Gotinga 1959),  premio Nobel de química en 1928 por sus trabajos sobre el colesterol y los esteroles y su vínculo con los ácidos biliares.
• Richard Zsigmondy (Viena 1865 – Gotinga 1929), recibió el Premio Nobel de Química en 1925 por su trabajo sobre los coloides.

A principios del siglo XX, la Universidad experimentó una segunda fase de gloria especial. Göttingen era un centro de ciencia y erudición excepcionales. En 1907 se fundó la primera institución nacional de investigación aeronáutica del mundo. De ahí surgieron el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y el Instituto Max Planck de Dinámica y Autorganización, instituciones donde se han generado conocimientos clave en el campo de la aviación. Numerosos investigadores dieron conferencias o estudiaron en Gotinga durante este período, muchos de los cuales fueron galardonados con el Premio Nobel por su trabajo realizado aquí. El brillante desarrollo de la universidad de Gotinga se ve interrumpido bruscamente a partir de 1933 por la aplicación de las leyes raciales que impone el partido nazi en el poder. 

Estos acontecimientos se conocieron más tarde como la gran purga de 1933. Profesores como Max Born, Victor Goldschmidt, James Franck, Eugene Wigner, Leó Szilárd, Edward Teller y John von Neumann, entre otros, fueron expulsados o huyeron. La línea de grandeza en las ciencias naturales, que había continuado desde los tiempos de Gauss y Bernhard Riemann, fue interrumpida.  El matemático David Hilbert quedó en la universidad; sin embargo, en el momento de su muerte en 1943, los nazis prácticamente habían roto el alma de la universidad, expulsando muchos de la primera fila, que eran judíos o casados con judíos.

Entre los años 1933 a 1945, la tradición de libertad de pensamiento de la Universidad de Gotinga se rompió, con consecuencias devastadoras: los académicos de Gotinga resistieron poco al nacionalsocialismo, su ideología inhumana y su fanatismo racial. Como resultado, la conformidad política se impuso rápidamente en la Universidad, numerosos profesores se vieron obligados a jubilarse, y los estudiantes dejaron de matricularse en gran número.

Después de la Segunda Guerra Mundial, comenzó un proceso para restaurar Göttinga como un centro de ciencia y erudición. Así se fundó la Sociedad Max Planck, formada en 1948 con aportes decisivos de Max Planck y Otto Hahn, como un organismo autónomo consagrado a la investigación básica. Hoy, la ciudad alberga cinco Institutos Max Planck, la concentración más densa en cualquier parte de Alemania;  en 1977 se enriqueció aún más con la incorporación del German Primate Centre, miembro de la Asociación de Instituciones de Investigación de Leibniz.

El manifiesto de Gotinga del 12 abril 1957

Fue firmado por 18 científicos nucleares alemanes, además de Weizsäcker, entre ellos estaban los antiguos o entonces residentes de Göttingen Max Born, Otto Hahn, Werner Heisenberg, Max von Laue y Wolfgang Pauli. Advertían en plena guerra fría de los riesgos para el futuro de la joven república federal alemana que entonces se constituía, de incluir entre el arsenal de su ejército el uso de armas nucleares tácticas como había insinuado el canciller  Konrad Adenauer, oponiéndose a su uso.

https://en.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6ttingen_Manifesto

Premios Nobel de Gotinga

El nombre de la Universidad de Gotinga está conectado con las carreras  de más de cuarenta ganadores del Premio Nobel. Catorce de ellos han sido galardonados con el Premio Nobel por la investigación realizada durante su estancia en Göttingen. 

• Max Born, Física (1882 – 1970)
• Adolf Butenandt, Química (1903 – 1995)
• Peter Debye, Química (1884 – 1966)
• Manfred Eigen, Química (nacido 1927)
• James Franck, Física (1882 – 1964)
• Werner Heisenberg, Física (1901 – 1976)
• Stefan W. Hell, Química (nacido 1962)
• Erwin Neher, Medicina (nacido 1944)
• Walther Hermann Nernst, Química (1864 – 1941)
• Bert Sakmann, Medicina (nacido 1942)
• Johannes Stark, Física (1874 – 1957)
• Ot-Wallach, Química (1847 – 1931)
• Adolf Ot- Reinhold Windaus, Química (1876 – 1959)
• Richard Zsigmondy, Química (1865 – 1929)

Reflexión final de un Paseo.

Resulta emocionante andar por estos senderos rodeados de lápidas e ir leyendo sucesivamente los apellidos grabados en ellas, que nos evocan fórmulas, ecuaciones y teoremas que han formado parte de una actividad intelectual y formativa ya lejana, y de pronto se materializan con la tristeza que acompaña a la muerte, pero al mismo tiempo con la fuerza e ilusión  que produce la admiración por sus obras. Esta emoción se acompaña también con la incómoda sensación que nos hace pasar de un plano abstracto al lado más humano de estas tumbas, que contienen los despojos de sus familiares que nos revelan parte de su intimidad más privada. Y al salir del cementerio y volver a la ciudad, satisface comprobar cómo el espíritu de esa universidad y la ciudad que la alberga han hecho posible la obra de estos hombres.

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Este “influjo hipnotizador” persiste desde que, allá por 1915, Albert Einstein publicó los artículos en los que se fundamenta la denominada “Teoría de la Relatividad General”. Uno de ellos, “Las ecuaciones de campo de la gravitación”, facilitó la aplicación de la teoría a problemas específicos y, de paso, permitió resolver dos cuestiones especialmente “hirientes” para Einstein y que afectaban a la ecuación de la gravitación universal, $latex F=\frac{G\cdot M\cdot m}{r^{2}} $, propuesta por Newton en 1687. La primera es que esa ecuación no incluía el tiempo, convirtiendo en instantáneo el efecto de la fuerza. Para Einstein eso era inadmisible ya que, como había establecido en su teoría de la Relatividad Especial, publicada unos años antes, la velocidad de la luz en el vacío no podía ser superada por ninguna señal o cuerpo en su desplazamiento por el espacio. La segunda es que, como también había quedado demostrado en esa teoría, las distancias dependían del estado de movimiento del observador que las determinaba y ello introducía una indefinición en la expresión newtoniana.

La ecuación de campo de Einstein, $latex R_{\mu \nu}-\frac{1}{2}g_{\mu \nu}R=-\frac{8\pi G}{c^{4}}T_{\mu \nu} $, relaciona la “métrica” $latex g_{\mu \nu}$, y dos cantidades invariantes obtenidas a partir de ella, $latex R_{\mu \nu} $ y $latex R $, que establecen el grado de curvatura del espacio-tiempo en cada punto, con el contenido de masa y energía del mismo, dado por el tensor energía-momento, $latex T_{\mu \nu}$, a través de la constante de gravitación universal, $latex G$. Así, cualquier presencia de masa y energía genera un campo gravitatorio caracterizado por una estructura geométrica del espacio-tiempo que, una vez establecida a partir de la ecuación, permite determinar las trayectorias de los móviles que se desplazan en el seno de ese campo gravitatorio. Esas trayectorias resultan ser geodésicas en el espacio-tiempo. En palabras del físico John A. Wheeler: «La materia indica al espacio cómo debe curvarse y éste dicta a la materia cómo debe moverse.»

La primera aplicación exitosa de la ecuación fue la explicación de un problema planetario conocido desde antiguo: la precesión del perihelio de la órbita de Mercurio. Lo que se observa es que el punto en el que el planeta se encuentra más cercano al Sol se desplaza ligeramente en cada órbita alrededor de la estrella. Einstein, en un artículo publicado en 1915, resolvió de forma aproximada las ecuaciones de campo, dando cuenta de que el fenómeno era debido precisamente a la presencia del Sol. Ese mismo año, Karl Schwarzschild encontró las soluciones exactas de esas ecuaciones para un cuerpo esférico sin rotación, las aplicó a Mercurio y comunicó a Einstein que sus resultados también explicaban la anomalía. La carta que envió a Einstein estaba sellada en el frente ruso, durante la Gran Guerra, y en ella Schwarzschild ironizaba confensándole que «la guerra me trata con suficiente amabilidad para permitirme … dar este paseo por la tierra de sus ideas.»

Unos años después, el 10 de noviembre de 1919, The New York Times anunciaba: “Luces colgando en el cielo. Hombres de ciencia más o menos excitados por los resultados de las observaciones del eclipse. La teoría de Einstein triunfa.” Y en la portada del Berliner Illustrirte Zeitung del 14 de diciembre del mismo año aparecía un retrato de Einstein con el siguiente pie: “Una nueva eminencia en la historia del mundo: Albert Einstein, cuyas investigaciones significan una completa revolución de nuestra comprensión de la Naturaleza y cuyas ideas igualan en importancia a las de Copérnico, Kepler y Newton.” La figura de Einstein había roto, definitivamente, la frontera entre ciencia y sociedad, pero el origen de tan estrepitosa aparición en la prensa fue un eclipse de Sol: el ocurrido el 29 de mayo de 1919.

Según la teoría de la Relatividad General las trayectorias de los rayos de luz debían “adaptarse” a las modificaciones del espacio-tiempo producidas por la presencia de objetos masivos y seguir las geodésicas asociadas a la estructura geométrica que éstos generaban en aquél. Einstein predijo entonces que la trayectoria de la luz proveniente de una estrella, cuya visual desde la Tierra fuera interrumpida por el Sol, sería desviada, modificándose su posición aparente en el cielo. Para medir esa variación bastaba comparar fotografías del cielo con el Sol presente y sin él, pero en el primer caso no sería visible la estrella … salvo que se presentara un eclipse total. Los astrónomos Frank W. Dyson y Arthur S. Eddington se percataron de la oportunidad que suponía el eclipse del aquel 29 de mayo y organizaron sendas expediciones con destino al ecuador terrestre, donde sería visible como total. Andrew C. D. Crommelin y Charles Davidson, ayudantes de Dyson en el Observatorio Real de Greenwich, viajaron a Sobral (Brasil), mientras que Eddington y su colaborador Edwin T. Cottingham lo hicieron a la Isla del Príncipe, en el golfo de Guinea. Ambas expediciones resultaron exitosas tal y como se deduce del informe que en abril de 1920 presentaron Dyson, Eddington y Davidson con los resultados obtenidos y que no dejaban lugar a dudas: la luz sufría una deflexión debido a la presencia del Sol y la magnitud de la misma era del orden de la que predecía la teoría de Einstein.

Pero aún quedaba una última predicción relevante por confirmar. En 1916 Einstein publicó un artículo titulado “Integración aproximada de las ecuaciones de campo de la gravitación” en el que hablaba de las “ondas gravitatorias” y de la pérdida de energía que un sistema material podría sufrir si las emitía. Sin embargo, Einstein no creía posible que pudieran ser observadas ya que, según sus cálculos, su intensidad alcanzaría tan sólo una parte en $latex 10^{27}$. Pero no le cabía duda alguna sobre su existencia ya que cualquier cambio en las condiciones de un sistema de objetos masivos provocaría una modificación de la geometría del espacio-tiempo y la generación de dichas ondas. En cualquier caso, la información sobre esa modificación no podría ser apreciada por un observador de manera instantánea, ya que antes de la detección debería transcurrir como mínimo el tiempo necesario para que la información alcanzara al observador viajando a la velocidad de la luz. Por poner un ejemplo simple: si el Sol desapareciera, en la Tierra lo detectaríamos pasados 8 minutos y 19 segundos, que es el tiempo empleado por la luz en recorrer la distancia entre el Sol y nosotros. De igual manera, la distorsión del espacio-tiempo que tal evento provocaría, daría lugar a una onda gravitatoria que tardaría el mismo tiempo en alcanzarnos.

Las ondas gravitatorias no interactúan con otros objetos masivos que puedan encontrar en su camino, de forma que las “arrugas” del espacio-tiempo originalmente generadas se propagan sin modificaciones y constituyen, por tanto, una fuente de información completamente distinta en comparación con las que hasta ahora han servido para el estudio del Universo. A priori sería incluso posible obtener información sobre los instantes inmediatamente posteriores al Big Bang, ocurridos en un Universo opaco a la radiación electromagnética, pero transparente a las ondas gravitatorias. El problema es que sólo cabe esperar desplazamientos del orden de $latex 10^{-18} m$, mil veces menores que el tamaño del protón, incluso en el caso de ondas intensas. En otras palabras, todo parecía cuadrar con la opinión de Einstein acerca de la práctica imposibilidad de detección de tan esquivas ondas.

Sin embargo se empezó a pensar en cómo hacer posible lo imposible y para ello la pregunta que había que responder era clara: ¿qué efectos producirá una de estas ondas si alcanza un cuerpo material? La respuesta es que mientras que no sufriría cambio alguno en la dirección de propagación de la onda, se estiraría en una de las direcciones transversales y se comprimiría en la otra.

Para detectar un efecto como ese existe un instrumento que cualquiera diría que fue diseñado exprofeso para ello: el interferómetro. Se trata de un dispositivo con dos “brazos” perpendiculares por los que se hacen pasar sendos haces de luz que coinciden, finalmente, en un punto donde es posible observar las “figuras de interferencia” que se generan. Si los dos haces de luz se han emitido desde la misma fuente, han recorrido la misma distancia y han atravesado espesores idénticos de los mismos materiales, llegarán en fase y darán un patrón de interferencia particular. Pero si, por alguna razón, se produce alguna modificación a lo largo de esas trayectorias, los dos haces se mezclarán con distinta fase y las figuras de interferencia nos podrán informar sobre lo ocurrido. Se entendió enseguida que, para observar los desplazamientos espaciales que se querían ver, había que desarrollar interferómetros gigantescos, no como el que Albert A. Michelson y Edward W. Morley utilizaron en su famoso experimento para la detección del éter y que podía disponerse en un banco óptico estándar. Hacia finales del s. xx se empezaron a construir varios de ellos como TAMA300, en Japón, con unos brazos de 300 m de longitud, GEO600 (en Alemania), un interferómetro germano-británico con brazos de 600 m, o Virgo (en Italia) con brazos de 3 km.

Pero los más importantes, por los resultados que finalmente han sido capaces de conseguir, son sin duda los dos interferómetros del Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO). Con brazos de 4 km, se encuentran en E.E.U.U., concretamente en Handford y en Livingston, y están separados por unos 3000 km (en línea recta). Con participación internacional, se empezaron a construir en 1994 y entraron en funcionamiento en 1997. Posteriormente fueron mejorados dando lugar a LIGO-Avanzado, que inició su periodo de observación en septiembre de 2015. Como es fácil entender, la efectos ínfimos que se pretendían medir forzaron el desarrollo de técnicas de detección extremas, siendo a la vez necesario reducir al máximo todas las “fuentes de ruido” que podrían enmascarar la genuina señal de las ondas gravitatorias.

El 14 de septiembre de 2015 a las 9:50 UTC los dos observatorios de LIGO dieron cuenta del evento GW150914. Se trataba de una señal con una duración de apenas medio segundo. A esa detección siguió un nervioso intercambio de mensajes entre los científicos de la colaboración, que se afanaban por confirmar si se trataba de un nuevo test de control de los detectores o no. Después de unas horas quedó claro que ¡por fin! habían visto la señal que esperaban desde hacia años. Aún así mantuvieron el secreto y no fue hasta febrero de 2016, una vez analizados todos los datos, cuando se hizo el anuncio oficial del hallazgo.

La figura siguiente muestra las dos señales detectadas en Hanford (H1, en rojo, a la izquierda) y en Livingston (L1, en azul, a la derecha). Se pudo comprobar que ambas señales fueron observadas con una diferencia temporal de 6.9 ms que es lo que corresponde a una onda que viajara a la velocidad de la luz entre los dos laboratorios. Una vez desplazada ese tiempo (e invertida puesto que la orientación de los dos interferómetros es contraria) la señal H1 (en marrón, a la derecha) casa excelentemente con la L1.

Señales detectadas en Hanford (H1, en rojo, a la izquierda) y en Livingston (L1, en azul, a la derecha).

Pero no quedó ahí la cuestión sino que, tras la detección, fue posible establecer el origen de la correspondiente onda gravitatoria y, analizando los patrones esperados para las posibles fuentes, se concluyó que se había tratado de la “coalescencia” de dos agujeros negros con masas del orden de 36 y 29 masas solares que, tras orbitar uno alrededor del otro a una distancia de tan sólo 350 km, habían dado lugar a otro agujero negro de unas 62 masas solares, habiéndose irradiado en forma de ondas gravitatorias una energía equivalente a 3 masas solares. El evento habría podido ocurrir a unos 400 Mpc de la Tierra.

La detección de las ondas gravitatorias abre una nueva era en la astronomía y la astrofísica dado que el Universo resulta prácticamente transparente a ellas. Preguntas acerca de la formación de los agujeros negros, de la corrección de teoría de la Relatividad General para describir la gravedad, de la evolución de la materia en condiciones extremas de presión y temperatura como las que se producen en estrellas de neutrones o supernovas, o de la existencia real del periodo inflacionario en la expansión del Universo, podrían empezar a ser respondidas con un cierto grado de confianza.

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En gran medida, la tesis de Imanol se sustenta en el trabajo llevado a cabo en colaboración con el Departamento de Salud del Gobierno Vasco, en el marco del proyecto MEDEA, una acción de Salud Pública en España “cuyo objetivo es analizar las desigualdades socioeconómicas y medioambientales de ciudades de España y de Europa”.  (link: http://www.proyectomedea.org/publicaciones.html). Lo novedoso de MEDEA y del enfoque estadístico de Imanol es que se emplean métodos que permiten hacer análisis estadísticos por áreas pequeñas, es decir núcleos urbanos con un escaso tamaño poblacional. La idea es que gracias a esta “lupa” que permite estudiar estas pequeñas zonas, es posible analizar factores medioambientales, socioeconómicos o de otra índole que están ligados a nuestra área de residencia, y que sin duda influyen sobre nuestra salud.

Se puede decir que la investigación de Imanol ha permitido cuantificar, por primera vez, el impacto de  las desigualdades socioeconómicas sobre la mortalidad y sus principales causas. La conclusión es clara: el riesgo de mortalidad es claramente superior en las zonas más desfavorecidas de la comunidad autónoma. Veremos esto con detalle.

P: Imanol, todo el mundo sabe que la mortalidad (i.e. la tasa de muertes producida en una población, durante un tiempo dado; véase definición de la RAE) es muy distinta en África que en España, Inglaterra o Francia. Por ejemplo, la gente muere por malaria en África, y aquí no. En zonas grandes del mundo estas diferencias son claras, pero ¿es posible constatar que existen diferencias entre “barrios” de la CAPV, tal como se da a entender en el Atlas de Mortalidad del País Vasco?

R: El objetivo principal del Atlas de Mortalidad del País Vasco ha sido el de estudiar si existen o no diferencias en el riesgo de mortalidad por áreas pequeñas en el País Vasco. Se ha visto claramente que estas diferencias existen y que son además muy relevantes.  

Estos resultados, que por parte de la comunidad científica se intuían, no se habían podido cuantificar hasta la realización de este trabajo.

El Atlas de Mortalidad del País Vasco contiene estimaciones de la mortalidad para el período 1996-2003 según diferentes ámbitos geográficos y causas, tanto para hombres como para mujeres. Aprovechando que tenemos aquí a Imanol, vamos a pedirle que nos enseñe a navegar por este Atlas.

El objetivo principal del Atlas de Mortalidad del País Vasco ha sido el de estudiar si existen o no diferencias en el riesgo de mortalidad por áreas pequeñas en el País Vasco. Se ha visto claramente que estas diferencias existen y que son además muy relevantes.

P: Imanol, en el Atlas encontramos mapas para 18 principales causas de muerte, incluyendo el suicidio y las lesiones de tráfico y diversas enfermedades tales como la diabetes y 7 tipos distintos de cáncer. Todos ellos, coloreados por “barrios” o secciones censales. ¿Qué es una sección censal? ¿por qué resulta una unidad relevante para estudiar las diferencias en la mortalidad?

R: Una sección censal es un área geográfica definida mediante límites fácilmente identificables, tales como accidentes naturales del terreno (ríos, montañas…), construcciones de carácter permanente y viales (calles, carreteras…). Para este trabajo se utilizaron las 1.645 secciones censales de 2001 de la Comunidad Autónoma del País Vasco(CAPV).

Para que os hagáis una idea del tamaño tan pequeño que tienen las secciones censales, la población que reside en una sección censal está entre 500 y 3.500 habitantes y, por ejemplo, Vitoria-Gasteiz tenía 168 secciones censales en el año 2001. En los barrios de una ciudad suele haber entre 10 y 20 secciones censales.

Se decidió utilizar la sección censal porque se ha demostrado que es el área geográfica óptima para el estudio de la variabilidad espacial de resultados en salud. Por un lado la población que reside en cada sección censal es homogénea ya que comparte tanto hábitos de vida, como características socioeconómicas y ambientales. Por otro el tamaño de la sección censal hace que no haya o que sean pocos los problemas asociados a la confidencialidad. Además, la información que se requiere suele estar a este nivel de desagregación en los organismos oficiales.

P: Entonces, las secciones censales son áreas más o menos homogéneas en las que los habitantes comparten circunstancias que pueden afectar a su salud. Si en una sección hay una fábrica, o un mayor desempleo, quizá queramos estudiar si hay o no una mayor mortalidad en esa área. ¿Permite el Atlas explorar este tipo de cosas? ¿Qué fuentes de datos empleáis?

R: Los datos que se han utilizado en este trabajo provienen de diferentes fuentes. Por un lado, para categorizar las secciones censales entre más o menos desfavorecidas, se han utilizado indicadores socioeconómicos como el desempleo, el porcentaje de trabajadores manuales que hay en cada sección censal, el porcentaje de asalariados eventuales…. Estos datos socioeconómicos y los de la población residente en cada sección censal provienen del Censo de Población y Viviendas del año 2001 y de las Estadísticas de Población y Vivienda de Eustat.

Por otro lado, los datos del número de defunciones de los residentes en la CAPV  provienen de la Estadística de Defunciones realizada por Eustat en colaboración con el INE.

Aprovechando la metodología estadística utilizada en el Atlas, el Departamento de Salud también ha estudiado la relación entre el riesgo de mortalidad por áreas pequeñas y la proximidad de empresas contaminantes al lugar de residencia. Los datos de las empresas contaminantes se obtuvieron del Registro vasco de emisiones y fuentes contaminantes (EPER Euskadi / E-PRTR). En este registro se pone a disposición del público información sobre las emisiones a la atmósfera, al agua y al suelo de las sustancias contaminantes y datos de transferencias de residuos de las principales industrias y otras fuentes puntuales.

P: Utilizando esas fuentes de datos, parece que somos capaces de constatar diferencias en la salud. ¿Qué nos aporta ese conocimiento, qué podemos hacer con él?

R: El hecho de conocer si hay zonas en el País Vasco donde existe un mayor riesgo de mortalidad es fundamental para luego poder aplicar políticas o intervenciones eficaces para remediar estas desigualdades.

El conocimiento es el primer paso para resolver cualquier tipo de problema. En la CAPV hasta hace unos años se decía que tanto la salud de sus habitantes como su sistema de salud eran envidiables comparadas con otras regiones, por ejemplo de España. Siendo esta afirmación en parte cierta, lo que no se contaba es que dentro del propio País Vasco existían diferencias muy relevantes entre sus habitantes. Por ejemplo, la esperanza de vida de un hombre de la margen derecha es casi 9 años mayor que la de otro nacido en Bilbao La Vieja. Este tipo de desigualdades entre habitantes de una misma región no son ni justas ni éticas y, por tanto, existe una obligación moral para intentar evitarlas.

Imanol, aprovechando que estás aquí con nosotros, queremos que nos ayudes a interpretar un par de mapas del Atlas de Mortalidad de Euskadi. ¿Empezamos por Bilbao?

El hecho de conocer si hay zonas en el País Vasco donde existe un mayor riesgo de mortalidad es fundamental para luego poder aplicar políticas o intervenciones eficaces para remediar estas desigualdades.

Cáncer de pulmón de los hombres de Bilbao (datos de 1996 a 2003)

Razón de Mortalidad Estandarizada suavizada (RMEs). Compara el riesgo de mortalidad de los hombres en cada sección censal con el riesgo del conjunto de hombres de Bilbao

Probabilidad de que el riesgo relativo (RR) de mortalidad sea mayor que 1. Una probabilidad alta nos da la certeza de que el riesgo de los hombres en la sección censal es superior al del conjunto de los hombres de Bilbao.

P: Cuando abrimos el enlace al mapa, en realidad se nos muestran dos mapas. (Ver los pies de foto). ¿Hay que interpretar los dos mapas en conjunto?

R: Sí, tal y como dices hay que intentar interpretar los dos mapas en su conjunto. El primer mapa nos dice el riesgo de mortalidad en cada sección censal que estima el modelo estadístico que hemos usado. El segundo mapa nos dice, en términos de estadística bayesiana, la significación o certeza que ese riesgo estimado tiene.

Esto quiere decir que si en el primer mapa vemos zonas con un riesgo de mortalidad estimado de 1,50 y luego en el segundo está todo en blanco (no hay certeza estadística), tendríamos que concluir que no existen diferencias en el riesgo de mortalidad en las zonas estudiadas respecto al riesgo del área de referencia.

De todas formas, debido a la naturaleza tan sensible del fenómeno que se está estudiando los métodos utilizados son muy conservadores a la hora de detectar o señalar zonas con certeza de un alto riesgo. En términos epidemiológicos estos métodos son poco sensibles pero muy específicos. ¿Esto qué quiere decir? Pues que es muy poco probable que un área señalada con alto riesgo de mortalidad no lo tenga. Pero que sí que es probable que se dejen de detectar áreas donde realmente hay un riesgo elevado.  

P: Así pues, los mapas son conservadores, y cuando vemos un color muy destacado podemos estar seguros de que en esa área “hay algo”. Fijémonos en la sección censal que queda entre los barrios de la Peña, Santutxu y Bilbao La vieja, en el distrito de Ibaiondo. (Distrito 5: Ibaiondo, y sección 36). Aquí el riesgo de mortalidad por cáncer de pulmón es aproximadamente, un 50% mayor en esta sección censal que en Bilbao. Y la probabilidad de que el riesgo de mortalidad de esta zona sea mayor que el de Bilbao a 1 es del 99%. ¿Puedes expresarlo en palabras más simples?

R: Esto quiere decir que en esa sección censal hay un mayor riesgo de mortalidad por cáncer de pulmón respecto al riesgo promedio de Bilbao y que hay certeza estadística para poder afirmarlo sin miedo a equivocarse.

P: Según lo anterior, en la sección censal nº36 hubo una mortalidad por cáncer de pulmón superior a la del conjunto de Bilbao, en los años analizados. ¿Cómo podemos investigar las causas de esta diferencia? ¿Cómo se estudia si se debe a la contaminación, o si se debe a algún otro factor ambiental, incluso alguno que podríamos desconocer?

R: Aquí estáis metiendo el tema de la causalidad. ¿Cuál es la causa que ha llevado a la población de esta sección censal a tener un mayor riesgo de mortalidad? En el trabajo que he presentado hemos analizado la posibilidad de que las condiciones socioeconómicas sean un posible factor causal (entre otros) de este mayor riesgo de mortalidad. Se ha visto que sí que existe esa relación para muchas de las causas analizadas. Existen otros factores que podrían estar también afectando como pueden ser la contaminación ambiental, factores individuales bien genéticos o conductuales (consumo de tabaco), o como comentáis otros factores que podríamos desconocer.

Aquí radica la importancia de este tipo de investigaciones. En primer lugar es necesario conocer si hay desigualdades en el riesgo de mortalidad por áreas pequeñas. Luego, si existen desigualdades, hay que intentar saber qué las causan para poder intentar corregir o prevenirlas.

El Departamento de Salud del Gobierno Vasco lleva varios años con esta línea de investigación y ya ha estudiado varios factores causales como son las condiciones socioeconómicas del lugar de residencia o la proximidad de la vivienda a empresas contaminantes. Ambos casos se podrían considerar como un factor causante de un mayor riesgo de mortalidad.

Gracias, Imanol. Si te parece, vamos a ver qué pasa con las mujeres de Donostia.

Aquí radica la importancia de este tipo de investigaciones. En primer lugar es necesario conocer si hay desigualdades en el riesgo de mortalidad por áreas pequeñas. Luego, si existen desigualdades, hay que intentar saber qué las causan para poder intentar corregir o prevenirlas.

Cáncer de pulmón de las mujeres de Donostia (datos de 1996 a 2003)

Razón de Mortalidad Estandarizada suavizada (RMEs). Compara el riesgo de mortalidad de las mujeres en cada sección censal con el riesgo del conjunto de las mujeres de Donostia.

Probabilidad de que el riesgo relativo (RR) de mortalidad sea mayor que 1. Una probabilidad alta nos da la certeza de que el riesgo de las mujeres en la sección censal es superior al del conjunto de los hombres de Donostia.

P: Parece que en el mapa de las mujeres de Donostia se ven “menos cosas” que en el mapa de los hombres de Bilbao (hay más zonas blancas, es decir, neutras). ¿Qué conclusión extraes tú?

R: Este es un buen ejemplo de cómo estos métodos son conservadores. El primer mapa muestra que para las mujeres parece que hay un mayor riesgo de mortalidad en las secciones en las secciones más próximas a la playa de La Concha de Donostia. El segundo, en cambio, nos dice que no hay certeza estadística que apoye esta hipótesis.

Sabemos por otros estudios, que las mujeres de clase social alta son las que mayor prevalencia de cáncer de pulmón han tenido en el País Vasco. Esto se debe a que fueron éstas las que antes empezaron a fumar. El mapa del riesgo de mortalidad por cáncer de pulmón es consistente con este hecho, ya que las secciones censales alrededor de la Concha son también las más favorecidas o donde hay una alta proporción de mujeres de clase social alta.

La principal razón para que no haya certeza estadística es la baja prevalencia del cáncer de pulmón en las mujeres. En los hombres, en el período 1996-2001 hubo un total de 4.780 fallecimientos en todo el País Vasco. En las mujeres fueron 653 las fallecidas por esta causa.  Al analizar toda la CAPV estas 653 defunciones se reparten entre las 1.645 secciones censales y, es por tanto difícil que con tan pocos datos se puedan determinar áreas de alto riesgo con certeza.  

P: Con la epidemiología espacial, ¿se puede estudiar la evolución de la mortalidad por diferentes tipos de cáncer a lo largo de varios años y según las zonas geográficas? Por ejemplo, ¿se podría estudiar si una Ley antitabaco ha tenido efectos en las áreas más o menos problemáticas?

R: Por supuesto que se puede y se debe considerar el componente temporal a la hora de estudiar cualquier fenómeno epidemiológico. Siempre hay que hacer una primera “fotografía” para explicar la situación en la que se encuentra el fenómeno, pero por supuesto esta “fotografía” hay que ir tomándola cada x años para ver la evolución que se está dando en el fenómeno de estudio.

La Ley antitabaco sabemos que ya ha tenido un primer efecto que ha sido reducir la prevalencia de fumadores en la CAPV. También ha tenido otros efectos beneficiosos como la menor exposición al humo del tabaco en los lugares de trabajo o en bares. Esto a medio-largo plazo se irá traduciendo en una menor incidencia en el cáncer de pulmón.

Pero como bien comentas, ¿este efecto va a ser igual en todo el País Vasco? o ¿habrá zonas en las que tenga un mayor impacto? Esto se irá viendo en las sucesivas estimaciones que se haga del riesgo de mortalidad en años futuros. De todas formas, la encuesta de salud que se realiza cada 5 años por el Departamento de Salud, es un buen informe para ir viendo qué ocurre con la epidemia del tabaco y si se va reduciendo de manera desigual.

Bien, entonces esperaremos a tener más series de datos para ver cómo va evolucionando el mapa.

P: Imanol, antes de cerrar, cuéntanos dónde podemos encontrar otros Atlas.

R: Cada vez es más común que haya este tipo de Atlas. El proyecto MEDEA, que analiza ciudades españolas, es un gran impulsor de esta línea de investigación por toda España y por Europa, con su ramificación europea el proyecto Ineqcities.
A nivel de España existen varios trabajos donde utilizan la sección censal como unidad de análisis . En general se trata de publicaciones o libros. Por ejemplo:

• en ciudades españolas: el “Atlas de mortalidad en ciudades de España (1996-2003)”.
• en Madrid existe el “Atlas de mortalidad y desigualdades socio-económicas en la Comunidad de Madrid (2001 – 2007)”.
• en toda España: el “Atlas de mortalidad en municipios y unidades censales de España (1984-2004)”  Aunque su unidad de análisis principal son los municipios y no las secciones censales.

A nivel Europeo existen también varios ejemplos. Posiblemente el mejor de ellos, el Atlas de medio ambiente y salud de Inglaterra y Gales.

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Poco tengo que añadir al fantástico perfil de Antonella Fogliata que, con motivo del Día de la Mujer en Ciencia, publicó en este mismo blog nuestra editora Naia Pereda. Así que, a modo de introducción al video, y antes de seguir, recomiendo al lector empezar por leer aquella entrada aquí.

Antonella Fogliatta es una referencia internacional en los tratamientos de radioterapia con técnicas avanzadas y, siempre a la vanguardia, cuenta con una dilatadísima experiencia al respecto. El número y la calidad de sus publicaciones son apabullantes. Pero no es eso lo que me gustaría destacar aquí, porque si se me permite decirlo así, todo lo anterior palidece ante su dimensión humana. Por encima de todo yo destacaría su sencillez, su cercanía, y la pasión y entusiasmo que transmite por su trabajo.

Desde el comienzo mismo del blog, rondó por nuestras cabezas la idea de hacer estas entrevistas en vídeo a personajes destacados de nuestra profesión. Nos pareció que, además de un bonito homenaje, podían ser una fuente de inspiración inagotable. La idea era capturar -además de las palabras- ese aspecto intangible de la persona. Los pequeños gestos, la mirada, la cadencia al hablar: unos pocos minutos, pero suficientes para poder conservar una imagen lo más fiel posible.

Recuerdo que, en la vorágine de los días del Congreso, apenas tuvimos tiempo de preparar algunas de las entrevistas. Algunas de ellas las habíamos previsto con mucho tiempo; pero otras, como la que nos ocupa hoy, se prepararon y ejecutaron en el plazo de unas pocas horas. Cuando surge la oportunidad de entrevistar a un personaje de la envergadura de Antonella Fogliatta, no hay que dejar pasar la ocasión. He aquí el resultado. Esperamos que os guste.

Créditos:

Guión: Naia Pereda
Producción: Xavi Jordi & Gaspar Sánchez
Postproducción: Gaspar Sánchez
Música: Lloyd Rogers – Slow (J.S. Bach BWV 1043 – Largo ma non tanto)

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Nuria Jornet no necesita presentación. Con una dilatada carrera en la que ha conseguido compaginar la labor asistencial con una importante trayectoria investigadora es una de nuestras caras más visibles de la física médica a nivel internacional. En la actualidad compagina su actividad en el Hospital Sant Pau con su cargo de  chair del comité de física de la ESTRO. Yo, además, tengo la suerte de contar con ella como compañera en el comité editorial de la EFOMP.

Entrevistamos a Nuria el último día del Congreso de nuestras sociedades (SEFM y SEPR) que se celebró en Valencia hace ya un año, justo después de su ponencia sobre Gestión de calidad en RT: de la gestión del riesgo a la monitorización y mejora de la calidad. Nos cuenta Nuria que se trata de un tema esencial para el futuro de nuestra profesión. Como dice en la entrevista debemos aportar que somos físicos para mejorar el tratamiento de los pacientes y estar abiertos a otros campos, como el de la calidad, que marquen la diferencia entre que haya o no un físico en el hospital. Y es que fue sobre el futuro sobre lo que nos habló Nuria. Sobre la necesidad de mirar más allá de las fronteras y de seguir investigando. No tanto para no perder el tren del progreso tecnológico como para marcar las pautas de lo que puede ser nuestra profesión de aquí a unos años. Sin más os invitamos a ver la entrevista de Nuria.

Creditos

Guión: Naia Pereda
Producción: Gaspar Sánchez
Postproducción: Gaspar Sánchez
Música: Matt Bauer – Don’t Let Me Out

CODA

Este es el último vídeo de una larga serie de entrevistas que grabamos a un ritmo maratoniano durante los días 23 y 26 de junio del 2015 en los que se celebró el Congreso. Una jornada agotadora pero de la que guardo muy buen recuerdo. Espero que estos vídeos sean capaces de transmitir y conservar algo de esos días. Han sido posibles gracias al trabajo y la colaboración de mucha gente y me gustaría una vez más dar las gracias públicamente a todos y en especial a los organizadores del Congreso que nos apoyaron y ayudaron en todo momento.

Puedes revisar todos los vídeos en nuestro canal de YouTube.

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Di Yan es un reconocido radiofísico estadounidense, de origen chino, que lleva casi toda su vida laboral en el Beamont Health Hospital de Detroit (EE.UU.). Actualmente es el jefe del departamento de física médica, que está integrado dentro del departamento de oncología radioterápica.

Su lista de publicaciones es muy extensa, 415 referenciadas en ResearchGate, con 128 seguidores. Sus disciplinas están centradas en la matemática aplicada y en la física médica.

El Beamont Health Hospital es un centro oncológico que trata a unos 3500 pacientes por año y además es un hospital de referencia de Elekta Medical. Es un centro bien dotado de tecnología, así disponen de protonterapia, una unidad de tratamiento Elekta Versa HD, aplican radioterapia adaptada, tienen grupos de investigación en planificación, radiobiología,… En total la plantilla consta de 12 radiofísicos, 11 dosimetristas, 15 oncólogos radioterápicos y 5 investigadores.

Yo pude disfrutar de la experiencia de realizar una estancia formativa durante el mes de noviembre del 2005. Eran otros tiempos, por entonces estaba de moda la IGRT y tenía como objetivo establecer los protocolos de nuestro centro (el Consorci Hospitalari Provincial de Castelló) para nuestro flamante Elekta Synergy. Tengo buenos recuerdos, aprendí mucho e incluso les pude exponer mi trabajo de investigación de doctorado en unas de sus casi diarias “noon sessions”.

Di estuvo invitado en el congreso SEFM-SEPR de Valencia del 2015 y pudimos entrevistarle. De  carácter sencillo y  accesible, es un buen comunicador y  respondió a todas nuestras preguntas. Hoy os lo traemos en este reportaje audiovisual.

Créditos del vídeo

Guión: Rafael Arrans
Producción: Xavier Jordi y Gaspar Sánchez
Postproducción: Xavier Jordi

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Eduardo Gallego Díaz  es Catedrático de Universidad y ha sido Director del Departamento de Ingeniería Nuclear de la Universidad Politécnica de Madrid. Imparte docencia en distintas asignaturas de Tecnología Nuclear, Seguridad Nuclear, Gestión de Residuos Radiactivos y Protección Radiológica en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Madrid.

Ha desarrollado una variada actividad investigadora en numerosos proyectos de los Programas Marco de Investigación del Euratom, del Consejo de Seguridad Nuclear y ENRESA. Entre las líneas de investigación en las que trabaja destaca la del desarrollo de herramientas de apoyo al análisis y toma de decisiones en emergencias nucleares, para evaluar las medidas de protección a la población de cara a minimizar el impacto radiológico sobre la misma. También dirige el Laboratorio de Medidas Neutrónicas de su Departamento, donde ha desarrollado distintos trabajos de diseño y verificación de instrumentos para dosimetría y espectrometría neutrónica y caracterización de materiales de blindaje.

Es co-editor de 4 libros y autor de numerosos artículos en revistas científicas internacionales (indexadas) y nacionales.

Fue Presidente de la Sociedad Española de Protección Radiológica (2011-2015) y actualmente es miembro del Comité Ejecutivo de la Asociación Internacional de Protección Radiológica (IRPA) para el periodo 2008-2016 y del Comité 4 de la Comisión Internacional de Protección Radiológica  (ICRP) para el periodo 2013-2017.

Y además de todo lo anterior, es una persona accesible y un gran comunicador.

Créditos del vídeo

Guión: Pedro Ruiz Manzano
Producción: Gaspar Sánchez
Postproducción: Gaspar Sánchez
Música: A Hole In The Ocean por Sick To The Back Teeth

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Daniel Alejandro Mazal nació en Argentina en 1958, en el noreste fronterizo donde se encuentra esa maravilla natural que son las Cataratas de Iguazú,  y en Argentina se formó, como ingeniero y como físico médico, hasta que en 1985 fue a Francia para doctorarse en Física Médica, investigando en el campo de la radiocirugía. Allí en Francia se quedó, pues en 1990 fue contratado de forma permanente por el Instituto Curie, una organización de prestigio mundial en el ámbito de la radioterapia, para, bajo la dirección de Jean Claude Rosenwald, poner en funcionamiento el centro de Protonterapia que el Instituto estaba instalando en Orsay, primero como director técnico y luego como director de proyecto, hasta que en 2008 fue nombrado jefe de servicio de radiofísica del Instituto.

De Francia solo salió para pasar un par de años (2003-04) como científico invitado en el Indiana University Cyclotron Facility y en el Massachusetts General Hospital y la Harvard Medical School. Bueno, en realidad sale con frecuencia pues se ha convertido en un referente internacional en la radioterapia con protones. Esto, junto a sus dotes de buen comunicador, le ha convertido en uno de los asiduos conferenciantes en los eventos científicos relacionados con la física médica y la radioterapia.

Es reconocido como experto mundial en radioterapia con haces de protones, pero en realidad es más que eso. Su experiencia con protones es la excusa para esta entrevista, pero la verdadera razón es el placer de charlar con un colega que tiene una visión tan completa de la especialidad, desde los fundamentos científicos hasta la gestión y organización. Su generosidad a la hora de compartir sus conocimientos (ha puesto en marcha el programa mundial de formación en protonterapia, y colabora con Physicien Médical Sans Frontières) y su compromiso con la divulgación y difusión de la especialidad hacen de él un profesional reconocido y admirado. Pero basta compartir unos minutos de conversación para descubrir además a una persona amable con una inteligencia emocional poco común.

Es, desde 2010, Chairman of the Particle Therapy Cooperative Group (PTCOG), lo que para cualquiera significaría haber alcanzado la cumbre profesional. Sospecho que no lo será para Alejandro, que seguirá trabajando, con la intensidad que lo ha hecho estos años atrás, con ese espíritu de habitante de la frontera, para llevar la radioterapia un poco más allá de los límites conocidos.

Créditos del vídeo

Guión: Manuel Vilches Pacheco
Producción: Xavier Jordi y Gaspar Sánchez
Postproducción: Xavier Jordi

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