Síntesis del coloquio académico
Facultad de Ciencias Puras y Naturales
La Facultad de Ciencias Puras y Naturales se complace en presentar una SÍNTESIS DEL COLOQUIO ACADÉMICO ANIVERSARIO LIX de la Facultad de Ciencias Puras y Naturales, llevado adelante los días 26 y 27 de mayo del 2025.
La Facultad tiene el compromiso permanente en la difusión y socialización de los trabajos de investigación desarrollados por los docentes e investigadores. Este espacio académico constituye un medio para dar a conocer los avances científicos, metodológicos y pedagógicos que emergen desde las distintas carreras e institutos de investigación de nuestra facultad, fortaleciendo así el intercambio de conocimientos y la construcción colectiva del saber en el ámbito de las ciencias exactas y naturales.
El coloquio refleja la diversidad y calidad de la producción intelectual de nuestros docentes investigadores, quienes desde sus respectivas disciplinas contribuyen al desarrollo científico y tecnológico de nuestra universidad, región y el país. A través de estas ponencias, se busca no solo compartir resultados de investigación, sino también fomentar el diálogo interdisciplinario, inspirar nuevas líneas de trabajo colaborativo y evidenciar el impacto de la investigación científica en la formación académica y en la solución de problemáticas contemporáneas.
Adriana Miriam Mallea Morales
Vicedecana
DOCENTES EXPOSITORES
Principio Máximo de Pontryagin en Optimización Dinámica
Porfirio Suñagua Salgado Ph.D
https://orcid.org/0000-0003-3719
La Optimización dinámica estudia la evolución de sistemas en el tiempo y su principal diferencia con la optimización estática es que en esos problemas las decisiones del período actual afectan decisiones futuras y, por tanto, el agente optimizador quiere tener en cuenta este efecto cuando tome hoy sus decisiones. Un consumidor optimiza su utilidad de acuerdo a sus restricciones presupuestarias. En un problema de consumo temporal, el consumidor puede transferir riqueza entre períodos y, por tanto, su consumo periódico no tiene porqué satisfacer la restricción presupuestaria estática. Es decir, el consumo de un período, por acumulación o des-acumulación, afecta las posibles elecciones en períodos subsecuentes. Cuando se analiza un problema dinámico en Economía es necesario elegir cuál es el campo de variación de la variable tiempo.
Si la elección corresponde a los enteros no negativos el problema tendrá una presentación en tiempo discreto. La optimización dinámica estudia la obtención de la solución óptima de sistemas dinámicos que evolucionan en el tiempo; a estos sistemas se trata de guiar o controlar de manera óptima a lo largo de un horizonte temporal dado de acuerdo a un objetivo fijado ya que son susceptibles de influencia mediante decisiones externas.
La suma de los ángulos internos de un triángulo
Víctor Hugo Patty Yujra Ph. D
orcid.org/0009-0004-7233-2175
Los resultados más conocidos de la geometría elemental, la suma de los ángulos internos de un triángulo es igual a 180 grados cuando abandonamos el plano se transforma y nos adentramos en superficies curvas del espacio tridimensional.
A través de ejemplos visuales y conceptos accesibles, introducimos la noción de curvatura y su influencia sobre los ángulos internos de un triángulo trazado sobre una superficie regular en R3. Demostramos cómo esta suma puede ser mayor o menor que 180 grados dependiendo de la geometría local de la superficie, y discutimos la relación entre curvatura y geometría intrínseca. Este tema se enmarca en el área de la Geometría Diferencial, área de investigación del ponente
Práctica docente en cursos masivos semipresenciales y virtuales usando la plataforma Moodle
M.Sc. Franz Ramiro Gallardo
ORCID: 0000-0001-5863-5357
La importancia del uso de las tecnologías y metodología en clases normales presenciales, semipresenciales o clases virtuales que se han hecho frecuentes por salud o por conflictos sociales. Motivar a los estudiantes ante los índices de reprobación y abandono de cursos universitarios en Informática y otras carreras de la FCPN y en general de la UMSA, recogiendo la experiencia como docente de la carrera de Informática e investigador con proyectos del Área de las Tecnologías de Información y Comunicación del Instituto de Investigaciones en Informática.
La práctica docente, nos ha llevado a dejar las clases magistrales en nuestros cursos, cambiarlas por la metodología del Aula Invertida y motivar al estudiante con metodologías emergentes como la Gamificación que consiste en seleccionar elementos lúdicos y aplicarles mecánicas de juegos para que generen dinámicas entre los estudiantes que fomenten la motivación, en áreas que no son propias de los juegos como son los contenidos de las materias.
El Laboratorio de Física Cósmica de Chacaltaya: Pasado, Presente y Futuro.
Martín A. Subieta Vasquez Ph.D.
El Observatorio de Chacaltaya, con una destacada trayectoria de 73 años, ha sido un pilar en la investigación de física de astropartículas, física de partículas y disciplinas afines. A lo largo de las décadas, el laboratorio ha albergado experimentos pioneros en física de rayos cósmicos, como el BASJE (Bolivian Air Shower Joint Experiment), que también realizó aportes significativos a la astronomía de rayos gamma, consolidándose como referente en el siglo XX. Actualmente, el Observatorio de Chacaltaya continúa su legado de innovación científica con el proyecto ALPACA (Andes Large Particle Array for Cosmic Rays Physics and Astronomy), una colaboración internacional iniciada en 2017 entre instituciones de Japón, Bolivia y México. Además, el laboratorio impulsa otros experimentos clave, como SAMADHA (South Atlantic Magnetic Anomaly Dosimetry at High Altitude), LAGO (Latin[1]American Giant Observatory) y HAGARES (High Altitude Gamma Rays Energy Spectrum). Esta presentación ofrecerá una visión integral de estos experimentos y sus contribuciones al avance de la física de rayos cósmicos y la investigación en rayos gamma.
Censo Universitario
Juan Carlos Flores López Ph.D
El Censo Universitario UMSA 2025 representa una iniciativa fundamental del Rectorado para obtener un diagnóstico integral de la población estudiantil, docentes y plantel administrativo. Este instrumento estadístico permite recopilar información detallada sobre características socioeconómicas, académicas, necesidades y expectativas de los estudiantes, proporcionando una fotografía completa de la realidad universitaria. Los datos obtenidos constituyen la base empírica que permitirá a las autoridades diseñar políticas institucionales más efectivas, optimizar la asignación de recursos y mejorar la calidad de servicios educativos, desde infraestructura, tecnología y programas de bienestar estudiantil.
La importancia de un censo radica en su capacidad de capturar información de toda la población objetivo, eliminando sesgos de representatividad presentes en muestras parciales. Los datos censales se utilizan para planificación estratégica, identificación de grupos vulnerables, diseño de programas específicos y evaluación de políticas existentes. A diferencia de los registros administrativos, que recopilan información rutinaria con fines operativos específicos, el censo proporciona una visión holística y transversal que permite análisis multidimensionales.
Matrices Mágicas
Elvis R. Valero Kari Ph.D
orcid.org/0000-0003-0510-7096
El origen legendario del cuadrado Lo Shu en la antigua China, que según la tradición fue hallado en el caparazón de una tortuga y se asoció con principios cosmológicos permite apoyar los métodos matemáticos para la construcción de estos cuadrados, demostrando cómo sus filas, columnas y diagonales suman una “constante mágica”. Además, proporciona fórmulas algebraicas generales para la creación de matrices de 3×3 y 4×4. Se presentan ejemplos históricos significativos, incluyendo el cuadrado del templo de Khajuraho, la célebre matriz del grabado “Melancolía I” de Alberto Durero, y el cuadrado personalizado de Srinivasa Ramanujan.
Finalmente, se introduce conceptos más avanzados como los cuadrados “pandiagonales”. La obra culmina al destacar la profunda conexión entre las 384 simetrías de un cuadrado panmágico de orden 4 y la geometría de un hipercubo de 4 dimensiones, un hallazgo atribuido al matemático indio Nayarana Pandit en 1356.
Exoplanetas y habitabilidad
Cesar Augusto Huanca Condori Ph.D.
orcid.org/0000-0003-3248-7987
Los exoplanetas son planetas que orbitan otras estrellas, y su estudio ha abierto una nueva era en la búsqueda de vida fuera de la Tierra. Detectarlos no es sencillo: se usan técnicas como los tránsitos, las lentes gravitacionales y la imagen directa. Un concepto clave es la zona de habitabilidad, donde podría existir agua líquida. Este fascinante campo forma parte de la astrobiología, que busca entender el origen y la evolución de la vida en la Tierra y su posible existencia en el Universo. Es un esfuerzo multidisciplinar que une a físicos, astrónomos, geofísicos, ingenieros espaciales, expertos en atmósferas y áreas como la astroquímica, la astroestadística o incluso la astroinformática. En esta charla exploraremos cómo se buscan estos exoplanetas y qué nos enseñan sobre nuestro lugar en el cosmos.
Litio y Energías Renovables en Bolivia
Javier Gustavo García Mendoza Ph.D
orcid.org/0000-0002-2796-4665
Bolivia posee un extraordinario potencial para energías renovables debido a su diversidad geográfica y climática. La preocupación por el cambio climático, la diversificación energética y la búsqueda de soberanía energética han impulsado políticas e inversiones en fuentes limpias. Tradicionalmente la energía hidroeléctrica es la más utilizada, aprovecha ríos caudalosos en regiones montañosas. Proyectos destacados incluyen Misicuni, San José y Cachuela Esperanza, representando una parte importante de la generación nacional.
Bolivia tiene altísimo potencial Solar, especialmente en el altiplano con radiación superior al promedio mundial. La planta de Oruro (2021) es una de las más grandes de Sudamérica, complementada por sistemas fotovoltaicos rurales que contribuyen a la electrificación. El potencial eólico es moderado, con zonas prometedoras en Santa Cruz. La biomasa de residuos agrícolas y forestales tiene potencial en el oriente. La energía geotérmica es prometedora en zonas volcánicas como Potosí, con el proyecto Laguna Colorada en desarrollo.
Bolivia ha integrado las renovables en sus planes energéticos para reducir dependencia de combustibles fósiles. Los recursos de litio representan una oportunidad estratégica, aunque persisten desafíos en financiamiento, infraestructura y formación técnica.
Gamificación en Educación Superior
M.Sc. Reynaldo Zeballos Daza
orcid.org/0000-0002-7677-6273
En el contexto educativo superior, donde el compromiso estudiantil constituye un desafío significativo, en el coloquio se abordó la gamificación y el Aprendizaje Basado en Juegos (ABJ) como herramientas pedagógicas para potenciar la motivación, participación y aprendizaje significativo.
Se presentaron estrategias para transformar experiencias académicas tradicionales en dinámicas motivadoras. La ponencia exploró diferencias clave entre gamificación y ABJ, ejemplos aplicables en diversas disciplinas, diseño de sistemas de puntos, misiones, insignias y tableros de progreso.
Se analizó la integración de recursos digitales y analógicos en aulas universitarias, junto con estrategias para evaluar competencias mediante dinámicas lúdicas. Los participantes desarrollaron prototipos básicos adaptables a sus contextos docentes específicos.
Proyecto Hidrogeno Verde
Edgar V. Cárdenas Tapia Ph.D
orcid.org/0000-0003-3994-3228
El objetivo general es obtener y optimizar fotoelectrocatalizadores bifuncionales que permitan la división de la molécula de agua utilizando energía solar para producir hidrógeno verde. Esto es relevante ante la necesidad urgente de alternativas energéticas limpias y sostenibles. La metodología incluye la síntesis de materiales prometedores como BiVO₄, MoS₂, FexNi₁-xO y g-C₃N₄, mediante técnicas como Sol-Gel e hidrotermal. Estos materiales serán caracterizados y modificados para mejorar su eficiencia. Las pruebas de rendimiento se realizarán en un reactor fotoquímico con luz simulada, y posteriormente en un reactor de colector parabólico compuesto (CPC) bajo condiciones solares reales en La Paz, Bolivia, midiendo la producción de hidrógeno. Los resultados esperados incluyen el desarrollo de metodologías, la obtención de catalizadores eficientes y la evaluación de su potencial para la producción de hidrógeno verde a escala de laboratorio.
Dentro del Átomo
Mgr. Ronald Winkelmann M.
orcid.org/0009-0001-4442-4353
La idea de que la materia está hecha por pequeños entes, que casi siempre son representados por pequeñas esferas, no siempre fue una aceptada por la humanidad. Por milenios esa idea fue sometida a críticas severas y catalogada incluso de ser anti religiosa. En esta charla se hace un breve recorrido desde el nacimiento de esta idea que transformó nuestra visión del mundo, pasando por algunos de los momentos y personajes más representativos que estuvieron a favor y en contra, para culminar con la revelación de pruebas contundentes que no dejaron lugar a duda alguna. Esta idea, la de la teoría atómica, es una de las más longevas en el entendimiento humano de la naturaleza, y desde luego que su historia merece ser contada