José Echegaray: ingeniero de caminos, matemático y premio Nobel

De Desconocido – Mundo Gráfico Magazine. Madrid, Spain, 1931-05-13, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=17211545

José María Waldo Echegaray y Eizaguirre (1832-1916) fue una de las figuras más polifacéticas de la España del siglo XIX. Ingeniero, matemático, dramaturgo y político, destacó en todas las disciplinas en las que participó, dejando un legado notable tanto en el campo de la ciencia como en el de la literatura.

Echegaray nació en Madrid el 19 de abril de 1832. Su padre, José Echegaray Lacosta, era médico y profesor de instituto, natural de Zaragoza, mientras que su madre, Manuela Eizaguirre Charler, era natural de Azcoitia (Guipúzcoa). A los cinco años, su familia se trasladó a Murcia por motivos laborales. Allí pasó su infancia y estudió primaria. Fue en el Instituto de Segunda Enseñanza de Murcia donde despertó su afición por las matemáticas.

Tras obtener el título de bachiller, Echegaray se trasladó a Madrid y, tras finalizar sus estudios en el Instituto San Isidro, ingresó en 1848 en la primitiva Escuela de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. La Escuela de Ingenieros se destacaba por su disciplina y rigor académico, reflejo de la importancia atribuida a la formación de sus estudiantes. Fomentaba en ellos una ética basada en el esfuerzo y les recordaba su pertenencia a una élite, tanto por su preparación científica como por la relevancia de sus contribuciones al desarrollo y progreso del país. Además, promovía ideales liberales y una profunda admiración por las naciones europeas más avanzadas. Echegaray adoptó plenamente las normas y valores de la institución, y, a pesar de la exigencia de su formación, se mantuvo como el mejor de su promoción, culminando sus estudios en 1853 a los veinte años. Después de una breve estancia en Almería y Granada, Echegaray regresó a Madrid en 1854, coincidiendo con la sublevación de O’Donnell y el inicio del Bienio Progresista.

Su formación como ingeniero le permitió desempeñar un papel clave en el desarrollo de infraestructuras en España. Además, ocupó cargos ministeriales en los departamentos de Hacienda y Fomento, donde impulsó proyectos que modernizaron el país en un periodo de grandes cambios, todo ello con la participación de diversos gobiernos, y fue elegido senador vitalicio. Desempeñó un papel fundamental en la creación del Banco de España en su estructura moderna.

En 1854, comenzó a impartir clases en la Escuela de Ingenieros de Caminos, de la que también se hizo cargo de la secretaría. Durante su etapa docente, enseñó matemáticas, estereotomía, hidráulica, geometría descriptiva, cálculo diferencial y física hasta 1868. Además, entre 1858 y 1860, fue profesor en la Escuela de Ayudantes de Obras Públicas.

A los treinta y dos años, fue elegido miembro de la Real Academia de las Ciencias Exactas. Su discurso de ingreso, titulado Historia de las matemáticas puras en nuestra España, generó una gran polémica al ofrecer una visión extremadamente crítica sobre la evolución de las matemáticas españolas y defender la primacía de la «ciencia básica» sobre la «ciencia práctica».

Junto a Gabriel Rodríguez, fundó la revista El Economista, donde publicó numerosos artículos, iniciando así una actividad periodística que mantendría a lo largo de su vida. En 1850, participó en la creación de la Asociación para la Reforma de los Aranceles y, en 1869, fue ponente en las conferencias dominicales sobre la educación de la mujer en la Universidad de Madrid. En una de ellas, titulada Influencia del estudio de las ciencias físicas en la educación de la mujer, defendió la importancia del conocimiento científico en la formación de la mujer.

Además, presidió el Ateneo de Madrid, el Consejo de Instrucción Pública, la Junta del Catastro, la Real Academia de Ciencias, la Sociedad Española de Física y Química, la Sociedad Matemática Española y la Asociación Española para el Progreso de las Ciencias. Como reconocimiento a su producción literaria, recibió el Premio Nobel de Literatura. También fue catedrático de Física Matemática en la Universidad Central y senador vitalicio. Ningún otro español de su época, ni antes ni después, ha acumulado tantos títulos y distinciones.

Echegaray realizó importantes contribuciones a las matemáticas y la física, introduciendo en España conceptos avanzados como la geometría de Chasles, la teoría de Galois y las funciones elípticas. Su influencia fue tan significativa que el matemático Julio Rey Pastor afirmó: «Para la matemática española, el siglo XIX comienza en 1865 y comienza con Echegaray». En 1911, fundó la Real Sociedad Matemática Española, consolidando su compromiso con el desarrollo de esta disciplina en España.

A pesar de su formación científica, Echegaray también destacó en el mundo de las letras. En 1904, recibió el Premio Nobel de Literatura, galardón que compartió con Frédéric Mistral, convirtiéndose así en el primer español en obtener este galardón. Su obra teatral, influenciada por el drama romántico y el realismo, fue muy reconocida en su época. Durante su juventud, alternó la lectura de autores como Goethe, Homero y Balzac con la de matemáticos como Gauss, Legendre y Lagrange.

Durante el último tercio del siglo XIX, Echegaray fue una figura destacada en el panorama teatral y gozó de la preferencia del público. Sin embargo, al comenzar el siglo XX, autores contemporáneos como Azorín y Valle-Inclán, criticaron su obra. La Generación del 98 no ocultó su animosidad; para Baroja, Unamuno, los hermanos Machado, Rubén Darío y Maeztu, Echegaray personificaba una España «corroída por los prejuicios y la superchería», según manifestaron en un manifiesto conjunto.

A pesar de ello, Echegaray es recordado principalmente como literato y no como científico o matemático. Sin embargo, algunos lo consideran el mejor matemático español de dicho siglo. No realizó descubrimientos originales, pero sí introdujo en España teorías matemáticas de vanguardia, como las de Évariste Galois, que ya estaban transformando el pensamiento matemático internacional. No obstante, cabe preguntarse si podría haber sido un matemático aún más influyente y qué limitaciones enfrentó.

En 1907, la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales instauró la Medalla Echegaray a propuesta de Santiago Ramón y Cajal, y en su primera edición la otorgó al propio José Echegaray. Este destacado ingeniero, matemático y dramaturgo mantuvo una intensa actividad intelectual hasta su fallecimiento el 14 de septiembre de 1916 en Madrid. A su muerte, se entregó su biblioteca y la medalla del Nobel a la Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. En sus últimos años, escribió entre 25 y 30 volúmenes de física matemática, lo que demuestra su incansable pasión por el conocimiento.

A lo largo de su carrera, Echegaray publicó numerosas obras sobre física, matemáticas e ingeniería. Entre sus publicaciones más relevantes se encuentran:

  • Cálculo de variaciones (1858), introduciendo en España un área matemática poco conocida hasta entonces.
  • Problemas de geometría plana (1865).
  • Problemas de geometría analítica en dos dimensiones (1865), considerada una obra maestra por Zoel García de Galdeano.
  • Historia de las Matemáticas puras en nuestra España (1866).
  • Teorías modernas de la física. Unidad de las fuerzas materiales (tres volúmenes publicados en 1867, 1883 y 1889).
  • Introducción a la geometría superior (1867), basada en la geometría de Michel Chasles.
  • Memoria sobre la teoría de los determinantes (1868), primera obra en España sobre este tema.
  • Aplicación de los determinantes (1869), donde introdujo la actual regla de Cramer.
  • Tratado elemental de termodinámica (1868), sobre una disciplina emergente en su época.
  • Teoría matemática de la luz (1871).
  • Resolución de ecuaciones y teoría de Galois (1897-1898, 1902), en dos volúmenes.
  • Observaciones y teorías sobre la afinidad química (1901).
  • Ciencia popular; Vulgarización científica (1905).
  • Conferencias sobre Física Matemática, recopiladas en 10 volúmenes.

En el ámbito de la ingeniería, destacó su Memoria sobre los trabajos de perforación del túnel de los Alpes (1860), un estudio técnico sobre una de las grandes obras de ingeniería de su tiempo.

La figura de José Echegaray representa la unión entre ciencia y humanidades, y es un ejemplo de erudición y polimatía en una época de profundos cambios. Su legado perdura tanto en las matemáticas como en la literatura y nos recuerda la importancia del conocimiento multidisciplinar para el progreso de la sociedad.

Le tocó vivir en la situación de la ciencia hispana en el siglo XIX, que sin duda fue precaria. Para ilustrarlo, veamos lo que él mismo escribió en sus memorias entre 1913 y 1915:

“Las Matemáticas fueron, y son, una de las grandes preocupaciones de mi vida; y si yo hubiera sido rico o lo fuera hoy, si no tuviera que ganar el pan de cada día con el trabajo diario, probablemente me hubiera marchado a una casa de campo muy alegre y muy confortable, y me hubiera dedicado exclusivamente al cultivo de las Ciencias Matemáticas. Ni más dramas, ni más argumentos terribles, ni más adulterios, ni más suicidios, ni más duelos, ni más pasiones desencadenadas, ni, sobre todo, más críticos; otras incógnitas y otras ecuaciones me hubieran preocupado.

Pero el cultivo de las Altas Matemáticas no da lo bastante para vivir. El drama más desdichado, el crimen teatral más modesto, proporciona mucho más dinero que el más alto problema de cálculo integral; y la obligación es antes que la devoción, y la realidad se impone, y hay que dejar las Matemáticas para ir rellenando con ellas los huecos de descanso que el trabajo productivo deja de tiempo en tiempo”.

Echegaray hablaba específicamente de las matemáticas, pero la realidad no difería mucho en el resto de las ciencias.

Resalto la cita de Santiago Ramón y Cajal que aparece al final del libro sobre Echegaray: “Era incuestionablemente el cerebro más fino y exquisitamente organizado de la España del siglo XIX. Él lo fue todo, porque podía serlo todo“.

Os dejo un pequeño vídeo sobre su figura.

Los ingenieros del regeneracionismo y la crisis del 98

Joaquín Costa (1846-1911). https://commons.wikimedia.org

¡Qué amargura! ¡Qué desencanto! Creíamos ser un imperio glorioso y resulta que no somos nada.” (Ramón y Cajal, 1898)

La decadencia española ocurrida con el desastre colonial de 1898 produjo varias corrientes intelectuales, la Generación del 98 y el regenacionismo. Fue un ingeniero de caminos, Práxedes Mateo Sagasta, el que tuvo la penosa labor de presidir el gobierno que tuvo que firmar la paz con los Estados Unidos. Este periodo trajo una profunda crisis intelectual sobre lo que era y significaba España.

Salvando las distancias de tiempo y forma, “la música pienso que nos suena familiar”, tal y como comenta Jaume Vallés en la tribuna de El País en enero del 2014. Ambos movimientos expresaban un juicio pesimista sobre España, pero los regeneracionistas lo hicieron de forma menos subjetiva y más documentada, mientras la Generación del 98 se expresó en forma más literaria, subjetiva y artística.

La palabra “regeneración” se usa, tomada del vocabulario médico, como antónimo de “corrupción” y expresaba la preocupación por la decadencia del país. Su principal representante fue el político aragonés Joaquín Costa. Los intelectuales regeneracionistas divulgaban sus estudios en revistas de amplia difusión, como la Revista Contemporánea o La España Moderna. Con todo, fueron muchas las corrientes regeneracionistas, de distinta ideología, que surgieron en este momento histórico. Lo común a todas ellas era su preocupación por la decadencia de España y el deseo de regenerarla.

El regeneracionismo coincidía en exigir reformas en la Administración Pública y en erradicar el caciquismo; se trataba de sacar al país de su atraso cultural y económico, reclamando la intervención del Estado en el fomento y extensión de la enseñanza y en el aumento de la producción y riqueza de la nación. El lema “Despensa y Escuela“, de Costa, reflejaba con acierto los retos a abordar. Surgieron diversos proyectos educativos y científicos como los conducidos por la Institución Libre de Enseñanza y por la Junta para Ampliación de Estudios, todos ellos con la aspiración a la revitalización intelectual y moral de los españoles.

“… las carreteras iban no por donde las trazaban los ingenieros, sino por donde caían sus fincas, sus pueblos o sus caseríos …” (Joaquín Costa, 1901)

Muchas de las propuestas políticas regeneracionistas exigían la construcción de nuevas instituciones y servicios públicos y el desarrollo de los mecanismos administrativos existentes. Por tanto, esta crisis cambió significativamente la organización de las obras públicas, con una mayor inversión estatal, especialmente en obras de regadío. Una campaña de la Revista de Obras Públicas (revista técnica del Cuerpo de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos) y el periódico El Imparcial, había asumido desde un principio las ideas de Joaquín Costa. Los argumentos a favor de la intervención estatal se basaban en el fracaso demostrado por medio siglo de política de incentivos al capital privado, la utilidad publica de los embalses, el incremento de la riqueza y de las contribuciones fiscales derivado de las obras de riego, de la contradicción en la que se había incurrido en España al impulsarse la construcción pública de carreteras y no hacer lo mismo con las obras hidráulicas, etc.

El principio del siglo XX supuso un cambio en los papeles del fomento de las obras, siendo el Estado el que empezó a asumir su liderazgo en la promoción de nuevas construcciones. La asignatura pendiente en aquel momento fueron las obras hidráulicas, pues ya se habían completado las redes de transporte interior viarias y ferroviarias y se habían desarrollado los transportes marítimos. Una señal clara de la incorporación del Cuerpo de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos a este movimiento regeneracionista fue la elaboración, por iniciativa propia e inspirada por el ingeniero Saturnino Bellido, del “Avance de un Plan General de pantanos y canales de riego” en 1899.

El Isidro del ministerio, en Gedeón, 1900. Wikipedia

Rafael Gasset Chinchilla (1866-1927), tío del filósofo José Ortega y Gasset, que había sido director del periódico El Imparcial, ocupó la cartera de Obras Públicas en 1900. Su primera gestión al frente del mismo es un Real Decreto por el que se reorganiza el Servicio Hidrológico en España y se creaban siete Divisiones Hidrológicas.  Además, se propuso llevar a cabo su Plan de Pantanos y Canales, el Plan Gasset de 1902, plan largamente reclamado por los planteamientos regeneracionistas de la época. Se trataba de la respuesta del liberalismo político a la grave crisis agraria en la que se encontraba el país. Curiosamente, ese mismo año nacía en Estados Unidos el primer plan público de grandes regadíos. Pero el plan, vigente durante casi medio siglo, obtuvo resultados poco satisfactorios, lo que se entiende como una evidencia del fracaso de la iniciativa, que fue incapaz de aumentar significativamente las inversiones en obras públicas -salvo en la dictadura de Primo de Rivera- ante las prioridades de la política colonial y las sucesivas crisis económicas.

También tuvo el desastre del 98 una fuerte influencia en la formación de los ingenieros, que empezaron a incluir en sus planes de estudios contenidos propios de las humanidades. Resulta de interés citar la apertura del curso 1898-1899 del Ateneo de Madrid por parte de José Echegaray, que pronunció un discurso fundamental, La fuerza de las naciones, para la orientación práctica del regeneracionismo. Además, hubo una reorganización en el Cuerpo de Ingenieros de Caminos, puesto que una de las consecuencias del Plan Gasset fue la ruptura de la organización del escalafón. Se creó un Consejo de Obras Públicas, constituido por técnicos afines a la nueva política, que sustituyó a la Junta Consultiva, que suponía una fuerte resistencia a las nuevas políticas.

Esta reorientación de las obras públicas influyó en los ingenieros de caminos, que fueron dedicándose más a la profesión independiente del Estado. Proliferaron las empresas hidroeléctricas en la pequeñas presas construidas en el primer tercio del siglo XX, que precisaban ingenieros responsables de su gestión. También aparecieron empresas constructoras para atender los concursos públicos, muchas de ellas fundadas por ingenieros de caminos. Es el caso de MZOV, Agromán, Entrecanales y Tavora, o Corsán. También fueron habituales las relaciones entre los ingenieros funcionarios y las empresas privadas, integrándose a menudo como asesores o accionistas.

Son muchos los ingenieros de caminos regeneracionistas de la época. Cabe destacar a Pablo de Alzola y Minondo (1841-1912). Ocupó la Dirección de Obras Públicas (1900-1901), puesto ofrecido por Rafael Gasset, pero rápidamente se puso en marcha para agilizar los procesos burocráticos en los sistemas de contratación para evitar que las Cortes pudieran interferir en el funcionamiento de la administración. En 1899 publicó Las obras públicas en España, estudio histórico, que no solo era un relato histórico de las obras públicas, sino que constituía una exhaustiva relación de los errores de la administración pública en materia de fomento. También hay que destacar a otros, como el ingeniero de minas Lucas Mallada y Puello (1841-1921), autor de Los males de la Patria, que llegó a ser Inspector General del Cuerpo, y aunque no ejerció en el campo de la política, su dimensión de analista político fue de primera magnitud, proclamando la necesidad de una regeneración completa de la vida política y social española.

Como indica Saenz Ridruejo (1999) con motivo del bicentenario del cuerpo de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, lo que define a los ingenieros del 98 son su preocupación por la enseñanza y su reforma, la regulación de los ríos y su aprovechamiento hidroeléctrico, la apertura a la sociedad del ingeniero mediante el trabajo profesional libre, y la utilización de un nuevo material, el hormigón armado.

 

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El accidente durante la construcción del tercer depósito del Canal de Isabel II

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Tercer depósito del Canal de Isabel II en Madrid: vista del muro divisorio y de la cubierta del cuarto compartimento, antes del derrumbe. Fuente: http://www.cehopu.cedex.es/hormigon/fichas/img_ficha.php?id_img=3

El hormigón armado tuvo unos inicios complicados en España debido al terrible accidente ocurrido durante la construcción del tercer depósito del Canal de Isabel II  para el abastecimiento de Madrid. Se produjeron 29 víctimas mortales y 60 heridos y que, además de suponer la mayor catástrofe ocurrida en España en las construcciones realizadas con el nuevo material, estuvo a punto de hacer desaparecer a la empresa de José Eugenio Ribera. La adopción de una solución de hormigón armado para las cubiertas por parte del Consejo Superior de Obras Públicas demostraba la aceptación del material por la Administración. Iba a ser, con más de 80.000 m², la principal construcción española de hormigón armado hasta la fecha y la mayor del mundo en su género.

El enorme depósito, con unas dimensiones en planta de 360 x 216 m2, que permite almacenar 461.000 m3 de capacidad lo proyectó el propio Ribera mediante un audaz diseño de pilares muy esbeltos sobre los que apoyaban, a través de una viga un forjado abovedado, todo ello de hormigón armado. El arriesgado planteamiento estructural de Ribera, aunque ya había sido probado en obras similares, como el depósito de aguas de Gijón, levantó suspicacias desde el primer momento. El depósito estaba sometido fundamentalmente a la importante carga permanente del relleno de tierras bajo el que debía quedar enterrado, por lo que las acciones de dos arcos adyacentes se compensaban horizontalmente, haciendo trabajar a los pilares eminentemente a compresión, de ahí la pequeña sección transversal diseñada por Ribera.

Esquema de funcionamiento estructural del depósito del Canal de Isabel II
Esquema de funcionamiento estructural del depósito del Canal de Isabel II

Sin embargo, durante la ejecución del relleno de las tierras se produjo un importante error que modificó las condiciones previstas de trabajo de la estructura, pues en lugar de proceder por capas de pequeño espesor extendidas en toda la superficie de la cubierta, se empezó a rellenar desde un extremo, lo que originó unos esfuerzos no previstos en los pilares.

Condiciones de carga no previstas en los pilares
Condiciones de carga no previstas en los pilares

Finalmente, en 1907 Ribera fue exonerado en el proceso judicial en que se vio envuelto a causa del accidente. En su defensa participaron muy activamente, entre otros, José Echegaray que, además de Ingeniero de Caminos, era muy conocido por su actividad política en la década de los 70 del XIX, y por su premio Nobel de literatura del año 1904.

Podéis consultar en versión online el libro El hundimiento del tercer depósito del Canal de Isabel II en 1905 en la biblioteca digital de la Fundación J. Turriano:  http://juaneloturriano.oaistore.es/opac/ficha.php?informatico=00000243MO&idpag=1556896482&codopac=OPJUA