Cómo medir la multidisciplinaridad de la física en nuestros tiempos

Por Francisco R. Villatoro, el 9 abril, 2009. Categoría(s): Bibliometría • Ciencia • Factor de impacto (Impact factor) • Física • Noticias • Physics • Science ✎ 2

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Igual que a los grupos de música no les gusta que los críticos les pongan etiquetas, a los investigadores actuales no les gustan que les obliguen a etiquetar sus propios trabajos científicos. Para qué sirve el número PACS (APS) o el MSC (AMS) que nos describe mejor. Básicamente, facilita la tarea de los bibliometristas y la  búsqueda de revisores. Herrera et al. han utilizado los PACS para analizar la multidisplinaridad científica actual o como fluyen las ideas entre las diferentes ramas de la física. Para ello han conectado dos números PACS si hay un artículo científico entre 1985 y 2006 en INSPEC que presenta dichos números simultáneamente. El resultado es la figura de arriba. Los autores creen que permite predecir como evolucionarán las diferentes ramas de la física en el futuro. El artículo técnico es Mark Herrera, David C. Roberts, Natali Gulbahce, «Mapping the evolution of scientific ideas,» ArXiv, 7 Apr 2009 .

Los números de clasificación matemática (Mathematics Subject Classification o MSC) de la Sociedad Americana de Matemáticas (American Mathematical Society o AMS) se utilizan para clasificar dos grandes bases de datos de artículos matemáticos, Mathematical Reviews (MR) y Zentralblatt MATH (Zbl). La versión actual, MSC 2000, está en revisión y se espera una nueva versión, MSC 2010. Alrededor de 5000 números de 2, 3, y hasta 5 dígitos (por ejemplo, 11 = Teoría de Números; 11B = Conjuntos y sucesiones; 11B05 = Topología y densidad).

Los número de clasificación física (Physics and Astronomy Classification Scheme o PACS) del Instituto Americano de Física (American Institute of Physics o AIP) se utilizan para clasificar los artículos publicados en las revistas Physical Review desde 1975.  La versión actual es de PACS 2008 y es revisada cada 2 años. La estructura jerárquica de los números hasta 5 niveles de profundidad (por ejemplo, 90 = Geofísica, Astronomía y Astrofísica; 91 = Física de la Tierra «Sólida»; 91.25.-r = Geomagnetismo y paleomagnetismo; geoelectricidad; 91.25.F- = Magnetismo mineral y de ls rocas; 91.25.fd = Magnetismo en el entorno).

La red de Herrera et al. une dos números PACS si hay un artículo que cita simultáneamente a ambos números. El arco tiene como peso el número de artículos en INSPEC en los que aparecen ambos códigos (para evitar errores tipográficos, si este peso es menor de 3 dicho arco no es considerado). La red final tiene 801 nodos y 22437 relaciones (arcos). La evolución temporal de la multidisciplinaridad en física se ha estudiado representando la red cada 6 meses desde 1986 hasta 2007. Ciertos arcos aparecen y desaparecen, tienen una vida media. Las redes han sido analizadas mediante el algoritmo CFinder para localizar comunidades (uniones de todos los subgrafos completos en los que cada nodo se puede alcanzar desde todos los demás en k arcos). La figura de arriba es la representación de la red para k=7 en su estado para 2007. La red muestra las relaciones que uno esperaría, como que la cristalografía está conectada con la estructura electrónica de los materiales. No hay muchas sorpresas.

Las comunidades han sido clasificadas por tamaño (número de artículos), actividad (número de artículos que contienen un nodo a dicha comunidad en un momento dado) e índice de impacto (número total de citas recibidas por todos los artículos que tienen un nodo de dicha comunidad). Hay una fuerte correlación entre tamaño, actividad e impacto. Las comunidades con mayor impacto son las más susceptibles a dividirse en partes que evolucionan para formar sus propias comunidades. Los autores creen que la red estudiada permite predecir qué nuevos campos de la física surgirán en los próximos años, aunque no describen en su artículo cuales serán. Quizás no quieren imitar a Rapell para no equivocarse. O quizás describan sus predicciones en un nuevo artículo.



2 Comentarios

  1. Es evidente que un sistema de clasificación es absolutamente necesario. Sin embargo, dada la estructura de la naturaleza, resulta además lógico que cualquier clasificación va a resultar imperfecta pues, por mucho que nos especialicemos en un campo, siempre será necesario «picotear» de otros. Como tú mismo mencionas, para el estudio de la cristalografía es necesaria la estructura electrónica, lo que nos lleva a la mecánica cuántica,… etc.
    Por otro lado, desde mi ignorancia del sistema PACS, y en tono absolutamente subjetivo, me parece totalmente inaudito conectar con el mismo número geofísica con astrofísica (son dos disciplinas que se van como del cielo a la tierra… y además literalmente!). Más extraño aún cuando vemos que, según nos adentramos en esos niveles de profundidad, acabamos hablando de magnetismo que, seguramente, se corresponde con otro número totalmente distinto.

  2. Asgard, tienes razón. Han tratado de separar toda la física en 10 grandes ramas, lo que es extremadamente difícil y aparecen cosas como las que comentas. El primer nivel (10), incluso el segundo (100 campos) son demasiado generales. El tercer nivel sí es suficientemente concreto (el quinto nivel sólo es necesario en ciertas áreas, como en la 90).

    Las 10 grandes ramas son las siguientes: 00 = General, 10 = Elementary Particles and Fields, 20 = Nuclear Physics, 30 = Atomic and Molecular Physics, 40 = Electromagnetism, Optics, Acoustics, Heat Transfer, Classical Mechanics, and Fluid Dynamics, 50 = Physics of Gases, Plasmas, and Electric Discharges, 60 = Condensed Matter: Structure, Mechanical and Thermal Properties, 70 = Condensed Matter: Electronic Structure, Electrical, Magnetic, and Optical Properties, 80 = Interdisciplinary Physics and Related Areas of Science and Technology, 90 = Geophysics, Astronomy, and Astrophysics .

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