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Políticas Tecnológicas

Este elemento es una expansión del contenido de los cursos y guías de Lawi. Ofrece hechos, comentarios y análisis sobre este tema. [aioseo_breadcrumbs]

Políticas Tecnológicas e Industriales

Ambas están interconectadas, señalan diversos autores. Sobre las políticas industriales y sus fundamentos, véase aquí. Respecto a las tecnológicas, se desarrollará el tema en este texto.

Este texto ofrece un análisis detallado de las principales tecnologías que hemos estudiado, junto con algunas lecciones que extraemos de cada estudio de caso. Dividimos nuestras tecnologías en cinco grupos principales (grupos que se discernieron tras completar nuestros estudios de casos en lugar de imponerse a priori): Grupo 1, poco apoyo del sector sin ánimo de lucro, excepto para la trayectoria de las aplicaciones, el motor de combustión interna; Grupo 2, apoyo del sector sin ánimo de lucro principalmente para la trayectoria de la invención, la refrigeración; Grupo 3, apoyo del sector sin ánimo de lucro principalmente para las trayectorias de la eficiencia, las aplicaciones y la difusión, los ferrocarriles, los automóviles, los aviones y la agricultura; Grupo 4, apoyo del sector sin ánimo de lucro principalmente para las trayectorias de la invención y la eficiencia, el barco de vapor de hierro; Grupo 5, apoyo del sector sin ánimo de lucro para todas las trayectorias, la electricidad, los ordenadores, Internet y los láseres.

4.1 GRUPO 1: Escaso apoyo del sector no lucrativo, salvo la trayectoria de las aplicaciones
4.1.1 Motor de combustión interna
El motor de combustión interna es la culminación de un grupo de tecnologías que incorporan el principio básico de generar energía inanimada encendiendo material combustible en un espacio confinado para liberar energía. Este principio ha sido fundamental para permitir y/o mejorar varias tecnologías de importancia crítica de los siglos XIX y XX como su fuente de energía (por ejemplo, los vehículos de motor y los aviones).

Trayectoria de la invención
El primer motor de combustión interna con éxito comercial fue creado por Samuel Brown en Londres entre 1823 y 1833. El primer motor de pistón libre fue desarrollado por Eugenio Barsanti y Felice Mattucci entre 1854 y 1864 en Italia, pero fue un fracaso comercial. En 1860, Etienne Lenoir produjo el primer motor de combustión interna del que se podía decir que proporcionaba una fuente de energía fiable y continua. Sin embargo, la trayectoria de la invención no superó la fase de ensayo y error ad hoc hasta 1862, cuando Alphonse Bearu de Rochas expuso la teoría completa del funcionamiento de un motor de combustión interna. Después, en 1876, Nikolaus Otto inventó el primer motor de gasolina (en forma de gas) de cuatro tiempos que tuvo éxito. A pesar de su gran peso y de su ineficacia en cuanto al combustible, que lo hacía útil sólo para aplicaciones estacionarias, tuvo éxito comercial y vendió cincuenta mil unidades en los diecisiete años siguientes (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Finalmente, en 1884, Gottlieb Daimler y Wilhelm Maybach desarrollaron el primer motor ligero de gran potencia que tuvo éxito. Su invención del carburador (muy discutida en los litigios sobre patentes) permitió que el motor utilizara gasolina líquida. Su elevada relación potencia-peso permitió que se aplicara en una variedad mucho mayor de tecnologías que el motor de Otto (incluida la locomoción). El motor de combustión interna y de gasolina había llegado.

La otra forma principal del motor de combustión interna fue inventada por Rudolf Diesel, que sacó patentes para su dispositivo en 1892 y 1893. El motor era más sencillo que el de Daimler porque el calor y la alta presión dentro del cilindro en su carrera de compresión encendían el combustible por sí solos sin necesidad de una chispa cuidadosamente programada para ponerlo en marcha. Debido a la necesidad de alta presión en sus cilindros, el motor era más pesado que el de gasolina y, por tanto, no era tan versátil. Tras las dificultades con el uso del polvo de carbón como combustible, se utilizó el gasóleo y se creó el motor diesel más o menos en su forma actual.

Todas estas actividades fueron llevadas a cabo por particulares en busca de beneficios y sin una ayuda perceptible del sector no lucrativo.

Las trayectorias de eficacia y difusión de las aplicaciones
Una sucesión de pequeños inventos y adaptaciones aumentó la eficiencia de los motores de gasolina y diésel durante los primeros años de su uso. Por ejemplo, en el caso de los motores de gasolina, la introducción de las técnicas de sobrealimentación por parte de Dugald Clerk en 1878 aumentó considerablemente la relación potencia-peso. Los primeros motores de gasolina sufrían el problema de la “detonación” o “golpeteo”, que se produce cuando el combustible se enciende en el motor antes de lo debido. Este problema se solucionó con el descubrimiento del tetraetinol como aditivo para el combustible por parte de los investigadores de General Motors en 1921, lo que permitió el moderno motor de alta compresión con encendido por chispa. Todos estos desarrollos fueron financiados por agentes del sector lucrativo.

El motor diésel se utilizó en los submarinos durante la Primera Guerra Mundial y en muchas aplicaciones estacionarias, como la generación de electricidad, donde no estaba disponible de otra manera. Debido a su relación potencia-peso mucho más elevada, el motor de gasolina se utilizó en la mayoría de los dispositivos de transporte, coches, camiones, autobuses, y pronto en los aviones, donde el desarrollo de la sobrealimentación elevó la relación potencia-peso lo suficiente como para permitir su uso más extendido. La mayoría de las aplicaciones directas de estos dos tipos de motores fueron obvias para los agentes del sector lucrativo desde el principio y, por tanto, la financiación procedió de este sector.

Algunas de las principales aplicaciones del motor de combustión interna contaron con el apoyo del PPS, sobre todo en las aplicaciones militares: el motor diesel para el submarino y el motor de gasolina para el avión son ejemplos de ello. Muchas de estas aplicaciones también requirieron una importante infraestructura antes de poder ser explotadas en su totalidad. Por ejemplo, hubo un importante apoyo del PPS para el desarrollo de la infraestructura de carreteras, ferrocarriles y aeropuertos. Más adelante trataremos varias de estas aplicaciones como tecnologías principales independientes, aunque no se habrían producido sin el motor de combustión interna.

Lecciones
1.Aunque las trayectorias de invención, eficiencia y difusión de aplicaciones de una nueva tecnología pueden ser obvias y comercialmente viables desde el principio, como lo fueron con el motor de combustión interna, el pleno desarrollo de estas trayectorias puede requerir el desarrollo de otras tecnologías que incorporen la original. Si éstas, a su vez, requieren la financiación del sector no lucrativo, ese apoyo puede ser indirectamente necesario para el pleno desarrollo de la tecnología inicial.

2.Dado que las aplicaciones, la difusión y las mejoras suelen coevolucionar, la infraestructura financiada por el SPP que permite la plena explotación de una tecnología también puede dar lugar a nuevas mejoras en la eficiencia de esa tecnología. Aunque estos desarrollos pueden ser llevados a cabo por el sector lucrativo, no se habrían intentado sin la provisión de la infraestructura por parte del PPS. Tal fue el caso del motor de combustión interna.

4.2 GRUPO 2: Apoyo del sector sin ánimo de lucro a la trayectoria de invención
4.2.1 Refrigeración
La tecnología de la refrigeración tiene sus raíces en la historia de la humanidad desde la conservación de los alimentos, pero la creación intencionada de la refrigeración químico-mecánica comenzó en el siglo XVIII con el desarrollo de los principios científicos pertinentes. La refrigeración ha permitido controlar la temperatura en entornos cerrados, especialmente para el transporte y el almacenamiento de productos perecederos.

Trayectoria de invención
La trayectoria de invención de la refrigeración vino inicialmente de la mano de individuos, muchos de los cuales eran profesores universitarios en el sector sin ánimo de lucro, concretamente ONGs, mientras que otros financiaron sus actividades con sus propios fondos. William Cullen, Benjamin Franklin y John Hadley fueron impulsados casi con toda seguridad por la curiosidad científica. Los colaboradores posteriores, especialmente los que patentaron sus ideas, probablemente se vieron impulsados por una mezcla de curiosidad y búsqueda de éxito comercial.

En 1748, Cullen, que era profesor de la Universidad de Glasgow, fue el primero en observar que la evaporación del éter etílico provoca un descenso de la temperatura y, en 1755, consiguió fabricar hielo en una máquina rudimentaria (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Franklin y Hadley, profesor de química de la Universidad de Cambridge, demostraron en 1758 que la evaporación de líquidos como el alcohol y el éter podía reducir la temperatura del agua por debajo de su punto de congelación. En 1805, Oliver Evans, un ingeniero estadounidense, propuso que la evaporación tuviera lugar en el vacío. La siguiente gran mejora se produjo en 1810, cuando Sir John Leslie, profesor de la Universidad de Edimburgo, utilizó una combinación de agua y ácido sulfúrico para aumentar la velocidad de congelación. En 1834, Jacob Perkins, un inventor/empresario que tenía muchas patentes de máquinas, utilizó las ideas de Evans para construir y patentar una máquina de compresión de vapor. John Gorrie fabricó la primera máquina frigorífica de ciclo de aire que fabricaba hielo en 1844. Solicitó una patente británica en 1850 y una americana en 1851.

Eficiencia y aplicaciones-Trayectorias de difusión
En este punto, la refrigeración pasó a sus fases de eficiencia y aplicaciones-difusión y no está claro si estos primeros desarrollos contaron con el apoyo exclusivo del sector sin ánimo de lucro o del sector con ánimo de lucro. En su lugar (como es un tema común a lo largo de este estudio) parece haber habido una combinación de apoyo por parte de los inventores del sector sin ánimo de lucro basados en la universidad y de los empresarios del sector con ánimo de lucro. La máquina de refrigeración de éter fue mejorada por el profesor universitario Alexander C. Twining en 1850-3, por James Harrison en 1855 y por Ferdinand Carré, un ingeniero francés, en 1857. Después de 1855, el desarrollo de la refrigeración parece haber sido financiado exclusivamente por el sector lucrativo. En muchos casos, las aplicaciones comercialmente rentables, incluida la fabricación de helados y cerveza, habían sido obvias para los particulares y las empresas desde los primeros días y sólo esperaban la invención de máquinas viables.

La refrigeración comparte complementariedades con las trayectorias de eficiencia y difusión de aplicaciones de muchas otras tecnologías. Los ejemplos incluyen tecnologías como los motores de combustión interna incorporados en las tecnologías de transporte de los ferrocarriles, los automóviles, la agricultura, los barcos y los aviones, donde la refrigeración permite el transporte global de productos perecederos y proporciona aire acondicionado para la comodidad de los pasajeros. Es complementaria de una amplia gama de tecnologías biomédicas, incluidas las relacionadas con el trasplante de órganos y tejidos, la reproducción humana, el almacenamiento de sangre y plasma, la investigación y el tratamiento de enfermedades, etc.

Lecciones
1.Cuando hay mucha incertidumbre sobre la tecnología desde el principio, como suele ocurrir y ocurrió con la refrigeración, es necesario que los agentes del sector no lucrativo demuestren ciertos componentes prácticos de la misma antes de que los del sector lucrativo puedan prever inversiones rentables en la tecnología. En estos casos, el apoyo del sector sin ánimo de lucro es necesario en una fase temprana de la trayectoria de la invención.

2.Si, como en el caso de la refrigeración, hay muchas aplicaciones comerciales obvias, una vez que se hayan probado los principios básicos, las trayectorias de invención, eficiencia y difusión de las aplicaciones pueden ser financiadas fácilmente por el sector lucrativo.

3.Véase también la lección 1 para los ferrocarriles.

4.3 GRUPO 3: Apoyo del sector sin ánimo de lucro a las trayectorias de eficiencia y aplicaciones
4.3.1 (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Ferrocarriles
Utilizamos el término ferrocarriles para identificar un grupo complementario de tecnologías que formaron una tecnología de transporte transformadora a finales del siglo XIX y a lo largo del XX. En los ferrocarriles, observamos un tema común a las tecnologías de transporte (ferrocarriles, barcos de vapor de hierro, automóviles y aviones) examinadas aquí. Éstas suelen comprender un conjunto complementario de tecnologías -energía, materiales, mecánica y comunicaciones- y suelen requerir algún tipo de infraestructura de apoyo. Los ferrocarriles son un claro ejemplo de esta complementariedad de tecnologías. La base energética de los primeros ferrocarriles era la máquina de vapor, que se inventó originalmente para bombear el agua de las minas de carbón desde las que se utilizaban formas rudimentarias de ferrocarril para transportar el carbón. El ferrocarril de vapor, combinado con los materiales (madera, hierro y acero) y las tecnologías de la información y las comunicaciones (cronometraje público y programación de salidas y llegadas, y el telégrafo) se convirtió en un sistema integrado que funcionaba en cooperación con otras tecnologías de transporte (como el transporte local por camión).

Trayectoria de la invención
Los ferrocarriles originales eran carretas que funcionaban sobre raíles de madera y que se utilizaban para sacar el carbón de las minas ya a principios del siglo XVII. Los carros se movían primero a mano y luego a caballo. Más tarde, los ferrocarriles se extendieron al transporte de superficie para trasladar el carbón en distancias cortas desde la cabecera de la mina hasta los puertos y ríos. A menudo se construían en una pendiente que permitía que la gravedad hiciera gran parte del trabajo. Hacia 1800, había extensos sistemas de ferrocarriles en Inglaterra y otras partes de Europa y Estados Unidos que dependían de la gravedad o de la fuerza animal y estaban totalmente financiados por el sector lucrativo.

En el año 1803, el ferrocarril británico de hierro de Surrey, financiado por el sector lucrativo, fue el primer ferrocarril del mundo abierto al público. Estaba tirado por caballos y corría de Wandsworth a Croydon en una vía de poco más de ocho millas. En 1804 se inauguró el ferrocarril de Oystermouth y Swansea, diseñado originalmente para transportar piedra y modificado posteriormente para transportar pasajeros. Siguió transportando pasajeros hasta su cierre en 1960.

En 1800, la patente de James Watt para la máquina de vapor se agotó y su negativa a contemplar motores de alta presión dejó de tener vigencia. En 1804, Richard Trevithick dio el salto a un motor de alta presión que funcionaba a más de una atmósfera de presión. Desarrolló una relación potencia-peso mucho más favorable que todo lo que había construido Watt y, por tanto, era adecuado para ser montado en equipos de transporte. En Estados Unidos, Oliver Evans construyó el primer motor americano de alta presión, que utilizó en una draga del puerto de Filadelfia.

En 1813, el ingeniero inglés John Blenkinsopp construyó la primera locomotora de vapor con éxito. Se utilizó para mover carbón a corta distancia en Yorkshire. Un año después, George Stephenson construyó una máquina muy mejorada. Siguió a ésta con una sucesión de modelos mejorados, que pronto incorporaron su invención del chorro de vapor que enviaba el humo por la chimenea y arrastraba el aire a la caja de fuego.

En 1821, el Parlamento autorizó la construcción de un ferrocarril de Stockton a Darlington para transportar carbón y pasajeros. Utilizando una mezcla de caballos y máquinas de vapor, el ferrocarril se inauguró en 1825 (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fue financiado por el sector lucrativo, principalmente por inversores locales de la zona, aunque la venta de acciones públicas tuvo que ser aprobada por el Parlamento. Después vino el ferrocarril de Liverpool y Manchester, que fue un esfuerzo cooperativo del sector sin ánimo de lucro-FPS (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fue financiado por el sector lucrativo pero utilizó (NPS) la emisión de acciones, bonos e hipotecas aprobada por el Parlamento (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fue construido y gestionado por una coalición de empresarios del sector sin ánimo de lucro y del sector con ánimo de lucro (hombres de negocios, banqueros, ingenieros y políticos) que se convirtieron en los directores del Ferrocarril. Por primera vez, se utilizó el vapor exclusivamente para proporcionar la potencia de la locomotora y el Cohete de Robert Stephenson fue seleccionado para hacer el trabajo. La locomotora utilizaba su último invento, una caldera que contenía múltiples tubos por los que circulaban los gases calientes del horno a través de la cámara de agua para calentarla eficazmente. Cuando ese ferrocarril se inauguró en 1830 para el servicio de pasajeros y de mercancías, puede decirse que se completó la trayectoria de invención del ferrocarril. La trayectoria de la invención fue financiada por el sector lucrativo, pero esa financiación requirió el apoyo del PPS. Además, a menudo se requerían aprobaciones gubernamentales para el acceso a las rutas en tierras para los ferrocarriles.

Eficiencia y aplicaciones-Trayectorias de difusión
La eficiencia siguió aumentando gracias a muchos otros inventos y adaptaciones auxiliares. De hecho, el desarrollo de los ferrocarriles de vapor dio lugar a una cascada de innovaciones inducidas que fueron financiadas casi exclusivamente por el sector lucrativo. También puso en marcha varias innovaciones menores que aumentaron la eficiencia de los ferrocarriles y que también fueron financiadas por el sector lucrativo. Las fuentes tecnológicas del crecimiento de la productividad incluyeron una serie de importantes inventos específicos de los ferrocarriles -frenos de aire y enganches automáticos-, la sustitución de los raíles de hierro por los de acero, y la mejora gradual del diseño de las locomotoras y del material rodante. Estos fueron financiados por agentes del sector con fines de lucro. Los grandes aumentos en la eficiencia continúan hasta hoy, especialmente los de los trenes de pasajeros de alta velocidad, incluyendo los sistemas electromagnéticos, la tecnología de construcción de túneles, los métodos para hacer frente a las pendientes y la tecnología de puentes.

Gran Bretaña y Europa
Debido a que el evidente valor económico de los ferrocarriles no tardó en ser comprendido una vez que la tecnología había sido probada por los empresarios del sector privado con fines de lucro, en Gran Bretaña y Europa el desarrollo de los ferrocarriles siguió siendo apoyado en gran medida por la inversión del sector con fines de lucro. El único papel del PPS fue a través de leyes del Parlamento que autorizaban tanto la constitución de una empresa ferroviaria como la construcción de rutas específicas con fondos recaudados por los inversores.

Durante la Primera Guerra Mundial, varios ferrocarriles británicos fueron asumidos por el Gobierno o subvencionados en gran medida con fondos nacionales. Después de la guerra, queriendo devolver el sistema a la propiedad privada y restaurar el nivel de eficiencia que se había visto muy reducido por las operaciones de guerra, el gobierno aprobó las Leyes de Ferrocarriles de 1919 y 1921. Éstas reorganizaron todos los ferrocarriles de Gran Bretaña en cuatro grupos; las Leyes adaptaron una nueva base de tarifas y cánones; y crearon una gran maquinaria de conciliación para la resolución, entre las compañías ferroviarias y sus empleados, de todas las cuestiones relacionadas con las horas de trabajo, las tarifas salariales y las condiciones de empleo. Para liquidar las reclamaciones pendientes de los acuerdos de tiempos de guerra entre los ferrocarriles y el gobierno, éste realizó un único pago de 60.000.000 de libras. Desde ese momento hasta 1947, cuando fueron nacionalizados por el gobierno laborista, los ferrocarriles estuvieron en manos privadas pero bajo una fuerte regulación gubernamental, que incluía la Ley de Ferrocarriles (Acuerdo), 1935, que puso a disposición un préstamo financiado por el PPS de 26-5 millones de libras para la modernización de los ferrocarriles y el Tribunal de Tarifas Ferroviarias que revisaba la eficiencia de los ferrocarriles y proporcionaba informes anuales hasta mediados de los años 30.

En otros lugares
El PPS prestó mucho apoyo al desarrollo de los ferrocarriles en Estados Unidos, Canadá, Australia y Japón. En los tres primeros casos, esto tuvo mucho que ver con la falta de viabilidad comercial aparente debido a la gran extensión geográfica y a la relativamente baja densidad de población dispersa por la extensa geografía. Sin embargo, en los cuatro casos, el apoyo se debió principalmente a motivaciones políticas.

Alrededor de 1805, el primer ferrocarril construido en Estados Unidos fue apoyado en su totalidad por el sector lucrativo y funcionó en la colina Beacon de Boston. Un ejemplo de apoyo mixto fue el Ferrocarril de Baltimore y Ohio (B&O), que fue una empresa del sector lucrativo cuyo desarrollo fue apoyado por la financiación de los PPS tanto a nivel municipal como estatal. Aunque este ferrocarril sólo tuvo un éxito marginal como empresa del sector privado con ánimo de lucro, creó muchos efectos sociales indirectos, especialmente para los propietarios de tierras y los agricultores a lo largo de su recorrido. Entre 1830 y 1840, el kilometraje del ferrocarril en América aumentó de 73 a 3.328. Esta expansión fue financiada por una combinación del sector lucrativo y del PPS. Este último solía financiar lo que se percibía como rutas insuficientemente rentables pero con una importante rentabilidad social.

A finales de la década de 1830, estados como Massachusetts, Pensilvania, Virginia, Carolina del Sur, Georgia y algunos estados del oeste de Estados Unidos habían destinado grandes sumas a la construcción de ferrocarriles, a menudo mediante la emisión de bonos públicos. El coste de los extensos proyectos este-oeste era demasiado grande, y sus beneficios demasiado inciertos, para atraer al capital privado. Si se iban a construir, tenían que financiarse con préstamos públicos basados en la capacidad de los estados para recaudar impuestos, en lugar de con préstamos privados basados en la capacidad de pago de las empresas. Las líneas norte-sur, más cortas y previsiblemente rentables, se financiaron en su mayor parte con fondos privados. Las concesiones de tierras se produjeron entre 1850 y 1871. En 1930, estas concesiones sumaban un total de 179 millones de acres procedentes tanto de los estados como del gobierno federal. De ellas, el 77% se destinó a líneas transcontinentales y el resto a ferrocarriles regionales del Medio Oeste y del Sur.

El ferrocarril Champlain-St. Lawrence de 1836, el primer ferrocarril construido en Canadá, fue financiado por un grupo de comerciantes. Tanto éste como otros pequeños y tempranos ferrocarriles financiados por el sector lucrativo no tuvieron éxito comercial. El mayor apoyo del PPS llegó con la aprobación de la Ley de Garantía Ferroviaria de 1849. Esto hizo que las compañías ferroviarias pudieran recibir ayudas en el pago de los intereses de los bonos una vez que la mitad de la línea estuviera terminada. Además, la Ley de Préstamos Municipales de 1852 permitía a las ciudades pedir préstamos a un tipo preferente basado en la calificación crediticia de la provincia del Alto Canadá a través de un Fondo de Préstamos Municipales consolidado gestionado por el gobierno de la provincia. El auge que siguió dio lugar a muchos fracasos, el mayor de los cuales fue el del Ferrocarril del Gran Tronco (GTR), que había sido financiado en parte por el gobierno federal a través de subvenciones en efectivo y de tierras, tipos de interés garantizados y reembolsos (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fue rescatado dos veces a través de las Leyes de Arraigo del Gran Tronco, primero en 1862 y luego en 1872 (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Finalmente, el GTR quebró en 1919 y fue adquirido por el gobierno federal canadiense, que hasta entonces le había prestado 28 millones de dólares canadienses. La Canadian National Railway (CNR) se hizo cargo de su gestión en 1923.

El Ferrocarril del Pacífico Canadiense (CPR) se fundó principalmente por la preocupación política de evitar que el Oeste fuera colonizado y anexionado por los Estados Unidos y de incorporar la Columbia Británica al Dominio de Canadá, sin tener en cuenta apenas las consideraciones económicas. Los grupos privados no pudieron conseguir suficiente financiación y el GTR se negó a participar. Los representantes del gobierno canadiense negociaron en Londres y Ottawa con grupos financieros británicos para obtener financiación, y finalmente llegaron a un acuerdo que condujo a la legislación que estableció la CPR. El gobierno le proporcionó financiación, tierras, importaciones de material libres de impuestos y derechos de monopolio durante veinte años.

En 1917, los ferrocarriles Intercolonial, el Canadian Northern, el National Trans-continental y el Grand Trunk Pacific (sucesor del GTR) estaban muy endeudados con los bancos británicos y el acceso al capital desapareció durante la Primera Guerra Mundial. Ante la amenaza de fracaso, el gobierno federal canadiense amalgamó y nacionalizó estas empresas para convertirlas en la CNR. La financiación para la creación y el funcionamiento del Ferrocarril Intercolonial de Canadá, que posteriormente pasó a formar parte de la CNR, fue proporcionada por el gobierno federal y el gobierno de Nueva Escocia como parte de la Confederación. El Ferrocarril del Norte de Canadá se creó con fines lucrativos a partir de algunos ramales menores de Manitoba, pero contó con la ayuda de medios como las garantías de bonos de varias provincias occidentales para su desarrollo. El Ferrocarril Transcontinental Nacional era un ferrocarril financiado por el gobierno que iba de Moncton a Winnipeg y que posteriormente pasó a formar parte de la aglomeración CNR en 1918.

En Australia, en 1904, menos del 4,5% de las más de catorce mil millas de ferrocarril eran propiedad de empresas privadas. Los gobiernos de los distintos estados australianos fletaron empresas privadas para construir líneas cortas fuera de la metrópoli de cada estado. A los ferrocarriles se les permitió comprar tierras a lo largo de su derecho de paso en una subasta y, en 1841, este precio se fijó en 1 libra esterlina por acre. El gobierno también apoyó la propiedad privada de las compañías ferroviarias mediante préstamos, suscripciones de acciones y garantía de intereses a los inversores. Los australianos experimentaron con la propiedad privada después de 1904, pero el experimento fue en gran medida un fracaso comercial.

En Japón, el desarrollo inicial de los ferrocarriles entre 1872 y 1904 fue financiado en gran medida por el sector lucrativo. Sin embargo, alrededor del 30% de los ferrocarriles eran de propiedad del SPP. Después, en 1904, se nacionalizó casi todo el sistema ferroviario como consecuencia de la guerra entre Japón y Rusia. En 1910, el gobierno gestionaba el 90% de los ferrocarriles. El desarrollo de los trenes de alta velocidad en Japón a finales del siglo XX ha contado con el apoyo de la financiación del sector lucrativo y del PPS, motivado por una combinación de búsqueda de beneficios y prestigio político.

Aplicaciones complementarias
En todo el mundo, el ferrocarril se aplicó a muchos usos tanto en los servicios de mercancías como de pasajeros. Sin embargo, algunas de las aplicaciones más importantes que se produjeron fueron efectos indirectos externos al propio ferrocarril pero de profunda importancia a largo plazo para la economía en su conjunto. El ferrocarril fue la innovación clave en el núcleo de un sistema de tecnologías interrelacionadas que condujo a una nueva forma de producción y consumo. La gestión de este movimiento de productos e insumos a gran escala y sensible al tiempo exigía un nivel de coordinación cuya precisión era desconocida hasta entonces. Esto fue especialmente así en Estados Unidos y Canadá debido a las enormes distancias que había. Las comunicaciones telegráficas, cuyo desarrollo precedió en muchos casos al de los ferrocarriles, y que a menudo fueron financiadas por el PPS, fueron una tecnología complementaria fundamental que permitió una mayor velocidad de los trenes y que, a su vez, exigió formas de organización más complejas dentro de las compañías ferroviarias. En un excelente ejemplo de complementariedad tecnológica, estas nuevas formas de organización se extendieron posteriormente a otras industrias.

De las nuevas formas de transporte, los ferrocarriles fueron los más numerosos, sus actividades las más complejas y su influencia la más penetrante (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fueron los pioneros en la gestión de la empresa comercial moderna. A principios del siglo XX, la empresa comercial moderna, con su gran plantilla de directivos asalariados y su clara separación de la propiedad y el control, dominaba por completo las redes de transporte y comunicaciones estadounidenses, redes que fueron tan necesarias para la llegada de la producción y la distribución en masa y para el auge de la empresa comercial moderna en otros sectores de la economía.

Lecciones
1.Muchas nuevas tecnologías importantes suelen tener grandes efectos indirectos, como ocurrió con los ferrocarriles. Éstos no pueden crear beneficios para los que invierten en la tecnología inicial, pero dan motivo a un considerable apoyo del sector no lucrativo que puede parecer poco rentable en cálculos financieros estrictos, pero que es socialmente valioso, a menudo de forma masiva, cuando se tienen en cuenta los efectos indirectos. La historia económica de Canadá, Estados Unidos y Australia habría sido enormemente diferente si toda la financiación de los ferrocarriles hubiera tenido que proceder del sector lucrativo, en cuyo caso no habría habido ferrocarriles durante décadas, si es que alguna vez los hubo, y por tanto ninguna de sus vastas externalidades y efectos indirectos más amplios.

2.En relación con el punto 1, muchas nuevas tecnologías importantes se desarrollan con el apoyo del sector no lucrativo por razones no económicas. Por ejemplo, las motivaciones políticas y militares a menudo impulsan el apoyo del sector sin ánimo de lucro a una tecnología que más tarde se revela que ha generado grandes beneficios sociales y económicos indirectos.

4.3.2 Automóviles
Bajo este epígrafe incluimos los vehículos de motor, como los turismos, los camiones y los autobuses. El automóvil, al igual que otras tecnologías de transporte, es en realidad un conjunto de tecnologías relacionadas por complementariedad. Integra las más diversas tecnologías: el motor de combustión interna, los metales y los plásticos, una variedad de máquinas-herramienta y otros dispositivos mecánicos y, más recientemente, las de la revolución de la información y las comunicaciones. Los automóviles son un caso de estudio interesante para nosotros en dos sentidos. En primer lugar, aunque hubo poco o ningún apoyo del sector no lucrativo en ninguna de las trayectorias de esta tecnología en Europa y Norteamérica, hubo un importante apoyo de los PPS para crear la infraestructura complementaria que permitió el florecimiento de los automóviles. En segundo lugar, las industrias automovilísticas japonesa y surcoreana posteriores a la Segunda Guerra Mundial son grandes triunfos del apoyo de los PPS en las trayectorias de desarrollo de esta tecnología.

Trayectoria de invención
La trayectoria de invención del automóvil fue financiada exclusivamente por el sector lucrativo, principalmente porque una vez perfeccionado el motor de combustión interna, sus aplicaciones a los vehículos de transporte eran obvias y capaces de producir beneficios en un periodo de tiempo bastante corto. La mayoría de las empresas automovilísticas fueron creadas por hombres que habían fabricado previamente bicicletas o carruajes. De hecho, la bicicleta es uno de los antecedentes tecnológicos clave del vehículo de motor e ilustra el valor de contar con una estructura facilitadora existente y relevante. Los componentes de las bicicletas que se incorporaron a los primeros automóviles incluían el armazón de tubos de acero, los rodamientos de bolas, la transmisión por cadena y el engranaje diferencial. Las tecnologías de producción de la industria de la bicicleta que fueron adoptadas por la industria de los vehículos de motor incluyen las máquinas-herramienta especializadas, la chapa, el estampado, la soldadura por resistencia eléctrica y el neumático de caucho. Estos primeros desarrollos fueron financiados por el sector lucrativo.

George B. Selden, Karl Benz y Gottleib Daimler fueron actores clave en la invención y el desarrollo de los automóviles propulsados por motores de combustión interna. Toda su financiación procedía del sector lucrativo. Herbert Lee Barber enumera más de cien fabricantes entre 1899 y 1916, todos ellos financiados por el sector lucrativo.

Eficiencia y aplicaciones-Trayectorias de difusión
Al igual que en la fase de invención, las aplicaciones comerciales del automóvil fueron evidentes una vez que se probó la tecnología necesaria del motor de combustión interna. Como resultado, de nuevo como en la fase de invención, casi todos los desarrollos de eficiencia y aplicaciones-difusión fueron financiados por el sector lucrativo. Sin embargo, hubo algunas excepciones. Por ejemplo, el apoyo estatal a algunas empresas automovilísticas europeas comenzó en pequeña medida antes de 1914, con subvenciones a varios tipos de vehículos comerciales que serían adecuados para fines militares. También hubo importantes contratos de adquisición militar en Norteamérica. Una de las primeras financiaciones del sector sin ánimo de lucro fue la de Henry Leland, que creó la Lincoln Motor Company en 1917. Leland y William Murphy, uno de los financiadores iniciales de Cadillac, consiguieron 2 millones de dólares en préstamos personales para poner en marcha Lincoln, que comenzó a producir motores Liberty sobre la base del coste adicional para los militares.

Una de las formas más importantes en las que el PPS apoyó el crecimiento de la industria del automóvil (y del motor de combustión interna) fue en forma de infraestructura vial tanto en Europa como en Norteamérica. Durante la década de 1930, y de nuevo cerca del final de la Segunda Guerra Mundial, el gobierno federal estadounidense financió el desarrollo de carreteras. El Congreso estadounidense aprobó la Ley de Carreteras de Ayuda Federal de 1944 (58 Stat. 838), que autorizaba la construcción de un sistema de autopistas de carriles múltiples y acceso limitado. En 1956, el gobierno federal acordó proporcionar el 90% de los gastos iniciales de construcción de estas autopistas y recaudar los fondos mediante el aumento de los impuestos sobre los neumáticos, el combustible, los vehículos nuevos y un recargo por tonelaje a los camiones. Para evitar el desvío del dinero de los impuestos del automóvil hacia gastos no relacionados con las autopistas, se creó el Fondo Fiduciario de las Autopistas. Se financió íntegramente con estos impuestos y se utilizó únicamente para los gastos de las carreteras. En general, la mayoría de los proyectos de carreteras estadounidenses siguen recibiendo un 80% de financiación federal, a menos que se especifique lo contrario. Las excepciones son los proyectos interestatales, que se financian en un 90%, y algunos proyectos especiales que se financian en su totalidad.

Sin este apoyo de los gobiernos de Estados Unidos y de otros países, el vehículo motorizado no habría tenido muchas de sus aplicaciones más importantes: transportar mercancías y pasajeros comercialmente, reforzar el crecimiento de los suburbios de las ciudades que se había iniciado con los servicios ferroviarios de cercanías, facilitar el crecimiento de los centros comerciales suburbanos y permitir el pleno desarrollo de la industria turística.

La industria automovilística japonesa tras la Segunda Guerra Mundial
Siguiendo los consejos de sustitución de importaciones de economistas como Alexander Hamilton y Friedrich List, muchos países utilizaron una elevada protección arancelaria para crear plantas de ensamblaje de automóviles en el periodo entre las dos guerras mundiales. La mayoría de ellas eran industrias incipientes que nunca llegaron a crecer lo suficiente como para sobrevivir incluso en los mercados locales sin la protección arancelaria. Así que la sabiduría convencional se convirtió en que la protección de las industrias automovilísticas locales corría el riesgo de establecer sólo debilidades que nunca podrían hacer frente a la competencia internacional. Esto se creía a pies juntillas hasta que los japoneses demostraron dramáticamente lo contrario.

La Toyota Motor Company entró en la industria del automóvil a instancias del gobierno japonés poco antes de la Segunda Guerra Mundial. Después de la guerra, las empresas automovilísticas japonesas querían entrar en la producción a gran escala en competencia con los europeos y los estadounidenses. Los productores extranjeros también estaban ansiosos por instalarse en Japón.

Desde el principio, el organismo de planificación japonés, el Ministerio de Comercio Internacional e Industria (MITI), realizó dos intervenciones clave en el PPS. Prohibió que las empresas extranjeras invirtieran en la industria automovilística japonesa y estableció elevados aranceles para los coches importados. Sin estas iniciativas, la industria japonesa se habría convertido probablemente en una industria de sucursales que utilizaba tecnología estadounidense, al igual que la industria canadiense. En cambio, se produjo una afluencia de pequeñas y nuevas empresas locales a la protegida industria automovilística japonesa.

En respuesta a esta afluencia, el MITI intentó una tercera intervención política, para racionalizar la industria convirtiendo las doce empresas japonesas existentes en tres grandes empresas, cada una especializada en una rama de automóviles y camiones y con poca competencia entre ellas. El plan del MITI se basaba en el clásico argumento de la industria naciente para los aranceles, que consistía en permitir a los infantes locales avanzar hacia abajo a lo largo de una curva de costes totales estática y descendente a largo plazo y llegar finalmente a ser tan buenos como sus competidores extranjeros. Pero en una industria caracterizada por el cambio tecnológico, los competidores son un blanco móvil. Sin embargo, la experiencia de las compañías nacionales de bandera apoyadas por el gobierno en otros lugares sugiere que, si el MITI se hubiera salido con la suya, las tres empresas japonesas especializadas habrían carecido de incentivos para dedicarse a la incierta actividad de las grandes innovaciones tecnológicas mientras recogían las rentas monopolísticas creadas a partir de un mercado nacional protegido y, por tanto, nunca se habrían convertido en actores importantes a nivel internacional.

Las empresas automovilísticas japonesas se resistieron al intento del MITI de impedir lo que éste consideraba una competencia “excesiva” y, en cambio, se dedicaron a la competencia rival. Sin embargo, el mercado japonés no era lo suficientemente grande como para que las empresas pudieran alcanzar sus escalas mínimas de eficiencia (MES) utilizando la tecnología estadounidense de producción en masa. Lo que realmente ocurrió entonces ilustra el tipo de cambio tecnológico endógeno que impulsa el crecimiento económico. Tras un largo proceso de prueba y error, las empresas inventaron la técnica de producción totalmente nueva de la producción ajustada, un componente fundamental de la cual era la gestión de inventarios justo a tiempo. Entre otras cosas, esto permitió una detección más fácil y temprana de los defectos de diseño, la casi eliminación de los inventarios de piezas, la introducción flexible y rápida, y el cambio de producción entre modelos y diseños. En una de las grandes y no infrecuentes sorpresas en el cambio tecnológico, los EME que se lograron con un volumen de producción inferior al de EE.UU. también tuvieron un coste unitario inferior al logrado por los EME de las plantas estadounidenses.

El punto clave es que el PPS tuvo un gran impacto en el desarrollo de la industria del automóvil en Japón al inducir una respuesta del sector lucrativo. Como ocurre en muchos otros desarrollos tecnológicos, el sector sin ánimo de lucro y el sector con ánimo de lucro trabajaron juntos en condiciones de incertidumbre hacia un resultado que ninguno de los dos sectores preveía o pretendía plenamente, pero que al final, gracias a las lecciones aprendidas tanto de los éxitos como de los errores experimentados por ambos sectores, tuvo un gran beneficio.

La industria automovilística coreana tras la Segunda Guerra Mundial
La experiencia de Corea con el desarrollo de su industria automovilística dirigido por el PPS fue similar a la de Japón en el sentido de que el gobierno desempeñó un papel clave en el apoyo a la industria. Sin embargo, la forma de este apoyo fue bastante diferente, siendo a través de subsidios a la exportación, aranceles a la importación combinados con acuerdos de colaboración y licencia que permitían el acceso a las tecnologías de las empresas extranjeras. El apoyo del PPS tenía como objetivo el desarrollo de complementariedades entre los fabricantes y los proveedores de piezas dentro de Corea, de modo que se pudiera desarrollar conjuntamente la escala y el desarrollo de componentes complementarios.

La Ley de Protección de la Industria del Automóvil de 1962 inició un proceso político dirigido al desarrollo de la industria del automóvil mediante la restricción de las importaciones de automóviles extranjeros. Pero para 1967 y a lo largo de la década de 1970 (con políticas como el Plan de Promoción del Automóvil a Largo Plazo de 1974), la política se revisó para orientar la industria con incentivos fiscales y de subsidios diseñados para apoyar la producción nacional y de exportación.

En un proceso de aprendizaje a través de la práctica, la política se perfeccionó de nuevo en la década de 1980 con la Ley de Racionalización de la Industria del Automóvil de 1981 y la Ley de Racionalización de la Industria del Automóvil de 1987. Cada una de estas políticas respondía a la evolución de la industria. La política se rediseñó para abordar el exceso de oferta y la duplicación de esfuerzos en una variedad de actividades dentro de la industria.

La mejora de la transferencia de tecnología a las pequeñas y medianas empresas (PYMES) nacionales fue uno de los principales objetivos del apoyo del PPS después de 1993 con la Ley de Promoción de la Colaboración de las PYMES Fabricantes de Piezas de Automóviles con los Fabricantes de Coches.

También se apoyaron las transferencias tecnológicas a través de programas de educación financiados por el PPS y la construcción de infraestructuras viarias nacionales. Estos esfuerzos se dirigieron al desarrollo de la industria del automóvil tanto desde el lado de la oferta en términos de mano de obra cualificada como del lado de la demanda en términos de infraestructura para apoyar la demanda interna de automóviles.

Resumen
Japón adoptó la tecnología de la producción de automóviles probada en otros lugares y la modificó drásticamente para adaptarla a las características específicas de sus propios sectores manufactureros utilizando diferentes formas de apoyo a los PPS en cooperación (y a veces en conflicto) con los actores del sector lucrativo. Corea hizo cosas similares de formas bastante diferentes. También adaptó muchas de las tecnologías que utilizaba a sus propias características manufactureras específicas con una combinación de iniciativa de PPS y orientación al mercado de la exportación. El resultado en ambos casos fue el desarrollo de industrias de fabricación de automóviles específicas para el contexto (para las características del sector manufacturero de cada país) y altamente competitivas a nivel internacional. En el caso de Japón, la creación de la producción ajustada fue imprevista tanto para el sector lucrativo como para los agentes de PPS implicados en la adopción original de la producción de automóviles. Una vez creada y probada dentro de la industria japonesa de fabricación de automóviles, la producción ajustada en general y la gestión de inventarios “justo a tiempo” confirieron importantes beneficios indirectos en tecnologías relacionadas cuando fueron adoptadas por las actividades de fabricación en muchas otras líneas de producción.

Lecciones
Desarrollo original en Estados Unidos y Europa
Incluso cuando las condiciones son tales que el sector lucrativo está motivado para financiar todas las trayectorias de una nueva tecnología, puede haber espacio para la ayuda del sector no lucrativo cuando el desarrollo completo de la tecnología requiere mucha inversión en infraestructura que no es adecuada para el apoyo del sector lucrativo.

Las adquisiciones militares para la trayectoria de eficiencia pueden ser importantes, incluso cuando no son cruciales, como fue el caso de los vehículos de motor (y los aviones).

Seguidores posteriores en Japón y Corea
Los gobiernos a veces pueden elegir a los ganadores, como cuando el MITI señaló a la industria automovilística de la posguerra para fomentarla. (Hemos relegado la cuestión más amplia de las condiciones en las que es probable que los gobiernos tengan éxito o fracasen a la hora de elegir a los ganadores a otro documento.

La incertidumbre asociada al apoyo de los PPS a una tecnología nueva en un país puede reducirse en gran medida si el sector lucrativo ya ha demostrado que la tecnología es viable en otros lugares.

Seguir una estrategia de creación y apoyo de campeones nacionales monopolísticos no es una vía probable para el éxito de la política. La competencia nacional es un incentivo importante, especialmente cuando la innovación es necesaria para el éxito continuado. Los gobiernos pueden equivocarse al intentar controlar el desarrollo de las empresas en evolución suprimiendo esa competencia nacional, como hizo el MITI cuando intentó crear tres campeones nacionales que no compitieran entre sí.

La experiencia internacional de éxitos y fracasos en el establecimiento de industrias automovilísticas en varios países ilustra las deficiencias del argumento tradicional de la industria naciente para los aranceles que está diseñado para ayudar a una nueva industria en un país en desarrollo que está sujeta a importantes economías de escala cuando tales industrias ya están establecidas en otros lugares. Según este argumento, dado que los mercados de capitales son imperfectos, la industria necesita ayuda para crecer lo suficiente como para pasar a la parte inferior de una curva de costes a largo plazo ampliada y con pendiente negativa (es decir, para explotar plenamente las economías de escala existentes). Una vez que la industria alcanza la escala eficiente, la protección puede retirarse. in embargo, dado que la tecnología está sujeta a un cambio continuo, generado de forma endógena, la protección efectiva de la industria naciente no puede verse como una mera cuestión de moverse a lo largo de una curva de costes a largo plazo estática. Por el contrario, es necesario establecer una industria dinámica que pueda mantenerse en una feroz competencia internacional en la que el cambio tecnológico sea una de las principales armas.

4.3.3 Aviones
Utilizamos el término aeronave para abarcar un conjunto de tecnologías interrelacionadas. Éstas han coevolucionado desde una comprensión rudimentaria del vuelo más ligero que el aire, impulsado por una variedad de tecnologías de propulsión primitivas, hasta tecnologías sofisticadas que integran complejos sistemas de navegación y comunicación asistidos por ordenador y están impulsados por avanzados motores de reacción, cohetes y turbofanes. La tecnología de las aeronaves se integra en complejos sistemas de transporte de nodos de entrega y salida (controlados a su vez por sistemas de comunicación electrónicos de gran densidad de tráfico) de diseño tanto civil como militar. Las aeronaves han coevolucionado con varias otras tecnologías importantes de los siglos XIX, XX y XXI (algunas de las cuales se examinan en el presente Elemento), como las comunicaciones, los motores de combustión interna, la electricidad, los ordenadores, los materiales y la organización.

La coevolución del avión con muchas otras tecnologías complementarias ilustra lo que se denomina convergencia tecnológica. Desde los años 60 se observó la convergencia para las aeronaves en el uso de tecnologías originalmente desarrolladas para las bicicletas que se aplicaron al desarrollo de los fuselajes. También se ilustra en el uso de una tecnología similar para los fuselajes que se aplica a dos tecnologías de potencia diferentes del motor de combustión interna, primero en forma de pistón y después en forma de chorro.

Trayectoria de la invención
Tanto en el caso de los aviones de hélice como en el de los de reacción, la invención temprana de la tecnología fue impulsada por particulares que posiblemente tenían ánimo de lucro, y el sector sin ánimo de lucro (en particular el PPS) se comprometió en gran medida a apoyar el desarrollo de las trayectorias de eficiencia y difusión de las aplicaciones una vez que la tecnología había sido probada.

Los primeros precursores del avión fueron los globos aerostáticos, los zepelines y los planeadores de ala fija. Los globos de aire caliente parecen haberse originado en China en el 220-208 a.C., y contaban con el apoyo de los PPS, utilizados principalmente para la señalización militar de los NEO. Los monarcas europeos del PPS, como Juan V de Portugal y el rey Luisa XVI de Francia, los apoyaron principalmente para aplicaciones NEO, militares, una vez que la tecnología fue probada.

Los zepelines son naves más ligeras que el aire, cuyo desarrollo fue impulsado por su homónimo, el conde Ferdinand von Zeppelin. El diseño básico consistía en un armazón estriado que contenía varias bolsas de gas, similares en sus características a los globos de aire caliente, pero llenas de un gas más ligero que el aire Zeppelin buscó sin éxito el apoyo del sector no lucrativo del gobierno alemán para su diseño. En su lugar, el apoyo del sector lucrativo para el diseño y la construcción de los zeppelines originales provino de la Unión de Ingenieros Alemanes y de algunos industriales alemanes que buscaban beneficios. Posteriormente, el apoyo del sector sin ánimo de lucro para la construcción de los zepelines procedió de fuentes militares alemanas y estadounidenses.

Los planeadores de ala fija parecen haberse basado en principios científicos como la sustentación y la resistencia. Parece que fueron utilizados principalmente para el deporte por individuos que no tenían ánimo de lucro y, por lo tanto, estaban en nuestra categoría de sector sin ánimo de lucro. No se puede identificar ninguna fuente de financiación de los PPS hasta mucho después de que dichos aviones se hayan desarrollado y probado. Una vez probadas, estas fuentes de financiación de PPS fueron NEO, aplicaciones militares.

El primer pionero de la aeronáutica moderna fue George Cayley en Inglaterra. Entre 1800 y su muerte en 1858, Cayley hizo muchos descubrimientos teóricos necesarios para la invención del vuelo con motor, incluida la importancia de distinguir entre las fuerzas de peso, sustentación, empuje y arrastre y de superar los problemas relacionados con cada una de ellas. También expuso el diseño conceptual de un avión de ala fija que requería sistemas separados para la sustentación, la propulsión y el control (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fue el primero en probar con éxito el vuelo estable de ala fija utilizando primero un modelo de cuatro pies y más tarde planeadores tripulados de tamaño completo. Como murió antes de la invención de los motores ligeros de combustión interna, nunca pudo lograr el vuelo con motor. Sus descubrimientos no recibieron ninguna financiación pública o privada y parece que le motivó la curiosidad más que el beneficio, por lo que se encuentra en nuestra clase de sector sin ánimo de lucro.

Otros descubrimientos teóricos y experimentales importantes, como la importancia de una elevada relación entre el aspecto del ala y la invención del túnel de viento, fueron realizados después de 1866 por personas del sector sin ánimo de lucro en la Sociedad Aeronáutica de Gran Bretaña, financiada por sus miembros. En Francia, Alphonse Penaud logró el primer vuelo propulsado más pesado que el aire con éxito en 1871 utilizando hélices enrolladas con cuerdas pesadas – Penaud y Paul Gauchot crearon un diseño más grande y sofisticado, pero tenía deficiencias técnicas y carecía de la potencia necesaria para el vuelo. Penaud no recibió financiación pública ni privada y murió sin dinero. También en Francia, Victor Tatin probó con éxito un modelo de siete pies impulsado por aire comprimido que él mismo financió. Otro pionero de la aviación anterior a los hermanos Wright en Francia fue Clement Ader, que construyó el primer avión a vapor, Eole, aunque no hay pruebas claras de que volara con éxito. Ader financió él mismo el desarrollo, y las pruebas fueron lo suficientemente prometedoras como para conseguir financiación militar para el desarrollo del Avión III-Aquilón, más grande. Los ensayos de este avión también fracasaron por diversas razones técnicas. Al final, Ader gastó unos 5 millones de dólares (en dólares de 2001) en fondos personales y públicos en el proyecto. En Inglaterra, el diseñador de armas de fuego Hiram Maxim gastó 2 millones de dólares de su propia fortuna en la construcción de una máquina de pruebas impulsada por dos motores de vapor de 180 caballos, aunque sólo una vez, en 1894, llegó a volar durante un breve momento. Otro pionero anterior a los hermanos Wright fue Samuel Langley, que probó con éxito un modelo de trece pies impulsado por un motor de vapor de 1 caballo de potencia que voló treinta y trescientos pies en 1896. Después de esta prueba, Langley recibió un millón de dólares (en dólares de 2001) del ejército estadounidense para desarrollar una versión de tamaño completo, la primera subvención militar para la investigación de vuelos más pesados que el aire. Langley también recibió financiación de Alexander Graham Bell y del Smithsonian. Tanto las fuentes de financiación del PPS como las del sector lucrativo resultaron insuficientes, ya que las pruebas de la nave pilotada en 1903 fracasaron debido a graves deficiencias técnicas.

Clasificamos la cronología de la invención del avión hasta este punto como perteneciente principalmente al sector no lucrativo. Esto no se debe a que se financiara principalmente con fondos públicos, sino a que gran parte de la motivación de la financiación privada parece ser por curiosidad y, por tanto, pertenece a la categoría de ONG del sector sin ánimo de lucro. En los casos en los que la motivación individual parecía estar motivada por los beneficios, buscó el apoyo de fuentes financiadas con fondos públicos, como los militares, tanto en términos de ventas a estas organizaciones como de subvenciones por parte de las mismas. Por lo tanto, en los casos en los que tuvieron éxito en estos esfuerzos, se financiaron con el sector sin ánimo de lucro.

Después de muchos comienzos en falso, se puede decir que el avión se inventó cuando en 1903, Wilbur y Orville Wright realizaron el primer vuelo con motor en su avión, el Flyer. Aunque luego se beneficiaron de su invento y de sus patentes, no parece que inventaran el avión para obtener beneficios económicos, sino que lo hicieron motivados inicialmente por la curiosidad. Por tanto, su invento encaja en nuestra categoría de ONG. Posteriormente, buscaron el beneficio de su invento en 1905, cuando escribieron al Secretario de Guerra William Howard Taft ofreciéndole la venta de aviones al gobierno estadounidense. Definitivamente, buscaban beneficios a lo largo de una serie de litigios sobre patentes que condujeron a la creación de un fondo común de patentes por orden del gobierno estadounidense en 1917.

Eficiencia y aplicaciones-Trayectorias de difusión
Estas trayectorias están tan entrelazadas que no merece la pena tratarlas por separado. Una vez que los Wright volaron, comenzó una mezcla de apoyo del sector lucrativo, de las ONG y de los PPS. Uno de los primeros casos de financiación de aeronaves por parte de la NEO fue en 1907, cuando el Cuerpo de Señales del Ejército de Estados Unidos firmó un contrato con los Wright para la venta de un avión por 25.000 dólares (aproximadamente 748.550 dólares en el equivalente de 2022). En los años siguientes, otras empresas y personas entraron en el mercado, incluyendo la Wright Company y la Curtiss Motor Company. Incluso con la proximidad de la Primera Guerra Mundial, el crecimiento de la industria fue lento y la demanda del gobierno federal estadounidense sólo aumentó gradualmente con el reconocimiento del potencial de un brazo aéreo militar.

Durante este periodo, se produjeron varios avances en materia de eficiencia, especialmente en lo que respecta al control del vuelo (banqueo y balanceo) mediante las tecnologías de alabeo y alerones. En 1868, Matthew Boulton había obtenido una patente de alerones en Gran Bretaña, pero esta patente estaba prácticamente olvidada para cuando se produjo el vuelo tripulado con motor. A principios del siglo XX, los hermanos Wright obtuvieron varias patentes de tecnologías de control de vuelo, incluidas las de alabeo y alerones. Una importante contribución del sector no lucrativo al desarrollo de la eficiencia temprana de las aeronaves fue una intervención del gobierno estadounidense antes del estallido de la Primera Guerra Mundial en forma de agrupación de patentes obligatoria que puso fin a un litigio entre varios titulares de patentes, incluidos los hermanos Wright.

Con la repentina gran demanda militar durante la Primera Guerra Mundial, la financiación del sector no lucrativo se convirtió rápidamente (y siguió siendo) importante en el desarrollo de las trayectorias de eficiencia y difusión de aplicaciones. Los Estados Unidos formaron el Comité Consultivo Nacional para la Aeronáutica (NACA) en 1915 para “emprender investigaciones básicas sobre todos los aspectos de la aviación y el vuelo”, fomentar la ciencia y la tecnología de la aeronáutica y asesorar a los militares sobre las compras. La motivación del apoyo del PPS fue en parte el prestigio, en parte la defensa nacional y en parte los beneficios sociales a largo plazo debido a los efectos indirectos previstos. Una gran parte del apoyo de los PPS a las aeronaves en Estados Unidos estuvo motivada por la demanda militar directa del NEO y no por los beneficios económicos percibidos.

La Primera Guerra Mundial también desencadenó un enorme crecimiento de la industria en todos los países beligerantes, impulsado casi exclusivamente por la financiación del PPS. Rusia adquirió varios aviones de fabricación francesa. El Imperio Austrohúngaro invirtió en una serie de fracasos técnicos denominados “Programa Knoller”. Los británicos, los franceses y los estadounidenses tenían sus propios procesos de construcción y adquisición que dieron lugar a un excedente de aviones en la posguerra. Para 1917, las asignaciones de EE.UU. para la aviación militar ascendieron a 22.500.000 dólares. En 1917, Boeing recibió un pedido por valor de 600.000 dólares de la Marina estadounidense para cincuenta aviones modelo C. El gobierno también puso en marcha una asociación comercial, la Manufacturers Aircraft Association, en la que los rivales pusieron en común las patentes y compartieron los métodos de fabricación de aviones.

En Estados Unidos, la Ley de Correo Aéreo de 1925 concedió contratos a empresas privadas para el reparto del correo. Aunque se trataba de contratos comerciales, se concedieron en condiciones favorables para animar a los transportistas privados. La Ley de Comercio Aéreo de 1926 encargaba al Secretario de Comercio la responsabilidad de fomentar el comercio aéreo mediante el establecimiento de aeropuertos, vías aéreas civiles y ayudas a la navegación (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fue un precursor de la Ley de Aeronáutica Civil de 1938. Esta ley creó la Autoridad de Aeronáutica Civil, más tarde llamada Junta de Aeronáutica Civil (CAB), para centralizar la regulación comercial y de seguridad del transporte aéreo civil. Además de la “Autoridad” de cinco miembros, la ley creó un administrador de aeronáutica civil y una Junta de Seguridad Aérea de tres miembros, todos ellos nombrados por el presidente con el asesoramiento y el consentimiento del Senado estadounidense. Las principales disposiciones de la ley se referían a la normativa sobre el registro y la seguridad de los viajes aéreos (3ª sesión del 75º Congreso de EE.UU., 1938).

El gobierno federal estadounidense también proporcionó financiación del PPS a través de la NACA entre 1920 y 1930, contribuyendo al diseño de varios avances fundamentales, como las hélices de paso variable, los trenes de aterrizaje retráctiles y los motores radiales con carenado completo, así como a la construcción de túneles de viento, que condujeron a nuevos avances tecnológicos en el diseño de aviones. El PPS apoyó el diseño de monoplanos en voladizo de Lockheed y Northrop a finales de la década de 1920. Éstos evolucionaron en la década de 1930 hasta convertirse en los monoplanos bimotores en voladizo de Boeing y Douglas. En 1929, Boeing comenzó a diseñar el B-9, resultado de un contrato del ejército estadounidense. El B-9 se convirtió en el Boeing 247, considerado el primer avión de pasajeros moderno del mundo. La década de 1930 también mostró un considerable desarrollo apoyado por la PPS en el transporte aéreo cuando la PPS apoyó el desarrollo de los Douglas DC-1, DC-2 y DC-3, que competían directamente con el Boeing 247. En este periodo, la asociación, junto con sus clientes del Cuerpo Aéreo del Ejército, presionó con éxito para que el gobierno siguiera apoyando a la industria mediante la explotación pública del sistema de correo aéreo y la financiación pública de los aeropuertos, el control de vuelos y los servicios meteorológicos.

El apoyo del gobierno estadounidense continuó durante la Segunda Guerra Mundial y posteriormente. De hecho, el apoyo a la financiación de la investigación en la industria de los aviones comerciales de EE.UU. ha sido constantemente alto a lo largo de su historia. Entre la década de 1930 y la de 1990, el gobierno estadounidense financió regularmente más del 75% de la investigación y el desarrollo de la industria aeronáutica estadounidense, sobre todo durante las décadas de 1950 y 1960, cuando casi el 80% de las ventas de la industria fueron para el gobierno. Las innovaciones de las grandes aeronaves comerciales en Estados Unidos han sido apoyadas principalmente por los organismos federales de la NACA, la NASA, el Departamento de Defensa (DoD) y la Administración Federal de Aviación (FAA), que han proporcionado a la industria una financiación de la investigación estable y a largo plazo. En 1989, la industria aeroespacial recibió del gobierno federal el 82% de todos los fondos que gastó en investigación y desarrollo. Esto suponía el 54% de todos los fondos federales gastados en investigación y desarrollo de la industria manufacturera del sector privado. El patrocinio del gobierno aumentó la cuota de la industria en la producción manufacturera durante el periodo posterior a la Segunda Guerra Mundial y, en particular, a finales de la década de 1970, a medida que aumentaba la integración del mercado mundial y se intensificaban las presiones competitivas. A principios del siglo XXI, aproximadamente dos tercios de la producción de la industria aeroespacial eran comprados por el gobierno federal. Esta cifra había aumentado hasta el 74% durante los años 80 y 90. Al mismo tiempo, proliferaron las aplicaciones comerciales.

Desarrollos europeos
La industria aeronáutica comercial también ha contado con un importante apoyo del PPS en Europa y otras partes del mundo. A mediados de la década de 1920, los desarrollos en Europa, principalmente en Gran Bretaña, Francia y Alemania, estuvieron muy influenciados por el PPS. Cada país contaba con varias pequeñas compañías aéreas financiadas por el sector lucrativo ya en 1919. Estas pequeñas compañías pioneras, y otras formadas posteriormente, fueron amalgamadas y nacionalizadas progresivamente durante la década de 1920 hasta formar compañías aéreas de bandera nacional. En 1924, se formó en Gran Bretaña Imperial Airways con una garantía de subvención anual de 1 millón de libras que se mantendría durante diez años. En 1926, se formó en Alemania la Deutsche Lufthansa (posteriormente Lufthansa). Esta aerolínea estaba totalmente financiada por el gobierno alemán. En 1933, se creó Air France, que fue financiada en gran medida por el PPS hasta el final de la Segunda Guerra Mundial. De nuevo, se trataba de una amalgama de varias compañías aéreas preexistentes que a su vez estaban fuertemente subvencionadas por el PPS. A principios de la década de 1920, la mayoría de los demás países europeos también formaron sus propias compañías aéreas nacionalizadas a partir de empresas preexistentes del sector lucrativo dedicadas a la fabricación de aviones y a la realización de vuelos con fines comerciales y del sector público, todas ellas financiadas por el PPS en cierta medida.

Muchos de los primeros desarrollos europeos de fabricación de aviones a reacción contaron con el apoyo del PPS. Uno de ellos fue el Comet británico (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fue desarrollado inicialmente por una iniciativa del Gabinete del Comité Brabazon del Reino Unido y el fabricante británico deHaviland para la compañía aérea nacional British Overseas Airways Corporation (BOAC). Otro fue el Caravelle francés, desarrollado a partir de una iniciativa del PPS Comité du matériel civil (Comité de Aeronaves Civiles) por un fabricante nacional, la Société nationale des constructions aéronautiques du Sud-Est (SNCASE). El Comet fue el primer avión comercial a reacción, pero adoleció de defectos técnicos de diseño que provocaron varios accidentes mortales y su fracaso definitivo en la industria de los aviones comerciales a reacción. Tras el fracaso del Comet y con muchas de las características de diseño originales del Comet (como la configuración de la cabina), el Caravelle francés surgió como líder en términos de tecnología y aplicaciones comerciales para los viajes aéreos de corta y media distancia. En 1960, el Caravelle era el único avión a reacción de corta y media distancia en producción y superaba a sus competidores de turbohélice más cercanos, el Viscount británico y el Convaire estadounidense. Sin embargo, a finales de esa década, gran parte de la investigación y el desarrollo franceses en el diseño y la fabricación de aviones a reacción se desvió hacia el proyecto más prestigioso del Concorde. Como resultado, el Caravelle perdió su ventaja competitiva frente a MacDonald Douglas y Boeing .

El proyecto anglo-francés Concorde, apoyado por el PPS, se inició en 1965 con la formación del Comité de Transporte Supersónico del gobierno británico, que recomendó en 1959 el inicio de los trabajos de diseño de aviones supersónicos. En 1962, el acuerdo sobre aviones supersónicos entre Francia y Gran Bretaña se basó en un informe encargado a la recién creada British Aircraft Corporation (BAC). El programa fue un fracaso político en términos económicos. Se produjeron sobrecostes tanto en la fase de desarrollo de la tecnología como en las operaciones del avión. Se dedicaron grandes cantidades de fondos de investigación y desarrollo a un intento infructuoso de superar el estampido sónico y los costes operativos resultaron ser tan elevados que las compañías aéreas de fuera de Francia y el Reino Unido no estaban dispuestas a utilizarlo aunque se les regalara. Un efecto secundario importante del esfuerzo del Concorde fue que se aprendió mucho de él como ejercicio de construcción institucional y de gobernanza. Esto benefició a posteriores empresas de cooperación entre países, incluido el Airbus. La iniciativa más importante de PPS en Europa fue, con mucho, el Airbus, una empresa manufacturera que contó con el apoyo casi total de PPS en su desarrollo inicial. Aunque puede que el Airbus no haya sido juzgado como un “éxito comercial” en términos de recuperación de sus costes de desarrollo iniciales, Mowery subraya que los criterios económicos no son el único factor de evaluación, ya que gran parte de la motivación de la empresa Airbus proviene del deseo de los gobiernos europeos de mantener, por razones de seguridad nacional y desarrollo económico, una capacidad nacional de diseño y producción de aviones. Las versiones posteriores del Airbus han demostrado tener más éxito comercial. Además, sin Airbus, Boeing probablemente habría desarrollado un monopolio en el diseño y la producción de aviones de transporte civil de largo alcance. En su lugar, se desarrolló un duopolio con una competencia internacional que se refleja en continuas mejoras en la calidad de los aviones, como un mayor confort, un menor consumo de combustible y niveles más bajos de emisiones contaminantes y de ruido. A lo largo de su vida, ambas compañías han disfrutado de un importante apoyo de PPS en diversas formas.

La industria aeronáutica también ha recibido un importante apoyo de los PPS y de las ONG a través del apoyo a las tecnologías complementarias, como la construcción de aeropuertos y otras partes de la red de transporte aéreo. En Estados Unidos, hasta 1997, casi todos los aeropuertos eran de propiedad pública y estaban gestionados por las autoridades locales de la ciudad y de la región. En 1997, el Congreso estadounidense estableció el Programa Piloto de Privatización de Aeropuertos de la FAA tras la Ley de Reautorización de 1996 (Administración Federal de Aviación, 2012). El Programa Piloto de Privatización de Aeropuertos se estableció para poner a prueba los argumentos a favor de la propiedad privada de los aeropuertos en Estados Unidos y tuvo una pequeña acogida (Administración Federal de Aviación, 2012). Antes de 1987, los aeropuertos británicos eran prácticamente todos de titularidad pública por un gobierno local, regional o nacional, por una autoridad pública semiautónoma o por alguna combinación de éstas. En 1986, el Parlamento aprobó la Ley de Aeropuertos, que pasó a privatizar los principales aeropuertos del país, sacándolos del balance del Estado y abriéndolos a una forma restringida de propiedad privada.

4.3.4 Motores a reacción
Trayectoria de la invención
La propulsión a chorro práctica comenzó poco después de la invención de la pólvora, que se utilizó para impulsar cohetes, primero para fuegos artificiales y luego para usos militares. La trayectoria, impulsada por el sector no lucrativo, el académico y la curiosidad innovadora, en torno al uso de la pólvora como combustible de propulsión se remonta al menos al siglo XVII. Sin embargo, esta fuente de combustible era ineficiente, por lo que el siguiente paso, dado a principios del siglo XX, fue utilizar energía externa para comprimir aire, que se mezclaba con el combustible para proporcionar empuje. Estos motores nunca alcanzaron un nivel de eficiencia que les permitiera competir con las hélices convencionales de los aviones. Después llegó la turbina de gas, o turborreactor, que utilizaba la propia potencia del motor para impulsar el compresor. Este fue el avance crucial. Se patentó originalmente a finales del siglo XVIII y se utilizó de forma experimental a principios del XX. Después, en 1921, Máxima Guillaumme patentó el primer motor a reacción diseñado -pero nunca empleado- para propulsar un avión. A partir de 1928, Frank Whittle, entonces cadete en una escuela de formación de la Real Fuerza Aérea (RAF), comenzó a trabajar en un motor a reacción que mejoró a lo largo de la década de 1930. El gobierno del Reino Unido mostró poco interés por el motor de Whittle y éste continuó su trabajo utilizando sus propios recursos. Whittle publicó gran parte de su trabajo y, aunque consiguió financiación del sector lucrativo y del PPS para parte de su desarrollo, parece que la mayor parte de su propia motivación fue por pura curiosidad (es decir, que se sitúa mejor en nuestra categoría de sector no lucrativo-ONG) (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Finalmente, bien entrada la trayectoria de eficiencia y difusión de las aplicaciones del motor a reacción, el gobierno del Reino Unido se dio cuenta del potencial del mismo y utilizó el motor de Whittle para impulsar el Gloster Meteor, un caza de éxito que entró en acción por primera vez a principios de 1945. Una vez más, hubo una mezcla de cooperación entre el sector sin ánimo de lucro y el sector con ánimo de lucro en el desarrollo de la tecnología.

En Alemania, Hans von Ohain comenzó a trabajar en otra versión del turborreactor a mediados de la década de 1930. El fabricante de aviones alemán Ernst Heinkel vio lo prometedor del motor de Ohain y proporcionó financiación del sector lucrativo para su desarrollo posterior, tras lo cual se utilizó para propulsar el Heinkel He 178, el primer avión a reacción que surcó los aires. Al parecer, se trataba de una empresa financiada exclusivamente por el sector lucrativo.

Eficiencia
El motor turborreactor mejoró aún más sus prestaciones con el apoyo del PPS durante la Segunda Guerra Mundial. La empresa aeronáutica alemana Junkers desarrolló un motor a reacción muy mejorado que se utilizó con fines militares en el Me 262, que entró en funcionamiento a mediados de 1944 y tuvo un gran éxito, acreditándose más de cincuenta muertes de aviones aliados.

En el periodo posterior a la Segunda Guerra Mundial, en Estados Unidos, la NACA concentró sus esfuerzos de investigación en la mejora de la velocidad de los aviones utilizando los motores turborreactores y cohetes recién desarrollados. Sin embargo, para entonces, Gran Bretaña se había puesto a la cabeza con el apoyo del PPS. DeHavilland contó con el apoyo del Ministerio de Suministros británico, que garantizó un pedido de catorce Cometas a la BOAC. Esto se hizo al mismo tiempo que los principales fabricantes de aviones comerciales estadounidenses, Douglas y Lockheed, recibían el mandato de la industria aérea regulada por el gobierno de centrarse en la mejora de la tecnología de los aviones de hélice convencionales.

La transformación de la industria aeronáutica durante los primeros años de la década de 1950 con la producción del avión a reacción fue apoyada en gran medida por el PPS en Gran Bretaña, Estados Unidos y Francia. El desastroso fracaso del Comet británico permitió comprender las tensiones que se producen al volar a gran velocidad en altitudes elevadas. También ilustra que ser el primero no siempre es ventajoso cuando se desarrollan nuevas tecnologías revolucionarias. El apoyo del PPS en Europa y Estados Unidos catalizó muchos otros cambios en la industria, como nuevos tipos de motores, fuselajes, equipos de a bordo, utillaje e instalaciones y, lo que es más importante, un mayor grado de complejidad en los productos y en los métodos utilizados para producirlos. El exitoso Boeing 707, financiado por PPS/NEO, se construyó originalmente como transporte militar. Junto con el Douglas DC-8, instituyó una nueva era en el dominio aeronáutico estadounidense, que vio cómo todo el mercado de motores comerciales se convertía en un mercado de motores a reacción (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fue el doble desarrollo de un producto civil y de defensa [que] fue fundamental para el éxito comercial de Boeing. El Boeing 747 fue otro avión importante que contó con un gran apoyo de PPS/NOE, especialmente en el desarrollo de sus potentes motores a reacción.

Aplicaciones-Difusión
La inmensa mayoría de los aviones que surcan el aire hoy en día son de propulsión a chorro, al igual que muchos misiles militares. Las versiones modificadas del motor a reacción también se utilizan para muchos otros fines, como las turbinas de gas industriales y comerciales, normalmente para la generación de electricidad estacionaria, las centrales eléctricas marinas y los modos de propulsión para otras tecnologías de transporte, como barcos, automóviles, locomotoras y drones. Estas aplicaciones han sido desarrolladas por el sector lucrativo en su mayor parte. En los casos en los que hubo apoyo del sector sin ánimo de lucro para las aplicaciones de los motores a reacción, fue principalmente a partir de las adquisiciones militares en muchos países.

Además del importante apoyo directo, gran parte del impacto económico de las acciones del sector sin ánimo de lucro con respecto a las aeronaves ha sido indirecto, operando a través de la creación de oportunidades en otras tecnologías complementarias. Entre ellas se encuentran los aeropuertos, otras redes de transporte y un sinfín de otras tecnologías vinculadas a los sistemas de transporte, incluyendo, por ejemplo, la refrigeración para el transporte de productos perecederos.

Lecciones
1.La cooperación entre las NPS y las FPS en las actividades tecnológicas es importante para el éxito en muchos desarrollos tecnológicos que tienen largas trayectorias de inversión llenas de incertidumbres.

2.La incertidumbre asociada al apoyo de los SPP a una nueva tecnología puede reducirse en gran medida si el sector lucrativo ya ha demostrado que la tecnología es viable, mientras que existe un largo futuro para sus trayectorias de eficiencia y aplicaciones, algunos de cuyos desarrollos tienen la naturaleza de efectos indirectos cuyo valor no puede ser apropiado por los desarrolladores originales.

3.Cuando existen sustitutos cercanos a alguna nueva tecnología, los agentes del sector no lucrativo suelen ser reacios a aceptar los riesgos asociados a su desarrollo hasta que algún agente del sector lucrativo demuestre su viabilidad.

4.Ser el primero en desarrollar alguna tecnología radicalmente nueva no siempre es ventajoso, como ilustra el desastroso fracaso del British Comet.

4.3.5 La agricultura
En el caso de la agricultura, es difícil separar nuestras trayectorias, ya que la invención de nuevas cepas puede considerarse tanto un nuevo invento como una mejora de la eficacia de algún cultivo genérico. Por ello, y por varias otras razones relacionadas, no separamos estas trayectorias sino que nos concentramos en el origen de la financiación de las nuevas tecnologías, de las mejoras de las existentes y de las nuevas aplicaciones y la difusión.

Apoyo general
Las innovaciones y los desarrollos en la agricultura han sido apoyados por el sector no lucrativo durante milenios. Un ejemplo lo encontramos en los desarrollos hidrológicos de Sumer en torno al año 3000 a.C., donde se crearon vastas obras de regadío para producir cultivos que aumentaron enormemente los excedentes agrícolas. Éstas fueron financiadas en su totalidad por el PPS a través de un sistema de impuestos y transferencias de nueva creación, habilitado por la invención de las tecnologías de propósito general de la escritura, que tuvo (y sigue teniendo) los masivos efectos indirectos socioeconómicos positivos descritos por Reference DudleyDudley (1991). Estas iniciativas apoyadas por el PPS permitieron el desarrollo de grandes ciudades que mostraban un alto grado de especialización de las actividades económicas urbanas apoyadas por los excedentes agrícolas. Lamentablemente, el cambio tecnológico siempre se produce en condiciones de incertidumbre y nadie previó la salinización del suelo que suele generar el riego a gran escala. Unos quinientos años después del inicio del riego, la salinización provocó el colapso de la sofisticada sociedad sumeria que la tecnología había ayudado a construir. Pero el mundo seguía teniendo escritura.

Más recientemente (desde finales del siglo XIX hasta la fecha), ha habido un importante apoyo de las ONG y de los PPS a la investigación agrícola procedente de diversas fuentes en Canadá, Estados Unidos, Japón, Australia, Nueva Zelanda y partes de Europa, África y Sudamérica. A continuación se presentan algunos ejemplos que ilustran el amplio apoyo de las ONG y de los PPS en una variedad de desarrollos tecnológicos agrícolas.

En 1874, a petición de los plantadores de té holandeses, el gobierno holandés recomendó cambios en la estrategia de plantación que mejoraron la productividad del cultivo.

En 1893, se inició la mejora del trigo en la Estación Experimental Agrícola Nacional de Japón. En 1995, había cinco estaciones experimentales agrícolas nacionales y dos prefecturales que, entre todas, habían registrado 143 nuevas variedades.

En 1899, el Departamento de Agricultura de EE.UU. se dedicó a realizar experimentos de campo con arroz y cultivos.

En 1907, el algodón Pima fue desarrollado por la Oficina de Industria Vegetal de EE.UU..

Entre 1960 y 1969, el Instituto Internacional de Investigación sobre el Arroz (IRRI) de Filipinas desarrolló un arroz semitropical enano denominado IR8 .

En 1962, una colaboración de investigación entre México y Canadá consiguió desarrollar dos variedades de trigo semienano, y otra variedad robusta en 1996.

Entre 1968 y 1994, la Administración de Alimentos y Agricultura de las Naciones Unidas organizó “escuelas de campo para agricultores” en los países en desarrollo sobre la gestión integrada de plagas.

Varios institutos de investigación agrícola han sido apoyados directamente por el PPS. Entre ellos se encuentran los Land Grant Colleges de EE.UU. que comenzaron en 1862, la Estación de Investigación Pima en 1907, el Instituto de Investigación Rowett del Reino Unido en 1922 y el Colegio Agrícola de los Países Bajos.

Varias instituciones internacionales sin ánimo de lucro apoyadas por el sector participan directamente en la investigación agrícola. Una es el Grupo Consultivo sobre Investigación Agrícola Internacional, formado en 1971 y organizado por el Banco Mundial y el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo. Otra es el IRRI, fundado en 1960 como un esfuerzo conjunto entre la Universidad de Filipinas, la Fundación Ford y la Fundación Rockefeller, que fue un elemento clave de la Revolución Verde que se analiza a continuación.

La Revolución Verde
La Revolución Verde, que tuvo lugar entre la década de 1950 y la de 1970, se produjo gracias a la investigación relativa a las tecnologías agrícolas (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fue iniciada y llevada a cabo en gran medida por las economías desarrolladas con el propósito de desarrollar nuevas tecnologías y transferir tecnología y conocimientos de producción a las economías en desarrollo.

La revolución se inició con la financiación de la Fundación Rockefeller, pero pronto obtuvo financiación de varias fuentes de PPS y otras ONG. Entre los años 40 y finales de los 70, aumentó la producción agrícola en todo el mundo. Entre las innovaciones se encontraban el desarrollo de la infraestructura de riego, las variedades de cereales de alto rendimiento y resistentes a las enfermedades, y la aplicación de semillas hibridadas, fertilizantes sintéticos y pesticidas. Todo ello aumentó enormemente el rendimiento de los cultivos en muchas de las economías en desarrollo donde se aplicó.

Una de las contribuciones del sector sin ánimo de lucro a la Revolución Verde se produjo en forma de instituciones de investigación que se centraron principalmente en la producción de cereales, arroz, algodón y caña de azúcar, creando nuevas variedades robustas que podían crecer con éxito en lo que en un principio eran entornos difíciles. Algunas ayudas del sector no lucrativo se destinaron a la producción lechera y ganadera, mientras que una cantidad limitada se destinó al desarrollo de pesticidas. Sin embargo, en el caso de los dos últimos, la mayor parte del desarrollo se produjo gracias al apoyo del sector lucrativo. Casi ninguna ayuda del sector sin ánimo de lucro se destinó al desarrollo de la eficiencia y las aplicaciones de la maquinaria agrícola.

Un impacto enormemente positivo, aunque no intencionado, de la Revolución Verde ha sido el desarrollo de las tecnologías de propósito general de la biotecnología. El sector lucrativo ha liderado en gran medida la investigación de las aplicaciones agrícolas de las biotecnologías debido a las numerosas oportunidades que la investigación apoyada por el sector no lucrativo ha abierto en este ámbito. La bioquímica agrícola ha encontrado ahora en la biotecnología una base técnica común con la mejora genética. Empresas como Monsanto, Agrigenetics, Calgen, Chevron, Pfizer, ARCO, Advanced Genetics Research, Zoecon Corporation y la DNA Plant Technology Company han invertido masivamente en aplicaciones biotecnológicas en tecnologías agrícolas. El punto clave aquí es que la Revolución Verde impulsada por el sector sin ánimo de lucro creó enormes oportunidades que el sector con ánimo de lucro explotó después en un programa de investigación continuo que integra las tecnologías agrícolas con la biotecnología.

La investigación de la Revolución Verde apoyada por el sector sin ánimo de lucro también ha producido algunos efectos secundarios desafortunados e involuntarios junto con sus beneficios positivos. La enorme y creciente dependencia de los pesticidas y de los fertilizantes de base petroquímica, que fueron fundamentales para los nuevos métodos desarrollados por la investigación de la Revolución Verde, contribuyeron en gran medida al aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero y de otros contaminantes, a la salinización del suelo y a la homogeneización de los cultivos. En la actualidad, los pesticidas también están teniendo un impacto devastador en las abejas, un polinizador natural fundamental.

Lecciones
1.En muchos campos, incluido el de la agricultura, los nuevos productos y los nuevos procesos de producción que han tenido éxito nunca habrían sido emprendidos por el sector lucrativo. Esto se debe tanto a que se trata de bienes públicos que no pueden ser apropiados por los agentes individuales del sector lucrativo, como a que requieren periodos de gestación muy largos caracterizados por una importante incertidumbre antes de llegar a ser productivos.

2.El papel que tuvo el sector no lucrativo en el desarrollo de tecnologías agrícolas, que han generado enormes efectos indirectos y beneficios para los agentes del sector lucrativo que explotaron las invenciones originales, demuestra el impacto positivo más amplio que puede tener la intervención del sector no lucrativo cuando se aplica de forma oportuna y en cooperación con las acciones del sector lucrativo.

3.Debido a la incertidumbre, los beneficios finales de cualquier iniciativa del sector no lucrativo (o del sector lucrativo) pueden ser menores de lo previsto al principio debido a los costes privados y sociales imprevistos, o pueden ser mayores de lo previsto debido a los efectos indirectos inesperados.

4.4 GRUPO 4: El sector sin ánimo de lucro principalmente en las trayectorias de invención y eficiencia
4.4.1 Barco de vapor de hierro
El barco de vapor de hierro nació de la confluencia de las largas trayectorias de desarrollo de los barcos de vela, las tecnologías del metal y la energía mecánica (en particular el vapor) a finales del siglo XVIII y del XIX. Aunque no se considera una tecnología de uso general por sí misma, fue una tecnología que produjo grandes transformaciones sociales y económicas.

Trayectoria de la invención
Como ocurre con muchas otras tecnologías que se desarrollan durante largos periodos de tiempo, es difícil decir cuándo terminó la trayectoria de invención del barco de vapor de hierro y comenzaron las trayectorias de eficiencia y difusión de aplicaciones. La trayectoria de invención tuvo tres vertientes: la máquina de vapor, la propulsión por tornillo y el uso del hierro. Consideramos que la trayectoria de la invención terminó cuando entraron en uso los barcos de vapor con casco de hierro impulsados por hélices de tornillo.

Una vez desarrolladas las máquinas de alta presión en los primeros años del siglo XIX, las máquinas de vapor tuvieron su primer uso marino, empezando por los barcos fluviales y los remolcadores portuarios. Las explosiones de las calderas con los nuevos motores de alta presión eran frecuentes. Una vez dominada esta tecnología, las máquinas de vapor se utilizaron para buques oceánicos de mayor tamaño. Estos barcos eran de construcción de madera con ruedas de paletas que proporcionaban la fuerza motriz. La primera travesía del Atlántico que utilizó el vapor, al menos en parte, fue en 1819 por el barco estadounidense SS Savannah, un híbrido de construcción de madera equipado con velas pero con una máquina de vapor para su uso en tiempo de calma. El primer barco propulsado únicamente por vapor, el Aaron Manby, cruzó el Canal de la Mancha en 1822. Las primeras travesías del Atlántico sólo con vapor se produjeron hacia 1830. El barco era el Great Western. Se trataba de un buque híbrido de vela y vapor, con casco de roble y acorazado, construido expresamente para la travesía del Atlántico, aunque todavía impulsado por ruedas de paletas. El Savannah, el Aaron Manby y el Great Western fueron financiados por el sector lucrativo.

Hubo una resistencia inicial, sobre todo por parte de la Royal Navy, al uso del hierro para los cascos, pero la escasez de suministro de madera y otros factores del mercado llevaron a los británicos a encontrar soluciones innovadoras. El hierro quedó demostrado en 1839 cuando una tormenta llevó a tierra un barco de vapor de hierro (el Garry Owen) junto con varios barcos de madera. Todos los barcos de madera quedaron destruidos mientras que el Garry Owen no sufrió daños.

En 1835, dos inventores en Gran Bretaña, primero Francis Pettit Smith y luego John Erikson unas semanas después, patentaron las primeras hélices de tornillo prácticas. Los experimentos realizados en maquetas y pequeños barcos demostraron que el tornillo funcionaba, pero el Almirantazgo británico se mostró escéptico, ya que sostenía que sería poco práctico con mal tiempo. Esta opinión fue pronto cuestionada al observar que un barco impulsado por un tornillo se comportaba bien con mal tiempo. El Almirantazgo animó entonces a Smith a construir un barco de tamaño natural para seguir probando ese medio de propulsión. Este barco, el Arquímedes de casco de madera, fue construido en 1838 por el constructor naval privado Henry Wimshurst con financiación del sector lucrativo. Isambard Kingdom Brunel contó con el apoyo del PPS al ayudar al Almirantazgo a probar la propulsión por tornillo en el Arquímedes. Erikson construyó en 1839 un barco a vapor con propulsión por tornillo, el Robert F. Stockton, que llevó a los Estados Unidos, donde atrajo la atención de la Armada estadounidense. Erikson se convirtió en el diseñador del primer barco de la Marina estadounidense impulsado por un tornillo, el USS Princeton. Este cambio de las ruedas de paletas a la hélice de tornillo requirió varios inventos importantes para permitir que una máquina de vapor alternativo proporcionara un impulso directo a un eje de proa y popa conectado a una hélice externa. En 1840, el Arquímedes participó en pruebas contra barcos impulsados por ruedas de paletas y resultó un éxito. Los viajes posteriores crearon un gran interés por este método de propulsión. Como resultado de su éxito, la Marina Real adoptó la propulsión por tornillo.

En 1840, el Arquímedes realizó la primera travesía regular del Atlántico. Luego, en 1847, el éxito del Arquímedes llevó a Brunel a adoptar la propulsión por tornillo en su nuevo barco financiado exclusivamente por el sector lucrativo, el Gran Bretaña, que se convirtió en el primer barco de casco de hierro y propulsión por hélice en cruzar el Atlántico. La era del buque de vapor de hierro había llegado.
Los servicios que el Sr. Brunel prestó al país durante todo este proceso fueron prestados enteramente sin recompensa pecuniaria, y frente a la oposición y el desaliento; pero tuvo la satisfacción de saber que había sido principalmente decisivo, no sólo en la introducción de la hélice de tornillo en la marina mercante, sino también en asegurar su adopción en la flota de Su Majestad.

En Estados Unidos, el sector lucrativo fue pionero en el desarrollo de la construcción naval de hierro, principalmente en los estados del Atlántico medio. Más allá de unos pocos contratos militares para barcos de hierro en Estados Unidos, casi toda la actividad parece haber sido financiada por el sector lucrativo.

Eficiencia y aplicaciones-Trayectorias de difusión
Una de las primeras aplicaciones de los buques de vapor de hierro en Estados Unidos fue el City of Peking, un barco de pasajeros y de carga con casco de hierro, impulsado por tornillos y con motor de vapor y vela, construido por la Pacific Mail Steamship Company con una subvención de 500.000 dólares del Congreso estadounidense. Este es un ejemplo de varios barcos construidos en Estados Unidos y Gran Bretaña con algún tipo de apoyo del PPS para competir en las rutas comerciales transatlánticas y del Lejano Oriente.

Otras ayudas del PPS para la construcción y el desarrollo de barcos llegaron poco después de que las armadas de Gran Bretaña y Estados Unidos se convirtieran a la propulsión de tornillo y a los cascos de hierro. Esto tomó la forma de escuelas, sociedades profesionales, publicación de trabajos teóricos e investigación experimental. La Marina Real proporcionó numerosos subsidios postales y subvenciones navales que ayudaron a financiar la construcción de transatlánticos de pasajeros y cargueros.

En 1860, los arquitectos navales y los constructores de barcos crearon la Institución de Arquitectos Navales, un sector sin ánimo de lucro, entre cuyos miembros se encontraba el personal del Almirantazgo británico. La Institución recaudaba dinero de sus miembros, pero era tan importante para el Almirantazgo que cuando la Institución no podía recaudar los fondos necesarios, el Almirantazgo aportaba el resto. En 1864, el Almirantazgo y la Institución cofundaron una escuela británica de arquitectura naval formada por profesionales que trabajaban en su mayoría para la Royal Navy y la Lloyd’s Society. La mayoría de las actividades de la Institución estaban relacionadas con la ciencia de la construcción de barcos de hierro. Estas actividades contaban con un importante apoyo de la PPS. En la segunda mitad del siglo XIX, la construcción naval se vio favorecida por la aparición de programas de arquitectura naval en instituciones educativas, como la Universidad de Glasgow en 1884, el Armstrong College en 1890 y la Universidad de Liverpool en 1908.

El apoyo del sector no lucrativo para desarrollar y perfeccionar el conjunto de la energía de vapor, las hélices de tornillo y los cascos de hierro proporcionó vínculos positivos con tecnologías futuras como el motor de combustión interna, que más tarde sustituyó al vapor, pero que a su vez fue complementario de las hélices de tornillo y de los cascos de hierro y posteriormente de acero.

Lecciones
1.Como ya se observó con muchos desarrollos en la aviación, la existencia de sustitutos cercanos, esta vez en forma de barcos de vela, hizo que los agentes del sector no lucrativo fueran reacios a aceptar las incertidumbres asociadas a las nuevas tecnologías de cascos de hierro y hélices de tornillo hasta que los agentes del sector lucrativo hubieran demostrado su superioridad.

2.El papel del sector sin ánimo de lucro no suele estar motivado por preocupaciones económicas, aunque lo que sigue genera complementariedades tecnológicas que, cuando se explotan, generan efectos indirectos. Los primeros apoyos del sector no lucrativo a los barcos de vapor de hierro y a las hélices de tornillo tenían, en la mayoría de los casos, fines navales.

4.5 GRUPO 5: Apoyo del sector no lucrativo a las tres trayectorias
4.5.1 Electricidad
Electricidad es nuestro término para un conjunto de tecnologías de generación de energía que difieren significativamente de sus predecesoras de tecnologías de energía animada e inanimada en que la electricidad suministra energía cinética como un flujo de electrones. Esto permite una flexibilidad sin precedentes en su generación y conjunto de aplicaciones en comparación con cualquier tecnología de energía mecánica conocida actualmente. La electricidad se genera a partir de una variedad de tecnologías que incluyen las baterías, en las que la electricidad se genera a través de una reacción química; la solar, que utiliza un proceso fotovoltaico para generar corriente eléctrica; y la generación de energía hidráulica, de gas, de carbón, mareomotriz y nuclear. Nuestro debate se centra en las baterías y la dinamo como tecnologías clave en el desarrollo histórico de la electricidad.

La trayectoria de la invención
El desarrollo de la electricidad como fuente de energía ofrece un contraste con las otras tecnologías revisadas en lo que sigue, en particular el ordenador, Internet y el láser, en el sentido de que su trayectoria de invención fue financiada casi exclusivamente por el apoyo del sector no lucrativo. En su gran libro De Magnete, William Gilbert (médico de la Corona inglesa a principios del siglo XVII y miembro del Real Colegio de Médicos de Londres), reunió todos los conocimientos ad hoc sobre el comportamiento de la aguja de la brújula que conocían desde hacía siglos los chinos y otros, con su hipótesis unificadora de que la Tierra es una gigantesca piedra de carga cuyo polo norte magnético está situado justo debajo de la superficie terrestre, cerca -pero no en- el polo norte geográfico. Esto convirtió un conjunto de observaciones empíricas sobre el comportamiento de la aguja de la brújula en una auténtica teoría del magnetismo. En 1670, Otto von Guericke (un político de formación universitaria) inventó una máquina para producir una carga eléctrica. A principios del siglo XVIII, Du Fay (miembro de la Academia Francesa de Ciencias) demostró la diferencia entre las cargas eléctricas positivas y negativas. La primera forma de condensador, la jarra de Leyden, fue inventada de forma independiente en 1745 por Pieter van Musschenbroek, un matemático y físico holandés, y Ewald Georg von Kleist, un clérigo alemán. En 1752, Benjamin Franklin (miembro de la Royal Society) demostró que la electricidad atmosférica era idéntica en su forma a la carga producida por una jarra de Leyden. En 1766, Joseph Priestley (miembro de la Royal Society) demostró que la fuerza entre las cargas eléctricas varía inversamente con la distancia entre las cargas. Posteriormente, Charles-Augustin de Coulomb (ingeniero militar y físico francés) inventó un instrumento para medir con precisión las cargas eléctricas. Todos estos descubrimientos fueron motivados por el interés en la ciencia pura y financiados con fondos de las ONG.

En 1800, Alessandro Volta (profesor de física) fabricó la primera lesión eléctrica, la pila voltaica, que por primera vez dio a la electricidad aplicaciones comerciales evidentes. La trayectoria de invención de la electricidad continuó después con la dinamo, mientras que la pila entró en sus trayectorias de eficiencia y de difusión de aplicaciones.

La pila: Trayectorias de eficiencia y aplicaciones-difusión
Los primeros desarrollos de las baterías más eficientes recibieron un gran apoyo de las ONG. Los implicados eran a menudo profesores de universidades europeas o científicos con formación universitaria. Organizaciones no gubernamentales como la “Royal Institution of Great Britain” (que en un momento dado albergó el laboratorio de investigación de Faraday) y la Royal Society desempeñaron un papel fundamental en la comunicación de los resultados a otros científicos y en el apoyo financiero. Volta disfrutó de la financiación de las ONG en varias formas. Por ejemplo, recibió la medalla Copley de la Royal Society, que iba acompañada de un importante premio económico. Un año después de la carta de Volta a la Royal Society en la que describía su pila, los miembros de la Royal Society comenzaron a experimentar y a construir sus propias lesiones más potentes.

La Royal Institution de Gran Bretaña financió experimentos, acogió a conferenciantes y empleó a muchos científicos que trabajaban en el desarrollo de la electricidad, sobre todo a Humphry Davy y Michael Faraday. Para superar las deficiencias del débil sistema de patentes de la época, que hacía que los fabricantes fueran reacios a compartir sus procesos con el público, la Institución facilitó el intercambio de conocimientos construyendo uno de los laboratorios mejor equipados de Europa e invitando a los principales actores a investigar allí. La Royal Society también prestó su apoyo a la ONG, que respaldó muchas de las invenciones revolucionarias que se produjeron durante el desarrollo de la pila. También recompensó a los inventores con premios económicos.

La financiación de la PPS para el desarrollo de la pila incluyó el encargo de Napoleón de construir una pila de seiscientos elementos en la Escuela Politécnica de París. La Royal Institution de Gran Bretaña financió la construcción de una pila de dos mil celdas en 1808. En 1809, Humphry Davy utilizó la batería de dos mil celdas de la Royal Institution para crear un arco eléctrico entre dos electrodos, un primer experimento que condujo al uso de la electricidad como fuente de iluminación. Estos primeros experimentos financiados por la ONG y la PPS condujeron a varias aplicaciones comerciales centradas en el campo de la química con experimentos que aislaban elementos. Las primeras lesiones también se utilizaron cada vez más en la galvanoplastia comercial.

En 1866, Georges Leclanché desarrolló el primer prototipo de la pila más utilizada hoy en día, la pila “seca”. Desarrolló el prototipo mientras trabajaba en el sector lucrativo como ingeniero.

El uso generalizado del telégrafo exigió importantes mejoras en la pila. Aunque en Estados Unidos, Samuel Morse fue una figura central en este desarrollo, se basó principalmente en los conocimientos científicos existentes desarrollados a través de la investigación académica financiada por ONGs en Europa y Estados Unidos. Morse también consiguió 30.000 dólares de financiación del gobierno federal estadounidense para construir una línea telegráfica experimental de Baltimore a Washington, DC. Esto demostró que tales líneas eran factibles y ayudó a superar la resistencia de los inversores privados a arriesgar fondos en el desarrollo del telégrafo. En 1850, había doce mil millas de telégrafo, gran parte de las cuales fueron financiadas por empresas del sector lucrativo. No obstante, en 1861, el gobierno estadounidense subvencionó la construcción de una línea transcontinental que se completó en cuatro meses.

El desarrollo del telégrafo en Europa fue similar a la experiencia en Estados Unidos. Un ciudadano privado, Fothergill Cooke, construyó una de las primeras máquinas telegráficas utilizando financiación indirecta de las ONG en forma de consultas con académicos financiados con fondos públicos como Charles Wheatstone, profesor del Kings College de Londres, y Joseph Henry. Los ferrocarriles británicos acabaron adoptando la máquina de Cooke para utilizarla en su señalización. En 1870, el sistema telegráfico de Inglaterra pasó a ser financiado en su totalidad por el PPS con la nacionalización de todo el sistema por 8 millones de libras.

Continuación de la trayectoria de invención de la electricidad A la invención de la pila en 1800 le siguió una serie de descubrimientos sobre la electricidad financiados por el sector sin ánimo de lucro y por el sector con ánimo de lucro. El trabajo de Faraday se difundió a través de la Royal Society y proporcionó la base para muchos de los primeros dispositivos. Las instituciones de las ONG, como la Royal Society, produjeron publicaciones periódicas que comunicaron los descubrimientos y difundieron información sobre los primeros desarrollos de la electricidad a los Estados Unidos a través del American Journal of Science.

En 1819, Hans Christian Oersted demostró que existía un campo magnético alrededor de una corriente eléctrica. En 1831, mientras se encontraba en la Royal Institution de Gran Bretaña, Faraday demostró que una corriente que circulaba por una bobina de alambre podía inducir una corriente en una bobina cercana; también desarrolló la teoría de las líneas de fuerza eléctrica. En 1840, James Joule, un científico autodidacta, demostró que la electricidad era una forma de energía y que obedecía a la ley de la conservación de la energía. Joule también demostró que el magneto convierte la energía mecánica en energía eléctrica. Es difícil decir cuánto de su trabajo fue motivado por la curiosidad científica y cuánto por los intentos de mejorar la eficiencia de la cervecería que dirigía. En 1845, Wheatstone y Cooke patentaron un electroimán para sustituir al imán permanente en los telégrafos. Wheatstone era un académico sin ánimo de lucro, pero tanto él como Cooke recibieron financiación de la compañía de ferrocarriles de Birmingham, con ánimo de lucro. En 1866, el ingeniero autofinanciado Dr. Henry Wilde, aparentemente motivado por la pura curiosidad científica y, por tanto, en la clasificación de nuestra ONG, describió una máquina que utilizaba un electroimán para convertir cantidades ilimitadas de energía mecánica en energía eléctrica. En 1873, James Maxwell publicó su Tratado sobre la electricidad y el magnetismo, que matematizaba la teoría de Faraday sobre las fuerzas eléctricas magnéticas. Al tratarse de un científico financiado por la universidad, la suya fue una actividad financiada por el sector no lucrativo.

Tras los primeros experimentos de Faraday y Henry con el electromagnetismo, Hippolyte Pixii construyó lo que se considera el primer generador eléctrico, un magneto. A medida que se desarrollaba el aparato, se mejoró el segmento de la bobina y se utilizó un electroimán alimentado por una lesión u otro dispositivo generador. Aunque existe cierta incertidumbre sobre quién desarrolló la primera dinamo, en 1867, Wheatstone, un académico, Ernst Siemens, un industrial, y Simon Varley, un ingeniero eléctrico, inventaron de forma independiente dinamos prácticas. El motor eléctrico había llegado con muchas de sus entonces obvias aplicaciones comerciales.

La electricidad: Eficiencia y aplicaciones-Trayectorias de difusión
La transición del magneto a la dinamo que se realizó después de 1867 fue apoyada casi en su totalidad por el sector lucrativo. Sin embargo, algunas de las adopciones y adaptaciones iniciales de la dinamo en 1867 y en torno a esa fecha fueron realizadas por personas como el Dr. Wilde, un hombre de fortuna privada que experimentó en ingeniería eléctrica y fue de los primeros en sustituir los imanes permanentes por electroimanes. Parece ser que sus experimentos e investigaciones se autofinanciaron. Escribió sus resultados a Faraday, quien los comunicó ampliamente a la Royal Society y a través de ella. Parece que sus motivos no eran el lucro.

Las motivaciones de otros los sitúan claramente en el sector lucrativo. Mientras que a Seimens y a Wheatstone se les atribuye la invención de la primera dinamo práctica, Zenobe T. Gramme, un carpintero que se involucró en experimentos eléctricos, hizo un ajuste en el magneto en 1870 que le permitió producir una corriente constante, creando una dinamo comercialmente útil para la empresa Alliance. La dinamo Gramme se fabricó entonces y se convirtió en la primera dinamo vendida comercialmente. Al principio se utilizó principalmente en la industria de la galvanoplastia. Todas estas actividades tenían fines de lucro.

En 1877, el Instituto Franklin de Filadelfia convocó un concurso para fabricantes de dínamos. Compitieron tres modelos: uno de Charles Brush, otro de Gramme y otro de William Wallace y Moses Farmer. Brush era un químico afincado en la Universidad de Michigan, por lo que parte de su trabajo fue financiado indirectamente por la ONG. La máquina de Brush ganó el concurso del Instituto Franklin por su eficacia y diseño y pasó a formar una empresa, similar a la de Thomas Edison, que explotaba centrales eléctricas y lámparas de arco en las grandes ciudades. El desarrollo de la dinamo y de la iluminación más allá de este punto parece haber sido financiado exclusivamente por el sector lucrativo, ya que los financieros privados comenzaron a invertir en estas empresas que operaban sus propios laboratorios de investigación con fondos privados.

La fase de invención de la electricidad fue mayoritariamente apoyada por el sector no lucrativo mientras que, con algunas excepciones, la transición del magneto a la dinamo y el paso a las fases de eficiencia y de difusión de las aplicaciones fue mayoritariamente apoyada por el sector lucrativo.

La red eléctrica que tenemos hoy no podría haber existido sin la corriente alterna (CA). Los primeros trabajos realizados por científicos financiados por el sector no lucrativo fueron retomados por experimentadores y empresarios privados una vez demostrada la viabilidad de la tecnología. (Esta secuencia también es válida para la corriente continua (CC)). Por ejemplo, las patentes de Nikola Tesla y la financiación del sector lucrativo de Westinghouse contribuyeron a impulsar la tecnología de corriente alterna hasta donde era necesario para los proyectos de generación y transmisión a gran escala.

Tras los avances en las tecnologías de dínamo y alumbrado, las empresas privadas empezaron a suministrar alumbrado eléctrico en las zonas locales de las grandes ciudades estadounidenses (por ejemplo, la Edison Company y la Brush electric company). La primera y más destacada instalación fue la estación de distribución de Pearl Street, construida por Edison en Manhattan. La estación funcionaba con corriente continua y, por lo tanto, se limitaba a unas dos millas de transmisión. La corriente alterna, que podía utilizar voltajes extremadamente altos para transmitir a distancias muy largas, acabó superando esta limitación.

El primer gran proyecto de transmisión en Estados Unidos formaba parte de la infraestructura para transmitir la energía generada en las cataratas del Niágara (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fue financiado en su totalidad por el sector lucrativo.

Electrificación rural
La electrificación rural en Estados Unidos (y en otros países) representó una importante contribución de los PPS a las trayectorias de eficiencia y difusión de las aplicaciones de la electricidad. Las empresas privadas estaban muy interesadas en obtener los beneficios esperados por el suministro de electricidad a las principales zonas urbanas y suburbanas, pero no había incentivos de beneficio para la electrificación rural.

La electrificación rural se llevó a cabo casi exclusivamente a través del apoyo de los PPS en Estados Unidos (y en varios otros países). La energía eléctrica para las zonas rurales de Estados Unidos había sido considerada por las autoridades públicas desde principios del siglo XX como una cuestión social y como un mercado sin explotar. La baja productividad y la elevada pobreza de quienes vivían en las granjas de Estados Unidos era una preocupación de los políticos. Sin embargo, las empresas del sector lucrativo no tenían en cuenta el bienestar social cuando miraban a las zonas rurales y los márgenes de beneficio solían ser demasiado bajos en comparación con las zonas urbanas para inducirles a proporcionar la electrificación rural por su cuenta.

Antes de la Primera Guerra Mundial, se crearon cooperativas eléctricas para superar los elevados costes y proporcionar energía a los residentes rurales a un coste inferior al que podían ofrecer las compañías eléctricas. Sin embargo, en muchos casos, las cooperativas fracasaron financieramente. Sus redes de servicio fueron entonces compradas por empresas privadas que cobraron precios más altos en los segmentos que podían soportarlos y dejaron de prestar servicio por completo en los segmentos en los que no se podían obtener beneficios.

La Primera Guerra Mundial trajo consigo un auge de la demanda de producción agrícola y un argumento de seguridad nacional se unió al argumento social de las electrificaciones rurales. A pesar de los aumentos en el suministro de energía debido a la construcción de varias presas hidroeléctricas por parte del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de Estados Unidos (USACE), con el apoyo de la financiación del PPS después de la guerra, hubo poco apoyo para proporcionar electricidad a las explotaciones agrícolas debido a la percepción de falta de demanda por parte de los agricultores. Los defensores de la electrificación rural del PPS argumentaron, sin embargo, que aunque la electrificación de las granjas no se rentabilizaría a través del uso directo de las mismas, podría haber una mayor rentabilidad por la creación de nuevas y pequeñas industrias rurales. Se trataba de un previsible desbordamiento social impulsado por las relaciones complementarias entre la agricultura, la producción de electricidad y las industrias rurales que tenían beneficios muy superiores a los rendimientos privados.

En 1923, se creó el Comité sobre la Relación de la Electricidad con la Agricultura (CREA) como una asociación entre la industria eléctrica privada (representada por la Asociación Nacional de Alumbrado Energético (NELA)), los colegios agrícolas estatales y la Federación de la Oficina Agrícola Americana. El objetivo de la CREA era aumentar la electrificación rural, centrándose en convencer a los agricultores de que utilizaran más electricidad y no en convencer a la industria privada de que bajara su precio. La CREA hizo pocos progresos durante la Gran Depresión y fue considerada un fracaso.

La Administración de Electrificación Rural (REA), creada en 1935, plasmó el “Objetivo de Paridad”: electricidad rural suministrada a precios razonables y servicio comparable al de las zonas urbanas (REA, 1966: 22). La electrificación rural se incluyó en los proyectos de ayuda de emergencia y se aprobaron 100 millones de dólares en la Ley de Asignación de Ayuda de Emergencia de abril de 1935. De 1935 a 1966, la REA aumentó la proporción de explotaciones electrificadas del 11% al 98%.

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Quizá una de las mayores contribuciones del New Deal a la agricultura fue la expansión del uso de la electricidad en las explotaciones. Esto, por supuesto, estuvo ligado en gran medida a los logros de la TVA (Tennessee Valley Authority). Comenzando en 1935 a una escala modesta y al margen del USDA (Departamento de Agricultura de EE.UU.), la TVA amplió sus actividades en los años previos al estallido de la Segunda Guerra Mundial y especialmente tras el restablecimiento de la paz. El gobierno federal, bajo el New Deal, asumió una responsabilidad que las empresas privadas de servicios públicos no habían querido asumir y a la que siguieron resistiendo hasta que vieron la inutilidad de sus acciones. Y gracias a la difusión de la electricidad en las zonas rurales bajo los auspicios de la REA, la producción agrícola y ganadera mejoró: se hizo posible un uso más amplio de la maquinaria agrícola; los costes de la mano de obra disminuyeron; se hizo un mayor uso de las técnicas modernas y eficientes de la agricultura; se puso fin a gran parte del trabajo agotador y de las tareas penosas; se extendió el uso de la fontanería interior y de la refrigeración; se hicieron posibles mejores medios de comunicación; se benefició la educación rural; y se levantó la moral de la mujer campesina.

La demanda de electricidad por parte de los agricultores comenzó a un nivel bajo, ya que sus equipos de capital no estaban preparados para la electrificación. Pero con el paso de los años, a medida que se adquirían nuevos equipos, como las ordeñadoras eléctricas y las instalaciones de refrigeración para el hogar y el establo, la demanda aumentó de forma espectacular (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Finalmente, una vez realizados todos los ajustes a largo plazo, el suministro de electricidad se convirtió en una propuesta rentable para el sector lucrativo.

Otros países también tuvieron éxito al utilizar las ayudas del PPS para electrificar sus zonas rurales durante el periodo de entreguerras. Ontario, en Canadá, se utiliza a menudo como un ejemplo temprano del éxito del suministro de electricidad a las zonas rurales. En 1908, se creó la Comisión Hidroeléctrica de Ontario como servicio público. Generaba electricidad, subvencionaba la mitad del coste de las líneas de distribución y concedía préstamos para aparatos eléctricos. El gobierno federal canadiense subvencionó entonces la electricidad rural para ayudar a la agricultura a salir de la recesión. Los gobiernos proporcionaron una ayuda considerable a la electrificación rural en varios otros países. En Suecia, el 50% de las explotaciones agrícolas estaban electrificadas en 1936 gracias a las cooperativas de las ONG. Tanto en Alemania como en Francia, el 71% de las explotaciones obtuvieron acceso a la electricidad gracias a la ayuda gubernamental.

Resumen
El panorama general del desarrollo de la eficiencia y la difusión de las aplicaciones de la electricidad es que, una vez superada la incertidumbre que rodeaba la viabilidad de la electricidad, fue evidente para los agentes del sector lucrativo que ésta tenía muchas aplicaciones rentables y bastante inmediatas. Al principio, éstas se encontraban sobre todo en lugares en los que la electricidad era un sustituto cercano de una tecnología energética ya existente (por ejemplo, la energía de vapor en la fabricación en los centros urbanos). Sin embargo, incluso en la explotación de estas aplicaciones seguían existiendo incertidumbres para el sector lucrativo. Los actores del sector sin ánimo de lucro que apoyaron el desarrollo de la electrificación rural en Estados Unidos y en otros lugares estaban motivados por una rentabilidad social prevista que era sustancialmente mayor que la rentabilidad privada de la que se podía apropiar el sector con ánimo de lucro. Este rendimiento social incluía la creencia de que existían complementariedades no explotadas con la electricidad, pero éstas no se comprendían bien o no estaban bien formuladas en el momento en que se produjo la electrificación rural. Con el tiempo, la electricidad llegó a tener muchas aplicaciones rentables en tecnologías para las que no había ningún sustituto cercano y eso sigue siendo así hoy en día.

Lecciones
1.La trayectoria de invención de la electricidad es un fuerte contraejemplo de la opinión común de que el sector no lucrativo tuvo poca influencia en la invención y en las primeras trayectorias de aplicación de cualquier tecnología antes de finales del siglo XIX. La electricidad tuvo una trayectoria de invención de siglos de duración, apoyada en su mayor parte por el sector no lucrativo, y no fue hasta que se demostró la viabilidad de la tecnología cuando obtuvo un apoyo significativo del sector lucrativo.

2.Las trayectorias de invención, eficiencia y difusión de aplicaciones de la pila ofrecen una refutación similar de la opinión de que el sector no lucrativo desempeñó un papel escaso o nulo en el desarrollo de las tecnologías antes de finales del siglo XIX. La invención de la pila también demuestra el papel fundamental que desempeñó el sector no lucrativo para ayudar a establecer la viabilidad de la tecnología y, posteriormente, la adopción por parte del sector lucrativo una vez que la tecnología quedó probada.

3.El sector lucrativo y el no lucrativo suelen trabajar juntos, contribuyendo cada uno de ellos de forma significativa al resultado final.

4.El sector sin ánimo de lucro puede desempeñar un papel fundamental en el desarrollo temprano de tecnologías en las que la explotación de las complementariedades tecnológicas relacionadas con el grupo tecnológico puede parecer poco rentable para los agentes del sector con ánimo de lucro, pero se cree que tiene un alto potencial de derrame social. En estas situaciones, los agentes del sector lucrativo pueden no prever nunca un beneficio suficiente para motivar la inversión, aunque el desarrollo de las tecnologías conlleve un importante beneficio socioeconómico.

5.El sector sin ánimo de lucro tiene un papel importante cuando los usos rentables de una tecnología requieren un largo periodo de cambios en los bienes de capital que la utilizan. Las oportunidades rentables normalmente sólo surgen después de que se hayan realizado dichos cambios.

4.5.2 Los ordenadores e Internet
Las tecnologías de los ordenadores y de Internet se sitúan en una jerarquía, ya que los ordenadores fueron necesarios para la invención de Internet. Ambas dependen de la electricidad. Es importante que ambas produzcan retroalimentación para las aplicaciones de la otra a medida que coevolucionan. El apoyo del sector no lucrativo a los ordenadores y a Internet ha posibilitado enormes oportunidades en las trayectorias de las aplicaciones de otras tecnologías, incluidas las que no recibieron ellas mismas mucho apoyo directo del sector no lucrativo.

Estas dos tecnologías están tan entrelazadas que es difícil mantener sus historias por separado. No obstante, presentamos nuestra descripción de las trayectorias de invención, eficiencia y aplicaciones del ordenador y de Internet por separado y recogemos las lecciones de ambas al final de la sección.

Ordenadores
Utilizamos el término ordenador para referirnos al grupo tecnológico genérico de la informática electrónica y consideramos Internet, una de sus principales aplicaciones, como una tecnología separada, aunque algunos autores tratan a ambos como un único grupo tecnológico de lógica programable flexible en red. Los ordenadores son sistemas de lógica programable flexible que residen en combinaciones de hardware y software que han coevolucionado de forma compleja en sus trayectorias de eficiencia y difusión de aplicaciones. Estos sistemas se basan en tecnologías y principios como la electricidad, las matemáticas, la mecánica y la lógica. Sus principales funciones son la creación, la comunicación, el almacenamiento y la manipulación generalizada de la información.

Trayectoria de la invención
Varios dispositivos informáticos mecánicos financiados por el sector lucrativo fueron predecesores del ordenador electrónico, como el telar textil controlado por tarjetas perforadas de papel inventado por Joseph Marie Jacquard, el dispositivo de registro de datos de Herman Hollerith y la máquina analítica de Charles Babbage, que se ha descrito como Turing completa (controlada por un programa funcional). Babbage no completó ésta y otras de sus máquinas de cálculo debido a una financiación inadecuada. La invención del ordenador electrónico y sus complementos tecnológicos fueron financiados casi en su totalidad por el sector no lucrativo.

La “Máquina de Turing “28 fue un dispositivo que Alan Turing conceptualizó en 1936 mientras estudiaba en la Universidad de Princeton. Esbozó el concepto central del ordenador moderno. Otros trabajos tempranos fueron realizados por George R. Stibitz durante el periodo 1937-42, cuando realizó sus principales contribuciones mientras trabajaba en los Laboratorios Bell. Entre otras cosas, fue el primero en utilizar los relés binarios y la lógica booleana.

Hubo varios inventos poco después de las conjeturas iniciales de Turing. Todos los trabajos sobre ellos fueron financiados en gran medida por el sector no lucrativo, ya que la inversión militar constituye una gran parte del componente PPS/NEO. Entre ellos se encuentra el ordenador Atanasoff-Berry, creado en 1937 por John Vincent Anastoff y su estudiante de posgrado Clifford Berry en el Iowa State College (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fue financiado por una ONG en forma de subvención del departamento de agronomía de la Universidad Estatal de Iowa. Anastoff trabajó con el ejército estadounidense durante la Segunda Guerra Mundial. En Alemania, Konrad Zuse inventó el primer ordenador completo de Turing en 1941, llamado Z3. Su investigación fue financiada en su mayor parte por su familia, pero acabó obteniendo cierto apoyo del gobierno nazi. Antes de la Segunda Guerra Mundial, Turing fue contratado por la Escuela de Códigos y Cifras del Gobierno Británico, que se encontraba en Bletchley Park desde 1939 hasta la Segunda Guerra Mundial (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fue aquí donde Turing, con la financiación del gobierno británico, creó primero un ordenador mecánico en 1940, y luego el ordenador electrónico Colossus en 1943. Ambos ordenadores secretos del gobierno británico se utilizaron para descifrar el código de guerra alemán Enigma. El Harvard Mark I fue concebido por Howard Aiken, financiado y construido por IBM en 1944, y enviado a la Universidad de Harvard en 1944. El ENIAC, construido por el Laboratorio de Investigación Balística del ejército estadounidense en 1946, es considerado por muchos como el primer ordenador electrónico, aunque tanto el de Turing como el de Zuse son anteriores a él. La razón probable es que la existencia del Colossus de Turing fue desconocida durante mucho tiempo después de la guerra debido al secretismo del gobierno británico respecto a todos sus éxitos en el descifrado de códigos, mientras que el conocimiento del ordenador de Zuse quedó oculto por la derrota de Alemania.

Todos estos primeros ordenadores tenían arquitecturas inflexibles que los limitaban a tratar únicamente el problema para el que estaban conectados. Un avance fundamental llegó con un nuevo diseño conocido como arquitectura de programas almacenados que fue descrito formalmente por primera vez por John von Neumann. Aunque los métodos de cálculo estaban cableados, los datos y las instrucciones para cada trabajo específico se introducían por separado, lo que daba a la máquina la flexibilidad necesaria para abordar un gran número de trabajos diferentes. Se construyeron varias versiones del ordenador de arquitectura de programa almacenado prácticamente de forma simultánea y todas fueron financiadas casi en su totalidad por el sector sin ánimo de lucro. El primer ordenador de programa almacenado totalmente operativo en Estados Unidos fue el SEAC construido por la Oficina Nacional de Estándares en 1950. El ordenador IAS, construido en 1951 por von Neumann en el Instituto de Estudios Avanzados, fue financiado por varias fuentes del sector de los PPS y del sector lucrativo, como el Ejército de Estados Unidos, la Marina de Estados Unidos y la Radio Corporation of America (RCA).

Trayectoria de la eficiencia
Hardware
Los primeros aumentos de eficiencia del ordenador electrónico fueron financiados en algunos casos principalmente por el sector sin ánimo de lucro y en otros por una mezcla del sector sin ánimo de lucro y el sector con ánimo de lucro, como en el caso de los Laboratorios Bell.
Durante la Segunda Guerra Mundial, los Laboratorios Bell llevaron a cabo más de 2000 proyectos de investigación para el Ejército, la Marina y el Consejo de Investigación de Defensa Nacional. Entre 1949 y 1959, el Gobierno de Estados Unidos financió más de 600 millones de dólares en investigación en Western Electric y los Laboratorios Bell (aproximadamente el 50% de [el] presupuesto total de investigación de los Laboratorios Bell.) Durante este periodo, el Departamento de Defensa asignó entre 1 y 2 millones de dólares anuales a más de cien candidatos a doctorado que trabajaban en investigación básica de física del estado sólido.

Los Laboratorios Bell son una entidad difícil de clasificar en nuestras categorías. Disfrutó de una mezcla de apoyo financiero del sector lucrativo y de los PPS, y se vio impulsada en ocasiones por la curiosidad científica, en otras por el afán de lucro y en otras por los requisitos de la ingeniería militar. Es difícil identificar en esta historia qué partes de la investigación fueron financiadas por el sector no lucrativo y por el sector lucrativo debido a la naturaleza y las fuentes de financiación de los Laboratorios Bell. Está claro que para cuando se emitieron muchas de sus patentes, el valor comercial de las innovaciones se había hecho evidente y, en la mayoría de los casos, había sido reclamado por los intereses del sector lucrativo. Lo que también está claro es que hubo un esfuerzo cooperativo del sector sin ánimo de lucro y del sector con ánimo de lucro. Los Laboratorios Bell durante este periodo representan el epítome de esta cooperación en el desarrollo tecnológico. (Véase el Apéndice para más detalles sobre esta importante instalación).

Uno de los primeros aumentos de eficiencia más importantes se produjo con la invención del transistor en 1947-8 por parte de varios ingenieros y físicos en Europa y en los Laboratorios Bell. Los desarrollos europeos parecen haber sido financiados en gran medida por el sector lucrativo. Entre los europeos que identificamos en el sector lucrativo destaca Julius Lilienfeld, que inventó algo parecido a un transistor de efecto de campo (FET) y obtuvo varias patentes, una de ellas en Canadá en 1925. Oskar Heil también fue uno de los primeros pioneros europeos del sector lucrativo en la investigación de transistores. Obtuvo una patente sobre “Mejoras en, o relacionadas con, amplificadores eléctricos y otros arreglos y dispositivos de control” que se consideró un gran avance en los FET. Herbert Franz Mataré estaba en el sector sin ánimo de lucro de la Universidad Técnica de Aquisgrán y la Universidad de Ginebra cuando desarrolló un transistor “europeo” funcional en 1948, independientemente de los ingenieros de los Laboratorios Bell.

En Estados Unidos, John Bardeen ganó dos premios Nobel, uno por el transistor y otro por las teorías relativas a la superconductividad, que desarrolló mientras trabajaba en los Laboratorios Bell. Walter Brattain y William Shockley obtuvieron el Premio Nobel por sus trabajos separados sobre el transistor. Bardeen, Brattain y Shockley parecen haber estado motivados (al menos en parte) por consideraciones distintas al lucro, publicando sus trabajos en revistas científicas, pero los Laboratorios Bell se apresuraron a sacar patentes sobre sus trabajos. Gordon Teal perfeccionó el transistor de silicio. Teal y Morgan Sparks fabricaron con éxito el primer transistor de unión operativo a partir de un cristal de germanio en abril de 1950. Más tarde, Teal, con la ayuda del técnico Ernie Buehler, cultivó cristales individuales de silicio y los utilizó para fabricar diodos de estado sólido. M. M. (John) Atalla se unió al considerable esfuerzo de los transistores de los Laboratorios Bell en 1956 como supervisor. Su trabajo allí sobre los relés electromagnéticos condujo a una versión temprana de un transistor de óxido metálico-semiconductor (MOS). Parece ser que los conceptos originales del MOS y de los circuitos integrados fueron desarrollados conjuntamente por varios investigadores que trabajaban en los Laboratorios Bell antes de la concesión de varias patentes relacionadas con estas innovaciones. En 1959, Atalla y Dawon Kahng comenzaron a trabajar en una estructura MOS en los Laboratorios Bell. El transistor MOS era significativamente diferente del transistor bipolar desarrollado originalmente por Shockley y su equipo en los Laboratorios Bell. Sin embargo, la dirección de los Laboratorios Bell detuvo el trabajo sobre el transistor MOS, “desechándolo por poco prometedor”. Muy pronto, empresas del sector lucrativo como RCA y Fairchild vieron la promesa del MOS y dedicaron una importante labor de investigación y desarrollo a su elaboración.

Basado en la experiencia de varios autores, mis opiniones, perspectivas y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros lugares de esta plataforma, respecto a las características en 2026 o antes, y el futuro de esta cuestión):

Otro importante desarrollo de la eficiencia temprana fue el circuito integrado. Éste tenía muchos antecedentes que incluían la idea de integrar varios transistores en un chip, para la que Bernard M. Oliver presentó una solicitud de patente en 1952 cuando trabajaba en los Laboratorios Bell. Luego, en 1953, Harwick Johnson, que trabajaba para la institución del sector lucrativo RCA, describió un “Oscilador y dispositivo semiconductor de cambio de fase” que posteriormente obtuvo una patente que era básicamente un circuito integrado.

El desarrollo temprano del circuito integrado suele atribuirse a Robert Noyce, Jean Hoerni, Kurt Lehovee y Jack Kilby. El Premio Nobel fue concedido posteriormente a Kilby por su participación en la invención del circuito. Aunque todos ellos trabajaban en los Laboratorios Bell en el momento en que se desarrollaban sus ideas y se publicaban en revistas científicas del sector sin ánimo de lucro, la patente se concedió posteriormente a una empresa privada, Fairchild, en la época en que Kilby trabajaba para Texas Instruments. El presidente de Texas Instrument, Patrick E. Haggerty, persiguió agresivamente la venta de “circuitos sólidos” a las Fuerzas Aéreas de EE.UU. y acabó superando a Fairchild al obtener un importante contrato militar para construir circuitos integrados en 1961.

Software
El software, un programa almacenado en la memoria de un ordenador digital, empezó a existir en su forma moderna cuando los ordenadores dejaron de ser rígidos para resolver problemas específicos y, siguiendo las ideas de von Neumann, se convirtieron en ordenadores programables de propósito general. Antes de eso, la primera teoría relativa al software fue desarrollada en el sector no lucrativo por Alan Turing en su ensayo de 1936 “Computable Numbers”. Al igual que el hardware, el desarrollo inicial del software se financió con una mezcla de ayudas del sector no lucrativo y del sector lucrativo.

Los esfuerzos posteriores a la Segunda Guerra Mundial para desarrollar el software se apoyaron en gran medida en los investigadores universitarios. El apoyo del sector no lucrativo siguió siendo importante en muchos avances del software a partir de mediados de la década de 1950. Por ejemplo, John W. Tukey, que disfrutó del apoyo de las ONG y al que se le atribuye la acuñación del término “software”, fue profesor de matemáticas en Princeton durante toda su carrera. También ocupó un alto cargo en el Departamento de Estadística y Análisis de Datos de los Laboratorios Bell. Hizo varias contribuciones matemáticas al desarrollo del software, como la transformada rápida de Fourier y el diagrama de caja. Las contribuciones de las universidades estadounidenses a los desarrollos de este periodo y posteriores se basaron en el importantísimo crecimiento de la nueva disciplina académica de la informática. La creación de este campo académico se vio favorecida por el apoyo de los PPS durante los años 50 y 60 para la compra de ordenadores centrales que fueron esenciales para su creación y desarrollo .

Numerosos contratos de compras militares contribuyeron en gran medida a la estandarización del software. Por ejemplo, en 1960, el DoD estadounidense financió la creación del lenguaje de programación COBOL, que facilitó la sustitución de las unidades de cinta magnética y permitió una forma de estandarización de los lenguajes de programación. A partir de este proyecto financiado por PPS/NEO, un proyecto del sector lucrativo de General Electric dirigido por Charles Bachman creó el sistema de almacenamiento de datos integrado (IDS) (NRSC, 1999: 161). A partir de ahí se desarrolló una estandarización para la navegación de las bases de datos que se conoció como Codasyl. En 1996, COBOL se había convertido en un programa popular para aplicaciones empresariales con 17.000 millones de líneas en uso.

En 1974, el Departamento de Defensa nombró un comité para determinar los requisitos de un lenguaje de programación unificado y evaluar la idoneidad de los lenguajes existentes. Creyendo erróneamente que no existía ningún lenguaje adecuado, el DoD contrató a Honeywell Bull para crear el lenguaje de programación ADA. El ADA se anunció en 1981 y pasó a ser obligatorio en todas las adquisiciones importantes del DoD. Uno de los inconvenientes de esto fue que el ADA tenía pocas aplicaciones civiles y, por tanto, no facilitaba las derivaciones comerciales. En los años siguientes a la implantación del ADA, el Grupo de Trabajo de Servicios Conjuntos publicó un informe en el que aconsejaba al Departamento de Defensa que salvara la brecha entre las aplicaciones civiles y las militares. Sin embargo, esta brecha nunca se salvó con éxito. ADA nunca tuvo el éxito comercial que tuvo COBOL.

Una diferencia clave entre la historia de COBOL y ADA fue que COBOL se desarrolló mediante una colaboración conjunta entre el Departamento de Defensa y los intereses comerciales en una fase precomercial, mientras que ADA se desarrolló después de que el Departamento de Defensa ya hubiera creado un éxito en materia de estándares de software con COBOL. El proceso de decisión descendente relativo a ADA se produjo en la fase en la que se estaba probando la viabilidad comercial de COBOL y FORTRAN. Por tanto, no había necesidad de que el DoD persiguiera ADA. No tuvo éxito comercial, en parte porque COBOL ya era comercialmente viable y estaba disponible, y en parte porque se diseñó específicamente para los militares, no para una derivación comercial.

Otro ejemplo de desarrollo de software apoyado por PPS se encuentra en los diversos protocolos desarrollados para el DoD por instituciones académicas interconectadas bajo el paraguas de ARPANET para lo que se convertiría en Internet. Hablamos más de esto en nuestra discusión sobre Internet.

Un punto clave de la discusión anterior es que se destinaron cantidades significativas de financiación de PPS a varios desarrollos de software que produjeron dos trayectorias principales de complementariedades explotables. Una trayectoria fue una infraestructura de expertos académicos, construida en gran parte con financiación gubernamental; la otra fue el establecimiento de estándares industriales elevados y uniformes, como el COBOL. Estos estándares financiados por PPS/NEO influyeron y ayudaron al desarrollo de la producción de software financiada por el sector lucrativo.

Aplicaciones-Trayectoria de difusión
Muchas aplicaciones del ordenador fueron apoyadas por el PPS a través del NEO, de las adquisiciones militares o del EO, o de los programas gubernamentales directos durante las primeras etapas del desarrollo de su eficiencia de hardware y software. Por supuesto, hay muchas otras aplicaciones del ordenador que en el pasado han contado y siguen contando con diversos grados de apoyo del sector no lucrativo. Muchas de estas aplicaciones, como la biotecnología y la nanotecnología, son en sí mismas tecnologías importantes en las que las tecnologías de la electricidad, los ordenadores e Internet se han convertido en componentes de fondo. este texto sólo toca tangencialmente estas otras aplicaciones importantes del ordenador. Sin embargo, una de las más importantes de estas aplicaciones es, con mucho, Internet. Aunque esta tecnología es una de las innumerables aplicaciones del ordenador, tratamos Internet como una tecnología independiente. A continuación, reunimos las lecciones aprendidas del ordenador y de Internet al final de esta sección.

Internet
Internet es una red electrónica que interconecta e incluye en su núcleo el ordenador más todas las redes de información electrónica que utilizan una lógica de máquina flexible, como las redes de área local (LAN), las redes de área amplia (WAN) y las redes inalámbricas.

Trayectoria de la invención
En un ejemplo temprano de manipulación a distancia de la lógica flexible, George Stibitz (doctor en matemáticas por la Universidad de Cornell) operó a distancia el ordenador IBM Modelo 1 a través de un cable telefónico en los Laboratorios Bell en 1940. En un ejemplo temprano de actividad apoyada por el PPS, Vannevar Bush, de la Oficina de Investigación Científica y Planificación de EE.UU., publicó un artículo en 1945 en el que describía una máquina que permite acceder a todo el compendio del conocimiento humano o buscarlo de forma asociativa.

En Estados Unidos, las fuentes militares fueron el mayor financiador histórico de Internet y del desarrollo del ordenador de la posguerra en general. Los esfuerzos de desarrollo también se dispersaron ampliamente a través de instituciones académicas/de investigación y asociaciones industriales, a menudo con el respaldo financiero de los militares.

En 1946, las Fuerzas Aéreas estadounidenses fundaron la RAND, una corporación sin ánimo de lucro dedicada a la investigación de la estrategia y la tecnología militar. En 1950, el Congreso estadounidense creó la Fundación Nacional de la Ciencia (NSF) para financiar la investigación básica, especialmente en las universidades (NRCS, 1999: 12). Estas dos iniciativas constituyeron la base del apoyo a lo que se convertiría en Internet.

Un precursor de Internet en Estados Unidos fue el “ordenador” SAGE, financiado por la PPS, que empezó a funcionar como programa de investigación en 1954 para las Fuerzas Aéreas estadounidenses. Constaba de veintiséis módulos informáticos interconectados que representaban efectivamente la primera LAN. En él participaron el MIT, los Laboratorios Bell, AT&T, IBM, la Corporación Burroughs y la Corporación RAND. En 1963, había veinticuatro Centros de Dirección SAGE y tres Centros de Combate SAGE, cada uno de ellos conectado por cables telefónicos de larga distancia a más de cien elementos de defensa aérea interoperantes (SAGE, 2005). Este nivel de comunicación e integración del sistema era tan grande que su desarrollo proporcionó a AT&T una importante ventaja en la tecnología de comunicación de alta velocidad y de módem, en cuyo desarrollo AT&T había sido fundamental para el programa SAGE.

Una de las principales fuentes de financiación de Internet (y de muchas otras tecnologías) fue la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada (ARPA) (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fue creada por el Departamento de Defensa de Estados Unidos en 1958 bajo la presión de la administración Eisenhower para responder al lanzamiento ruso del Sputnik II. El mandato de la ARPA era financiar proyectos tecnológicos con implicaciones militares.
“El noventa por ciento de todas las cosas buenas que se me ocurren -escribió un observador- que se han hecho en informática han sido financiadas por la ARPA. La idea básica -añadió- de la ARPA es que se encuentra gente buena, se les da mucho dinero y se da un paso atrás. Si no hacen cosas buenas en tres años, se les abandona.”

El desarrollo de Internet fue iniciado por ARPA en 1966 bajo el nombre de pr ograma ARPANET para investigar las redes de paquetes interconectados. El objetivo del proyecto era crear una red que pudiera enlazar ordenadores autónomos desde diversos nodos terminales. El resultado final fue el conjunto de protocolos TCP/IP. El proyecto continuó hasta 1986 con el inicio del desarrollo de la NSFNET por parte de la Fundación Nacional de la Ciencia de EE.UU. (que actualmente proporciona el principal servicio de arquitectura de comunicación para Internet), y contó con el apoyo de las instalaciones de comunicación aportadas por la NASA y el Departamento de Energía de EE.UU. (NRCS, 1999: 78).

Entre las redes anteriores o coetáneas a ARPANET que fueron formativas para Internet y que contaban con el apoyo del sector no lucrativo se encuentran Merit Network, CSNET, NSFNET, CYCLADES, SERCnet (más tarde JANET) y International Packet Switched Service (IPSS). La Red Merit, financiada por una ONG, se creó en 1966 como un consorcio de universidades públicas (Michigan State, Universidad de Michigan y Wayne State University) y completó con éxito su primera red en 1972. Desempeñó un importante y temprano papel en el desarrollo de tecnologías de red críticas en Estados Unidos que culminarían en la moderna Internet, incluyendo CSNET y NSFNET.

CSNET fue financiado por la NSF durante tres años, de 1981 a 1984. Su objetivo era extender los beneficios de la computación en red a los departamentos de ciencias informáticas emergentes de las instituciones académicas y de investigación que no podían acceder a ARPANET. Esta red estaba vinculada a la red Merit (se puede examinar algunos de estos temas en la presente plataforma online de ciencias sociales y humanidades). Fue la precursora de la Red de la Fundación Nacional de la Ciencia (NSFNET), que se considera ampliamente como la precursora de la moderna Internet. La NSFNET fue financiada por la NSF y comenzó en 1985. Se trataba de un conjunto coordinado de programas de apoyo a la investigación avanzada y a la creación de redes educativas que coevolucionaron hasta convertirse en la columna vertebral de Internet.

CYCLADES, que fue PPS financiado por el gobierno francés y alojado en el Institut de Recherche en lnformatique et en Automatique (IRIA), completó una red de conmutación de paquetes en 1973. SERCnet se basaba en un software de conmutación de paquetes, X.25, desarrollado por la ONG Unión Internacional de Telecomunicaciones (una agencia especial de las Naciones Unidas para las tecnologías de la información y las comunicaciones). El propio X.25 se basaba en los estándares de conmutación de paquetes de ARPANET. SERCnet conectaba las universidades y los centros de investigación británicos. El Servicio Internacional de Conmutación de Paquetes (IPSS) fue una colaboración entre el PPS y las entidades del sector lucrativo del Servicio Postal Británico, Western Union International y Tymnet.

Esta lista es meramente representativa de un gran número de redes tempranas que evolucionaron a partir de actividades apoyadas por el sector sin ánimo de lucro. Las universidades y los laboratorios de investigación estaban deseosos de enlazar sus comunicaciones en las primeras etapas de desarrollo de Internet. La gran lista de redes interrelacionadas y la naturaleza de Internet también dificultan la identificación de dónde termina la trayectoria de invención de Internet y comienzan las trayectorias de eficiencia y difusión de aplicaciones. Y como señalan Carlaw, Lipsey y WebbCarlaw, Lipsey y Webb (2007), Internet es, en cierto sentido, sólo una versión ampliada de las actividades de procesamiento y transmisión de información de los ordenadores, con la adición de protocolos de conmutación de paquetes para gestionar la desintegración y reintegración de la información. Observando la falta de una fecha obvia y consensuada, situamos el final de la trayectoria de invención de Internet en el periodo comprendido entre finales de los años 70 y principios de los 80. En ese momento, había muchas redes autónomas emergentes que estaban coevolucionando y convergiendo con el desarrollo del TCP estandarizado formalmente y ampliamente adoptado y luego del TCP/IP. (Algunos observadores sitúan la fecha de invención en 1983, cuando ARPANET adoptó formalmente el TCP/IP).

Trayectorias de eficiencia y aplicaciones-difusión
Las trayectorias de eficiencia y de difusión de aplicaciones de Internet revelan una coevolución complementaria de las trayectorias de varias tecnologías, sobre todo la informática, la tecnología de telecomunicaciones y de satélites, el software informático específico para Internet (por ejemplo, TCP/IP y ethernet IP) y el software de aplicaciones (por ejemplo, STMP para el correo electrónico y los navegadores web). Aunque no profundizamos aquí en algunos de estos vínculos (por ejemplo, el apoyo de los PPS a las tecnologías específicas de las telecomunicaciones), sí que relacionamos algunos de los desarrollos de Internet con el desarrollo de algunas de estas tecnologías identificables por separado a medida que avanzamos en la discusión de Internet.

Varios investigadores financiados por el sector sin ánimo de lucro en la RAND desarrollaron varios aspectos de la teoría de la conmutación de paquetes que llevaron a la ARPA a financiar la construcción de una red prototipo. Por la misma época, Donald Davies, del Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido, financiado por la PPS, elaboró su propia versión de la conmutación de paquetes. Los resultados de este trabajo y el de RAND se proporcionaron posteriormente a Lawrence Roberts, que se encargó de crear ARPANET durante 1967-9. Esta fue la versión original de Internet del ejército estadounidense y el origen de los protocolos TCP/IP.

Desde el principio, prácticamente todos los desarrollos de Internet contaron con el apoyo del sector sin ánimo de lucro y, a menudo, se produjeron en proyectos conjuntos de investigación y adquisición entre organismos de investigación gubernamentales, a menudo alojados en universidades o laboratorios industriales, departamentos militares y empresas privadas. En 1991, la World Wide Web se estableció con la creación de HTML y HTTP por Tim Berners-Lee y Robert Cailliau, dos físicos de una ONG financiada por el PPS, el laboratorio Conseil européen pour la recherche nucléaire (CERN), en Suiza. Al mismo tiempo, el gobierno de EE.UU. introdujo la Ley de Computación de Alto Rendimiento financiada por PPS y los inicios de Java creado por SUN Microsystems. Estos avances estimularon el crecimiento explosivo de Internet en todo el mundo.

Con la existencia de la World Wide Web, en 1992 se produjo el inicio de la comercialización explosiva de Internet. El congresista Rich Boucher introdujo una enmienda a la legislación que autorizaba a la NSF a apoyar el desarrollo de sistemas informáticos para usos distintos de la investigación y la educación. En 1993, un grupo de estudiantes de posgrado del Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación de la Universidad de Illinois, financiado por la ONG, desarrolló un navegador de Internet gratuito llamado Mosaic (NRSC, 1999: 180). A partir de ese momento, el desarrollo de navegadores web se expandió rápidamente, en gran medida con el apoyo de la financiación del sector lucrativo. La transformación de Internet en aplicaciones comercialmente viables se ha disparado desde entonces. Aunque el apoyo del sector sin ánimo de lucro ha seguido desarrollando la infraestructura y el ancho de banda para fomentar el acceso, la innovación apoyada por el sector lucrativo ha impulsado en gran medida el desarrollo de aplicaciones.

Lecciones
1.Las experiencias del ordenador y de Internet ilustran el enorme poder de una cooperación viable entre el sector sin ánimo de lucro y el sector con ánimo de lucro en el desarrollo de nuevas tecnologías basadas en la ciencia. Los Laboratorios Bell ofrecen un ejemplo de una forma particular de esta cooperación.

2.Las directivas de los SPN que pretenden gestionar y controlar el desarrollo detallado de un programa de investigación no suelen generar ni éxitos comerciales ni efectos sociales positivos, como se ilustra al comparar las historias de COBOL y ADA.

3.El apoyo de los NPS a tecnologías específicas a menudo abre enormes desbordamientos que crean oportunidades en las trayectorias de las aplicaciones de otras tecnologías, incluidas las que no recibieron mucho apoyo directo del sector no lucrativo por sí mismas. En estos casos, los rendimientos sociales del apoyo del sector no lucrativo a las tecnologías originales deben calcularse como algo más que las tasas marginales de rendimiento de las inversiones específicas a las que se dirigen, o incluso las externalidades positivas conferidas a terceros. En su lugar, el valor social de estas acciones del sector sin ánimo de lucro debe entenderse en términos de amplios efectos indirectos que pueden incluir desarrollos basados en una miríada de complementariedades tecnológicas creadas por el desarrollo original y que se extienden durante años o incluso décadas.

4.5.3 Láser
El precursor del láser fue el máser. Un máser es un dispositivo que produce ondas electromagnéticas coherentes mediante la amplificación por emisión estimulada. La palabra “máser” deriva del acrónimo MASER: “Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation” (amplificación de microondas por emisión estimulada de radiación). Un láser es un dispositivo que emite luz mediante un proceso de amplificación óptica basado en la emisión estimulada de radiación electromagnética. El término ‘láser’ se originó como un acrónimo de ‘Amplificación de la luz por emisión estimulada de radiación’. Los láseres se diferencian de otras fuentes de luz porque emiten luz de forma coherente. La coherencia espacial permite enfocar un láser en un punto estrecho, lo que permite aplicaciones como el corte por láser y la litografía. La coherencia espacial también permite que un rayo láser se mantenga estrecho a largas distancias, lo que permite aplicaciones como los punteros láser. La principal diferencia entre los láseres y los máseres es que los primeros utilizan luz y los segundos microondas.

La trayectoria de la invención
La motivación inicial para la invención tanto del máser como del láser fue una combinación de curiosidad científica y la esperanza de que las tecnologías pudieran tener aplicación como armas militares de un tipo llamado armas de energía directa. El concepto de armas de energía directa se remonta al menos a Nikola Tesla. Este tipo de armas incluye los láseres, las armas sónicas, las armas electromagnéticas y las armas térmicas. En su mayor parte, esta línea de investigación militar parece haber sido infructuosa, aunque generó varias aplicaciones imprevistas como los misiles guiados por láser y los drones.

Aunque los estudiosos no están de acuerdo sobre quién debe recibir el crédito por la invención del máser y del láser, sí lo están sobre quién lo financió. Casi toda la financiación de la investigación y el desarrollo tanto del máser como del láser provino del PPS, en gran parte de los contratos de defensa militar de EE.UU. y de los gobiernos soviético y británico. Esta investigación comenzó cerca del final de la Segunda Guerra Mundial y continuó durante el periodo de la Guerra Fría. Durante esa época, los militares de estos países estaban interesados en encontrar nuevas tecnologías relacionadas con las armas y las comunicaciones y los máseres y los láseres se veían como posibilidades. Se financió a los científicos de los laboratorios de las empresas privadas y de las universidades con la esperanza de desarrollar las mejores nuevas tecnologías.

La década de 1950 fue una época en la que se mantuvo una importante financiación de los PPS procedente de fuentes predominantemente militares que ayudó a crear una importante infraestructura de investigación y desarrollo en Estados Unidos. Gran parte de ella se dedicó a la invención y desarrollo del máser y el láser. En 1954, en el Laboratorio de Radiación de la Universidad de Columbia, Charles Townes y Arthur Schawlow, con el apoyo de 500.000 dólares en fondos PPS del Proyecto de Electrónica de Servicios Conjuntos (JSEP), desarrollaron el máser de amoníaco. Los científicos soviéticos Nikolay Basov y Aleksandr Prokhorov también realizaron investigaciones financiadas por el PPS que contribuyeron a la invención del máser y del láser, independientemente de Townes. Compartieron el Premio Nobel de Física de 1964 con Townes. El JESP también apoyó programas de máseres y láseres en otras universidades y laboratorios de investigación industrial a lo largo de la década de 1950. La disponibilidad de fondos para la investigación militar propició el nacimiento de varios laboratorios industriales que a menudo se apoyaban en una mezcla de financiación del sector sin ánimo de lucro y del sector con ánimo de lucro. De este modo, la financiación del PPS no sólo apoyó las innovaciones directas del máser y el láser, sino también las innovaciones en las tecnologías organizativas. Éstas crearon colaboraciones entre empresas privadas, universidades, militares y otros investigadores que dieron lugar al híbrido de investigación del laboratorio de investigación industrial. Esta mezcla cooperativa es una historia que hemos visto repetidamente en el desarrollo de Internet y otros programas informáticos, aviones, barcos de vapor, etc.

Los Laboratorios de Investigación y Desarrollo Hughes (HRDL), un importante y ya establecido contratista de defensa, también querían dedicarse al desarrollo de los máseres por su posible capacidad para guiar misiles. Científicos originarios del Laboratorio de Investigación Radiofónica de Harvard y de la Universidad de Columbia formaron una empresa comercial y en 1955 obtuvieron un contrato de las Fuerzas Aéreas estadounidenses para construir un máser de haz de amoníaco. Los laboratorios Bell Telephone y RCA también iniciaron la investigación de máseres. La RCA contaba con el respaldo del Cuerpo de Señales del Ejército debido especialmente a la presencia de su científico más importante, Robert H. Dicke, que había sido financiado previamente por el Cuerpo fuera de la RCA. Como líder de las comunicaciones estadounidenses, Bell también estaba interesada en el máser debido a sus posibles aplicaciones en las comunicaciones.

Los contratos militares se concedieron tanto a las universidades como a las empresas privadas y, aunque los físicos implicados pueden haber estado motivados por la pura curiosidad científica, casi todos sus avances clave contaron con el apoyo de los fondos del PPS. Los militares proporcionaron el equipo para probar y construir nuevas tecnologías e incentivos a través de sus sugerencias para las aplicaciones de los máseres y su concesión de prestigio a los que estaban en el campo. Y lo que es más importante, al conceder financiación a personas con talento, los militares permitieron futuros desarrollos, incluido el láser.

A mediados y finales de la década de 1950, Schawlow y Townes estaban desarrollando su trabajo sobre los máseres ópticos y Gordon Gould estaba avanzando con sus propias ideas sobre el tema. En 1958, Gould fue contratado por el Grupo de Investigación Técnica (TRG), financiado por PPS, una empresa cuyos primeros contratos fueron con agencias del Departamento de Defensa como la Oficina de Investigación Naval, el Centro de Investigación de Cambridge de la Fuerza Aérea y el Laboratorio de Física Aplicada John Hopkins. Un antiguo presidente y uno de los fundadores del TRG, Lawrence Goldmuntz, declaró durante una entrevista que si te acercabas al gobierno con una buena propuesta, generalmente la apoyaban. Los laboratorios mencionados anteriormente en la realización de investigaciones sobre máseres también se dedicaron a la investigación sobre láseres. Entre los principales investigadores se encontraba el personal de las universidades de Columbia y Harvard, Bell, IBM, Hughes, Westinghouse Labs y la American Optical Company, todos ellos apoyados por la financiación de las ONG.

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Townes (que trabajaba en Columbia) solicitó y recibió financiación PPS en 1958 de la Oficina de Investigación Científica de las Fuerzas Aéreas para poder intentar construir un láser de potasio. En otra línea de investigación, el TRG apoyó las ideas de Gould y se dirigió a la ARPA para obtener 300.000 dólares de financiación NEO para proseguir la investigación del láser. De hecho, ARPA proporcionó casi un millón de dólares. Sin embargo, estos fondos tenían una trampa. El problema con algunos contratos militares del gobierno es que a menudo se declaran secretos. Este fue el caso del contrato de TRG. Todo el proyecto fue declarado clasificado y no se podía hablar de él fuera de TRG. Esto, en sí mismo, no era un obstáculo importante. El mayor obstáculo llegó cuando a Gould, el hombre clave de las ideas encargado de supervisar y vigilar la investigación sobre el láser, no se le concedió la autorización de seguridad. No podía participar efectivamente en su propia investigación. De hecho, los agentes federales confiscaron los propios cuadernos de Gould, los clasificaron y le prohibieron verlos debido a su falta de autorización de seguridad. Este secreto se convirtió en un enorme obstáculo para Gould y el TRG.

Irwin Wieder, de Westinghouse, también recibió financiación del NEO en forma de contratos de las fuerzas aéreas durante el desarrollo del máser y estos fondos siguieron ayudando en la carrera por desarrollar un láser que funcionara. Wieder ayudó a otros en la carrera compartiendo con ellos sus descubrimientos.

El verdadero avance se produjo en Hughes, donde Teddy Maiman creó el primer láser operativo en 1960. Esta investigación fue posible gracias a la financiación del NEO. Maiman ya había construido un máser de rubí en Hughes con la ayuda de la financiación del Cuerpo de Señales del Ejército.

Eficiencia
Desde su desarrollo inicial, la investigación y el desarrollo del láser aumentaron rápidamente en Estados Unidos, Europa y la Unión Soviética, y el interés de los militares siguió aumentando. Se produjeron rápidos avances en el campo del láser, incluida la creación de un láser de vidrio. Todas estas innovaciones siguieron siendo financiadas por el PPS. Joan Bromberg calcula que el Departamento de Defensa gastó aproximadamente 1,5 millones de dólares en 1960, 4 millones en 1961, 12 millones en 1962 y entre 19 y 24 millones en 1963 en investigación y desarrollo de láseres. Las universidades y la industria también recibieron un gran apoyo de la financiación del NEO. Entre 1961 y 1963, el 80% de los trabajos relacionados con los láseres que aparecían en Physics Abstracts y que procedían de una universidad indicaban que estaban apoyados por el DoD. También se calcula que en 1962, más de setenta y cinco proyectos de láser en el sector industrial obtuvieron fondos del ejército estadounidense. En 1963, 130 contratos del ejército apoyaban a la industria del láser. Por ejemplo, una vez que Maiman creó un láser de rubí que funcionaba, las Fuerzas Aéreas concedieron a Hughes y Maiman más fondos para que tuvieran libertad para desarrollar láseres más grandes y mejores.

La mayor parte de la investigación sobre el láser que se realizaba en la Unión Soviética tenía su sede en el Instituto Físico P. N. Lebedev, gestionado por la Academia Rusa de Ciencias (RAS). La financiación de la RAS procedía del presupuesto federal de la Unión Soviética y luego de la Federación Rusa.

La industria escocesa del láser comenzó en la década de 1960 con dos empresas de ingeniería óptica, Barr & Stroud y Ferranti, cuya investigación fue financiada en gran medida por ONG (Scottish Optoelectronics Association, 2010). Las universidades financiadas por ONG también se introdujeron en la industria del láser muy pronto; el grupo de física del láser de la Universidad de St Andrews se inició en 1963 (Scottish Optoelectronics Association, 2010). En los años 70, la Universidad Heriot-Watt de Edimburgo construyó el primer parque de investigación del Reino Unido en un campus académico. Durante los más de veinte años siguientes, se apostó por la colaboración entre intereses públicos y privados (ONG), y tanto la Universidad de St Andrews como la de Strathclyde crearon institutos de investigación que incluían a académicos e investigadores privados, todo ello financiado en su mayor parte por ONG (Scottish Optoelectronics Association, 2010).

Al igual que en Escocia, la investigación sobre el láser en Inglaterra se inició pocos años después de la invención del láser y estuvo muy financiada por las ONG. Oxford Lasers surgió de la Universidad de Oxford en 1977. Alan F. Gibson comenzó su investigación en la Universidad de Essex en 1963, donde descubrió el efecto de arrastre de fotones. Bradley y Key construyeron un láser de vidrio de neodimio que funcionaba y realizaron investigaciones teóricas sobre el láser de rayos X con el apoyo de la financiación de las ONG en la Universidad de Londres y la Universidad de la Reina en Belfast. La Instalación Central de Láser (CLF) construida en el Laboratorio Rutherford en 1975 fue financiada en su totalidad por el Consejo de Investigación Científica. Sirvió como espacio de laboratorio para investigadores universitarios como Gibson, que dejó la Universidad de Essex para dirigir el CLF.

Aplicaciones-Difusión
El láser se utilizó finalmente en una gran variedad de aplicaciones inicialmente imprevistas. Aunque las aplicaciones se desarrollaron casi inmediatamente después de que Maiman construyera con éxito un láser de rubí en 1961, tuvo que pasar casi toda la década de los 70 antes de que los láseres salieran en gran número del laboratorio y entraran en el mercado. Desde entonces han surgido muchas aplicaciones.

Desde el principio, los láseres encajaron bien en las estructuras facilitadoras existentes en la mayoría de las economías desarrolladas, que ya habían sido muy modificadas en respuesta a la introducción del ordenador. En muchos casos, los láseres se convirtieron en complementos del ordenador y de Internet. Muchas de las aplicaciones iniciales del láser requirieron apoyo público porque no tenían aplicaciones comerciales obvias. Pero muchos de los desarrollos posteriores del láser simplemente hicieron más eficientes las aplicaciones comerciales existentes y fueron desarrollados por el sector lucrativo.

Comunicaciones
Desde el principio se mostró interés por el uso de los láseres para las comunicaciones ópticas dirigidas, pero el descubrimiento de que las interferencias atmosféricas degradan significativamente la coherencia del rayo, amortiguó las esperanzas de las aplicaciones terrestres. Aunque la financiación militar (NEO) para las aplicaciones espaciales del haz de comunicaciones ópticas continuó durante algún tiempo, la financiación del sector lucrativo se centró en las aplicaciones de fibra óptica del láser para las comunicaciones. Aparte de los retos que supone la fabricación de fibras de vidrio de suficiente claridad, la fibra óptica también requiere una fuente de luz continua de baja potencia. Por diversas razones, como la compacidad y los materiales de estado sólido, los láseres de semiconductor/diodo (SCL) resultaron ideales. Después de que un equipo financiado por el sector no lucrativo del MIT elaborara los principios iniciales, dos equipos financiados por el sector lucrativo, de General Electric e IBM, trabajaron para construir prototipos. Los retos técnicos que surgieron tras la construcción de los primeros modelos, como la coherencia del haz, el control de la temperatura y la vida útil, fueron resueltos en gran medida en el sector lucrativo por empresas como AT&T (Bell Labs) y General Electric. Sin embargo, los rusos fueron los primeros en construir un láser semiconductor de temperatura ambiente sin ánimo de lucro, que fue desconocido en Occidente durante algún tiempo debido a las restricciones de publicación tras el Telón de Acero. En Estados Unidos, la creación de redes de fibra óptica fue financiada en gran parte por las empresas del sector lucrativo antes mencionadas, aunque otras numerosas pequeñas empresas del sector lucrativo crearon pequeñas redes locales. En otros países, las organizaciones del sector sin ánimo de lucro desempeñaron un papel más importante: por ejemplo, la Oficina de Correos del Reino Unido, la Nippon Telephone and Telegraph Company de Japón y France Telecom. Así, mientras que la gran mayoría de la financiación para la aplicación de las tecnologías láser a través de las redes de comunicación de fibra óptica en Estados Unidos se originó en el sector lucrativo, en otros países hubo un gran apoyo del sector no lucrativo.

Médico
El uso quirúrgico de los láseres es ahora habitual en numerosos subcampos, como la cardiología, la dermatología, la neurocirugía, la oftalmología y la urología. Las primeras aplicaciones del láser en un contexto médico contaron principalmente con el apoyo del sector no lucrativo, pero una vez que se demostró que el láser era una tecnología comercialmente viable para las aplicaciones médicas, éstas fueron financiadas en su mayoría por el sector lucrativo.

La aplicación de los láseres en oftalmología se originó en los experimentos de fotocoagulación en conejos realizados por Charles J. Campbell del Columbia-Presbyterian Medical Center y financiados por la American Optical Company en 1961. Los primeros ensayos en humanos fueron realizados por Milton Flocks y Christian Zweng de la Universidad de Stanford en asociación con Narinder Kapany que fundó Optics Technology Inc. Los primeros fotocoaguladores disponibles en el mercado fueron lanzados en 1963 por Optics Technology y la American Optical Company en colaboración con investigadores académicos y con financiación de los NIH. Entre 1965 y 1969, Francis L’Esperance, del Columbia-Presbyterian Medical Center, trabajó con los Laboratorios Bell para utilizar el recién desarrollado láser de argón para la fotocoagulación. Recibió 287.000 dólares de financiación de una ONG, la Fundación John A. Hartford, para iniciar los trabajos. Coherent Incorporated sacó al mercado los diseños posteriores en 1969, que se convirtieron en el estándar en este campo.

Fuera de la oftalmología, el pionero de las aplicaciones del láser medicinal fue Leon Goldman, de la Universidad de Cincinnati. Sus investigaciones comenzaron en 1962 y fueron financiadas por el Servicio de Salud Pública de EE.UU., los Institutos Nacionales de Salud (NIH) y la ONG Hartford Foundation. Los laboratorios de Goldman en la universidad introdujeron procedimientos dermatológicos para la eliminación de tatuajes, lesiones vasculares y cánceres de piel, cuyo trabajo dio lugar a tratamientos para una gran variedad de lesiones cutáneas. A partir de la década de 1970, empresas como Coherent Radiation, Optics Technology, Sharplan y Cooper Labs empezaron a producir dispositivos para estos procedimientos. Las aplicaciones endoscópicas del láser se desarrollaron y comercializaron en el sector lucrativo a finales de los años 70 y 80 por empresas como Coherent Radiation, Trimedyne y Laserscope. Después de la década de 1960, la mayor parte de la investigación y el desarrollo [de dispositivos médicos láser] recibió su financiación fuera del sector público [es decir, fue financiada por el sector lucrativo] y los individuos emprendedores buscaron capital de riesgo para sus ideas.

Fabricación
Desde mediados de la década de 1960 hasta la de 1970 y en adelante, se produjo una expansión de los laboratorios científicos e industriales hacia las actividades de fabricación para las aplicaciones del láser. Éstas contaron con el apoyo tanto del sector lucrativo como del no lucrativo. La guerra de Vietnam aceleró las aplicaciones de los radares láser, los designadores de objetivos y los sistemas de reconocimiento con el apoyo de las adquisiciones militares del NEO. La preocupación social por el medio ambiente y la búsqueda de fuentes de energía alternativas a través de la fusión de láseres hicieron que la investigación de las aplicaciones recibiera más apoyo de los PPS. Esta vez, otras aplicaciones, como los sistemas para la alineación y la medición, así como el procesamiento de materiales, estaban siendo desarrolladas por el sector lucrativo. El número de empresas privadas que fabricaban láseres pasó de menos de 20 en 1963 a unas 115 en 1965. En 1964, estaba claro que la tecnología láser había sido suficientemente probada como para justificar una inversión significativa del sector lucrativo en sus aplicaciones. Sin embargo, la gran migración de los láseres fuera del laboratorio de investigación financiado con fondos públicos y hacia el mercado industrial tardó casi dos décadas.

Comercio minorista
El primer sistema de escaneado láser para supermercados fue desarrollado por Spectra Physics en el sector lucrativo y se implantó en un supermercado Marsh de Ohio. Estos sistemas fueron desarrollados de forma independiente por Phillips y Sony en 1969, con desarrollos adicionales de MCA y RCA también. En 1980, se habían convertido en algo habitual. Sin embargo, una característica importante de estas primeras aplicaciones de los láseres que permitieron que se convirtieran en algo habitual fue el desarrollo de la estandarización de los códigos de barras, que requerían el apoyo de la PPS. Estos códigos permiten la trazabilidad a escala mundial, lo que permite que los datos pasen sin problemas por la cadena de suministro y que los consumidores puedan acceder a los datos sobre los productos.

La necesaria estandarización de los códigos de barras lleva asociadas importantes externalidades de red, que se aprovecharon con el apoyo de las ONG. GS1 es una organización internacional, financiada en gran parte por PPS, encargada de la estandarización de las lecturas de los códigos de barras que surgió cuando varias organizaciones se unieron, una de las cuales era el Consejo de Comercio Electrónico de Canadá (ECCC). El papel que desempeñó GS1 en la normalización fue fundamental para aprovechar las enormes externalidades de red que existen en el marcado y seguimiento de los códigos de los productos. El apoyo de GS1 al PPS le permitió superar los costes fijos de la normalización que las empresas miembros no podían financiar individualmente. Al reunir estos intereses privados y utilizar el apoyo del PPS para cubrir los costes fijos, se superó el problema del bien público. La normalización del código de barras se produjo entonces en beneficio de todos los miembros de la red.

Lecciones
1.Dado que, como hemos observado, la innovación tecnológica es un proceso evolutivo incierto, el apoyo de los PPS suele producir imprevistos y enormes beneficios socioeconómicos, tanto cuando el proyecto original fracasa, como en el caso del láser, como cuando tiene éxito, como en muchos otros proyectos.

2.El valor de la cooperación entre el sector lucrativo y el no lucrativo queda bien ilustrado por el láser, que se creó y desarrolló durante la Guerra Fría. Se movilizaron diversos conocimientos científicos y se centraron en varios proyectos diferentes, como el láser, las telecomunicaciones, los ordenadores e Internet, que estaban relacionados por su complementariedad tecnológica. Estos proyectos fueron financiados por el PPS (a menudo con fines militares) bajo amplios paraguas de investigación que reunían la experiencia universitaria, militar, de otros gobiernos y comercial. La combinación de estos diversos recursos sirvió para hacer posible el desarrollo del láser y de sus numerosas aplicaciones complementarias y comercialmente valiosas.

3.Las grandes tecnologías nuevas suelen contar con la oposición de algunos agentes de la economía porque parecen ser (y a menudo lo son) perturbadoras o incluso destructivas. Cuando surgen estas tecnologías, muchas destruyen gran parte del valor de las partes existentes de la estructura facilitadora y cortan el desarrollo de nuevas partes asociadas a las antiguas tecnologías que la nueva desplaza. La experiencia del ordenador, que desplazó a los antiguos sistemas de gestión y organización de la información y la comunicación, ilustra que esa oposición no suele estar justificada. El ordenador acabó aportando nuevas y masivas ganancias económicas junto con sus importantes desplazamientos y perturbaciones. También cabe señalar que tales desplazamientos y perturbaciones no se producen necesariamente con la aparición de todas las nuevas tecnologías radicales. El láser es un ejemplo de una nueva tecnología radical no disruptiva que encajó bien en la estructura facilitadora existente.

5 Lecciones generales
En la sección anterior, hemos ofrecido lecciones específicas relacionadas con las tecnologías individuales que hemos considerado. Aquí, ofrecemos lecciones generales que se aplican a muchas, y a veces a todas, las tecnologías consideradas en este texto.
1.Las acciones de los agentes tanto del sector lucrativo como del no lucrativo influyen en las trayectorias evolutivas de las tecnologías. En algunos casos, los agentes del sector sin ánimo de lucro necesitan proporcionar una demostración de la viabilidad de una tecnología (“prueba de concepto”) antes de que los agentes del sector con ánimo de lucro estén dispuestos a financiar nuevos desarrollos hacia la comercialización. En otros casos, la relación funciona a la inversa, y los agentes del sector lucrativo demuestran la viabilidad de la tecnología antes de que el sector no lucrativo esté dispuesto a financiar una parte importante de la evolución posterior de la tecnología.

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