Humberto Carrillo Calvet: Retrato de un matemático pionero de la Bioinformática

• A sus 76 años, el profesor de la Facultad de Ciencias, recién nombrado Investigador Emérito por el SNI, defiende la docencia como el mayor lujo de la vida académica.  

• Experto en teoría cualitativa de las ecuaciones diferenciales, modelación matemática en neurobiología, cienciometría y redes neuronales artificiales, es también considerado pionero en el campo de la bioinformática por su teorema sobre la alineación de secuencias biológicas, contribución por la cual la Web of Science lo ubica entre los diez mexicanos más citados en patentes.  

Texto y fotos: Susana Paz

Es una tarde de agosto. Afuera, los árboles lucen un verde intenso en su follaje. En el Laboratorio de Dinámica No Lineal, el eco de los números y las ecuaciones diferenciales se une a una voz que no deja de nombrar el Caribe. Su memoria viaja constantemente a Cuba. El doctor Humberto Andrés Carrillo Calvet, distinguido en 2025 como investigador emérito del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), resguarda en la mirada 50 años de docencia y ciencia en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Sin embargo, para comprender el origen de su rigor científico, su pasión por la enseñanza y su resistencia ante la adversidad, es necesario viajar hasta 1959, a las calles de una Habana convulsa y llena de esperanza, donde vivió desde los 10 a los 19 años. 

—Creo que mucho de lo que yo he podido lograr, las metas que he podido alcanzar en mi vida, tienen antecedente ahí. 

Hijo de un médico militar mexicano y de una madre cubana, el triunfo de la Revolución marcó su adolescencia dejándole una experiencia muy formativa. Si el destino le permitiera elegir un instante de la historia del mundo donde volver a vivir esa etapa de su vida , no duda:

—Yo quiero volver a estar en 1959 en Cuba, cuando Fidel, los rebeldes y el Che entran triunfantes a La Habana y a partir de ahí todo un pueblo se alinea en la consecución de los ideales humanos más ambiciosos.

En Ciudad Libertad, un antiguo cuartel militar convertido en escuela, su cotidianidad se regía por la tríada de “estudio, trabajo y fusil para defender la revolución”. Como jefe de la compañía de milicia, le tocó la tarea de entrenar y hacer marchar a jóvenes que, años más tarde, se transformaron en líderes de la Revolución Cubana. Era un universo donde el individualismo no tenía lugar y el dinero carecía de significado.

—En Cuba nunca habíamos necesitado dinero, no se hablaba de eso, no hacía falta dinero para nada. Y nadie era importante porque tuviera dinero. Era un mundo precioso, me llamaban “el mexicano” y curiosamente cuando llegué a estudiar en la UNAM me apodaron “el cubano”.

La Física cautivó su interés y enseñaba esta disciplina a sus compañeros de la prepa a través de un sistema solidario de asesorías estudiantiles. Paradójicamente,  el hombre que hoy es uno de los líderes en el estudio de la dinámica de sistemas complejos reprobó sólo una materia en su etapa escolar: Matemáticas. Una sutil dislexia que dificulta el manejo de complejas expresiones simbólicas lo limita en este terreno, pero esta materia lo fascinó y fue objeto e instrumento de muchas de sus investigaciones a lo largo de su carrera científica.

El choque del 68 y el descubrimiento de la UNAM

La historia de Humberto Carrillo dio un vuelco drástico cuando sus primos lo invitaron a pasar unas vacaciones en México. Corría el año de 1968. Al pisar el territorio nacional, el contraste fue inmediato. Su tío era subjefe de la Policía Judicial Federal. De la austeridad comunista pasó a un entorno de jóvenes con automóviles importados y placas oficiales.

—Aquí me di cuenta de lo mucho que se apreciaba el dinero: las muchachas de aquel medio lo que andaban buscando eran a los tenían mejores coches y más dinero. 

Su ingreso a la Máxima Casa de Estudios se postergó debido a la agitación social del movimiento estudiantil de aquel año, un fenómeno que el joven recién llegado no lograba descifrar en su totalidad ante las versiones que lo señalaban como un complot de países comunistas.

Cuando las puertas de la UNAM se abrieron, Carrillo Calvet pudo desarrollar su vocación. Había tenido la oportunidad de partir hacia la Sorbona con una beca de la UNESCO, pero eso se disolvió de inmediato. Quedó maravillado por la Ciudad Universitaria y cursó en la Facultad de Ciencias, de manera simultánea, la licenciatura en Física y Matemáticas. Como trabajaba y estudiaba, las necesidades económicas lo empujaron a la titulación primero en esta última por requerir un semestre menos.

Para el sostenimiento del hogar que compartía con su madre y su hermana, el estudiante debió someterse a jornadas extenuantes. Su primer empleo formal lo desempeñó en el Departamento de Procesamiento de Datos de la Secretaría de Salud, donde manipulaba rudimentarias computadoras de registros unitarios que se programaban de forma manual insertando cables en un sistema de tableros electrónicos.

—Vivía lejos y para llegar a las clases de las ocho de la mañana, tenía que pararme a las cinco y luego tenía que correr para llegar al trabajo a las tres de la tarde, apenas me daba tiempo de comer. 

Más adelante, las clases particulares y una ayudantía de profesor le permitieron abandonar el empleo burocrático para dedicarse por completo a su carrera científica. 

La trinchera de la Facultad de Ciencias

A pesar de contar con las credenciales necesarias para su incorporación a un instituto de investigación de la UNAM puramente enfocado en la producción científica, optó por la permanencia en la docencia de la Facultad de Ciencias, un espacio que en su juventud le desarrolló la conciencia política y social. Frente a las críticas frecuentes hacia la UNAM por las actividades que a veces conducen a paros y huelgas, el investigador destaca el valor formativo de esas vivencias. 

—Lo que los jóvenes aprenden en esos movimientos estudiantiles, no lo aprenden en una universidad privada. Y son cosas muy importantes en la formación integral de un ser humano; implica una importante expansión de la conciencia social. 

Su etapa como consejero técnico y ayudante de profesor quedó grabada con una historia en la antigua biblioteca de la Facultad, descrita por él como "un cochinero" repleto de basura y colillas de cigarro debido a la permisividad de la época. Ante la negativa de las autoridades por aparentes trabas sindicales, el matemático —con ochenta de sus alumnos—, fabricaron en los talleres de la Facultad botes de basura y ceniceros con latas de desperdicio y, un sábado entre todos, lavaron los pisos con la manguera de bomberos y con aspiradoras domésticas limpiaron los libros sepultados de polvo. Colocaron botes de basura (que no había) y ceniceros en cada mesa. 

—Baldeamos la biblioteca, cuando el lunes llegaron los estudiantes, te podrás imaginar, no la podían reconocer, fue una experiencia padrísima.

Sistemas dinámicos y ecuaciones diferenciales

Su perfil académico es interdisciplinario pero las ecuaciones diferenciales y los sistemas dinámicos no lineales fueron su “primer amor”. Hacia ese campo dirigió  sus estudios de maestría en matemáticas pero se percató que en ese tema no podría doctorarse en el país: al solicitar asesoría a los pocos investigadores consolidados en el tema, la respuesta recurrente era “debes salir al extranjero”. 

—Dado mi interés en las aplicaciones a la Biología, en un congreso internacional que reunió a lo mejor del mundo en Dinámica no Lineal en la UNAM, los organizadores me sugirieron ir a la Universidad de Utah con uno de los visitantes, Frank Hoppensteadt, una eminencia en la Biología Matemática, quien había reunido un grupo de investigadores de muy alto nivel en el tema.

Logró que lo invitaran por dos años  y realizó su tesis bajo la dirección de Hoppensteadt.  Posteriormente tuvo una estancia posdoctoral en el Lefschetz Center for Dynamical Systems de Brown University.  

El nacimiento de la Bioinformática y el Teorema de Carrillo-Lipman

Su formación en dinámica no lineal y biología matemática le abrieron las puertas de los National Institutes of Health (NIH) en Washington, donde obtuvo un importante reconocimiento: el  Fogarty Award. Esta estancia internacional coincidió con la denominada "década del cerebro" y el surgimiento de las redes neuronales artificiales.

Fue en los jardines de los NIH, en un intercambio de sándwiches durante la hora del almuerzo con el médico David Lipman, donde Carrillo Calvet tropezó con el problema que marcaría una parte decisiva de su trayectoria científica: el alineamiento de múltiples secuencias genómicas. Los biólogos de la época se enfrentaban a una explosión combinatoria que doblegaba a las computadoras más potentes del planeta.

—El problema es que el espacio de búsqueda de la solución óptima es inmenso. Pero pudimos demostrar un teorema que probaba que la solución óptima se encontraba en un rinconcito de ese espacio. 

Al concentrar el poder de cómputo en ese sector reducido, Carrillo y Lipman encontraron una forma más eficiente de comparar secuencias biológicas. Lo hicieron cuando el término “Bioinformática” todavía no formaba parte del vocabulario científico. De aquel trabajo surgieron la fórmula y el algoritmo de Carrillo-Lipman, que se convertirían en herramientas fundamentales para el análisis computacional de secuencias y dejarían una huella en la biología molecular.

Pero su regreso a México no estuvo exento de resistencia institucional. Las autoridades universitarias de la época le negaron los permisos correspondientes para la aceptación del Fogarty Award, lo que lo obligó a una renuncia temporal con la pérdida de un año de antigüedad en la UNAM. A su regreso, los proyectos iniciales enfocados en lo que ahora se llama Bioinformática y en la computación aplicada a la biología sufrieron el rechazo sistemático del entonces Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt). 

—Los biólogos rechazaban eso de computación en biología, por favor, que la biología era una ciencia basada en el experimento, la observación, no en la modelación matemática.  Incluso, durante el lanzamiento de la Red Nacional de Bioinformática, el entonces director del Instituto de Fisiología Celular nos dio su apoyo pero sentenció en su discurso inaugural que consideraba esa labor ajena a su disciplina.

Hoy, a cinco décadas de sus primeros pasos por los pasillos universitarios, continúa al frente de su laboratorio y dedicado a la docencia. La reciente investidura como investigador emérito reconoce una trayectoria marcada por la matemática, la biología y la formación de generaciones de estudiantes. Después de tantos años, parece tener claro que una parte esencial de la ciencia —y quizá también de la vida— consiste en saber dónde poner el esfuerzo y qué preguntas vale la pena investigar.

El lujo de la docencia en la trinchera de tiza

—¿Cuál era uno de sus sueños de estudiante?

—Para mí, cuando era alumno, el sueño de mi vida era ser profesor de la Facultad de Ciencias. Y me tocó serlo— evoca satisfecho desde el laboratorio que fundó. 

Se define, antes que como un investigador de frontera, como un docente absoluto. Su historia está ligada no sólo a las aulas, sino a los cimientos mismos del espacio físico que hoy habitan los matemáticos de la UNAM.

Cuando era un joven consejero técnico estudiantil, durante la mudanza del campus central hacia las actuales instalaciones de la facultad, descubrió una omisión alarmante en los planos finales: se habían proyectado edificios para Biología y Física, pero para las Matemáticas sólo se contemplaban 30 cubículos precarios de diez metros cuadrados. Con una terquedad argumentativa que perfeccionaría con los años, convenció al entonces director Juan Luis Cifuentes de una apelación directa ante el rector Guillermo Soberón. El resultado de aquella gestión juvenil fue una ampliación de 1,500 metros cuadrados de construcción que dio vida al edificio actual del Departamento de Matemáticas.

En un principio, la estructura parecía desproporcionada para la época: cien cubículos múltiples, seis salas de seminarios para apenas treinta profesores, además de quince líneas telefónicas donde antes solo existía una. Las críticas de sus colegas por su desmesurada ambición espacial las contrarestó su querido maestro, el doctor Alberto Barajas, quien lo alentó con una máxima que el tiempo convirtió en profecía: "Usted pida más, pida todo lo que pueda. Cuando construimos Ciudad Universitaria éramos cuatro gatos y vea cómo se saturó. Usted no sabe cuándo volveremos a tener presupuesto para crecer un metro más". 

Desde entonces, dice el profesor, el Departamento de Matemáticas no ha recibido un solo metro cuadrado adicional. En aquel momento, supervisó palmo a palmo la obra junto a ingenieros y arquitectos, y ganó además ventanas diferentes y espacio hacia el exterior para la instalación de los archiveros que hoy resguardan décadas de conocimiento en cada uno de los cubículos.

Sin embargo, su devoción por el aula convive con una postura de profunda crítica hacia la estructura orgánica de la Máxima Casa de Estudios. El matemático lamenta la bifurcación histórica que desvinculó la investigación de la docencia a través de la creación de los institutos. Una estrategia que, si bien en la época de Nabor Carrillo funcionó para la incorporación de científicos de tiempo completo, hoy la percibe como un sistema pernicioso que aleja a los investigadores de la docencia, concentra inequitativamente los recursos económicos para la investigación y deja la enseñanza de cursos básicos de la licenciatura en manos de académicos noveles.

—Desafortunadamente, y contrario a lo que debería ser, el lujo más grande que uno se da aquí es la docencia, todas las compensaciones salariales que recibimos las conceden no por la calidad de nuestra docencia sino por la investigación que hacemos. 

Para Carrillo Calvet, el divorcio institucional es tan agudo que evoca con ironía una ponencia de vinculación docencia-investigación presentada junto a Javier Bracho ante el doctor José Sarukhán, entonces coordinador de la Investigación Científica, en la que afirmó: "Hay muchos estudiantes que no conocen un investigador, pero el problema más grave era que había muchos investigadores que no conocen un solo alumno de licenciatura".

Mirar el bosque: la urgencia transdisciplinaria

La cruzada del doctor Carrillo Calvet no es sólo por el espacio físico o la dignificación del aula, sino por una transformación radical en la forma de entender el conocimiento. Su laboratorio representa lo que él define como una “anomalía institucional”: afirma que durante treinta años ha operado con un presupuesto anual de cero pesos. Para su equipamiento con tecnología de punta, el matemático debió transformarse en un consultor y proveedor de servicios tecnológicos para diversas instituciones del Estado.

Fue en esa faceta cuando, junto a su alumno y amigo John Parker, por encargo de la Auditoría Superior de la Federación, descifró y encontró vulnerabilidades de  un sistema de software masivo diseñado por la Secretaría de la Función Pública para la unificación de los programas gubernamentales de todas las secretarías de estado. Aquellas incursiones en la ingeniería de vanguardia lo llevaron incluso a ocupar la vicepresidencia de Investigación y Tecnología de la Cámara Nacional de la Industria Electrónica, Telecomunicaciones y Tecnologías de la Información (CANIETI), lo que consolidó su perfil en el ámbito tecnológico de alto nivel.

Esta capacidad para el tránsito entre las matemáticas abstractas, la bioinformática y la tecnología gubernamental sustenta su defensa de la interdisciplina sobre la superespecialización. Aunque reconoce el éxito histórico del reduccionismo científico, advierte que los problemas cruciales del siglo XXI —como la pobreza, las transiciones energéticas o las crisis sanitarias como el COVID-19— trascienden las fronteras de cualquier disciplina. 

—No entiendes el bosque si lo vas viendo hojita por hojita. Tienes que ver la imagen completa. El todo es siempre más que la suma de sus partes.

Esta visión de plasticidad intelectual la trasladó a la crianza de sus dos hijas, Natalia y Julia, quienes cursaron matemáticas en la Facultad de Ciencias bajo una estructura híbrida que incluyó asignaturas de biología molecular, genómica e incluso fisiología en la Facultad de Medicina. Hoy, ninguna de las dos ejerce la matemática pura: Natalia destaca en la filosofía de la ciencia en el Instituto de Investigaciones Filosóficas, mientras que Julia, haciendo arte y ciencia, se ha consolidado como una artista contemporánea de éxito no sólo en México sino también en Estados Unidos y en Europa.

Durante 2005-2008 lideró un Macroproyecto para promover en la UNAM la Computación y las Tecnologías de la Información. Esta necesidad de articulación de saberes diversos lo llevó también a formar parte del núcleo fundador del Centro de Ciencias de la Complejidad (C3) de la UNAM, un proyecto diseñado de forma específica para romper el aislamiento de las disciplinas y abordar problemáticas transdisciplinarias con un impacto social directo, donde actualmente se desempeña como coordinador de Ciencia de Datos.

El olfato del emérito y la juventud eterna

A los 76 años, a punto de alcanzar los 77, el doctor Humberto Carrillo Calvet se asume como un hombre de plena realización. Su investidura como investigador emérito del SNI en 2025 llegó tras años de resistencia a la solicitud, empujado finalmente por la insistencia de sus colegas, pues sostiene que los reconocimientos deben ser consecuencia del reconocimiento externo y no un objetivo primordial en la vida del científico que disfruta su trabajo.

—El hecho de estar en contacto con la juventud te energiza. Yo voy a cumplir pronto 77 años, pero la energía que te dan los jóvenes es tremenda— confiesa con una sonrisa. 

En el recuerdo de las lecciones de Sergio Hernández, uno de sus grandes maestros en la Facultad, el doctor distingue con nitidez la frontera entre la obligación y la vocación: 

—La diferencia entre un trabajo y una chamba es que una chamba tú la haces sólo porque te pagan. Pero un trabajo es algo que harías aunque no te pagaran. 

Y él tiene claro de qué lado de la línea se encuentra:  agradece haber tenido la oportunidad de la investigación, de la fundación de un laboratorio, un centro de investigación, haber promovido el desarrollo en la UNAM de un campo estratégico y del trabajo frente a un pizarrón en un salón lleno de estudiantes.

El cuerpo, reconoce, impone sus treguas y la mente ya no rinde bajo la misma velocidad de la juventud. Pero el matemático no claudica. Evoca la filosofía de un exitoso inversionista canadiense para la ilustración de su presente: el secreto del éxito radica en el acoplamiento de la fuerza, la disponibilidad y la energía desbordante de los jóvenes sin ataduras, con el olfato, el tino y la sabiduría acumulada durante varias décadas de los profesionales con mayor señorío. 

En las últimas décadas su interés evolucionó de la Neurobiología a la inteligencia artificial basada en redes neuronales artificiales y su aplicación a la minería de  las bases de artículos de investigación científica en el marco del Programa de Complejidad, Cienciometría y Ciencia de la Ciencia que fundó en el Centro de Ciencias de la Complejidad. 

En el Laboratorio de Dinámica No Lineal, entre el eco lejano de La Habana de 1959, las luces y sombras del México del 68 y la revolución silenciosa de la Matemática, la Computación, la Inteligencia Artificial y la Bioinformática, el doctor Humberto Andrés Carrillo Calvet continúa frente al pizarrón, en el espacio que ayudó a levantar piedra a piedra. Después de medio siglo de ciencia y docencia, el verdadero lujo de su vida académica sigue estando ahí: en el aula, donde la matemática sigue siendo la columna vertebral de su vocación.