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El éxito
a través del fracaso

La paradoja del diseño

Henry Petroski


Traducción de Liliana Andrade Llanas

Fondo de Cultura Económica

Primera edición, 2006
Primera edición en español, 2011
Primera edición electrónica, 2011

Título original: Success through Failure. The Paradox of Design
Copyright © 2006 by Princeton University Press
Fragmentos del original en inglés aparecieron publicados por
primera vez en American Scientist, Harvard Business Review
y el Washington Post Book World

D. R. © 2011, Fondo de Cultura Económica
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ISBN 978-607-16-0802-4

Hecho en México - Made in Mexico

Para Karen

Prefacio

Este libro lo escribí al tiempo que me preparaba para una secuencia de tres conferencias públicas sobre ingeniería y diseño que di en la Universidad de Princeton. El texto aborda el tema de las Conferencias Louis Clark Vanuxem, dictadas en Princeton los días 7, 8 y 9 de diciembre de 2004, pero de ninguna manera es una transcripción de ellas, cuyos títulos fueron:

  1. “De la caverna de Platón a Powerpoint: Una conferencia ilustrada sobre la conferencia ilustrada”
  2. “Bien, mejor, mejor: la evolución de lo imperfecto”
  3. “El futuro histórico: la persistencia del fracaso”

La presentación de las conferencias por escrito me ha permitido ampliar la variedad de tópicos y sistemas tratados e incluir más ejemplos y detalles de lo que pude hacer de manera oral. Infortunadamente, en un libro el espacio me imposibilita desplegar todas las ilustraciones que hubiera deseado, como lo hice en mis presentaciones de PowerPoint en Princeton.

Los ingenieros preparan sus conferencias en una forma muy diferente de la de los humanistas. En mi experiencia, es costumbre que éstos lean de forma literal un texto y que utilicen pocas gráficas o ilustraciones, si es que llegan a hacerlo. En contraposición, para ilustrar sus pláticas los ingenieros tienden a echar mano de un buen número de diapositivas y material visual —dibujos, diagramas, tablas, gráficas, ecuaciones y demostraciones—, que comúnmente entregan al último momento. Eso no significa que no estén preparados, sino que revisan una y otra vez los materiales visuales y la esencia de los comentarios que los acompañarán. El número y el orden de las diapositivas lo editarán y lo volverán a editar en las semanas que preceden a la plática, por lo que las ilustraciones cumplen el mismo propósito que las notas en fichas. A través de los años, dispositivos mecánicos, visuales y digitales que van desde las linternas mágicas hasta el software para computadoras como PowerPoint han facilitado enormemente el proceso para preparar y proyectar diapositivas. Aun así, esto se puede mejorar todavía, como se describe en el primer capítulo de este libro.

Por supuesto, la escritura también se beneficia mucho del uso de las computadoras, aunque un autor nunca debería atribuir al mal funcionamiento de los electrones la deficiencia de sus neuronas. Si he cometido algún error en este libro sólo es culpa mía y no de las personas que me han ayudado de muchos modos. Como siempre, agradezco profundamente a bibliotecas y bibliotecarios, sobre todo a los de la Universidad de Duke, y en particular a Eric Smith y Linda Martínez. En especial, reconozco su auxilio para investigar y obtener oscuras fuentes de referencias incompletas, y por mostrarme bases de datos electrónicas cada vez más amplias. Y estoy una vez más agradecídisimo con la casi anónima pero muy generosa institución de Interlibrary Loan.

También estoy agradecido con Jack Judson, director del Magic Lantern Castle Museum de San Antonio, Texas, quien me guió por su extraordinaria colección de linternas y objetos similares; con Tom Hope, porque me proporcionó datos históricos sobre la invención del proyector de diapositivas; con Robin Young, quien nos invitó a mí y a mi esposa a visitar Stonecrop Gardens y se aseguró de que tuviéramos una buena vista de su puente de piedra; y con Pete Lewis, porque me documentó acerca de los puentes de hierro fundido. Charles Siple, avezado corresponsal y dibujante, fue muy amable al trazar los diagramas de cuñas separadas y un arco basado en mis bocetos de aficionado. Como de costumbre, mi familia tuvo una actitud amabílisima: Stephen Petroski me ayudó a encontrar documentación para apoyar mis afirmaciones sobre el diseño en los deportes, y Karen Petroski mejoró mi conocimiento del internet. Una vez más, Catherine Petroski fue mi primera lectora, y también participó como fotógrafa y proveedora de imágenes y gráficas digitales.

Sam Elworthy, de Princeton University Press, me pidió que escribiera este libro. Estoy agradecido con él por su persistencia para convencerme de presentar la serie de conferencias y preparar un libro sobre diseño. El Comité de Conferencias de la Universidad de Princeton y su presidente, Sergio Verdú, me invitaron para hablar en la serie de conferencias Vanuxem, que datan de 1912. Es un honor para mí unirme a la distinguida lista de conferencistas Vanuxem.

Por último, reconozco la planeación de mi visita, así como la cálida recepción y hospitalidad que los miembros de la comunidad de Princeton nos dieron a Catherine y a mí durante los tres días de las conferencias. Susan Jennings y un excelente equipo audiovisual vigilaron que los detalles electrónicos y mecánicos estuvieran en orden en la sala de conferencias en McCosh Hall. David Billington, quien fue muy generoso con su tiempo, me dejó usar su Archivo Maillart y me permitió entrar a algunas de sus conferencias y conocer a sus alumnos. David y Phyllis Billington, anfitriones gentiles, nos ayudaron a Catherine y a mí a conocer Princeton en el tiempo libre y en situaciones de apremio.

Introducción

El deseo, y no la necesidad, es la madre de la invención. Las cosas y las ideas nuevas provienen de nuestra insatisfacción con lo existente y de querer algo que cumpla con nuestras aspiraciones. Con más precisión, la creación de nuevos artefactos y nuevas tecnologías surge del fracaso de los existentes, que no hacen lo que se esperaría de ellos o no lo hacen lo bien que uno desearía. La frustración y la decepción con el uso de una herramienta o el funcionamiento de un sistema plantean un reto: mejorarlo. Algunas veces, como cuando una pieza se rompe en dos, el centro de atención para la mejora es obvio. Otras veces, como cuando un sistema complejo corre decepcionantemente despacio, la forma de acelerarlo quizá sea poco clara. En cualquier caso, sin embargo, el principio de una solución reside en aislar la causa del fracaso y concentrarse en cómo evitarla, eludirla, eliminarla o sortearla. Los inventores, ingenieros, diseñadores y usuarios comunes tienen problemas de este tipo todo el tiempo.

Los primeros objetos útiles fueron, por supuesto, los que se encontraban en la naturaleza. No es de extrañarse que estos mismos objetos se convirtieran en las primeras herramientas. De esta manera, las piedras llegaron a usarse como martillos. Que de una piedra en particular se hiciera un buen martillo, dependía de su tamaño y su forma así como de su dureza y resistencia respecto de lo que iba a golpear. Los tipos de piedras con que no se lograron los fines deseados fueron malos martillos y tuvieron que ser superados. Al eliminar los fracasos, resultaron mejores martillos. Sin embargo, incluso las mejores piedras tienen limitaciones como martillos, y en este sentido, la aceptación de su fracaso define el problema de diseño: crear un mejor martillo. Que sea incómodo o poco práctico quizá estén entre los problemas de una piedra-martillo. Se puede buscar una mejora en la forma de la piedra o poniéndole un mango o remplazando la piedra con algo más adecuado. Con el tiempo, una variedad cada vez mayor de cotillos de metal y mangos de madera apropiados para una variedad de tareas reflejaría una creciente especialización y diversificación. Entre esta diversidad, uno esperaría encontrar un mejor martillo para cada tarea en particular. Todos los demás no servirían para esa tarea. Si ninguno de los martillos existentes funcionara de manera adecuada para una tarea novedosa, tendría que inventarse un martillo también novedoso. A finales del siglo XIX, solamente en Birmingham, Inglaterra, se producían alrededor de 500 tipos de martillos.

Los sistemas tecnológicos también tienen sus raíces en el mundo. Los ritmos circadianos y estacionales de la naturaleza impulsaron el desarrollo de patrones de descanso y migración. Sin embargo, incluso el simple acto de dormir cuando oscurece puede ser muy peligroso, como debe haberse aprendido de modo trágico. Si todos los miembros de un grupo durmieran de manera simultánea, algunos no podrían sobrevivir la noche. Reconocer este fracaso del sistema llevaría naturalmente a ideas como hacer guardias escalonadas o recurrir a otros medios de protección. Así, el grupo podría empezar a dormir en una cueva cuya única entrada pudiera estar protegida con una roca. En última instancia los inconvenientes de la migración llevaron a la creación de los sistemas de agricultura y defensa. Sin embargo, no importa lo desarrollado de un objeto o sistema, éste siempre tendrá limitaciones. No existen utopías mecánicas. Por lo tanto, siempre habrá posibilidad de mejorar. Las mejoras más exitosas son finalmente las que se concentran en las limitaciones, en los fracasos.

El éxito y el fracaso en el diseño están entrelazados. Aunque concentrarse en el fracaso puede conducir al éxito, confiar demasiado en los precedentes exitosos puede conducir al fracaso. El éxito no es simplemente la ausencia de fracaso; también oculta modos potenciales de fracaso. Emular el éxito puede resultar eficaz a corto plazo, pero esta conducta conduce invariable y sorprendentemente al fracaso. De esta manera, podría decirse que la piedra-martillo era de un tipo particular de piedra que funcionaba razonablemente bien como martillo para cualquier tarea entonces conocida. Cuando alguien quisiera un martillo multiuso, buscaría ese tipo de piedra, si todavía no se había acostumbrado a llevar una consigo. Sin embargo, con el tiempo surgiría una tarea para la cual la piedra-martillo no funcionaría. Esto pasaría, por ejemplo, cuando el implemento se usara para golpear una piedra recién descubierta pero más dura y resistente, con el propósito de hacerla pedazos. Para sorpresa de todos, la piedra-martillo quedaría destrozada. Los éxitos pasados, sin importar cuán numerosos y universales sean, no constituyen garantía de que ocurran en una nueva circunstancia.

Este libro analiza la acción recíproca entre éxito y fracaso en el diseño y, en particular, describe el importante papel que desempeñaron la reacción y la anticipación del fracaso para lograr el éxito. En vista de que el libro surgió de una serie de conferencias, generalmente la naturaleza de éstas —y específicamente la tecnología de la conferencia ilustrada como un sistema evolutivo— sugiere que ellas mismas constituyan el tema con que se comience. Desde sus precursores hasta la linterna mágica, desde el retroproyector y el proyector de diapositivas de 35 mm hasta las presentaciones de PowerPoint hechas en computadora y proyectadas mediante dispositivos digitales, muestran que las mejoras sucesivas han sido motivadas y han surgido como reacción a los fracasos reales y percibidos de los primeros medios —y los sistemas en los cuales funcionaban— para realizar lo que se podría imaginar en el contexto de tecnologías en desarrollo permanente y la consecuente introducción de nuevas expectativas.

La gran mayoría de los usuarios de una tecnología se adaptan a sus limitaciones. En efecto, usar cualquier objeto es aceptar implícitamente sus limitaciones. Pero es parte de la naturaleza humana querer usar los objetos más allá de sus límites. Aunque un puntero de madera sólo se puede hacer tan largo hasta el grado en que se vuelva demasiado pesado y difícil de manejar en un escenario, invariablemente queremos extender su alcance. Como resultado, un conferencista tendría que entrar al campo de una imagen proyectada para señalar un detalle, cubriendo así una parte de ella. Por supuesto, las limitaciones del puntero de madera se volvieron discutibles con la creación del puntero láser, que tiene sus propias limitaciones. Su mayor “alcance” significa que el movimiento de su “punto” se amplifica en una mano temblorosa. Además, la luz del puntero láser no permite que se toque la pantalla de proyección para señalar. También, algunas veces es difícil distinguir el punto rojo del puntero entre los puntos rojos de datos dispersos. El avance tecnológico no es una mejora tecnológica ilimitada.

La mayoría de los objetos tienen más de un propósito, que obviamente complica cómo deben estar diseñados y cómo, por lo tanto, pueden fallar. Mientras más complicado es el problema de diseño, la solución es naturalmente más difícil y por consiguiente es más probable que algunos detalles y características se puedan pasar por alto, sólo para que su ausencia ocupe un lugar preponderante una vez que el objeto se ha fabricado o construido y puesto a prueba. Y el fracaso se puede manifestar en formas extrafuncionales, entre ellas la incapacidad de un producto para mantener sus acciones en el mercado, decepcionando de este modo a los gerentes, directores y accionistas de la compañía. El mal desempeño, ya sea en el laboratorio o en el libro de contabilidad, señala un fracaso que se deberá encarar. Estos asuntos se analizan con muchos ejemplos en el segundo capítulo y en los capítulos subsiguientes.

No sólo son los objetos concretos como proyectores y punteros los que plantean problemas en el diseño y sus limitaciones. Entre los objetos intangibles que se consideran en el tercer capítulo se encuentran algunos intelectuales y simbólicos como las constituciones y las banderas nacionales, donde el fracaso en prever que tengan una carga política que no agrade a los electores potenciales puede ser desastroso. Las estrategias para jugar deportes como el básquetbol, aunque tal vez con menores consecuencias que en las contiendas políticas, también son cuestiones de diseño, y el fracaso de un entrenador para defenderse de una ofensiva o enfrentar a un tirador hábil con un defensa tenaz puede terminar en un partido decepcionante tanto para los jugadores como para los espectadores. El diseño exitoso, ya sea en objetos sólidos o intangibles, reside en anticipar cómo puede o podría ocurrir el fracaso.

El fracaso es por lo tanto un principio unificador en el diseño de objetos grandes y pequeños, duros y suaves, reales e imaginarios. El cuarto capítulo hace hincapié en la identidad del problema de diseño en todo tipo de objetos. Sin importar qué se está diseñando, el éxito se alcanza anticipando y evitando el fracaso de manera adecuada. Ya que los capítulos anteriores se centran principalmente en objetos y circunstancias más pequeños y bien definidos, este capítulo también presenta ejemplos de objetos y sistemas más grandes, como la máquina de vapor y el ferrocarril. Con la identidad subyacente del proceso de diseño establecido, el análisis se centra en las diferencias de comportamiento de objetos pequeños y grandes. En particular, el proceso de pruebas, durante el cual con frecuencia se descubre primero un modo no anticipado de fracaso, necesariamente debe variar. Los objetos pequeños, que típicamente se producen en números sorprendentemente grandes, se pueden poner a prueba con muestras. Sin embargo, las cosas muy grandes, que esencialmente se construyen por encargo o de manera única, no presentan esa misma oportunidad. Y, debido a su escala, el fracaso de las grandes estructuras o máquinas puede ser devastador en todos los sentidos, en especial el económico.

Los capítulos restantes se concentran exclusivamente en objetos grandes. El quinto capítulo considera edificios, en especial edificios altos y superaltos. Aunque el deseo de construir alto no se originó con el rascacielos, es en ese género de la arquitectura y la ingeniería estructural donde el fracaso puede tener las consecuencias de mayor alcance. La decisión de construir alto es a menudo una decisión de ego e hibris, cualidades que no con poca frecuencia se originan y degeneran en defectos de carácter humanos que pueden conducir a defectos estructurales. En el siglo XXI, las limitaciones a la altura de los edificios no son tan estructurales como mecánicas, económicas y psicológicas. Los ingenieros estructurales saben cómo construir edificios mucho más altos que los que existen hasta ahora, pero también comprenden que la altura escasea sólo debido a espacio y dinero. Mientras más altos sean los edificios, más personas deben ser transportadas de manera vertical en elevadores. Mientras más elevadores se necesiten, se deben proporcionar más huecos para éstos, que ocuparán un volumen cada vez mayor. Esto reduce el espacio de oficina disponible por piso, lo que a su vez amenaza la viabilidad económica de la empresa. No obstante, por razones de orgullo y esfuerzo, se continuarán construyendo edificios más altos. Aun así, no importa cuántos edificios superaltos se levanten alrededor del mundo, su éxito no garantiza el de sus imitadores. El colapso de las Torres Gemelas del World Trade Center de Nueva York demostró que agentes externos no anticipados (y debilidades internas no percibidas) pueden crear escenarios que provoquen nuevos modos de fracaso.

En el sexto capítulo, la atención del libro se centra en los puentes, que ofrecen un estudio paradigmático de la naturaleza paradójica del éxito y el fracaso en el diseño. Construir con demasiada seguridad puentes más largos inspirados en diseños exitosos anteriores es una fórmula para el fracaso, como se ha demostrado y documentado en repetidas ocasiones en el último siglo y medio. Los diseñadores del primer puente de Quebec, por ejemplo, estaban animados por el éxito del puente de Forth y decidieron mejorarlo con una estructura del mismo tipo pero más ligera y más larga. Desafortunadamente, el puente de Quebec se derrumbó mientras estaba en construcción, suceso que trajo la forma en ménsula (cantilever), en la que se basó una reputación de la cual todavía tiene que recuperarse en el mundo de la construcción de grandes puentes. Aunque el puente de Quebec se rediseñó y reconstruyó exitosamente y hoy se levanta como símbolo de la determinación de Canadá, desde entonces no se ha intentado construir ningún puente en ménsula de mayor arco. El puente de Tacoma Narrows, el tercero colgante más largo cuando se terminó en 1940, demostró que tenía una cubierta demasiado estrecha y ligera, lo que explicó su derrumbe sólo unos meses después de que se abrió a la circulación. Un ingeniero relativamente desconocido que no estaba investido de ego por el diseño había advertido sobre la excesiva estrechez de la cubierta, pero sus objeciones fueron rechazadas por la hibris y la influencia del consultor de diseño, cuya confianza en su teoría estaba respaldada por numerosos éxitos anteriores. Estos ejemplos proporcionan advertencias contra la extrapolación basada en el éxito en el diseño. El éxito pasado no es garantía de que no habrá un futuro fracaso.

El capítulo final considera el registro histórico de fracasos colosales, especialmente en el contexto del programa de transbordadores espaciales y de puentes de gran arco. En cuanto a éstos, hay un asombroso patrón temporal de un fracaso de mayor importancia que sucede aproximadamente cada 30 años desde mediados del siglo XIX y continúa a través del milenio. Todos los sonados fracasos que ocurrieron en este lapso fueron resultado de diseños basados en precedentes exitosos más que de una esencialmente cauta anticipación y elusión del fracaso. Esta evidencia convincente aboga por una mayor conciencia entre los diseñadores de la historia de la tecnología con que trabajan, pero mirar hacia atrás generalmente no está en la naturaleza de los ingenieros progresistas que se hallan a la vanguardia. Aun así, el patrón histórico ha sido persistente, y debería ser convincente. Incluso sugiere que se puede esperar que ocurra el derrumbe serio de un puente alrededor del año 2030. Esta predicción gana credibilidad por el hecho de que la construcción de puentes en el siglo XXI continúa de una manera poco diferente a la que precedió a los fracasos de los puentes de Quebec, Tacoma Narrows y otros demasiado osados. Pero los fracasos no son inevitables, por supuesto, ya que si lo fueran no habría avance tecnológico. De hecho, los fracasos futuros pueden anticiparse y de ese modo evitarse si se valoran los hechos del pasado, que en general revelan caso tras caso una relación incontrovertible si bien paradójica entre el éxito y el fracaso en el proceso de diseño.

Puede ser que el fracaso y las reacciones a éste no expliquen todos los aspectos de cada diseño, pero desde la perspectiva ingenieril de este libro se presenta como un tema unificador para describir la evolución funcional de las cosas. En particular, aquí la acción recíproca entre el fracaso y el éxito en la creación de artefactos y sistemas tecnológicos se presenta como una importante fuerza impulsora en el proceso inventivo. La mayoría de los ejemplos se han tomado de los campos de la ingeniería mecánica y civil, en los cuales el autor tiene la experiencia más directa. Existen, por supuesto, incontables ejemplos además de dispositivos mecánicos y estructuras civiles que se le pueden venir a la mente al lector para comprobar las hipótesis paradójicamente opuestas de que el fracaso impulsa el diseño exitoso y que en última instancia ese éxito puede amenazarlo. Pero la génesis de este libro estableció que no ocuparía más de un estrecho espacio en el estante de una biblioteca, y por lo tanto no pudo ser demasiado abarcante. De ahí su enfoque en lo funcional. Existen numerosos factores que afectan al diseño —incluidos los estéticos, culturales, económicos, egoístas, éticos, históricos, políticos y psicológicos— pero ningún libro puede esperar decir todo sobre todo.