Introducción

A principios del siglo XX, las ciudades enfrentaban los sismos casi sin defensa técnica. Los terremotos se interpretaban como catástrofes caprichosas; las estructuras buscaban resistir por rigidez bruta, una estrategia que el suelo desmentía con cada evento. Nathan Mortimore Newmark (1910–1981) lideró el cambio de paradigma: del muro rígido a la estructura dinámica resiliente, capaz de gestionar la energía del movimiento en lugar de oponerse a él. Como Padre de la Ingeniería Sísmica [1], su obra no solo evitó colapsos: devolvió a la humanidad la confianza para habitar verticalmente un planeta en vibración constante.

Antes de Newmark, diseño sísmico significaba aplicar un coeficiente lateral estático del 8 al 10 % del peso a la estructura y verificar resistencia elástica. Después de Newmark, el diseño sísmico pasó a apoyarse en el espectro de respuesta, en la integración temporal de la respuesta dinámica, en la ductilidad como recurso de diseño y en la verificación de derivas. Esa transición no fue gradual ni anónima: está sostenida por cuarenta años de publicaciones de una sola persona y de su escuela en Urbana [2].

La integración temporal de Newmark y el espectro de respuesta son la base conceptual de prácticamente todo software de análisis estructural moderno (SAP2000, ETABS, OpenSees, ANSYS, ABAQUS). Cuando un ingeniero corre un time-history hoy, está ejecutando una idea que Newmark formuló en 1959.

Vida y formación

Nació el 22 de septiembre de 1910 en Plainfield, Nueva Jersey, hijo de Abraham S. Newmark y Mollie Nathanson [2]. Su talento matemático se manifestó temprano: a los 19 años ya había terminado su licenciatura en ingeniería civil en la Universidad de Rutgers (1930), como el mejor de su promoción.

Su madurez técnica se consolidó en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign (UIUC), bajo la tutela de tres figuras legendarias: Hardy Cross (autor del método de distribución de momentos), Harold M. Westergaard y Frank E. Richart [2]. Obtuvo su maestría en 1932 y el doctorado en 1934, ambos en Urbana. Su ascenso fue meteórico: en 1943, a los 33 años, fue nombrado Research Professor saltándose el rango intermedio de profesor asociado.

Permaneció en Urbana toda su carrera: cuarenta y tres años en la facultad de ingeniería civil, hasta su retiro en 1976. Murió el 25 de enero de 1981, a los 70 años, poco después de comenzar, junto con William J. Hall, el libro póstumo Earthquake Spectra and Design [3].

Es inusual que un ingeniero de su estatura haya pasado toda su carrera en una sola institución. Recibió ofertas constantes de Berkeley, Stanford, MIT y Caltech; las declinó todas. Urbana era, en sus palabras, el lugar donde puedo trabajar sin distracciones.

Trayectoria profesional

Aunque académico de carrera, Newmark mantuvo una práctica consultora intensa que alimentó su investigación con casos reales — desde el conflicto bélico hasta la infraestructura civil más crítica del hemisferio occidental.

Durante la Segunda Guerra Mundial sirvió como consultor del National Defense Research Committee y de la Office of Scientific Research and Development [2]. Más adelante contribuyó a los sistemas balísticos Minute Man y MX, diseñando los silos enterrados resistentes a explosión nuclear cercana. Por estas contribuciones, el presidente Truman le entregó en 1948 el President’s Certificate of Merit.

Su proyecto de consultoría más célebre fue la Torre Latinoamericana en la Ciudad de México (1956). Junto con Adolfo y Leonardo Zeevaert, diseñó la primera estructura alta del mundo concebida explícitamente para resistir un sismo de magnitud 7.5 sobre un suelo lacustre de baja capacidad portante, combinando una fundación tipo cajón flotante sobre pilotes de fricción, un marco rígido de acero y un periodo fundamental sintonizado para evitar la región amplificada del espectro del suelo blando. El 28 de julio de 1957 un terremoto de magnitud 7.7 golpeó la ciudad: varios edificios colapsaron; la Torre Latinoamericana, ocupada y operativa, no sufrió ni un solo daño estructural. El sismo de 1985 tampoco la afectó.

Su firma quedó también en el sistema BART de San Francisco, el oleoducto Trans-Alaska, la fundación de la Torre Sears de Chicago y unas 70 plantas de energía nuclear [2]. Su criterio de diseño Safe Shutdown Earthquake todavía sobrevive en la regulación nuclear.

El profesor

Lo que distinguió a Newmark fue su intensidad como mentor doctoral. Entre 1934 y 1976 supervisó a más de cincuenta doctorandos. Buena parte de la ingeniería estructural moderna se entiende como una rama de su árbol genealógico académico:

El curso CE 472 — Structural Dynamics, que dictó durante más de tres décadas en Urbana, formó generaciones de ingenieros sísmicos en cuatro continentes. Newmark fue además pionero de la computación científica aplicada a la ingeniería: entre 1947 y 1957 presidió el Digital Computer Laboratory de la UIUC, con un papel decisivo en el desarrollo de la ILLIAC-II [2].

Hall lo recuerda así: Nathan no enseñaba fórmulas; enseñaba a derivarlas. Si un estudiante llegaba a su oficina con una pregunta sobre el método de integración, se iba dos horas después con la convicción de que él mismo lo había deducido.

El método que lleva su nombre

En 1959 Newmark publicó en el Journal of the Engineering Mechanics Division de la ASCE un artículo de 28 páginas que cambió el análisis dinámico para siempre: A Method of Computation for Structural Dynamics [7]. Propuso seguir, paso a paso en el tiempo, cómo se mueve una estructura mientras el suelo la sacude: conocido el estado en un instante, el método predice el siguiente, y así hasta reconstruir la respuesta completa.

Lo notable es su generalidad. Newmark no entregó un solo procedimiento, sino una familia gobernada por un par de parámetros de ajuste: cambiándolos, el mismo método prioriza rapidez o precisión y se mantiene estable incluso en estructuras con muchas frecuencias en juego. Esa flexibilidad explica por qué sobrevivió al cambio de las reglas de cálculo a las supercomputadoras sin perder vigencia. Hoy, cada vez que un ingeniero somete un modelo a un registro real de aceleraciones, el motor que corre por debajo es, en esencia, el que Newmark describió en aquellas 28 páginas.

Otros aportes

En la Fifth Rankine Lecture (1965) introdujo el método del bloque deslizante [8], que estima el desplazamiento permanente de una masa de suelo o estructura que puede deslizar durante un sismo. Sesenta años después sigue siendo la base normativa para la verificación sísmica de presas, taludes y muros de contención en prácticamente todos los códigos del mundo [9].

Con William J. Hall consolidó el espectro suavizado de diseño (espectro Newmark-Hall) [3], y formalizó dos ideas del diseño basado en ductilidad — igual desplazamiento e igual energía— que son el fundamento del moderno factor de reducción de respuesta R del ASCE 7, el Eurocódigo 8 y la mayoría de los códigos sísmicos.

Reconocimientos

• President’s Certificate of Merit (1948), entregado por Harry S. Truman [2].
• Miembro fundador de la National Academy of Engineering (1964) [2].
• National Medal of Science (1968), entregada por Lyndon B. Johnson.
• Foreign Member of the Royal Society (1975).
• Gold Medal de la Institution of Structural Engineers del Reino Unido (1980): apenas el segundo ingeniero estadounidense en recibirla [2].
• Norman Medal de la ASCE en cinco ocasiones, un récord histórico.

Legado

La ingeniería sísmica como disciplina académica, con currículum, doctorandos y revistas propias, no existía antes de Newmark. Cuando murió en 1981, ya era impensable diseñar una estructura crítica sin la maquinaria conceptual que él había construido.

Tres semanas después de su muerte, la UIUC renombró su edificio de ingeniería civil como Newmark Civil Engineering Laboratory [2]. La EERI Distinguished Lecture lleva su nombre desde 1985. Sus libros, Fundamentals of Earthquake Engineering [6] y Earthquake Spectra and Design [3], se siguen prescribiendo como bibliografía obligatoria en todo el mundo.

Casi todo ingeniero estructural en ejercicio en algún lugar del mundo usa diariamente, sin saberlo, una idea de Nathan Newmark. Esa es, probablemente, la forma más honesta de medir su legado.

Referencias

[1] R. Vargas, «Dr. Nathan M. Newmark: Padre de la Ingeniería Sísmica», Prisma Tecnológico, vol. 12, n.º 1, 2021.

[2] W. J. Hall, «Nathan M. Newmark 1910–1981: A Biographical Memoir», en Biographical Memoirs, Washington, DC: National Academy of Sciences, 1991.

[3] N. M. Newmark y W. J. Hall, Earthquake Spectra and Design. Berkeley, CA: Earthquake Engineering Research Institute, 1982.

[4] A. S. Veletsos y N. M. Newmark, «Effect of Inelastic Behavior on the Response of Simple Systems to Earthquake Motions», en Proc. 2nd World Conf. on Earthquake Engineering, Tokyo, 1960.

[5] A. K. Chopra, Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering, 5.ª ed. Hoboken, NJ: Pearson, 2017.

[6] N. M. Newmark y E. Rosenblueth, Fundamentals of Earthquake Engineering. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1971.

[7] N. M. Newmark, «A Method of Computation for Structural Dynamics», J. Eng. Mech. Div., vol. 85, n.º EM3, pp. 67-94, 1959.

[8] N. M. Newmark, «Effects of Earthquakes on Dams and Embankments», Géotechnique, vol. 15, n.º 2, pp. 139-160, 1965.

[9] M. J. Rodríguez-Peces et al., «Applicability of Newmark method at regional, sub-regional and site scales», Natural Hazards, 2011.