Premian a pionero de biomateriales

El profesor Robert Langer, uno de los más prolíficos inventores en medicina, ha ganado el prestigioso Millennium Technology Prize. Su investigación en biomateriales permitió liberar drogas con más control y precisión en el cuerpo del paciente.

Su trabajo ha tenido un impacto importante en la lucha contra el cáncer y las enfermedades cardíacas, y más de 100 millones de personas usan hoy medicinas que se administran por vía de sus diseños.

El premio, de 800.000 euros es considerado un Premio Novel extraoficial para tecnología. Se otorga, cada dos años, por una tecnología que “mejora significativamente la calidad de la vida humano, en la actualidad y en el futuro”. Langer recibió su galardón en una ceremonia en Helsinki, Finlandia.

Su trabajo en el Massachusetts Institute of Technology requirió encontrar una forma de introducir gradualmente en el cuerpo del paciente las moléculas de medicamento.

El problema era que las moléculas de droga eran demasiado grandes para introducirse a través de los agujeros microscópicos de los polímeros existentes (materiales sintéticos) que encapsulaban la medicina.

Su solución fue desarrollar un polímero con una estructura matricial tridimensional que permitió que las moléculas de droga la atravesaran para entrar al sistema del paciente.

La investigación del profesor Langer en polímeros dio origen a una serie de firmas de biotecnología y condujo a nuevas avenidas de investigación en biomateriales.

También condujo al diseño de nuevos tipos de biomateriales que pueden ser usados como tejidos artificiales, como piel, cartílago, hígado y otras células.

La idea es hacer una estructura provisoria para las células que puedan crecer alrededor y dentro del material polímero. Cuando el tejido natural es lo suficientemente fuerte, el “andamio” artificial se disuelve.

Langer también fue pionero en sistemas de control remoto en los cuales el ritmo de liberación de la droga puede ser controlado por campos magnéticos y de ultrasonido. El trabajo dio como resultado un temprano desarrollo de las llamadas farmacias en un chip, donde toda una gama de remedios son liberados en un cuerpo humano en el momento y forma en que lo necesita.

Langer maneja un laboratorio de 100biotécnicos en el MIT y tiene más de 500 patentes en tecnología.

¿Existe el libre albedrío?

Con un título afirmativo La ilusión del libre albedrío ha aparecido en el periódico El País, con fecha de 7 de febrero de 2007, un artículo que gira sobre este controvertido tema que ha preocupado a generaciones de filósofos. Finalmente se hace eco algún medio en España de una cuestión que hace correr ríos de tinta en otros países como Alemania o Estados Unidos.

Este artículo me ha recordado mi conferencia en la Real Academia Nacional de Medicina en el año 2003 con el mismo título que encabeza este artículo. Como entonces dije, la expresión ‘libre albedrío' proviene del latín ‘liberum arbitrium', concepto muy usado por teólogos y filósofos cristianos y se diferencia de la palabra ‘libertas' que se refería más al estado de bienaventuranza eterna. El libre albedrío se empleaba para designar la posibilidad de elegir entre el bien y el mal, como en De corruptione et gratia I, 2, dice San Agustín: “Debe confesarse que hay en nosotros libre albedrío para hacer el mal y para hacer el bien”.

Esta idea del libre albedrío procede, sin duda, de la impresión subjetiva que todos tenemos de ser libres cuando tomamos una decisión. Negar esta posibilidad iría en contra de esa impresión, lo que los anglosajones dicen que sería ‘contraintuitiva'.

Pero ¿son nuestras impresiones subjetivas de fiar? ¿Acaso no era intuitivamente correcto asumir que el sol giraba alrededor de la tierra, como Aristóteles, Ptolomeo y tantos otros sostuvieron hasta nada menos que el siglo XVI, y que por contradecir esta ‘impresión subjetiva' tuvo que morir en la hoguera Giordano Bruno en el Campo dei Fiori de Roma?

Causa y consecuencia

Pues bien, como bien se informa en el artículo de El País, los experimentos realizados por un neurocientífico californiano, Benjamín Libet, le hicieron concluir que la impresión subjetiva de la libertad de acción no era la causa de esta acción, sino su consecuencia. En otras palabras: que en sus experimentos se mostraba claramente que el cerebro se ponía en movimiento, cuando el sujeto de experimentación realizaba el movimiento voluntario de un dedo, nada menos que 500 milisegundos (medio segundo) antes de que el sujeto informase de su decisión de mover el dedo y 700 milisegundos antes del movimiento. En consecuencia: tanto el movimiento como la impresión subjetiva dependían de una actividad cerebral que es muy anterior en el tiempo y completamente inconsciente. Estos experimentos se han repetido una y otra vez en otros laboratorios arrojando siempre los mismos resultados.

Estos experimentos se han vuelto a confirmar en Leipzig, pero ahora la actividad cerebral en los lóbulos frontales se remontaba incluso a 10 segundos antes de que el movimiento tuviera lugar. En el futuro estaremos ante el hecho de que nuestra impresión subjetiva de que somos libres es una ilusión. Lo cual no es nada nuevo. Recordemos lo que decía al respecto el filósofo inglés David Hume: “La voluntad no es otra cosa que la impresión interna que sentimos y de la que somos conscientes, cuando a sabiendas damos lugar a un nuevo movimiento de nuestro cuerpo o a una nueva percepción de nuestra mente”. Lo que viene a decir que la voluntad no es ninguna causa o motor en la persona, sino más bien la sensación consciente, personal, subjetiva, de esta causa, fuerza o motor.

Mucho más claro que David Hume fue el filósofo holandés Baruch Spinoza, quien en su Etica dice lo siguiente: “Los hombres se equivocan si se creen libres; su opinión está hecha de la consciencia de sus propias acciones y de la ignorancia de las causas que las determinan”.

Y Thomas Henry Huxley, célebre zoólogo inglés, abuelo de Julian y Aldous Huxley, decía: “La sensación que llamamos volición no es la causa del acto voluntario, sino simplemente el símbolo de la consciencia de aquel estado del cerebro que es la causa inmediata del acto”.

Marvin Minsky, uno de los pioneros de la inteligencia artificial opina: “Ninguno de nosotros piensa que lo que hacemos depende de procesos que no conocemos; preferimos atribuir nuestras elecciones a la voluntad, volición o autocontrol… Quizá sería más honesto decir: mi decisión estuvo determinada por fuerzas internas que no comprendo”.

¿Por qué hemos estado engañados tanto tiempo?

Si realmente el libre albedrío es una de las ilusiones que el cerebro es capaz de crear, ¿por qué hemos estado engañados tanto tiempo?

A esta pregunta se puede responder diciendo que también es cierto que desde el orfismo, que consideraba al alma prisionera del soma (cuerpo) o de la sema (tumba), pasando por Platón y muchos otros filósofos, hasta llegar al planteamiento radical de Descartes, el dualismo metafísico, que considera que el hombre se compone de dos entidades distintas, el cuerpo, material, y el alma, inmaterial, ha impedido que las ciencias naturales se ocupen de las ‘funciones anímicas' o mentales por considerarlas, como el nombre indica, fruto de ese ente inmaterial que hemos llamado alma.

Pero la neurociencia moderna ha superado, podríamos decir, ese obstáculo y desde ese momento ha comenzado a aplicar los métodos científico-naturales a temas que tradicionalmente correspondían a la teología o a la filosofía. La consciencia, el yo, la realidad exterior, el libre albedrío, la espiritualidad incluso, son temas que hoy se estudian desde posiciones neurocientíficas y con métodos neurocientíficos.

Por eso estoy convencido que estos resultados de la neurociencia moderna van a cambiar la idea que tenemos no sólo del mundo, sino de nosotros mismos en muchos aspectos. Y este es uno de ellos. Desde el punto de vista dualista no surgiría ningún problema: la voluntad es una facultad del alma y por tanto es independiente del cuerpo, o sea, del cerebro, al que controla. Ahora bien, ningún dualista ha podido hasta ahora explicar satisfactoriamente cómo es posible que un ente inmaterial, que por definición no posee energía, pueda mover, activar, accionar, las células de nuestro cerebro, que es materia. Estaríamos violando las leyes de la termodinámica.

Otro argumento a favor de considerar que las facultades mentales, como hoy acepta la inmensa mayoría de neurocientíficos, son producto del cerebro, es decir, de la materia. Y a nadie se le escapa que sería curioso que sólo el cerebro, como tal materia, no estuviese sometido a las leyes deterministas de la naturaleza.

Opera ya el primer simulador cuántico de la historia

En realidad, es un paso previo a desarrollar la computadora cuántica. No obstante, este modelo creado en Florencia ya substituye bitios por átomos y puede procesar doscientas páginas impresas en un milésimo de segundo.

Según revela la revista científica “Nature”, un equipo encabezado por Massimo Inguscio (dicta física teórica en el politécnico de Turín) ha diseñado el primer simulador cuántico real, cuyo fin es arribar a una computadora de ese tipo.

En cierto sentido, el proyecto deriva de hallazgos efectuados por Peter Anderson. El Nobel de física 1977 descubrió la localización, un fenómeno que inhibe las difusión de ondas en presencia de desórdenes. El ensayo actual busca “calcular lo incalculable” y abrir horizontes inexplorados apoyado en la obra del científico.

Los trabajos se realizan en el laboratorio europeo de espectroscopía no linear (Leenl). El mérito de Inguscio es haber observado directamente un fenómeno clave, la localización postulada por Anderson, que involucra ondas de materia cuántica.

La simulación genera una “máquina virtual” capaz de obedecer no ya a la física clásica, sino al universo de los cuantos. “Este experimento –explica el docente- emplea átomos de potasio enfriados casi al cero absoluto (-273 grados centígrados), que se intrapolan en un cristal especial desordenado, creado con haces láser. En suma, logramos ver los átomos convertirse en ondas”.

Algunas aplicaciones son alucinantes. Por ejemplo, un libro de 200 páginas que demanda veinte minutos de viaje por el ciberespacio precisará apenas un milésimo de segundo. La computación cuántica podrá procesar cifras de cincuenta dígitos en segundos, lo cual será útil en criptografía o banca. En otro plano, mientras una supercomputadora “normal” no logra procesar toda la información contenida en el genoma, la cuántica lo hará en minutos. Finalmente, en tanto una máquina convencional no puede calcular forma ni geometría del espacio –uno de los mayores misterios de la física-, la cuántica lo ejecutará en diez minutos.

Descubren las cuasipartículas que podrían revolucionar la computación cuántica

Un equipo de físicos del Weizmann Institute de Israel ha comprobado experimentalmente la existencia de cuasipartículas con una carga eléctrica equivalente a una cuarta parte de la carga fundamental del electrón. Las cuasipartículas son entidades relacionadas con las partículas elementales (componentes de la materia a nivel subatómico) que aparecen en ciertos sistemas en los que las partículas interactúan. Según explica el Weizmann Institute en un comunicado, las cargas fraccionadas del electrón fueron predichas por vez primera hace 20 años, bajo las condiciones experimentales propias del llamado efecto Hall, y descubiertas por el grupo de Weizmann hace diez años. El efecto Hall consiste en la aparición de un campo eléctrico –campo Hall- en un conductor cuando es atravesado por un campo magnético. Aunque la carga de los electrones es indivisible, explica el citado comunicado, si son confinados en una capa bidimensional de material semiconductor, enfriados hasta cerca del cero absoluto (-273 ºC, temperatura en que la energía de un material es la energía mínima posible) y, finalmente, expuestos a un campo magnético intenso perpendicular a dicha capa, acaban comportándose como cuasipartículas, con cargas menores que la carga fundamental del electrón. Hasta ahora, estas cuasipartículas habían presentado extrañas fracciones, como un tercio o un quinto de la carga del electrón. Pero en el experimento realizado por una estudiante de Weizmann llamada Merav Dolev, perteneciente al grupo del profesor Moty Heiblum, ambos del Condensed Matter Physics Department, se encontraron cuasipartículas con una carga equivalente a un cuarto de la carga del electrón, lo que podría constituir un descubrimiento de gran trascendencia por sus posibles aplicaciones en la computación cuántica. El ordenador cuántico es el sueño de todas las agencias de seguridad y de todos los hackers del mundo. Los bits de los ordenadores actuales oscilan constantemente entre el 0 y el 1 mientras llevan a cabo su trabajo. Pero, en los sistemas cuánticos partículas como el átomo, el electrón o el fotón pueden estar en dos estados a la vez, en un fenómeno conocido como superposición de estados. La superposición de estados describe un fenómeno cuántico según el cual las partículas elementales no están diferenciadas individualmente entre sí, como las gotas de agua dispersas en una mesa, sino en una superposición de estados, como las gotas contenidas en un vaso de agua, con una probabilidad de materializarse (de convertirse en gota de agua) para cada uno de esos estados dependiendo de determinadas circunstancias. Llevado a la computación, esto quiere decir que dichas partículas podrían representar el 1 y el 0 al mismo tiempo, permitiendo a los ordenadores hacer cálculos mucho más complejos, seguros y veloces que los que realizan actualmente.

La computadora más veloz

La nueva máquina duplica la velocidad de la anterior supercomputadora más rápida, la BlueGene/L de IBM, que está basada en California, en el Lawrence Livermore National Laboratory.La nueva computadora, que costó US$ 133 millones y se llama Roadrunner, fue diseñada y construida por ingenieros y científicos de IBM en Los Alamos National Laboratory, Nuevo Mexico. Será usada principalmente para resolver problemas militares como, por ejemplo, asegurar que la enorme cantidad de armas nucleares del país sigan funcionando correctamente con el correr de los años. La Roadrunner simulará la conducta de las armas en la primera fracción de segundo durante una explosión.

Murray Gell-Mann

Ha pasado por Buenos Aires recientemente Murray Gell-Mann, una de las más brillantes figuras científicas del siglo XX, que se destaca con especial énfasis en el área de la física de las partículas elementales, una rama de esta disciplina que se ocupa del estudio de las pequeñísimas y casi inimaginables partículas subatómicas. El descubrimiento del electrón por el físico inglés J. J. Thompson, en 1896, marcó el inicio de la precitada especialidad, cuyos aspectos experimentales y teóricos adquirieron, durante el siglo XX, una inusitada envergadura. Años después, el físico danés Niels Bohr (1885-1962) propuso un esquema funcional revolucionario para el átomo, basado en los entonces novísimos conceptos de la teoría de los cuantos. A partir del enfoque cuántico se explicaron en forma precisa muchas propiedades de los átomos y de sus mecanismos de interacción con la luz. En 1932 el físico inglés Chadwick descubrió el neutrón, partícula pesada y sin carga eléctrica. Junto con el protón, de igual masa que el neutrón y con carga eléctrica positiva, son los constituyentes insustituibles de todos los núcleos atómicos. Nació así la física nuclear y se consideraron partículas elementales protagónicas los pesados protones y neutrones y los muy livianos y periféricos electrones. No obstante, se produjo en las décadas siguientes una proliferación inesperada de partículas elementales. A los protones, neutrones y electrones se les agregaron no menos de un centenar de nuevas partículas, algunas de vida muy efímera, y con las mismas aspiraciones de elementalidad. En ese caótico panorama y ya en la década de 1950 irrumpe el genio precoz de M. Gell-Mann, nacido en Nueva York en 1929. Con sus trabajos sobre “la vía óctuple”, idea también iniciada en forma independiente por Yuvai Ne’eman en Israel, introdujo conceptos y criterios aptos para organizar la multitud de partículas en grupos definidos por características comunes. En esos grupos quedaron huecos que le permitieron predecir la existencia de nuevas partículas, algunas de ellas descubiertas años después en experiencias realizadas en el Laboratorio Nacional de Brookhaven. Asimismo, Gell-Mann postuló la existencia de nuevas partículas pertenecientes a un estrato aún más elemental, a las que denominó “quarks”. No existen en forma aislada, son siempre componentes de partículas más grandes tales como los protones y neutrones de los núcleos atómicos. Es interesante señalar que la palabra quark es utilizada también por James Joyce en su obra Finnegan’s Wake. La organización en grupos del conjunto de las partículas elementales y la introducción del nuevo e inferior nivel de elementalidad asociado a los quarks hicieron posible bosquejar un nuevo ordenamiento en el universo subatómico, denominado desde entonces “modelo estándar”. El rol desempeñado por Gell-Mann en esos importantes avances justifica la calificación de “superhombre de las partículas elementales” que le asignó el eminente físico americano Sheldon Glashow en su libro El encanto de la física. De ahí también que recibiera, en 1969, a los cuarenta años de edad, el Premio Nobel de Física por la “decisiva importancia” de sus trabajos. Los sistemas complejos En los primeros años de la década de 1980 comenzó sus actividades el Instituto Santa Fe, de Nuevo México, Estados Unidos, cuyo objeto es la realización de trabajos de investigación científica en un tema entonces iniciado: los sistemas complejos. Constituidos por gran número de componentes con múltiples vínculos e interacciones, se observan en los sistemas complejos comportamientos globales, del conjunto del sistema, denominados emergentes, no deducibles a partir de las características y comportamientos individuales de los componentes. Los iniciadores del instituto fueron G. Cowan, un ex director del Laboratorio Nacional de Los Alamos, y el físico Murray Gell-Mann. ¿Por qué Gell-Mann impulsó el estudio de la teoría de la complejidad? Según sus manifestaciones, siempre sintió gran atracción por los extremos conceptuales de la simplicidad y la complejidad. En el primer extremo ubica a las partículas físicas elementales y en el segundo, a los sistemas complejos artificiales y naturales, entre estos últimos, a los seres vivos con mayor nivel de organización. De ahí el título de uno de sus libros, El quark y el jaguar, en el cual expone su interés por ambos extremos. Por otra parte, es necesario decir que Gell-Mann extendió sus centros de interés y de estudio a las ciencias naturales, la historia de los lenguajes, la arqueología, el pensamiento creativo y, en general, a los temas de la evolución biológica y cultural del hombre. De más está decir que la excepcional personalidad intelectual y el nivel de los logros científicos de Gell-Mann lo hicieron merecedor al otorgamiento de los premios y medallas más importantes de los Estados Unidos, y justificaron su incorporación a las prestigiosas academias científicas americanas y a la Royal Society británica. Ejerció también la cátedra universitaria, debiendo señalarse que sus casi cuatro décadas en el Instituto Tecnológico de California culminaron con su designación de profesor emérito. Además, integró en dos oportunidades el Comité de Asesores Científicos del presidente de Estados Unidos. En síntesis, no muy frecuentemente aparecen en la historia personalidades como Murray Gell-Mann, que aúnan al altísimo mérito de sus trabajos científicos un activo interés por la promoción y el desarrollo de múltiples disciplinas y áreas culturales interrelacionadas. Por eso fue un verdadero lujo tenerlo por acá.

Dos Adams para ninguna Eva

Las “leyes” del progreso y el avance científico suelen ser dudosas y en general muy poco confiables. Al fin y al cabo, no son más que extrapolaciones bastante arbitrarias de una situación dada. Pero hay veces en las que ciertos observadores perspicaces pescan las tendencias profundas de su tiempo, la pegan y son recordados. Tal parece ser el caso del duetto de hermanos Adams, Henry y Brooks, que a principios del siglo XX imaginaron con bastante claridad cosas que a nosotros mismos nos parecen confusas.

El 15 de febrero de l898, en un confuso incidente, el acorazado Maine se hundió en La Habana. Avalado por una fuerte campaña de los diarios de Hearst y Pulitzer, el presidente MacKinley decidió invadir Cuba y acabar con los últimos restos del imperio español, para llevar la democracia a esas atrasadas tierras. Con muy poco gasto, Estados Unidos logró el control en el Caribe y comenzó a diseñar el canal de Panamá, quedándose de paso con Puerto Rico y Filipinas.

Para los españoles, esas circunstancias marcaron a la “generación del `98”, un importante movimiento cultural. Para los norteamericanos, nacía el imperialismo. Casi un siglo más tarde, Gore Vidal evocó esos momentos en Imperio (1987), una novela bastante latosa. Entre sus personajes están Theodore Roosevelt y Randolph Hearst, pero quienes hablan en nombre del autor son dos intelectuales, los hermanos Henry y Brooks Adams; ellos parecen encarnar lo más lúcido de la clase dirigente yanqui de ese tiempo. El más famoso fue Henry Adams, dotado de una de las mejores prosas de su generación, que fue capaz de anticipar las tendencias del siglo XX. Inspirado por el positivismo, fue uno de los primeros que pusieron a la ciencia y la tecnología en el foco de la historia. También enunció una discutible “ley” del progreso que marcaba rumbos al despegue imperial.

Aquellos Adams

Henry Adams (1838-1918) pertenecía a una de las dinastías más antiguas de esa aristocracia norteamericana que construyó un imperio sin dejar de pregonar los ideales republicanos.

Los Adams estuvieron en el corazón del poder durante todo el siglo XIX y lograron influir más que los Kennedy, que fueron crudamente neutralizados cuando la composición de fuerzas ya había cambiado. En 1771, unos años antes de la independencia, el gobernador británico ya escribía que “de no haber sido por dos o tres Adams, aquí hubiéramos prosperado bastante”. Samuel Adams luchó por la emancipación. John Adams fue el segundo presidente de los Estados Unidos, tras haber acompañado a Washington. John Quincy Adams fue el sexto. Los Adams fueron antiesclavistas, y Lincoln designó embajador en Londres a Charles Francis, el padre de Henry. Uno de sus hermanos fue general en la guerra civil y pionero de los ferrocarriles. Otro fue político, y Brooks fue historiador. Hubo algunos otros Adams en la política del siglo XX, pero el tronco de la dinastía se extinguió a comienzos del siglo XX.

Educando al soberano

La educación de Henry Adams (1918) fue el más famoso de sus ensayos: una suerte de autobiografía, escrita en tercera persona, donde hablaba poco de sí mismo pero mucho del mundo de su tiempo. Como fue un viajero incansable, se diría que estuvo entre los que mejor lo conocieron.

Henry tuvo una educación de excelencia, generosamente alimentada por la fortuna de la familia. En lenguaje darwiniano, decía que sus hermanos eran la especie y él la variedad. Estudió en Harvard, pero se quejaba de que allí no le habían enseñado ni Marx ni Comte. Luego leyó a Marx pero se sintió más atraído por el positivismo comtiano, que apostaba por una aristocracia industrial e ilustrada.Completó sus estudios en Berlín y recorrió toda Europa. Luego, acompañó a su padre como secretario privado cuando aquél fue embajador en Londres: allí trató con gente como Thackeray, Gladstone, Palmerston y Garibaldi. Lo atraía ante todo la historia, pero era ávido de conocimientos científicos. Estudió a Darwin, y hasta llegó a montar una expedición científica a las montañas Rocosas. Se dio el lujo de discutir la teoría darwiniana nada menos que con Lyell, y también se interesó por las ciencias duras.

Vuelto a Estados Unidos, fue un periodista muy duro con la corrupción. Durante un tiempo tuvo una cátedra de estudios medievales en Harvard, escribió varios libros de historia nacional, y hasta dos olvidables novelas.

En 1885 su esposa se suicidó. Adams entró en una prolongada fase depresiva, de la cual intentó escapar viajando constantemente. Recorrió los Estados Unidos en los coches Pullman del ferrocarril Union Pacific que presidía su hermano; viajó a caballo por México y Cuba, y en Mercedes Benz por Francia. Remontó el Nilo hasta Abu Simbel, navegó por los mares del Sur y el Indico. En Tahití, registró la historia oral de boca de la última reina indígena y en Dordoña se preocupó por proteger las pinturas rupestres.

Nadie mejor dispuesto que este bostoniano cosmopolita para tener una visión global de la historia y del poder. Vivió hasta los ochenta años, siempre como observador y nunca como actor político. Es curioso que intentara comprender el mundo en que vivía comparándolo con la cultura medieval de los siglos XI a XIII, en libros como Mont Saint-Michel y Chartres, frutos de su erudición y sus viajes. Pero esa era precisamente una idea de Comte.

Profecias del Imperio

Los Adams eran un equipo. Muchas de las ideas filosóficas de Henry se basaban en las concepciones políticas de su hermano Brooks, quien ya planteaba en El nuevo Imperio (1902) el proyecto de los Estados Unidos para el mundo.

En su Teoría de las revoluciones sociales (1913) Brooks se mostró adverso a los monopolios comerciales; pensaba que la vieja clase capitalista no estaba a la altura de las circunstancias y auspiciaba una suerte de centralización tecnocrática.

Recurriendo a una analogía física, Brooks pensaba que la civilización crece en función de su comercio y de su centralización administrativa, y admitía que la democracia podía perder vigor a medida que crecía ese poder.

Brooks veía a Europa occidental en un proceso de decadencia, y pensaba (como ya había intuido Tocqueville) que Estados Unidos y Rusia serían las grandes potencias del siglo XX. Ni siquiera dejaba de razonar que “con la centralización económica, Asia es más barata que Europa. Como el mundo tiende a la centralización económica, Asia tiende a sobrevivir y Europa a perecer”. Si reemplazamos “centralización” por “globalización”, la frase podía haberse escrito ayer.

Pero esta no era la única muestra del ingenio de Brooks Adams. Entre mis preferidas, está ese aforismo que encierra toda una epistemología: “Las palabras son resbaladizas, pero el pensamiento es viscoso”.

Entre la catedral y la usina

Uno de los capítulos más recordados de La educación de Henry Adams es “La Virgen y la Dínamo”. Recordemos que esta obra fue escrita a continuación de Mont Saint-Michel y Chartres, un espectacular ensayo sobre el arte medieval. Allí el agnóstico Adams se preguntaba seriamente cuál era la fuerza que había impulsado a los medievales a afanarse durante siglos en levantar esas catedrales que no eran ni palacios ni fortalezas sino espacios comunales. Aquella civilización había volcado la energía de la fe en colosales obras de ingeniería. En el siglo que se acercaba la tecnología sería capaz de construir una civilización.

Pero fue su visita a la Exposición Universal de París en el año 1900 lo que puso en movimiento su imaginación. Un cubano, José Martí, también pasó por ahí y a la vista del pabellón argentino nos vaticinó un gran futuro. En el sector de la ciencia, Henry Adams tuvo una suerte de experiencia mística ante las dínamos “a las cuales iba todas las tardes a rezar”, según relata. En una carta a su hermano añadía: “Estamos en otro siglo y lo que acostumbramos a llamar electricidad es su Dios. Observo durante horas a las grandes dínamos con su deslizar suave y silencioso como los planetas, y con infinita cortesía les pregunto adónde diablos se dirigen”.

En el templo del Progreso, Adams vivía por anticipado los deseos y los temores del siglo XX.

La ley del progreso

El último capítulo de La educación de Henry Adams se titula “Una ley de la aceleración”. En 1904 todavía había gran entusiasmo por enunciar leyes, que a veces eran simples conjeturas que apenas serían recordadas como tales. Henry admiraba a Turgot y Comte, que habían propuesto nuevas periodizaciones para entender los procesos históricos, de manera que se atrevió a enunciar su propia Ley del Progreso.

Tomando cierta distancia temporal (algo que no sería demasiado difícil para un historiador) y una perspectiva global (nada imposible para un trotamundos como él), comparó el siglo que se iniciaba bajo el signo de la electricidad con los siglos en que la Cruz y la Media Luna movían el mundo. Ante la aceleración del cambio tecnológico, percibió que con todos sus progresos el siglo XIX llegaría algún día a ser considerado tan primitivo como la época de las invasiones bárbaras.

Considerando que desde la Revolución Industrial el poder pasaba por el control de la energía, Adams sugirió, sin demasiadas estadísticas a mano, que el progreso podía medirse por el consumo energético. Observó que a lo largo del siglo XIX el consumo de carbón se había ido duplicando cada diez años e infirió que en el XX habría de mantener esa tasa de crecimiento. A grandes rasgos, podría decirse que acertó, aunque ignorara que ese consumo se mediría en barriles de petróleo o en megavatios.

El norteamericano del año 2000, proclamó Adams, sabría cómo controlar un poder ilimitado, que vendría “del carbón, la química, la electricidad o la energía radiante, tanto como de fuerzas aún indeterminadas”. Pero Adams también reconocía que esa concentración de poder requería un progreso social. Si hasta entonces la humanidad se las había arreglado para controlar algunas fuerzas naturales, ahora estaba obligada a dar un salto cualitativo si quería construir una nueva civilización. Si no, correría grandes riesgos. Años más tarde, cuando estaba con ánimo depresivo, Adams le escribía a su hermano: “El hombre se ha montado a la ciencia y se ha lanzado a una loca carrera. Creo firmemente que dentro de unos siglos la ciencia se adueñará del hombre. Las máquinas escaparán a su control. No sólo seremos capaces de viajar por el espacio; algún día la humanidad se suicidará haciendo estallar el mundo”.

El poder de las curvas

Quien se ocupó de rescatar la llamada Ley de Adams fue el biólogo molecular Günther Stent, cuando con más sensacionalismo que rigor escribió en 1969 El fin del progreso. Faltaban tres décadas para que Fukuyama diera por concluida la Historia y todavía nadie se inmutaba.

De un modo bastante impresionista y con cifras estimadas, Stent dibujó una curva exponencial con la cual pretendía graficar las ideas de Adams. La curva arrancaba poco antes del año 1000; culminaba hacia 1600, con la revolución científica, y se empinaba en los siglos XVIII y XIX, para tomar la vertical hacia el año 2160: ese sería el fin del progreso. A pesar del lenguaje pseudocientífico, la curva se parecía demasiado al anuncio de la “era de Acuario” que para esa misma época hacían hippies y astrólogos. Entre las predicciones del Club de Roma y las extrapolaciones apocalípticas sobre el crecimiento demográfico, los años sesenta parecían estar obsesionados por las curvas exponenciales.

Mucho más atenida a los hechos, fue otra curva que trazó en esa misma época Derek de Solla Price, para graficar el crecimiento de la comunidad científica y el ritmo de sus publicaciones a lo largo de los siglos. Eso le permitió anticipar que en unos veinte años más los presupuestos científicos, que habían crecido exponencialmente impulsados por la Guerra Fría y la carrera espacial, entrarían en una meseta mucho antes de que se apropiaran de todos los recursos disponibles. Era algo casi de sentido común, y los hechos le dieron la razón.

Leyes y pronosticos

No todo aquello que ha recibido el nombre de ley es una pauta o una constante que revela la estructura del mundo natural. La de Adams puede ser una de esas reglas empíricas que son útiles para describir una situación pero no perduran más allá de ella.

Para recurrir a un ejemplo más cercano a nosotros, podría decirse lo mismo de la regla conocida como Ley de Moore. Gordon Moore (uno de los inventores del circuito integrado) fue uno de los primeros en observar que la cantidad de transistores que puede contener un microcircuito se ha ido duplicando cada 18 meses desde su aparición en 1971: de los 2300 iniciales hasta cerca de los mil millones de hoy. Los expertos, entre ellos el propio Moore, creen que la regla puede sostenerse durante un par de décadas más, aunque una revolución tecnológica puede dejarla obsoleta. Obviamente, no es una “ley natural” sino una regla empírica.

Algo parecido ocurrió con la Ley de Titius y Bode. Basada en sugerencias de Kepler, era una sencilla receta para calcular la distancia de los planetas al Sol. La ley daba valores bastante aproximados para todos los planetas conocidos, incluyendo Urano, pero dejaba de funcionar para Neptuno y Plutón. Con todo, fue lo que permitió que Piazzi descubriera los primeros asteroides, justo allí donde tenía que haber estado un planeta.

Si pensamos en que el siglo XX ha desplegado toda la energía que preveía Adams, más difícil de entender nos resulta cómo Estados Unidos sigue apelando a la fuerza y usando el 11-S como si fuera un nuevo Maine, un Pearl Harbor o un golfo de Tonkín, para asegurarse el control de las cada vez más menguantes reservas de petróleo.

Adams tampoco hubiera podido imaginar que en un mundo energéticamente tan rico, que cuenta con medios para derrotar al hambre y las enfermedades, se excluyera a gran parte de la humanidad, para condenarla a una calidad de vida deplorable.

Quizá la Ley de Adams haya fallado. Pero la que no suele fallar es la de Murphy: cada vez que existe la posibilidad de hacer las cosas mal, nunca faltan algunos idiotas que se empeñan en hacerlo.

Una reflexión sobre el tiempo

Con el título "Brevísima historia del tiempo", el físico británico Stephen Hawking ha escrito un libro en el que, de forma concisa pasa revista a los principales problemas que tiene, en este momento, planteados la Física. Anteriormente, un profesor de Ciencias Físicas de la Universidad de Adelaida (Australia) escribió un libro con el título "Sobre el tiempo", en el que describe todo lo que ha pensado la Humandidad sobre esa realidad tan difícil de definir, que es el tiempo. Heidegger ha escrito también sobre el tiempo. Pero este tiempo de los filósofos no es el tiempo de los físicos, ni de los astrónomos.

Newton habla del "tiempo absoluto, verdadero y matemático, que en sí mismo, y por su propia naturaleza, fluye de la misma forma sin relación con nada externo". El mundo aparecería como un gigantesco mecanismo de relojería, predecible en cada detalle. Este universo mecánico consagró el tiempo como la variable por antonomasia en todos los procesos físicos. Pero la relatividad cambió este punto de vista, que se hacía incomparable con los nuevos descubrimientos. En la nueva Física el tiempo es algo intrísecamente flexible. La experiencia quedaba firmemente ligada al observador individual. Esta fue la revolución conceptual, como pocas veces ha pasado en la Historia.

Pero han surgido nuevos hechos. La evolución del Universo con la teoría del big bang y los agujeros negros, exigen nuevos puntos de vista.

"Al combinar la Mecánica Cuántica con la relatividad general, parece surgir una nueva posibilidad que no cabía anteriormente: que el espacio y el tiempo puedan formar conjuntamente un espacio cuadrimensional finito sin singularidades ni fronteras, como la superficie de la Tierra pero con más dimensiones. Parece que esta idea podría explicar muchas de las características observadas del Universo, como su uniformidad a gran escala y también las separaciones de la homogeneidad a menor escala, como galaxias, estrellas e incluso los seres humanos", ha escrito Hawking.

Esta idea engloba las cuatro fuerzas fundamentales de la Naturaleza: la gravitación, la fuerza electromagnética, la fuerza fuerte y la fuerza débil. Einstein dedicó los últimos años de su vida a la unificación de estas cuatro fuerzas. No lo consiguió, pero esta idea de la unificación sigue flotando en las mentes de los físicos.

En el modelo cosmológico de Friedmann, el tiempo, que es la cuarta dimensión, tiene extensión finita. "Es como una línea con dos extremos o fronteras, de manera que el tiempo tendrá un final y tuvo un principio". Y hace 13.700 millones de años en el momento del big bang todo el Universo estaba concentrado en un solo punto de tamaño nulo, como una esfera de radio cero. En aquel instante, la densidad del Universo y la curvatura del espacio-tiempo debieron de haber sido finitas.

Si aceptamos esta teoría de que el Universo tuvo un tamaño nulo, "surge la posibilidad de que su temperatura hubiera sido infinita, se cree que, en el momento mismo de la gran explosión, el Universo debía estar infinitamente caliente y que, a medida que se expandía, la temperatura de la radiación iba decreciendo".

Estas son algunas de las teorías, con fondo la realidad del tiempo, que Hawking expone, y que nos presentan una imagen de la Naturaleza, en modo alguno, sencilla. Una imagen de la Naturaleza explicable a través del formulismo y de las leyes de la Matemática, dejándonos siempre en la duda de por qué un simbolismo abstracto puede explicar o, al menos, ayudar a explicar, la realidad del mundo físico.

La teoría de la relatividad cumple 100 años

En 1905, un desconocido empleado de la oficina de patentes de Berna, Suiza, concibió, en charlas con un compañero, Michele Besso, una nueva forma de analizar la naturaleza de la luz y revolucionar así el estudio de la verdadera naturaleza del tiempo. Hasta entonces, las leyes de la física prescribían que la veloci dad de la luz variaba según el movimiento de quien la midiera. Así, un cuerpo en reposo registraría una velocidad diferente a la de la luz, de un cuerpo que, hipotéticamente, se moviera a la misma velocidad de ella, 300.000 kilómetros por segundo.Al empleado, de aspecto desprolija y de sólo 26 años, no le encajaba mucho esta idea y, matemáticas mediante, se propuso rebatirla. El resultado fue nada menos que el de la famosa teoría de la relatividad especial. Estableció que la velocidad de la luz será siempre la misma, sin importar la velocidad de quien la mida. Lo que se detiene, en cambio, es el tiempo. Como explicó a Clarín el secretario de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacio nal de La Plata, doctor Horacio Alberto Falomir, "el aporte es el de describir qué ocurre cuando las velocidades son altas. Su fundamento es que la velocidad de la luz es siempre la misma sin importar el movimiento del observador." Se llega así al principio de la relatividad especial, por el que las leyes que rigen a los fenómenos físicos no dependen de los sistemas de referencia que utilicen quienes las estudian. Acorde con esta teoría, si alguien logra alcanzar la velocidad de la luz no podrá afirmar, como antes, que la luz se detiene; lo que se ha detenido es el tiempo pues avanza muchísimo más rápido que de costumbre. La velocidad de la luz sigue constante, pero el tiempo se detiene porque quien recorre la misma distancia demora mucho menos para llegar a su destino que si lo hiciera a una velocidad menor.A partir de este postulado, Albert Einstein, el joven científico que trabajaba en la oficina de patentes, desarrolló la conocida ecuación e=mc2 (energía igual a masa por velocidad de la luz al cuadrado). Según el director del Departamento de Física de la Universidad de Buenos Aires, doctor Diego Mazzitelli, "Einstein dedujo que era posible la conversión de masa en energía. Así, se pudo entender todo lo relacionado con energía nuclear, que fue aplicada después, tanto para usos pacíficos como para usos bélicos." Para publicar estas conclusiones, en 1905 Einstein envió a la revista alemana Annalen der Physic" un artículo que tituló "Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento". En 1919, la Royal Society británica se encargó de inmortalizar al desconocido científico anunciando la veracidad de los principios contenidos en el artículo, claves para el desarrollo de la energía nuclear. Esos principios permitirían formular en 1915, de la menos célebre teoría de la relatividad general, que incluye el análisis de fenómenos gravitatorios.La contribución de la relatividad no es, sin embargo, la única que hizo Einstein a la humanidad en 1905, quizá el año más prolífico de su actividad científica. También tuvo tiempo de ocuparse, entre otras labores, de aclarar los fundamentos de la mecánica cuántica, sin los que no hubieran podido concebirse inventos como la tevé, la computadora, Internet y los rayos láser, entre otros. Como afirmó Mazzitelli: "Toda la electrónica tiene como base científica la mecánica cuántica, que no hubiera podido desarrollarse sin las contribuciones esenciales de Einstein en sus trabajos sobre el efecto fotoeléctrico".

Einstein: el inventor del siglo XX

Es verdad: fue un alumno opaco, huyó de los nazis, habló en contra de la bomba atómica, patentó su mayor descubrimiento en una ecuación incónica (E=mc2), redefinió a Dios con un aforismo (“Dios no juega a los dados”), e impuso la figura del científico bonachón, pacifista y distraído. Pero, honestamente, a cien años de aquel 1905 en el que publicó la Teoría de la Relatividad que lo convirtió en quien fue: ¿sabe usted por qué Albert Einstein inventó el siglo XX?

”Mi hijo se siente profundamente infortunado con su actual situación de desempleo. Día a día crece en él la sensación de que su carrera va desencaminada.” Carta de Hermann Einstein, padre de Albert (1901)

A fines del siglo XIX, Occidente en general se aproximaba lenta pero firmemente a una seria crisis política y cultural: la paz armada y la competencia capitalista entre las potencias europeas desembocarían en la guerra del ‘14 y el ascenso del socialismo y el movimiento obrero en las revoluciones rusas; la pintura se desprendía de la forma, enfilaba hacia el cubismo y, más allá, la abstracción; la música ensayaba disonancias; la literatura iniciaba el camino que la apartaría del naturalismo y desembocaría en el fluir de la conciencia de Proust, Woolf y Joyce; y las matemáticas sufrían los rigores de la teoría de conjuntos, que sacudirían la filosofía y que rematarían en el positivismo lógico.

La física, que en el siglo XIX se jactaba de poder explicar todo lo existente, por su parte, estaba en un brete bastante serio. La triunfal teoría electromagnética de James Clark Maxwell había resucitado los viejos fantasmas del movimiento y el reposo absolutos, que Newton y su mecánica habían desterrado dos siglos atrás. La visión novecentista del mundo había llenado al universo vacío de Newton con éter, una dudosa y repugnante sustancia aristotélica, donde vibraban las ondas electromagnéticas, y que se encontraba en “reposo absoluto” en todo el universo.

Si el éter se encontraba en reposo absoluto, al moverse a través de este éter dormido, la Tierra recibiría una corriente –un viento de éter en contra– de la misma manera que un avión recibe una corriente de aire en sentido contrario a su movimiento. Y este viento de éter –sostenía la teoría– tendría que ser capaz de retrasar un rayo de luz. En 1881 y 1889, los físicos norteamericanos Michelson y Morley hicieron el experimento y no detectaron nada: ningún viento de éter, ningún retraso en el rayo de luz, ningún tipo de movimiento absoluto. La situación era, sin duda, grave: la teoría (electromagnética) predecía una cosa (que el rayo de luz se tenía que retrasar) y los experimentos daban un resultado contrario: la luz no se retrasaba un ápice. ¿Y entonces? Y entonces había que buscar una explicación que arreglara esta discrepancia.

Dos físicos, Lorentz y Fitzgerald, cada uno por su cuenta, sugirieron una solución. Era rara, pero era una solución. Imaginaron que, con el movimiento, las distancias y el tiempo se modifican, y aceptando esas extrañas propiedades del tiempo y el espacio, y haciendo los cálculos apropiados, se entiende por qué el experimento de Michelson-Morley no reveló ningún retraso en el rayo de luz. Al moverse la Tierra respecto del éter, las distancias y los tiempos se modifican de tal manera que el rayo llega a la cita con puntualidad y sin registrar retraso alguno. Pero la explicación tenía un punto flojo: ¿por qué se van a contraer los cuerpos con el movimiento? ¡Si no hay ninguna razón para que lo hagan! En realidad, era una solución de compromiso, una transacción ad hoc, que dejaba a salvo el éter, el electromagnetismo, el rayo de luz que no se retrasaba y la predicción de que se retrasaba. Arreglaba las cosas, pero al costo de un dolor de cabeza. Por primera vez se habían tocado el espacio y el tiempo, esos dioses que reinaban desde la época de Newton, y que parecían intocables. Era chapucero, pero el daño estaba hecho.

Pequeños milagros

No era el único frente de tormenta: hacia fines del siglo XIX, se había profundizado la investigación en el terreno del átomo; primero los rayos X y luego la radiactividad ofrecían avalanchas de datos sin una teoría comprensiva. En el año 1900, Max Plank había propuesto una explicación delfenómeno de la radiación del cuerpo negro (un problema heredado del siglo XIX) que contenía una hipótesis novedosa y sobre todo herética (cuyos alcances el mismo Plank estaba lejos de imaginar). Plank suponía que la energía era emitida de manera discreta, en paquetes, o cuantos de energía, es decir, rompiendo el baluarte de la continuidad que ostentaba hasta entonces el concepto de energía.

Eso, en 1900. En 1903, un muchacho que creía en el éter, y en la continuidad de la energía, empezó a trabajar como empleado en la oficina de patentes de Berna (Suiza). Tenía a la sazón 24 años y estaba terminando su doctorado en Física. No había sido, hasta el momento, un estudiante especialmente destacado, pero que sin embargo fue, al decir de sus jefes, un buen empleado, que en los intersticios del trabajo se dedicó a reflexionar sobre aquellas cuestiones que preocupaban a los físicos: el éter, el movimiento absoluto, los cuantos de Plank. Así son las cosas.

Y ahí llegó el famoso annus mirabilis (año milagroso) de 1905. Milagroso para la física, para Einstein, para el mundo. Ese año curioso y extraño, mientras en Rusia se producía la primera revolución (que culminaría en 1917 y en la perestroika siete décadas más tarde) y el incidente del acorazado Potemkin, mientras nacían Greta Garbo y Osvaldo Pugliese y se fundaba Las Vegas, Albert Einstein, ascendido ya a perito de primera clase en la oficina de patentes, de 26 años de edad, publicó una seguidilla de cinco trabajos en la revista científica del momento, los Annalen der Physik (valga decir que, por esa época, si un científico quería ser por lo menos respetado debía saber más alemán que inglés). Cada uno de ellos apuntaba a una cuestión importante y la resolvía de una manera sorprendente y cada uno de esos tres trabajos le hubiera garantizado, por sí solo, un premio Nobel de Física.

El primero, en marzo (llamado Sobre un punto de vista heurístico concerniente a la emisión y transformación de la luz) se metía con los cuantos de Plank y lo extendía a la luz: Einstein sostenía que la luz, entonces representada y considerada una onda electromagnética, poseía también una naturaleza corpuscular y se comportaba como una lluvia de partículas (fotones, o cuantos de luz) y que su energía no estaba distribuida sino que se concentraba en paquetes o cuantos discretos, que se localizaban en el espacio y que podían ser absorbidos o generados solamente en paquetes. La teoría explicaba un problema que intrigaba a los físicos: el mecanismo por el cual la luz, al incidir sobre un metal, era capaz de arrancar electrones. Era una explicación del efecto fotoeléctrico, que resistía desde hacía años. Sobre ese trabajo descansa toda la mecánica cuántica y toda la física atómica de la primera mitad del siglo XX, y fue este trabajo el que le valió el Premio Nobel que habría de recibir en 1921 (pese a lo que piensa mucha gente, Einstein no ganó el Nobel por su Teoría de la Relatividad).

En abril, terminó su ya retrasada tesis de doctorado (Una nueva determinación de las dimensiones de la molécula) demostrando que el tamaño de las moléculas en un líquido podía medirse por su viscosidad (es útil recordar que en 1905 aún se discutía sobre la existencia real o meramente ficcional de las moléculas y los átomos).

En mayo, el tercer trabajo (¿Depende la inercia de un cuerpo de su contenido energético?) atacaba uno de los problemas heredados del siglo XIX (el del movimiento browniano) y lo cerraba de una vez por todas, al encontrar una formulación matemática acabada.

Y en el cuarto, ese joven que había creído en el éter –pero que ya no creía más– se metía en el embrollo del movimiento absoluto, el electromagnetismo y sus derivados, el tiempo y las distancias cambiantes de Fitzgerald y Lorentz, y resolvía el problema, proponiendo una visión del mundo radicalmente distinta a la que había reinado hasta entonces. Le había puesto un título en apariencia abstruso: Sobre la electrodinámica delos cuerpos en movimiento, pero en la historia y la ciencia, quedaría con un nombre mucho más sonoro y elocuente: Teoría de la Relatividad.

El quinto trabajo no tuvo importancia, pero se le puede perdonar.

1905, paredón y después

Salvo por un puñado de físicos, la Teoría de la Relatividad no fue aceptada de inmediato. Era demasiado audaz, demasiado imaginativa, rompía demasiado con conceptos bien establecidos, en especial con la sacralidad del tiempo y el espacio, esas intuiciones puras del entendimiento que Newton había elevado al más alto sitial: el espacio inmóvil como marco general y escenario global dentro del cual suceden los fenómenos, y donde una distancia siempre es la misma distancia. Por otro lado, en ese espacio transcurría también un tiempo absoluto, matemático y universal; tanto el espacio como el tiempo eran entidades independientes de los fenómenos y resultaba inconcebibles que las cosas fueran de otra manera. Es ahí donde la Teoría de la Relatividad introduce una ruptura metafísica: según Einstein, el espacio y el tiempo se amalgaman en algo distinto, el “espacio-tiempo”, que depende de los observadores: dos sucesos que son simultáneos para uno de ellos, puede no serlo para el otro, y lo mismo ocurre con las duraciones y longitudes: un segundo no necesariamente dura lo mismo para dos observadores diferentes. El reloj que da la hora para todo el universo ha dejado de existir. Situación que se agudizará en 1915 con la Teoría General de la Relatividad (básicamente una teoría de la gravitación), donde la geometría misma del espacio-tiempo depende de la estructura de los fenómenos, en especial de la distribución de la masa y la energía, capaz de curvar el espacio y hacer que el tiempo transcurra cada vez más despacio.

El lugar del absoluto, a partir de 1905, retrocede una vez más (como lo venía haciendo desde los tiempos de Copérnico) y se refugia en dos recovecos. Uno, la velocidad de la luz, que a diferencia de los segundos y los metros es exactamente la misma para todos los observadores, y segundo, la forma de las leyes de la naturaleza que también tienen exactamente la misma forma para todos los observadores.

Así, la Relatividad de 1905 no tenía correlato experimental posible (ya que los efectos relativistas sólo son medibles a velocidades muy altas), y no pasaba de ser una apuesta teórica (hoy la dilatación temporal ya se ha medido y comprobado experimentalmente en laboratorios y ciclotrones). Curiosamente fue la Teoría de la Relatividad General la que pasó la primera prueba empírica en 1919, cuando durante un eclipse se pudo comprobar que la masa del Sol efectivamente curvaba los rayos de luz (es decir, curvaba las líneas rectas), y que el Sol no era un actor pasivo que actuaba dentro del espacio, sino que intervenía en la estructura del espacio-tiempo.

Pero hay algo más: las dos teorías, la especial y la general, le permitieron a Einstein imaginar un modelo global del universo: en contraposición al cosmos newtoniano infinito y abierto, imaginó un universo finito y cerrado sobre sí mismo. Finalmente, la cosa no resultó ser así, pero fue la primera reformulación a fondo desde la revolución científica del siglo XVII.

Y todo empezó en 1905. Verdaderamente, se trató de un año milagroso. Como un mago, Einstein sacó de la galera al siglo XX.

Física cuántica

Cuando miramos un árbol, decimos, "sus hojas son verdes": "mi verde". Es nuestra realidad cotidiana. Sin embargo, no somos conscientes de que el color que manifiesta el árbol es el que refleja, es el que "no quiere", el que "rechaza", pues sólo permite que penetre en su estructura celular el resto de colores del espectro visible, que es la banda de frecuencias que exige de la radiación solar para llevar a cabo la fotosíntesis. El color que muestra es sólo su autoafirmación de especie frente al ambiente que le rodea. Por tanto, ¿cuál es la realidad?, el verde que vemos o la fracción de frecuencias representadas por el resto de radiaciones del espectro que permiten al árbol seguir viviendo?.

Actualmente, los físicos se preguntan si el mundo que llamamos real es algo concreto, tal como se nos presenta, o por el contrario es la percepción holográfica de una gran cohorte de partículas elementales que se ordenan ante la inferencia humana. Si no se obtiene una percepción directa de la realidad, ¿existe tal realidad?, y especialmente, ¿si cuando dejamos de percibirla (olerla, saborearla, tocarla, mirarla, ponderarla, evaluarla, etc.), queda sólo como una sensación inconcreta que se desdibuja en el tiempo?. Por ello, las preguntas que se deben hacer, por simple asociación, son:

1. No conozco, no tengo conciencia del fenómeno, ¿luego no existe?;

2. ¿Sólo existe cuando lo percibo?;

3. Lo que percibo, ¿es el mundo real?, o ¿sólo es "mi mundo real"?;

4. Mi mundo real, ¿es solamente "mi presente"?;

5. En cada instante de mi presente, ¿se encuentra la profundidad de la eternidad?;

6.¿Puedo inmovilizar e intemporalizar ese "mi instante"?, y si es así,

7. ¿Puedo tomar conciencia de la eternidad?.

Aparentemente, son preguntas cuyas respuestas parecen ser altamente complejas. En los años 30 del siglo pasado, Einstein, Rosen y Podolsky, afrontan este problema escribiendo:" No cabe esperar ninguna definición mínimamente razonable de la realidad que nos rodea". El rol de la conciencia del observador en la creación de la realidad cuántica, se presenta como uno de los grandes retos de la física actual, ya que este observador al encontrarse aparentemente fuera del sistema cuántico que es abierto e impredecible, es incapaz de definir tal realidad y mucho menos, formularla, por lo que su interpretación no sólo no puede ser objetiva, sino que ni siquiera la alcanza el campo de la subjetividad.

Ante estos hechos, Capra, de la Univ. de California, propone una interpretación intuitiva, metafísica y mística de la esencia de la Naturaleza. Anteriormente y en la misma línea, Bohr, al exponer el constructor atómico y por ello ser nombrado caballero, elige como escudo de su blasón el esquema del yin y del yang, oriental. Schrödinger, tras sus investigaciones, acaba dando amplio crédito a la religión budista. La física de Newton ya nos permitía entrever la existencia de este problema, sin embargo, es la física cuántica la que nos puede dar algunas respuestas.

La ciencia, tal como se la define actualmente, propone un conocimiento crítico e intenta describir la realidad y explicarla mediante leyes que son proposiciones universales que establecen bajo qué condiciones se producirán ciertos hechos, permitiendo así la predicción de los fenómenos, a condición de estar despojados de sentimientos, sensaciones y emociones. La física, por un lado, nos acerca al conocimiento de los elementos materiales que constituyen la Naturaleza próxima, y por otro, intenta investigar el origen del Universo y su evolución mediante modelos analíticos teóricos, y todo ello, recurriendo a la abstracta razón de la útil herramienta de las matemáticas. Los físicos se valen de la investigación en su vertiente fundamental o aplicada, dependiendo de si son teóricos o experimentadores. En cualquier caso, el objetivo último, tal vez utópico, es el de construir un modelo capaz de resolver todas y cada una de las cuestiones que se pueden plantear desde la relatividad general y la física cuántica, unificándolas en una sola teoría. En este momento, sin embargo, no parece posible un modelo físico-teórico que contenga a la vez, las fuerzas que interrelacionan la materia con la energía (electromagnetismo, gravedad, fuerza débil o de Fermi y fuerza nuclear) y las ondas y partículas elementales cuánticas.

La física cuántica establece que las partículas elementales, constituyentes del átomo, no son elementos esencialmente reales dada su imprecisión existencial. Se pueden comportar como partículas en un momento dado y como ondas en el siguiente o en el anterior. Existen en un espacio y un tiempo que no reconoce el presente, saltan del pasado al futuro, y a la inversa. El presente material sólo es reconocido como una necesidad y una arbitrariedad de la observación humana. No obstante, contradictoriamente, las partículas elementales y las ondas exigen su derecho de ser el fundamento de la materia. Paradigma complejo y de difícil solución. La curiosidad estriba en que tanto la física relativista como la cuántica resuelven problemas siempre que no sea simultáneamente. Esta disyuntiva generó el Principio de Incertidumbre propuesto por Heisenberg, que expresa el que no hay ningún elemento que exista en un lugar y en un tiempo determinados. Por tanto, la velocidad y situación de una partícula elemental solamente se puede fijar en un instante dado (por el diagrama de Friedmann), pero nunca se sabrá que sucederá en el instante siguiente, y tampoco si actuará como tal partícula o como función de onda.

La física clásica la erigió Newton como respuesta al sentido común. La materia se puede evaluar, se precisa su posición y su comportamiento, se prevén los movimientos y velocidades, sus energías y sus resultados. Las ondas eran elementos de segundo orden en comparación con las partículas que por sí solas eran suficientes para conformar la materia. La física clásica no intuyó con la perspicacia necesaria, las posibilidades de las ondas actuando como partículas, al no conocer estos elementos subatómicos, a la vez extremadamente cercanos y lejanos, pero vinculados estrechamente a la vida de los átomos. No fue más allá del horizonte molecular.

La física cuántica teoriza sobre la constitución íntima de la "materia real" fundamentándola en dos partículas elementales: fermiones y bosones.

Los fermiones son las partículas que construyen la estructura de la materia, y se encuentran representados por los electrones, protones y neutrones. Son partículas que actúan con cierta independencia y autonomía. Los bosones son los vectores que transportan la esencia y la fuerza de la Naturaleza, facilitando la conjunción del Universo. Son partículas independientes que siempre interactúan entre sí, a veces sincrónicamente, pero que en ciertas condiciones pierden su individualidad. Esta paradoja de la interdependencia e individualidad de estas partículas fue enunciada por Einstein, Podolski y Rosen. Los bosones están constituidos por los gluones, gravitones y fotones, siempre con tendencia unívoca a la reunión dispersa.

La interrelación dinámica entre fermiones y bosones, la fundamenta, especialmente, el fotón, que al no tener carga, es su propia antipartícula. Pares de electrones y positrones pueden ser creados espontáneamente por fotones, y este proceso se puede invertir como consecuencia de su propia aniquilación. La antipartícula del electrón es el positrón. La colisión de un fotón (γ) con un electrón (e-) genera un brusco cambio en la dirección de este. El e- absorbe al γ. Luego, lo emite cambiando de nuevo su direcciσn.

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Diagrama en el que se describe la colisión de un electrón y un fotón. Obsérvese que entre las dos colisiones A y B, el electrón ha cambiado su trayectoria en el espacio y ha invertido el tiempo.

Fermiones y bosones, son partículas elementales que sostienen y actúan en instantes indeterminados como funciones de onda.

Por causa de los bosones, los fermiones se mueven y se mantienen coherentes entre sí, aunque independientes, en el proceso de creación. Cuando los bosones se solapan por la afinidad generada por una información compartida resonante (concepto introducido por el autor) conllevan una determinada identidad, pero las probabilidades de existencia como tales partículas individuales, disminuyen, concretándose la materialización. A este proceso se le denomina caída de la función de onda. Esta primigenia afinidad puede hacer suponer la presencia de un inicial estado elemental de conciencia. La pérdida de la cualidad individual de los bosones, es la responsable directa de la aparición de un primer estadio de una estructura material consciente de su propia existencia.

La teoría cuántica sólo es posible expresarla en términos matemáticos y describe a la materia como una abstracción. En este sentido, la materia no ocupa ni un espacio puntual ni un tiempo determinado, se encuentra difundida y en un constante movimiento discontinuo, aleatorio e impredecible, en todo el Universo. Las partículas elementales no obedecen a leyes predeterminadas, por lo que para quien las observa en este estado inicial, resultan parecer la consecuencia de una situación caótica.

Primero Minkowski y luego su alumno Einstein, proponen los campos o planos de referencia inercial. Supongamos que un turista, que se encuentra en Sacrè Coeur, París, pregunta dónde se encuentra el edificio número 10, en la Place de Tête. Para un parisino domiciliado en esa zona le será muy fácil explicar, ya sea topológica o matemáticamente, lo que debe hacer el turista para llegar a esa exacta dirección. Sin embargo, a nadie se le ocurrirá preguntar por esa misma dirección si se encuentra a 1.000 kilómetros de altura. En todo caso preguntará dónde se encuentra Europa. Es decir, los hechos responden a determinados planos de referencia inercial. De aquí surge la relatividad, que en todo caso responde a la referencia asociada al propio observador. Es el mundo de las certezas, donde el movimiento es natural pues lo controlamos por el espacio recorrido, por el tipo de velocidad, el tiempo y la energía empleada. Sin embargo, para la teoría cuántica, no pueden existir planos de referencia, excepto los que devienen de un preciso instante dado. Es el mundo de lo impredecible, donde todo fluye, donde las partículas aparecen y desaparecen, sus movimientos son discontinuos y giran sin cesar en todas direcciones, a veces como tales partículas y a veces como funciones de onda. El espacio y el tiempo se difunden en el mundo de las partículas que circulan sin orden cronológico, se diluyen en campos de magnitudes de onda en su propio y aleatorio espacio y se complejifican en ocasiones, permitiendo la materialización, y en otros instantes invirtiendo el curso del tiempo. Las realidades cuánticas son estados potenciales.

Naturalmente, para un observador es más simple desenvolverse en el mundo de la física clásica; no podría hacerlo en el mundo cuántico, pues este observador necesita de hechos entendibles no desde la acronología. Sin embargo, los fermiones, y especialmente los electrones, sí. Es el denominado acontecimiento de reversibilidad temporal, en el que los sucesos ocurren de una manera tal, que permiten adoptar cualquier dirección en el espacio y en el tiempo. Es por esto por lo que el observador influye definitivamente en la creación de la materia, es el que le aporta conciencia a la realidad. Ello permite las dualidades onda-partícula, cuerpo-conciencia y mente-realidad, aspectos todos ellos, indisociables de la existencia. Es el observador el que crea la realidad del instante presente. Si este instante no es observado se puede generalizar diciendo que se difundirá, extinguiéndose en el tiempo. Por tanto, sólo es la conciencia del observador del suceso lo que le aporta realidad. Pero, ¿y si no se tiene conciencia de ese mismo suceso, existe en realidad?.

Las partículas elementales parecen estar aparentemente alejadas en el espacio-tiempo, pero en realidad, en un dominio subyacente, el dominio implícito cuántico, permite que se encuentren vinculadas entre sí. Según Bohm, este dominio se comporta como el patrón de interferencias de un holograma. En el dominio implícito de las frecuencias no existe el espacio, ni las distancias, y por ello, tal como dice Pribiam: "la separatividad es una ilusión construida en nuestro cerebro".

Es conocido el problema de "quién mató al gato" propuesto por Schrödinger. Pensó en quién mataría a un gato dentro de una jaula. Colocó comida en un lado y un tóxico mortal en el otro. Por delante puso un líquido radioactivo que desprendería una partícula que podría subir o bajar. Si esta partícula sube, se destapará la comida, pero si baja, destapará el veneno. Se trata de saber que le sucederá al gato. Según la ecuación del autor de este acertijo, nada físico puede decidir la suerte del gato. Al tratarse de una realidad cuántica se encuentra en un estado potencial. Vivo y muerto al mismo tiempo, en dos estados probables, solapados e interpuestos. Sólo la mirada del observador puede determinar el desenlace final.

La realidad cuántica es diferente según se perciba o no, según se observe o no.

Imaginemos la infinidad de trayectorias de partículas elementales y ondas (los trazos del dibujo de Doré) que se han ordenado en el instante dinámico de la interferencia del observador, ofreciendo a la organización cerebral la proyección del espejo de la realidad. Individualmente, cada línea o trayectoria de una partícula no se traduce en una imagen reconocible, sin embargo, el conjunto ordenado de ellas conforman nuestra realidad cotidiana.

Electrones que antes de la percepción del observador eran partículas u ondas

indefinidas e impredecibles, se transforman, como consecuencia de esa misma observación, en partículas y ondas de carácter formal, mediante unos fotones invisibles que responden a la llamada del observador como consecuencia de su experimento. El gato vivirá o morirá, concretando uno de los dos estados latentes superpuestos en el momento de la observación. Dependiendo del instante de la observación, Schrödinger lo acariciará o lo enterrará.

A partir de aquí se plantea un gran problema. ¿Qué poder virtual tiene el observador sobre la creación de la realidad?. El conocimiento de los elementos que nos rodean, parece ser el eslabón entre el mundo cuántico y la realidad común. Es decir, la conciencia del observador es la que hace realidad lo observado. Por eso, Prigogine dice: "La realidad se nos revela sólo a través de una construcción activa en la que participamos" . La ciencia, tal como se definió anteriormente, no responde a estas características quedando corta en sus objetivos, ya que su campo de actuación no contempla a la conciencia.

De acuerdo con Louis de Broglie:

"En la dimensión espacio-temporal, todo lo que para cada uno de nosotros constituye el pasado, el presente y el futuro, se da en bloque... Cada observador, a medida que su tiempo va pasando, descubre nuevas porciones de espacio-tiempo que aparecen ante él como aspectos sucesivos del mundo material, aunque en realidad, el conjunto de sucesos que constituyen el espacio-tiempo, existe con prioridad a su conocimiento de ellos"

La reducción de la probabilidad y su conversión en realidad se encuentra asociada a la actividad y "actitud" de los bosones, por lo que pueden ser considerados como los antecedentes primarios de la conciencia (Martínez de la Fe, 1991).

La conciencia está en estado latente en la materia, por lo que no es algo extraño al mundo cuántico: las partículas elementales asocian los cambios en su medio a la interferencia del observador. Existe un diálogo inexplicable entre el hombre y la partícula. Tal vez sea este "... el secreto del Viejo", tal como dijo Einstein. La conciencia brota a partir de una relación de fotones virtuales coherentemente ordenados en el sistema cuántico del cerebro.

El observador se convierte de esta manera en el espejo de la realidad, que su conciencia debe conocer y asume la dualidad: onda-partícula, cuerpo-conciencia, mente-realidad, aspectos diferentes pero todos ellos integrados en la existencia. Desde la física cuántica se puede afirmar que la realidad no es más que un holograma constituido por partículas elementales ordenadas en nuestro cerebro.

De esta forma, el hombre cuántico se convierte en la gran paradoja de la física de las partículas cuánticas.

Teletransportación

Consiguen la primera teletransportación cuántica a larga distancia

Por primera vez en la historia se ha conseguido la teletransportación de la identidad cuántica de un fotón a otro fotón distante una importante distancia, lo que constituye un logro que puede ayudar a dar un fuerte impulso para el desarrollo de la criptografía y las computadoras cuánticas, así como para nuevos sistemas de telecomunicaciones capaces de obtener la transmisión instantánea de datos. De esta forma, la teletransportación no sólo se consolida como fenómeno físico controlable, sino como un nuevo desafío a la concepción del mundo basada en el tiempo y el espacio.

Un equipo liderado por el profesor Nicolas Gisin, de la Universidad de Ginebra, ha conseguido la teletransportación cuántica de mayor distancia hasta la fecha, según se explica en un artículo que acaba de aparecer en la revista Nature.

Lo que ha conseguido este equipo de físicos es transferir las propiedades de un fotón a otro fotón a una distancia de dos kilómetros. La experiencia constituye toda una proeza porque hasta ahora las distancias en que se conseguían producir estos fenómenos eran mucho menores, del orden de los centímetros.

Para concebir la posibilidad de que la información pueda ser transportado dos kilómetros en un instante nulo, sin haber recorrido, en realidad, ningún trayecto, los físicos de Ginebra se apoyan en la mecánica cuántica, que ofrece un marco teórico en el que la teletransportación, no de materia sino de información, es posible.

La idea de la teletransportación no es nueva. Hace tiempo que se descubrió que el estado cuántico de un objeto, es decir, características de su estructura más elemental, podía en teoría ser teletransportado.

Esto no significa que la entidad, por más pequeña que sea, pueda ser transportada de un lugar a otro sin moverse de su posición original. En realidad, de lo que se habla es de transportar caracteristicas de su estructura, es decir, de su esencia, y no la materia del objeto, que permanece inamovible tanto en el punto de partida como de llegada.

En base a este razonamiento, desde 1997 se ha comprobado que en estas condiciones la teletransportación es posible, aunque siempre con partículas cuánticas separadas entre sí no más de un metro.

Lo que ha conseguido ahora el equipo del profesor Gisin es precisamente transportar el estado cuántico de un fotón entre dos laboratorios unidos entre sí por una línea de fibra óptica de dos kilómetros de largo. En realidad, los dos laboratorios estaban separadas entre sí cincuenta y cinco metros, pero el cable que recorrieron los dos fotones gemelos tenía una extensión mayor, simulando la distancia de dos kilómetros. Se verificó así que a esta distancia la teletransportación también es factible.

En una entrevista a SwiussInfo, el profesor Nicolas Gisin explica que la materia y la energía no se pueden teletransportar, pero sí su identidad cuántica. De esta forma, es posible transferir las informaciones relativas a las características físicas de una partícula situada en el punto A a otra partícula situada en el punto B. Esta segunda partícula sufre una transformación, que consigna el estado de la partícula A.

El experimento requirió controlar previamente la inestabilidad de los fotones, las partículas elementales de las que se compone la luz. Para conseguir la teletransportación, el equipo de físicos se valió de fotones gemelos, generados juntos en el mismo suceso cuántico. Cuando se consigue un par así, cualquier modificación que sufre uno de los fotones la reproduce instantáneamente el otro, aunque esté a enorme distancia del primero. Esta aportación de la física cuántica, que compromete la noción clásica de tiempo y de espacio, fue resistida por Einstein, que consideraba que un suceso así no era posible porque violaba la ley de que nada puede viajar a más velocidad que la luz. Einstein esta vez se equivocaba.

Estos fotones gemelos juegan el papel de terminales para la transmisión. La partícula que se pretende teletransportar se altera cuando se la sitúa junto a uno de los fotones gemelos. Por una ley de la mecánica cuántica el fotón "testigo" es afectado y la alteración es registrada instantáneamente por el fotón gemelo.

El experimento es un fuerte impulso para el desarrollo de las telecomunicaciones, la criptografía y la informática; particularmente ayuda la emergencia de las llamadas computadoras cuánticas, si bien la técnica de teletransportación deberá ser perfeccionada.

En el mundo cuántico rigen leyes diferentes de las que conocemos en el universo cotidiano. Átomos, protones, neutrones y fotones se comportan de manera sorprendente para nuestros sentidos según dos principios. El primero es el de la superposición de estados: en contra de lo que ocurre en el mundo de los sentidos, los objetos cuánticos como los fotones pueden estar en dos estados diferentes a la misma vez, sin que pueda preverse de antemano en qué estado estaba antes de la medición. El segundo principio que rige la física cuántica es el de incertidumbre, formulado por Heisenberg, según el cual la mera observación de un sistema cuántico lo modifica de tal forma que impide que pueda ser conocido tal como era en realidad en el estado no observado

Michael Faraday y la electricidad

De todos los grandes científicos del siglo XIX, Faraday es probablemente el más curioso y el más presente en la vida cotidiana, ya que está en el origen, en el punto de partida mismo de la electricidad. Nacido en la pobreza, elevado a golpes de genio en la escala social, autor de las famosos conferencias de difusión de las ciencias a las que acudían obreros y artesanos, y en las que explicaba el mundo a partir del humo de una vela, Faraday fue un decidido empirista que tuvo aciertos teóricos e intuiciones (como el concepto de campo) que serían cruciales cien años más tarde. Cuando le preguntaban para qué sirve la ciencia, preguntaba a su vez: ¿y para qué sirve un bebé? Le debemos a él tanto el alumbrado como la silla eléctrica, las computadoras, las comunicaciones y la picana. Pero eso es lo que suele suceder con los bebés cuando crecen y reciben

El humo de una vela que se apaga, o el de un cigarrillo que descansa en el cenicero, tienen un comportamiento que es tan intrigante para los físicos como inocente podría parecerle a cualquier otro. Lo mismo ocurre con una canilla que gotea, pero ésa es otra historia.

Si no hay corrientes de aire, el humo asciende durante unos cuantos centímetros formando una columna casi rectilínea, pero en un momento se forman complejos torbellinos y todo se dispersa en una impredecible turbulencia que parecería volverse aleatoria.

Estudiar fenómenos como éstos no es una cuestión ociosa; cualquiera se da cuenta de su importancia en temas tan prácticos como la hidráulica o la aerodinámica. Pero tratar de entender y determinar los procesos que implican es algo que les ha dado trabajo a grandes físicos y matemáticos, desde Lev Landau hasta la más reciente física de la complejidad.

Se diría que Michael Faraday (1791-1867), un gran científico que no tenía empacho en considerarse “iletrado” en matemáticas, de algún modo lo había intuido hace un siglo y medio. Faraday era divulgador por vocación, y fue uno de los primeros en acercar la ciencia al gran público. La Historia Química de una Vela, una de las charlas que dedicó a los niños, pasó a ser un clásico. Allí sostenía Faraday que en una vela que arde “no deja de estar comprometida ninguna de las leyes que gobiernan el universo. El fenómeno físico de una vela que arde es la puerta abierta que nos permite acceder al estudio de la filosofía natural”.

Un pasado electrico

Los físicos (y hasta algún electricista) conocen el faradio, la constante de Faraday, el efecto Faraday y la Jaula de Faraday. Los filatelistas, y aquellos que alguna vez tuvieron en sus manos un viejo billete de veinte libras, habrán visto su imagen.

Pero todos tendrán en su casa varios motores eléctricos o viajarán en autos provistos de dínamos y baterías, que hasta hace poco solían estar llenos de piezas cromadas. Estas son apenas algunas de las cosas que le debemos a Faraday, uno de los más grandes científicos experimentales de la historia, uno de los últimos empíricos y uno de los patriarcas de la electricidad.

No todo lo que hizo Faraday es tecnología. Si bien permitió que Edison pusiera en marcha sus fábricas de patentes, la obra experimental de Faraday le sirvió a Maxwell para desarrollar trabajos teóricos fundamentales que llegaron a poner en jaque al paradigma newtoniano. Su concepción de las “líneas de fuerza”, resistida por los físicos de su tiempo, fue la base sobre la cual William Thomson (Lord Kelvin) desarrolló la teoría del campo electromagnético, que puso en marcha toda una revolución científica.

A mediados del siglo XIX Faraday propuso audazmente relacionar la gravedad y el electromagnetismo. Si bien entonces nadie lo acompañó, setenta años más tarde Einstein iba a darle la razón. Faraday fue posiblemente el último empírico de la ciencia moderna, un hombre que carecía de toda educación formal y confesaba su ignorancia en matemáticas, al punto de admitir que “no había entendido nada” en las obras de Ampère.

Era hijo de un herrero, y desde muy temprano había tenido que salir a ganarse la vida. Aprendió a leer y escribir en la escuela dominical de losSandemanianos, una austera secta fundamentalista a la cual siguió perteneciendo durante toda su vida. Allí conoció a su mujer, formó su familia y fue aclamado como predicador. La congregación no tenía clero y todos los adultos tenían que predicar.

La única vez que faltó a una celebración del culto sandemaniano fue para ir a tomar el té con la reina Victoria al Palacio de Buckingham, en una época en que ya era famoso. Sus disculpas no le sirvieron de nada y tuvo que hacer grandes méritos para que la comunidad le levantara la suspensión que le había impuesto.

A los trece comenzó a trabajar como mandadero y aprendiz de encuadernador en el taller de un bibliotecario. Se pasó siete años leyendo los libros que le daban para encuadernar, atraído especialmente por los que trataban de electricidad. Como era un hábil dibujante, copiaba las ilustraciones y luego intentaba realizar las experiencias con instrumentos caseros.

Un día de 1813 un cliente agradecido le regaló unas entradas de favor que le permitieron ir a escuchar las últimas cuatro conferencias de un ciclo que estaba dictando Humphrey Davy, el químico que tenía en su haber el descubrimiento de nada menos que doce elementos de la tabla. En las sabrosas acotaciones que muchos años más tarde le dedicó al arte de la conferencia, Faraday distinguía entre el público educado (que “desea entretenerse”) y el “vulgar”, que se toma el trabajo de pensar. El joven Michael, que no era nada vulgar y pensaba todo el tiempo, tomó gran cantidad de notas e hizo todas las preguntas que cabían. Harto de trabajar en la librería, se atrevió a presentarse ante Davy para pedirle empleo como ayudante de laboratorio. El químico, que al principio quiso desalentarlo diciendo que para quien no contara con recursos económicos la ciencia era “una amante cruel”, terminó por aceptarlo.

Un tiempo más tarde se lo llevó consigo en un viaje que emprendió por toda Europa, y aunque la esposa del químico se empeñó en tratarlo todo el tiempo como si fuese su mucamo, pudo visitar Francia, Italia, Suiza y Bélgica, y tratar con los mayores científicos vivientes. En Francia conoció a Ampère. También fue allí donde ayudó a Davy a licuar el cloro por primera vez e inventar la lámpara de seguridad que les salvaría la vida a muchos mineros. Ese viaje fue para Faraday el equivalente de la universidad que no había tenido.

En los años que dedicó a la química, Faraday fue el primero en aislar el benceno y desarrolló la técnica de la electrólisis, para la cual no dejó de enunciar dos leyes. Luego se internó en el campo de la electricidad, y allí fue como descubrió la inducción electromagnética. Si Oersted y Ampère habían obtenido magnetismo de la electricidad, ¿por qué no obtener electricidad del magnetismo? Su investigación lo llevó a inventar el motor eléctrico (1821) y la dínamo (1831), cuyas aplicaciones prácticas se descubrió muchos años después.

Cuando fue elegido miembro de la Royal Society, Davy (que entonces la presidía) votó en contra de Faraday, porque no se resignaba a verlo como otra cosa que su ayudante. Un malentendido contribuyó a distanciarlos, en el momento en que alguien lo acusó de robarle ideas a su maestro.

Abandonó la investigación en 1855, pero siguió dictando sus tradicionales conferencias de los viernes en la Royal Institution (una costumbre que aún sigue) y sus charlas de Navidad para los niños, hasta que la mala salud y la senilidad se lo impidieron.

En 1864 la reina le ofreció la presidencia de la Royal Institution (el cargo que había tenido Newton) y un título de nobleza. Rechazó ambos honores diciendo que si aceptaba no estaba en condiciones de responder por su integridad intelectual por menos de un año: prefería seguir siendo plebeyo. Lo único que aceptó fue una pequeña pensión y la casa de Hampton Court donde pasaría sus últimos años.

Murió cuando dormía, como Pasteur.

Obstinado rigor

Faraday era un trabajador obsesivo. Su biógrafo, el físico John Tyndall, no supo hacer nada mejor que recurrir a la metáfora química cuando escribió que el fuego que lo animaba era como el de un combustible sólido, que se quema lentamente, y no como el de un gas, que se agota en un efímero fogonazo.

Había comenzado fabricando sus propios instrumentos, y recién dispuso de adecuados laboratorios cuando se incorporó a la Royal Institution. Era sumamente metódico, y sus cuatro volúmenes de investigaciones muestran el rigor con el que trabajaba: uno de ellos consta de 16.041 párrafos numerados y vinculados entre sí; casi lo que hoy llamaríamos un hipertexto.

En su tiempo aún no existían los epistemólogos; de hecho, su amigo William Whewell recién acababa de inventar el término “científico” para designar a aquellos que todavía eran llamados “filósofos naturales”. Sin embargo, Faraday tenía su propia epistemología. Alguna vez dijo que si la ciencia quería avanzar tenía que ser republicana (esto es, democrática), y admitió que aunque él no era republicano en política, cuando hacía ciencia estaba obligado a serlo.

A su discípulo, el físico William Crookes, le dio como regla “Trabaja. Corrige. Publica”, que es todo un programa. En cuanto a la metodología, reconocía que de todas las expectativas, deseos y conclusiones apresuradas que el científico baraja, sólo la décima parte logra rescatarse en el producto final. “El mundo ignora –escribió– cuántas ideas y teorías tiene que sacrificar en silencio un investigador, sometiendo a la crítica su propia obra y examinando los hechos.” Si le hubieran hecho caso, el mundo se hubiera salvado de muchos papers irrelevantes, con el consiguiente ahorro de papel y energía.

Vivió en un mundo en el cual la ciencia ya comenzaba a tener reconocimiento social y político, desde que Napoleón había condecorado a Volta e impulsado la Escuela Politécnica. Sus trabajos atrajeron la atención de los poderosos, desde la reina Victoria hasta el canciller Gladstone y el primer ministro Peel.

Cuando Peel le preguntó, con urgencia pragmática, para qué (diablos) servía la inducción electromagnética, Faraday replicó con aquello de “¿Para qué sirve un niño recién nacido?” Pero cuando Gladstone le hizo la misma pregunta fue más irónico. Le contestó que todavía no estaba seguro, pero casi con seguridad pronto tendría que gravarla con algún impuesto. Lo primero hoy se enseña en la primaria, y lo segundo se comprueba con sólo mirar las facturas.

De predicador a conferenciante

Faraday nunca sintió el menor conflicto entre sus creencias religiosas y su práctica científica, entre la exégesis de la Biblia y el desciframiento del libro de la naturaleza. Tyndall, que era agnóstico, no dejaba de observar que Faraday parecía recuperar energías cada vez que volvía del culto dominical.

Es que el físico experimental era la misma persona que asistía a los enfermos y a los pobres de su comunidad, y predicaba regularmente en el culto. Sus Exhortaciones, que más tarde fueron publicadas, le hicieron decir a Gladstone que “si el mundo había perdido a un sabio, el cielo había ganado un santo”.

Para quien se lo esté imaginando como una suerte de testigo de Jehová, dogmático y proselitista, Tyndall atestiguaba que en quince años de amistad Faraday jamás le había hablado de religión, que era sumamente respetuoso de las creencias ajenas y que no buscaba la confrontación. En estos tiempos en que el fascismo se ha trivializado y abunda la violencia verbal, uno no deja de extrañar aquella tolerancia victoriana.

Pero Faraday tampoco era un ingenuo. En 1854, cuando estaba en pleno auge el espiritismo, a cuya fascinación sucumbía gente como Russell Wallace y Crookes, Faraday dio una conferencia para refutar las pretensiones ydenunciar los fraudes de los medium, y logró convencer al propio príncipe Alberto.

Si bien no era tan optimista como los victorianos en cuanto al triunfo de la ciencia (sus creencias hacían que reservara la verdad última para Dios), creía firmemente en la unidad de las fuerzas que iba descubriendo, tanto en su trabajo experimental como en el teórico. Como buen físico clásico, decía que “la belleza de la electricidad no está en que tenga un carácter misterioso, sino en el hecho de que está sujeta a leyes”.

Su personalidad no ofrecía rasgos de disociación: podía ser tanto un predicador de la física, que diseñaba minuciosamente cada una de las experiencias con que iba a ilustrar sus charlas, como un conferencista bíblico, que era capaz de buscar una cita durante horas.

Fue uno de los primeros (si no el primero) de los científicos modernos que se sintió obligado a poner sus descubrimientos al alcance de un amplio público, lo cual lo convierte de algún modo en el patriarca de los divulgadores.

Las notas en las cuales recogió su experiencia como conferencista son tan minuciosas como lo era su metodología de laboratorio. Faraday no dejaba detalle sin planificar, desde la postura física del disertante hasta la cuidadosa preparación de los aparatos que iba a usar; hasta llegaba a sugerir qué hacer cuando las experiencias fallan, o en qué momento meter un chiste.

Uno de aquellos consejos merecería ser seguido por muchos profesores, disertantes, panelistas y hasta opinadores mediáticos, en el supuesto de que estos últimos tuvieran tiempo y ganas de pensar. Faraday recomendaba “no amontonar razones y argumentos como si fueran ladrillos, sino desplegarlos como si fueran las ramas de un árbol”.

Nunca lucró con las aplicaciones de sus descubrimientos, aunque no dejó de soñar con barcos y trenes eléctricos. Tan romántico como Pasteur, más que creer en la “ciencia aplicada” creía en las aplicaciones de la ciencia. Otros fueron los que las encontraron.

En su biografía, Tyndall rescató otra metáfora química que era muy grata a Faraday. El físico acostumbraba a llamar la atención sobre el hecho de que cuando el agua cristaliza excluye de sí todas las impurezas, como ácidos, álcalis o sales. Faraday aspiraba a que sus descubrimientos decantaran en ciencia pura, más allá de las exitosas aplicaciones.

La electricidad que él nos enseñó a domar era tan ambigua como todas las fuerzas conocidas, incluido el poder: nos iba a dar tanto el alumbrado como la silla eléctrica, las computadoras y las alambradas electrificadas, las comunicaciones y la picana. Pero eso es lo que suele suceder con los niños recién nacidos, cuando crecen y reciben toda clase de influencias.