No veo el interés en que
alguien de la academia sueca decida que ese trabajo es suficientemente noble
para recibir un premio. Yo ya recibí mi premio. El premio es el placer de
descubrir. Eso es lo que es real. Los honores son irreales.
Richard P. Feynman, The Feynman Lectures on Physics
Introducción.
Recientemente se ha estrenado la película
“Oppenheimer”, dirigida por Christopher Nolan, sobre el físico J. Robert
Oppenheimer, director científico del Proyecto Manhattan que desarrolló la bomba
atómica. Esta excelente obra es una oportunidad para familiarizarse con muchos
de los personajes más importantes de la física de la primera mitad del siglo
XX. Uno de ellos es Richard P. Feynman, que no tiene demasiado protagonismo en
la película más allá de aparecer tocando los bongos u observando la explosión
de la primera bomba atómica sin una adecuada protección. Seguramente esto se
debe a que cuando R. Feynman se une al proyecto Manhattan en el Laboratorio de
Los Álamos era un joven doctor, muy brillante eso sí, pues rápidamente lideró
el grupo de cálculo a la vez que supervisaba la seguridad de las plantas de
enriquecimiento de uranio.
Unos años después R. Feynman se convertiría en uno
de los científicos más relevantes e influyentes del siglo XX, no solo por sus
contribuciones a la ciencia, sino por otros aspectos como su actividad como
docente, sus reflexiones sobre el papel de la ciencia en el mundo moderno, su
visión de futuro, su vitalista forma de ser alejada del estereotipo del
científico reservado, su interés por la divulgación o su papel como asesor
científico. En este breve artículo no voy a presentar sus contribuciones
científicas ni a hablar de su apasionante biografía, pues para esto ya se han publicado
excelentes libros que resumen sus aportaciones a la Electrodinámica Cuántica
[1] o relatan su apasionante vida [2-4]. Además de varias obras escritas por el
propio Feynman donde presenta su forma de pensar y ver el mundo [5,6]. En este
artículo me voy a centrar en los sucesivos “encuentros” que tuve con la figura
de R. Feynman tanto durante mi formación como físico como a lo largo de mi
carrera profesional.
Mi
vida pre-Feynman.
Crecí en el barrio del Pilar, al norte de Madrid, un
conjunto urbano similar a otros muchos que aparecieron en las grandes ciudades
españolas que fueron creados para acoger a la población que emigraba a las
grandes ciudades. Era la década de los 1960. En esos momentos también comenzó,
de manera callada, una profunda transición sociocultural. Anteriormente, por lo
general, los niños españoles soñaban con ser toreros, cantantes, futbolistas o
ciclistas, los referentes que la sociedad ensalzaba. Las niñas lo tenían más
difícil, pues casi no les dejaban tener sueños más allá de dedicarse a
“abnegadas tareas” (esposa, “ama de casa”, …). ¡Qué importante es tener
referentes!
A mediados de los sesenta, los niños y niñas
comenzamos a tener otras perspectivas porque la llegada de la televisión nos
conectaba globalmente y de manera inmediata con lo que ocurría en el mundo,
aunque en el caso de España previo paso por la censura del momento. Y a través
de esta ventana al mundo, algunos vimos en directo la llegada del hombre a la
Luna, y más tarde fantaseamos con formar parte de la tripulación del Enterprise, la insuperable nave espacial
de la serie Star Trek. Algunos niños
soñábamos con llegar a ser como el astronauta estadounidense John H. Glenn o el
cosmonauta soviético Yuri Gagarin, algunos de los referentes para cada bloque
en plena Guerra Fría. Sin embargo, la gran mayoría abandonamos estos sueños
porque la realidad parecía imponerse. ¡Cómo íbamos a ser capaces de viajar por
el espacio estando en España! Lo cierto es que nos equivocamos, sí que se
podía, como demostró Pedro Duque solo unos meses menor que yo.
Mis primeros referentes indirectos que me llevaron
al interés por la ciencia fueron familiares. Mi padre, conductor y mecánico,
pasaba largos ratos leyendo sobrios artículos de variopintos temas en la Enciclopedia
Larrouse, siendo un ejemplo en eso de satisfacer la curiosidad usando fuentes
fiables. Además, me contagió su gusto por conocer los componentes y el
funcionamiento de motores y todo tipo de aparatos. También, tuvo la paciencia
suficiente para enseñarme a leer antes de que yo cumpliera tres años. Por su
parte, mi madre gestionaba con disciplina, rigor metodológico y unas
matemáticas elementales nuestra exigua economía familiar. Seguramente este
contexto sirvió para despertar en mí una curiosidad organizada, sistematizada y
disciplinada para entender las cosas.
Años más tarde, un grupo de excelentes profesores
del Instituto “Gregorio Marañón” me impregnaron eso del amor por la ciencia. En
particular la profesora de física, Concepción Moreno, nos obligaba a trabajar
en equipos, en sus clases se daban apasionantes debates y alguna que otra tarde
nos acompañaba a la Fundación Juan March para escuchar conferencias impartidas
por científicos. Una de ellas versó sobre la Teoría de la Relatividad Especial
y la vida de A. Einstein. Al salir de esta conferencia ya sabía a lo que me
quería dedicar: a la física. También me gustaban la biología, la arquitectura, la
historia, el arte, la geografía, la política o la economía, temas por lo que
sigo manteniendo interés. Sin embargo, he decir que la figura de R. Feynman me
era desconocida durante mi etapa en el instituto, teniendo como referentes
científicos a figuras más clásicas que aparecían en los libros de texto o a
divulgadores televisivos como Félix Rodríguez de la Fuente o Luis Miravitlles,
a los que se unieron años más tarde Carl Sagan, Jacques Costeau o David
Attenborough. Bendita televisión.
El
primer encuentro: “The Lectures on
Physics”.
Al cursar el primer año de la Licenciatura de
Ciencia Físicas en la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), los profesores
recomendaban los libros de Alonso y Finn [7] para seguir la asignatura de
Física General. Sin embargo, un día apareció en clase un compañero, y alumno
aventajado, con unos llamativos libros de color rojo, con formato apaisado,
refiriéndose a ellos con cierta devoción y congregando un corrillo de curiosos
a su alrededor. Estos libros no eran otros que los tres volúmenes de “The Feynman Lectures on Physics” [8] en
la versión bilingüe que editó el Fondo Educativo Iberoamericano [9]. Mi curiosidad
me llevó a la biblioteca para hojearlos con detenimiento. A los pocos días pude
adquirirlos. Corría el mes de noviembre de 1980 y desde entonces los conservo
como un pequeño tesoro (Figura 1). Cada uno tenía un coste de 3.075 pesetas,
cifra que sigue apareciendo anotada en el interior de cada libro. Pude realizar
esta inversión dado que desde mi época como alumno del Curso de Orientación
Universitaria (COU) y durante toda la licenciatura, impartí clases particulares
en domicilios y academias, lo que me permitía hacer una pequeña contribución a
mi familia, usar parte de esos ingresos para adquirir libros de todo tipo y
sufragar los gastos ocasionados por mi otra pasión de aquel entonces, el
montañismo.
Fig.1 Fotografía de los tres ejemplares de “The Feynman Lectures on Physics” que adquirí en 1980.
Los tres volúmenes de “The Feynman Lectures on Physics” se convirtieron en gran apoyo para
entender de forma amena diversos conceptos de varias asignaturas de los tres
primeros años de la licenciatura. La manera entretenida y sencilla con la que
se contaban los fundamentos de la física ha marcado a muchas personas que
estudiamos apoyándonos en estos libros. Por lo general yo abordaba los temas
usando la bibliografía recomendada para luego buscar el enfoque que daba
Feynman en sus “Lectures”. Se debe
destacar que la edición bilingüe facilitó el acceso a esta obra en un momento
en el que el idioma inglés no era dominado por buena parte de la población de
España y de los países de Iberoamérica. Por cierto, en esa misma época pude
comprar y degustar el libro “El carácter de la ley física” [10] de R. Feynman
donde se recogen siete conferencias impartidas por él en la Universidad de
Cornell en el año de 1964.
Algunas de las atractivas explicaciones que
aparecían en los libros de Feynman me sirvieron para inspirar mis propias
explicaciones cuando he tenido que enseñar física en distintos contextos, tanto
impartiendo clases particulares como cuando fui profesor interino en la UAM.
Los contenidos de los libros de R. Feynman me sirvieron, por ejemplo, para
impartir la asignatura de Física en el primer año de Biología, orientando mis
explicaciones sobre la diferencia entre músculo estriado y liso o sobre el
funcionamiento de la visión, llamando así la atención del alumnado, por lo
general atemorizado por la física, en un intento por hacer ver que todas las
ciencias están conectadas y la necesidad de tener una continua apertura de
mente a ideas que vengan de otros campos.
El
segundo encuentro. Los diagramas de Feynman.
Al llegar a la especialización dentro de la
licenciatura en Ciencias Físicas elegí la Física Teórica, dando más peso a las
asignaturas relacionadas con la astrofísica y la cosmología. Quizás esta era la
forma que tuve “tocar las estrellas” siguiendo el impulso de la niñez. La
especialidad, en la que me encontré con magníficos profesores, culminó con la asignatura
dedicada a Teoría Cuántica de Campos donde se hablaba de Electrodinámica
Cuántica (EC).
La EC es la teoría cuántica y relativista que
formula la interacción entre partículas cargadas y campos electromagnéticos. Su
actual versión se basa en la reformulación que efectuó Richard Feynman en 1948
[11-13]. En esta formulación surgen los diagramas en los que aparecen de forma
simplificada las interacciones entre diferentes partículas (Figura 2) y que
ahora nos resultan tan familiares. Estos diagramas permiten aplicar la teoría
de perturbaciones en el contexto de la EC ya que representan los diferentes
términos que contribuyen al cálculo de la probabilidad de que ocurra un evento
de dispersión o un evento de decaimiento dado, cantidades que son accesibles experimentalmente.
Eso sí, tras la construcción de los diagramas hay una inevitable fase de
cálculo que requiere mucha álgebra. Por su papel en esta reformulación de la
EC, Richard P. Feynman recibió el Premio Nobel de Física de 1965 junto a
Sin-Itiro Tomonaga y Julian Schwinger [14].
Fig. 2 Diagrama de Feynman que representa la aniquilación electrón-positrón que da lugar a un fotón que luego se convierte en un par quark-antiquark. Posteriormente el antiquark irradia un gluón. Fuente: Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Feynman_diagram
Mi relación con esta asignatura, entonces impartida
por una de las figuras más reconocidas de la ciencia española, el catedrático
Francisco J. Yndurain, fue intensa ya que había decidido dejarla pendiente para
su evaluación en el mes de septiembre por la gran dedicación que tenía a mis
clases particulares. De esta manera, el verano de 1985 pude degustar con cierta
tranquilidad esta materia en la que me sumergí en los fascinantes diagramas de
Feynman, quizás la contribución más famosa y extendida de sus trabajos.
El
tercer encuentro. La nanotecnología.
Al terminar la licenciatura tuve la oportunidad de
continuar vinculado al mundo académico realizando mi tesis doctoral en la UAM
bajo la supervisión del Prof. Nicolás García en el campo de la ciencia de
superficies. ¿Cómo se puede pasar de querer estudiar estrellas y galaxias a
trabajar en comprender los fenómenos que ocurren en las superficies?
Confluyeron varios factores que explican este cambio de rumbo, pero el más
importante tiene que ver con la llegada a la UAM, en 1984, de uno de los
primeros microscopios de efecto túnel (STM, de Scannig Tunnelling Microscope) lo que fue una auténtica
"movida científica madrileña" de los años 80 [15,16]. Por aquel
entonces se buscaban físicos experimentales y teóricos para estudiar con
detalle el transporte electrónico que se establece entre una punta metálica (la
sonda del STM) y la superficie explorada. Surgió la oportunidad de realizar el
doctorado en estos temas gracias al incremento de becas que hubo en esos
momentos.
Tras finalizar el doctorado, tuve la oportunidad de
realizar una estancia postdoctoral en los Laboratorios de IBM en Zurich (Suiza)
lugar donde en 1981 se inventó el STM por Heinrich Rohrer y Gerd Binnig,
quienes recibieron el Premio Nobel de Física en 1986 [17]. A mi regreso a
España seguí trabajando en temas relacionados con la disciplina que en esos
momentos comenzaba a fraguarse: la nanotecnología. El tercer encuentro virtual
con R. Feynman se da precisamente en este contexto, pues es considerado el gran
pionero de la misma. En su mítica charla titulada “There's Plenty of Room at the Bottom” (“Hay mucho sitio en el
fondo”), impartida en 1959 en el Instituto Tecnológico de California (Caltech)
[18], Feynman anticipó esencialmente un par de cosas: (i) que el ser humano
sería capaz de ver y manipular átomos de manera individual, y (ii) que esta
manipulación controlada supondría una revolución en numerosos campos ya que se
podrían fabricar circuitos electrónicos más densos, construir microscopios con
mayor poder de resolución, ensamblar millones de nanomáquinas para facilitar
las tareas de producción, realizar síntesis químicas mediante manipulación
mecánica, o diseñar robots quirúrgicos que actuasen en el lugar indicado.
Feynman no se equivocaba, pues desde 1981 se
comenzaron a ver átomos usando el STM y en 1990 se pudieron manipular de manera
individual con el mismo instrumento [19]. Por otro lado, en los últimos 50 años
se ha estado avanzando en la comprensión del nanomundo y se ha comenzado a usar
este conocimiento para desarrollar aplicaciones que impactan en todos los
sectores económicos [20]. Como reconocimiento a este impulso, desde hace tres
décadas el Foresight Institute otorga anualmente el Premio Feynman de Nanotecnología
a las personas que han logrado los avances más significativos en este campo.
Por supuesto, no hay charla de introducción a la nanotecnología, incluidas las
que yo imparto en diversos foros, en las que no aparezca R. Feynman como su
inspirador.
Conclusiones.
A mis “encuentros” con R. Feynman debo añadir las
interesantes aportaciones que él mismo realizó en relación con el valor de la
ciencia en el contexto socioeconómico y político surgido tras la Segunda Guerra
Mundial. En particular su defensa de la ciencia como espacio de inspiración,
creatividad y libertad, con capacidad para proyectarse en la sociedad de muchas
maneras tal y como menciona en su conferencia “The value of Science” impartida
en Caltech en 1955 [21]. Por cierto, una forma de proyección de la ciencia en
la sociedad es mediante el asesoramiento científico de gobiernos y
administraciones públicas. El propio R. Feynman participó, con un relevante papel,
en la famosa Comisión Rogers [22] que abordó el estudio de las causas del
accidente del transbordador Challenger
ocurrido en enero de 1986. En una de sus últimas obras [6] reflexiona sobre su
papel en esta comisión y las relaciones entre la ciencia y el poder político.
Sin duda alguna R. Feynman ha sido una de las figuras más relevantes de la ciencia según piensa la propia comunidad científica. En una encuesta realizada en 1999 por la revista Physics World, R. Feynman aparece entre los diez físicos más importantes de todos los tiempos. Pero, además de su genialidad científica ha sido una persona que ha tenido un gran impacto social como profesor, divulgador, experto y asesor. Volviendo a “The Feynman’s Lectures” seguramente han sido decenas de miles las personas las que han visto reforzada su vocación por la física cuando realizaban sus estudios universitarios o pre-universitarios, gracias a aquellos vistosos libros de color rojo. Y puedo decir que fui unas de ellas. Gracias profesor Feynman.
No hay comentarios:
Publicar un comentario