Un viaje a los fundamentos del mundo moderno

Pocas noticias cient¨ªficas han alcanzado el impacto del reciente descubrimiento del bos¨®n de Higgs en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) junto a Ginebra, tal vez lo m¨¢s parecido a una catedral que ha producido la ciencia moderna. Mueve a la sorpresa que un hallazgo de esta naturaleza, relativo al m¨¢s oscuro y abstruso rinc¨®n de la ya de por s¨ª oscura y abstrusa mec¨¢nica cu¨¢ntica, consiga una repercusi¨®n p¨²blica de tal magnitud, aunque es cierto que todo parece haber conspirado en este caso para violar los preceptos del periodismo o incluso del sentido com¨²n.

?Cu¨¢l es la utilidad social del bos¨®n de Higgs, de tanto dinero invertido?

Para empezar, el LHC es la mayor y m¨¢s compleja m¨¢quina construida jam¨¢s, o ¡°uno de los grandes hitos de la ingenier¨ªa humana¡±, en palabras de sus constructores del CERN, o Laboratorio Europeo de F¨ªsica de Part¨ªculas. Situada en un t¨²nel subterr¨¢neo de 27 kil¨®metros de per¨ªmetro bajo la frontera francosuiza, cuenta con los m¨¢s avanzados instrumentos y detectores; 10.000 cient¨ªficos de 100 pa¨ªses est¨¢n implicados en su dise?o y construcci¨®n y tiene un presupuesto cercano a los 7.500 millones de euros. Cuando se emplea la expresi¨®n Gran Ciencia, esto es exactamente lo que uno tiene en la cabeza.

Y eso no es todo, desde luego. Esta prodigiosa pieza de ingenier¨ªa se concibi¨® para permitir a la comunidad internacional de f¨ªsicos poner a prueba los ingredientes m¨¢s fundamentales de sus teor¨ªas sobre el mundo subat¨®mico, y uno de ellos era el bos¨®n de Higgs cuya existencia se ha confirmado este mismo a?o, no mucho despu¨¦s de que la mayor m¨¢quina construida por la humanidad superara sus previsibles problemas de rodaje. El hallazgo de la part¨ªcula de Higgs puede considerarse uno de los mayores ¨¦xitos de la ciencia experimental de todos los tiempos, y as¨ª lo ha entendido la academia sueca al conceder el ¨²ltimo premio Nobel de F¨ªsica a Fran?ois Englert y Peter Higgs, dos de los te¨®ricos que propusieron su existencia en los a?os sesenta. Todos los ingredientes de una gran noticia est¨¢n ah¨ª, y esto explica en retrospectiva el impacto medi¨¢tico de la noticia.

El estilo y la pericia de Newton siguen us¨¢ndose tres siglos despu¨¦s

Hay sin embargo una pregunta que se hace cualquier miembro informado del p¨²blico, que aparece en todos los foros y que posee toda la l¨®gica si se tienen en cuenta los 10 a?os que ha llevado construir el LHC, los 10.000 cient¨ªficos que han intervenido y los 7.500 millones de euros asignados al proyecto: ?para qu¨¦ sirve esto? ?Cu¨¢l es la utilidad del celeb¨¦rrimo bos¨®n de Higgs? ?C¨®mo piensan los cient¨ªficos devolver semejante inversi¨®n a la sociedad que la ha financiado con sus impuestos? Es una buena pregunta, y una que resulta condenadamente dif¨ªcil de responder. Y sin embargo, por parad¨®jico que resulte, no es una pregunta que preocupe demasiado a los cient¨ªficos.

Porque los cient¨ªficos no saben cu¨¢les son las consecuencias pr¨¢cticas del bos¨®n de Higgs. Pero saben que ser¨¢n enormes, porque eso es lo que se desprende de la no muy larga historia de la ciencia. La comprensi¨®n profunda de la naturaleza es siempre el pr¨®logo de un conjunto de aplicaciones pr¨¢cticas que ni siquiera los descubridores de un fen¨®meno suelen intuir. Pero que siempre tienen escondido en su n¨²cleo el potencial para transformar el mundo de forma radical: las claves del progreso, la receta del futuro. Basta echar un vistazo a la historia de la ciencia para comprobarlo una y otra vez.

Las llamadas leyes de Kepler eran un enigma para una mente curiosa

Tomen a Newton, el genio brit¨¢nico que fund¨® la ciencia moderna: no solo sus principios fundamentales, sino tambi¨¦n sus modos y sus estrategias, el estilo y la pericia que los cient¨ªficos siguen usando tres siglos despu¨¦s. Newton se sinti¨® obsesionado desde chaval por unos cuantos enigmas que hab¨ªan planteado dos gigantes de las generaciones anteriores a la suya: las elegantes curvas el¨ªpticas que describ¨ªan los planetas en su armoniosa ¨®rbita alrededor del Sol, tal y como hab¨ªa descubierto Kepler; y el extra?o comportamiento de los objetos sometidos a la gravedad de la Tierra que, contra toda intuici¨®n ¡ªy contra el conocimiento milenario recibido de las ingeniosas ocurrencias de Arist¨®teles¡ª hab¨ªa demostrado experimentalmente Galileo unas d¨¦cadas antes.

El maestro alem¨¢n se dej¨® llevar por un delirio geom¨¦trico

Las llamadas leyes de Kepler eran, desde luego, un enigma a la altura de la mente m¨¢s curiosa. Johannes Kepler formul¨® sus dos primeras leyes en 1609, bas¨¢ndose en las detalladas observaciones de los movimientos planetarios amasadas pacientemente por el astr¨®nomo dan¨¦s del siglo XVI Tycho Brahe, de largo las m¨¢s precisas de la ¨¦poca, y de cualquier ¨¦poca anterior. La primera ley no solo dice que los planetas se mueven alrededor del Sol, confirmando el modelo helioc¨¦ntrico de Cop¨¦rnico, sino tambi¨¦n la forma matem¨¢tica exacta que siguen sus ¨®rbitas: no son c¨ªrculos, sino elipses, unas curvas ya descubiertas en tiempos de Plat¨®n, pero en un contexto completamente distinto: junto a las hip¨¦rbolas y las par¨¢bolas, las elipses forman una especie de aristocracia geom¨¦trica: las c¨®nicas, los tres tipos de curvas que pueden resultar de cortar un cono, o de tirar al mar un gorro de bruja. Pero ?por qu¨¦ los planetas habr¨ªan de moverse en elipses?

El laberinto de curvas c¨®nicas, cubos y cuadrados motiv¨® a Newton

La segunda ley planteaba un puzle todav¨ªa m¨¢s impenetrable. Los planetas no se mov¨ªan con la misma velocidad a lo largo de toda su ¨®rbita: aceleraban al acercarse al Sol y se frenaban al alejarse. Y no de cualquier forma: Kepler hab¨ªa sido capaz de cuantificar el efecto con precisi¨®n matem¨¢tica, aunque de un modo realmente chocante: si el planeta estuviera unido al Sol por una cuerda imaginaria, la cuerda barrer¨ªa la misma ¨¢rea por unidad de tiempo. Y la tercera ley, descubierta por Kepler nueve a?os despu¨¦s que las dos primeras, no hac¨ªa m¨¢s que rizar el rizo: el tiempo que un planeta tarda en dar la vuelta al Sol ¡ªlo que en la Tierra llamamos un a?o¡ª guarda una sorprendente relaci¨®n con la distancia del planeta al Sol: el cuadrado del periodo de revoluci¨®n (el cuadrado de lo que dure el a?o del planeta en cuesti¨®n) var¨ªa con el cubo de la distancia del planeta al Sol. Estas relaciones matem¨¢ticas son tan chocantes que el propio Kepler se dej¨® llevar a un delirio geom¨¦trico para explicarlas, donde cada planeta ocupaba uno de los llamados s¨®lidos plat¨®nicos ¡ªcubos, tetraedros, icosaedros y cosas as¨ª¡ª en una versi¨®n reeditada y hasta mejorada de la armon¨ªa de las esferas pitag¨®rica.

Quer¨ªa entender el mundo, aceptar el desaf¨ªo de las claves matem¨¢ticas

Pero ese rompecabezas laber¨ªntico de curvas c¨®nicas, cuadrados, cubos y ¨¢reas barridas por unidad de tiempo fue exactamente lo que motiv¨® a Newton al reto enorme de resolverlo. El resultado fue la ciencia moderna y la pr¨¢ctica totalidad de la tecnolog¨ªa de los tres ¨²ltimos siglos ¡ªlo que diferencia nuestro tiempo de un mundo de caballos, floretes y mosquetones¡ª, pero la intenci¨®n de Newton nunca fue cambiar el mundo ni la forma de pensar sobre el progreso de la humanidad. Su motivaci¨®n fue entender el mundo: aceptar el desaf¨ªo de sus enigmas f¨ªsicos y matem¨¢ticos, y adoptar la actitud te¨®rica y experimental adecuada para resolverlo. De ah¨ª venimos. Una vez entendido un proceso, la revoluci¨®n tecnol¨®gica es poco menos que inevitable.