El mítico discurso de David J. Gross, Premio Nobel de Física sobre la ciencia de hoy en día
Hace más de 50 años se constató una de las propiedades más desconcertantes de la materia: cuanto más se aproximan los quarks, más débil se vuelve la interacción entre ellos. Aquel hallazgo, conocido como libertad asintótica, acabaría proporcionando a David J. Gross, H. David Politzer y Frank Wilczek el Premio Nobel de Física de 2004 y ayudaría a consolidar nuestra explicación moderna de la fuerza nuclear fuerte.
Pero Gross deslizó otra idea poderosa cuando recibió el reconocimiento. El físico estadounidense cuestionó la imagen romántica del científico excepcional que, aislado del mundo, cambia por sí solo nuestra comprensión de la naturaleza. “Las exploraciones científicas de la realidad fundamental ya no son terreno del genio solitario [...], sino un esfuerzo colaborativo de una comunidad de científicos”, declaró tras conocerse el Nobel.
La frase tiene algo de paradoja viniendo de un premio Nobel, la institución que quizá mejor simboliza el reconocimiento individual del talento científico. Gross estaba recordando que detrás de un nombre escrito en la historia suele existir una multitud invisible: estudiantes, colaboradores, teóricos, experimentadores, técnicos y generaciones anteriores de investigadores que construyeron las preguntas necesarias para que alguien pudiera encontrar una respuesta.
El descubrimiento de 1973 que cambió nuestra imagen de la materia
David Jonathan Gross nació en Washington D. C. en 1941 y decidió que quería ser físico teórico cuando tenía alrededor de 13 años. Se doctoró en Física por la Universidad de California en Berkeley en 1966 y posteriormente desarrolló una parte fundamental de su carrera en Princeton. Allí protagonizaría, junto a un jovencísimo estudiante llamado Frank Wilczek, uno de los episodios decisivos de la física de partículas del siglo XX.
Para comprender su importancia hay que descender hasta las entrañas del átomo. Protones y neutrones están constituidos por quarks, partículas sometidas a la denominada interacción fuerte. Lo desconcertante es que esta fuerza no se comporta como nuestra intuición esperaría: cuando los quarks se encuentran extremadamente cerca, su interacción disminuye y pueden comportarse casi como si fueran partículas libres.
Gross y Wilczek demostraron en 1973 esta propiedad en las teorías de campos gauge no abelianas. De manera independiente, H. David Politzer llegó a resultados equivalentes. Habían encontrado la “libertad asintótica”, una pieza fundamental para construir la cromodinámica cuántica o QCD, la teoría que describe la interacción fuerte y que terminaría incorporándose al Modelo Estándar de la física de partículas.
La idea resulta casi contraintuitiva. Cuando intentamos separar los quarks, la interacción entre ellos se hace más intensa; cuando los acercamos extraordinariamente, se debilita. Es como una especie de goma elástica subatómica cuyo tirón aumenta precisamente cuando intentamos estirarla. Esa peculiaridad ayuda a explicar por qué los quarks permanecen confinados dentro de partículas como protones y neutrones.
Pero Gross no presentó posteriormente aquel descubrimiento como la iluminación repentina de un cerebro privilegiado. En su conferencia Nobel recordó que el progreso científico real es mucho más desordenado de lo que suelen contar los libros de historia, repleto de pistas falsas, ideas equivocadas y caminos que terminan en ninguna parte.
Por qué un Nobel dice que la época del “genio solitario” ha terminado
Cuando la Real Academia Sueca de Ciencias anunció el premio el 5 de octubre de 2004, reconoció conjuntamente a Gross, Politzer y Wilczek “por el descubrimiento de la libertad asintótica en la teoría de la interacción fuerte”. Los tres recibieron una tercera parte del galardón.
Gross aprovechó entonces el foco mediático para desplazarlo hacia quienes normalmente permanecen fuera de él. Su Nobel, afirmó, reconocía no solamente el trabajo de los tres premiados, sino el de toda la comunidad de física de altas energías. Y es precisamente en ese contexto donde mencionó a Galileo, Newton y Einstein.
Su argumento iba mucho más allá de una muestra de modestia. Gross recordó que cientos de físicos experimentales de los grandes aceleradores habían diseñado y realizado los experimentos que primero proporcionaron indicios sobre el funcionamiento de la fuerza fuerte y después permitieron contrastar las predicciones de la teoría.
Ahí está el verdadero cambio de paradigma. La ciencia contemporánea puede seguir necesitando intuiciones extraordinarias, pero las fronteras del conocimiento se han convertido en territorios demasiado complejos para ser conquistados completamente en solitario. Telescopios, detectores, aceleradores, supercomputadores y observatorios producen cantidades de información y plantean desafíos técnicos que requieren equipos especializados y cooperación entre instituciones y países.
Y la propia historia del Nobel de Gross desmonta parcialmente el mito individual. La libertad asintótica fue descubierta por varias mentes que trabajaban sobre un mismo problema: Gross colaboró con su estudiante Wilczek mientras Politzer obtuvo independientemente el resultado. Después hicieron falta muchos otros investigadores y experimentos para convertir aquella estructura matemática en una descripción extraordinariamente sólida de la naturaleza.
De estudiante de 13 años a explicar una de las 4 fuerzas de la naturaleza
Gross terminó convertido precisamente en una de esas figuras individuales con las que solemos contar la historia de la ciencia. Fue profesor en Princeton, posteriormente dirigió el Kavli Institute for Theoretical Physics de la Universidad de California en Santa Barbara y acumuló reconocimientos como la beca MacArthur, la Medalla Dirac, la Oskar Klein Medal y la Grande Médaille d’Or de la Academia de Ciencias francesa.
Sin embargo, una de las facetas más interesantes del físico aparece cuando habla de cómo debe hacerse ciencia. En una entrevista concedida a NobelPrize.org en 2004 aconsejaba a los jóvenes investigadores mantener siempre a la vista los grandes problemas y observar atentamente qué está intentando decirnos la naturaleza. También confesaba que necesitó varios años de evidencia experimental antes de convencerse plenamente de que el resultado por el que terminaría recibiendo el Nobel era correcto.
Hay aquí una lección que trasciende la física. Los descubrimientos científicos rara vez nacen terminados. Una teoría necesita cálculos; los cálculos necesitan ser contrastados; los experimentos necesitan instrumentos; los instrumentos requieren ingenieros y técnicos; los resultados deben ser reproducidos, discutidos y sometidos al escrutinio de otros especialistas. En suma, una ciencia hecha por todos en perfecta sincronía.

© Fundación Nobel