Intentar responder estas preguntas en relación a cada uno de estos extensos, complejos e interesantes temas, ha requerido y requiere de expertos en particulares aspectos, quienes han producido y escribirán extensos estudios y tratados. Desde luego, los diversos puntos de vista generan polémica y discusiones. Confieso que difícilmente podría responder, al menos parcialmente, alguna de estas cuestiones. He trabajado, sin embargo, casi cuarenta años como investigador y profesor en física teórica y me atreveré a intentar aportar algunos elementos que pudieran ubicar a la ciencia en el contexto planteado en el título de este artículo.

Estamos provistos de cierta capacidad para apreciar y disfrutar de lo bello. Nos atrae, nos complace, disfrutamos de lo armonioso, de lo bello de la música, la pintura, la escultura, la arquitectura y la literatura. Podemos decir que poseemos un sentido estético. Profundizar en estos temas nos permite distinguir, juzgar y disfrutar con mejores elementos el arte, la música y la literatura.

Estamos también equipados con la “curiosidad”. De niños, nuestro constante asombro ante determinados sucesos suscita ¿cómos? y ¿porqués? Este es el impulso, el motor que conduce a la ciencia y también a la tecnología. Así, una primera respuesta a ciencia ¿para qué?, ¿para quién?, es precisamente que el pintor, pinta, el músico compone y/o ejecuta y el escritor imagina y produce su obra literaria porque lo necesita, no entenderían su existencia sin perseguir esta misión que los domina. Así, los científicos e ingenieros buscan descubrir los ¿cómos? y ¿porqués?, su curiosidad es más poderosa que ellos, están condenados en ese inevitable ímpetu vital.

Nuestra búsqueda por entender la creación científica y tecnológica no termina aquí. Tenemos que escudriñar las razones del impacto maravilloso, que ha tenido en los últimos 400 años. Así, desde luego, es válido preguntarse si tiene sentido pretender conducir este impulso creativo en alguna dirección en la que sabemos o creemos que es posible descubrir o encontrar algo útil en un plazo determinado. En este sentido me gusta siempre recordar a Alfred Schild, un distinguido colega quien fuera profesor en Austin, Texas, EUA. Él decía que al hablar de actividades en ciencia no hay que denominar una, como la ciencia básica y aplicada, sino como ciencia libre y ciencia dirigida.

Ejemplificaré el proceso de la ciencia mostrando cómo la ciencia que se hace libremente, es decir, esencialmente buscando entender, comprender, puede dar resultados de extraordinario beneficio para la sociedad. También mencionaré cómo la ciencia dirigida que pretende buscar y encontrar algo de particular uso, puede resultar en un descubrimiento sorprendentemente más interesante e inclusive de mucha mayor utilidad e impacto para nuestra sociedad.

Empezaré contando que el año pasado festejamos 20 años de la fundación, por nuestro colega, ya fallecido, Clicerio Avilés, del Instituto de Física de la Universidad de Guanjuato (IFUG), del que fui director y ahora soy investigador. Tuvimos el honor en este aniversario de contar con invitados distinguidos, en especial, dos Premios Nobel: Charles H. Townes, descubridor del láser; ahora de 91 años de edad y activo en investigación en física, y de Leon Lederman, de 85 años y también todavía investigador activo, además de colaborador desde hace muchos años del IFUG. Él descubrió el neutrino del muón.

Fue un particular placer escuchar la historia del descubrimiento del láser por su propio inventor. Charles H. Townes y sus colaboradores fueron capaces de obtener energía de moléculas y átomos seleccionando especialmente aquellos con exceso de energía y después haciendo que las ondas de luz interaccionaran con ellos, estas ondas toman esta energía y ello las amplifica y las hace más grandes, con más energía. Éste es el principio del funcionamiento del láser. Sin intentar describir en este breve espacio este funcionamiento, aprendimos varias cosas de este físico ejemplar: se debe perseverar cuando se cree en una idea, siendo muy analítico y crítico y puede que aún así no funcione lo que uno investiga. Al profesor Townes, siendo un joven investigador en el proceso de su descubrimiento, un Premio Nobel del departamento de Física donde trabajaba le dijo: “su propuesta no va a funcionar, está usted desperdiciando los recursos de la Universidad y debe detener ese trabajo”. Tres meses después, el experimento estaba funcionando y el Premio Nobel le dijo “bueno, creo que debo admitir que usted sabe más sobre lo que está haciendo, que lo que yo sé”.

El Profesor Townes reconoció que en su descubrimiento fue esencial saber la física de átomos y moléculas, mecánica cuántica, pero también de osciladores y amplificadores, temas que conocen mejor los ingenieros eléctricos y electrónicos. Así, el láser fue una unión entre la luz y la electrónica, la física y la ingeniería.

Quizá lo más notable es que nos contó que muchos colegas fueron a su laboratorio y vieron que estaban en el proceso de construir el máser (antecesor del láser en la llamada región de microondas) y decían “bueno, es una linda idea”. Pero, nadie más trató de construir uno, no compitieron con ellos; no pensaron que valiera la pena el esfuerzo. Así, si bien hubo al principio reconocimiento al descubrimiento como un importante logro en investigación, en nuestro entendimiento de la naturaleza, casi nadie vislumbró su tremenda utilidad. Al lograr extender el mismo procedimiento a la luz del láser, surgió la explosión de sus maravillosas aplicaciones.

La curiosidad y búsqueda científica de Charles H. Townes lo condujo a entender la interacción de la radiación electromagnética (luz, microondas) con las moléculas y átomos y generar uno de los artefactos más sensacionales y útiles a nuestra sociedad. Él es un ejemplo de un investigador perseverante realizando libremente (no sin presiones) la investigación en que creía y con un resultado e impacto social extraordinario.

Como él mismo lo dice “la ciencia es impredecible, los nuevos descubrimientos son precisamente lo que no conocemos todavía”.

El caso de otro de los descubrimientos con más impacto en el desarrollo del mundo moderno, el del transistor, inicia con la búsqueda de tratar de reemplazar los tubos al vacío usados para amplificar voz y música y para poder efectuar llamadas de larga distancia, pero estos tubos consumían mucha energía creando calor y se quemaban fácilmente. Así William Shockley planteó el problema de por qué un amplificador que él había diseñado con silicón, no funcionaba. John Bardeen y Walter Brattain estudiaron el problema utilizando otro cristal, el germanio. Estos intentos basados en la larga experiencia de los investigadores, orientados a encontrar algún dispositivo que reemplazara a los tubos al vacío estuvieron a punto de fracasar. Sin embargo, al considerar una sustancia más purificada lograron el primer transistor. Así, mediante esta ciencia orientada no se logró sólo lo esperado, sino algo, el transistor, que cambió la historia de las computadoras. La primera generación de computadoras utilizó tubos al vacío, la segunda los transistores, la tercera circuitos integrados y la cuarta usa microprocesadores.

Los tres descubridores del transistor fueron reconocidos con el Premio Nobel. Años después, John Bardeen ganaría un segundo Premio Nobel en Física por su trabajo en superconductividad.

Ciencia libre y ciencia dirigida de la mejor calidad, conducen a un profundo entendimiento del fenómeno científico de interés y pueden, como lo hemos comentado, producir incalculables beneficios al desarrollo de nuestra sociedad, alterando inclusive la forma en que trabajamos y nos comunicamos en nuestra vida cotidiana, como sucede con la tremenda influencia del láser y del transistor y los artefactos subsecuentes.

Vale la pena finalizar mencionando lo que también el gran filósofo de la ciencia Karl Popper decía: “Innovación, innovación es lo que todavía no conocemos”.

Publicado en el diario La Crónica de Hoy el 18 de abril de 2007.