Investigador del Centro Internacional de Física de Donosti: «A un físico le va a costar ser materialista»

¿Qué papel juegan unas partículas tan pequeñas como los neutrinos en nuestro mundo?
Una de las grandes preguntas que nos hacemos los científicos es cómo se origina el universo. Tenemos el modelo del Big Bang, pero en él tendría que haber surgido la misma cantidad de partículas de materia y de antimateria (partículas que sabemos producir en el laboratorio, iguales a las que forman el universo pero con carga contraria, por ejemplo el positrón —positiva— respecto al electrón —negativa—). Unas y otras se aniquilan y se produce energía pura. Así que el universo tendría que haber sido cíclico, con una sucesión de explosiones y aniquilaciones de la materia. Sin embargo, el universo que conocemos solo tiene materia, la antimateria ha desaparecido. ¿Por qué? Los científicos creemos que efectivamente en el universo original había tanta materia como antimateria y toda ella se aniquiló. Había también una partícula, el neutrino, que era a la vez materia y antimateria, pero una cantidad mínima más de materia… y esa partícula introdujo ese pequeño exceso que dio lugar al universo que conocemos.

¿Y en qué consiste su investigación?
En probar si una partícula puede ser su propia antimateria. Es un experimento muy delicado, porque la reacción que buscamos, una desintegración radiactiva especial que ocurre en el gas xenón, no se da casi nunca. Y con todo el ruido de fondo de la radiactividad natural, es como buscar una gota de agua concreta en medio de un chaparrón. Igual que cuando llueve te pones a cubierto, lo que nosotros hacemos es tener un detector de alta precisión, muy blindado y debajo de una montaña que nos protege de la radiación que viene de fuera. Es un trabajo que, al final, tiene bastante de fontanería.

Todo eso… ¿para qué?
Para saber cómo funciona la naturaleza y sus propiedades esenciales. Luego estas investigaciones tienen aplicaciones prácticas. Por ejemplo, nuestra tecnología se puede utilizar para mejorar los aparatos de tomografía de los hospitales. Pero la razón profunda va más allá: conocer mejor el universo.

A los legos nos cuesta muchísimo imaginar o conceptualizar esas realidades tan diminutas. ¿Es una barrera infranqueable también para los científicos? ¿Se puede comprender algo sin visualizarlo?
Nosotros estamos hechos de un tamaño medio, y no entendemos las cosas muy grandes, como las galaxias, ni las muy pequeñas, como un átomo o un quark. Ahí además la naturaleza tiene propiedades extrañas que se rebelan a nuestra intuición. Es perfectamente normal que el ciudadano de a pie tenga dificultades para comprenderlo. Para nosotros no es tan difícil, porque dominamos un lenguaje matemático que nos permite entender lo que le estamos preguntando a la naturaleza. Cuando el científico dice «átomo», no intenta imaginarse una bolita con otras bolitas alrededor, sino que tiene una ecuación matemática que le dice: «Esto se comporta así». Eso contribuye a que nos lo imaginemos mejor que como lo puedas imaginar tú.

Habla de propiedades extrañas de la materia a nivel subatómico. ¿Se refiere al principio de incertidumbre? Desde luego es difícil de comprender.
A nivel macroscópico, la naturaleza es muy predecible. Puedo saber dónde está una pelota y qué velocidad tiene. El principio de incertidumbre sostiene que, con una partícula, no puedes saber ambas cosas de forma simultánea. Por explicarlo de una forma intuitiva, un objeto macroscópico lo vemos porque la luz rebota en él, y a él no le afecta. Pero si en vez de ese objeto hay un electrón, cuando le da la luz yo lo veo, pero el electrón ya no está ahí porque la luz lo ha desplazado. Tiene que ver con esos tamaños mínimos de la naturaleza cuántica. Además, a esos niveles la naturaleza no es tan continua ni tan definida como parece a nivel macroscópico.

Como la afirmación de que los cuerpos en realidad son casi todo vacío…
Es el vacío atómico. Un átomo por definición está vacío: el núcleo es como el centro de una plaza de toros, y los electrones circulan por la zona de los tendidos. Lo que tocamos son fuerzas electrostáticas, pero tan fuertes que dan la sensación de sólido. Cuando vas hacia lo más grande también hay un gran vacío… y en medio estamos nosotros.

Con realidades como el principio de incertidumbre, ¿cómo se puede hacer ciencia?
Muy bien, porque nuestra ciencia describe este principio como parte de la naturaleza. Entramos en el siglo XX con la idea del siglo XIX del sueño de Laplace, que afirmó que si se le daba la posición y la velocidad de todos los átomos del universo podría predecir todo lo que iba a pasar. Esto sería verdad en un universo clásico. Pero no es así, porque las partículas elementales tienen unos grados de libertad que no hacen posible que lo determines. Pero para un físico esto es muy interesante, porque afirma que la materia no es determinista, sino que hay una especie de libre albedrío intrínseco en ella, y tú solo puedes decir la probabilidad de que algo pase. Pero eso lo entendemos y lo sabemos manejar, y sus aplicaciones están en nuestros móviles.

Pero, ¿se puede conocer así la materia?
¡Es que el principio de incertidumbre ya es conocer! Einstein pensaba que detrás del principio de incertidumbre había variables ocultas que podríamos llegar a conocer. En los últimos 50 años se han hecho experimentos, pero no parece que sea así. Aspirar a conocer significa saber eso, no pretender que el electrón sea determinista porque tú quieras. Es misterioso, pero ahí está.

¿Se reconoce entonces desde la propia ciencia un elemento de misterio en el cosmos?
La ciencia describe. Ahí, unos verán misterio, pero a otros les dará igual. Para mí y para los filósofos de la naturaleza que conozco (soy muy amigo por ejemplo de Víctor Gómez Pin) lo es, y nos gusta mucho reflexionar sobre esto. Mi mujer es física teórica y se maneja con mucha comodidad con las ecuaciones matemáticas, en las que ve una descripción de la realidad menos misteriosa.

Usted trabajó en el CERN, que es conocido sobre todo por haber conseguido demostrar la existencia del bosón de Higgs, que algunos llamaron «la partícula Dios», porque explica cómo justo después del Big Bang las partículas sin masa adquieren masa.
Eso de la partícula de Dios es una tontería que se creó como un juego de palabras y se lio una tremenda. La forma de imaginarse el campo que forman estos bosones es pensar en que el universo estuviera lleno de un fluido. Cuando después del Big Bang empezaron a propagarse partículas sin masa (como las de la luz), se encontraron con la resistencia de este fluido y así adquirieron masa. No tiene más, y no tiene nada que ver con Dios. Los físicos no pensamos en ella en esos términos. No hay nada misterioso o esotérico en esa partícula. ¡Es tan asombrosa como cualquier otra!

Pero la anécdota sí refleja cómo un mismo hecho se puede interpretar como indicio de la existencia de Dios (llamándola «la partícula de Dios», como un indicio de su actuación) o de su no existencia (asimilando su acción a lo que antes se atribuía a Dios).
La física no ha descubierto nada que sea una pista de que Dios existe, o de que no. Los científicos tenemos bastante clara la relación entre ciencia y metaciencia o metafísica. Yo te puedo decir qué pasó un microsegundo, tres segundos o cuatro segundos después del Big Bang. Pero no sé qué pasó antes. Hay teorías que lo relacionan con múltiples universos, pero siempre queda la pregunta del ¿y antes, qué? El científico trabaja dentro de un entorno conceptual, pero cuando se le acaba, es como cualquier otra persona, que puede tener fe o no. Quizá lo que sí pasa es que entendemos mejor el universo.

¿Ha influido la evolución de la ciencia en el concepto que tenemos de Dios?
El hombre moderno (no solo el científico) entiende el universo mejor que el hombre antiguo o medieval, que al no tener claras muchas cosas podía atribuir a lo metanatural toda una serie de fenómenos, desde un rayo hasta que un niño naciera con una deformidad. La ciencia de hoy en día, en cierto sentido, limita mucho el espacio en el que puede estar Dios, y no lo necesita para describir el universo. No lo vemos tirando de las cuerdas para que los planetas giren. Lo hacen por la gravedad. ¿Quién la puso? No lo sé. El universo es prodigioso, alucinante. ¿Por qué es así y no de otra manera? No lo sabemos.

Pero, ¿podemos dejar de preguntárnoslo?
Yo tengo la intuición de que los físicos tienden a ser más religiosos, o moderadamente religiosos, que los biólogos o los médicos. Porque alucinamos con el universo tan misterioso que nos encontramos. ¿cómo puede ser que el electrón tenga esa libertad? ¿Cómo puede tener unas dimensiones tan descomunales? Es algo tan prodigioso que el físico que lo contempla tiende a ponerse un poco místico. Quien tenga la predisposición a conectarlo con el sentimiento religioso, lo hará. Y al que no, le va a costar mucho ponerse demasiado materialista, porque realmente estamos maravillados y sobrecogidos. En cambio, el biólogo ve cómo funciona el cuerpo, el médico ve sus defectos. Ellos ven la parte fea, aunque tan natural es un cáncer como una galaxia.

Cuando habla de que al físico no religioso le va a costar explicar el universo de una forma estrictamente materialista, ¿lo dice por experiencia?
Para mí el universo está lleno de misterio. Su gran escala y su pequeña escala desafían continuamente nuestro propio entendimiento. Luego está la vida, algo rarísimo que todavía no hemos conseguido reproducir. Y en tercer lugar el advenimiento de la inteligencia en esta máquina prodigiosa que llamamos cerebro. Es sobrecogedor. Eso es un tema de convergencia con mis muchos amigos creyentes. Y dentro de este universo, tú puedes verte irrelevante, pero no necesariamente insignificante. Pero si me preguntas si de todo esto yo deduzco que existe el cielo y el infierno, que existe Dios y te va a redimir, te digo que no. Hay algo dentro de mí muy materialista, y creo que el cerebro es una máquina y cuando se para, se para. No tengo ningún mecanismo para creerme que el individuo trasciende.

Luego está la pregunta de si el universo será parte de un gran plan. Un físico sería tonto si dijera que todo el Big Bang salió de la nada, porque la nada saldría de algún sitio. ¿De dónde? Pero si me dices que lo creó Dios, ¿quién creó a Dios? Como escribió Jorge Luis Borges, «Dios mueve al jugador, y este la pieza. ¿Qué Dios detrás de Dios la trama empieza?». Esa serie de preguntas encadenadas me generan un genuino asombro.

No le faltan puntos de encuentro para sentirse tan cómodo en el diálogo con creyentes.
La noción de un universo tan misterioso admite muchas interpretaciones, y permite un diálogo sobre cómo es posible no solo esto, sino el ser humano. Podemos ser Hitler o santa Teresa, y a lo mejor se puede explicar con ecuaciones biológicas, pero yo no lo veo tan claro. El diálogo con esta gente me interesa porque como científico estoy acostumbrado a no fiarme, a dialogar con la naturaleza, a buscar pruebas, a preguntar… Si fuera un mal científico diría que yo tengo toda la verdad y que esas personas, extremadamente inteligentes y grandes filósofos, teólogos, médicos científicos (y grandes amigos a los que respeto y quiero muchísimo) son tontas. Con lo cual, o ellos saben algo que yo no sé, o tienen un ángulo distinto para mirar. Ahí hay algo que entre todos podemos investigar, dialogar y tratar de entender mejor.

Sobre la causa del universo, usted dice, como Newton, que «hypothesis non fingo» («no formulo una hipótesis»). Se puede entender desde el punto de vista científico. Pero, en lo más existencial, ¿no le interroga?
¡Claro! El que no se interroga no se entera. Yo me interrogo, y no tengo respuesta. Creo tener algunas, y no son buenas noticas. Cuando me pregunto si creo en la hipótesis posible de la trascendencia del individuo, de que seamos redimibles uno a uno… ¡ya me gustaría! Pero ahí entra mi faceta de científico duro, que dice que cuando se rompe la unidad central de nuestro ordenador, no seguimos funcionando. No veo qué sustrato trascendente puede haber. Y ya me gustaría saber cuál es el principio de todo. Pero tampoco creo que el hecho de que no seamos trascendentes nos obligue a decir «pues somos materialistas y todo vale». La vida puede tener mucho más sentido que la simple trascendencia tras la muerte.

¿Solo entiende la trascendencia en ese sentido?
En lo que se refiere al durante de la vida, podemos hablar de todo lo que se quiera. Ahí está otro punto de trascendencia, más corriente, con mis amigos cristianos. Hay un elemento del cristianismo bien entendido que siempre me ha gustado mucho, la reivindicación del aquí y ahora. Como dice un amigo, él quiere el ciento por uno, pero también ahora. Haz el bien, que se te devolverá también aquí, no solo en el paraíso. Yo eso lo he practicado bastante, y considero que es así y que es una manera muy sensata de funcionar, porque el bien tiende a propagarse y el bien que haces de forma desinteresada es fácil que se te devuelva, incluso (para mi sorpresa) amplificado. Los principios morales prácticos del cristianismo bien entendido son muy útiles. En ese sentido, me considero una especie de cristiano por lo civil.

¿Perdón?
No quiero ser solo un consumidor. Quiero ser un buen esposo, un buen padre, un buen amigo, quiero que mi vida tenga sentido, que sea plena y dichosa. ¿Hay gente que lo puede hacer en ausencia de valores morales? Bueno. Pero en la cultura en la que me he criado y en el contexto que me rodea, no es así. Y no es que yo suscriba todos y cada uno de los elementos del cristianismo. Pero sí me sé muy bien los Evangelios, me cae muy bien y tengo muy buena relación con Jesucristo (con su Padre me llevo peor). Y todo ese componente filosófico, cultural y ético me parece importante, y no veo ninguna razón por la que el hombre moderno no tenga que tenerlos en cuenta en su discurso, ni por la que esto no pueda dar lugar a un debate creativo.