Luciano Maiani, director del laboratorio europeo de física de partículas (CERN) de Ginebra, a sus 59 años, es uno de los científicos más eminentes de Europa, y sin duda, uno de los físicos de partículas más destacados del mundo. Desde hace dos años es el director general del CERN, el laboratorio europeo para el estudio de las partículas elementales. Hace pocos días, el CERN clausuró el acelerador LEP, que ha estado funcionando durante once años. Ahora, sus veintisiete quilómetros de circunferencia serán ocupados por el nuevo acelerador LHC, el de más alta energía del mundo. Hablar con Luciano Maiani es un placer y un privilegio: durante hora y media nos muestra su visión del universo y de la ciencia.
Llueve a mares en Ginebra. En la quinta planta del edificio principal del CERN hay mucho trasiego de obreros y de personal del servicio. Una gran gotera ha inundado toda una sala, y no ha sido descubierta hasta que el corredor se ha visto también afectado. El agua ha llegado de improviso, y esta planta del CERN parece por un momento un hormiguero de gente atareada solucionando una situación que a nosotros, valencianos, no nos resulta nada extraña. Luciano Maiani nos recibe en su despacho, después de haber superado con éxito los distintos requisitos exigidos por las secretarias: es un hombre afable y espontáneo, desenvuelto y de gesto desprovisto de frívola y superficial retórica; su aspecto delata un origen mediterráneo, y sus ojos azules que se ocultan en parte tras unas grandes gafas, cuando te miran de hito en hito parecen de pronto magnificados por los cristales y se nos aparecen vivos e inteligentes, de un hombre que conoce muy bien los entresijos de las cosas, y por encima de todo, de las acciones humanas.
Con un lápiz rojo en la mano, de punta bien afilada, espera con una cierta impaciencia, que no disimula, nuestras preguntas.
La primera pregunta es inevitable, profesor Maiani. El CERN fue fundado en 1954 por doce países europeos. Ahora está constituido por veinte países miembros y cerca de 6.500 físicos de todo el mundo utilizan sus instalaciones. ¿Cuál es la fórmula del éxito del CERN?
Pienso que el CERN tenía desde el principio una misión muy clara y apasionante, que era mantener a los físicos europeos en la frontera de la física de partículas. Pero, desde entonces, la física de partículas ha variado mucho; pensad que cuando se fundó el CERN la pregunta que se hacían los físicos era si el protón era una partícula elemental o no. Y ahora ya sabemos que las partículas elementales son los quarks, los gluones y los bosones intermediarios, muchas de ellas han sido descubiertas aquí, en el CERN. Todos estos fabulosos descubrimientos han permitido mantener un nivel de exigencia científica muy alto… La otra cuestión que encuentro fundamental es el hecho de que el CERN es actualmente un laboratorio asociado con las universidades: las investigaciones que hace el CERN se elaboran y toman forma en sus laboratorios y no solamente participan los países miembros. Eso ha sido, sin duda, una cuestión de evolución, porque en las universidades se encuentran los jóvenes y es esta aportación de ideas nuevas lo que ha conferido a nuestro centro un dinamismo constante…
¿Quiere decir que el éxito del CERN es estar abierto a nuevas ideas?
¡Exacto! ¡Y de ser permanentemente joven! Un laboratorio cerrado en él mismo tiende a envejecer con su propio personal… Cuando vienen los políticos a visitar el centro les muestro siempre la distribución de edad de los científicos y destaco el componente muy importante existente entre los veinticinco y treinta años, que para mi es uno de los elementos del éxito. Evidentemente, en la plantilla tenemos también un equipo de especialistas que permiten que los aceleradores y otras máquinas se encuentren siempre a la vanguardia de la tecnología. Ese es otro elemento de éxito: la capacidad del personal del CERN de estar siempre en la frontera de la ingeniería y de la informática… Por ejemplo, tanto el LEP como sus detectores, construidos en los países miembros, continúan funcionando con la misma fiabilidad. Este punto ha sido señalado por todos en la clausura: la gente se sorprende que después de tanto tiempo ¡todavía funcione todo como el primer día!
Justamente hace unos días celebraron la clausura del acelerador LEP. ¿Puede intentar resumir los resultados científicos de todos estos años de trabajo?
¡Uf, hay muchos resultados! Puedo evocar algunos de los más importantes. Sin duda uno de los más remarcables fue la determinación del número de neutrinos. Se ha podido determinar con mucha precisión que en la desintegración del Z hay tres familias de neutrinos… Esto es una cosa muy remarcable por tres razones. Una de ellas es que permite entrar en un campo completamente diferente, que es la velocidad de evolución del universo primordial… Antes se pensaba que podría haber unos cuantos tipos de neutrinos, yo mismo tenía una teoría que predecía ocho, y después de tener en cuenta ciertos efectos, me quedé con cinco. ¡Pues no es cierto! ¡Ahora con el LEP sabemos que son tres!
¿Por qué tres? La Trinidad siempre es algo misterioso…
Ja, ja [el profesor Maiani ríe y se encoge de hombros]. El segundo resultado esencial del LEP hace referencia a las interacciones fuertes, las que mantienen los núcleos atómicos juntos. Se había previsto que este tipo de fuerza tenía que decrecer en intensidad cuando se aumentaba la energía, es lo que se denomina libertad asintótica: a mucha energía las partículas son libres, sin interacción. Cuando el LEP comenzó a funcionar había muchos físicos que dudaban de él, pero ahora nadie puede dudar. Y esta libertad asintótica nos permite reconstruir la historia del universo, porque conocemos el comportamiento de las partículas a altas temperaturas, a altas energías… Por último, podríamos decir que la teoría de las interacciones electrodébiles en los años 70 era precuántica, en el sentido de que no tenía posibilidad de hacer cálculos exactos. La idea de Higgs significó un gran progreso, y Hooft y Veltman pusieron esta teoría sobre un plano matemático coherente y en principio se pueden hacer cálculos con precisión arbitraria (por esta razón recibieron el premio Nobel el año pasado). Llegados a este punto, el LEP ha permitido la comparación entre teoría y observación con una precisión extraordinaria. Podemos decir que, después del LEP, tenemos una teoría de las interacciones electrodébil y fuerte que nos permitirá abordar en el futuro la integración de la gravedad cuántica. El LEP ha significado un progreso extraordinario.
Pero el CERN no es únicamente el LEP. ¿Qué otras actividades está haciendo?
Claro, un centro como el CERN debe tener un programa variado para optimizar todas las posibilidades. Uno de los componentes de este programa es la transformación de neutrinos. Ya sabemos que los neutrinos son de tres tipos, y parece que un neutrino puede cambiar de naturaleza durante su viaje. Este fenómeno cuántico que se denomina la oscilación del neutrino fue sugerido por Bruno Pontecorvo, y depende de que el neutrino tenga masa. Ha sido un reto para los físicos experimentales poner en evidencia este fenómeno. Aquí, en el CERN, se han hecho muchos experimentos para ver estas oscilaciones en distancias cercanas al quilómetro, pero no se ha encontrado nada. En otros sitios, en particular en Japón, se han estudiado neutrinos producidos por rayos cósmicos que pueden atravesar toda la Tierra y viajar diez mil quilómetros antes de ser localizados por el detector. Estos experimentos indican que, en efecto, se producen oscilaciones. Ahora tenemos un proyecto para producir un haz de neutrinos que viajará desde el CERN hasta un laboratorio subterráneo en el Gran Sasso, en Italia, a 730 quilómetros…
¡Es un viaje a través de la Tierra!
Es interesante, esto, eh, mirad… [El profesor Maiani nos dibuja un esquema de la instalación subterránea, con el camino que seguirán los neutrinos a través de la Tierra…] Sí, por debajo del suelo para intentar poner en evidencia cómo los neutrinos se transforman durante este viaje. Justamente hoy han comenzado en el CERN los trabajos de infraestructura de este proyecto. Y otro campo importante para el CERN es la colisión de iones pesados. Se trata de producir colisiones suficientemente violentas entre núcleos para liberar los quarks confinados en los neutrones y protones. Es un estado de la materia, llamado plasma de quarks y gluones, que existía en los primeros instantes después del Big Bang, poco después de la gran explosión… Hay pruebas que indican que este plasma existe. Serán resultados muy importantes…
La gente de aquí, de los campos de cultivo bajo los que pasa el túnel del LEP, ¿comprenden todos estos experimentos? ¿Saben que bajo las vacas que pacen se están obteniendo datos capitales para el desarrollo de la tecnología?
Sí, hemos dado muchas explicaciones. La gente de Ginebra, la gente del campo lo acepta…
Porque todo eso no es peligroso…
¡Ah! ¡No! los aceleradores no son reactores nucleares. Al principio, cuando construimos el LEP, tuvimos muchas dificultades para explicarle a la gente que no era peligroso. Hoy, después de once años de funcionamiento sin ningún problema, la gente ya no presta ninguna atención. Es más, creo que aprecian el trabajo del CERN.
El LEP se ha acabado y en su lugar irá el nuevo acelerador LHC ¿Cuáles son las expectativas?
Explorar campos que con el LEP no podíamos alcanzar. Les haré una analogía: un viajero del siglo XV que no tuviera idea de la forma de la Tierra aspiraría solamente a ir más lejos; pero si pensaba en una forma esférica estaría seguro de encontrar algo nuevo. En física de partículas tenemos ahora una idea precisa de la energía crítica donde tendrá lugar algo importante, y se debe de explorar esta región. Otro aspecto es ese bosón de Higgs, que se encuentra en el origen de la masa de las partículas; lo importante es que esta partícula está relacionada con un fenómeno que no conocemos bien y al mismo tiempo esperamos que se encuentre en unas energías dentro del dominio del LHC.
¿Si el Higgs no se descubriera?
Si no es el Higgs, será otra cosa: estamos seguros de que en esta región tiene que aparecer algo relacionado con una ruptura de simetrías. El bosón de Higgs es una posibilidad, la más avanzada, la que comprendemos mejor, pero no la única. Tenemos una idea de lo que pasa en esa región y por eso estamos seguros que encontraremos algo nuevo.
¿Y cuál es el precio del LHC? ¿Lo puede decir?
Ah, sí, lo puedo decir, ¡por supuesto! Unos 2.600 millones de francos suizos. ¿Es eso mucho? ¿Poco? Ah… [El profesor Maiani se encoge de hombros.] Esta es una cantidad que habrá que invertir durante diez años, y no encuentro que sea un gasto extraordinario, para una región como Europa. Es necesario tener en cuenta que los aceleradores del CERN que se han construido en el pasado han costado una cantidad parecida en su momento, teniendo en cuenta la inflación. Es decir nos encontramos ante un precio verosímil, razonable.
Y, al margen de los conocimientos en física de partículas, ¿qué otros beneficios se pueden obtener de esta inversión?
Pues sí, muchos de estos gastos benefician la economía y potencian la tecnología avanzada de los países miembros. Y no debe olvidarse que aproximadamente la mitad de los estudiantes que realizan en este centro su tesis se dirigen después a la industria, que, de este modo, se aprovecha de la formación adquirida aquí. Por eso piensan que no estamos locos pidiendo a los gobiernos este dinero. Vuelven después, en forma de potencial humano y tecnológico. La informática es sin duda un ejemplo evidente de la aplicación inmediata de lo que se hace en el CERN. La web se ha desarrollado aquí en el CERN, y ha tenido ¡ejem!, un cierto éxito en el mundo… [el doctor Maiani sonríe significativamente]. El LHC dispondrá de un sistema de transmisión de datos que será mucho más avanzado que el actual. Por ejemplo, los datos que se producen en un segundo de LHC son equivalentes ¡a todo el volumen de comunicación telefónica en el mundo! ¡Es bastante remarcable! El análisis de todos estos datos por fuerza originará un desarrollo informático importante. Pero hay otros campos: la tecnología del vacío, la tecnología de la superconductividad, etc. Existe un potencial de innovación que se produce sobretodo a partir de los encargos en la industria, pero también a partir de la gente que forma el CERN. Por ello, la sociedad en su conjunto sale beneficiada.
Como director del CERN tiene usted una visión privilegiada de la ciencia ¿Qué percepción cree que tiene la sociedad de los científicos? ¿Cómo entrevé la relación entre la sociedad y la ciencia?
Es una mezcla de diversos aspectos. Está claro que todavía queda en la sociedad la visión del científico como un señor del que se debe desconfiar, debida en muchos casos a tiempos pasados. Pero siempre digo que una cosa es la ciencia y otra su utilización. Es comprensible que la gente desconfíe de lo que no entiende. El CERN celebra jornadas de puertas abiertas unas cuantas veces al año, para explicar nuestro trabajo, y debo decir que es siempre un gran éxito. Otro aspecto tiene que ver con la educación científica, intentar mostrar el potencial que tiene la ciencia para resolver ciertos problemas. Aunque sea ridículo pedir a la ciencia la solución de todos los problemas, estoy convencido que sin la ciencia no se podrán resolver los problemas ambientales que padece el mundo en este momento. ¡Sería un suicidio!
Desgraciadamente no existe ningún organismo como el CERN para solucionar los problemas ambientales del planeta. Sin duda el CERN es importante para hacer avanzar los aspectos más vanguardistas de la tecnología, pero ¿hasta qué punto puede servir para resolver los graves problemas ambientales del planeta? ¿No sería necesario un organismo con el potencial de acción del CERN?
El problema planetario tiene muchas más implicaciones no científicas, y es eso lo que lo hace tan difícil. El calentamiento global está claramente relacionado con la cuestión económica. Evidentemente podemos imaginar una colaboración internacional, y ya se ha hecho para mejorar la comprensión de la atmósfera. De hecho, en este sentido el desarrollo de la red ha facilitado mucho la comunicación y la comprensión de algunos problemas relativos al ozono, o al recalentamiento de la atmósfera. Otra cosa es el problema energético; en este sentido, es una cuestión política, social y económica, y creo que una organización como el CERN poco puede hacer… Tenemos que buscar nuevas soluciones basadas en la investigación básica. Al fin y al cabo, no se ha descubierto la energía eléctrica mejorando el rendimiento de las velas.
El botánico Vernon Heywood comentaba en el número 26 de Mètode que, con el ritmo de destrucción actual, a nuestro planeta le quedaban cincuenta años de vida ¿Cuál es su predicción?
¡Ah! ¡No me gusta hacer predicciones de catástrofes! Además pienso que a veces en esos planteamientos hay una visión un poco egoísta. Aquí, en Europa, estamos en una situación muy confortable, pero ¿quién puede convencer a los chinos y los indios que se queden como están? Eso es difícil, ¡y no es ni siquiera, ético! Escuchen, señores, ustedes quédense así, en la más absoluta miseria, y nosotros haremos centrales más eficaces, desarrollaremos la energía solar, etc. Bien ¡eso es imposible! Sin duda, el calentamiento global es inquietante. Quizás no será una catástrofe global, pero se producirán muchas zonas desérticas. Por eso, es necesario comenzar desde ahora a pensar seriamente en otras fuentes energéticas que no se basen en la combustión de petróleo. ¿Cuáles son estas fuentes? ¡Ah, no hay mucho donde elegir! Creo que la energía nuclear se debe replantear. Por un lado, hay países que quieren más recursos energéticos, y no se puede decir que no. Y por otro lado, está claro que si se continúa con el petróleo y el carbón ¡la catástrofe está segura! Por tanto, se debe dedicar dinero para investigar en energías alternativas. Hay soluciones que tienen que ver más con la poesía que con la realidad, por ejemplo, la energía eólica, la solar, las mareas… No sirven para pueblos emergentes como la India o China. La mejor solución es la energía nuclear, que aunque tenga sus problemas, no son irresolubles. Por eso, los gobiernos deberían investigar en este sentido.
¿Como por ejemplo, la idea de los incineradores de Rubbia, o la fusión?
Efectivamente, si se pudiera reducir la vida media de los desechos nucleares a algunos centenares de años, eso sería un progreso enorme. No es imposible, pero no es fácil, todavía estamos lejos de la solución. La fusión es otra posibilidad. Pero si no se invierte dinero de verdad en este campo, nunca conseguiremos esta forma de energía. Estamos un poco atrapados. Por un lado el precio del petróleo es demasiado alto para la economía, pero no demasiado para que los gobiernos se vean forzados a buscar nuevas tecnologías… Pero cuando el precio del petróleo llegue a niveles inalcanzables para la mayor parte de las economías, entonces habrá que hacer algo. Pero, por encima de todo no se han de divulgar falsas ideas, como la del día sin coches. El problema no es éste.
Pasemos a preguntas más personales. [El profesor Maiani se quita las gafas, y se coloca una patilla en los labios, mientras descubre unas cejas bien pobladas, un poco erizadas, como si se hubieran sometido a un inesperado campo eléctrico.] En 1970 usted predijo la existencia del quark llamado charm ¿Qué sintió cuando fue descubierto cuatro años después?
De hecho el descubrimiento de la partícula llamada J/y no fue claramente interpretada como evidencia del quark hasta 1976. Para mí todo estuvo claro antes, porque la auténtica predicción de nuestra teoría era la existencia de reacciones de neutrinos sin cambio de carga. Entonces, cuando en 1972 fueron descubiertas aquí, en el CERN, las corrientes neutras, pensé: ¡Lo hemos comprendido! ¡Ahora todo se explica! Esto es magnífico, todo funciona.
¿Y cómo se hace para ser director del CERN? ¿Tiene tiempo ahora para la investigación?
¡Uf! Es necesario tener una cierta reputación científica… Y yo creo, ¡eh! que ¡soy bastante buen científico! Bien, ahora seriamente, creo que es muy importante tener una cultura científica, y no ser un simple manager, porque así los investigadores confían en tu criterio y te siguen. Evidentemente, como director del CERN hago a menudo trabajo de manager, pero a pesar de todo me esfuerzo por continuar realizando mi propia investigación.
¿Cómo ve el universo? ¿En su visión hay algún espacio para la mística?
Sinceramente, tengo una visión auténticamente científica. Materialista, si queremos verlo así… No encuentro otras posibilidades alternativas.
Entonces, ¿no cree en Dios?
Ah! Eso es diferente… ¡Eso es otra cosa! No tengo ideas demasiado precisas. Es un tema muy personal, es difícil expresar lo que se piensa. Pero estoy dispuesto a imaginar que hay un mundo que es el que podemos estudiar y que hay alguna cosa más… Y evidentemente eso, eso de más, ¡no se puede captar con el microscopio! De todas maneras, debo decir que cuando comencé mis estudios de física había preguntas que pensábamos que nunca podríamos contestar, y hoy no solamente han sido resueltas, sino que la solución nos parece evidente.
¿Cree, por tanto, que hay más preguntas pendientes en física que en otros campos de la ciencia, por ejemplo, en biología? En genética…
¡Ja, ja! ¡Hay mucha mistificación en todo eso de la investigación genética! Encuentro que hay algunos campos de la ciencia de la vida donde todavía queda por hacer una búsqueda realmente sugerente, que nos permita descubrir cosas nuevas e inesperadas. Por ejemplo, el estudio del cerebro puede deparar descubrimientos sensacionales. En cambio, estoy menos impresionado por la investigación genética; me parece más bien ingeniería… El verdadero descubrimiento lo hicieron Watson y Crick con la doble hélice, con la información codificada… Eso sí que es apasionante. Todo el resto es una investigación más aplicada que fundamental.
¿Cuál es su opinión sobre la física de altas energías en España?
Conozco muchos físicos españoles y puedo decir que la física española es muy buena. Hay una tradición muy buena en física teórica, y ahora hay una buena base de físicos experimentales, pero encuentro que todavía es necesario hacer un esfuerzo. En los años sesenta, el Gobierno español no entendía qué necesidad había de invertir dinero en el CERN, ahora creo que ha quedado clara la necesidad de colaborar económicamente en estas iniciativas de investigación internacional. Por otro lado, quiero resaltar que hay excelentes jóvenes investigadores españoles por todo el mundo, y que es urgente que se les encuentre un lugar de trabajo en España. Se debe invertir más en infraestructuras y en investigación, y evidentemente una buena base en el propio país aumenta a la fuerza su influencia en el CERN…
El CERN dispone de un gabinete de prensa muy desarrollado, con una revista mensual y un boletín semanal. ¿Cree que la divulgación científica de los resultados del CERN ha sido uno de los motivos de su éxito?
La divulgación científica es muy importante. Hemos hecho un gran esfuerzo en el CERN para emplear la web de manera que pueda atraer el interés de los estudiantes. Piense sobretodo en los jóvenes estudiantes… Cuando yo era un estudiante en Roma leí un libro sobre el Sol, de un astrónomo llamado Abetti, y aquella sencilla obra de divulgación científica cambió mi vida. Después ya leí el libro de Einstein e Infeld sobre la física. Por eso la divulgación científica es tan importante: es necesario seducir a los jóvenes, hacerles ver que pueden saber más, y hoy eso se hace con imágenes atractivas. Tengo otro ejemplo: escuché una conferencia de Tulio Regge, un físico muy conocido, sobre el viaje por el universo, que presentó su discurso con las fotografías más bellas que he visto en mi vida. Era, era verdaderamente magnífico… Y pensé que se podría hacer un viaje parecido por la física de las partículas. Por eso, poco a poco, he ido confeccionando una colección de fotografías… Tal vez no sea un viaje tan espectacular como el del universo, pero sí suficientemente sugerente para demostrar a los jóvenes la belleza de la física y el gran esfuerzo del hombre por entender la estructura básica de la materia.
Esperaremos con impaciencia, señor Maiani, su colección de fotografías… Piacere!
Piacere!
