Curiosidad innata, niños
y científicos.
El espinazo de la noche.
La adaptación del ser humano a su entorno es
lenta. La ventaja de nuestra especie frente a otras es su capacidad de
readaptarse y enfrentarse a situaciones diferentes. Esta flexibilidad es en
parte innata, y también en buena parte aprendida. El proceso de aprendizaje
lleva muchos, muchos años, y, seguramente continúa durante toda nuestra vida.
La fascinación y el atractivo que para los seres humanos tiene el
descubrimiento de cosas nuevas se aprecia especialmente en los niños.
Este
interés por lo nuevo, por aprender, es también lo que ha conducido al
desarrollo de la ciencia. La actitud científica es similar a la de un niño. Lo
óptimo es admitir la ignorancia propia, y el estar abierto a la existencia de
fenómenos cuya explicación puede ser complicada, y cuya comprensión requiere
mucho tiempo. De la misma manera que un niño pregunta el porqué de las cosas,
esperando que exista una respuesta, el científico confía en que cualquier
fenómeno de la naturaleza tendrá una explicación racional, por muy complicada
que esta sea.
Esta
esperanza en la comprensión total del universo es seguramente un comportamiento
instintivo, muy relacionado con las reacciones que tenemos de niños. No es del
todo consistente con el método científico desarrollado a partir del
Renacimiento, que favorece la duda sistemática. En el fondo, casi todos los
científicos confían en explicaciones comprensibles de lo que ocurre en el mundo
que nos rodea. El estudio de los límites de la propia ciencia se deja a
filósofos, no se hace por científicos.
El
interés por la naturaleza no sólo ha llevado a la ciencia. También está en la
base de la filosofía y la religión. Un niño, de la misma forma que la humanidad
en sus comienzos, no tiene un conjunto de conocimientos acumulados que le
permiten determinar con precisión la frontera entre los sentimientos
individuales y los sucesos que ocurren independientemente de su propia
existencia. Igual que la humanidad a sus comienzos, un niño a veces proyecta
sentimientos humanos a los animales, las montañas, o los astros.
La
ciencia moderna se separa de otras modalidades de explicación del mundo y se
comienza a desarrollar en la Italia del Renacimiento. Galileo propone indagar
los fenómenos naturales directamente, sin pasar por el filtro de prejuicios
subjetivos (algunos filósofos griegos ya habían iniciado este enfoque, pero sin
hacer experimentos ellos mismos). Las observaciones de Galileo sobre el
movimiento de los cuerpos terrestres, y también de los astros, inicia el
estudio de la naturaleza sin hacer suposiciones previas, aceptando que nuestro
conocimiento es limitado.
Investigaciones
al estilo de las que comenzó Galileo, en el siglo XVII, se extendieron por
muchos países, y las personas interesadas se asociaron en sociedades
científicas. Los miembros de estas sociedades eran personas ilustradas con
mucho tiempo libre, que consideraban el estudio de la naturaleza como un juego,
un pasatiempo. Las sociedades científicas contribuían a la difusión de
resultados considerados de interés, y aparecieron las primeras revistas
científicas, que difundían los resultados más interesantes. Las sociedades más
importantes, así como sus revistas, existen aún en la actualidad. La ciencia se
convirtió, durante el siglo XVIII en una actividad muy internacionalizada, y
los resultados se difundían, al menos por toda Europa, con bastante celeridad.
Reunión en la Royal
Society of London, fundada en 1660. Una de sus revistas, Philosophical
Transactions of the Royal Society, fundada en 1665, se sigue publicando en la
actualidad.
La
actividad de los científicos del Renacimiento no se puede separar de los
avances técnicos que ocurrieron simultáneamente. La comprensión del movimiento
de los astros facilitó la navegación, y avances en mecánica cambiaron armas y
herramientas. La ciencia llevó a aplicaciones prácticas, posiblemente muy por
encima de lo que esperaban los científicos de la época.
La
Revolución Industrial, a principios del siglo XIX mostró de forma contundente
la utilidad de la ciencia. También supuso el fin de la “ciencia recreativa”,
más próxima a las actividades de un niño que explora al azar el mundo que le
rodea. Es interesante señalar, que el inicio de la Revolución Industrial fue
realizado gracias al esfuerzo de artesanos con ingenio que trabajaban en sus
propios talleres, al margen de las universidades y de las sociedades
ilustradas. Los avances técnicos pronto llevaron a ser racionalizados de forma
científica, y los avances científicos aceleraron los desarrollos técnicos. La
actividad en investigación pasó de las sociedades científicas a un nuevo tipo
de universidades donde la ciencia y la técnica tenían un papel semejante a las
disciplinas humanísticas más tradicionales.
La
relación entre la ciencia básica y las aplicaciones industriales llevó a que la
investigación científica se convirtiera en una parte importante de la actividad
humana. Este cambio se ha comparado al comienzo del lenguaje, o a la revolución
que supuso la agricultura.
Quizá
el ejemplo más destacado de esta transición de la ciencia académica a la
tecnología sea las ecuaciones de Maxwell, que describen los campos
electromagnéticos. A mediados del siglo XIX, y partiendo de experimentos y
observaciones realizados por un técnico muy inteligente sin formación
especializada, Michael Faraday, un físico teórico y profesor universitario,
James Maxwell, formuló una teoría matemática que describía la propagación de
ondas (aún no observadas) en el vacío. Las consecuencias de este descubrimiento,
inicialmente de interés puramente académico, son obvias. El conocimiento de las
ondas electromagnéticas y de sus propiedades, ha afectado prácticamente todas
las actividades cotidianas del ser humano. Aún no se han agotado las
consecuencias del avance en el conocimiento básico iniciado por Faraday y
Maxwell.
Un
ejemplo parecido, pero inverso, es el de unos artesanos con unos conocimientos
muy sólidos de física de fluidos, y de lo que luego se llamó aerodinámica, los
hermanos Wright, que iniciaron la industria de la aviación en un taller de
construcción y reparación de bicicletas.
Desde
el final del siglo XIX la ciencia y la técnica han ido estrechamente unidas.
Las grandes guerras del siglo XX demostraron la relevancia de la investigación
en temas aparentemente muy alejados de nuestro mundo cotidiano, como la física
nuclear. La ciencia lleva a nuevas técnicas y aparatos, desde los transistores
a los satélites artificiales. A su vez, dispositivos basados en avances
tecnológicos permiten fabricar nuevos instrumentos para la investigación
científica, como el microscopio de barrido, que permitió visualizar átomos.
El
papel de la investigación científica en los avances tecnológicos y en la
economía en general no ha hecho que se abandonen temas considerados de interés
más puramente intelectual, aunque la parte más importante de los fondos
dedicados a la investigación van a temas con aplicaciones bien definidas.
Descubrimientos que inicialmente no parecían tener una relación clara con el
desarrollo de nuevas técnicas, como el láser, o más recientemente, la teoría de
números, han tenido consecuencias inesperadas (por ejemplo, la teoría de
números sirve de base a las técnicas de encriptación, y se usa en muchos temas
relacionados con el “big data”).
Quizá
la prueba más clara de lo mucho que se ha avanzado en la comprensión del mundo
que nos rodea es el hecho de que la ciencia actual maneja conceptos y teorías
muy alejados de la experiencia cotidiana, pero que se demostraron necesarios
para explicar muchos fenómenos.
Los
seres unicelulares, los virus, y el código genético, son temas muy alejados de
la fauna y flora que comenzó estudiando la biología. La teoría de la
relatividad de Einstein cambio los conceptos de tiempo y espacio. Aún más
sorprendente, el mundo de los átomos (ya predichos en la antigua Grecia por
Leucipo de Mileto y por Demócrito) requiere, para su descripción, de nuevas
ideas, formuladas en la física cuántica. Estos conceptos se apartan e incluso
contradicen nuestra intuición sobre los procesos naturales, formada a partir de
experiencias con objetos muy diferentes a los átomos.
Como
en otras actividades humanas, la aceptación de estos cambios radicales en
nuestra concepción de la naturaleza lleva a fuertes polémicas y los cambios
necesitan tiempo para asentarse. El hecho de que la ciencia esté basada en una
crítica constante de los conocimientos establecidos, y el que las últimas
pruebas sean la observación y el experimento, hacen que, finalmente, las
discusiones se resuelvan sin ambigüedad.
Los
avances científicos, por definición, son altamente imprevisibles (pese a lo que
esperan las agencias que financian la investigación). La misma naturaleza de la
ciencia, que implica un cuestionamiento continuo de las ideas aceptadas,
implica el que los avances ya existentes no sirvan demasiado para prever los
avances futuros.
Una
proporción considerable de nuevos descubrimientos provienen de trabajos
generalistas, y sin una meta estrechamente definida. Otros descubrimientos son
consecuencias inesperadas de investigaciones con objetivos poco relacionados
con el resultado final (por propia experiencia, el grafeno, y otros materiales
bidimensionales, son un buen ejemplo de ello). La ciencia actual, además, no se
separa en comportamientos estancos, y una parte considerable de resultados
importantes provienen de la interacción entre varias disciplinas. Por ejemplo,
el desarrollo de dispositivos superconductores para medidas de alta precisión,
cuyo objetivo inicial fue la mejora de las técnicas de investigación en física
y química, ha tenido consecuencias muy relevantes en biomedicina.
En
la actualidad, la mayor parte de los investigadores en activo se concentran en
temas de aplicación más o menos directa. Sin embargo, la investigación
generalista, movida por la curiosidad innata en el ser humano, sigue siendo una
parte crucial en el avance de la ciencia, además de enriquecer el acervo
cultural de la humanidad.
Francisco Guinea.
Doctor
en Física.
IMDEA
Nanociencia, Madrid.
Donostia International
Physics Center, San Sebastián.
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