David Gross, un célebre físico teórico estadounidense, se considera optimista, especialmente en lo que respecta al futuro de su campo. Está seguro de que en algún lugar acecha una teoría final y unificada de la naturaleza, esperando ser descubierta. Pero es pesimista sobre nuestras posibilidades de descubrirlo; En conjunto, estima, es más probable que primero nos destruyamos a nosotros mismos en una guerra nuclear. Y como último ganador de un Premio Especial de 3 millones de dólares en Física Fundamental, está aprovechando la oportunidad para advertir al mundo sobre este terrible peligro.
Cuando Gross habla, especialmente sobre las perspectivas de una teoría unificada, la gente tiende a escuchar; después de todo, él es responsable de algunos de los pasos más importantes que hemos dado para idear una.
Una teoría así unificaría, por definición, tres fuerzas fundamentales conocidas (el electromagnetismo y las fuerzas nucleares fuerte y débil) con una cuarta, la gravedad, reconciliando un cisma de larga data entre estos dominios. A principios de la década de 1970, Gross co-descubrió un fenómeno llamado libertad asintótica: una propiedad contraintuitiva de la fuerza nuclear fuerte que muestra que las interacciones entre quarks (los constituyentes subatómicos de neutrones y protones) se debilitan en distancias más cortas y se fortalecen en distancias más largas. En otras palabras, cuanto más lejos intentes separar los quarks, más resistirán. Pero si los amontonas dentro de un protón, retozarán libremente, casi como si no tuvieran resistencia alguna.
Sobre el apoyo al periodismo científico
Si está disfrutando de este artículo, considere apoyar nuestro periodismo galardonado suscribiéndose. Al comprar una suscripción, ayudas a garantizar el futuro de historias impactantes sobre los descubrimientos y las ideas que dan forma a nuestro mundo actual.
La idea ha sido confirmada exhaustivamente en experimentos de alta energía y ayudó a establecer una teoría de la fuerza fuerte llamada cromodinámica cuántica (QCD), que se convirtió en la piedra angular del modelo estándar de física de partículas. También le valió a Gross una parte del Premio Nobel de Física de 2004. A raíz del ascenso de la QCD, su búsqueda de unificación se volvió más especulativa a medida que formulaba aspectos fundamentales de la teoría de cuerdas, específicamente un tipo híbrido matemáticamente elegante que desarrolló conjuntamente en la década de 1980 llamado teoría de cuerdas heteróticas, que mezcla otros tipos para describir partículas fundamentales. Sin embargo, a diferencia de la libertad asintótica, la teoría de cuerdas heteróticas (y la teoría de cuerdas en general) aún no ha sido validada mediante experimentos.
Aunque la conexión entre estas contribuciones técnicas y la amenaza existencial de una guerra nuclear puede parecer tenue, Gross sostiene que es bastante clara: pueden ser necesarios siglos de mayores avances teóricos y experimentales para encontrar y verificar una teoría final, pero la planificación para tal futuro es miope cuando una guerra nuclear global podría efectivamente acabar con la civilización humana en una sola tarde. Por lo tanto, reducir ese riesgo, afirma, es al menos tan importante para descubrir una teoría unificada como realizar el trabajo de física fundamental en sí.
En una conversación con Scientific American, Gross habló sobre su Premio Breakthrough, las razones del lento progreso hacia una teoría unificada y la locura de la defensa contra misiles balísticos. Y explicó por qué el status quo actual significa que todos los habitantes de la Tierra todavía enfrentan la amenaza de la aniquilación nuclear.
[A continuación se incluye una transcripción editada de la entrevista.]
Ha ganado varios premios importantes durante su larga carrera: la Medalla Dirac en 1988, el Premio Harvey en 2000 y, por supuesto, el Premio Nobel de Física en 2004. Ahora también ha ganado el Premio Breakthrough de este año en Física Fundamental, de 3 millones de dólares. ¿Consideras que esto es el punto culminante?
En realidad, nada se compara con el Premio Nobel, pero éste es sin duda el más lucrativo. He estado muy involucrado en la recaudación de fondos para mi instituto, el Instituto Kavli de Física Teórica de la Universidad de California, Santa Bárbara, y para muchos otros similares en todo el mundo. Entonces, con este Premio Breakthrough, ¡es bueno tener finalmente algo de dinero para donar a otras personas!
Ya sabes, este es un premio por “logros de toda una vida”, que implica la sugerencia de que mi vida está llegando a su fin. Entonces eso es un poco fastidioso. Pero todavía me siento muy honrado y complacido por ello: la forma en que funcionan estos Premios Breakthrough es que las selecciones se basan en las opiniones de ganadores anteriores y, en este caso, esas son algunas de las personas que más respeto en mi campo. Y este premio es más flexible y abierto que la mayoría de los demás; puede dirigirse a personas cuyo trabajo es todavía algo especulativo y aún no está confirmado por naturaleza.
Parece que usted golpea ambos lados aquí, en el sentido de que parte de su trabajo (la libertad asintótica en la cromodinámica cuántica, por ejemplo) ha sido bien validado por la experimentación, mientras que otros aspectos, como la teoría de cuerdas heteróticas, siguen siendo bastante especulativos. ¿Es esa una evaluación justa?
Bueno, ¡he tenido una larga vida hasta ahora! He visto cambios extremos en la física fundamental. Cuando comencé, fue durante un período de supremacía experimental, en el que todo el tiempo se hacían enormes descubrimientos y, en el aspecto teórico, casi no se entendía nada. Ese fue un período apasionante para un teórico. Y ahora es todo lo contrario. Hay muchas grandes ideas teóricas y avances, pero la naturaleza no ha sido tan amable con su descubrimiento. Y vivir ambos períodos (y todo lo intermedio) ha dado forma, por supuesto, a mi trabajo.
Solía ser que todos los datos estaban ahí y uno intentaba hacer predicciones basadas en ideas endebles. Ahora no llegan nuevos datos, pero la teoría se comprende mucho mejor. Así que el objetivo ahora es avanzar en la teoría y, con suerte, establecer contacto con la experimentación, pero eso es cada vez más difícil. En el pasado, se podía hacer una predicción o intentar calcular algo y probarlo experimentalmente en el plazo de un año. Ahora es "mira, estamos planificando el futuro del campo en una escala temporal de 30 a 60 años".
¿Qué ha causado esa desaceleración? ¿Simplemente las cosas se están poniendo más caras?
No exactamente. Los proyectos en sí se han hecho más grandes, lo que hace que demoren más. Pero en realidad no se han vuelto más caras: dada la inflación, el crecimiento tecnológico y nuestra mayor comprensión de la física, ahora podemos construir mejores máquinas con menos dinero.
Lo que ha cambiado tiene que ver con las escalas de distancia o energía que estamos explorando, más que con la escala de tiempo en la que normalmente pensamos cuando hablamos de nuestro progreso hacia el futuro. Desde el punto de vista de la física, la escala más importante es el tamaño, o la distancia, que podemos explorar, y distancias más pequeñas requieren mayores energías para alcanzarlas.
Entonces, en el siglo XX, pasamos de la física molecular a la atómica y luego a la física nuclear, hasta estudiar la estructura del núcleo atómico. A lo largo de los últimos dos siglos, hemos progresado aproximadamente entre 15 y 20 órdenes de magnitud. Y este enorme progreso nos dio una teoría “estándar” muy completa de la física de partículas.
Pero la siguiente escala sugerida por la observación experimental y la extrapolación teórica está muy alejada de la escala actual que podemos explorar fácilmente. ¡Parece que nos quedan otros 20 órdenes de magnitud! Y se pone peor: una de las principales implicaciones de la libertad asintótica en la QCD y otras teorías cuánticas de campos es que la física cambia muy lentamente a medida que avanzamos hacia distancias cada vez más cortas. Específicamente, cambia logarítmicamente.
Comparemos eso con otra escala, que es la cantidad de dinero que se necesita para alcanzar esas energías cada vez más altas para recorrer esas distancias cada vez más cortas. Para ello, el coste aumenta al menos como la energía al cuadrado, si no más. Entonces, el potencial físico aumenta sólo logarítmicamente mientras que el costo aumenta como la energía al cuadrado: hay una diferencia exponencial entre ellos. Y eso es simplemente un hecho de la vida con el que tendremos que lidiar si queremos comprender la naturaleza a estas pequeñas escalas.
Las matemáticas son, cuanto menos, desalentadoras. Eso me hace preguntarme: ¿Ese cálculo fue parte de lo que motivó su trabajo de defensa y activismo fuera de la física? Eso es algo que su Premio Breakthrough reconoce en su mención. Usted ha sido un signatario destacado de cartas abiertas a presidentes estadounidenses en protesta por los recortes presupuestarios a los programas científicos y de declaraciones que piden medidas sobre el cambio climático y la no proliferación nuclear, por ejemplo.
Creo que se pueden hacer ambas cosas: investigación científica y promoción pública. No es una cosa o la otra, y es una decisión personal que cada uno tiene que tomar sobre qué hacer con su tiempo limitado. La ciencia realmente es muy divertida; Lo disfruto mucho. Pero es muy diferente de mi trabajo de defensa. Supongo que conseguir premios como este puede ser un pacto con el diablo en ese contexto. Por un lado, la exposición que recibe significa que a menudo se le insta a ser un defensor, a ayudar a difundir algún mensaje. Por otro lado, esto puede suponer una enorme pérdida de tiempo.
En este momento, otros y yo estamos ayudando a reavivar lo que se conoce como el proceso de Mainau mediante la creación conjunta de un grupo que llamamos Asamblea del Premio Nobel para la Prevención de la Guerra Nuclear. Estamos involucrados en las Naciones Unidas. El año que viene haremos algo en Bruselas. Celebramos una gran conferencia en Chicago en julio pasado; incluso el Papa está interesado en lo que estamos haciendo; envió a un cardenal como emisario a esa reunión. Ahora estamos planeando toda una serie de eventos en el Vaticano en julio.
Y todo esto implica advertir a personas e instituciones de todo el mundo para que tomen conciencia del peligro de la aniquilación nuclear. Porque hay algo que podemos hacer; podemos detener este peligro. Necesitamos concienciar a la gente sobre esto, especialmente a los jóvenes, especialmente a los científicos. Incluso podría trabajar contigo.
¿Puedo preguntar: ¿Tienes hijos?
Sí. Tengo dos hijos, de 11 y seis años.
Bueno. ¿Y cuál crees que será su vida media?
Espero que sea al menos tan larga como la vida de sus antepasados recientes; cuánto tiempo vivieron mis abuelos, por ejemplo, que estuvo bastante cerca del promedio nacional, creo. Ya sabes, entre 75 y 80 años, si todo va bien, como mínimo.
Claro, por supuesto. Por cierto, parte de esta línea de preguntas proviene de un bestseller reciente de Annie Jacobsen titulado Nuclear War: A Scenario. Deberías leerlo. Y si lo haces, tendrás miedo, como deberías estar.
Lo que realmente debería asustarnos son las estimaciones de expertos serios durante el siglo XX de que había un 1 por ciento de posibilidades anuales de una guerra nuclear. Eso no parece mucho; es el tipo de cosas que la gente ignora, especialmente si no recuerdan la guerra fría. Ya sabes, "Nunca hemos tenido una guerra nuclear; nunca la tendremos; no hay problema". Pero si la probabilidad es del 1 por ciento anual, bueno, eso sugiere que la vida media de alguien nacido hoy es de sólo 67 años. Esto supone que si ocurriera una guerra nuclear, morirían como resultado, lo cual, yo diría, es una suposición bastante segura.
Y lo más aterrador es que en los años transcurridos desde que se hicieron esas estimaciones, las cosas han empeorado mucho. Hoy en día, todos los tratados de control de armas nucleares han sido abrogados, la proliferación se ha expandido a medida que más países obtienen o buscan armas nucleares, e incluso hay una gran guerra con Rusia, que posee armas nucleares, en Europa. Yo estimaría de manera conservadora que la probabilidad anual de una guerra nuclear es ahora del 2 por ciento.
Traduzca eso a lo que esto podría significar para sus hijos y verá que tienen una vida media de unos 35 años. Es como la desintegración radiactiva de un átomo: puede ser un evento extremo de baja probabilidad, pero cuanto más tiempo pasa, más probable es que ocurran tales eventos. La probabilidad se acumula. Así es como realmente deberíamos pensar en esto. Así que esto probablemente también afectará su vida, pero ciertamente la de ellos; su vida media actual, a menos que se haga algo, puede ser de sólo 35 años.
Eso da miedo.
Lo es, sí. Y lo que la gente necesita saber es que hay cosas que se pueden hacer al respecto que no consisten en abolir por completo las armas nucleares o que todos los habitantes de la Tierra se vuelvan pacifistas. El resultado de nuestra reunión de Chicago fue una declaración que se puede leer en línea; enumera algunas medidas muy simples que podrían adoptarse en todo el mundo para reducir el riesgo, porque no queremos estar en el 2 por ciento. Si podemos llegar al 0,1 por ciento, bueno, está bien. Eso podría darnos unos cientos de años para resolver más problemas, y cualquier reducción podría ser una extensión de la vida media de sus hijos y, ciertamente, de sus nietos.
¡No es necesario que me convenza del peligro claro y presente que enfrentamos debido a una guerra nuclear y del valor de reducir el riesgo! Pero estoy seguro de que hay gente que diría que esto es como jugar Whac-A-Mole debido a todos los demás riesgos existenciales no nucleares que enfrentamos: cambio climático antropogénico, rocas espaciales peligrosas, inteligencia artificial descontrolada, etc. Y algunos de ellos podrían incluso decir que “la única salida es pasar”, que en lugar de trabajar para cerrar la caja de Pandora nuclear, deberíamos apoyarnos aún más en la energía nuclear y otras tecnologías disruptivas para de alguna manera reducir el riesgo existencial.
Es decir, algunos críticos podrían decir que en lugar de pedir colectivamente soluciones más burocráticas, los Nobelistas como usted deberían respaldar objetivos más extremos, como la geoingeniería radical para combatir el cambio climático o la construcción de ciudades en Marte para crear un plan de respaldo para la humanidad.
¿Qué dirías ante ese tipo de respuestas?
Suenan bastante tontos, por decir lo menos. Usted mencionó el cambio climático, y creo que la respuesta social al mismo ofrece un buen ejemplo de lo que se necesita para abordar el problema nuclear. Hablo todo el tiempo con jóvenes físicos muy inteligentes, estudiantes de posgrado, postdoctorados y profesores, y a menudo les pregunto: "¿Qué les preocupa? Cuéntenme sus cinco preocupaciones más importantes sobre cualquier cosa".
El número uno, casi universalmente, es el clima. Por lo general, a partir de ahí, se trata de cosas como la diversidad, la tenencia o la inflación. Nadie menciona la guerra nuclear. ¡Y estas personas son físicos! Cuando empiezo a preguntar: "¿Saben cuántos misiles hay? ¿Saben cuánto tiempo les toma a Donald Trump o Vladimir Putin presionar un botón? ¿Saben lo que hace una bomba nuclear de un megatón?", parece que no saben nada.
¿Cómo puede ser esto? Bueno, hace unos 40 años, los científicos empezaron a advertir al mundo sobre el cambio climático. Y tomó mucho tiempo, pero lograron despertar a algunos de nosotros para convertirnos en una fuerza política fuerte a pesar de los mejores esfuerzos de las compañías petroleras y sus políticos. Por cierto, así es también como funcionaron los intentos o éxitos anteriores en el control de las armas nucleares. Así fue como se desarrolló el Tratado de Prohibición Completa de los Ensayos Nucleares. Había millones de personas en las calles protestando contra la lluvia radioactiva de las pruebas de armas atmosféricas, ¡pruebas que Trump dice que quiere comenzar de nuevo!
Por supuesto, cuando terminó la guerra fría, gran parte de ese sentimiento quedó en el camino. La gente olvida que los arsenales nucleares todavía están aquí.
De modo que la acción pública es clave para lograr este tipo de objetivos, pero actualmente nadie habla mucho sobre la amenaza nuclear. Scientific American no ha escrito sobre esto desde hace quién sabe cuántos años, ¡y usted debería hacerlo!
Ha pasado un tiempo, eso es cierto.
Y apuesto a que si preguntas a tus colegas de allí, verás que el desconocimiento del peligro real es extremo. En cualquier caso, se está abordando el tema del clima, porque hay una fuerte voluntad política para hacerlo. Abordarlo es una cuestión de muy largo plazo, y el cambio climático por sí solo no puede matar a toda la humanidad. Mientras tanto, con la guerra termonuclear global, todo el mundo humano, lo que llamamos civilización, prácticamente todo y todos, pueden desaparecer en 24 horas. Maricón. Desaparecido. Es una locura. ¡Y es una locura que no estemos haciendo nada al respecto!
Volviendo a mi insistencia contraria sobre las panaceas tecnológicas, por supuesto hay un plan increíblemente costoso en marcha, Golden Dome, para construir un sistema de defensa contra misiles balísticos que supuestamente será capaz de proteger todo el territorio continental de EE. UU. Como físico interesado en cuestiones nucleares, estoy seguro de que tiene alguna idea.
Cada nueva tecnología ofrece nuevas esperanzas de resolver el problema, pero simplemente no funcionará. Golden Dome no es mucho más que la “Guerra de las Galaxias” [programa de defensa contra misiles balísticos] de Ronald Reagan con esteroides. Y un análisis serio, que al final convenció a todos, sobre todo a Reagan y Mikhail Gorbachev, muestra que la ofensiva vence fácilmente a cualquier defensa que se pueda montar. Lo mejor que se puede esperar de estas cosas es otra carrera armamentista desestabilizadora. Es extraordinariamente caro y esencialmente ineficaz. Estás ubicado en la ciudad de Nueva York, ¿verdad?
Sí, eso es correcto.
Bien, y todo lo que se necesita es que una sola ojiva pase. Un solo misil MIRV puede disparar 10 bombas de medio megatón al área de Nueva York, y hay prácticamente infinitas formas de engañar a cualquier tipo de sistema de defensa. De hecho, esto está siendo ilustrado ante nuestros ojos con algunas de las guerras con drones que se están llevando a cabo en Ucrania o con la actual situación de la defensa antimisiles en el Medio Oriente, donde armas ofensivas que cuestan cientos de miles de dólares están siendo derribadas por armas defensivas que cuestan cientos de millones de dólares. Es algo totalmente loco, y más que eso, el argumento a favor de la defensa contra misiles balísticos es lo que convenció a algunas personas en Estados Unidos de que podían protegerse mientras bombardeaban otros países durante los últimos 50 años.
Golden Dome nunca funcionará. Construirlo llevaría a Estados Unidos a la bancarrota, por lo que en realidad nunca sucederá y, por lo tanto, es irrelevante para el problema principal, que debería ser mantener a sus hijos con vida durante más de 35 años.
Hablando de las probabilidades de aniquilación nuclear que se pasan por alto y ahora del resurgimiento de la defensa contra misiles balísticos como una solución aparentemente inviable, es tentador pensar que la historia es de alguna manera cíclica. Tal vez estemos a punto de cometer errores que tuvimos mucha suerte de evitar antes, errores que conllevan consecuencias tan graves que sólo se pueden cometer una vez. Y si los evitamos ahora, bueno, dejaremos que la próxima generación se acerque peligrosamente a ellos una vez más. Y creo que ese es un panorama bastante sombrío. Odio ser tan cliché, pero ¿eres capaz de mantenerte optimista sobre el futuro? Y si es así, ¿cómo?
Soy menos optimista que hace unos años. La política en Estados Unidos y en todo el mundo se está volviendo cada vez más loca.
Pero con la cuestión nuclear, ésta no es una fuerza de la naturaleza sobre la que no tengamos control. Podemos hacer algo al respecto. Estos son sistemas construidos, controlados y mantenidos por personas, al final.
Por eso creo que, si la gente se informara sobre los peligros (como muchos lo han hecho, después de muchos años, con respecto al clima), tendríamos esperanza. Por supuesto, en el caso del cambio climático, la naturaleza ha ayudado a demostrarlo, como se predijo.
No quiero ver una pequeña guerra nuclear que mataría “sólo” a unos pocos cientos de millones de personas y causaría una enorme destrucción al planeta. Pero podría ser así como la naturaleza nos recuerda lo precaria que es realmente nuestra situación. Espero que no.
Esto no suena nada optimista.
Bien, soy algo pesimista sobre la situación nuclear. Pero en general soy optimista, porque es un requisito previo para hacer física básica, especulativa y de frontera, para sondear esas fronteras de las que hablamos antes y que son tan difíciles de alcanzar. Hay un sesgo selectivo en funcionamiento: no puedes hacer este tipo de ciencia a menos que seas optimista, porque si eres pesimista, te rindes muy fácilmente.
Intentar comprender las leyes más básicas de la naturaleza, tratar de comprender el comienzo del universo y cómo terminará, encontrar una teoría para unificar todas las fuerzas son objetivos extraordinarios y grandiosos. Por eso es comprensible que no se respondan de forma sencilla y rápida.
A menudo he comparado el progreso en este tipo de investigación fundamental con escalar una montaña, y en el caso de la física fundamental, realmente no tenemos idea de qué tan alta es la montaña. Estamos en la oscuridad, subiendo, subiendo, subiendo. Y como optimistas, pensaríamos que el pico está a nuestro alcance, pero los optimistas tienden a exagerar. Como pesimistas diríamos: "Está millas y millas aún más arriba. Creo que hemos ido lo suficientemente lejos".
Pero otra forma de medir este progreso, que intento hacer cuando me siento pesimista, es mirar hacia atrás un año o una década y preguntar: "¿Cuánto hemos aprendido?". Y siempre me ha sucedido, mirando hacia atrás, decir: "Dios mío, ha cambiado mucho. Hemos entendido tantas cosas. ¡Éramos idiotas en aquel entonces!".
Por eso debemos recordar que este puede ser un largo viaje. Se están logrando avances en el camino. Simplemente no tenemos idea de hasta dónde tenemos que llegar. Y tenemos que asegurarnos de no suicidarnos mientras tanto.