Geoffrey Chew: Apogeo y decadencia de la democracia nuclear (página 2)

Centrándonos en el ámbito estrictamente científico, varios físicos que habían jugado un papel importante en la investigación nuclear efectuada durante la guerra sufrieron acoso por ser sospechosos de deslealtad y fueron acusados de pasar información a la Unión Soviética. No era necesario que pertenecieran al partido comunista ni a ningún otro partido de izquierdas; bastaba con ser simpatizante de algún partido o grupo progresista, tener algún familiar no muy de fiar o, en algunos casos, ser de ascendencia judía. Con las penas impuestas -que en su mayoría fueron leves, excepto algunas condenas de prisión y la ejecución de los Rosenberg- se pretendía administrar castigos ejemplarizantes, crear miedo entre los posibles opositores. No era menos importante descargar la responsabilidad de todos los problemas sociales sobre estos perfectos chivos expiatorios (el del chivo expiatorio es un fenómeno histórico casi omnipresente y muy interesante, pero no nos podemos detener a tratarlo).

Julius y Ethel Rosenberg fueron juzgados y ejecutados en junio de 1953 tras haber sido declarados culpables de pasar a la Unión Soviética información nuclear, la cual les era supuestamente suministrada por David Greenglass, hermano de Ethel, un científico que había trabajado en Los Álamos en la fabricación de la bomba atómica. Hay numerosos libros que tratan sobre tema, entre ellos el de Gregg Herken, Brotherhood of the Bomb; el de Schweber, In the shadow of the bomb; y el de Richard Polenberg, In the Matter of J. Robert Oppenheimer, que son los que seguimos en la presente exposición. Sin duda, el caso más conocido e ignominioso fue el acoso y derribo que sufrió Robert Oppenheimer, quien de héroe nacional pasó a ser un pelele apaleado. Al padre de la bomba atómica ya le habían investigado el FBI y el departamento de seguridad interna del Proyecto Manhattan por sus tendencias y amistades izquierdistas durante la década de los treinta. A pesar de ello, el general Leslie Groves, consciente de su importancia para la buena consecución del proyecto nuclear, decidió no retirarlo. Tras el lanzamiento de las bombas atómicas sobre Japón, Oppenheimer dejó de sentirse orgulloso de su trabajo y pasó a sufrir sentimientos de culpabilidad. En un momento en que la física nuclear era considerada asunto de importancia nacional -en el año 1946- dimitió de su cargo de director de Los Álamos y pasó a convertirse en presidente del Comité Asesor General de la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos. Desde ese puesto intentó -proponiendo la creación de un control internacional- que no se disparase la carrera armamentística a raíz de la rivalidad con la Unión Soviética. Cuando se habló de la creación de una bomba de fusión nuclear -la bomba de hidrógeno-, Oppenheimer se opuso en principio, aunque después manifestó su acuerdo. El principal impulsor de esa nueva arma era Edward Teller, antiguo miembro del Proyecto Manhattan, quien de esta forma se unió a la lista de enemigos de Oppenheimer, ya bastante nutrida. Cuando el macartismo llegó a su punto álgido, se propuso revocar a Oppenheimer la credencial de seguridad aludiendo a la afiliación comunista de David Bohm, Joseph Weinberg y Bernard Peters -antiguos alumnos suyos-, y de su hermano Frank. En 1953, el presidente Eisenhower le pidió que renunciara a su cargo y a la credencial, pero Robert solicitó una auditoría para demostrar su lealtad. Tras sufrir el suplicio de los interrogatorios, después de varias contradicciones en sus declaraciones y el testimonio negativo de Edward Teller, su credencial de seguridad fue revocada. Tuvieron que pasar diez años para que el presidente Johnson le rehabilitara de manera simbólica en 1963 otorgándole el Premio Enrico Fermi.

El caso de David Bohm es aún más lamentable. Oppenheimer le pidió que se incorporara al Proyecto Manhattan, pero el general Leslie Groves, informado sobre sus ideas comunistas, lo impidió. Tras la guerra fue profesor asistente en la Universidad de Princeton. En mayo de 1949, el HUAC le citó para testificar sobre su pasado político. Bohm apeló a la Quinta Enmienda para evitar declarar contra sus colegas, y en 1950 fue arrestado por negarse a contestar al Comité del Congreso. El año siguiente fue absuelto, pero la Universidad de Princeton ya le había cesado y no volvió a contratarle. Ninguna universidad de los Estados Unidos se mostró dispuesta a contar con él, por lo que tuvo que exiliarse a Brasil para ejercer la docencia. Posteriormente residió en Israel, y después en Londres, donde se instaló definitivamente, fue profesor en el Birbeck College y vivió hasta su muerte, acaecida en 1992. Su principal aportación a la Física fue muy interesante, aunque desechada por la mayoría de la comunidad: a partir de un desarrollo de Louis de Broglie, elaboró una interpretación causal de la mecánica cuántica, frente a la indeterminista y probabilista de la Escuela de Copenhague, de Bohr y Heisenberg. (Cfr. Peat, 1997).

Dice Jessica Wang que, durante la década de posguerra, el anticomunismo marcó las dimensiones políticas de la vida pública y el sistema de acreditaciones de seguridad para poder trabajar en el campo de la energía nuclear se hizo oficial. El establecimiento, en 1947, del programa federal de lealtad, que requería un juramento por parte de todos los empleados federales, aumentó el poder del FBI. En la primera década tras la guerra, el anticomunismo afectó a prácticamente todas las áreas de la vida americana, y que cualquiera que intentaba retar al orden político se arriesgaba a enfrentarse a la acusación de deslealtad, a la pérdida de su empleo y a ser vigilado constantemente. La represión de la Guerra Fría restringió las actividades políticas de los científicos por dos medios: investigaciones individuales relacionadas con la lealtad y la seguridad, y vigilancia oficial a ciertas organizaciones (Cfr. Wang, 2002).

En otro de sus escritos, Wang afirma que las ansiedades del mundo de la posguerra hicieron surgir cuestiones importantes para los científicos norteamericanos. Éstos comenzaron a meditar sobre su identidad política, a intentar lograr cambios fundamentales en la relación ciencia–gobierno y a replantearse la naturaleza básica de la relación entre la ciencia y la sociedad. Sin embargo, la Guerra Fría, el anticomunismo y el miedo a las armas nucleares aparecieron de forma que los científicos fueron las primeras víctimas del miedo rojo tras la Segunda Guerra Mundial. El anticomunismo hizo más que interferir con las vidas de los científicos como personas; afectó a toda la labor científica. Los de tendencia liberal e izquierdista propusieron alternativas a la proliferación nuclear y a la predominancia de la investigación militar, y durante un breve intervalo de tiempo parecía que sus ideas podían triunfar. Pero la represión política que acompañó al resurgimiento del anticomunismo en la posguerra pronto puso a la defensiva a la política científica liberal (Cfr. Wang, 1999).

Sin embargo, el acoso a los físicos teóricos, que parecía tan de sentido común para los políticos y parte de la prensa y la opinión pública, se basaba en un error de principio, una falla conceptual que pone de relieve magistralmente David Kaiser. Los políticos, los periodistas a su servicio y la opinión pública general creían que fabricar armas nucleares sólo dependía de conocer unas cuantas fórmulas, las cuales eran creación de los físicos. Pensaban que el paso de unas fórmulas al bando contrario podía ayudar a éste a fabricar armas nucleares, cuando la realidad es que esa información era conocida por todos los físicos -de uno y otro lado-, y que la fabricación de una bomba atómica es fruto del trabajo de muchas personas, donde el conocimiento tácito del how to, que no se puede transmitir mediante textos, juega un papel importante. El mismo presidente Truman insistía en que el conocimiento teórico esencial en que está basado el descubrimiento de la bomba atómica estaba ampliamente difundido. A pesar de ello, en la posguerra y la Guerra Fría existió una continua especulación -e incluso paranoia- sobre la existencia de secretos nucleares que podían transmitirse por escrito, un claro ejemplo de fetichismo por la palabra escrita que llegó incluso a ser el tema de novelas y películas de la época (Cfr. Kaiser, 2005).

2.2. El loyalty oath de la Universidad de California

Todos los sectores de la sociedad se vieron implicados en esta persecución de elementos sospechosos de izquierdismo, incluyendo la universidad. La obra de Ellen Schrecker realiza una magnífica descripción de los problemas que sufrió la universidad en esta época. El presidente Truman, tras una gran presión por parte de los republicanos, aprobó el 22 de marzo de 1947 la Orden Ejecutiva 9835, la cual establecía un nuevo programa de juramentos para los empleados federales. Como las medidas tomadas previamente ya habían eliminado a los comunistas y a otros disidentes de sus puestos, se trató sólo de un gesto político. Su objetivo real era proteger a la administración demócrata de las exigencias ultraconservadoras del partido republicano, pero fracasó en su objetivo. Lo que realmente sucedió fue que el anticomunismo se estableció como ideología oficial del país y que se sentaron las bases del macartismo, que poco después radicalizó la situación y sembró la histeria colectiva.

Ninguna otra decisión iba a agudizar la guerra fría interna tanto como lo hizo el programa de juramentos. Los comunistas y los sospechosos de serlo podían ser despedidos de sus trabajos, y las acusaciones infundadas florecieron. Como el FBI insistió en que iría en detrimento de la eficacia revelar la identidad de sus informadores, las acusaciones anónimas eran totalmente válidas y podían llegar a costar el puesto de trabajo. Lo cierto es que era ridículo pensar que a aquellas alturas el partido comunista de Estados Unidos tuviera mucha influencia; sin embargo, casi todo el mundo pensaba que el peligro era inmenso, y se demandaba constantemente que no hubiera rojos en el gobierno (Schrecker, 1986). Cuando el ínclito senador de Wisconsin entró en escena y se unió a la lista de inquisidores, el macartismo -el término que suele usarse para resumir toda esta época- supuso la violación de las libertades civiles para miles de ciudadanos, a través de listas negras y despidos sin motivo. Pero lo que a nosotros más nos importa en este momento es que este anticomunismo invadió todos los departamentos de física de las universidades. Hubo numerosas protestas por parte de los estudiantes y los profesores, pero con el comienzo de la guerra de Corea los ultraconservadores ganaron fuerza, y se comenzó a denegar pasaportes para salir al extranjero, y a su vez a impedir que los científicos extranjeros entraran en el país.

Volvamos de nuevo al protagonista de nuestro trabajo, Geoffrey Chew, y a su universidad, Berkeley. Además del ambiente tan hostil para la libertad de pensamiento que supuso el inmenso poder que en aquella época de Guerra Fría tuvieron el HUAC, el FBI y McCarthy y sus secuaces, el personal de la Universidad de California tuvo que vérselas con un problema añadido: un juramento de lealtad adicional -el loyalty oath-, aparte del que debían cumplir como trabajadores estatales. La universidad estaba dirigida por un cuadro de regentes compuesto por veinticuatro miembros, dieciséis de los cuales eran designados por el gobernador del estado. Estos regentes, una especie de dirección a las órdenes de los organismos políticos -y por tanto ajeno a la propia universidad- fueron quienes decidieron imponer este juramento de lealtad especial. Según parece, fue la presión política lo que llevó a los regentes a querer asegurarse la lealtad de los empleados de la universidad (Cfr. Gardner, 1967).

Afirma David Kaiser que pocos departamentos de física experimentaron con más dureza los dolores de la transición hacia la escena política de posguerra que el de Berkeley. A comienzos de 1949, la sección californiana del HUAC inauguró un programa legislativo encaminado a aislar a cualquier persona que supusiera una seria amenaza para la libertad y la seguridad. El HUAC investigó al Radiation Laboratory -donde Ernst Lawrence tenía su famoso ciclotrón, el precedente de los aceleradores de partículas actuales- porque pensaba que parte del personal que había contribuido a la fabricación de la bomba atómica era comunista. Se hablaba de un "científico X" que había trabajado en el laboratorio durante la guerra, y que supuestamente habría pasado secretos nucleares a la Unión Soviética. Cinco físicos que habían colaborado allí fueron interrogados intensivamente. Aunque no hubo evidencia alguna de espionaje, todos fueron acusados de desacato al Congreso y perdieron inmediatamente su trabajo. En septiembre de 1949, sólo uno de estos físicos permanecía en Berkeley; se trataba de David Fox, profesor asistente. Fox fue interrogado, pero rechazó dar nombres apelando a la Quinta Enmienda veinticinco veces. Tres meses después, el cuadro de regentes de la Universidad de California le despidió sin haber formulado cargos contra él (Kaiser, 2002: 242).

Como ya hemos mencionado, la controversia del loyalthy oath giró en torno a la imposición de un juramento especial para la Universidad de Berkeley, además del tradicional incluido en la Constitución del Estado de California. El juramento requería que todos los empleados de la universidad declararan no pertenecer al partido comunista, y cada firma tenía que ser comprobada por un notario público. La renovación de los contratos y el pago de los sueldos estaban condicionados a la aceptación del juramento. Para complicar más la situación, los regentes no informaron a la universidad del nuevo requisito hasta mediados de junio de 1949, dos meses después de haberlo aprobado oficialmente, y justo cuando muchos partían rumbo a sus vacaciones de verano. A continuación ofrecemos los distintos juramentos a que debían someterse los empleados. El juramento constitucional, obligatorio para todos los empleados del estado, era el siguiente:

"Juro (o prometo) solemnemente que acataré la Constitución de los Estados Unidos y la Constitución de Estado de California, y que emplearé todas mis capacidades para cumplir las obligaciones del departamento al que pertenezco."

El texto adicional, redactado por los regentes de la Universidad de California, en su primera versión (25 de marzo de 1949) decía así:

"No creo en, ni soy miembro de, ni apoyo, a ningún partido u organización que crea en, defienda o proponga el derrocamiento del gobierno de los Estados Unidos por la fuerza o la violencia."

Una posterior revisión (24 de junio de 1949) incluyó la alusión al partido comunista:

"No soy miembro del partido comunista, ni tengo ningún compromiso o acuerdo que esté en conflicto con las obligaciones aceptadas al aceptar el presente juramento" (Cfr. Stewart, 1950).

Pronto surgió una dura lucha entre los regentes y la facultad: la mayor parte de los miembros de ésta afirmaba que aquéllos violaban su derecho a elegir a sus propios miembros. Muchos de ellos, incluyendo varios profesores exiliados, llegados en los años treinta, procedentes de dictaduras europeas (Alemania e Italia), rechazaron inmediatamente el juramento por considerarlo una injerencia en la libertad académica. Pronto se les unió un amplio sector de profesores, así como de alumnos. Todos se enfrentaron al dilema de "firma o vete de aquí", lo cual implicaba, por supuesto, también la pérdida del sueldo. Por otra parte, las protestas de la facultad no tenían que ver tanto con la persecución de comunistas, como con la oposición al hecho de que los empleados de la universidad tuvieran que firmar un juramento especial, distinto al requerido a otros funcionarios del estado. Cientos de miembros de la facultad se negaron a firmar el juramento a modo de protesta.

Veamos una de las cartas dirigidas a Sproul, presidente de la universidad:

Mi negativa a firmar se basa en estos puntos: El juramento es una afrenta contra mi dignidad e integridad como persona y docente. Considero intolerable la presunción de que pertenezco al partido comunista. El juramento es una limitación para la libertad académica. No aceptaré firmar nada a lo que se me obligue. Lo que más duele de la actitud de los regentes de la universidad es su ejercicio de poder para que nos sometamos a él (Stewart, 1950: 150).

La mayoría de los alumnos reaccionó también en contra del juramento especial. Una declaración de la asociación de alumnos se preguntaba si realmente los empleados y los docentes de la facultad debían jurar que no pertenecían al partido comunista. Estaban de acuerdo en que era necesaria la política de alejar a los comunistas de los puestos influyentes; sin embargo, el problema residía en el método utilizado para conseguir ese fin. Propusieron, en lugar del juramento de lealtad impuesto por los regentes, que en los contratos se añadiera una mención a que el firmante no era miembro del partido comunista, ni de ninguna otra organización que defendiera un cambio de sistema político por la fuerza (Cfr. California Alumni Association, 1950).

De los profesores que rechazaron firmar, ninguno lo hizo porque pertenecieran al partido comunista. Irónicamente, David Fox, acusado de espionaje -supuestamente realizado mientras trabajaba en el Radiation Laboratory y despedido por los regentes- sí había firmado el juramento. Frente a la oposición de la mayoría de profesores y alumnos de la universidad, la respuesta de los regentes fue endurecer su postura en febrero de 1950: cualquier empleado que no hubiese firmado el juramento a finales de abril sería despedido. Los alumnos y el presidente de la universidad, Robert Sproul, consiguieron que los regentes aceptaran que cada caso se tratara de forma independiente. Sin embargo, cuando, a finales de junio de 1950, Corea del Norte invadió Corea del Sur y los Estados Unidos entraron en el conflicto, la mayoría de los que se habían opuesto al juramento lo firmó y los regentes despidieron a los treinta y cinco no firmantes el 25 de agosto de 1950, aunque ninguno de ellos había sido acusado de ser miembro o simpatizante del partido comunista.

David Gardner, que posteriormente llegó a ser presidente de la universidad, escribió un libro sobre los hechos, aunque no fue testigo directo porque era aún muy joven y no tenía contacto con la universidad en aquella época. Relata que posteriormente, en octubre de 1952, la corte suprema del estado de California ordenó a los regentes que comunicaran a los opositores que firmaran un juramento de lealtad estatal, no el especial. La controversia del juramento de lealtad convulsionó durante tres años a la mayor universidad del país y uno de los centros de letras y ciencias más importantes del mundo. Fue un asunto que anticipó casi todos los temas que iban a surgir y afectar a las universidades americanas durante aquella problemática época. No obstante, según Gardner, éste no fue un conflicto ideológico, no una cuestión de principios ni de ideas políticas. Fue una lucha de poder que consistió en enfrentamientos personales entre hombres orgullosos e influyentes. Gardner caracterizó la polémica como "un extraordinario debate sobre la futilidad", en el cual "todos perdieron y nadie ganó". A pesar del barniz político que parecía impregnarlo todo -según el citado autor-, el nuevo juramento tenía más que ver con cuestiones relativas al autogobierno que con el miedo a la infiltración comunista en esta universidad, la mayor del país, con 3.200 docentes y 6.250 empleados no docentes (Cfr. Gardner, 1967). Independientemente de lo que afirme Gardner sobre el carácter de esta controversia en un libro que publicó bastantes años después (1967) -posiblemente para quitar importancia al asunto-, lo cierto es que el problema se vivió y se recuerda aún como un asunto político y relacionado con las libertades individuales.

Pero sigamos describiendo este interesante tema, en el que ahora entra en juego Chew. A consecuencia de la polémica, el departamento de Física perdió seis miembros en un año. Dos profesores, Harold Lewis y Gian Carlo Wick, permitieron que se les despidiera en agosto de 1950, cuando los regentes expulsaron finalmente a todos los no-firmantes, y dos meses antes, en junio de 1950, cuatro profesores (Robert Serber, Wolfgang Panofsky, Howard Wilcox y Geoffrey Chew) ya habían dimitido en señal de protesta. El primero en hacerlo fue Geoffrey Chew, el protagonista de nuestra historia.

Chew rechazó firmar lo que denominó, en carta dirigida a Oppenheimer, "la parte objetable del nuevo contrato", la cual amenazaba, en su opinión, "el derecho a la privacidad en creencias políticas". Se sintió decepcionado por los débiles intentos -según él- de la facultad para luchar contra la imposición del juramento. Como explicó a Birge en julio de 1950, había decidido "escapar de una situación intimidante y precaria" (Kaiser, 2002: 248). Chew publicó un artículo sobre esta polémica en el que se preguntaba que, "en tiempos de guerra, ¿qué seguridad puede tener un inconformista?". Con el comienzo de la Guerra de Corea, los escasos no firmantes se habían convertido en leprosos que debían apartarse de la vista. Además, Chew afirmaba que el Radiation Laboratory era el principal estímulo de su trabajo científico, y ahora estaba claro que los no firmantes no eran bien recibidos. "Aunque siguiera aquí, la atmósfera en contra no sería agradable. Esto sería una forma más sutil de intimidación". Chew aseguraba que la facultad había recibido un trato discriminatorio y que había sido sometida a un juramento más específico que el requerido a los otros empleados del estado. Esa controversia había sido estimulada en parte por los "fundamentalistas", refiriéndose con esta expresión a los regentes y a quienes les imponían las órdenes. Lo que se hallaba en juego era la libertad de cátedra contra la voluntad de los regentes de imponer sus normas. Según comenta, el problema comenzó cuando el presidente de la universidad recibió un mensaje relativo a que se debía asegurar de alguna forma la "pureza" del personal, relacionado con presiones procedentes del HUAC. Todos los miembros de la universidad, junto con los demás empleados estatales, juraban cada año la constitución, pero los regentes pensaron que un juramento especial para los empleados de la universidad, el cual contuviera específicamente la afirmación de no pertenecer al partido comunista, serviría para tranquilizar a las autoridades (Chew, 1950).

Chew no es el único profesor que dejó testimonio de aquel momento crítico. Emilio Segre -Premio Nobel en 1959 por el descubrimiento del antiprotón- dice en su autobiografía que los regentes tuvieron la idea de exigir un juramento de lealtad que incluyera la declaración de no pertenecer al partido comunista. Según Segre, el tono del juramento no era demasiado agresivo, pero sí resultaba humillante obligar a los miembros de la universidad a jurar lo que no debían hacer los demás empleados estatales: "El texto del juramento era relativamente inofensivo, pero no era inofensivo exigirlo a los profesores y no a todos los demás empleados del estado" (Segre, 1993: 234). Según Segre, entre los regentes prevaleció la facción más radical y conservadora, y quienes no acataron el juramento fueron despedidos. En el departamento de Física, esto dio como resultado serias pérdidas, como por ejemplo las de Geoffrey Chew, Wolfgang Panofsky, Marvin Goldberger, Gian Carlo Wick y Robert Serber. Afortunadamente, estos hombres encontraron excelentes puestos y no debieron realizar severos sacrificios personales, excepto tener que mudarse. Ninguno era comunista, pero rechazaron por principio acatar un juramento discriminatorio. La universidad perdió a hombres distinguidos, muchos de los cuales nunca volvieron a la institución (Cfr. Segre, 1993).

Relataba Robert Sproul:

El profesor Birge afirma que el Departamento de Física, al comienzo del presente año académico, contaba con cinco físicos teóricos, cuatro de los cuales (Wick, Chew, Lewis and Panofsky) han aceptado plazas en otras universidades (Sproul, 1951).

Frente a estos "disidentes", el legendario Ernest Lawrence -Premio Nobel en 1939 por su labor con el ciclotrón- apoyó la decisión de los regentes y se opuso a los no firmantes. Luis Alvarez -Premio Nobel en 1968 por su trabajo sobre la resonancia magnética nuclear- y otros, aunque se mantuvieron apartados de la controversia, crearon en el Radiation Laboratory un ambiente que convenció a todos de que los no firmantes y quienes les apoyaran no serían bien recibidos. Para los jóvenes físicos del laboratorio quedaban pocas dudas, y los postdocs que no habían firmado el juramento encontraron en sus mesas, el día 30 de junio, sus correspondientes notas informándoles de que debían dejarlo todo y salir de allí al terminar el día.

La lucha entre los no firmantes y los regentes duró siete años y tuvo importantes consecuencias para el Departamento de Física de Berkeley. Fuera una caza de brujas anticomunista, una lucha en torno a la libertad académica o un juego de poder de la facultad contra la administración, las repercusiones de esta polémica fueron muy relevantes para la historia social y cultural de los Estados Unidos, ya que puede considerarse un precedente del Free Speech Movement y la Nueva Izquierda, que tanto auge tuvieron en Berkeley en la siguiente década.

2.3. Chew abandona Berkeley

Para lo que nos ocupa, la principal consecuencia de todo esto fue que Chew abandonó Berkeley y se marchó a la Universidad de Illinois, donde trabajó con Francis Low, un talentoso físico que ya había trabajado en el Instituto de Estudios Avanzados con Oppenheimer y de quien recibió una favorable influencia. Como bien dice Kaiser, sus razones para dejar Berkeley sólo se pueden entender en el contexto de la Guerra Fría y el macartismo considerando la situación política en que se encontraban los físicos tras la Segunda Guerra Mundial y cómo se enfrentaron a la guerra fría (Cfr. Kaiser, 2002). Según Denyse Chew -la segunda mujer de Geoffrey-, nuestro protagonista sólo deseaba trabajar con tranquilidad, afirmación que sugiere que no tenía muchas motivaciones políticas (Cfr. Denyse Chew, 1985). Sin embargo, la actividad que mostró Chew en los años siguientes indica precisamente todo lo contrario.

El exilio

Como hemos dicho, Chew se marchó de Berkeley en julio de 1950, en protesta por la obligatoriedad de firmar un juramento de lealtad que incluía la declaración de no ser comunista. Fue contratado por la Universidad de Illinois en Urbana, donde trabajó durante seis años. Allí, en un año fue ascendido de profesor asistente a profesor titular, y en 1955 fue nombrado catedrático.

En Illinois, Chew comenzó un nuevo modo de hacer física que siempre envidiaron muchos de sus compañeros. Por ejemplo, Marvin Goldberger comentaría mucho después: "Siempre tenía un programa, nunca se mostraba indeciso sobre qué hacer en el futuro inmediato". (Goldberger, 1985: 243). Los años de Illinois fueron muy buenos para Chew, ya que disfrutó de una excelente relación con Francis Low, un experto en teoría de campos. Además, se interesó enormemente por el trabajo de Tullio Regge y Steven Frautschi, que le serían muy útiles para sus propios desarrollos posteriores, especialmente el del primero.

Ya al principio de su estancia -seguramente como consecuencia de la injusticia y humillación que supuso el juramento de lealtad de la Universidad de California-, Chew se fue comprometiendo en las asociaciones sindicales del movimiento de los científicos atómicos. Al poco de llegar allí, fundó la rama local de la Federación de Científicos Americanos (FAS), que en aquel momento de represión política se dedicaba a acumular información sobre los abusos de McCarthy, el HUAC y el FBI (Kaiser, 2002: 249). La FAS se había convertido en una organización burocrática que recogía información sobre los peores abusos del macartismo. En la época en que Chew se integró, debido a las presiones del HUAC y del FBI, la FAS realizaba menos demostraciones públicas y seguía la política de la "diplomacia tranquila" (Cfr. Wang, 1999). Chew participó directamente en esta vía diplomática y convenció a muchos de sus colegas para que se unieran. Bajo su dirección se organizaban en el campus reuniones y charlas sobre la Quinta Enmienda, a fin de asesorar a quienes tuvieran que defenderse ante los tribunales, acusados de espionaje o de ser comunistas. Animó a sus colegas a unirse a la federación y organizaba encuentros mensuales para intercambiar impresiones. Chew fue ampliando sus actividades, y en noviembre de 1955 testificó ante un subcomité del senado como presidente del Comité de Pasaportes de la FAS. El sindicato de científicos protestaba por la denegación de pasaportes por motivos políticos. Entre las autoridades, debido a la paranoia relacionada con los secretos nucleares que hemos comentados antes, había miedo de que los científicos salieran del país para pasar información secreta a los soviéticos (Kaiser, 2002: 250).

Mientras tanto, en California, después de haberse llevado a los tribunales el caso de los despidos originados por el juramento de lealtad de la universidad, en octubre de 1952 la corte suprema falló a favor de los despedidos y ordenó a los regentes que los volvieran a contratar. La decisión no hablaba del dinero que se les debía, cuestión que también fue resuelta a favor de los afectados en la primavera de 1956.

Tan sólo un año después de su salida de Berkeley, algunos profesores veteranos comenzaron a pensar en contratar de nuevo a Chew. Birge, presidente del departamento de física, lo intentó, pero Chew decidió quedarse en Illinois de momento, donde se encontraba muy a gusto. Sin embargo, en 1957, ya sí estimulado por la idea de volver a Berkeley, pasó allí unos meses como "profesor visitante", aprovechando la concesión de un año sabático en la Universidad de Illinois. La primera mitad de ese año la había pasado en Princeton, en el Instituto de Estudios Avanzados, y la segunda mitad la pasó en California. Carl Helmholz, jefe del departamento en ese momento, le ofreció un puesto de catedrático, y Chew aceptó. Su segunda -y definitiva- etapa en Berkeley comenzó en el curso 1957/58.

El regreso a Berkeley – Madurez como físico teórico

Al regresar a Berkeley, Chew se convirtió en el líder de los físicos teóricos. Las tensiones políticas se habían calmado, pero la mayoría de los veteranos se habían marchado y no había vuelto, por lo que nuestro protagonista quedaba como claro líder.

Con varios proyectos en mente, asistió a una conferencia de Stanley Mandelstam en Washington D.C. Se interesó inmediatamente por sus ideas, que consideró muy valiosas en vistas a los planes que tenía para Berkeley, y consiguió que le concedieran un fellowship post-doctoral en su universidad. La colaboración entre los dos fue muy importante para todo lo que estaba por venir.

4.1. La labor pedagógica de Chew

Chew comenzó a asesorar a un grupo cada vez mayor de estudiantes graduados, un número poco habitual. Al decidir ayudar a sus alumnos de esta forma, siguió un patrón similar al de Oppenheimer en Berkeley en los años treinta. Pero, mientras que Oppenheimer intimidaba a los estudiantes -y a sus propios colegas- con su famosa "lengua afilada", Chew era un asesor positivo y estimulante, y trataba a los alumnos como iguales, hasta el punto de que en ciertas ocasiones se unía al grupo de estudiantes en comidas informales celebradas en la cafetería del Radiation Laboratory (Kaiser, 2002: 252).

Chew formó parte del grupo de físicos que rompió los moldes en el ámbito pedagógico. Convirtió sus reuniones en no-exclusivas, destinadas más bien a los novatos que a los miembros de una élite escogida. Kaiser afirma que llevó el modelo pedagógico de Oppenheimer un paso más allá al organizar los denominados "seminarios secretos": se reunían semanalmente para darse charlas, incluso en su propia casa. Los llamaban "secretos" porque sólo podían acudir los estudiantes, no miembros de la facultad. El objetivo era que los alumnos no se asustaran de participar en los debates con sus compañeros y con los profesores.

4.2. El origen de la "democracia nuclear"

A la vez que llevaba a cabo su proyecto pedagógico -y mostrando un claro paralelismo entre su forma de enseñar y sus ideas en Física, por un lado, y su oposición a la represión política e ideológica, por otro-, Chew comenzó a desarrollar la teoría de la "democracia nuclear", con la que enseñó a sus estudiantes a tratar a todas las partículas atómicas por igual, de la misma forma que él trataba a los estudiantes en igualdad de condiciones. Antes de la II Guerra Mundial existía un puñado de partículas elementales: electrón, protón, neutrón y neutrino. Con la guerra surgió la Gran Ciencia, y con ella los grandes adelantos tecnológicos -el ciclotrón entre ellos, el primer acelerador de partículas-, que conllevaron la aparición de muchas nuevas partículas (el pion, el muon, el kaón y el gluon, todos pertenecientes a la categoría de los hadrones, que por definición son las partículas sensibles a la interacción fuerte). Con ello, la antigua creencia en el estatus de elemental de algunas de ellas fue decayendo. Sin duda, esto influyó en el concepto de "democracia nuclear" que defendió Chew. Ninguna de ellas parecía más importante que las otras; ninguna parecía más fundamental que las demás, lo que parecía poner en cuestión la diferencia entre partículas elementales y compuestas, y en esto consistió la idea central de la democracia nuclear.

Pero aún había otro sentido para la expresión. Se trataba de una democracia entre practicantes: los físicos que nunca habían estudiado teorías de campos podían entrar en el juego, y los experimentalistas también podían contribuir con ideas importantes, del mismo modo que los teóricos. La democracia nuclear supuso una revolución en la concepción que se tenía de la estructura del átomo, y en cierto modo fue una consecuencia lógica de los últimos descubrimientos en este ámbito, como enseguida veremos. En Chew estuvo unida a la teoría de la matriz de dispersión (S-matrix), ya enunciada por otros físicos anteriores a él, por lo que estamos obligados a volver la vista atrás para explicar el origen y sentido de esta teoría.

4.3. La historia de la teoría S-matrix

Una matriz de dispersión (en inglés scattering matrix, o S-matrix, como se la suele llamar) es un formalismo utilizado para calcular el resultado de un problema de dispersión entre partículas cuánticas que interactúan; por ejemplo, cuando se bombardea un átomo con partículas a. No vamos a entrar en detalles matemáticos, que serían excesivamente técnicos y que nos apartarían de lo esencial de esta exposición. Lo importante en nuestro caso es que muchos problemas de dispersión de partículas subatómicas no pueden resolverse de forma precisa, y el procedimiento de la S-matrix permite realizar los cálculos cuando no es posible un tratamiento exacto de la cuestión. Este método es parecido a una caja negra: se conoce lo que entra y lo que sale, se conoce cómo quedan las partículas después de la interacción, pero no puede observarse lo que sucede entre el estado inicial y el final. La S-matrix representa el proceso intermedio, pero no se necesita entender el mecanismo del proceso de dispersión en sí mismo, y al final obtenemos un resumen eficaz de la interacción de las partículas. La S-matrix es, por tanto, una colección de probabilidades de todas las reacciones posibles relacionadas con las partículas.

El programa S-matrix fue un proyecto principalmente americano, aunque en ciertos lugares de Europa surgieran algunos desarrollos; por ejemplo, en Cambridge (Cfr. Cushing, 1990). Como veremos, la mayor actividad del programa se centró en torno a Geoffrey Chew y a sus colaboradores de Berkeley. Él fue el mayor exponente del bootstrap -una forma de la teoría S-matrix que también explicaremos-, pero no fue el creador de esta última.

4.3.1. La antigua S-matrix de Heisenberg

John Wheeler, en el contexto de una descripción teórica de la dispersión de núcleos de luz, fue quien introdujo el concepto de la matriz de dispersión (Cfr. Wheeler, 1937). Su motivación parecía ser la física nuclear, y esa matriz era una herramienta para ese objetivo. Wheeler trabajó posteriormente en el Proyecto Manhattan y en el desarrollo de la bomba de hidrógeno.

Aparentemente sin conocer el trabajo de Wheeler, Heisenberg introdujo, por medio de varios artículos publicados entre 1943 y 1946, el concepto de matriz de dispersión como procedimiento para tratar la interacción electromagnética (Cfr. Heisenberg, 1943, 1946). La idea era que la S-matrix podía representar los resultados de todo lo que tomaba parte en la interacción, ofreciendo un resumen eficaz de la interacción de partículas sin importar el proceso intermedio. Su intento por establecer una teoría sobre cantidades observables era la vuelta a una idea que había resultado útil en su primera formulación de la mecánica matricial. Si había funcionado una vez, no había nada que impidiera probar de nuevo.

En esos artículos publicados entre los años 43 y 46, lo que Heisenberg propuso era una alternativa a la teoría cuántica de campos (QFT = "Quantum Field Theory"), un programa cuya entidad central era una matriz a la que puso el prefijo "S" de "scattering" ("dispersión"). Hemos dicho que Wheeler ya había introducido el concepto de matriz de dispersión unos años antes, si bien parece que el desarrollo de Heisenberg fue independiente del de Wheeler, y que no llegó a conocer este último. No obstante, Heisenberg indica -en una nota a pie de página- que el físico italiano Gian Carlo Wick le había hablado de un artículo de Gregory Breit sobre el uso de la matriz de dispersión. Se trataba, casi con toda seguridad, de una referencia a un trabajo que apareció el 15 de diciembre de 1940, en The Physical Review, basado a su vez en el trabajo de Wheeler que hemos citado. Heisenberg agradeció a Wick la información, pero siempre ha asegurado que no leyó el trabajo de Breit (The Physical Review no llegaba a Alemania durante la guerra), por lo que es probable que no conociera las ideas de Wheeler sobre la matriz de dispersión. En cambio, Cushing afirma que Heisenberg debió -como mínimo- ver el artículo de Wheeler, aunque no hubiera prestado atención al contenido. En cualquier caso, dejando a un lado estas discusiones eruditas y un tanto bizantinas, Heisenberg fue quien sacó a la luz el concepto de S-matrix a todos los efectos, lo cual constituye una aportación más a las muchas que hizo a la física moderna (Cushing, 1990: 36-37).

Sin embargo, Heisenberg se olvidó por completo de este programa, dejó de prestarle atención y volvió a la teoría cuántica de campos (QFT) a finales de los 40, seguramente porque el proceso de "renormalización" que explicaremos a continuación le parecía ofrecer buenas soluciones, y en cambio las matrices se le mostraban excesivamente complejas. Por tanto, abandonó la teoría S-matrix debido a las dificultades que encontró, pero la consideró un camino posible para el futuro, especialmente para solucionar los problemas que ya planteaba la teoría cuántica de campos. La consecuencia fue que el programa S-matrix se hizo popular gracias a otros, no a Heisenberg. En cualquier caso, ni su programa S-matrix dejado a medias, ni otros desarrollos que emprendió posteriormente, fueron bien recibidos por la mayoría de físicos teóricos. Sus intentos de fundar nuevas teorías no atrajeron ya el interés que el alemán tuvo para el mundo de la ciencia en las décadas de los veinte y los treinta, debido a su participación en el intento de fabricación de la bomba atómica y por haber permanecido fiel a su país durante la guerra, lo cual sería otro buen ejemplo de la influencia de la política sobre los proyectos científicos.

En consecuencia, las primeras investigaciones de Chew sobre el tema no tuvieron ninguna conexión con la S-matrix de Heisenberg, aunque la había conocido -mientras estudiaba con Fermi- gracias a unas conferencias de Gregor Wentzel dadas en la Universidad de Chicago (Cushing, 1990: 28). También Goldberger y Murray Gell-Mann han manifestado que el viejo programa de Heisenberg no tuvo influencia directa en su interés por la teoría S-matrix (Cushing, 1990: 28). Fue algún tiempo después cuando se fijaron en la relevancia de lo desarrollado por Heisenberg, pero ya era tarde para que les influyera. John Polkinghorne defiende la misma tesis al respecto:

Heisenberg trabajó en la teoría S-matrix en los años cuarenta (…) Sin embargo, la teoría comenzó a desarrollarse realmente a finales de los cincuenta, principalmente como resultado de la frustración por la falta de idoneidad al aplicar la teoría del campo cuántico a las interacciones fuertes (…) Aparte del primer artículo sobre el tema de Heisenberg, gran parte del impulso a esta labor ha procedido de Chew" (Cfr. Polkinghorne, 1966).

La importancia del antiguo programa S-matrix de Wheeler y Heisenberg para desarrollos posteriores consistió en poner de manifiesto una serie de cuestiones, entre ellas los problemas que presentaba la cuántica en algunos ámbitos. El trabajo de otros autores en esos problemas generó una serie de artículos que en último término llevaron a la teoría S-matrix de Chew y sus colaboradores, como enseguida veremos. Por tanto, la influencia de Heisenberg fue solamente indirecta.

4.3.2. La renormalización y el surgimiento de la QED

En cuanto surgió la mecánica cuántica con los trabajos de Dirac, Pauli, Born y, sobre todo, Schrödinger y Heisenberg, bajo la tutela del gran iniciador de la nueva tendencia, Niels Bohr, los principales representantes de esta nueva forma de hacer ciencia fueron conscientes de que había que unirla con la relatividad de Einstein, tener en cuenta sus principios, dentro de la búsqueda más general de lo que hasta nuestros días se ha llamado "la gran unificación", para que la nueva física integre en una sola teoría todos los fenómenos del universos, desde los más grandes hasta los más pequeños. Esa unión entre cuántica y relatividad fue el objetivo de la teoría cuántica de campos, en la que trabajaron desde finales de los años 20 Pascual Jordan, Wolfgang Pauli y Paul Dirac, principalmente. Éstos, junto con Eugene Wigner, muy pronto consiguieron resultados, pero también desde casi el principio se dieron cuenta de que aparecían graves problemas teóricos, entre ellos numerosos cálculos con resultado infinito, que no tenían sentido. En una teoría que combina la cuántica y la relatividad no es posible especificar con precisión la posición de las partículas, y si se intenta hacerlo -como sucede en la teoría cuántica de campos- surgen inconsistencias matemáticas.

Estos problemas se abordaron seriamente durante la década de los cuarenta por Freeman Dyson, Julian Schwinger, Sinichiro Tomonaga y Richard Feynman, entre otros, en el llamado proceso de "renormalización", que llegó a su fin con la creación de la electrodinámica cuántica (QED = "Quantum Electrodinamycs"). Los tres últimos recibieron el Premio Nobel de Física mucho después -año 1965-, y de ellos el más popular ha sido, sin duda, Feynman, no sólo por su atractiva personalidad, sino por la creación de los famosos "diagramas de Feynman", cuyo prestigio rebasó el de limitarse a aplicarlos a la teoría de campos, ya que se convirtieron en una herramienta muy útil para otras aplicaciones. Esta renormalización fue ampliamente aceptada por los teóricos, y la posible solución ofrecida por la S-matrix de Heisenberg pasó totalmente desapercibida ante el éxito de los autores citados en la solución de los infinitos que aparecían en los cálculos de la teoría cuántica de campos.

4.3.3. El nacimiento de la teoría S-matrix moderna

A pesar de que la comunidad de físicos aceptó el proceso de renormalización que hemos descrito, durante la década de los cincuenta se hizo evidente que esta solución no era totalmente satisfactoria. La renormalización había salvado las apariencias temporalmente, pero los cálculos se hacían muy largos y artificiosos. Había que simplificar. Algunos se animaron a aplicar la navaja de Occam y rechazar la teoría cuántica de campos, y en su lugar limitarse a un proyecto más modesto, consistente en calcular sólo lo que se podía observar en el experimento de dispersión, la información contenida en las correlaciones entre los estados inicial y final de las partículas. También daba la impresión de que la renormalización era un simple parche precisamente para salvar las apariencias. Era necesario algo más que una hipótesis ad hoc para salvar realmente los fenómenos electromagnéticos.

Además, como ya hemos explicado, los últimos descubrimientos parecían indicar que todas las partículas parecían tener el mismo estatus (democracia nuclear), y en cambio las teorías de campos siempre han diferenciado entre partículas elementales y partículas compuestas. Había sido relativamente fácil aceptar un puñado de partículas como fundamentales, pero no fue fácil mantener esa posición cuando la lista creció:

La respuesta de los teóricos manifestó una especie de esquizofrenia social. Un grupo aceptó el programa de la S-matrix y el bootstrap, que afirmaba que no hay partículas realmente elementales. Otro grupo afirmó que había partículas elementales, pero que no eran las partículas observadas en los experimentos: eran los quarks, de los cuales están construidos todos los hadrones. Estas posiciones rivales eran llamadas "democracia nuclear" y "aristocracia nuclear", respectivamente; en la primera todas las partículas eran iguales, y en la última los quarks tenían una posición ontológica privilegiada. Sólo en la década de los setenta, con el surgimiento de la nueva física, el programa del quark eclipsó al del bootstrap. (Pickering, 1984: 33).

Por otro lado, la teoría cuántica de campos no podía explicar de ninguna manera las interacciones fuertes, ni siquiera con la ayuda de la renormalización. Esto trajo una sensación de crisis a la física de altas energías en los años 50. Por ello, algunos teóricos comenzaron a buscar métodos alternativos de entender la interacción fuerte. Todos estos factores llevaron a un descenso en el interés por las teorías de campos (QFT y QED = "Quantum Field Theory" y "Quantum Electrodynamic") en los años 50. Donde no fallaban de forma absoluta (sus problemas para explicar las interacciones fuertes), parecía repleta de trucos matemáticos (poco estética y llena de arbitrariedades). Esto condujo a una falta de fe en que las teorías de campos aportaran respuesta a las cuestiones que necesitaban solución inmediata, y los defensores del programa S-matrix se aprovecharon de estos problemas.

Con unos teóricos tan preocupados por la experimentación y por dar respuestas, estos problemas llevaron a buscar cualquier otra teoría que pudiera aportar una descripción de los hechos. Y la S-matrix ofrecía tal descripción. Podía superar los problemas especificando los momentos de las partículas y siendo lo suficientemente vaga en cuanto al lugar en que ocurre la reacción.

Ya hemos dicho que la teoría ideada en su origen por Heisenberg se había abandonado casi desde sus mismos inicios, pero la matriz de dispersión era un procedimiento de cálculo bien conocido dentro de la QED, así que en cierto modo era una herramienta que permanecía disponible.

El sentido de crisis en la QFT se hizo más profundo en los cincuenta (…) Landau y sus colaboradores afirmaron a mediados de los cincuenta que las teoría locales parecían ofrecer solución sólo para las partículas que no interactúan (…) Landau tomó estas dificultades conceptuales como una prueba de la falta de idoneidad de la QFT como marco de investigación (…) Una nueva tendencia (…) fue orquestada por Geoffrey Chew y sus colaboradores en forma de esquema muy abstracto, la teoría de la S-matrix, la cual, en los cincuenta y los sesenta, llegó a ser un programa importante de investigación en el campo de las interacciones fuertes (Yu Cao, 1998: 220).

Murray Gell-Mann, en 1956, llegó a la conclusión de que la teoría cuántica de campos no podía explicar los fenómenos de alta energía, delineó un programa y aludió al programa S-matrix de Heisenberg con el fin de recuperarlo. Diseñó lo que podría ser un futuro programa S-matrix, que para él no era una teoría opuesta a la QFT, sino sólo un enfoque alternativo.

Una vez más, desde mediados a finales de los cincuenta, la teoría cuántica de campos encontró serias dificultades con las interacciones fuertes. Fue entonces cuando los teóricos se pasaron a una derivación del programa S-matrix de Heisenberg, a la teoría de la dispersión (…) Desde comienzos a mediados de los sesenta, había surgido un nuevo programa S-matrix como candidato para una teoría fundamental de las partículas de interacción fuerte (…) Esta teoría del bootstrap, que condujo a una perspectiva filosófica potencialmente importante, surgió directamente de unas matemáticas muy complejas, no de los datos experimentales ni de una filosofía elevada. (Cushing, 1990: 185).

La teoría S-matrix nació en un período en el que los físicos de partículas estaban reformulando intensamente todos sus principios y concepto. Había un sentimiento colectivo de que la teoría de campos no podía utilizarse para describir todas las interacciones fuertes, o bien que debía ser formulada en un marco distinto, más abstracto, para ser aplicable (Cfr. White, 2007). De este modo, la teoría S-matrix que el mundo de la física vio surgir a comienzos de los sesenta nació de las entrañas mismas de la teoría cuántica de campos, a partir de sus problemas conceptuales.

4.3.3.1 El enfoque bootstrap

Dentro del marco de la S-matrix, Chew desarrolló el denominado "enfoque bootstrap". El término "bootstrap" hace referencia a las lengüetas que tiene una bota y a la paradójica acción de poder levantarse uno mismo tirando de ellas hacia arriba. Por extensión, un proceso bootstrap es un proceso autosostenido o autoconsistente, que se alimenta a sí mismo sin ayuda externa. La teoría S-matrix podía describir la estructura de las partículas y las fuerzas por las que se influyen mutuamente, de una manera dinámica en la que cada partícula forma parte de una red inseparable de reacciones. En cuanto al enfoque bootstrap, consiste en enfatizar que las partículas subatómicas mantienen su cohesión, su estructura y su misma existencia gracias a las fuerzas que surgen de la acción entre ellas mismas. El concepto clave del bootstrap es la consistencia, la idea de que las leyes de la naturaleza son controladas por la consistencia y que no son arbitrarias. Intenta eliminar las arbitrariedades en lo posible. Chew reconoce que, debido a las limitaciones humanas, siempre tenemos que aceptar un conjunto de ideas. Pero, aparte de estas ideas, que son aceptadas provisionalmente como verdaderas, no se debe aceptar nada arbitrario en la teoría y todo debe derivarse a partir de la autoconsistencia.

Además, al añadir al sistema general la idea de democracia nuclear y rechazar la diferencia entre partículas elementales y partículas compuestas, Chew afirmará que cada partícula es el resultado de la acción de ella misma en relación con todas las demás, es decir, se trataba de llevar al límite el concepto de autoconsistencia. Todos los ingredientes para el establecimiento de una nueva teoría S-matrix existían ya en los cuarenta, y a finales de los cincuenta se aceptaban estas proposiciones sobre los hadrones (las partículas sensibles a la interacción fuerte):

• 1. Hay una democracia de hadrones: todos tienen un estatus equivalente.

• 2. Los hadrones están formados por otros hadrones, a su vez sostenidos por fuerzas obtenidas en el intercambio de hadrones.

• 3. Los hadrones son autogenerados por un mecanismo de bootstrap S-matrix que determina todas sus propiedades (Cfr. Chew, 1985).

En un escrito bastante posterior (Cfr. Chew, 1985) explicaba Chew que la idea de la democracia de hadrones (que todos los hadrones son compuestos y ninguno es fundamental) no es lo mismo que la idea de que todas las partículas físicamente observables corresponden a singularidades de una matriz de dispersión analítica. Es decir, la democracia nuclear no es sinónimo de la teoría S-matrix. Sin embargo, en el programa de Chew fueron unidas. De hecho, él mismo reconoce que las historias de estas dos ideas están entrelazadas.

En un momento en que parecía que ninguna partícula era más fundamental que las demás, el enfoque bootstrap defendía que las interacciones tienen que explicarse a partir de su autoconsistencia. No hay un ensamblaje de entidades en las que las fundamentales son la base de las compuestas, sino que el todo está considerado como una especie de red dinámica de sucesos interrelacionados. Dentro de esta red, ninguna parte ni ninguna propiedad es más fundamental que otra. Todas se influyen mutuamente, se definen en función de las relaciones entre ellas, y es la consistencia de sus interrelaciones lo que determina la estructura de todo el entramado. Por tanto, el bootstrap niega la existencia de constituyentes fundamentales de la materia y no acepta ningún tipo de entidades fundamentales, ni siquiera leyes o principios. A veces, la representación de las partículas propia del bootstrap se resume con la provocativa frase "toda partícula se compone de todas las demás partículas", lo cual nos recuerda a la filosofía de Anaxágoras, y de hecho ha habido algunos autores que han desarrollado este parecido del bootstrap con las tesis del filósofo griego de la época de Pericles (Cfr. Harrison, 2006, Cfr. Muradian, 2008)

Esta afirmación no se refiere a que cada una contenga a las demás en un sentido estático, sino que cada partícula ayuda a generar a otras partículas, que a su vez la generan a ella. Todo el conjunto se genera a sí mismo mediante su autoconsistencia (Capra, 1992: 336). En resumen, frente a las inconsistencias de las teorías de campos, surgió una nueva propuesta en la que la autoconsistencia era la clave.

Así nació la teoría bootstrap, que aportaba un programa independiente respecto a la teoría del campo cuántico, por lo menos a nivel de cálculo. Algunos de los que adoptaron este nuevo enfoque consideraron al programa bootstrap como una teoría anti-campos; otros lo consideraron un enfoque complementario que ofrecía un procedimiento distinto de cálculo, pero no una teoría independiente. Para éstos, la S-matrix era una herramienta, por lo que en realidad no abandonaron las teorías de campos. En cambio, para Chew y sus colaboradores, constituyó una teoría no sólo independiente, sino opuesta a la QFT: "La S-matrix fue fundada dentro de la teoría del campo cuántico, pero se independizó de ella y se consideraba, en la formulación del bootstrap, como un enfoque explícitamente contrario a la teoría del campo" (Pickering, 1984: 46).

El líder de ese paso de la teoría cuántica de campos al enfoque S-matrix/bootstrap fue Chew, quien, además su labor puramente científica, aportó algunos argumentos filosóficos para este cambio de rumbo: rechazo de la arbitrariedad de considerar elementales algunas partículas y otras no, autoconsistencia del sistema tomado como un todo y democracia nuclear.

Discutió apasionadamente contra el paradigma atomista de la QFT y rechazó la idea de partículas elementales designadas arbitrariamente (…) La posición teórica anti-campo de Chew estaba basada principalmente en dos hipótesis: democracia nuclear y bootstrap, y máxima analiticidad (…) Chew convirtió los principios de autoconsistencia y unicidad en la base filosófica de la S-matrix. Chew influyó mucho en la física de hadrones en la primera mitad de los sesenta. Su posición filosófica, aunque considerada dogmática y religiosa incluso por algunos de sus colaboradores cercanos (por ejemplo Gell-Mann y Low), fue respaldada por algunos resultados físicos bien confirmados que él y sus colaboradores habían obtenido en el marco de la S-matrix. (Yu Cao, 1998: 225).

Dice el mismo Chew sobre la filosofía contenida en el enfoque bootstrap:

El carácter revolucionario de la democracia de partículas se aprecia mejor al compararla con la estructura aristocrática de la física atómica, tal como afirma la electrodinámica cuántica (…) El concepto de bootstrap está muy unido a la noción de una democracia gobernada por la dinámica (…) Cada partícula ayuda a generar otras, que a su vez dan lugar a la primera (Cfr. Chew, 1964).

4.3.3.2. El acta de nacimiento de la teoría S-matrix moderna

En cuanto a los pasos concretos dados por Chew en la creación de su nuevo programa, en 1958 ofreció una conferencia en el CERN, y por aquel entonces ya estaba en el aire una teoría analítica de la S-matrix. Cuando volvió al CERN en 1959, ya existía un programa S-matrix en germen en Berkeley. En la conferencia de Kiev de 1959, Lev Landau elogió a Chew el importante descubrimiento que él y Low habían hecho (el modelo Chew-Low, aún dentro de las teorías de campo). Landau condenó las teorías de campos en esa conferencia, y dio la bienvenida a un enfoque independiente basado en la teoría de la dispersión. Gell-Mann no vio con buenos ojos el dogmatismo que mostraba Landau. En cambio, para los defensores de la S-matrix (Chew y Polkinghorne, que también estuvo presente), la charla de Landau en Kiev fue excitante.

Como hemos mencionado, a finales de los cincuenta ya estaba en el aire una teoría de estas características, pero todo empezó de forma explícita en la famosa Conferencia de La Jolla sobre interacciones fuertes y débiles, que se celebró en junio de 1961. A principios de los años 60, Chew ya había descartado el enfoque predominante en la física de partículas, la teoría cuántica de campos, afirmando que ese marco teórico no ofrecía ayuda para entender las interacciones nucleares fuertes. Chew estaba frustrado con la teoría del campo porque parecía implicar que los teóricos pasaran por alto problemas interesantes que realmente merecían la pena. Afirma que, antes de empezar conscientemente con la S-matrix, ya la practicaba, pero al principio incluso él pensaba que entraba dentro del marco de la teoría del campo cuántico. Se sentía muy incómodo con esto, pero no sabía qué hacer, y recuerda que tomó la decisión de llamar S-matrix a la teoría y romper con la QFT cuando tuvo que decidir el título para un libro que le habían pedido que escribiera, según cuenta en una entrevista (Cfr. Gordon, 1997).

En la Conferencia de La Jolla, Chew aseguró que la teoría cuántica de campos era estéril como un viejo soldado en lo que respecta a las interacciones fuertes, y que por tanto estaba destinada, no a morir, sino a irse apagando lentamente. En su lugar, deseaba construir un nuevo programa basado en la matriz de dispersión o S-matrix, la cual codificaría las relaciones matemáticas entre las partículas entrantes y las salientes desechando muchos de los presupuestos y técnicas de la QFT. Fue la combinación de la teoría formal de la dispersión de Goldberger y Gell-Mann (Cfr. Gell-Mann, Goldberger, 1953) con el programa de Chew y sus colaboradores lo que dio lugar a un nuevo marco teórico que se esperaba que aportara una alternativa a la tradicional teoría cuántica de campos. Como ya hemos mencionado, el atractivo de este nuevo enfoque venía acompañado por los problemas que conllevaba la QFT. Es importante insistir en que en el trasfondo de este desarrollo había toda una nueva filosofía, pero que nació de planteamientos altamente técnicos, no de un nuevo modelo de teoría física.

Como hemos mencionado, fue en el año 1961 cuando Chew decidió "salir del armario", haciendo su declaración de intenciones en la conferencia de La Jolla.

No debe haber malentendidos sobre la posición que estoy defendiendo. Permítanme afirmar que creo que la asociación convencional de los campos con las partículas de interacción fuerte ha quedado obsoleta (…) Aún tengo que ver algún aspecto de las interacciones fuertes que quede aclarado con el concepto de campo. Todos los éxitos logrados en este ámbito se basan en la unicidad de la S-matrix y en los principios de simetría. No quiero afirmar (como hace Landau) que la teoría de campo convencional sea errónea, pero sí que es estéril en lo relativo a las interacciones fuertes, y que, como un viejo soldado, está destinada, no a morir, sino simplemente a retirarse (…) Creo que la asociación habitual de los campos con las partículas con interacciones fuertes es vacía (…) No conozco ningún aspecto de las interacciones fuertes que quede aclarado con el concepto de campo. Mi inclinación personal en este momento es volver al antiguo principio de "falta de razón suficiente". La S-matrix no tiene singularidades excepto donde es absolutamente necesario para satisfacer el requisito de unicidad. No hay razón para que tenga otras (…) Estoy convencido de que ninguna partícula es elemental (Cfr. Chew en Cushing, 1990: 142-145).

Por tanto, fue en la conferencia de La Jolla donde Chew rompió todos los lazos con la teoría de campos y declaró públicamente su búsqueda de un programa S-matrix autónomo. En esa conferencia sentenció la muerte de la teoría de campos. La idea más novedosa e interesante de Chew era la de la democracia nuclear (todas las partículas atómicas deben ser tratadas "democráticamente"), que ya hemos comentado y que en este momento incluye dentro del enfoque boostrap. El planteamiento tradicional de la teoría cuántica establecía una serie de partículas fundamentales o elementales que actuaban como bloques básicos de los cuales se componen las partículas compuestas. El enfoque bootstrap ofrecía a Chew la base teórica para la democracia nuclear: las partículas elementales no merecen un tratamiento especial, distinto de las compuestas, puesto que todas surgen de la interacción de ellas mismas con todas las demás. Chew y sus colaboradores negaban la división tradicional entre partículas elementales y compuestas, y en su lugar describían a cada partícula como una especie de compuesto de todas las demás, no siendo ninguna más fundamental o especial que las demás. Por eso concluía que "todas las partículas deberían recibir igual trato ante la ley." Contrastaba claramente la estructura aristocrática de la física atómica gobernada por la electrodinámica cuántica con el carácter revolucionario de la democracia de partículas. Según Andrew Pickering, "en el núcleo del programa S-matrix, especialmente en la formulación del bootstrap, estaba la creencia de que no había entidades fundamentales. La sugerencia de que todos los hadrones estaban formados por quarks era un anatema para esta teoría" (Pickering, 1984: 90).

Una vez pasado el primer momento de entusiasmo, llegó el momento de la reflexión y de repensar las cuestiones. Chew comentaba en un escrito de 1962 la charla de La Jolla y la ruptura explícita con la QFT señalando la importancia del nuevo período que se abría para la Física y agradeciendo las contribuciones de algunos de sus colegas a la teoría, siempre con la esperanza de atraerlos para su programa bootstrap radical:

Creo que ha tenido lugar una ruptura importante y que en un periodo de tiempo relativamente breve vamos a alcanzar una comprensión de las interacciones fuertes que yo no esperaba ver durante mi vida (…) Presento mi visión de la situación actual exclusivamente en términos de la S-matrix porque no hay otro marco mejor para las interacciones fuertes (…) Debo decir que mi conocimiento de este tema lo he logrado gracias a la colaboración con tres grandes expertos en teoría de campos, Goldberger, Low y Mandelstam. Ellos han tenido un importante papel en el desarrollo de la teoría que describo, aunque el lenguaje de mi descripción les repugne (…) Uno de los aspectos más atractivos de la teoría S-matrix es que el trato con los experimentos es posible a muchos niveles distintos, y no requiere una solución completa de las ecuaciones dinámicas. En realidad nunca tendremos una solución completa; sería demasiado complicado porque todas las partículas tendrían que ser consideradas simultáneamente (Cfr. Chew, 1962).

En el mismo escrito reconoce uno de los defectos de su teoría, que luego será una de las razones para su caída en desgracia: la dificultad de tratar con el electromagnetismo y las interacciones débiles. La S-matrix es una teoría de las interacciones fuertes, y extenderla a las otras fuerzas de la naturaleza parecía un asunto demasiado complejo. También señala otro de los problemas del programa bootstrap: poder ofrecer una solución completa a las cuestiones físicas es imposible porque tendríamos que considerar todas las partículas a la vez. Al partir de la base de que todo se encuentra interconectado, una explicación global implicaría tener todo en cuenta, lo cual es imposible.

En estos primeros escritos y exposiciones en público de su teoría, Chew intentó encontrar un vocabulario que apoyara la ruptura conceptual que deseaba lograr respecto a la teoría cuántica de campos, pero encontrar los términos apropiados no era tarea fácil. Reconoció haber sentido frustrado con la terminología convencional de la Física. En consecuencia, el lenguaje que iba a idear para expresar sus nuevos conceptos tenía que proceder de un sitio distinto al vocabulario de sus colegas. Reflexionando sobre el tema, Chew se reía de los "fundamentalistas" diciendo que su enfoque aristocrático de las partículas elementales no podía proporcionar un marco adecuado para describir las interacciones fuertes. Igual que en su artículo sobre la polémica del loyalty oath, reservaba el término "fundamentalista" para los colegas que defendían una postura contraria a sus ideales democráticos.

Chew llegó a mostrar un optimismo extremo y afirmó -hablando sobre las paradojas de la cuántica- que los principios de la mecánica -tal como se habían establecido- no eran satisfactorios, y que el denominado "programa bootstrap" daría como resultado un estado de cosas diferente. Creía que el enfoque bootstrap iba a dar una explicación simultánea del espacio-tiempo, de la mecánica cuántica y del significado de la realidad, todo a la vez. En conclusión, estaban puestas las bases para una renovación que podía llegar a significar un cambio de paradigma, y Geoffrey Chew, con su carácter inconformista, iba a ser el director.

Muchos de los más acérrimos defensores de la QFT abrazaron -al menos parcialmente- la teoría S-matrix; por ejemplo, Gell-Mann, quien unos años más tarde sería el creador del concepto de quark. Buena muestra de la cooperación de Gell-Mann y de su actitud amistosa hacia el programa S-matrix es su colaboración con Chew, por ejemplo en un artículo conjunto de Gell-Mann, Chew y Arthur Rosenfeld -"Partículas con interacción fuerte", de 1964-, publicado en 1984 en castellano en la versión española de Scientific American en 1984. De hecho, Gell-Mann fue el creador del término "democracia nuclear", tal como reconoce el propio Chew:

El concepto de democracia entre las partículas atómicas ha recibido estímulo por parte de los desarrollos experimentales y teóricos. La expresión "democracia nuclear", sugerida por Gell-Mann, describe la conjetura de que todas las partículas de interacción fuerte son compuestas (Chew, 1964: 105).

4.4. El apogeo del programa bootstrap de Chew

Dice Yehudah Freundlich que la ascendencia y ocaso de la hipótesis del bootstrap ofrece un fascinante episodio de la historia de la ciencia moderna, que tuvo un papel importante en el desarrollo de la teoría de las partículas elementales durante la década de los sesenta.

La ascendencia y ocaso de la hipótesis del bootstrap puede considerarse como sostenida por dos pilares. Uno está formado por las nociones de autoconsistencia y democracia nuclear (…) Según la democracia nuclear, al menos en el dominio de las interacciones fuertes, ninguna partícula es más fundamental que otra (…) El otro pilar en el que se basa la hipótesis del bootstrap es el enfoque S-matrix (Cfr. Freundlich, 1980).

4.4.1. La utilización de los diagramas de Feynman

El programa de Chew no sólo partió de la teoría cuántica de campos, sino que también utilizó alguna de sus herramientas, como por ejemplo los diagramas de Feynman, creados por éste en su propuesta de renormalización. Poco después de que Feynman introdujera sus diagramas para la renormalización de la QFT, Chew comenzó a utilizarlos y a adaptarlos a aplicaciones muy distintas a las interacciones electromagnéticas. Por ejemplo, en sus conferencias de 1961 insistió en que muchos de los nuevos resultados de su programa se hacían con el lenguaje de los diagramas de Feynman.

Mientras los teóricos del campo habían enseñado durante una década que las líneas de los diagramas Feynman sólo podían representar partículas elementales, Chew descubrió que esta distinción entre partículas elementales y compuestas no se hallaba implícita en los diagramas. Las propiedades de elemental o compuesto podían intercambiar sus lugares con cada rotación de un diagrama Feynman.

Por tanto, Chew interpretación los diagramas de Feynman un paso más allá de lo que hicieron los otros físicos al proclamar que su contenido, significado y papel para calcular podía separarse enteramente del marco original de la teoría de campos en que se habían originado. De hecho, utilizó los diagramas de Feynman con su interpretación propia, con el objetivo de defender que todas las partículas deberían ser tratadas por igual. Por ejemplo, en sus conferencias de 1961 comentó que sus convicciones filosóficas generales le ayudaron a lograr su lectura "democrática" de los diagramas de Feynman, y por ello a reafirmarse en su conclusión de que ninguna partícula es realmente elemental (Cfr. Kaiser, 2005).

4.4.2. Testimonios del éxito de Geoffrey Chew

Son muchos los testimonios sobre la fuerza del programa bootstrap en los años sesenta. Chris Quigg, que cursó el doctorado en Berkeley a finales de los sesenta -se doctoró en 1970, bajo la dirección de John David Jackson- y fue después profesor de física teórica en el Fermilab, Illinois, dice que Berkeley era el hogar de la perspectiva contraria a las teorías de campos, en primer lugar, y a la cromodinámica cuántica y la hipótesis del quark, después: no existían constituyentes fundamentales, todas las partículas están compuestas unas de otras. En un escrito llegó a llamar a Berkeley la "madre iglesia del bootstrap" (Cfr. Quigg, 1997).

Steven Frautschi estudió y colaboró con Chew en la época de apogeo del programa, y fue profesor en el CalTech (California Institute of Technology). Cuenta en un artículo que Chew tenía un enfoque diferente, al que llamaba "bootstrap", en el que los intercambios entre las partículas aportaban las fuerzas de atracción que las mantenían unidas. Dice también que Chew era un buen líder de grupo y que tenía un nutrido grupo de estudiantes graduados y postdocs, con reuniones semanales en las que les informaba de lo que estaban logrando en conjunto. Fruto de su trabajo en aquel ambiente es su libro Regge poles and S-matrix theory, publicado en 1963, donde declara su apoyo a las tesis de la democracia nuclear (Frautschi, 1985: 44-47).

También John Schwarz -que fue profesor en el Caltech y uno de los creadores de la moderna teoría de cuerdas- estudió con Chew (se doctoró en Berkeley en 1966, bajo su dirección). Comenta en sus escritos que allí se intentaba desarrollar una teoría de las fuerzas nucleares fuertes, que el líder era Chew, y que se sintió muy influido por Chew (Cfr. Schwarz, 2007). De hecho, la teoría de cuerdas se basa en gran medida en el enfoque bootstrap.

También Ramamurti Shankar da su opinión sobre Chew y aquella época:

Cuando me gradué, me pasé al campo de la Física, y muy pronto me puse a trabajar con Geoff Chew, en Berkeley, en física de partículas. En aquellos días (finales de los sesenta y comienzos de los setenta) la comunidad estaba dividida en dos facciones, la de los teóricos de la QFT y la de los defensores de la S-matrix, y Geoff era el sumo sacerdote de esta última (…) Geoff era un pensador original y un gran defensor de su punto de vista (…) Debo resaltar que Geoff no tenía nada en contra de la teoría de campos ni de sus defensores -admiraba mucho a Mandelstam, un teórico de la QFT de primera línea-, pero sí se mostraba intolerante hacia quien confundiera las ideas de la S-matrix con las de la teoría cuántica de campos (Cfr. Shankar, 1999).

Para terminar esta serie de testimonios sobre la época dorada del programa bootstrap, ofrecemos el de John Polkinghorne -profesor en Cambridge y sacerdote anglicano-, un creyente en la S-matrix por aquellos tiempos:

En los últimos diez años se ha desarrollado un nuevo enfoque para las interacciones fuertes, que evita los defectos de la teoría cuántica de campos. En la S-matrix los campos son de escaso interés, excepto para calcular las amplitudes de transición para las interacciones. Estas amplitudes son los elementos de esta teoría. Este nuevo enfoque está relacionado con un estudio directo de la matriz de dispersión, sin introducir campos (…) Aparte del primer artículo sobre el tema escrito por Heisenberg, gran parte del impulso ha procedido de Chew (…) El típico experimento en física de partículas es un experimento de dispersión. Comenzamos con un estado inicial caracterizado por una partícula diana y una partícula proyectil. Cuando chocan tiene lugar una interacción. Nosotros no observamos los detalles de esto; todo lo que vemos es el final, que consiste en las partículas en el estado en que las deja la interacción (…) Lo que sucede entre el estado inicial y el final no puede observarse.

Polkinghorne añadía que algunos se animaron a aplicar la navaja de Occam, rechazar la teoría QFT y su física, y en su lugar limitarse a un intento más modesto, consistente en calcular sólo lo que se puede observar en un experimento de dispersión. De este modo, toda la información conocida se limitaba a las correlaciones entre los estados inicial y final de las partículas. Existe un método matemático de expresar esas correlaciones, con el que, a partir de la entrada correspondiente podemos calcular la probabilidad del estado final: la matriz de dispersión (S-matrix). No obstante lo dicho, Polkinghorne consideraba este enfoque como una buena herramienta, pero no como la teoría definitiva. Mostraba, por tanto, una visión pragmática que no todos aceptaron, llevados por el entusiasmo de considerar al programa bootstrap como la teoría perfecta:

El desarrollo de la teoría S-matrix se caracterizó por cierto grado de lucha sectaria. Algunos de los que trabajamos en este tema éramos eclécticos, contentos de colaborar en una perspectiva que parecía prometedora. Pero no se puede decir lo mismo de algunos de nuestros colegas más veteranos e influyentes (…) En concreto, proclamaron la desaparición de la teoría cuántica de campos. Siempre hay una tendencia a ese tipo de dogmatismo (Cfr. Polkinghorne, 1966).

Es evidente que Polkinghone consideraba dogmáticos a Chew y sus colaboradores más cercanos, lo cual tiene sentido a la luz del ambiente cuasi-religioso que se formó en torno a él y a su programa.

4.4.3. La difusión del programa S-matrix

Chew, consciente de su gran triunfo en Berkeley, trabajó en una campaña de "wild merrymaking" ("fiesta a lo grande") por todo el país y fuera de él, y casi todos se rindieron ante su carisma y su entusiasmo. Sus charlas eran muy esperadas, con un tono inspiracional y animador. Chew desarrolló su programa en una campaña con un tono casi religioso, evangelizador y revolucionario en espíritu". Polkinghorne, por ejemplo, afirma que había un dicho en aquella época: "No hay más dios que Mandelstam, y Chew es su profeta" (Polkinghorne, 1985: 23).

Su entusiasmo pronto animó a sus estudiantes graduados y postdocs a participar como iguales en el programa S-matrix. Además, estaba disponible para todo el mundo casi todo el día y el ambiente era muy agradable para hacer Física. Frautschi recuerda que Chew organizaba reuniones semanales con su grupo de estudiantes y post-doctorales. Era un entorno inspirador para aprender el nuevo modo de hacer física y discutirla desde todos los puntos de vista, filosóficos y técnicos. Es evidente que esta proximidad con los estudiantes fue muy útil, como herramienta pedagógica, para la difusión de su programa boostrap.