El Premio Nobel que explica por qué hay físicos trabajando en lugares impensados

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Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann y Giorgio Parisi, los premiados
Syukuro Manabe, Klaus Hasselmann y Giorgio Parisi, los premiados

Hasta esta mañana, un bot de WhatsApp, el mercado de acciones y el clima tenían algo en común: se trataba de sistemas que incluyen fluctuaciones, que cambian para arriba o para abajo, aunque por momentos parecen en equilibrio. Ahora tienen otro punto que los une: fueron el tema de fondo por el cual la Academia sueca decidió premiar a tres investigadores con el Nobel de Física de 2021. Quienes se repartirán el premio de cerca de 1,2 millones de dólares son Giorgio Parisi (italiano, que se llevará la mitad), Klaus Hasselmann y Syukuro Manabe (alemán y japonés que se llevarán un cuarto cada uno).

¿Los argumentos de la Academia? Los tres contribuyeron “a la comprensión de los sistemas físicos complejos”, esgrimió la Academia; en particular, el primero para el investigador de la Universidad Sapienza de Roma “por descubrir el interjuego entre el desorden y las fluctuaciones en los sistemas físicos desde escalas atómicas a planetarias”; y el compartido para los científicos del Instituto Max Planck de Alemania y de la Universidad de Princeton (Estados Unidos) “por el modelado físico del clima de la Tierra, con la cuantificación de la variabilidad y la predicción confiable del calentamiento global”.

Es que, comparados con los sistemas lineales, en los sistemas complejos o caóticos resulta muchas veces difícil diferenciar un movimiento de sus componentes del mero azar, como en los ejemplos citados al comienzo. Pero tienen una lógica subyacente en su cambio; tanto, que hasta se puede predecir en ocasiones cómo se comportarán; en ese concepto se sintetiza el premio.

Tal como sucedió con el Nobel de Medicina de ayer, parece en principio un premio abstracto, pero viene con una enorme cantidad de aplicaciones. La más rutilante es precisamente la relacionada con el cambio climático porque fue ese tipo de desarrollo el que le permitió a la comunidad científica internacional aseverar que los cambios que se dan en las temperaturas promedio tienen un origen en la actividad humana.

“Gracias a estos modelos de Manabe, ya desde mediados de la década de 1980, la comunidad científica le pudo mostrar a la ONU que el cambio climático iba a producirse si se aumentaban los gases de efecto invernadero. Ya en ese momento se mostraron pruebas tan contundentes que luego dieron lugar a la creación del Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC, que genera vastos informes que reúnen la información generada por científicos) y luego la Convención de la ONU para el cambio climático”, explicó a LA NACION Carolina Vera, profesora-investigadora del Conicet y una de las líderes que tiene el país en el estudio de uno de los problemas centrales que enfrenta la humanidad en el siglo XXI.

El aporte de Hasselmann es un poco más difícil de explicar, dice Vera: “Hizo contribuciones para detectar la señal sobre el ruido, es decir, cómo identificar una señal de cambio climático originado por la actividad humana, que emerge de la variabilidad climática natural”, agregó la actual coordinadora del programa Pampa Azul y el de Transición Sostenible y autora del IPCC (entidad que obtuvo Nobel de la Paz 2007).

Aplicaciones

Otro físico argentino, Pablo Mininni, pide aclarar que no se trata de un premio a la investigación del cambio climático, por más que resulta un poco más fácil usar esa categoría a la hora de presentarlo (e incluso es lo que el propio Nobel eligió para difundir). El profesor en el departamento de física de la UBA e investigador del Conicet comparte con el ahora consagrado Parisi no solo área de estudio sino también reuniones y coloquios científicos. “Es un lindo premio. Más allá de que es afín a lo que yo estudio, lo cierto es que generó un cambio en la física, por todas las aplicaciones que ha generado”, dice.

En particular, precisa, porque sacó a la disciplina de la tendencia a interpretarla como dedicada a lo extremadamente grande, como la cosmología, o a lo inmensamente pequeño, como las partículas elementales. “En el medio hay fenómenos que nos rodean en escalas humanas y la física también ataca ese tipo de asuntos: la ciencia de la vida, cómo el agua se convierte en hielo o por qué un imán genera atracción”, indica. O sistemas en delicado equilibro, como el de los seres vivos, que toman y gastan energía para mantenerse (más o menos) igual.

“En el fondo, la física de Parisi es la física del ruido, de entender de dónde vienen las fluctuaciones en un sistema, para entender cuál es su dinámica. Él desarrolló la teoría para atacar estos problemas y encontró entre otras cosas que son como fractales, se puede hacer zoom y se ve algo parecido a lo que se ve sin la lupa; son patrones que se repiten. Parisi armó una serie de modelos que explican la fractalidad de numerosos sistemas físicos”, dice Mininni.

Y es ahí que después vienen las aplicaciones y por eso hay físicos en lugares tan extraños para lo que se supone que es su hábitat natural —en apariencia— como la Bolsa de Comercio o los sistemas neuronales de inteligencia artificial (detrás de los bots que dan respuestas automática): esa es la ciencia que conecta con el trabajo de Parisi.

Aunque, como se dijo, el premio va más allá del cambio climático, una declaración de Thors Hans Hansson, presidente del comité Nobel para Física, ancla las razones de la decisión política que inevitablemente también está detrás de cada galardón sueco: “Estos descubrimientos que se premian demuestran que nuestro conocimiento sobre el clima se basa en bases científicas sólidas y en un riguroso análisis de las observaciones. Todos los premiados han contribuido a ganar un saber más profundo acerca de las propiedades y la evolución futura de los sistemas físicos complejos”.

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