El Premio Nacional que busca el secreto de los átomos
El Premio Nacional que busca el secreto de los átomos
El físico-matemático Rafael Benguria se desvive por conocer lo que esconde la materia, pero también por transmitir conocimiento. Su legado no solo lo pone a la cabeza de su área, sino que lo hace destacar en la cantidad de científicos que ha formado.
"Cuando me fui a hacer el doctorado pensaba hacer relatividad general, pero tuve un profesor de Princeton que me fascinó con su clase y me cambió la vida con la física atómica", dice un apasionado Rafael Benguria. Ingeniero eléctrico en sus principios, cedió ante la atracción que la física y las matemáticas ejercieron sobre él, la misma fuerza que lo llevó a convertir a Chile en un pequeño polo mundial de esta disciplina.
El académico lleva concentrado casi 40 años en la física-matemática, ciencia que como su nombre lo indica, trata de entender problemas de la materia a través de ecuaciones y análisis numéricos. Como, por ejemplo, qué hay detrás de la estabilidad de la materia y por qué no implota.
La energía de un objeto, explica, depende de la cantidad de átomos que tiene: "La energía es proporcional al número de partículas, si eso no fuera así, la materia colapsaría hacia adentro con grandes explosiones". Por eso, la mecánica cuántica nació para tratar de explicar esto. "A la materia no le gusta colapsar, pero tratar de explicar eso es complicado y es ahí donde aparecen problemas matemáticos", señala.
Esas preguntas son fáciles de formular, pero las respuestas son difíciles de encontrar y eso es lo que encantó al científico.
A mediados de los 70, cuando llegó a Princeton luego de estudiar en la Universidad de Chile, Rafael Benguria no tenía idea de análisis –conocimiento que necesitaba para el área en que estaba profundizando–, pero tenía súper claro que le gustaba investigar. "Caí parado en un grupo de 20 o 25 personas, donde yo era el más chico y todos eran unos tremendos tipos; era fantástico ver el ambiente", recuerda aún entusiasmado. "Tuve la suerte de trabajar con gente muy importante, con parte de los físicos antiguos que hicieron enormes aportes a esta ciencia, lo que me produjo un desafío intelectual muy grande".
Ello se le grabó a fuego y produjo la mezcla de científico y académico que lo llevó, dos décadas después, a recibir el Premio Nacional de Ciencias. En el acta del jurado de 2005 registra que se le otorgó el galardón porque "reúne las condiciones de un científico integral, que ha logrado resultados profundos y de alto impacto en varias disciplinas científicas como la Física, las Matemáticas y la Química, incluyendo la Mecánica Quántica, Ecuaciones en Derivadas Parciales No Lineales, Geometría Espectral y en Análisis Matemático del Movimiento Browniano". Descripción a la que en esa época el propio Benguria respondió: "En lo más profundo de mi corazón, pese a que las investigaciones son importantes, lo que más me ha dado satisfacción en la vida es haber enseñado a más de cinco mil alumnos".
Y esa pasión por educar no ha mermado ningún gramo de su energía. "Poder explicar cosas complicadas es fundamental para desarrollar ciencia, pero hay que ser capaz de permear a nuevas generaciones", asegura: "El contacto personal es irremplazable. Lo importante de la UC son sus buenos alumnos, algunos son extraordinarios, por lo que si se pone esfuerzo y uno se dedica a ellos, se pueden lograr cosas importantes".
Sueño de infancia
El "grupo Tavelli", dice, es un pequeño ejemplo de lo que se puede lograr: inspirado en una revista que tenía en el colegio el profesor que lo guió en el postdoctorado, Rafael Benguria creó la publicación El joven matemático.
Hace tres años ya que convenció a un grupo de estudiantes de astronomía, física, matemática e ingeniería para que se juntaran en la conocida cafetería a hablar de física-matemática. Son unos 20 alumnos que ya llevan dos números de la revista que se publica electrónicamente y que incluso tiene indexación ISI.
Su primer objetivo, explica, es "ser una manera de que los alumnos se hagan más profesionales". La revista funciona como cualquier publicación científica, con un comité editorial donde solo dos de los miembros son "mayores" y el resto son varios de los mismos jóvenes. "Ellos tienen responsabilidades, incluso mandamos a revisar los artículos, lo que crea una disciplina que es súper buena", asegura.
La segunda meta es "tratar de permear la comunidad de alumnos de toda Latinoamérica, España y los de habla hispana en EE.UU. con artículos que pueden leer personas que tienen cierta formación física-matemática, equivalente a la licenciatura nuestra". Asegura orgulloso que incluso han participado jóvenes que aún están en el colegio, como el único ganador doble de la medalla de plata en las olimpíadas mundiales de matemáticas.
Contexto internacional
Pero no es el único sendero que está construyendo Rafael Benguria. Si bien su foco principal son las nuevas generaciones, también es importante para él legarles un buen lugar en el mundo de los físico-matemáticos. "Somos los únicos no desarrollados que tenemos una presencia fuerte internacionalmente en este campo; estamos al nivel de los países europeos chicos", asegura con entusiasmo.
Según el académico, las cosas se han conseguido paso a paso. Para ello, él se integró a la Asociación Internacional de la Física-Matemática desde que se formó y fue a cada conferencia. "Con la ayuda de mucha gente fuimos tomando lugar, donde antes éramos un bicho raro pero ahora tenemos una gran presencia", confiesa. Prueba está, agrega, que la agrupación le pidió presentar en la siguiente reunión internacional la postulación de Chile como sede para la cita que se realizará en 2015.
Esto es consecuencia de su extensa participación en la asociación, que lo llevó a ser miembro del directorio mundial por dos períodos, logro del que dice abiertamente sentirse orgulloso.
Imán de cabezas
En paralelo a la participación internacional, Rafael Benguria consiguió otro de sus sueños: crear un grupo de trabajo financiado en torno a la materia.
Así nació el Núcleo Milenio de Teoría Matemática de Sistemas Magnéticos Cuánticos y Clásicos, formado por chilenos y varios extranjeros. "Esto nace en forma agregada", cuenta. "Empezaron a llegar personas de otras partes del mundo (porque conocían lo que hacíamos acá desde Bulgaria, Rumania, Francia y Suiza)".
Lo que une al Núcleo, que incluye profesores de la Universidad de Chile, son los problemas espectrales y de sistemas atómicos en presencia de campos magnéticos. "Una cuerda de guitarra tiene distintas maneras de vibrar y eso produce el sonido. Esas notas son espectros de vibración", dice el científico ejemplificando un problema espectral. Pero no solo en la música están estas propiedades. "Si se calienta un gas y se descompone la luz que emite, se pueden encontrar patrones de esa emisión característicos de los componentes del gas, algo así como las notas de la cuerda. Esto es muy útil, por ejemplo, en astronomía para determinar los componentes químicos de las estrellas".
El estudio de sistemas atómicos en presencia de campos magnéticos es una materia compleja, pero que ha ayudado entre otras cosas a la miniaturización de la electrónica. Es la culpable de que los computadores sean cada vez más pequeños, porque ha permitido que su memoria o capacidad de almacenamiento requiera progresivamente de menos espacio físico. "Uno nunca sabe con la ciencia básica si se va a llegar o no a una aplicación", medita. "Pero pueden ser cambios fuertes a largo plazo", advierte.
Un tercer sueño cumplido para Rafael Benguria se cristalizará el próximo año: organizar con el Núcleo un semestre en el Instituto Mittag Leffler de Suecia. Perteneciente a la Academia Sueca de Ciencias, este espacio –que tiene una de las bibliotecas más completas del mundo– es altamente disputado entre los grupos de investigación para utilizarlo como sede esporádica y difundir desde ahí lo que hacen. La gracia, dice el académico, "es que es súper competitivo y prestigioso y nosotros ¡competimos con todo el mundo y ganamos!". El Núcleo Milenio, en conjunto con científicos escandinavos, hará allí investigación y seminarios del más alto nivel.
Vínculo científico
Rafael Benguria asegura que los problemas de física atómica que le quitan el sueño son duros de roer y no necesariamente tienen aplicación práctica, pero no todo lo que hace es tan abstracto. Casado con una física, tienen "montones de papers juntos y ha sido un placer trabajar con ella".
"La gracia es que es súper aterrizada. Además, ella no sabe la matemática que yo sé y yo no sé la física que ella sabe", comenta casi con humildad. "Hemos trabajado en problemas súper aplicados, como en la propagación de llamas o de poblaciones, las que tienen aplicaciones prácticas como el avance de una bacteria en el cuerpo", explica el investigador.
Las contribuciones no solo se dan en esta especial pareja. El académico cuenta que en esta área se desarrollan amistades fuertes y se genera un sentido de colaboración. "No somos muy competitivos, no existe esa necesidad de quién es mejor. El ambiente es muy agradable", dice. Un entorno amable que propició la aparición de la UC en un lugar destacado de la física-matemática. "Tenemos profesores y presencia de alumnos que están estudiando en todo el mundo, lo que da futuro", dice sin esconder su orgullo.