Cosmos
Introducción
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Llegará una época en la que una investigación diligente y prolongada sacará a la luz cosas que hoy están ocultas. La vida de una sola persona, aunque estuviera toda ella dedicada al cielo, sería insuficiente para investigar una materia tan vasta… Por lo tanto este conocimiento sólo se podrá desarrollar a lo largo de sucesivas edades. Llegará una época en la que nuestros descendientes se asombrarán de que ignoráramos cosas que para ellos son tan claras… Muchos son los descubrimientos reservados para las épocas futuras, cuando se haya borrado el recuerdo de nosotros. Nuestro universo sería una cosa muy limitada si no ofreciera a cada época algo que investigar… La naturaleza no revela sus misterios de una vez para siempre.
SÉNECA, Cuestiones naturales,
libro 7, siglo primero.
En los tiempos antiguos, en el lenguaje y las costumbres de cada día, los sucesos más mundanos estaban conectados con los acontecimientos de mayor trascendencia cósmica. Un ejemplo encantador de ello es el conjuro contra el gusano al cual los asirios del año 1000 a. de C. atribuían el dolor de muelas. Se inicia con el origen del universo y acaba con un remedio para el dolor de muelas:
Después de que Anu hubiera creado el cielo,
y de que el cielo hubiera creado la tierra,
y de que la tierra hubiera creado los ríos,
y de que los ríos hubieran creado los canales,
y de que los canales hubieran creado el cenagal,
y de que el cenagal hubiera creado el gusano,
el gusano se presentó llorando ante Shamash, derramando sus lágrimas ante Ea:
¿Qué vas a darme para que pueda comer? ¿Qué vas a darme para que pueda beber? Te daré el higo seco y el albaricoque.
¿De qué me van a servir un higo seco y un albaricoque?
Levántame, y entre los dientes
y las encías permíteme que resida… Por haber dicho esto, oh gusano, que Ea te castigue con el poder de su mano
(Conjuro contra el dolor de muelas).
Tratamiento: Has de mezclar cerveza de segundo grado… y aceite; has de recitar tres veces el conjuro sobre la medicina y aplicarla luego sobre el diente.
Nuestros antepasados estaban muy ansiosos por comprender el mundo, pero no habían dado todavía con el método adecuado. Imaginaban un mundo pequeño, pintoresco y ordenado donde las fuerzas dominantes eran dioses como Anu, Ea y Shamash. En este universo las personas jugaban un papel importante, aunque no central. Estábamos ligados íntimamente con el resto de la Naturaleza. El tratamiento del dolor de muelas con cerveza de segunda calidad iba unido a los misterios cosmológicos más profundos.
Actualmente hemos descubierto una manera eficaz y elegante de comprender el universo: un método llamado ciencia. Este método nos ha revelado un universo tan antiguo y vasto que a primera vista los asuntos humanos parecen de poco peso. Nos hemos ido alejando cada vez más del Cosmos, hasta parecernos algo remoto y sin consecuencias importantes para nuestras preocupaciones de cada día. Pero la ciencia no sólo ha descubierto que el universo tiene una grandeza que inspira vértigo y éxtasis, una grandeza accesible a la comprensión humana, sino también que nosotros formamos parte, en un sentido real y profundo, de este Cosmos, que nacimos de él y que nuestro destino depende íntimamente de él. Los acontecimientos humanos más básicos y las cosas más triviales están conectadas con el universo y sus orígenes. Este libro está dedicado a la exploración de estas perspectivas cósmicas.
En la primavera y otoño de 1976 yo formaba parte del equipo de imagen en vuelo del vehículo de aterrizaje
Viking, y me dedicaba junto con cientos de científicos colegas a la exploración del planeta Marte. Por primera vez en la historia humana habíamos hecho aterrizar dos vehículos espaciales en la superficie de otro mundo. Los resultados, descritos de modo más completo en el capítulo 5, fueron espectaculares, y el significado histórico de la misión quedó claro para todos. Sin embargo, el público en general apenas sabía nada de estos grandes acontecimientos. La prensa en su mayoría no les prestaba atención; la televisión ignoró la misión casi por completo. Cuando se tuvo la seguridad de que no se obtendría una respuesta definitiva sobre la posible existencia de vida en Marte, el interés disminuyó todavía más. La ambigüedad se toleraba muy poco. Cuando descubrimos que el cielo de Marte presentaba un color amarillo rosado en lugar del azul que se le había atribuido al principio, equivocadamente, el anuncio fue recibido por un coro de joviales silbidos por parte de los periodistas reunidos: querían que incluso en este aspecto Marte se pareciera a la Tierra. Creían que su público se desinteresaría paulatinamente de Marte a medida que el planeta resultase cada vez más distinto de la Tierra. Y sin embargo, los paisajes de Marte son impresionantes, las vistas conseguidas imponentes. Yo sabía positivamente, por experiencia propia, que existe un enorme interés global por la exploración de los planetas y por muchos temas científicos relacionados con ella: el origen de la vida, la Tierra y el Cosmos, la búsqueda de inteligencias extraterrestres, nuestra conexión con el universo. Y estaba seguro que se podía estimular este interés a través del medio de comunicación más poderoso, la televisión.
Compartía mi opinión B. Gentry Lee, el director de análisis de datos y planificación de la misión
Viking, hombre de extraordinarias capacidades organizativas. Decidimos, como una apuesta, enfrentarnos con el problema nosotros mismos. Lee propuso que formáramos una compañía productora dedicada a la difusión de la ciencia de un modo atractivo y accesible. En los meses siguientes nos propusieron un cierto número de proyectos. Pero el proyecto más interesante fue el propuesto por KCET, la rama del Servicio Público de Radiodifusión en Los Ángeles. Aceptamos finalmente producir de modo conjunto una serie de televisión en trece episodios orientada hacia la astronomía pero con una perspectiva humana muy amplia. Su destinatario sería un público popular, tenía que producir impacto desde el punto de vista visual y musical y tenía que afectar al corazón tanto como a la mente. Hablamos con guionistas, contratamos un productor ejecutivo y nos vimos embarcados en un proyecto de tres años llamado Cosmos. En el momento de escribir estas líneas, el programa tiene un público espectador en todo el mundo estimado en 140 millones de personas, es decir el tres por ciento de la población humana del planeta Tierra. Su lema es que el público es mucho más inteligente de lo que se suele suponer; que las cuestiones científicas más profundas sobre la naturaleza y el origen del mundo excitan los intereses y las pasiones de un número enorme de personas. La época actual es una encrucijada histórica para nuestra civilización y quizás para nuestra especie. Sea cual fuere el camino que sigamos, nuestro destino está ligado indisolublemente a la ciencia. Es esencial para nuestra simple supervivencia que comprendamos la ciencia. Además la ciencia es una delicia; la evolución nos ha hecho de modo tal que el hecho de comprender nos da placer porque quien comprende tiene posibilidades mayores de sobrevivir. La serie de televisión Cosmos y este libro son un intento ilusionado para difundir algunas de las ideas, métodos y alegrías de la ciencia.
Esta obra y la serie televisiva evolucionaron conjuntamente. En cierto modo cada una se basa en la otra. Muchas ilustraciones de este libro se basan en los impresionantes montajes visuales preparados para la serie televisiva. Pero los libros y las series televisivas tienen unos públicos algo diferentes y permiten enfoques distintos. Una de las grandes virtudes de un libro es que permite al lector volver repetidamente a los pasajes oscuros o difíciles; esta posibilidad no se ha hecho real en la televisión hasta hace poco con el desarrollo de la tecnología de los discos y las cintas de vídeo. El autor, al elegir el alcance y profundidad de sus temas, dispone de mucha mayor libertad cuando escribe un capítulo de un libro que cuando elabora los cincuenta y ocho minutos con treinta segundos, dignos de Procusto, de un programa de televisión no comercial. Este libro trata muchos temas con mayor profundidad que la serie de televisión. Hay temas discutidos en el libro que no se tratan en la serie televisiva y viceversa. Cuando escribía estas líneas no era seguro que sobreviviera a los rigores del montaje televisivo la serie de dibujos basados en Tenniel de Alicia y sus amigos en ambientes de alta y baja gravedad. Me encanta haber podido acoger aquí estas preciosas ilustraciones del artista, Brown, y la discusión que las acompaña. En cambio no aparecen aquí representaciones explícitas del calendario cósmico, que aparece en la serie televisiva, en parte porque el calendario cósmico se discute ya en mi obra Los dragones del Edén; tampoco he querido tratar aquí muy detalladamente la vida de Robert Goddard, porque le dediqué un capítulo en El cerebro de Broca. Pero cada episodio de la serie televisiva sigue con bastante fidelidad el correspondiente capítulo de esta obra; y me gusta imaginar que el placer proporcionado por una obra aumentará gracias a las referencias que da sobre la otra.
En algunos casos y por razones de claridad he presentado una idea más de una vez: al principio de modo superficial y luego con mayor profundidad en sucesivas ocasiones. Esto sucede por ejemplo con la introducción a los objetos cósmicos del capítulo 1, que luego son examinados de modo más detallado; o en la discusión de las mutaciones, las enzimas y los ácidos nucleicos del capítulo 2. En unos pocos casos los conceptos se han presentado sin tener en cuenta el orden histórico. Por ejemplo, las ideas de los antiguos científicos griegos aparecen en el capítulo 7, bastante después de la discusión de Johannes Kepler en el capítulo 3: Pero creo que la mejor manera de apreciar a los griegos es ver primero lo que estuvieron en un tris de conseguir.
La ciencia es inseparable del resto de la aventura humana y por lo tanto no puede discutirse sin entrar en contacto, a veces de pasada, otras veces en un choque frontal, con un cierto número de cuestiones sociales, políticas, religiosas y filosóficas. La dedicación mundial a las actividades militares llega a introducirse incluso en la filmación de una serie televisiva dedicada a la ciencia. Cuando simulábamos la exploración de Marte en el desierto de Mojave con una versión a escala real del vehículo de aterrizaje
Viking, continuamente nos veíamos interrumpidos por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos que llevaba a cabo vuelos de bombardeo en el cercano campo de pruebas. En Alejandría, Egipto, cada mañana de nueve a once nuestro hotel se convertía en el objetivo de prácticas de hostigamiento de la Fuerza Aérea egipcia. En Samos, Grecia, hasta el último momento no nos dieron permiso para filmar en ningún punto de la isla, debido a unas maniobras de la OTAN y a la construcción bajo tierra y en laderas de montañas de unas madrigueras destinadas claramente a emplazamientos de artillería y tanques. En Checoslovaquia la utilización de
walkie talkies para organizar el apoyo logístico en la filmación de una carretera rural atrajo la atención de un caza de la Fuerza Aérea checa que se puso a dar vueltas sobre nosotros hasta que pudimos convencerle en checo de que no estábamos perpetrando nada que amenazara la seguridad nacional. En Grecia, Egipto y Checoslovaquia nuestros equipos de filmación iban acompañados en todas partes por agentes del aparato estatal de seguridad. Unas gestiones preliminares para filmar en Kaluga, URSS, e incluir unas secuencias en proyecto sobre la vida de un pionero ruso de la astronáutica, Konstantin Tsiolkovsky, toparon con una negativa: después descubrimos que se iban a celebrar allí unos juicios contra disidentes. Nuestros equipos de filmación fueron tratados con mucha amabilidad en todos los países que visitamos; pero la presencia militar global, el temor en el corazón de las naciones, era omnipresente. Esta experiencia confirmó mi decisión de tratar las cuestiones sociales que fueran relevantes, tanto en la serie como en el libro.
La esencia de la ciencia es que se autocorrige. Nuevos resultados experimentales y nuevas ideas están resolviendo continuamente viejos misterios. Por ejemplo en el capítulo 9 hablamos de que el Sol parece estar generando un número demasiado pequeño de neutrinos, unas partículas muy difíciles de captar. Allí se repasan algunas de las explicaciones propuestas. En el capítulo 10 nos preguntamos si hay materia suficiente en el universo para que llegue a detener en algún momento la recesión de las galaxias distantes, y si el universo es infinitamente viejo y por lo tanto increado. Los experimentos de Frederick Reines de la Universidad de California, pueden haber echado desde entonces algo de luz sobre estas cuestiones; este investigador cree haber descubierto: a) que los neutrinos existen en tres estados distintos, de los cuales sólo uno podía detectarse con los telescopios de neutrinos que estudian el Sol; y b) que los neutrinos al contrario que la luz poseen masa, de modo que la gravedad de todos los neutrinos en el espacio puede contribuir a cerrar el Cosmos y a impedir que se expanda indefinidamente. Futuros experimentos dirán si estas ideas son correctas. Pero son ideas que ilustran el replanteamiento continuo y vigoroso a que se somete la sabiduría transmitida y que es un elemento fundamental de la vida científica.
Es imposible en un proyecto de esta magnitud dar las gracias a todos los que han contribuido a él. Sin embargo me gustaría expresar una gratitud especial a B. Gentry Lee; al personal de producción de Cosmos, entre ellos los productores principales Geoffrey Haines Stiles y David Kennard y el productor ejecutivo Adrian Malone; a los artistas Jon Lomberg (quien jugó un papel clave en el diseño original y en la organización de los montajes visuales de Cosmos), John Allison, Adolf Schaller, Rick Stembach, Don Davis, Brown y Anne Norcia; a los consejeros Donald Goidsmith, Owen Gingerich, Paul Fox y Diane Ackerrnan, a Cameron Beck; a la dirección de KCET, especialmente Greg Adorfer, que nos presentó por primera vez la propuesta de KCET, Chuck Allen, William Lamb, y James Loper; y a los subguionistas y coproductores de la serie televisiva Cosmos, incluyendo a la Atlantic Richfield Company, la Corporación para la Radiodifusión Pública, las Fundaciones Arthur Vining Davis, la Fundación Alfred P. Sloan, la British Broadcasting Corporation, y Polytel International. Al final de la obra se dan los nombres de otros colaboradores que ayudaron a esclarecer cuestiones de detalle o de enfoque. Sin embargo, como es lógico la responsabilidad final del contenido del libro recae sobre mí. Doy las gracias al personal de Random House, especialmente a la encargada de la edición de mi obra, Anne Freedgood, y al diseñador del libro, Robert Aulicino, por su experta colaboración y por la paciencia que demostraron cuando las fechas límite para la serie televisiva y para el libro parecía que entraban en conflicto. Tengo una deuda especial de gratitud para con Shirley Arden, mi ayudante ejecutiva, por mecanografiar los primeros borradores de este libro y por conducir los borradores posteriores a través de todas las fases de producción con la alegre competencia que le caracteriza. Es este únicamente uno de los muchos motivos de agradecimiento profundo que el proyecto Cosmos tiene con ella. Me siento más agradecido de lo que pueda expresar a la administración de la Universidad de Cornell por concederme una excedencia de dos años que me permitió llevar a cabo este proyecto, a mis colegas y estudiantes de la Universidad, y a mis colegas de la NASA, del JPL y del equipo de óptica del
Voyager.
El agradecimiento más profundo por la elaboración de Cosmos se lo debo a Ann Druyan y a Steven Soter, mis coguionistas de la serie televisiva. Contribuyeron de modo fundamental y repetido a las ideas básicas y a sus conexiones, a la estructura intelectual general de los episodios, y a la justeza del estilo. Agradezco mucho sus lecturas intensamente críticas de las primeras versiones de este libro, sus sugerencias constructivas y creativas para la revisión de muchos borradores, y sus contribuciones importantes al guión de televisión que influyeron de muchas maneras en el contenido de este libro. La satisfacción que me proporcionaron las muchas discusiones sostenidas es una de mis recompensas principales por el proyecto Cosmos.
Ithaca y Los Ángeles, mayo de 1980.
Un quásar en el interior de una galaxia elíptica gigante dominando un cúmulo profuso de galaxias. (Pintura de Adolf Schaller).