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Neil Geoffrey Turok

Neil Geoffrey Turok: En busca de jóvenes sobresalientes

El director de un instituto canadiense se propone atraer a físicos innovadores de todo el mundo y estimularlos para que realicen los descubrimientos fundamentales de las próximas décadas

Léo RamosEn 2002, el político sudafricano Ben Turok, entonces con 75 años, se comunicó desde Ciudad del Cabo con su hijo, Neil Turok, profesor de cosmología en la Universidad de Cambridge, en Inglaterra, para pedirle que lo ayudara a mejorar la educación universitaria en África. Turok hijo, a la sazón con 44 años, comenzó a idear  un nuevo modelo de institución académica. Un año más tarde nacía el African Institute for Mathematical Sciences (Aims), un instituto interdisciplinario fundado en Muizenberg, cerca de Ciudad del Cabo, donde los estudiantes de carreras de grado de toda África realizan cursos breves, generalmente con un año de duración, centrados en el análisis matemático de datos científicos en cualquier área.

La osadía de Neil Turok propició que lo invitaran, cinco años después, para dirigir el Perimeter Institute for Theoretical Physics, uno de los más innovadores centros de física teórica, con sede en Waterloo, en la provincia de Ontario, Canadá. El instituto, creado en 1999 a partir de una donación de 100 millones de dólares de Mike Lazaridis, el fundador de la empresa de celulares Blackberry, y mantenido por donaciones privadas y por el gobierno canadiense, recluta a jóvenes físicos y entusiastas de todo el mundo. Se seleccionaron seis estudiantes de carreras de grado en América del Sur entre los 100 participantes de un workshop que tuvo lugar durante el mes de julio en São Paulo, para realizar la maestría conjunta entre el Perimeter y el Instituto de Física Teórica de la Universidade Estadual Paulista (IFT-Unesp).

“Necesitamos gente extraordinaria, cuya manera de ver las cosas sea completamente diferente”, dijo Turok, experto en modelos teóricos sobre el origen del universo. En 1996, junto a su grupo, presentó un pronóstico de las propiedades de la radiación cósmica de fondo, confirmado por el satélite WMAP 10 años después. Coautor del libro de divulgación científica Endless Universe: Beyond the Big Bang (2006, sin traducción en portugués), Turok visitó São Paulo en noviembre para intervenir en un simposio internacional promovido por el Instituto Sudamericano de Investigación Fundamental (SAIFR, según sus siglas en inglés), que funciona en conjunto con el IFT y el Centro Internacional de Física Teórica (ICTP, por sus siglas en inglés, también) en São Paulo. Luego de su presentación, conversó con Pesquisa FAPESP sobre sus estrategias para atraer y estimular a los mejores físicos del mundo, en pos de lograr avances notables.

Edad
58 años
Especialidad
Cosmología
Estudios
Título de grado en física por el Churchill College, Universidad de Cambridge, y doctorado en física en el Imperial College, ambos del Reino Unido
Instituciones
Profesor de física en la Universidad de Princeton, Estados Unidos, de 1994 a 1997. Cátedra de física matemática de la Universidad de Cambridge, de 1997 a 2008. Director del Instituto Perimeter desde 2008
Producción científica
219 artículos, índice-h de 69

Usted ha mencionado varias veces, en otras entrevistas, que su mayor sueño es colaborar para descubrir al próximo Einstein ¿Cómo se propone hacerlo?
Ésa es mi meta en la vida: quiero generar un ámbito óptimo donde el próximo Einstein tenga lo que necesite para llevar a cabo la próxima revolución en la física. Mi trabajo y el de todos en el Perimeter consiste en generar un ámbito en el que un joven brillante un día pueda decir: “¡Ajá! ¡Ya sé lo que hace falta acá!”. Estoy seguro de que dentro de 10 ó 20 años miraré hacia atrás y pensaré: “Ayudé a fulano a realizar este descubrimiento”. Y eso, por sí sólo, lo habrá justificado todo. ¿Cómo llegamos a la teoría de la relatividad? El concepto es extremadamente sencillo una vez que se lo entiende, pero era casi imposible antes de que Einstein lo descubriera. Necesitamos gente singular, cuya manera de ver las cosas sea completamente diferente. A todos los empleados del Perimeter les digo: “Trataremos a todo el mundo, desde el sénior hasta el júnior, como si uno de ellos pudiera ser el próximo Einstein”. Las ideas novedosas probablemente emergerán de nuevas comunidades, que traen nuevos abordajes, frescura y entusiasmo, que resultan esenciales. Se apuesta por jóvenes que intenten resolver los desafíos más complejos y cuyos beneficios están casi garantizados. Y esos jóvenes se convertirán en intelectuales y físicos exitosos, y serán modelos para toda la sociedad. En cierto modo, la labor de un Einstein es simbólica y revela aquello que pueden lograr los seres humanos. Si podemos ver a un brasileño haciendo eso sería algo increíble, nos enorgullecería a todos. Los científicos deberían ser tan valorados por la sociedad como los atletas y los músicos. La diferencia entre ellos estriba en que los descubrimientos de la ciencia afectan a la sociedad para siempre.

Antes de irse a trabajar en el Perimeter, usted creó el Instituto Africano de Ciencias Matemáticas. ¿Cómo lo hizo?
Mis padres, Mary Butcher y Ben Turok, formaban parte de un grupo de activistas políticos contra el régimen del apartheid [segregación racial] y corrían serio riesgo de muerte. Cuando yo era pequeño, fueron presos, y tuvimos que abandonar el país. Tuve una infancia difícil como refugiado en Inglaterra. Pero ellos estaban comprometidos con una buena causa, con un enfoque a largo plazo, y lo que ocurrió en 1994, con las primeras elecciones generales en Sudáfrica, probó que ellos estaban en lo cierto. El ejemplo político de mis padres resultó fundamental en cuanto a mi actitud en la ciencia. En 2002, cuando era docente en Cambridge, mis padres, por entonces parlamentarios en Sudáfrica, me llamaron para preguntarme si podría hacer algo para mejorar el nivel educativo en el continente africano. Les dije que no sabía qué hacer, yo era un cosmólogo que estudiaba el Big Bang. Ellos insistieron. Entonces se me ocurrió crear un instituto panafricano donde los estudiantes sobresalientes de cualquier lugar de África pudieran asistir gratis durante un año. Entonces podríamos traer de visita al instituto a los mejores profesores del mundo, cada uno por un lapso de tres semanas, para impartir clases y debatir en convivencia con los estudiantes. Mi hermano, Fred Turok, un hombre de negocios, gerente de una de las mayores cadenas de gimnasios del Reino Unido, LA Fitness,  me ayudó a pensar en cómo llevarlo a la práctica.

¿Cómo lo ayudó?
Me dio consejos valiosos sobre cómo elaborar un plan de negocio y recaudar recursos. Entonces, en un instante de iluminación, me di cuenta como físico teórico, que la planificación es un ejercicio teórico. Uno tiene una idea y empieza a planificar cómo lograr que esa idea funcione, calcula cuánto dinero necesita, intenta anticipar todos los riesgos, lo redacta de una manera cada vez más rigurosa hasta llegar al punto en que es capaz de convencer a cualquier inversor de que esa es la mejor inversión que podría realizar. Estuve un año planificando y testeando ideas junto a mis colegas hasta entender por qué fracasan los sistemas tradicionales. En África se gradúan un millón de estudiantes por año, pero las carreras son muy tradicionales y no los capacitan para el mercado laboral. Es muy raro que un departamento de la universidad ofrezca un curso de análisis de datos, que es una habilidad necesaria en todas las ciencias. Entonces pensé en hacer de eso la base del instituto en África. Cuando llegan los alumnos, lo primero que les enseñamos es cómo usar bien una computadora, aprender los fundamentos para programar y analizar datos. Luego ofrecemos cursos de resolución de problemas. Si a uno le proponen un problema nuevo, ¿contesta que esa no es su área o pide que lo dejen analizarlo? Instauramos un máster enfocado en las habilidades que los jóvenes necesitan en la práctica, especialmente las relacionadas con los datos. Y fue un éxito.

¿Y los docentes? ¿Qué descubrieron?
Los profesores también se entusiasmaron con participar de este abordaje interdisciplinario. Pensamiento libre, resolución de problemas, nuevos abordajes. La creación de nuevas instituciones académicas nos brinda la oportunidad de revisar las nociones que asumimos como ciertas y trascenderlas. En ciertos lugares de África donde no hay líneas telefónicas fijas, comenzaron a utilizar teléfonos celulares. No tuvieron que instalar cables telefónicos, obviaron esa etapa. Intelectualmente podemos hacer lo mismo. No se pretende que los estudiantes aprendan mucho de física clásica. Hay que ubicarlos directamente en la frontera del conocimiento, para que realicen trabajo creativo ahora mismo. Si notan que necesitan aprender algo, ellos se dedicarán a aprenderlo o buscarán alguien que sepa de ello. Queremos transformar a los jóvenes en emprendedores del conocimiento. Hoy en día, la mejor ciencia la hace la gente con espíritu aventurero, no individuos con una capacitación tradicional.

Perimeter Festejo de Turok en 2011 junto a los estudiantes en el African Institute for Mathematical Sciences, en SenegalPerimeter

¿Ustedes tienen ejemplos exitosos?
Muchos. Les daré un ejemplo: Martial Loth Ndeffo Mbah. Es de Camerún, un país africano muy fuerte en matemática, en parte, a causa de su legado colonial francés, pero también en función de la cultura local, que valora el trabajo intelectual. Ese muchacho acudió a nosotros con la idea de estudiar matemática pura y aprendió epidemiología. Como tenía una consciencia social muy fuerte, se dio cuenta que podría valerse de la matemática para estudiar enfermedades e informar al gobierno qué intervenciones de salud pública serían más eficaces. Se doctoró en Cambridge en biología matemática y ahora trabaja como docente sénior en Yale, Estados Unidos, y se desempeña como asesor en los países de África occidental en cuanto a la crisis por el virus del Ébola. Cuando hizo eclosión el brote de ébola, lo convocaron inmediatamente desde esos países y empezó a recabar datos clínicos sobre los efectos de las intervenciones. Su labor tuvo un efecto positivo enorme. Es una persona muy religiosa y, como la iglesia a la que pertenece trabaja en barrios pobres de Río de Janeiro, todos los años viene a Brasil como voluntario para enseñarles a los niños.

El Perimeter tiene fama de patrocinar abordajes osados. ¿Cómo lo hacen?
En junio de 2016, en el marco del Perimeter Day, los investigadores del instituto presentaron sus trabajos ante sus colegas en un ambiente informal, promoviendo un debate sincero entre amigos. El tema escogido fue la gravitación cuántica, el santo grial de la física. Cada investigador, no sólo los expertos, sino también los de otras áreas, planteó su perspectiva. Ni bien finalizaba cada uno su alocución, la audiencia respondía, señalando lo que estaba equivocado, inconsistente o incompleto. Quedé muy satisfecho. En otros sitios, lo usual es que unos y otros refuercen sus ideas. Y así nadie progresa, tan sólo sigue sosteniendo una perspectiva limitada. Yo soy muy crítico de la mayoría de las líneas de investigación que planteamos en física teórica, incluso de muchas de las ideas sobre cosmología en las que he trabajado. Nuestras teorías no son lo suficientemente buenas. Ni siquiera se acercan al nivel de las ideas de James Maxwell [1831-1879], Max Planck [1858-1947], Einstein [1879-1955] o Paul Dirac [1902-1984]. Tenemos que buscar teorías poderosas, que puedan comprobarse mediante datos experimentales de manera incuestionable, y eso es muy pero muy difícil. La mayoría de mis colegas me piden tomarse un descanso, pero no podemos. No hay espacio para tonterías ni para especulaciones no constructivas.

En 2012, el Perimeter patrocinó una serie animada de gran éxito en YouTube, llamada Minute Physics [cortos graciosos de animación sobre conceptos de física], producida por un exalumno, Henry Reich.
A Henry Reich lo aceptamos porque era un muchacho interesante. Nos agradaron los motivos que el adujo para que lo aceptemos en nuestro programa de maestría: era curioso, deseaba aprender, le gustaba el cine, no sabía si estudiaría física, pero le entusiasmaba. En el Perimeter desarrolló un proyecto de investigación junto al físico Lee Smolin, pero decidió tomarse un tiempo para estudiar cine. En su tiempo libre arrancó con Minute Physics y rápidamente abandonó la escuela de cine para dedicarse por completo a su canal de YouTube. Entonces lo contratamos nuevamente, por un período de un año, para que desarrollara Minute Physics, que es un servicio fantástico para el mundo. Pudimos hacerlo porque queríamos valernos de nuestra libertad para hacer cosas que otros no hacen o deberían hacer, tales como compartir con el público nuestra pasión por la física, lo que estamos aprendiendo acerca del Universo. Intento resumir lo que está haciendo el Perimeter en un mínimo eslogan: acceso a la excelencia. Debemos apuntar a la excelencia, pero de un modo en que la sociedad se sienta conectada.

¿Cómo se conectan ustedes con otros grupos sociales?
El caso de Waterloo, en Canadá, es una comunidad única, tiene menos de 100 mil habitantes pero todos aman la matemática y la física. Cada mes, el Perimeter Institute ofrece una conferencia pública sobre ciencia. Hemos traído a Stephen Hawking, Roger Penrose y otros gurúes. Las 600 entradas para cada presentación se agotan ni bien las ponemos a la venta en el sitio web. Hasta los años 1950, Waterloo era una ciudad de pequeños terratenientes. En esa época, las compañías de seguros de Toronto, la ciudad grande más cercana, comenzaron a mudarse ahí, para reducir costos. Pero las empresas de seguros necesitaban matemáticos, puesto que todo su negocio se basa en el cálculo de riesgos. Esas y otras empresas decidieron fundar la Universidad de Waterloo, una institución pública diferente, centrada en la matemática y sus aplicaciones. Para crear el departamento de matemática contrataron a algunos miembros del equipo de decodificadores del matemático británico Alan Turing [1912-1954], que descifró el código que emplearon los alemanes para transmitir mensajes secretos durante la Segunda Guerra Mundial. El trabajo de esos investigadores y sus alumnos condujo al desarrollo de la criptografía, que permite el funcionamiento en forma segura de los teléfonos celulares. Desde el principio, la universidad era de lo mejor en criptografía y aplicaciones matemáticas en codificación. Alrededor de la ciudad se desarrolló el Valle del Silicio canadiense, con unas 2.500 empresas de alta tecnología. La empresa fabricante de celulares BlackBerry se fundó en Waterloo, siendo una creación de un exalumno de la universidad, Mike Lazaridis, el ideólogo del Perimeter Institute. Lazaridis donó 100 millones de dólares para fundar el instituto en el año 2000.

¿El gobierno canadiense también financia al instituto, cierto?
Desde que el instituto comenzó a funcionar, en 2001, el gobierno federal canadiense y la gobernación de la provincia de Ontario aportan 10 millones de dólares cada uno. Mientras tanto, recaudamos dinero de donantes particulares e invertimos en recursos. Nuestro patrimonio actual es de 320 millones de dólares y para dentro de 10 años esperamos que sea de 400 millones de dólares. De este modo, extrayendo cada año el 5% del patrimonio y sumándole los 20 millones de dólares anuales del gobierno, tendremos un presupuesto anual de 40 millones de dólares. Somos una institución sin fines de lucro y no estamos interesados en la propiedad intelectual. Si descubrimos algo, tomaremos la misma actitud de los creadores de la World Wide Web. Ellos la hicieron pública, para que todos puedan beneficiarse. Creo que un día seremos capaces de conseguir donantes privados para pagar todo el crecimiento del instituto. El desarrollo de la física teórica cuesta poco. Los gastos son esencialmente los sueldos del personal. A largo plazo, este tipo de inversión está garantizada, ya que un gran avance en física teórica puede modificar todo. Algunos colegas del Perimeter trabajan en computación cuántica, desarrollando métodos para la corrección de errores en los cálculos que se hacen por medio de partículas subatómicas. Eso constituye un reto, pero cuando funcione, será la base de la industria de la computación del siglo XXI.

Perimeter Los estudiantes debaten en grupo los problemas propuestos en el PerimeterPerimeter

¿Cómo creció el Perimeter?
En 2001, el instituto contrató a los dos primeros docentes. En 2008, cuando asumí la dirección, ya eran siete. Ahora son 23 que trabajan en dedicación exclusiva y hay otros 13 cuya labor es compartida con otras instituciones. Así es como debe ser, se contratan paulatinamente, sin prisa, uno o dos por año, invitando solamente a personas excepcionales. Cuando se llega a una masa crítica de 10 docentes brillantes, eso empieza a atraer a los estudiantes más sobresalientes y la calidad se multiplica. Si uno se propone crear un centro de excelencia pujante debe seguir el ejemplo de las empresas emergentes. Necesitamos emprendimientos aplicados a la ciencia fundamental, que apunten a los temas de investigación no convencionales y al desarrollo en un nuevo sentido. Los verdaderos progresos científicos se basan en ideas audaces. El noventa y nueve por ciento de éstas serán erróneas, pero ocasionalmente una de esas ideas creativas dará en el blanco transformando todo. La mecánica cuántica, por ejemplo, es una idea extravagante, pero sin ella, la física no habría progresado.

¿Cómo administra el instituto para crear un ambiente no convencional?
Cuando me hice cargo de la dirección, en 2008, no había ningún programa de posgrado en el instituto. Desarrollé un programa de maestría diferente, porque ya había visto que Princeton, Cambridge y otras universidades de excelencia se manejan en forma errónea. Realizamos investigaciones de mercado y planteamos estrategias, tal como lo hacen las grandes empresas, para convocar a los alumnos más brillantes, despiertos y emprendedores de todo el mundo. Y los reclutamos de países diferentes, con distintas culturas, garantizando una buena proporción de mujeres. Inmediatamente les brindamos un apoyo muy especial. En el Perimeter, los estudiantes disponen de tres comidas diarias excelentes, un gimnasio de deportes, conciertos de música maravillosos, todo en un ambiente muy entusiasta. Cuando llegan, se percatan de que tienen que dar lo mejor, ya que se dan cuenta de que es un lugar de alto nivel. El pabellón de los dormitorios cuenta con una sala en común, con pizarrones, en la cual se discuten ideas permanentemente. Cada mañana asisten a clase y por las tardes trabajan en grupo resolviendo problemas. Sus tutores se ocupan realmente de ellos a diario, observándolos, ayudándolos y proponiéndoles nuevos desafíos. Ellos se sienten parte de todo ese ambiente de investigación e interactúan con los docentes todo el tiempo. Hoy, el 68% de nuestras invitaciones son aceptadas por los estudiantes. Se trata de uno de los mayores porcentajes a nivel mundial. Esto no ocurre porque seamos mejores docentes que otros, sino porque el resto de las instituciones tienen programas muy tradicionales, que no cambian, no se modernizan.

¿Y cómo atraen a los investigadores?
En 2010 creamos el programa Distinguished Visiting Research Chair (cátedra de investigador visitante ilustre). En física, aquél que es invitado a visitar una institución ofrece un seminario, pero sólo se le pagan los gastos, no recibe nada en concepto de honorarios. Nosotros hicimos algo distinto. Les dijimos a los físicos teóricos más experimentados del mundo: “Por favor, vengan, quédense con nosotros tres o cuatro semanas por año y les pagaremos semanalmente”. Eso es una fracción de su sueldo, pero ellos se sentirán respetados, especialmente luego de que Stephen Hawking fuera el primero en aceptar nuestra oferta y recibiera el título de catedrático visitante. Ahora tenemos a 52 de los físicos más importantes del mundo visitando el Perimeter durante todo el año. Nos cuesta mucho traerlos durante cuatro semanas. Ellos vienen, interactúan con los estudiantes y dan clases, a la mayoría de ellos simplemente les encanta dar clases todo el día. Y vuelven.

Uno mantiene la excelencia haciendo que los mejores talentos del mundo visiten su institución.
Exacto, uno debe renovarse permanentemente. Nadie puede ser complaciente. Ése es uno de mis desafíos. A nuestro cuerpo docente les digo que el mayor peligro para el instituto es apoltronarse. No podemos relajarnos. Cada uno de nosotros debe mantener a los otros despabilados, criticar a los colegas. Nos evalúan todo el año. Cada uno de nosotros entrevista al resto: ¿su investigación es lo suficientemente ambiciosa? ¿Realmente está trascendiendo los límites en su área de investigación? Acaso uno deba modificar su abordaje porque el resultado es muy previsible. Vaya y arriésguese. Creemos que puede hacerlo mejor. Si alguien lo critica, uno no toma eso como un insulto. Otra manera de mantener a todo el mundo lúcido es precisamente uno de mis eslóganes en el Perimeter: Aquí no hay grupos.

¿De qué se trata?
Cuando llegué al Perimeter, todos se reunían en grupos de investigación. “Somos el grupo de gravitación cuántica”, decían. “No hay grupos”, les dije, “aquí estamos todos en el mismo barco”. No se trata de un docente que elige a los pasantes de posdoctorado. El instituto, colectivamente, los recluta, entendiendo que ellos no están trabajando para nadie. Son investigadores independientes, libres de hacer lo que quieran, pueden trabajar junto al cuerpo docente, pero nunca se los va a utilizar para hacer el trabajo de ellos. Los propios posdoctorandos pueden invitar visitantes o bien, viajar a dónde ellos lo deseen. A los posdoctores y a los profesores séniores se los trata de una manera muy similar. Y da resultado, porque cuando les brindamos todo ese apoyo y libertad, ellos comprenden que nuestras expectativas son altas, que esperamos que hagan algo realmente interesante. Eso ha quedado en evidencia cuando cuatro de nuestros posdoctores han obtenido el premio New Horizons [un premio de 100 mil dólares para jóvenes científicos prometedores, instituido en 2013 por la fundación Breakthrough Prize, de Estados Unidos]. Además del Perimeter y de la Universidad Stanford, ninguna otra institución ganó ese premio más de una vez. El director de la Breakthrough me llamó la semana pasada para preguntarme cómo lo logramos. La respuesta es que estamos en busca de jóvenes fuera de lo común, que están haciendo algo brillante pero aún no totalmente reconocido. Nueve de cada diez jóvenes hacen cosas increíbles. Mientras tanto, las grandes universidades persiguen a los posdoctores populares, a los que convocan para conferencias y publican varios artículos por año. Y de ese modo ellos no estimulan en la práctica a los jóvenes que desarrollan trabajos singulares. Nosotros somos lo opuesto, porque sabemos que la gente que arriesga más es la que promueve los grandes avances y obtiene los grandes premios.

Perimeter¿Y cuál es su trabajo en cuanto a la cosmología?
Intento comprender el origen del Universo. Ahora disponemos de observaciones a partir de las cuales podemos testear las teorías con precisión. El futuro del Universo parece ser extremadamente sencillo, dominado por la energía oscura.

¿Cuáles fueron sus principales aportes?
Desarrollé previsiones que luego se confirmaron mediante observaciones. Particularmente, la correlación entre la polarización [propiedad de la radiación electromagnética oscilante en determinadas direcciones] y la temperatura de la radiación cósmica de fondo. También anticipé una evidencia independiente [de la evidencia principal de la energía oscura, que es el alejamiento acelerado de las galaxias distantes], recientemente confirmada por las observaciones [lo que se denominó efecto Sachs-Wolfe integrado, según el cual, pequeñas variaciones en las frecuencias de la radiación cósmica de fondo están relacionadas con la distribución de los conglomerados de galaxias y acusan la influencia de la energía oscura]. Figuro entre los primeros que investigaron la idea de que los vestigios de la era de la gran unificación [período en el que las fuerzas fundamentales de la física eran como una sola, inmediatamente después del Big Bang] podrían haber sobrevivido hasta hoy. Propuse varios escenarios teóricos para explicar el Big Bang. Uno de ellos es la idea de que podríamos estar viviendo en una burbuja de un universo inflándose. Otro, que propone la idea de que el Big Bang fue el resultado de una colisión entre dos universos. El tercero es el escenario del universo cíclico, que muere y se recompone continuamente.

¿Cómo avizora el futuro de la cosmología?
Con mucho entusiasmo. Las observaciones nos han enseñado más en los últimos cuatro años que en las últimas tres décadas. Las teorías del siglo XX están fracasando en todas partes. La naturaleza es más simple y unificada de lo que hubiéramos creído.

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