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César Lattes, 100 años

El físico que vio más allá

Sus estudios impulsaron los experimentos con rayos cósmicos y el uso de los aceleradores en la física de partículas

Lattes en el ciclotrón de Berkeley, en marzo de 1948

Nat Farbman / The LIFE Picture Collection / Shutterstock

El 11 de julio de este año, el físico brasileño Cesare Mansueto Giulio Lattes (1924-2005) cumpliría 100 años. Nacido en la ciudad de Curitiba, la capital del estado de Paraná, en el seno de un próspero matrimonio de inmigrantes procedentes del noroeste de Italia, César Lattes, como era más conocido, fue una figura singular de la ciencia brasileña. Desde muy joven, ya viviendo en la ciudad de São Paulo, logró descollar en medio de una generación brillante de físicos y matemáticos formados en las décadas de 1930 y 1940 en la en ese entonces recién creada Universidad de São Paulo (USP), como Marcello Damy (1914-2009), Mário Schenberg (1914-1990) y Oscar Sala (1922-2010).

Los estudios que llevó a cabo poco después del final de la Segunda Guerra Mundial impulsaron dos áreas relacionadas, pero que utilizan enfoques diferentes para intentar comprender el origen y el papel de las partículas subatómicas, más pequeñas que el átomo: el estudio de los rayos cósmicos que llegan a la Tierra y la llamada física (de los aceleradores) de partículas.

Como investigador del diminuto mundo que se esconde dentro del átomo, propuso un perfeccionamiento de las denominadas emulsiones nucleares, un tipo de placa fotográfica especial que entonces se usaba para registrar el paso de partículas subatómicas de vida efímera, de fracciones de microsegundo. Su propuesta hizo posible incrementar la sensibilidad de las emulsiones y le permitió ver de antemano lo que otros no veían o solo podrían vislumbrar más tarde.

Archivo personal César Lattes Sin chaqueta, Lattes posa entre su hermano Davide, su madre Carolina y su padre GiuseppeArchivo personal César Lattes

En 1947, cuando trabajaba en la Universidad de Bristol, en el Reino Unido, Lattes fue uno de los codescubridores de un nuevo tipo de partícula subatómica, el mesón pi, en la actualidad denominado pion, producido por los rayos cósmicos que caen sobre la Tierra. La función primordial del mesón pi es mantener la cohesión del núcleo atómico y, así, evitar que los protones y los neutrones escapen de su interior. Las placas mejoradas permitieron vislumbrar los rastros de estas partículas en registros obtenidos en Francia y, sobre todo, en Bolivia. Al año siguiente, Lattes fue el primero en observar el mismo pion, en esta ocasión producido artificialmente en el interior del acelerador de partículas de la Universidad de California en Berkeley, Estados Unidos (véase el texto). En 1950, el perfeccionamiento del método fotográfico de detección de partículas y la identificación del pion le valdrían el Premio Nobel de Física a su antiguo jefe de laboratorio en Bristol, el británico Cecil Powell (1903-1969).

Aunque él mismo no ganó el Nobel, Lattes se ganó rápidamente el respeto y la fama. Su ingenio práctico le granjeó al brasileño un ascenso meteórico y los trabajos que llevó a cabo en su juventud cobraron repercusión dentro y fuera del país. En Brasil, en el cenit de su popularidad, fue tratado como una celebridad científica, tal como ya había sucedido antes con los médicos sanitaristas Carlos Chagas (1879-1934) y Oswaldo Cruz (1872-1917). Se convirtió en samba-enredo, la trama argumental de una escola de samba, y fue portada de revistas.

Merced a su prestigio científico, fue uno de los fundadores del Centro Brasileño de Investigaciones Físicas (CBPF) en 1949 y apoyó la creación del Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq) en 1951 (véase el texto). Todo esto lo hizo antes de cumplir 27 años. “No hay un libro sobre la historia de la física en el siglo pasado que no mencione la importancia del trabajo de Lattes con el pion”, comenta el historiador de la física Olival Freire Junior, de la Universidad Federal de Bahía (UFBA), actual director científico del CNPq. “Lattes es considerado un genio del mismo calibre que el matemático John Nash [1928-2015]”.

Al igual que su colega estadounidense, que ganó el Nobel de Economía de 1994 por su contribución a la teoría de juegos, Lattes afrontó problemas mentales. Nash padecía esquizofrenia, una condición que en determinados momentos lo desconectaba de la realidad y le causaba alucinaciones. Lattes alternaba períodos de normalidad con episodios de depresión extrema y euforia exacerbada, un cuadro más o menos compatible con el trastorno bipolar. “Su enfermedad mental lo llevó a ser internado varias veces y se interpuso en su carrera. Su producción quizá hubiese sido mayor si no hubiera tenido que vérselas con ese problema”, comenta el filósofo e historiador de la ciencia Antonio Augusto Passos Videira, de la Universidad del Estado de Río de Janeiro (Uerj) e investigador colaborador del CBPF. “Pero ello no le resta mérito a su labor”.

Archivo personal César Lattes Retrato de Lattes a los 19 años, con motivo de su graduación en la carrera de física de la USP en 1943Archivo personal César Lattes

Lattes era un entusiasta de la física experimental y, a menudo, crítico de los matemáticos y los teóricos (Albert Einstein fue uno de sus blancos favoritos a lo largo de su vida). “Lo único que importa es lo que uno puede detectar o lo que puede inferirse a partir de lo que has detectado”, dijo en una entrevista inédita, que forma parte de la colección del físico que se conserva en la Universidad de Campinas (Unicamp), el último lugar en donde trabajó. “Lattes dominaba el saber hacer científico”, explica Heráclio Duarte Tavares, de la Universidad del Estado de Mato Grosso (Unemat), historiador de la ciencia, quien en los últimos años ha estudiado la trayectoria del físico.

Aunque fue uno de los primeros investigadores en demostrar el potencial de los aceleradores de partículas para generar nuevos conocimientos sobre el mundo subatómico, Lattes acabó dedicando la mayor parte de su carrera al estudio de los rayos cósmicos. Fue el área en la que comenzó y terminó su carrera científica.

Antes de radicarse en São Paulo a comienzos de la década de 1930, su familia vivió en Curitiba, en Porto Alegre y, durante seis meses, en Turín, Italia. En la capital paulista, César Lattes egresó en 1938 del equivalente a la actual enseñanza media brasileña en el colegio Dante Alighieri, un tradicional establecimiento privado de educación básica fundado por inmigrantes italianos que hoy en día sigue funcionando. Una conexión familiar le permitió al adolescente Lattes, con tan solo 15 años, ser aceptado como alumno de grado en la incipiente carrera de física de la USP.

Su padre, Giuseppe, era gerente de cambio del Banco Francés e Italiano en São Paulo y tenía un cliente especial: Gleb Wataghin (1899-1986), el ítaloucraniano captado por São Paulo para implementar en 1934 la carrera de física en la antigua Facultad de Filosofía, Ciencias y Letras (FFCL) de la USP, antecesora de la actual Facultad de Filosofía, Letras y Ciencias Humanas (FFLCH). El sueldo de Wataghin, quien estudiaba los rayos cósmicos, se abonaba en el banco donde trabajaba Giuseppe.

Universidad de BristolMiembros del laboratorio H. H. Wills, de la Universidad de Bristol, dirigido por Powell (sentado a la izquierda, de traje y corbata). Lattes es el cuarto, de izquierda a derecha, de la segunda hilera posando sentadosUniversidad de Bristol

Un día, el padre de Lattes le preguntó al físico si aceptaba conversar con su hijo, a quien le apasionaban las ciencias. El adolescente Lattes, quien había pensado en ser profesor de escuela primaria, fue a hablar con Wataghin y ambos congeniaron. Las normas de ingreso a la universidad tenían entonces cierta flexibilidad y el muchacho, tras aprobar unos exámenes académicos, fue aceptado en la carrera. Otro cliente del banco, el italiano Giuseppe Occhialini (1907-1993), quien también daba clases de física en la USP, pronto se convirtió en una referencia para Lattes hijo.

Talento precoz, se graduó en 1943, a los 19 años. No defendió una tesis doctoral, pero ello nunca supuso para él un problema. En 1948, por el descubrimiento del pion, la USP le concedió el título de doctor honoris causa. Una vez recibido, Lattes pasó un tiempo estudiando los rayos cósmicos en experimentos de campo junto a dos colegas italianos también graduados en física en la USP, Ugo Camerini (1925-2014) y Andrea Wataghin (1926-1984), hijo de Gleb. En 1946, viajó al Reino Unido y se unió a Occhialini, quien ya estaba realizando investigaciones en el grupo de Powell en la Universidad de Bristol.

Era la segunda estancia del italiano en el Reino Unido. Entre 1931 y 1934 había trabajado en el prestigioso Laboratorio Cavendish del Departamento de Física de la Universidad de Cambridge, entonces bajo la dirección de Patrick Blackett (1897-1974). Fue responsable, junto a su jefe británico, de las mejoras en la llamada cámara de Wilson, o cámara de nubes, un recipiente cerrado que utiliza un vapor sobresaturado para detectar el paso de la radiación ionizante, como la de las partículas procedentes de los rayos cósmicos. El dispositivo mejorado fue utilizado por el dúo para confirmar la existencia del positrón, el antielectrón con carga positiva. En 1948, Blackett ganó el Nobel de Física en solitario por estos trabajos. Una curiosidad: durante su paso por Cambridge, a mediados de la década de 1920, un joven Robert Oppenheimer (1904-1967), quien sufría de depresión, habría dejado una manzana envenenada sobre el escritorio de Blackett, su supervisor. La escena, ficticia o real, aparece al principio de la película biográfica Oppenheimer, ganadora del Oscar en 2024, sobre el físico estadounidense, el “padre” de la bomba atómica.

Reproducción Nature | Alicia Ivanissevich Huellas dejadas por los mesones (arriba) observadas por el grupo de Bristol en las placas fotográficas (abajo)Reproducción Nature | Alicia Ivanissevich

Fue el vínculo que forjó en la USP con Occhialini lo que hizo posible que Lattes fuera a Bristol en 1946. En el Reino Unido, el brasileño entraría en contacto con las emulsiones nucleares expuestas a los rayos cósmicos obtenidas por el italiano en una montaña de unos 2.800 metros de altura en los Pirineos franceses, el Pic du Midi de Bigorre. Las placas fotográficas más sensibles parecían haber captado las trazas dejadas por partículas del tipo de los mesones. Para estar seguro de su descubrimiento, Lattes propuso realizar un experimento similar en un lugar más elevado de los Andes bolivianos. En el monte Chacaltaya, a una altitud de 5.421 metros, la posibilidad de registrar partículas de este tipo procedentes de los rayos cósmicos, con una versión mejorada de las placas fotográficas, sería mucho mayor. Y así fue.

Un episodio poco conocido estuvo a punto de poner fin tempranamente a la ascendente carrera de Lattes. En abril de 1947, antes de viajar a Bolivia para llevar a cabo el experimento de campo, Lattes debía pasar por Brasil. Como el viaje era financiado por los británicos, le aconsejaron que comprara el pasaje aéreo en una compañía estatal, British South American Airways (BSAA). Era un vuelo agotador, que duraba más de un día. Despegaba de Londres y hacía escalas en Lisboa, Dakar y Natal antes de aterrizar en su destino final, Río de Janeiro.

Lattes desoyó el consejo. Un empleado de la embajada brasileña en Londres le había dicho que las aeronaves británicas eran bombarderos de guerra modificados y el servicio a bordo dejaba mucho que desear. “La sugerencia de su interlocutor: viajar por la compañía brasileña Panair. Las razones: aviones nuevos, buena comida y bellas azafatas”, relata el periodista Cássio Leite Vieira en su libro César Lattes – Arrastado pela história, una breve biografía de Lattes publicada en 2017 por el CBPF que puede descargarse gratis en internet. El físico brasileño voló con Panair y pudo escapar de lo que probablemente habría sido su muerte. El avión británico se estrelló en Dakar. “Hay informes de que no hubo sobrevivientes”, escribió Leite Vieira.

Luego de la confirmación del descubrimiento del pion con el experimento en Bolivia y, en 1948, en el acelerador de Berkeley, Lattes regresó a Brasil con su prestigio en alza. Tras participar en la creación del CBPF y del CNPq, permaneció en Río de Janeiro durante la mayor parte de la década de 1950. Pasó una temporada en Estados Unidos, entre 1955 y 1957, en las universidades de Chicago y Minnesota. “Su producción científica en aquel período fue escasa, probablemente debido a su estado de salud mental, signado por episodios de depresión”, relata Leite Vieira en su libro.

En 1960, Lattes regresó como catedrático al lugar en donde había iniciado su carrera: la USP. Dos años después, emprendió un gran proyecto internacional de investigación, la llamada Colaboración Brasil-Japón (CBJ), que estudió los rayos cósmicos durante cuatro décadas, especialmente en el laboratorio de física instalado en Chacaltaya (Bolivia). “Lattes podría haberse quedado en el exterior”, dice el historiador de la ciencia Climério Paulo da Silva Neto, del Instituto de Física de la UFBA. Pero siempre fue un nacionalista, quería desarrollar la ciencia brasileña y priorizó las colaboraciones con países sudamericanos y otros fuera de Europa y al margen de Estados Unidos.

Archivo personal César LattesLattes arribando a Brasil en 1948Archivo personal César Lattes

Pero su regreso a la institución donde se había recibido no sería definitivo. En 1967, poco después de haber pasado un año en la Universidad de Pisa, en Italia, donde trabajó más que nada en el campo de la geocronología, Lattes se trasladó a la Unicamp, que había sido creada el año anterior. El motivo de su salida de la USP fue un desacuerdo sobre un cargo de profesor titular allí. Y se llevó los proyectos de la CBJ a Campinas. La nueva universidad instalada en el interior paulista fue el lugar donde Lattes pasó más tiempo como docente e investigador, hasta su jubilación en 1986 y su muerte, a los 80 años, en 2005.

Aunque procedía de una familia pudiente, Lattes siempre fue considerado una persona sencilla y accesible. Le encantaban los animales. Concedió entrevistas en las que dijo que si no se hubiera convertido en físico le hubiera gustado ser veterinario. Se cuentan muchas historias sobre uno de sus perros ‒ Gaúcho ‒, un perdiguero que era su sombra en la Unicamp entre las décadas de 1970 y 1980. El can participaba en sus clases, solía ir al laboratorio y lo acompañaba en sus desplazamientos en automóvil. “Mi marido [José Augusto Chinellato, profesor de la Unicamp] defendió su tesis doctoral con Gaúcho en el salón”, recuerda jocosa la física Carola Dobrigkeit Chinellato. Docente en la misma universidad, la investigadora también fue dirigida por Lattes en su doctorado y, al igual que su marido, se dedicó a investigar los rayos cósmicos.

Amigos y colegas refieren que Lattes, si bien tenía un carácter predominantemente amable y humilde, no siempre era una persona de fácil convivencia. En ocasiones podía ser duro y hasta injusto. Un episodio histórico fue su intento público de desacreditar la teoría de la relatividad de Albert Einstein (1879-1955) en 1980. “Recuerdo que me llamó por teléfono para decirme que quería organizar una conferencia para criticar el trabajo de Einstein”, relata el físico Roberto Leal Lobo, director del CBPF entre 1979 y 1982. “Su llamado me sorprendió. Pero no había forma de rechazar la petición de Lattes, quien había sido el fundador del centro”.

En el CBPF, donde convocó a la prensa para el evento, realizó una presentación en la cual expuso sus controvertidas ideas. “Él [Einstein] tan solo pateó al arco y convirtió. Creo que era un débil mental. Pero un débil mental, a veces, puede ver cosas que otros no ven. Dos remates suyos fueron gol: la teoría del efecto fotoeléctrico y la teoría del cuerpo negro, la base de la mecánica cuántica. Pero, por lo demás, creo que era una bestia”, dijo Lattes en un artículo publicado en el antiguo periódico Jornal do Brasil, el 15 de junio de 1980.

En su presentación en la Academia Brasileña de Ciencias (ABC), el físico carioca Jayme Tiomno (1920-2011), por entonces en la Pontificia Universidad Católica de Río de Janeiro (PUC-Río), defendió las ideas de Einstein. “Posteriormente, Lattes se arrepintió de ese episodio”, dice el físico Edison Shibuya, profesor jubilado de la Unicamp que fue dirigido en su doctorado por el descubridor del pion, con quien trabajó en investigaciones sobre los rayos cósmicos y convivió durante casi cuatro décadas. “Lattes vio que las mediciones que había utilizado para testear la relatividad podían haber sufrido una interferencia de uno de los dispositivos utilizados”.

Lattes estaba casado y tuvo cuatro hijas, de las cuales tres aún viven. Ninguna estudió física ni se convirtió en investigadora. También tenía un hermano, Davide, quien fue dueño de una empresa constructora. En las universidades por las que pasó, además de su labor científica, dejó algunas centenas de descendientes académicos: investigadores que él dirigió en sus maestrías o doctorados y que, a su vez, formaron a nuevos alumnos en el posgrado (véase el texto). Para un maestro, no hay mejor legado que el éxito de sus discípulos. En abril de 2024, la Presidencia de la República incluyó el nombre de Lattes en el Livro dos heróis e heroínas da pátria [Libro de los héroes y heroínas de la patria].

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