L'atzar i el descobriment de la radioactivitat.

Henri Becquerel

En no pocas ocasiones, y con los más variados objetivos, se menciona un concepto llamado “el método científico”. Ocurre que en la inmensa mayoría de esas ocasiones se da por sentado que “el método científico” es uno, a saber, el hipotético-deductivo. Sin embargo, el azar juega un papel muy importante en el progreso científico. Se estima que entre el 33 y el 50% de los descubrimientos tiene algún componente de azar. Si algo tiene en común la práctica científica actual bien realizada, independientemente del campo concreto, es que está diseñada para beneficiarse de este hecho. Y esta forma de actuar hace que no podamos hablar de un método científico lineal, como el hipotético-deductivo, como el mejor descriptor de lo que hacen los científicos realmente. Veamos un ejemplo histórico para ilustrar lo que queremos decir. 

Henri Becquerel y el descubrimiento de la radioactividad

Es muy conocida la anécdota del descubrimiento de la radioactividad:

“En 1896 Becquerel descubrió por accidente el fenómeno de la radiactividad, observó que unas placas fotográficas que había guardado en un cajón envueltas en papel oscuro estaban veladas. En el mismo cajón había guardado un trozo de mineral de uranio. Becquerel comprobó que lo sucedido se debía a que el uranio emitía una radiación mucho más penetrante que los rayos X. Becquerel había descubierto la radiactividad, pero su explicación era incorrecta.” (tomada de aquí). 

Dicho así esto parece un caso completamente azaroso, sin relación alguna con ningún tipo de metodología. Y no es así. De hecho Becquerel estaba siguiendo el método hipotético-deductivo a rajatabla, si bien lo que le permitió tener éxito fue precisamente lo que no está en una exposición de dicho método. 

El 20 de enero de 1896 tuvo lugar una sesión de la Academia de Ciencias de París, en la que los asistentes quedaron pasmados ante la presentación que hizo Henri Poincaré de las primeras radiografías (término actual) que le había remitido Wilhelm Röntgen. La exposición que hizo incluía una descripción del origen de estos rayos desconocidos (rayos X) en la franja luminosa de la pared que recibía el flujo catódico en un tubo de vacío. 

Varios de los físicos presentes se aprestaron a investigar el fenómeno y muchos formularon una hipótesis similar: como se relacionaba esta franja luminosa con el fenómeno de la fosforescencia (la reemisión de radiación absorbida durante un tiempo tras el el cese de la radiación incidente), quizás los minerales fosforescentes también serían capaces de emitir rayos X tras la exposición a la luz solar. Todos, incluido Becquerel, recurrieron a minerales fosforescentes conocidos: el espato de flúor (fosforita) o la blenda hexagonal (wurtzita), por ejemplo. Sin éxito. 

Si el falsacionismo fuese una descripción adecuada del acontecer cotidiano en la ciencia, ahí debería haber quedado la relación entre fosforescencia y rayos X. Pero el hecho cierto es que donde otros abandonaron, Becquerel recurrió a las sales de uranio. También es cierto que era prácticamente el único que podía hacerlo y que lo hizo movido por un razonamiento que podríamos calificar, siendo amables, de “frágil”.

 

Y es que Henri Becquerel tuvo la suerte de ser el hijo de Edmond Becquerel, espectroscopista que se había especializado de alguna manera en tierras raras, entre ellas algunas sales de uranio que, debido a ello, Henri disponía en su laboratorio. Después de todo Henri ocupaba el puesto que antes habían ocupado su padre y su abuelo en el Museo de Historia Natural de París (donde además había nacido, ya que su padre tenía un piso allí). 

Basándose en el espectro de las sales de uranio, en el que había trabajado como ayudante de su padre, había llegado a la conclusión (completamente errónea) de que su fosforescencia tenía que ser de longitudes de onda particularmente cortas, esto es, de gran poder de penetración, como los rayos X de Röntgen. Por tanto, basándose en esta hipótesis falsa diseñó sus experimentos. Así los describió el 24 de febrero de 1896 en una sesión de la Academia: 

“Se envuelve una placa fotográfica de Lumière de gelatina de bromuro en dos hojas de papel negro muy pesado, de manera que la placa no se ve expuesta a la luz del Sol durante un día.

Se deja una placa de la sustancia fosforescente sobre el papel, por la parte de fuera, y se expone al conjunto al Sol durante varias horas. Cuando se revela después la placa, se descubre la silueta de la sustancia fosforescente, apareciendo en negro en el negativo. Si se coloca entre la sustancia fosforescente y el papel una moneda o una hoja de metal agujereada con algún dibujo, se puede ver que la imagen de estos objetos aparece en el negativo.

Podemos, en consecuencia concluir que la sustancia fosforescente en cuestión emite radiaciones que penetran papel opaco a la luz y reducen las sales de plata.”

En este punto vemos que una hipótesis (falsa) parece estar siendo “confirmada” por la experiencia. 

Y aquí es donde estriba el quid de la cuestión. A pesar de que sus elucubraciones teóricas no iban demasiado bien encaminadas, Becquerel era muy escrupuloso en sus observaciones y muy cuidadoso en sus planteamientos experimentales, por lo que estaba preparado para lo que ocurriría a continuación. Su forma de trabajar le permitiría atrapar la suerte. 

En la sesión siguiente de la Academia, el 2 de marzo, Becquerel informa de unos hechos aún más sorprendentes que los ya expuestos. El 26 de febrero se disponía a continuar con sus experimentos pero, cuando ya estaba todo preparado, se había nublado el día, así que guardó placa fotográfica y sal de uranio en un cajón. Como el tiempo no había cambiado en varios días , decidió revelar la placa esperando encontrar imágenes muy débiles. Increíblemente encontró siluetas fuertes, ¡sin intervención de la luz solar! La “fosforescencia invisible”, como la llamó Becquerel, la radioactividad, había sido descubierta. 

La sistematización científica 

Que la práctica científica consiste parcialmente en formular hipótesis y contrastarlas, eso no lo pone nadie en duda. Pero una cosa en la que los científicos modernos son educados de forma sistemática es en el control riguroso de sus experimentos y en el conocimiento de las hipótesis auxiliares implícitas, con objeto de poder detectar cuándo un suceso es extraño. No sólo eso, en muchas ocasiones es necesaria la participación de especialistas de distintos campos para asegurar que esto quede garantizado. 

Además al científico, a los equipos de científicos multidisciplinares realmente, se le pide que sean inquisitivos, sagaces y que, como reza uno de los mantras de un famoso cuerpo militar de élite, esperen lo inesperado. Algo mucho más distribuido que el lineal método hipotético-deductivo. 

Pasteur dijo “la suerte sonríe a la mente preparada”. La ciencia moderna lo que intenta es que esa preparación sea sistemática tejiendo redes para que, en el caso de que salte la suerte, pueda atraparse.

César Tomé López, Atrapando la suerte, Cuaderno de Cultura Científica (ZKZ), 11/06/2013