Xerrant amb Archie Howie
El professor Howie, amb l'excusa del descobriment de l'electró i l'aportació de diverses precisions sobre aquest tema, ha explicat la influència del propi descobriment en l'evolució de la física en les conferències impartides en Donostia i Bilbao. Per a gaudir d'una paraula compromesa i senzilla, l'auditori del Parc Tecnològic de Miramón va acollir a prop de 60 persones, la majoria de professors, investigadors i estudiants de la Facultat de Química. La sorpresa va ser gran perquè vam poder veure i escoltar un document històric: J.J. Thompson, E. Rutherford, A. Einstein i J. Vídeo de Cockcroft parlant sobre les seves obres. El seu càrrec i responsabilitat no carreguen la identitat d'Archie Howie. Ens trobem amb una persona amable i acollidora. És un visitant habitual al País Basc i té gran estima als seus companys bascos.
ZETIAZ-ELHUYAR: Quina influència ha tingut el descobriment de l'electró en el desenvolupament de la física?
A. Howie : La primera conseqüència va ser la invenció d'eines de detecció d'ones electromagnètiques, les vàlvules termoiòniques. Després van venir el desenvolupament de models atòmics i la mecànica quàntica, la física bàsica. Però des del punt de vista social del descobriment de l'electró, els últims cinquanta anys han estat els més destacats. De fet, la microelectrònica i tots els productes de consum que comporta s'han desenvolupat durant aquest període. Per a gent que no està interessada a entendre l'essència de la ciència, el transistor ha estat la conseqüència més evident del descobriment de l'electró.
D'altra banda, l'electró és, d'alguna manera, el nexe d'unió de científics que treballen en diferents camps, ja que necessiten un electró en els seus ordinadors, eines, etc.
N-D: A vegades se sent que la física ha tocat el seu sostre, que no necessita noves teories, que només es necessiten tècniques per a aplicar les teories actuals. Ha tocat realment la Física?
A. Howie : Es pot argumentar que moltes idees de la física han sortit del camp de la física i s'estan aplicant ara en altres àmbits. Per exemple, la recerca de l'ADN la realitzen els biòlegs i la teoria quàntica de la unió l'estan utilitzant els químics per a les seves recerques. No obstant això, en física hi ha camps que tenen molt a fer: treballs sobre partícules elementals, astronomia, cosmologia. Aquesta última es troba en ple apogeu pels descobriments que s'estan realitzant. En la física de l'estat sòlid, que s'ha donat per finalitzat pràcticament, hi ha molta feina per fer, per exemple, en el cas dels superconductors a alta temperatura. Els fenòmens que es produeixen a l'interior dels superconductors a alta temperatura encara no es comprenen bé.
N-D: Tirat pel fil de les partícules elementals, recentment s'ha posat en dubte si l'electró és una partícula bàsica.
A. Howie : La veritat és que no sóc un expert en els últims desenvolupaments en aquest camp, però en temps el protó i el neutró es consideraven partícules elementals i des de fa una vintena d'anys no es coneixen ni estan composts per quarks. Fa un mes o es qüestiona l'essència de l'electró. No obstant això, no s'ha fet una afirmació completa sinó posar signe d'interrogació.
N-D: Quines són les àrees de la física que tenen problemes importants pendents de resoldre?
A. Howie : He esmentat abans alguns, com el superconductor d'alta temperatura, però hi ha uns altres. Una d'elles és la teoria del caos. Algunes parts senzilles de la física no estan molt ben explicades, per exemple, un problema relacionat amb l'electró. No és clar per què apareix l'electricitat estàtica que es genera quan es frega la pell i una barreta de vidre.
N-D: La microscòpia electrònica és la teva àrea de treball, quin és l'estat actual d'aquesta tècnica?
A. Howie : La microscòpia electrònica ha trigat molt a desenvolupar tota la seva capacitat i només en els últims cinc anys s'ha aconseguit la separació d'àtoms. En aquest moment la microscòpia electrònica té una resolució d'anàlisi d'interfases, com és la interfase silícia/òxid de sílice, molt important en microelectrònica. Es pot observar com la concentració d'oxigen està canviant a escala atòmica. No obstant això, la màxima limitació d'aquesta tècnica és que la resolució és molt alta amb estructures molt senzilles, amb capes molt fines. A més, no podem obtenir informació precisa sobre l'electró i la seva obtenció és molt important en el cas dels superconductors a alta temperatura, per exemple, per a veure quines parts dels fils són superoale i quins no, i la seva relació amb la composició del fil i amb els defectes estructurals. En l'actualitat, la microscòpia electrònica no té la sensibilitat suficient per a fer-ho.
N-D: Millorar la resolució espacial ha estat un problema en la microscòpia electrònica, no?
A. Howie : Sí, així ha estat i en aquest camp sempre s'està treballant a millorar la resolució espacial. A més, en la resolució d'aquest problema s'han obtingut resultats fascinants en altres àmbits. Un exemple és el treball de Gabor sobre 1947. En els esforços per millorar la resolució espacial i les lents electròniques de llavors no eren molt bones, se li va ocórrer el concepte d'holografia i el va aplicar amb els electrons. No va tenir molt d'èxit en el camp de la microscòpia, però quan deu anys després va venir el làser, l'holografia va tenir una gran importància en l'òptica. No obstant això, el treball de Gabor no ha estat fútil en el nostre camp, en els últims anys l'holografia s'està aplicant en diferents camps de la microscòpia.
N-D: En què està aplicant l'holografia?
A. Howie : Al meu entendre, l'holografia té futur en dues grans àrees: Recuperant la idea de les gaborras, en la millora de la resolució espacial, encara que aquesta sigui discutible, i d'altra banda, està sent molt utilitzada en l'estudi d'efectes superficials, especialment en partícules magnètiques petites.
N-D: Quan es parla del laboratori Canvendish s'obre la vista al públic. D'alguna manera, el departament que dirigeixes és una senda per als premis Nobel. Què és realment el laboratori Cavendish.
A. Howie : És el departament de física de la Universitat de Cambrigde i, almenys en gran part, nosaltres també hem de mantenir aquesta càrrega històrica. Això sí, no ens ha d'empassar.
N-D: Quins són actualment les principals línies de recerca de Cavendish?
A. Howie : La principal és l'astronomia. Existeix un gran equip dedicat a la radioastronomia, encara que no es descarta l'astronomia òptica. Cambridge té una marca de resolució d'astronomia òptica quatre vegades superior a la del telescopi Hubble. Estem interessats en la física de l'estat sòlid en el camp dels superconductors a alta temperatura.
N-D: Quin pes té la biologia ara en Cavendish, tenint en compte que a més es va trobar la doble hèlix de l'ADN?
A. Howie : Desgraciadament, molt petita. La veritat és que l'equip de biologia molecular es va fer molt gran i reeixit, i aquesta dinàmica va impulsar a abandonar Cavendish cap a 1970 i prendre el seu camí. En certa manera, per a Cavendish ha estat perjudicial per la ruptura dels estrets llaços que teníem en aquest camp de recerca. Tenim relacions en microscòpia electrònica, tenim gent treballant en el plegat de proteïnes.
N-D: Quantes persones treballen en Cavendish?
A. Howie : En aquest moment comptem amb uns 70 professors permanents, 150 llocs postdoctorals, uns 240 doctorands i uns 400 alumnes. Si a això li sumes tècnics i altres, estem treballant en ella unes mil persones.
N-D: Quin és el teu treball ara? Investigues?
A. Howie : El meu treball ara és principalment burocràtic. Porto vuit anys com a cap de laboratori i aquest és l'últim. A partir d'aquí tindré l'oportunitat de reprendre la recerca. De fet, la política científica duta a terme pel partit conservador en els últims anys ha fet augmentar considerablement el treball burocràtic dels caps de departament. D'altra banda, al meu entendre, el treball més important del cap de Cavendish és triar a les persones més adequades quan els llocs de recerca estan lliures, perquè el nostre futur és aquí.
N-D: En els últims tres segles el laboratori Cavendish ha estat un centre d'excel·lència. Quina és la raó?
A. Howie : No crec que durant aquests tres segles sempre hagi estat així. Pots parlar d'estrelles com Newton, però si no, va haver-hi decadència en moltes èpoques. Cavendish va començar a millorar amb la incorporació de doctorands externs a Cavendish. El nostre èxit es basa a portar gent jove.
D'altra banda, la llibertat dels caps de departament és una de les raons de l'èxit del nostre laboratori. Quan Bragg pren el cap de Cavendish, en 1938, va canviar totalment el rumb de la recerca. En aquella època el nostre laboratori era reconegut pel treball de Rutherford i uns altres en física nuclear. Bragg gairebé va desmantellar aquest grup i va impulsar altres línies de recerca com la radioastronomia o la biologia molecular.
N-D: En relació a aquesta última pregunta, vostè ha estat en nombroses ocasions en la Universitat del País Basc/Euskal Herriko Unibertsitatea i a més col·labora amb alguns grups locals. Quina impressió té de la qualitat de la nostra Universitat?
A. Howie : Bé, no tinc tota la visió de la Universitat, perquè la meva relació és principalment amb el grup de Pedro Etxenike. Estan fent una gran feina i estan en primera línia en el món.
N-D: En revistes científiques britàniques com New Scientist o Nature he pogut llegir algunes preocupacions sobre la correcció del mètode de jutjar sobre la qualitat de la recerca. Com a cap d'un prestigiós centre de recerca, quina és la seva opinió sobre aquest tema?
A. Howie : Jo no diria que el mètode de resolució no és correcte. És un procés bastant complicat i llarg, i jo crec que és correcte. El problema pot ser si el mètode és el més adequat. Jo diria que, en cas de fer una crítica, recompensa treballs a curt termini i que, potser, tenen dificultats per a tirar endavant perspectives a llarg termini. Cal esmentar l'exemple de Perutz, que durant quinze o vint anys va treballar en el treball de Cavendish buscant l'estructura de l'hemoglobina i que en la majoria dels casos no arribava a cap lloc. Finalment, per aquest treball va obtenir el Premi Nobel. Avui dia, això no s'acceptaria, entre altres coses, perquè no hi hauria diners per a finançar aquest treball, ja que quedaria enrere en el procés de resolució.
El problema és que en un estat de la grandària de Gran Bretanya caldria triar tres, quatre o dotzenes de laboratoris o universitats i prestar una ajuda molt sòlida. Llavors la gent diria que això no és correcte. Recursos limitats.
N-D: Teniu un nou govern a Gran Bretanya. La política científica dels conservadors ha estat objecte de nombroses crítiques al llarg d'aquests anys. Què es pot esperar del govern dels laboristes en el camp de la ciència?
A. Howie : Si hem de ser realistes no podem esperar grans canvis, almenys a curt termini. El seu problema fonamental és l'escassetat de diners, com en la majoria dels estats. No existeixen excedents per a la seva aplicació en recerca. L'educació és una de les seves prioritats, però això a nivell escolar. I això, al meu entendre, està ben fet. A les escoles hi ha una gran crisi, els alumnes que ara arriben a la universitat no tenen el mateix nivell que els d'antany en matemàtiques o en física. Per tant, no crec que hi hagi grans canvis en el finançament de la recerca universitària. No és possible.
N-D: Per què s'ha produït aquest jaiste de coneixement?
A. Howie : Hi ha més d'una raó i existeix el risc de ser dogmàtic. D'una banda està la qualificació del professor. Antigament a Gran Bretanya els professors que impartien física a les escoles secundàries van estudiar física en la universitat i ara, per exemple, els biòlegs imparteixen classes de física. Sens dubte, no tenen el mateix coneixement. No obstant això, el veritable problema està en les matemàtiques. La física es pot aprendre més tard, però crec que a partir d'una edat de la vida es perd la capacitat d'aprendre matemàtiques. D'altra banda, l'actitud dels propis estudiants cap a la ciència és escassa. Aquesta tendència social és preocupant, d'altra banda, perquè els qui tenen una base científica deficient poden estar en el futur en condicions de prendre decisions científiques.
El professor Archibald Howie lidera el prestigiós Cavendinsh Laboratory de Cambridge. Aquest físic va néixer fa 63 anys a Escòcia (Kirkcaldy, Fife) i la seva activitat professional ha estat relacionada principalment amb la Universitat de Cambridge. Va estudiar física en la Universitat d'Edimburg i des de molt jove va demostrar el seu talent per a la física. De fet, va obtenir el primer Premi d'Honor en finalitzar els seus estudis. Va cursar el màster en l'Institut Tecnològic de Califòrnia entre 1956 i 57 anys. Va realitzar el doctorat en el Laboratori Cavendish, analitzant els defectes dels cristalls deformats per microscopi electrònic, P.B. Sota la direcció d'Hirsch. Va començar a treballar en el Laboratori de Cavendinsh en 1961, on després de diverses labors de recerca i direcció, va arribar a ser Cap de Laboratori en 1989. A més és consultor de diverses institucions i empreses: Unió Carbide Corp. Banc Mundial, A.A.T. (Bell) Laboratories i BP. |
THE CAVENDISH El laboratori Cavendish de la Universitat de Cambridge o, cosa que és el mateix, el Departament de Física es va crear en 1871. Des de llavors és una prestigiosa institució d'estudis i recerca, només cal fixar-se en els seus directors i professors. Professors de Cavendish : J. C. Maxwell (1871-79), Lord Rayleigh (1879-84), J. J. Thompson (1884-1919), Lord Rutherford (1919-37), W. L. Bragg (1937-53), N. Mott (1954-71), B. Pippard (1971-82), S. Edwards (1984-95) i R. H. Friend (1995) Principals troballes : electró, J.J. Thompson en 1897, neutró J. Chadwick en 1932 i doble hèlix de l'ADN, F. Crick i Watson en 1953. Personal: 70 professors fixos, 150 investigadors postdoctorals, 240 doctorands i 400 estudiants. Àrees de recerca : Física de la matèria condensada (física de semiconductors, microelectrònica, fotografia d'alta velocitat, física microestructural, etc. ), Física d'Alta Energia i Radioastronomia. Més informació: http://www.phy.cam.ac.uk/ |
Buletina
Bidali zure helbide elektronikoa eta jaso asteroko buletina zure sarrera-ontzian
Teknopolis
