Ciencia y fe: el origen del universo Georges Lematre: el padre del big-bang Mariano Artigas Publicado en Aceprensa, 79/95 (7 junio 1995)

La teora del Big Bang, la Gran Explosin que habra originado nuestro mundo, pertenece a la cultura general de nuestra poca. Originalmente fue formulada por el belga Georges Lematre, fsico y sacerdote catlico. Con ocasin del centenario de su nacimiento se ha editado un libro que ilustra la vida y obra de Lematre1.

Todo el mundo sabe algo de Galileo, Newton o Einstein, por citar tres nombres especialmente ilustres de la fsica. Pero pocos han odo hablar de Georges Lematre, el padre de las teoras actuales sobre el origen del universo.

Una trayectoria singular

Lematre naci en Charleroi (Blgica) el 17 de julio de 1894, y muri el 20 de junio de 1966. No fue un sacerdote que se dedic a la ciencia ni un cientfico que se hizo sacerdote: fue, desde el principio, las dos cosas. Desde muy joven descubri su doble vocacin, y lo coment con su familia. Su padre le aconsej estudiar primero Ingeniera, y as lo hizo, aunque su trayectoria se complic porque se pas a la fsica y adems porque, en mitad de sus estudios, estall la primera guerra mundial.

En 1911 fue admitido en la Escuela de Ingenieros. En verano de 1914 pensaba pasar sus vacaciones yendo al Tirol en bicicleta con un amigo, pero tuvo que cambiar las vacaciones por la guerra en la que se vio envuelto su pas hasta 1918. Despus volvi a la Universidad de Lovaina y cambi su orientacin: se dedic a las matemticas y a la fsica. Como segua con su idea de ser sacerdote, tras obtener el doctorado en fsica y matemticas ingres en el Seminario de Malinas y fue ordenado sacerdote por el Cardenal Mercier, el 22 de septiembre de 1923. Ese mismo ao le fueron concedidas dos becas de investigacin, una del gobierno belga y otra de una Fundacin norteamericana, y fue admitido en la Universidad de Cambridge (Inglaterra) como investigador de astronoma.

El observatorio astronmico de Cambridge estaba entonces dirigido por Sir Arthur Eddington, uno de los astrofsicos ms importantes del siglo XX. Eran unos aos muy importantes para la fsica. Einstein haba formulado la relatividad especial en 1905, y en 1915 la relatividad general, que por vez primera permita estudiar cientficamente el universo en su conjunto. Lematre sigui las enseanzas de Eddington y tambin las de Rutherford, padre de la fsica nuclear. En junio de 1924 volvi a Bruselas, pero ese mismo ao volvi a viajar por motivos cientficos, esta vez a Canad y Estados Unidos. En Amrica, adems de encontrar a Eddington, tuvo la oportunidad de conocer directamente a algunos fsicos que, en aquellos momentos, estaban realizando trabajos pioneros en las observaciones astronmicas, y pas el curso 1924-1925 trabajando en Harvard con uno de ellos, Harlow Shapley.

Desde octubre de 1925, Lematre fue profesor de la Universidad de Lovaina. Abierto y simptico, tena grandes dotes para la investigacin y era un profesor nada convencional. Ejerci una gran influencia en muchos alumnos y promovi la investigacin en la Universidad. Adems, en 1930 se hizo famoso en la comunidad cientfica mundial y sus viajes, especialmente a los Estados Unidos, fueron ya una constante durante muchos aos.

Lematre se hizo famoso por dos trabajos que estn muy relacionados y se refieren al universo en su conjunto: la expansin del universo, y su origen a partir de un tomo primitivo.

La expansin del universo

Las ecuaciones de la relatividad general, formuladas por Einstein en 1915, permitan estudiar el universo en su conjunto. El mismo Einstein lo hizo, pero se encontr con un universo que no le gustaba: era un universo que cambiaba con el tiempo, y Einstein, por motivos no cientficos, prefera un universo inalterable en su conjunto. Para conseguirlo, realiz una maniobra que, al menos en la ciencia, suele ser mala: introdujo en sus ecuaciones un trmino cuya nica funcin era mantener al universo estable, de acuerdo con sus preferencias personales. Se trataba de una magnitud a la que denomin constante cosmolgica. Aos ms tarde, dijo que haba sido el peor error de su vida.

Otros fsicos tambin haban desarrollado los estudios del universo tomando como base la relatividad general. Fueron especialmente importantes los trabajos del holands Willem de Sitter en 1917, y del ruso George Friedman en 1922 y 1924. Friedman formul la hiptesis de un universo en expansin, pero sus trabajos tuvieron escasa repercusin en aquellos momentos.

Lematre trabaj en esa lnea hasta que consigui una explicacin terica del universo en expansin, y la public en un artculo de 1927. Pero, aunque ese artculo era correcto y estaba de acuerdo con los datos obtenidos por los astrofsicos de vanguardia en aquellos aos, no tuvo por el momento ningn impacto especial, a pesar de que Lematre fue a hablar de ese tema, personalmente, con Einstein en 1927 y con de Sitter en 1928: ninguno de los dos le hizo caso.

Para que a uno le hagan caso, suele ser importante tener un buen intercesor. El gran intercesor de Lematre fue Eddington, quien le conoca por haberle tenido como discpulo en Cambridge el curso 1923-1924. El 10 de enero de 1930 tuvo lugar en Londres una reunin de la Real Sociedad Astronmica. Leyendo el informe que se public sobre esa reunin, Lematre advirti que tanto de Sitter como Eddington estaban insatisfechos con el universo esttico de Einstein y buscaban otra solucin. Una solucin que l ya haba publicado en 1927! Escribi a Eddington recordndole ese trabajo de 1927. A Eddington, como a Einstein y por motivos semejantes, tampoco le haca gracia un universo en expansin; pero esta vez se rindi ante los argumentos y se dispuso a reparar el desaguisado. El 10 de mayo de 1930 di una conferencia ante la Sociedad Real sobre ese problema, y en ella inform sobre el trabajo de Lematre: se refiri a la contribucin decididamente original avanzada por la brillante solucin de Lematre, diciendo que da una respuesta asombrosamente completa a los diversos problemas que plantean las cosmogonas de Einstein y de de Sitter. El 19 de mayo, de

Sitter reconoci tambin el valor del trabajo de Lematre que fue publicado, traducido al ingls, por la Real Sociedad Astronmica. Lematre se hizo famoso.

La fama de Lematre se consolid en 1932. Muchos astrnomos y periodistas estaban presentes en Cambridge (Estados Unidos), en la conferencia que Eddington pronunci el da 7 de septiembre en olor de multitud, y en esa conferencia Eddington se refiri a la hiptesis de Lematre como una idea fundamental para comprender el universo (Lematre estaba presente en la conferencia). El da 9, en el Observatorio de Harvard, se pidi a Eddington y Lematre que explicasen su teora.

El tomo primitivo

Si el universo est en expansin, resulta lgico pensar que, en el pasado, ocupaba un espacio cada vez ms pequeo, hasta que, en algn momento original, todo el universo se encontrara concentrado en una especie de tomo primitivo. Esto es lo que casi todos los cientficos afirman hoy da, pero nadie haba elaborado cientficamente esa idea antes de que Lematre lo hiciera, en un artculo publicado en la prestigiosa revista inglesa Nature el 9 de mayo de 1931.

El artculo era corto, y se titulaba El comienzo del mundo desde el punto de vista de la teora cuntica. Lematre public otros artculos sobre el mismo tema en los aos sucesivos, y lleg a publicar un libro titulado La hiptesis del tomo primitivo.

En la actualidad estamos acostumbrados a estos temas, pero la situacin era muy diferente en 1931. De hecho, la idea de Lematre tropez no slo con crticas, sino con una abierta hostilidad por parte de cientficos que reaccionaron a veces de modo violento. Especialmente, Einstein encontraba esa hiptesis demasiado audaz e incluso tendenciosa.

Llegamos as a una situacin que se podra calificar como sndrome Galileo. Este sndrome tiene diferentes manifestaciones, segn los casos, pero responde a un mismo estado de nimo: el temor de que la religin pueda interferir con la autonoma de las ciencias. Sin duda, una interferencia de ese tipo es indeseable; pero el sndrome Galileo se produce cuando no existe realmente una interferencia y, sin embargo, se piensa que existe.

En nuestro caso, se dio el sndrome Galileo: varios cientficos (entre ellos Einstein) vean con desconfianza la propuesta de Lematre, que era una hiptesis cientfica seria, porque, segn su opinin, podra favorecer a las ideas religiosas acerca de la creacin. Pero antes de analizar ms de cerca las manifestaciones del sndrome Galileo en este caso, vale la pena registrar cmo se desarrollaron las relaciones entre Lematre y Einstein.

Einstein y Lematre

El artculo de Lematre de 1927, sobre la expansin del universo, no encontr mucho eco. Desde luego, Lematre no era un hombre que se quedase con los brazos cruzados. Convencido de la importancia de su trabajo, fue a explicrselo al mismsimo Einstein.

El primer encuentro fue, ms bien, un encontronazo. Del 24 al 29 de octubre de 1927 tuvo lugar, en Bruselas, el famoso quinto congreso Solvay, donde los grandes genios de la fsica discutieron la nueva fsica cuntica. Lematre busc hablar con Einstein sobre su artculo, y lo consigui. Pero Einstein le dijo: He ledo su artculo. Sus clculos son correctos, pero su fsica es abominable. Lematre, convencido de que Einstein se equivocaba esta vez, busc prolongar la conversacin, y tambin lo consigui. El profesor Piccard, que acompaaba a Einstein para mostrarle su laboratorio en la Universidad, invit a Lematre a subir al taxi con ellos. Una vez en el coche, Lematre aludi a la velocidad de las nebulosas, tema que en aquellos momentos era objeto de importantes resultados que Lematre conoca muy bien y que se encuentra muy relacionado con la expansin del universo. Pero la situacin se volvi bastante embarazosa, porque Einstein no pareca estar al corriente de esos resultados. Piccard decidi huir hacia adelante: para salvar la situacin, comenz a hablar con Einstein en alemn, idioma que Lematre no entenda!

Las relaciones de Lematre con Einstein mejoraron ms tarde. La primera aproximacin vino a travs de los reyes de Blgica, que se interesaron por los trabajos de Lematre y le invitaron a la corte. Einstein pasaba cada ao por Blgica para visitar a Lorentz y a de Sitter, y en 1929 encontr una invitacin de la reina Elisabeth, alemana como Einstein, en la que le peda que fuera a verla llevando su violn (tocar el violn era una aficin comn a la reina y a Einstein): esa invitacin fue seguida por muchas otras, de modo que Einstein lleg a ser amigo de los reyes. En una conversacin, el rey pregunt a Einstein sobre la famosa teora acerca de la expansin del universo, e inevitablemente se habl de Lematre; notando que Einstein se senta incmodo, la reina le invit a improvisar, con ella, un do de violn. Ya llova sobre mojado.

Otra aproximacin se produjo en 1930, en una ceremonia en Cambridge, donde Einstein encontr a Eddington. De nuevo sali en la conversacin la teora del sacerdote belga, y Eddington la defendi con entusiasmo.

Einstein tuvo varios aos para reflexionar antes de encontrarse de nuevo personalmente con Lematre, en los Estados Unidos. Lematre haba sido invitado por el famoso fsico Robert Millikan, director del Instituto de Tecnologa de California. Entre sus conferencias y seminarios, el 11 de enero de 1933 dirigi un seminario sobre los rayos csmicos, y Einstein se encontraba entre los asistentes. Esta vez, Einstein se mostr muy afable y felicit a Lematre por la calidad de su exposicin. Despus, ambos se fueron a discutir sus puntos de vista. Einstein ya admiti entonces que el universo est en expansin; sin embargo, no le convenca la teora del tomo primitivo, que le recordaba demasiado la creacin. Einstein dud de la buena fe de Lematre en ese tema, y Lematre, por el momento, no insisti.

En mayo de 1933, Einstein dirigi algunos seminarios en la Universidad Libre de Bruselas. Al enterarse de que Hitler haba sido nombrado Canciller de la Repblica Alemana, fue a la Embajada alemana en Bruselas para renunciar a la nacionalidad alemana y dimitir de sus puestos en la Academia de Ciencias y en la Universidad de Berln. Einstein permaneci varios meses en Blgica, preparando su porvenir de exiliado. En esas circunstancias, Lematre fue a verle y le organiz varios seminarios. En uno de ellos, Einstein anunci que la conferencia siguiente la dara Lematre, aadiendo que tena cosas interesantes que contarles. El pobre Lematre, cogido esta vez por sorpresa, pas un fin de semana preparando su conferencia, y la di el 17 de mayo.

Einstein le interrumpi varias veces en la conferencia manifestando su entusiasmo, y afirm entonces que Lematre era la persona que mejor haba comprendido sus teoras de la relatividad.

De enero a junio de 1935, Lematre estuvo en los Estados Unidos como profesor invitado por el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton. En Princeton encontr por ltima vez a Einstein.

Ciencia y religin

Volvamos al sndrome Galileo. A Einstein le cost aceptar la expansin del universo, aunque finalmente tuvo que rendirse ante ella, porque sus ideas religiosas se situaban en una lnea que de algn modo podra calificarse, con los debidos matices, como pantesta. Por tanto, al otorgar de algn modo un carcter divino al universo, le costaba admitir que el universo en su conjunto va cambiando con el tiempo. Los mismos motivos le llevaron a rechazar la teora del tomo primitivo. Un universo que tiene una historia y que comienza en un estado muy singular le recordaba demasiado la idea de creacin.

Einstein no era el nico cientfico que sufra los efectos del sndrome Galileo. El simple hecho de ver a un sacerdote catlico metindose en cuestiones cientficas pareca sugerir una intromisin de los eclesisticos en un terreno ajeno. Y si ese sacerdote propona, adems, que el universo tena un origen histrico, la presunta intromisin pareca confirmarse: se tratara de un sacerdote que quera meter en la ciencia la creacin divina. Pero los trabajos cientficos de Lematre eran serios, y finalmente todos los cientficos, Einstein incluido, lo reconocieron y le otorgaron todo tipo de honores.

Lamatre jams intent explotar la ciencia en beneficio de la religin. Estaba convencido de que ciencia y religin son dos caminos diferentes y complementarios que convergen en la verdad. Al cabo de los aos, declaraba en una entrevista concedida al New York Times: Yo me interesaba por la verdad desde el punto de vista de la salvacin y desde el punto de vista de la certeza cientfica. Me pareca que los dos caminos conducen a la verdad, y decid seguir ambos. Nada en mi vida profesional, ni en lo que he encontrado en la ciencia y en la religin, me ha inducido jams a cambiar de opinin.

Un hecho resulta especialmente significativo en este contexto. El 22 de noviembre de 1951, el Papa Po XII pronunci una famosa alocucin ante la Academia Pontificia de Ciencias. Algn pasaje parece sugerir que la ciencia, y en particular los nuevos conocimientos sobre el origen del universo, prueban la existencia de la creacin divina. Lematre, que en 1960 fue nombrado Presidente de la Academia Pontificia de Ciencias, pens que era conveniente clarificar la situacin para evitar equvocos, y habl con el jesuita Daniel O'Connell, director del Observatorio Vaticano, y con los Monseores dell'Acqua y Tisserand, acerca del prximo discurso del Papa sobre cuestiones cientficas. El 7 de septiembre de 1952, Po XII dirigi un discurso a la asamblea general de la Unin astronmica internacional y, aludiendo a los conocimientos cientficos mencionados en el discurso precedente, evit extraer las consecuencias que podan prestarse a equvocos.

Lematre dej clara constancia de sus ideas sobre las relaciones entre ciencia y fe. Uno de sus textos resulta especialmente esclarecedor: El cientfico cristiano debe dominar y aplicar con sagacidad la tcnica especial adecuada a su problema. Tiene los mismos medios que su colega no creyente. Tambin tiene la misma libertad de espritu, al menos si la idea que se hace de las verdades religiosas est a la altura de su formacin cientfica. Sabe que todo ha sido hecho por Dios, pero sabe tambin que Dios no sustituye a sus creaturas. La actividad divina omnipresente se encuentra por doquier esencialmente oculta. Nunca se podr reducir el Ser supremo a una hiptesis cientfica. La revelacin divina no nos ha enseado lo que ramos capaces de descubrir por nosotros mismos, al menos cuando esas verdades naturales no son indispensables para comprender la verdad sobrenatural. Por tanto, el cientfico cristiano va hacia adelante libremente, con la seguridad de que su investigacin no puede entrar en conflicto con su fe. Incluso quiz tiene una cierta ventaja sobre su colega no creyente; en efecto, ambos se esfuerzan por descifrar la mltiple complejidad de la naturaleza en la que se encuentran sobrepuestas y confundidas las diversas etapas de la larga evolucin del mundo, pero el creyente tiene la ventaja de saber que el enigma tiene solucin, que la escritura subyacente es al fin y al cabo la obra de un Ser inteligente, y que por tanto el problema que plantea la naturaleza puede ser resuelto y su dificultad est sin duda proporcionada a la capacidad presente y futura de la humanidad. Probablemente esto no le proporcionar nuevos recursos para su investigacin, pero contribuir a fomentar en l ese sano optimismo sin el cual no se puede mantener durante largo tiempo un esfuerzo sostenido. En cierto sentido, el cientfico prescinde de su fe en su trabajo, no porque esa fe pudiera entorpecer su investigacin, sino porque no se relaciona directamente con su actividad cientfica. Estas palabras, pronunciadas el 10 de septiembre de 1936 en un Congreso celebrado en Malinas, sintetizan ntidamente la compatibilidad entre la ciencia y la fe, en un mutuo respeto que evita indebidas interferencias, y a la vez muestran el estmulo que la fe proporciona al cientfico cristiano para avanzar en su arduo trabajo.

(1) Valrie de Rath, Georges Lematre, le Pre du big bang. ditions Labor, Bruselas 1994. 159 pginas.

Ciencia y fe: el origen del universo Georges Lematre: el padre del big-bang