15

RECERCA

LA BELLESA AL DEDINS DELA MATÈRIA

David Jou

RECERCA

16

LA BELLESA AL DEDINS DE LA MATÈRIADavid Jou

Per a iniciar aquesta reflexió sobre la bellesa al dedins de la matèriam’ha semblat estimulant acudir al Càntic de les criatures de SantFrancesc d’Assís. Aquesta invocació té elements personals: el recordviu de l’emoció i la sorpresa que vaig experimentar la primera vegadaque vaig llegir el Càntic –el germà sol, el germà foc! – i una evocaciódel meu avi, l’escultor Pere Jou, que féu, quan jo era petit, l’esculturade Sant Francesc d’Assís que hi ha al Parc Zoològic de Barcelona.Enllà d’aquestes anècdotes personals, acudir al Càntic té com aobjectiu plantejar, a través del contrast entre un cant espiritual delsegle XIII i la visió d’un científic actual, algunes qüestions estètiquesconcretes.

Quina mena de bellesa ens descobreix la ciència en el món?

Fins a quin punt aquesta bellesa exclou altres consideracionsestètiques des de perspectives més espirituals?

L’explicació científica, dissol la rellevància simbòlica que pottenir la bellesa no passada pel sedàs analític de la ciència?

Quin sentit té des de la perspectiva actual la fraternitatinvocada per Sant Francesc amb el germà sol, la germanalluna, el germà vent o la germana aigua?

Quines harmonies i quines connexions establertes per laciència accentuen o minven aquest sentit de germandat i deproximitat cantades pel sant?

17

RECERCA

Serà oportú, abans d’entrar en els aspectes científics, rellegir un fragmentdel Càntic de les criatures:

Omnipotent, altíssim, bondadós Senyor,

teves són la lloança, la glòria i l’honor;

tan sols tu ets digne de tota benedicció,

i mai és digne l’home de fer de tu menció.

Lloat siguis per tota criatura, Senyor,

i en especial lloat pel germà sol,

que il·lumina, i obre el dia, i és bonic en la seva esplendor,

i porta pel cel notícia del seu autor.

I per la germana lluna, de blanca llum menor,

i les estrelles clares, que el teu poder va crear,

tan netes, tan boniques, tan vives com són,

i brillen al cel: lloat, el Senyor!

I per la germana aigua, preciosa en el seu candor,

que és útil, casta, humil: lloat, el Senyor!

Pel germà foc, que il·lumina en anar-se’n el sol,

i és fort, bonic, alegre: lloat el Senyor!

I per la germana terra, que és tota benedicció,

la germana mare terra, que dóna en tota ocasió

les herbes i els fruits i flors de color,

i ens sustenta i regeix: lloat, el Senyor!

Aquest bell fragment del cant desprèn la sensació d’admiració, deproximitat, de germanor, d’harmonia, de lloança. És un esperit que trobema faltar en el tracte que dispensem actualment a la Terra: explotació en llocd’admiració, agressivitat en lloc de germanor, turbulència en lloc d’harmonia,tancament en lloc de lloança. Però tractar el Càntic en l’àmbit de lespreocupacions ecològiques no és el tema d’aquesta conferència, a la qualse sol·licita parlar, en termes més generals, de la bellesa de la matèria.

RECERCA

18

El germà SolLa primera evocació del Càntic,

després de la lloança a Déu, és ladel germà Sol. L’astrofísica enspresenta una bellesa violenta peròcontinguda, convulsa i abocada a lacaducitat, no pas una bellesaplàcida, serena, estàtica iimmarcessible. El Sol és un fornnuclear; la seva energia procedeixde reaccions en què nuclisd’hidrogen es fusionen per formarnuclis d’heli. L’energia alliberadapermet que el Sol pugui contrarestaramb la pressió tèrmica la pressiócompressora de la gravitació.Aquest procés requereix unatemperatura i densitat molt elevades:l’interior del Sol està a deu milionsde graus. Aquesta temperaturaprovoca grans moviments delsgasos, turbulències que esmanifesten en forma de sismes

violents, l’estudi dels quals enspermet esbrinar alguns aspectes del’estructura interna del Sol. Els gasosionitzats i en moviment provoquencamps magnètics molt intensos, enels quals s’acumulen grans quantitatsd’energia que, en ser alliberadabruscament, produeix granstempestes que llancen material agrans altures i en projecten feixos agrans distàncies, en el vent solar.

Si la manera de funcionar del Solestà caracteritzada per la violència isi la seva font d’energia és la mateixaque la de les armes nuclears, enspodríem preguntar per què noexplota com una bomba immensa enlloc d’anar cremant lentament.L’explicació rau en les subtileses deles interaccions nuclears. La granquantitat d’energia alliberadaprocedeix de les interaccionsnuclears fortes que mantenen unitsprotons i neutrons. Ara bé, passard’hidrogen a heli exigeix convertirprotons en neutrons, procés que ésdut a terme per les interaccionsnuclears febles. La feblesad’aquestes interaccions fa que elprocés sigui lent, en lloc d’explosiu.Alhora, això implica que el Solemeti, a més de llum, gransquantitats de neutrins, partículessense càrrega elèctrica i gairebésense massa que travessen

19

RECERCA

contínuament la Terra. Així com unfotó tarda un miler d’anys a sortirdel Sol, pels seus xocs contra leselectrons lliures, els neutrins tardenpocs segons a sortir-ne, ja que nointeraccionen. Això permetrà, en elfutur, estudiar el centre del Solmitjançant l’exploració dels neutrinsque emet, mentre que la llum no ensho permetrà mai.

La bellesa del Sol està abocadaa l’envelliment i la caducitat: fa unscinc mil milions d’anys que crema iencara té combustible per a uns cincmil milions d’anys més. Quan acabil’hidrogen de la part central, s’aniràcomprimint, cosa que farà que latemperatura interior augmenti, finsque l’heli comenci a fusionar-se perdonar carboni. Aquest procésallibera tanta energia que el Sols’expandirà fins a engolir Mercuri iVenus, les roques de la Terra esfondran i no hi quedarà possibilitatde vida.

La llum: les harmonies entre elSol i nosaltres

L’astrofísica i la biologia ensdescobreixen les subtileses de lallum que ens arriba del Sol i elvincula amb nosaltres. La llumtransporta calor i permet que laTerra estigui a una temperaturaadient per a la vida. Aquesta

temperatura exigeix que la distànciaentre el Sol i la Terra estiguicompresa dintre d’uns certs límits,fora dels quals estaria massa calentao massa freda. Alhora, la nostraexistència ha exigit una llarga històriaevolutiva, d’uns quatre mil milionsd’anys. Un període evolutiu tandilatat només és possible si la massade l’estrella està compresa entre elnoranta per cent i el cent vint percent de la massa del Sol. Si el Soltingués el doble de massa, noméshauria durat uns mil milions d’anys,temps insuficient per a la formacióde vida intel·ligent. Si fos gaire méspetit, no alliberaria prou energia permantenir calent el planeta.

Que la temperatura de lasuperfície del Sol sigui uns sis milgraus, fa que la radiació a la qualemet més llum sigui aproximadamentla que correspon al color vermell.

RECERCA

20

Els organismes estan adaptats aaquesta radiació: les plantesabsorbeixen aquesta llum i per aixòes veuen verdes, que és el colorcomplementari del vermell. D’altrabanda, observem els colors gràciesa tres tipus de pigmentsfotosensibles –els ocells en tenenquatre i mols mamífers només dos,de manera que no tots veiem elsmateixos colors-. Aquests pigmentsestan sintonitzats per tenir màximasensibilitat a radiacions properes ala del màxim d’emissió solar. Així,el fons dels nostres ulls està adaptata la temperatura del Sol. Si anéssima prop d’una estrella més freda omés calenta que el Sol, els ulls noens servirien per a veure-hi.

En considerar la llum ensadonem de la subtilesa de lesconnexions entre el Sol i nosaltres:la massa del Sol, la temperatura delSol, la distància al Sol, són decisivesper a l’existència de vida. En aquestsentit, podem dir veritablementgermà Sol, com un germà gran iprotector. La llum, però, també ensduu qüestions lligades alconeixement. Hem atribuït a la visiótanta autoritat que l’hem convertidaen símbol de coneixement. Ara bé,la teoria electromagnètica ens faadonar que la llum visible és unapetitíssima finestra, en un

desbordament d’ones noaccessibles als nostres ulls, però queaprofitem en la ràdio, la televisió, elstelèfons mòbils, els radars i els fornsde microones. D’altra banda, elnoranta-cinc per cent de la matèriade l’univers ens és desconeguda,inaccessible a la visió: la matèriafosca i l’energia fosca. La realitatfísica que coneixem és tan sols unapetita part de la realitat.

La germana Lluna, les germanesestrelles

És curiós saber que, sense laLluna, probablement no hi hauriavida intel·ligent en la Terra.Simulacions matemàtiques delcomportament de la Terra sotmesaa la gravitació del Sol i de Júpiter,però sense la Lluna, han posat demanifest que la Lluna contribueix aestabilitzar l’eix de rotació terrestrei el clima. Sense ella, l’eix de rotacióoscil·laria àmpliament i irregularment,i zones que en una època serien moltcàlides, pocs segles després estrobarien en la fosca dels pols, cosaque dificultaria molt l’evolució de lavida. També sabem que la Llunas’allunya de nosaltres; el seuallunyament ens indica, segons la lleide la conservació del momentangular, l’alentiment sistemàtic de larotació de la Terra com a

21

RECERCA

conseqüència de la fricció de lesmarees, i fins i tot petites variacionsocasionals del ritme de rotació enproduir-se grans moviments d’aiguao de vent. Aquests dos factorsindiquen la subtilesa de l’atraccióentre Terra i Lluna i ens revelennexos sorprenents entre elles, queaccentuen el que podríem sentir coma germandat.

També la cosmologia actual ensha ensenyat proximitats inesperadesentre les estrelles i nosaltres. La mésespectacular és la relació entre lesestrelles i els àtoms que ens formen.La matèria que forma el nostre cos–carboni, oxigen, nitrogen, perexemple–, ha estat formada en lesestrelles, per fusions nuclearssuccessives. Som, literalment, polsd’estrelles. Ara bé, la formaciód’aquests nuclis implica unaharmonia delicada i profunda entre

els valors de les constants de les lleisfísiques –com ara la constant de lagravitació, la constant de Planck, lavelocitat de la llum, la càrregaelèctrica i la massa dels electrons–,de manera que si aquests valorsfossin gaire diferents no s’haurienformat aqueste àtoms i l’universseria molt diferent, moltprobablement una extensióhomogènia i diluïda d’hidrogen id’heli, sense estrelles ni galàxies.

El germà vent, la germana aigua,la germana Terra

Meteorologia, oceanografia igeofísica ens ensenyen novessubtileses del planeta i ens permetenapreciar-hi relacions internes queabans ignoràvem. Els satèl·litsartificials ens han ofert noves visionsde la Terra, i ens la fan sentir méspetita, més abastable, més fràgil. Lateoria del caos determinista ha posatde manifest que en molts sistemes, iespecialment en els moviments delvent i dels núvols, petites causescomporten sovint grans efectes idificulten el possible control delsistema. Disposar de nousinstruments d’observació ens hapermès descobrir règims de ventsque fins fa poc havíem ignorat: perexemple, a uns deu quilòmetresd’altura hi ha uns grans dolls de vent

RECERCA

22

sistemàtics que aprofiten els avions;i en superfície s’ha anatsistematitzant el coneixement defenòmens més o menys cíclics i agran escala, com ara el règim devent anomenat El Niño, quecomporta grans moviments de venti de corrents marins en bona partde l’oceà Pacífic.

L’aigua, tan pròxima com enssembla i tan decisiva per a la vida,és un fluid especialment fascinant,des de la perspectiva científica. Lesseves molècules formen un petitangle, que té com a vèrtex un àtomd’oxigen i com a extrems dos àtomsd’hidrogen. L’oxigen té més avidesapel electrons i està carregatnegativament, i els hidrògenspositivament. Això, implica unsenllaços intermoleculars, anomenatsponts d’hidrogen, gràcies als quals,per exemple, el gel és menys densque l’aigua líquida i sura en llocd’enfonsar-se. Si no fos així, la vidaaquàtica seria molt més vulnerableal fred, ja que en anar-se produintla congelació el gel baixaria cap alfons, i els peixos es trobarien cadacop més a prop de la superfície, mésexposats al fred, en lloc que el gelque sura formi una capa protectoraque dificulta la congelació dels fons,on es poden refugiar els peixos.Altres característiques de l’aigua,

decisives per a la vida, com el fetde ser un bon dissolvent, tambéestan relacionades amb lessubtileses d’aquesta estructuramolecular.

Sempre hem sentit ambprofunditat la nostra vinculació ambla Terra. De vegades, però, enssorprèn la seva violència i la sevaduresa: terratrèmols i volcans quefan tants morts. De què ve aquestaviolència?. És una violència gratuïta,absurda? La geofísica ens ensenyaque prové de grans desplaçamentstectònics, de la deriva dels continentssobre els moviments convectius delmagma incandescent. És fàcilfantasiejar una Terra senseterratrèmols ni volcans, però perquèfos així, no hauria de tenir un magmaintern en moviment, cosa queanul·laria el seu camp magnètic. Arabé: el camp magnètic terrestre ensprotegeix d’una gran quantitat departícules carregades que arriben a

23

RECERCA

gran velocitat des del Sol o des deles profunditats de l’espai. Moltprobablement, en la superfície d’unaTerra plàcida i tranquil·la no hi podriahaver vida, a causa del poderdestructiu de les partículesesmentades, que no serien desviadesper cap camp magnètic.

L’atmosfera és un altre exemplede la profunda vinculació entre lavida i el planeta. Una petita mutaciógenètica esdevinguda fa dos mil sis-cents milions d’anys ha anat omplintl’atmosfera d’oxigen i ha permès laformació de la capa d’ozó a leszones altes de l’atmosfera, que ensprotegeix de la radiació ultraviolada.La composició de l’atmosfera,doncs, permet la vida, però alhora,és resultat de la vida.

Quina mena de bellesa enspresenta la ciència?

Ens preguntem sobre la bellesade la matèria segons la ciència. Enels apartats anteriors hem vist comla intuïció poètica del Càntic de les

criatures és corroborada per partde la ciència amb la percepció denoves belleses, de noves connexionsi proximitats. De fet, la ciència noés un exercici merament racional, noés un monument a la raó pura, sinóla interpretació racional d’unarevelació: el món. La ciència no

busca la bellesa, sinó un acord ambel món. Teories matemàticamentmolt belles han hagut de serdesestimades perquè les sevesprediccions discrepaven delsresultats experimentals. Tot i això,la bellesa és un estímul i una guia pera la ciència. L’elegància formalmatemàtica, per exemple,contribueix poderosament al’atractiu de les teories. La simetriaés un altre factor estètic que és uncamí fructífer de descobrimentscientífics, especialment en la físicade partícules elementals. L’afany desimplicitat i d’unitat estimula la físicaa unir en una sola interacció lesquatre interaccions bàsiques. Peròuna cosa són els criteris estèticsinterns de la ciència i una altra labellesa que la ciència ensdescobreix sobre la matèria.

En parlar de la matèria cal teniren compte que, vista avui, és bendiferent de la que el materialismeingenu de les acaballes del segle XIXproposava com a fonament últim iautosuficient del món: àtoms eternsi regits per lleis deterministes.Actualment, se sap que la matèriano és eterna, que els nuclis méspesants que l’heli han estat formatsen les estrelles, que la seva formaciódepèn crucialment dels valorsd’unes constants còsmiques; trobem

RECERCA

24

una matèria plena de subtileses,regida per lleis quàntiquesindeterministes, que en contacteamb l’antimatèria s’anihila i estransforma en radiació, i querepresenta una concentracióelevadíssima d’energia.

Alguns aspectes de la bellesa quela ciència ens descobreix en el mónsón una harmonia, un ordre que esdesplega com una dansa en l’espaifísic i en les equacionsmatemàtiques. La ciència ensdescobreix simetries sorprenents aescala molecular i atòmica; en el casde les molècules d’interès biològic,aquestes simetries estanrelacionades molt sovint amb lafunció que fa la molècula irepresenten el resultat d’un llargprocés evolutiu, de molts tempteigsseleccionats per l’eficiència amb quècada nova provatura contribueix al’èxit reproductiu de l’espècie enl’ambient on habita. Humanament,

la ciència obre els al·licients de lasorpresa, de la novetat, del’aventura, de la col·laboració ambaltres investigadors, de viatges iintercanvis a través del món, peròtambé presenta el perill de ladestrucció, com en el cas de lesarmes nuclears, químiques obiològiques.

La ciència ens fa adonar que elmón hauria pogut ser molt diferent,i que no teníem perquè haver existit.La nostra percepció de bellesaprobablement es vincula, en certamanera, a coses que ens han permèsexistir i ens permeten seguir existint:la bellesa del sexe contribueixpoderosament a la reproducció; labellesa que trobem en alguns patronsestètics matemàtics, com els delspolígons i els del nombre d’or, estanrelacionats probablement amb lafreqüència amb que aquests patronses presenten en objectes naturals.

ConclusióCom l’art, la ciència ens descobreix bellesa i afina les nostres capacitats

d’ observació. La ciència ens diu algunes coses que el Gènesi també voliadir-nos: les estrelles no són déus, els éssers vivents no són déus, però ensfa pensar en el nostre lloc en el món i ens fa sentir units amb ell. D’altrabanda, elements de bellesa que semblaven gratuïts, un pur do de Déu,semblen, des de la ciència, connexions necessàries. Per exemple, enl’evolució, la bellesa aparentment luxosa i gratuïta de les ales de les

25

RECERCA

papallones o les cues dels paons i els faisans, és resulta ser un reclamsexual per a la reproducció i té, doncs, una utilitat decisiva.

Ara bé, l’explicació científica, ¿nega la possibilitat que la bellesa delmón pugui ser vista també com un signe d’alguna realitat d’un altre ordreque la matèria? Saber els mecanismes dels colors, les causes físiques delsllamps i del vent, la composició material de la Lluna, ¿ens fa el món menysbell, més mecànic, menys misteriós, menys acollidor envers el sagrat?Crec que no. Haver identificat la composició química de la tinta, ¿treuforça al missatge de les paraules escrites amb aquella tinta? La intensitatd’una carta d’amor, ¿s’esvaeix en identificar les molècules de la tinta ambquè va ser escrita? L’amor que aquella carta vol expressar forma part tanplena de la realitat com les molècules de la lletra o del paper. Que el mónestigui escrit amb matèria, ¿nega forçosament que pugui tenir un sentitcom el que pugui tenir una carta d’amor?

Per acabar, reproduiré un poema meu sorgit de la visió que la ciènciaens proporciona sobre la immensitat del cosmos i la nostra relació ambl’univers, i que il·lustra una reflexió poètica sobre la cosmologia moderna.Als anys 1920, els astrònoms posaren de manifest les grans separacionsentre les galàxies. Aquell resultat féu créixer vertiginosament la grandàriade l’univers conegut. La cosmologia actual ens diu, però, que aquestaimmensitat és una condició necessària de la nostra existència. Així, laimmensitat del cel nocturn no ha de ser vist necessàriament com unaclaparament que nega i anihila la nostra possible rellevància. En un universpetit no podríem existir. He intentat expressar la fascinació d’aquestaidea en el següent poema:

Déu de l’universEt diuen: «¿De què serveixen tantes galàxies,

aquests buits immensos,aquestes extensions vertiginoses,si l’objectiu i el sentit de l’univers

és l’Amor?¿No és una supèrbia ridícula i patètica

pensar que nosaltres puguem ésserdestinataris de tanta immensitat?»

RECERCA

26

Però saps que no, que potser no ésni ridícul, ni patètic, ni superb:

que els nostres àtoms s’han format en estrellesmentre l’univers s’expandia veloçment,

que el pla dels nostres òrgans s’ha anat formanten un llarg tempteig evolutiu

mentre l’univers es dilatava veloçment,i que, per tant, només podíem ser

en un univers immens,en una barreja de glòria i de desolació,

en una superposició de plenitud i d’abandonament.

No repugna a la raó que sigui així:que la lletra de l’univers sigui la matèria,

que l’esperit de l’univers sigui la raó,que el foc de l’univers sigui l’Amor,

i que puguis dir «Déu», sense sentir-ne vergonya,a aquesta Raó que et supera,

a aquest Amor que t’excedeix,a aquest sentiment d’obertura i de misteri.

En definitiva, cada època interpreta l’univers amb els elements

conceptuals i observacionals de què disposa. Reflexionar

estèticament, humanísticament i religiosament sobre els resultats

de la ciència és un exercici que estimula a seguir les novetats

de la ciència, i a posar-les en contacte viu i dinàmic amb un

coneixement més ampli. De tant en tant, les meravelles i

sorpreses que ens revela poden ser motiu de celebració

profundament humana. Enllà dels resultats provisionals de la

ciència, enllà de les interpretacions i vivències provisionals de

la religió, hi ha lloc per al sentit profund d’una unitat entre els

humans, el cosmos i Déu, com la celebrada tan bellament en el

Càntic de les criatures amb què he iniciat aquesta reflexió.