Charles Townes y Carl Djerassi

José Manuel Sánchez Ron rinde homenaje al físico estadounidense Charles Townes, descubridor del máser y del láser en los 50, y al químico austríaco Carl Djerassi, uno de los creadores de la píldora anticonceptiva. Ambos nos dejaron en 2015.

Todavía no me acostumbro a que ya estemos en 2016 y a veces, sin darme cuenta, me pongo a pensar en lo que sucedió el año pasado. Lo último que me vino a la mente fue algunos científicos que nos dejaron entonces. Dos en particular: Charles Townes (1915-2015) y Carl Djerassi (1923-2015). Y los recordé porque estuvieron asociados a dos avances científicos que afectaron profundamente nuestras vidas.



El gran logro de Townes, físico estadounidense, fueron el máser y el láser, acrónimos de, respectivamente (traducidos al español), "amplificación de microondas mediante emisión estimulada de radiación" y "amplificación de luz por emisión estimulada de radiación". Se trata de unos dispositivos que producen radiaciones de gran uniformidad (en longitud de onda; es decir, radiación monocromática) y potencia, el máser en el rango de las microondas (longitudes de onda de entre un metro y un milímetro) y el láser en el de la luz visible. La idea del máser la tuvo Townes en 1951, y en 1954, ayudado por un par de colaboradores, Herbert Zeiger y James Gordon, produjo el primero.



Es interesante, y aleccionador con relación a los múltiples nichos en los que se originan las novedades científicas, que en el descubrimiento del máser Townes se vio estimulado por la experiencia que había acumulado durante la Segunda Guerra Mundial trabajando en el desarrollo de radares, uno de los grandes instrumentos protagonistas de aquella contienda en la que la aviación desempeñó un papel destacadísimo. Finalizada la guerra, y con Townes trabajando en la Universidad de Columbia (Nueva York), la idea del máser le llegó en el contexto de su participación en un comité asesor de la Oficina de Investigación de la Marina, que consideraba nuevas formas de generar microondas inferiores al centímetro, rango cuyas posibilidades interesaba explorar al ejército; las de 1,25 cm, en las que tantas esperanzas había puesto el ejército, tenían el problema de que su poder de penetración en la atmósfera era muy pequeño.



Es importante señalar que la idea del máser también surgió en la Unión Soviética: en mayo de 1952, durante una conferencia sobre radio-espectroscopia en la Academia de Ciencias de la URSS, Nikolai Basov y Aleksandr Prokhorov describieron el principio del máser, aunque no publicaron nada sobre el tema hasta dos años después. Y no sólo describieron su principio, sino que también Basov construyó un máser algunos meses después de que Townes hiciese lo propio. En 1964, Townes, Basov y Prokhorov compartieron el Premio Nobel de Física.



El desarrollo del láser llegó algo más tarde, en 1958, con la participación de, además de Townes, de Arthur Schawlow. Láseres y máseres, especialmente los primeros, desempeñan todo tipo de funciones. En 1961, Charles Campbell y Charles Koester realizaron la primera operación de cirugía que utilizó un láser; en 1974 se vendió el primer producto -un paquete de chicles- en el que se leía mediante un láser un código de barras; a finales de la década de 1970, Philips y Sony comenzaron a desarrollar pequeños discos de plástico de 12 centímetros de diámetro (discos compactos, o CDs) que albergaban música digitalizada (las minúsculas muescas del disco se realizan con láseres), y después llegaron, con el auxilio de otros tipos de láseres, los DVD (digital versatile disc o digital video disc), y los Blu-ray disc (BD), que pueden albergar hasta 50 gigabits (la longitud de onda del láser asociado a un BD corresponde a la parte azul del espectro electromagnético, de ahí su nombre de rayo -en realidad, láser- azul, blue ray; aunque la e de blue no se mantuvo porque en algunos países no se aceptan solicitudes de patentes que incluyan para sus nombres comerciales palabras comunes).



En cuanto a Djerassi, un químico austriaco de origen judío que emigró muy joven a Estados Unidos, fue uno de los principales responsables de la creación de la píldora anticonceptiva. En 1951, mientras trabajaba para Syntex, empresa farmacéutica afincada en la ciudad de México, y con la ayuda de dos colegas mexicanos, Luis Miramontes y George Rosenkranz, el equipo (en el que se distinguió Miramontes) que lideraba Djerrasi logró producir un esteroide sintético, la noretisterona, compuesto que resultó decisivo para la obtención de cualquier píldora contraceptiva. En uno de sus libros (La píldora, los chimpancés pigmeos y el caballo de Degas; 1992), Djerassi explicó los plurales orígenes del producto: "Yo dirigí el pequeño equipo de Syntex, en México, D.F., que sintetizó por primera vez un anticonceptivo oral a base de esteroides, el 15 de octubre de 1951. Gregory Pincus, de la Fundación Worcester de Biología Experimental de Shrewbury, Massachusetts, dirigió el grupo de biólogos que emitió el primer informe sobre las propiedades de estos esteroides como inhibidores de la ovulación en los animales. John Rock, ginecólogo de Harvard, y sus colegas ejecutaron los estudios clínicos que demostraron la eficacia del anticonceptivo en seres humanos".



En realidad la historia tiene también otros actores. La primera persona en sugerir la idea de una píldora anticonceptiva fue Ludwig Haberlandt, quien comenzó sus investigaciones en la Universidad de Innsbruck en 1919, descubriendo que se podían utilizar hormonas para evitar los embarazos. En 1927 declaraba: "Mi propósito: ¡pocos hijos, pero deseados!". Basándose en los resultados de Haberlandt, otros científicos descubrieron que la hormona en cuestión era la progesterona, pero ésta era difícil de aislar y, en consecuencia, cara y, además, poco eficaz cuando se la tomaba en forma oral. En 1939, el estadounidense Russell Marker descubrió que la progesterona se podía sintetizar a partir de un producto químico contenido en una planta mexicana y formó una compañía denominada Syntex para intentar desarrollar un proceso comercial. Y no quiero olvidar a la enfermera estadounidense y gran defensora de la planificación familiar Margaret Sanger (1879-1966), que en 1951 logró financiación para que Pincus comenzase a investigar sobre la píldora anticonceptiva. Otro día hablaré con más detalle de esta mujer. Lo merece.



en 1960, se autorizó el uso de la píldora anticonceptiva en Estados Unidos, y el año siguiente en Gran Bretaña. En la actualidad, una versión muy mejorada es utilizada por cientos de millones de mujeres de todo el mundo. Fue, sin lugar a duda, un invento que ha desempeñado y continuará desempeñando un papel importante en la historia de la humanidad.



Como vemos, las investigaciones de Townes y Djerassi formaron parte de un entramado más general, en el que participaron otros científicos. No tengo la menor duda de que si ellos no hubieran existido, otros investigadores hubieran logrado lo que hicieron ellos. Así es la ciencia, como corroboran otros grandes descubrimientos. La idea del cálculo infinitesimal tiene como padres tanto a Newton como a Leibniz, a la misma teoría que presentó Darwin sobre la evolución de las especies llegó independientemente Alfred Russel Wallace, la teoría de la Relatividad Especial de Einstein bien pudo haber sido obra de Lorentz o de Poincaré, y poco le faltó a la química Rosalind Franklin para haber sido ella, y no Watson y Crick, la autora del modelo de la doble hélice del ADN (1953). Únicamente puedo pensar en un gran avance científico que no sé si algún otro científico de la época hubiese sido capaz de producir: la teoría de la Relatividad General de Albert Einstein (1915).