La simetría y la belleza del universo.

"Los físicos anteriores al siglo XX no pensaban en términos de principios de simetría fundamentales subyacentes; más bien tendían a ver la simetría como una curiosidad, un divertimento que surgía ocasionalmente en ciertas situaciones, útiles para simplificar un problema físico concreto, pero sin repercusión en la estructura dinámica del mundo físico". Esta situación cambió radicalmente a partir de la teoría de la relatividad especial de Einstein y, desde entonces, la simetría ha pasado a ocupar un lugar central en las teorías modernas que describen la naturaleza al nivel más fundamental.

Leon M. Lederman (uno de los físicos experimentales de partículas más relevantes del siglo pasado, galardonado con el premio Nobel de Física en 1988, junto con J. Steinberger y M. Schwartz, por el descubrimiento del neutrino muónico) y Christopher T. Hill (director del Departamento de Física Teórica de Fermilab, uno de los centros experimentales de física de partículas más importante del mundo), conscientes de la importancia de este cambio de perspectiva, toman la simetría como hilo conductor para guiar al lector en el laberinto de la ciencia en general y de la física en particular. De hecho, abogan porque el uso del concepto de simetría juegue un papel más importante en la enseñanza de la física en las escuelas (desde que se jubilara como director de Fermilab, L.M. Lederman ha estado muy involucrado en la reforma de la enseñanza de la física en su país, los EE.UU.). En La simetría y la belleza del universo se intenta precisamente esto: por ejemplo, las leyes de conservación de la física básica (conservación de la energía, momento cinético y momento angular) se tratan de la manera moderna como resultado de las simetrías del mundo en que vivimos (invariancia bajo traslaciones temporales, espaciales y rotaciones, respectivamente) que no es la manera en que estas leyes se enseñan habitualmente en nuestras escuelas. La elegante relación matemática entre las leyes de conservación y las simetrías está basada en el famoso teorema de Noether. Lederman y Hill rinden un merecido homenaje a la figura (injustamente poco conocida) de la matemática Emmy Noether (1882-1935), que juega un papel central en todo el libro y a cuya biografía se dedica un capítulo.

Tras revisar de este modo algunos aspectos de la física más básica los autores se adentran, siempre con la simetría como leit-motiv, en la teoría de la relatividad especial, las simetrías discretas, la importancia de la rotura de simetrías en la física actual, la mecánica cuántica, las sutiles simetrías de gauge (el capítulo 11, La simetría oculta de la luz, donde se explica en términos asequibles el concepto de invariancia gauge del electromagnetismo, es quizá uno de los mejores del libro), el modelo Standard de quarks y leptones y las perspectivas futuras de este campo. Un apéndice más especializado se dedica al concepto matemático de grupo, fundamental para el estudio de cualquier simetría. Un detallado conjunto de notas (con referencias muy útiles a numerosas páginas web) permite al lector interesado profundizar un poco más en los aspectos más técnicos o tangenciales. Un defecto no achacable a los autores es que la edición española del libro omite el índice temático de la edición original, privando al lector de una herramienta muy útil cuando se trata de un libro de casi 400 páginas.

Como se ve, La simetría y la belleza del universo es sobre todo una introducción a la física de partículas moderna, aunque no se eluden otros asuntos que van surgiendo al hilo de la discusión central. Así se discuten, por ejemplo, el problema energético de nuestra civilización, el papel de las mujeres en la ciencia, la interacción entre matemáticas y física, o la relación entre ciencias y humanidades. En este último aspecto, se insiste una vez más en mostrar cómo la ciencia es una parte más del esfuerzo humano por comprender el universo y apreciar su belleza y es por ello tan humanista como las humanidades tradicionales. Es irónico que la contraportada de la edición española se refiera al concepto matemático de simetría como "fría definición técnica", palabras que a buen seguro nunca habrían elegido los autores (ni Emmy Noether).

Así pues, este es un libro escrito desde la convicción de que la ciencia forma parte integral de la cultura humana y se dirige a un público general. Sin embargo no es obvio que logre ser accesible a quien no tenga un interés previo por la física. A pesar de que el formalismo matemático se reduce a un mínimo imprescindible, algunos argumentos serán difíciles de seguir para quien carezca de algunos conocimientos previos sobre el tema tratado. También pecan los autores con frecuencia de cierta morosidad en la exposición que hace al libro ser innecesariamente largo. A pesar de todo ello, el libro ha sido escrito con la pasión de quien realmente conoce y ama la ciencia y además ha jugado un papel muy relevante en su progreso. Con un poco de paciencia el lector podrá disfrutar de una obra que, aun estando lejos de ser perfecta, no podemos dejar de recomendar.