赵忠贤 Zhào Zhōngxián, superconductividad: la ciencia del futuro

La ciencia y la política son dos ramas del pensamiento humano que suelen estar estrechamente relacionadas. El panorama internacional o las políticas de Estado pueden determinar el rumbo de la ciencia. Por ejemplo, en épocas en las que China sufrió un bloqueo científico internacional, se vio obligada a desarrollar de forma paralela sus investigaciones científicas. Dependiendo de la época, los científicos chinos podían viajar y estudiar en otros países para adquirir las bases de conocimiento, pero también existieron épocas en las que ser un estudiante chino en el extranjero era una condena de cárcel.

La historia de 赵忠贤 Zhào Zhōngxián (1941-), sus descubrimientos y su gran reconocimiento internacional está estrechamente relacionada con la política de cada época que le tocó vivir. Por fortuna, con el viento a favor o en contra, 赵忠贤 Zhào Zhōngxián siempre creyó en el desarrollo científico chino, lo que lo llevó a realizar importantes aportes en un campo de la física que marcó el rumbo de la historia hasta nuestros días y que será incluso más importante en un futuro cercano: la superconductividad.

Revolución china y superconductividad

El año 1911 fue uno de los años más convulsos de la historia de China. De la noche a la mañana, tropas del país, influenciadas por el pensamiento republicano de 孙中山 Sūn Zhōngshān (1866-1925) realizaron una serie de levantamientos que acabaron con milenios de régimen imperial. Tras el retorno de 孙中山 Sūn Zhōngshān, principal ideólogo de la China republicana, comenzó un proceso de continuas guerras civiles, luchas por el poder, traiciones y problemas derivados de la falta de un gobierno centralizado capaz de conducir el país.

孙中山 Sūn Zhōngshān (en el centro) vuelve a China del exilio tras la revolución de 1911.

Mientras en China comenzaba un período de esperanza en un futuro mejor, en Europa el físico neerlandés Heike Kamerlingh Onnes (1853-1926) realizaba uno de los descubrimientos más curiosos de la física: la superconductividad. El mercurio, un metal líquido a temperatura ambiente y con una gran resistencia eléctrica, perdía bruscamente sus propiedades y se transformaba en un material que transmitía la electricidad con muy poca pérdida de energía al enfriarse a 4 Kelvin (-269°C). Lo que habría cabido esperar es que, a medida que se enfriaba el mercurio, sus propiedades eléctricas cambiaran siguiendo algún tipo de relación proporcional con la temperatura. En la época no fue posible explicar el fenómeno, ya que no se contaba con modelos atómicos que pudieran explicar el fenómeno desde un punto de vista cuántico. Por lo tanto, aunque el fenómeno de la superconductividad era conocido, en la práctica permaneció como una mera curiosidad física hasta la década de 1950, cuando comenzó a cobrar relevancia.

Onnes, a la derecha, frente al dispositivo utilizado para probar la superconductividad.

En el reino títere

En el año 1931, el Imperio de Japón invadió el 东北 Dōngběi, Noreste de China, luego de realizar un autoatentado en una línea ferroviaria de concesión japonesa para exponer como casus belli. En 1934, las autoridades militares japonesas fundaron el 伪满洲国 Wěi Mǎnzhōu guó, Reino títere de Manchuria, colocando en el trono al último emperador de China, quien había sido depuesto tras la revolución de 1911 y había sido expulsado de su residencia imperial en 1924. En este reino títere, las tropas japonesas se hicieron cargo del gobierno, dejando al último emperador como un mero cómplice que firmaba las órdenes japonesas que le colocaran sobre el escritorio. Mientras, se crearon campos de concentración y experimentación en humanos, llevándose a cabo algunas de las peores torturas de todo el siglo XX sobre población civil.

En este poster propagandístico del Reino títere de Manchuria, tras la bandera del reino (una versión deformada de la bandera republicana) puede verse el sol naciente, representación de Japón.

En este contexto nació en 1941 赵忠贤 Zhào Zhōngxián, en una provincia de 辽宁 Liáoníng ocupada por tropas japonesas y con un gobierno títere. Al ser muy joven, 赵忠贤 Zhào Zhōngxián no tuvo una participación en la Guerra de resistencia contra la invasión japonesa (1931-1945) o la Guerra de liberación (1946-1955). Aunque la familia de 赵忠贤 Zhào Zhōngxián pasaba grandes necesidades por encontrarse en una zona invadida y posteriormente en guerra civil, también comenzó a disfrutar pronto los frutos de la liberación de las ciudades chinas, ya que vivían en una de las primeras zonas liberadas y administradas por un gobierno central competente y propio. De esta forma, 赵忠贤 Zhào Zhōngxián pudo estudiar, con el apoyo de su familia y abstraerse de la guerra y destrucción, pensando en un futuro mejor.

La Nueva China

En 1949 se fundó la República Popular China y comenzó el complejo período de reorganización nacional que el ideólogo revolucionario 孙中山 Sūn Zhōngshān había soñado para el país en 1911. Gran parte del país estaba devastado por 100 años de invasiones y guerras, y prácticamente todas las estructuras nacionales estaban en ruinas. Entre las primeras reformas se trabajó sobre el sistema educativo, ya que la ciencia y la tecnología serían la base para el nuevo país. Así, en 1959, con el nuevo sistema educativo ya en pleno funcionamiento, 赵忠贤 Zhào Zhōngxián fue admitido en la 中国科学技术大学 Zhōng guó kē xué jì shù dà xué, Universidad de Ciencia y Tecnología de China.

赵忠贤 Zhào Zhōngxián estudiando en 1959.

Para el año 1964, 赵忠贤 Zhào Zhōngxián se graduó como experto en física técnica y comenzó a trabajar como investigador para el reciente Instituto de Física de la Academia China de Ciencias.

Fotografía de juventud de 赵忠贤 Zhào Zhōngxián.

Problemas políticos en ciencia

Como el Imperio de Japón había sido aliado de la Alemania nazi y la Italia fascista durante la Segunda Guerra Mundial, hasta 1950 no pocos estudiantes de ciencia chinos habían recibido interesantes becas para estudiar en Estados Unidos y Europa. Estos estudiantes constituyeron la primera oleada de científicos que retornaron al país, no sin ciertas dificultades debido al estallido de la Guerra de Corea (1950-1953).

En el filme 钱学森 Qián Xuésēn (2012), se narra como este investigador chino en Estados Unidos fue detenido simplemente por ser un estudiante de ciencia en el país norteamericano.

Tras el bloqueo científico sufrido en 1950 por parte de Norteamérica y Europa, los estudiantes chinos comenzaron a optar por el principal aliado del país: la Unión Soviética. Gracias a la cooperación entre las dos naciones, no poco conocimiento científico fue importado a China. No obstante, al principio de las relaciones sino-soviéticas quedó claro que desde Moscú se había ordenado no enseñar a los estudiantes chinos todo el conocimiento adquirido, sino que se buscaba generar una dependencia de la ciencia y tecnología soviéticas. Esto, entre otras razones, terminó produciendo una rotura de las relaciones entre ambos Estados a finales de la década de 1950.

En el filme 钱学森 Qián Xuésēn (2012), también se narra como los asesores soviéticos, encargados de formar al personal científico y militar chino, se negaban a compartir todo el conocimiento.

Durante los siguientes años, no pocos grupos científicos chinos trabajaron de forma completamente independiente y sin acceso a los avances científicos del extranjero. Esto no les impidió conseguir grandes logros científicos e incluso mantenerse a la vanguardia del desarrollo. Entre los grupos de científicos que continuaron trabajando a pesar de los bloqueos y los escasos recursos del país se encontraba 赵忠贤 Zhào Zhōngxián. En más de una entrevista 赵忠贤 Zhào Zhōngxián recuerda aquellos años como una época muy compleja para la investigación científica, caracterizada por la falta de personal y equipamiento, aunque también lo recuerda como una de las etapas más felices de su vida, ya que contribuía a la construcción de su país dedicándose a lo que más le gustaba.

En 1972, en una búsqueda por desestabilizar al bloque soviético, Estados Unidos reanudó sus relaciones diplomáticas con la República Popular China. Este momento quedó inmortalizado con la visita del presidente Richard Nixon al país y su encuentro con dos de las figuras más importantes de la política: 毛泽东 Máo Zédōng y 周恩来 Zhōu Ēnlái. El encuentro supuso el fin del bloqueo científico y tecnológico.

El primer ministro 周恩来 Zhōu Ēnlái recibe al presidente Nixon.

De China al mundo

El mismo año de la visita del presidente Nixon, 赵忠贤 Zhào Zhōngxián fue de los primeros en obtener una beca para estudiar en el extranjero. Viajó a Gran Bretaña para estudiar en la Universidad Cambridge, donde conoció el campo de la física de materiales superconductores, algo que estaba cobrando cada vez más relevancia en el ámbito científico y que en China era prácticamente desconocido. Tras estudiar en diferentes laboratorios la física de la superconductividad, 赵忠贤 Zhào Zhōngxián volvió a China como el principal experto y referente chino en el área. De esta forma comenzó la carrera china por el desarrollo de superconductores.

Ya en 1977, 赵忠贤 Zhào Zhōngxián publicó un artículo en la revista internacional Physics, exponiendo su investigación en superconductores y desafiando algunas robustas teorías de la época. Por su reconocimiento internacional como gran referente en el campo, en 1979 fue nombrado subdirector del Laboratorio de Materiales Superconductores del Instituto de Física de la Academia China de Ciencias. Los materiales superconductores se perfilaban como el futuro de la tecnología y 赵忠贤 Zhào Zhōngxián recomendó su investigación. Empero, todavía quedaba un gran recorrido para que China pudiera posicionarse a la cabeza del desarrollo de esta tecnología. Por esta razón, en 1984, 赵忠贤 Zhào Zhōngxián viajó a Estados Unidos para trabajar en un proyecto científico de la Universidad Estatal de Iowa.

A la cabeza de la tecnología

Sobre el papel, la tecnología de superconductores tenía importantes aplicaciones en muchos campos médicos y científicos. Podría ser un material ideal para reemplazar la circuitería de las computadoras, permitiendo eliminar los grandes y frágiles tubos de vacío para construir una circuitería miniaturizada y más barata. Además, descubrimientos en la relación con el magnetismo eran fundamentales para la construcción de aceleradores de partículas que permitieran a los científicos obtener información sobre la composición subatómica. Por otro lado, podría utilizarse para la construcción de máquinas de resonancia magnética nuclear con interesantes aplicaciones médicas, o la construcción de trenes sin rozamiento con el suelo como los Maglev (trenes de levitación magnética).

El Maglev de 上海 Shànghǎi, el tren del futuro.

Durante una década, el equipo de 赵忠贤 Zhào Zhōngxián trabajó arduamente para alcanzar a sus colegas internacionales, formando nuevos profesionales en el país y dirigiendo importantes investigaciones científicas. En 1987, el equipo sorprendió al mundo cuando publicó un artículo pionero sobre materiales superconductores a la temperatura del nitrógeno líquido. A partir de este aporte, el equipo de 赵忠贤 Zhào Zhōngxián se colocó al mismo nivel que los principales centros de estudio del mundo y pronto las tecnologías que desarrollaron comenzaron a utilizarse en otros campos de investigación del país.

Equipo de investigación en superconductores liderado por 赵忠贤 Zhào Zhōngxián.

Premio al profesor

El gran aporte de 赵忠贤 Zhào Zhōngxián no fue simplemente la investigación científica y el éxito en desarrollar nuevas tecnologías, sino más bien la formación científica. Durante toda su carrera, casi desde que obtuvo su primer título universitario, se dedicó a la formación de las nuevas generaciones. Gran parte de su trabajo estuvo centrado en adquirir conocimientos del extranjero y desarrollar proyectos de enseñanza en China para que los estudiantes más jóvenes pudieran tener el mismo acceso que él al conocimiento científico sin la necesidad de viajar o aprender otros idiomas. Sus estudiantes y becarios sentaron las bases del desarrollo chino, como por ejemplo el diseño de microprocesadores que hoy se utilizan en gran parte de las computadoras y teléfonos móviles de empresas chinas, así también como de los trenes de alta velocidad que recorren todo el país.

赵忠贤 Zhào Zhōngxián revisando el avance de un grupo de jóvenes investigadores.

Por esta razón, al haber realizado no solo aportes importantes en el desarrollo científico, sino también en materia de educación científica y desarrollo tecnológico, en 2017 赵忠贤 Zhào Zhōngxián obtuvo el 国家最高科学技术奖 Guó jiā zuì gāo kē xué jì shù jiǎng, Máximo Premio Nacional de Ciencia y Tecnología, la máxima condecoración científica del país.

El presidente 习近平 Xí Jìnpíng haciendo entrega del premio a 赵忠贤 Zhào Zhōngxián.

Hoy en día, sus estudiantes se encuentran repartidos en los principales centros de investigación y desarrollo del país, liderando la tecnología que sentó parte de las bases de nuestro presente y que tiene todavía grandes aplicaciones en el futuro cercano. Por ejemplo, importantes equipos trabajan para crear trenes de alta velocidad más rápidos que los actuales utilizando nuevos superconductores y aprovechando sus propiedades magnéticas.

Sin lugar a duda nos espera un futuro lleno de materiales superconductores que harán la vida más sencilla y permitirán tecnologías que hoy en día son ciencia ficción. No obstante, desde aquel Noreste de China pobre e invadido hasta la actual China pionera en ciencia y tecnología, 赵忠贤 Zhào Zhōngxián ha vivido un verdadero viaje en el tiempo a lo que hace poco más de 80 años habría parecido una novela de ciencia ficción. La invasión japonesa comenzó con un autoatentado a un lento tren de vapor; el futuro de China sigue ligado a los trenes, ahora de producción y administración china y corriendo a más de 500 kilómetros por hora gracias a los superconductores de 赵忠贤 Zhào Zhōngxián.