Què tenen en comú el Parc Nacional de Yellowstone, els ponts de la ciutat Russa de Kaliningrad i un feix de llum passant per una cartolina amb dos forats? Doncs que tot són coses que ens han servit per afrontar la crisi del coronavirus una mica millor preparats. També el fet que, en el seu moment, ningú va imaginar que acabarien tenint aquesta utilitat. És el que passa amb la ciència bàsica. Permet descobrir coses que mai se sap quin servei poden fer a la llarga.

Entre els anys 1965 i 1975 un microbiòleg americà anomenat Thomas D. Brock es va dedicar a estudiar les comunitats de microbis que vivien al parc de Yellowstone. Una de les coses que volien aclarir era fins a quina temperatura podien trobar microbis, i els estanys d’aigües volcàniques del parc era un bon indret per buscar. En aquell temps pensaven que més enllà dels 55 graus ja no era possible la vida. Simplement les proteïnes es desestructuraven i el metabolisme s’aturava. Però contra tot pronòstic, van trobar bacteris que vivien a temperatures properes al punt d’ebullició, entre ells, el que van batejar com Thermus aquaticus. Els seus enzims poden funcionar a temperatures impossibles per altres organismes. I això va resultar extremadament útil anys després, ja que gràcies a un enzim d’aquest microbi és que podem fer funcionar la tècnica de la PCR amb la qual es fan les anàlisis de mil coses, entre elles del coronavirus.

A la ciutat de Königsberg, l’actual Kaliningrat, hi ha dues illes que connecten entre elles i amb la ciutat a través de set ponts. Diuen que quan van voler fer una desfilada, es van preguntar si hi havia algun itinerari que permetés fer-ho passant per tots els ponts però només una vegada per cadascun d’ells. L’any 1736, el gran matemàtic Leonhard Euler va demostrar que era impossible (un valuós resultat negatiu) i en fer-ho va donar inici a una branca de la matemàtica anomenada “teoria de grafs”. Una part de les matemàtiques dedicades a estudiar les connexions entre objectes, conceptes i “coses en general”. L’objecte d’estudi poden ser ponts unint diferents indrets d’una ciutat, nodes d’una xarxa d’ordinadors, rumors que es van escampant per una comunitat o… virus que van connectant persones a través de les infeccions. Els models que tenim per entendre com comencen progressen i es controlen les epidèmies és un excel·lent exemple de les aplicacions de la teoria de grafs.

A principis del segle XX, els físics es barallaven per decidir si la llum estava fet per ones o per partícules. Newton havia proposat que eren partícules, els coneguts “fotons”, però hi havia dades que suggerien que en realitat la llum estava feta per ones. El més important el va fer Thomas Young quan va dirigir un feix de llum cap a una placa de cartró fosc on hi havia fet dos petits forats. Quan se solapaven els cons de llum que sortien de cada fort, apareixien zones molt il·luminades i zones fosques. El que anomenem un “patró d’interferència”, que només es pot explicar si la llum està feta per ones i no per partícules. Això va descol·locar tothom fins que va arribar un altre físic, Louis de Broglie, que va proposar i demostrar que en realitat les coses tenien les dues característiques. És el que anomenem dualitat ona-partícula. Els fotons es poden comportar com partícules i també com ones. I qui diu els fotons, diu qualsevol partícula. Per exemple els electrons. Això va anar molt bé quan es va arribar al límit de rendiment els microscopis. La longitud d’ona de la llum visible té una mida determinada, entre 780 i 380 nanòmetres, de manera que tot el que sigui més petit que això ja no es pot veure fent servir llum. Però gràcies a la dualitat ona-partícula podem fer servir partícules que es comportin com ones i que tinguin una longitud d’ona molt menor, com ara els electrons. Això va permetre acabar fabricant els microscopis electrònics gràcies als quals hem pogut veure i estudiar els virus, entre ells, és clar, els coronavirus. Que si els anomenem així és gràcies a l’aspecte que tenen en mirar les fotos obtingudes fent servir electrons, en lloc de fotons, gràcies a la dualitat entre ones i partícules.

De manera que quan diguin que la ciència bàsica no serveix per res, que només és satisfer curiositat d’una manera molt cara i sense aplicacions pràctiques, no en feu cas. La ciència aplicada és necessària, per descomptat, però no podria fer gran cosa sense les aportacions de la ciència bàsica, aquella feta només amb la intenció de saber més, d’entendre millor el món que ens envolta.

No sabem quina serà la propera crisi que ens espera, però de ben segur que, gràcies a descobriments obtinguts de tots els àmbits de la ciència, podrem plantar-hi cara en millors condicions. I com que no sabem per on ens caurà la garrotada, el millor és no oblidar cap camp del coneixement.