En el orden riguroso de las ecuaciones halló un consuelo que el mundo real le negaba. Aquellos dos volúmenes en latín hallados entre los libros de segunda mano se convirtieron en su primer maestro. Se trataba de viejos tratados de física matemática escritos décadas atrás que abordaban la mecánica, la óptica y la acústica con el lenguaje seco de las fórmulas.
Enrico no se limitó a leerlos, los estudió, los reho, los discutió consigo mismo. Cuando tropezaba con un desarrollo que le parecía torpe, buscaba por su cuenta una demostración más elegante. Cuando detectaba un error, lo corregía sin vacilar. Aprendía solo, sin guía y sin apenas medios, con una constancia impropia de su edad.
Había en aquel muchacho una capacidad singular para el trabajo solitario y sostenido. No necesitaba estímulos externos ni compañía para avanzar. le bastaba un problema y el silencio de su cuarto. Posea, además una memoria prodigiosa que retenía cuanto leía y lo tenía siempre disponible, como si dispusiera de un archivo ordenado dentro de la cabeza.
Esa autonomía forjada en los meses de duelo sería una de las marcas de su carácter durante toda la vida. Trabajaba con método, sin prisa y sin pausa, hasta que la dificultad cedía y cada obstáculo vencido reforzaba en él una confianza serena en sus propias fuerzas. En aquellos años apareció en su vida una figura decisiva.
Adolfo Amidei era ingeniero y amigo de la familia, compañero de su padre en la administración ferroviaria, un hombre culto y observador. Reparó pronto en que el hijo de su colega no era un niño corriente, sino una inteligencia excepcional que crecía sin cause. Un día, el joven Enrico se atrevió a plantearle una duda sobre geometría y la conversación que siguió bastó para persuadir a Mid de que tenía delante un talento fuera de lo común.
El ingeniero quiso comprobar hasta dónde llegaba aquella mente antes de comprometerse con ella. Des fue proponiendo cuestiones cada vez más difíciles y observó como el muchacho las resolvía con una soltura que dejaba poco margen a la duda. No solo entendía los problemas, los dominaba y a menudo se adelantaba a la explicación con una intuición que parecía natural.
Amidei comprendió que su papel no sería enseñar, sino guiar y proporcionar el alimento que aquella inteligencia reclamaba. Desde entonces, el ingeniero se convirtió en su mentor, le prestaba libros escogidos con cuidado y le trazaba un camino ordenado a través de las matemáticas y la física. Le puso en las manos tratados de trigonometría, de geometría analítica, de cálculo y de mecánica teórica, y siguió con asombro el ritmo al que el muchacho los devoraba uno tras otro.
Enrico no solo comprendía cuanto leía, sino que asimilaba en meses materias que a otros costaba años. Al concluir sus estudios de bachillerato, su preparación superaba con holgura la de un estudiante universitario avanzado. Cuando llegó el momento de decidir el futuro del joven, el ingeniero le dio un consejo que resultaría determinante.
En lugar de estudiar en la Universidad de Roma, quedándose en casa, le recomendó presentarse a la Real Escuela Normales Superiores de Pisa, una institución exigente y prestigiosa que ofrecía alojamiento y una beca a sus alumnos más brillantes. Allí, lejos de las distracciones familiares, podría entregarse por entero al estudio en un ambiente a la altura de su capacidad.
La familia, pese al dolor que suponía separarse de él tan pronto, comprendió la sensatez de aquel consejo. Así, el duelo que había hundido a un niño se transformó con los años en una vocación firme, lo que había comenzado como refugio ante la pérdida. Aquel mundo de leyes exactas donde la muerte no tenía la última palabra, se había convertido en el propósito de toda una vida.
El muchacho que leía tratados en latín para consolarse tenía ahora un rumbo claro y un maestro que le había señalado la puerta. Con los libros de Amidei y una confianza tranquila en sí mismo, Enrico Fermy se preparó para dejar Roma y encaminarse a Pisa, donde daría comienzo su verdadera formación. La ciudad que lo vio nacer quedaba atrás y con ella la infancia marcada por la pérdida.
Del hogar sencillo de un empleado del ferrocarril salía un joven que llevaba dentro, casi sin saberlo todavía, la promesa de una de las mentes más luminosas de su siglo. En una sala de la Real Escuela Normales Superiores de Pisa, un grupo de examinadores relee un escrito con expresión de incredulidad. El tema propuesto para la prueba de ingreso era la propagación del sonido, una cuestión que la mayoría de los aspirantes despachaba con unas pocas nociones elementales.
El texto que tienen delante, en cambio, plantea el problema en términos de ecuaciones diferenciales, desarrolla el análisis de una cuerda vibrante y llega a conclusiones dignas de un matemático formado. Los examinadores dudan de que semejante trabajo pueda ser obra de un muchacho de 17 años recién salido del bachillerato. Alguien sugiere incluso que convendría interrogar al autor antes de admitirlo.
No vaya a ser que el ensayo esconda un engaño. El autor de aquel escrito era Enrico Fermi, que en el otoño de 1918 se presentaba a las pruebas de acceso a la institución más selecta de la enseñanza superior italiana. La Escuela Normale de Pisa reservaba sus plazas a un puñado de estudiantes escogidos entre los más capaces del país y las ofrecía con alojamiento y beca, de modo que el mérito y no la fortuna familiar decidiera el ingreso.
Para un joven de recursos modestos como Fermy, aquella era la puerta ideal, la que le permitiría estudiar sin ser una carga para los suyos. La sospecha de los examinadores no era una ofensa, sino el reconocimiento involuntario de algo extraordinario. Ningún aspirante de su edad escribía así. El ensayo revelaba una madurez matemática que no se adquiere en las aulas de un instituto, sino a través de un estudio personal profundo y sostenido durante años.
Convocado para aclarar la autoría, el muchacho respondió a las preguntas con una naturalidad que disipó de inmediato toda duda. No había copiado ni recibido ayuda. Sencillamente sabía. Su preparación desbordaba con creces cuanto podía exigirse en un examen de ingreso y quedó admitido sin reservas. Detrás de aquella soltura había una historia poco común de esfuerzo solitario.
Entre los años 1919 y 1922, Fermy construyó por su cuenta una competencia sólida en los campos más avanzados de la física de su tiempo. Estudió la teoría de la relatividad, la mecánica estadística y las primeras aplicaciones de la teoría cuántica, materias que entonces se hallaban en plena efervescencia en el resto de Europa.
La dificultad no era menor, pues en la Italia de aquellos años estas teorías apenas habían penetrado en la enseñanza universitaria. Los manuales italianos guardaban silencio sobre la nueva física y solo unos pocos matemáticos como Tulio, Levi, Chivita poseían el conocimiento necesario para vislumbrar su alcance. Ante ese vacío, Fermy hizo lo único que podía hacer, aprender por sí mismo, sirviéndose de textos escritos en lenguas extranjeras.
leía en alemán, en francés y en inglés cuanto caía en sus manos sobre relatividad y teoría de los cuantos y reconstruía por su cuenta los desarrollos que los autores daban por supuestos. Trabajaba solo, sin profesor que le orientara, porque sencillamente no había en Italia quien pudiera guiarlo en aquellas materias, lo que en otros habría sido una desventaja insalvable.
en él se convirtió en un motor. La ausencia de maestros lo obligó a pensar por cuenta propia desde el principio y esa independencia intelectual marcó para siempre su manera de trabajar. La medida exacta de su precocidad se aprecia en un episodio revelador. Hacia el año 1920, el propio director del Instituto de Física de Pisa, Luigi Puchanti, hombre experimentado y respetado, hizo algo insólito.
Pidió al joven estudiante que dirigiera una serie de seminarios sobre la nueva física cuántica. La escena tenía algo de paradójico. Un alumno que aún no había terminado la carrera se veía requerido para instruir en las teorías más recientes a quienes en principio debían enseñarle a él. Puchianti reconocía con honestidad que aquel muchacho sabía de teoría cuántica más que ningún otro miembro del instituto y no tuvo reparo en aprovechar ese conocimiento en beneficio de todos.
Así, todavía sin grado alguno, Fermy ejercía ya de maestro. Explicaba a profesores y compañeros los fundamentos de la mecánica cuántica. y de la relatividad con una claridad que asombraba a quienes lo escuchaban. Tenía el don raro de exponerlo difícil de forma sencilla, de ir directo a lo esencial sin perderse en tecnicismo superfloss.
Aquella capacidad para enseñar, para ordenar el conocimiento y transmitirlo con transparencia sería una de las señas de identidad de toda su carrera. En Pisa quedó demostrado que no solo comprendía la física mejor que nadie a su alrededor, sino que sabía hacerla comprensible a los demás. Los años pisanos no fueron, sin embargo, solo estudio en soledad.
Allí forjó Fermy amistades que lo acompañarían durante décadas. La más importante fue la que trabó con Franco Rasetti, un compañero de talento excepcional, con quien compartía la pasión por la ciencia y también el gusto por las excursiones al campo, las bromas y las competiciones de todo tipo. Juntos exploraban los laboratorios del instituto y fue con Rasetti con quien Fermy adquirió un dominio notable de las técnicas experimentales, en especial de la disfracción de rayos X.
Mantuvo así mismo el contacto con Enrico Pérsico, antiguo compañero de sus años romanos. con quien intercambiaba ideas y proyectos. Aquellas amistades revelan un rasgo del carácter de Fermi que a veces queda oculto tras la imagen del genio solitario. Disfrutaba de la compañía, del trabajo en equipo y de la vida activa al aire libre.
En paralelo a su formación teórica, Fermy cultivaba una faceta que lo distinguiría del resto de los grandes físicos de su generación. No se contentaba con las ecuaciones, sino que sentía una atracción genuina por el experimento, por el trabajo manual en el laboratorio. Manipulaba aparatos, medía, montaba dispositivos con sus propias manos.
Puchanti puso a su disposición el laboratorio del instituto y allí, junto a Rasetti, aprendió a manejar las técnicas de la disfracción de rayos X con destreza de especialista. Fue precisamente sobre este tema experimental sobre el que decidió preparar su tesis, una elección que anunciaba ya la doble naturaleza de su vocación.
Incluso antes de someterse a los exámenes formales de la licenciatura, Fermy había publicado ya su primer trabajo científico de importancia. Se trataba de una contribución a la teoría de la relatividad general en la que introducía un sistema particular de coordenadas, un procedimiento matemático que resultó tan útil que pasó a formar parte del instrumental habitual de los físicos.
Aquellas coordenadas conservan hoy su nombre y fueron el comienzo de una larga serie de conceptos y aportaciones que quedarían asociados para siempre a la figura de Fermi. Que un estudiante que aún no se había graduado publicara una obra de semejante nivel decía mucho de lo que estaba por venir.
En el mes de julio de 1922, Fermy presentó su tesis doctoral dedicada a un trabajo experimental sobre los rayos X y obtuvo el título de doctor en física con la máxima calificación. Tenía apenas 20 años y ya poseía una preparación que pocos físicos consagrados de su país podían igualar. La institución, que años atrás había dudado de que un adolescente pudiera escribir un ensayo tan brillante, despedía ahora a un doctor cuya competencia accedía a la de sus propios maestros.
La sospecha inicial de los examinadores había hallado su respuesta más rotunda. No había habido en daño alguno, sino la primera manifestación de un talento llamado a transformar la física del siglo. Con el diploma recién obtenido, Fermy regresó a Roma. Dejaba atrás 4 años de trabajo intenso y solitario, durante los cuales se había convertido, casi sin ayuda de nadie, en uno de los físicos mejor preparados de Italia.
Sabía más de la nueva física que la práctica totalidad de los profesores del país. Dominaba por igual la teoría y el experimento, y había demostrado una capacidad de aprendizaje que rozaba lo prodigioso. Sin embargo, todo aquel saber corría el riesgo de quedar aislado en una Italia científicamente rezagada, alejada de los grandes centros donde se estaba escribiendo la historia de la física.
Para que su talento cristalizara, necesitaba salir, medirse con los mejores y respirar el aire de las escuelas donde bullían las ideas nuevas. En un seminario de la Universidad de Gotinga, uno de los templos de la física mundial, un joven italiano permanece en silencio mientras los grandes maestros discuten problemas más candentes de la teoría cuántica.
Tiene 22 años, un doctorado brillante y una capacidad que supera a la de muchos de los presentes. Sin embargo, nadie repara en él. Los profesores dan por sentado que lo saben todo y no se les ocurre que aquel extranjero callado pudiera aportar nada de valor. Fermy asiste a las conversaciones sin ser invitado a participar y poco a poco se retira a trabajar solo en su rincón, convencido de que en aquel lugar no encontrará el estímulo que había venido a buscar.
Corría el año 1923 cuando Fermy llegó a Goinga gracias a una beca. La elección no era casual. La universidad de aquella pequeña ciudad alemana vivía entonces su momento de mayor esplendor y era uno de los focos donde se estaba gestando la revolución cuántica. En torno a la figura de Max Borne se había reunido un grupo de mentes prodigiosas.
Junto al maestro trabajaban jóvenes como Werner Heisenberg, Pascual Jordan y Wolfrank Pauli, nombres que en pocos años transformarían por completo la comprensión de la materia. Para un físico ambicioso, no existía lugar más prometedor en toda Europa. El interés principal de Fermy era estudiar con Born, aprender de cerca de quien dirigía aquella escuela extraordinaria.
Y no obstante, la estancia resultó decepcionante. El ambiente de Goinga, tan fértil en ideas, no casaba con el temperamento del joven romano. Allí se cultivaba una física de gran densidad teórica, cargada de formalismo matemático y de hipótesis abstractas que a menudo se alejaban del significado físico concreto.
A Fermi, que buscaba siempre el sentido palpable de las cosas, la imagen intuitiva detrás de la fórmula, aquel estilo le resultaba ajeno. Prefirió apartarse de las grandes discusiones sobre los fundamentos. y dedicarse por su cuenta a algunos problemas de mecánica analítica y de mecánica estadística, terrenos donde se sentía más a gusto.
Con los años, Fermy recordaría aquel periodo con cierto resentimiento. Según refería a sus allegados, los profesores de Gotinga adoptaban una actitud de omnisciencia y no se les pasaba por la cabeza que pudieran alentar a un joven venido de Italia escuchando lo que tenía que ofrecer. Se sentía ignorado, tratado como un desconocido más entre los muchos que pasaban por aquel centro célebre.
El malestar no procedía de la envidia ni de la vanidad herida, sino de algo más hondo, la sensación de que su talento no hallaba eco, de que sus ideas y sus comentarios penetrantes caían en el vacío. Para un carácter tan seguro de sus propias fuerzas, resultaba desconcertante que nadie a su alrededor pareciera advertir lo que él sabía llevar dentro.
Aquí surge la paradoja que atraviesa toda esta etapa de su vida. Fermi era casi con seguridad uno de los físicos jóvenes más dotados de cuanto frecuentaban Gotinga y sin embargo permaneció invisible para las eminencias del lugar. ¿Por qué su don extraordinario quedaba sin ser reconocido justo en el sitio donde más debería haberse apreciado? La respuesta no era sencilla.
En parte se debía al propio carácter de Fermi, reservado y poco dado a imponerse, en parte a un ambiente que, absorto en sus propios debates, no dejaba espacio a las voces nuevas. El misterio de aquel talento desaprovechado quedaría en suspenso durante un tiempo hasta que otro escenario le diera la respuesta. Un dato revelador conocido mucho después arroja luz sobre lo ocurrido.
Años más tarde, ya con ambos consagrados, Max Born confesó por escrito que en realidad sentía cierta reverencia ante aquel joven desconocido, de capacidad evidente y comentarios agudos, y que él mismo habría agradecido una palabra de reconocimiento por parte de Fermi. La confesión resulta desconcertante. Resulta que el silencio no había sido desprecio, sino una forma de recelo mutuo.
El maestro alemán admiraba en secreto al discípulo italiano, pero ninguno de los dos supo tender el puente. Dos hombres extraordinarios coincidieron en la misma ciudad sin llegar a encontrarse de veras, separados por la timidez y por el malentendido. Tras aquella experiencia agridulce, Fermy regresó a Italia, donde durante el curso siguiente enseñó matemáticas a estudiantes de química y de ciencias en Roma.
Intentó también sin éxito obtener una cátedra de física matemática en la Universidad de Caliari en Sardia. El futuro no estaba aún despejado y el joven doctor buscaba su lugar con paciencia. Fue entonces cuando Elazar quiso poner en su camino a la persona que le abriría la puerta de una experiencia muy distinta a la de Gotinga. Durante el invierno de 1924, Fermy conoció a George Ullbeck, un joven físico holandés, discípulo del profesor Paul Erenfest en Leiden.
Ulenbeck se encontraba temporalmente en Italia, empleado como preceptor del hijo del ministro de los Países Bajos. Del encuentro nació una amistad y con ella una invitación. Gracias a una beca de la fundación Rockefeller, Fermy pudo trasladarse a Leiden y pasar allí varios meses, desde septiembre hasta diciembre de aquel mismo año en el instituto que dirigía Erenfest.
El contraste con Gotinga no pudo ser mayor. En Liden, Fermy encontró por fin la atmósfera científica que le convenía. Paul Erenfest era un físico de sensibilidad excepcional, dotado de un talento singular para comprender a las personas y para captar el valor de las ideas ajenas. Bastó un breve trato para que reconociera de inmediato la calidad del joven italiano.
Donde los maestros de Goting habían visto a un extranjero silencioso, Eren Fe supo ver a un físico de primer orden y no dudó en alentarlo, en tomarlo en serio, en tratarlo como aún igual. Aquel reconocimiento que Fermy había buscado en vano en Alemania le fue concedido sin reservas en los Países Bajos. En Leiden encontró además un círculo de jóvenes afines, entre ellos el propio Ullenbeck y Samuel Gatmith, dos físicos brillantes que por aquellos años estaban a punto de formular una de las ideas más importantes de la física atómica, la del
spin del electrón. Con ellos entabló Fermy una amistad sincera y duradera. compartían edad, entusiasmo y una misma manera de entender la ciencia, más atenta al sentido físico que al puro formalismo. En aquel ambiente cordial y estimulante, el joven romano se sintió por primera vez plenamente acogido en la gran comunidad internacional de la física.
La estancia dejó en sus publicaciones que reflejaron su interés por el principio adiabático que Erenfest había desarrollado. Así se resolvía el enigma de su talento aparentemente invisible. No era que Fermi careciera de valía, ni que el mundo fuera incapaz de reconocerla. Era sencillamente que un talento como el suyo necesitaba el ojo adecuado para ser visto.
Donde reinaba la fría autosuficiencia permanecía oculto. Donde había calidez y verdadera atención hacia las ideas resplandecía. El paso por Gotinga y por Leiden le enseñó una lección que iba más allá de la física. comprendió qué clase de ambiente le permitía dar lo mejor de sí y con el tiempo sabría crear a su alrededor esa misma atmósfera de estímulo y confianza para toda una generación de discípulos.
La amistad con Ullenbeck y Goldsmith tuvo además consecuencias que se prolongarían en el tiempo. Cuando ambos emigraron a los Estados Unidos y se establecieron en Ann Harbor, aquel vínculo influyó en la decisión de Fermy de participar en los cursos de verano de física teórica de la Universidad de Michigan. La primera de estas visitas ocurrió en 1930 y la informalidad y la eficacia sencilla de la vida americana le causaron una impresión muy favorable.
En los años siguientes regresaría con frecuencia, en estancias de unos pocos meses, tejiendo unos lazos con el otro lado del Atlántico, que, sin saberlo aún, resultarían decisivos para su destino. De aquellos viajes de juventud, Fermy volvió transformado. Había medido su valía frente a los mejores y había comprendido que nada tenía que envidiarles.
Había aprendido también a confiar en su propio criterio, a no dejarse intimidar por la autoridad ajena ni por el prestigio de las grandes escuelas. regresaba a Italia con la certeza serena de quien ha encontrado su camino, dispuesto a cometer el trabajo que lo situaría muy pronto entre los nombres mayores de la física de su tiempo.
En una habitación silenciosa, un joven de 24 años trabaja a solas con lápiz y papel sobre un problema que a primera vista parece un mero ejercicio de abstracción. Se pregunta, ¿qué ocurriría si se aplicaran las reglas más nuevas de la física cuántica a un gas ideal, a esa nube de átomos que se mueven al azar en un recipiente. La cuestión no promete aplicación práctica alguna, es física pura, especulación sobre el comportamiento de partículas que nadie puede ver.
Y sin embargo, de aquellas páginas cubiertas de cálculos nacería una de las herramientas más poderosas para comprender la materia, desde el metal que conduce la electricidad hasta el corazón de las estrellas. Para entender la magnitud de aquel trabajo, conviene situarse en el contexto científico del momento. A mediados de la década de 1920, la física vivía una de sus mayores convulsiones.
La vieja imagen del átomo se desmoronaba y en su lugar surgía la mecánica cuántica, una teoría desconcertante que rompía con toda la intuición heredada. Uno de sus pilares fue el principio formulado por Wolfgan Pauli a comienzos de 1925, conocido como principio de exclusión. Este principio establecía una regla en apariencia extraña.
En un átomo, dos electrones no pueden ocupar jamás el mismo estado cuántico. Cada uno debe ocupar su propio lugar sin que ninguno pueda coincidir por entero con otro. Fermy tomó aquel principio pensado para los electrones de un átomo y se preguntó qué sucedería si se aplicaba a un sistema mucho más amplio, a todo un gas compuesto por innumerables partículas idénticas.
La idea que había empezado a madurar en Leiden cobró forma definitiva a comienzos de 1926. Brasonó que si ninguna de las partículas del gas podía hallarse en el mismo estado que otra, entonces la distribución de sus velocidades tenía que apartarse de lo que predecía la física clásica. A temperaturas muy bajas, en particular, el comportamiento del gas divergiría por completo de lo esperado.
El resultado era una nueva forma de contar y organizar las partículas, una nueva estadística. El fruto de aquel esfuerzo se conoce hoy como estadística de Fermy Dirak, pues el físico británico Paul Dirak llegó de forma independiente a conclusiones semejantes poco después. Las partículas que obedecen a esta estadística, es decir, aquellas que respetan el principio de exclusión, recibirían más adelante el nombre de Fermiones en honor precisamente de Fermi.
Electrones, protones y neutrones pertenecen a esta familia. Se trataba de una aportación de primer orden, una de esas ideas fundamentales sobre las que se edificaría buena parte de la física moderna. Y lo notable es que había surgido de una mente joven trabajando en relativa soledad en una Italia alejada de los grandes centros de la ciencia.
En el momento de concebirla, sin embargo, aquella teoría parecía carecer de toda utilidad tangible. Era un ejercicio de física teórica en su estado más puro, una reflexión sobre el comportamiento de un gas ideal que no existe en la naturaleza, sometido a condiciones extremas de temperatura. cabía preguntarse qué provecho podría extraerse jamás de una idea tan abstracta, tan alejada de cualquier experimento concreto o de cualquier aplicación imaginable.
La cuestión quedaba abierta y ni siquiera su autor podía prever entonces el alcance de lo que había descubierto. La respuesta llegaría con el tiempo y sería asombrosa. La estadística de Fermy resultó ser la llave para entender fenómenos que hasta entonces se resistían a toda explicación. Su elaboración posterior por parte del propio Fermi y de otros físicos condujo a una comprensión mucho más profunda de la conducción de la electricidad en los metales.
Los electrones que circulan por un cable metálico se comportan precisamente como el gas de Fermiones que Fermy había descrito y solo esta estadística permitía dar cuenta de sus propiedades. Aquello que parecía pura abstracción se reveló esencial para comprender el mundo material que nos rodea, desde los conductores eléctricos hasta los semiconductores que un día harían posible la electrónica.
El alcance de la idea iba aún más lejos. La misma estadística permitiría más tarde comprender el interior de las estrellas, incluidas aquellas en las que la materia se haya comprimida hasta densidades inconcebibles. En esos astros, los electrones forman un gas degenerado, cuyo comportamiento solo se explica mediante las reglas que Fermy había formulado con lápiz y papel en su juventud.
De este modo, una reflexión que en su origen parecía un juego de la mente resultó ser una de las claves para entender tanto lo más pequeño como lo más grande del universo. El presunto ejercicio abstracto se había convertido en un instrumento de valor incalculable y el enigma de su utilidad quedaba resuelto de la manera más rotunda. Fermi aplicó además su nueva estadística a un problema concreto de la estructura atómica.
concibió los numerosos electrones que rodean a un átomo pesado como una especie de gas que se mueve en un campo de fuerzas y desarrolló un método para calcular sus propiedades de forma aproximada. Un resultado semejante fue obtenido de manera independiente por el físico Lewelin Thomas, de modo que el procedimiento se conoce como método de Thomas y Fermi.
Con él, Fermy realizó laboriosos cálculos ejecutando a mano las repetidas operaciones aritméticas que hoy una máquina resolvería en un instante. Aquel modelo estadístico del átomo se convirtió en una herramienta valiosa y con él calculó, entre otras cosas, correcciones finas a los niveles de energía de ciertos átomos. El reconocimiento no tardó en llegar y con él un cambio decisivo en su vida profesional.
Aquí desempeñó un papel fundamental una figura clave. El senador Orso Mario Corbino, director del Departamento de Física de Roma y hombre de peso en la vida pública italiana. Corbino era enérgico, inteligente y estaba dotado de verdadera influencia. Alentaba desde hacía tiempo el sueño de revitalizar la física en Italia y en particular en la Universidad de Roma.
y comprendió que en el joven Fermy tenía al hombre capaz de encarnar ese proyecto. Con habilidad y decisión obtuvo la autorización para establecer en Roma una nueva cátedra de física teórica, la primera de su clase en el país. Cuando se convocó el concurso para cubrir aquella cátedra, Fermy se presentó y lo ganó.
Corbino lo respaldó entonces con entusiasmo en su empeño, ayudándolo a reunir a su alrededor un grupo de físicos jóvenes y vigorosos. Así, en el año 1926, a la edad de 25 años, Enrico Fermi se convirtió en profesor de física teórica en la Universidad de Roma. Era un ascenso extraordinario para alguien tan joven y suponía el reconocimiento oficial de un talento que ya nadie discutía.
El muchacho que había aprendido física solo en libros prestados ocupaba ahora una de las primeras cátedras de la disciplina en su país. El logro no era únicamente personal, sino que marcaba el comienzo de una nueva etapa para la ciencia italiana. Con Corbino como protector y con Fermi como cabeza intelectual quedaban puestas las bases de una escuela llamada Alcanzar Renombre Internacional.
La física teórica, hasta entonces, ausente de las aulas italianas, encontraba por fin un hogar en Roma y en torno a la joven cátedra empezaría a congregarse un grupo de discípulos brillantes. Aquel año de 1926 resultó por todo ello decisivo, tanto para Fermy como para la física de su país. La estadística que llevaba su nombre había situado a Fermi entre los grandes físicos teóricos del mundo y la cátedra romana le daba por fin la plataforma que necesitaba.
tenía 25 años, una idea fundamental a sus espaldas y una posición desde la que actuar. Lo que en su origen había sido un cálculo solitario sobre un gas imaginario, se había transformado en el punto de partida de una carrera que cambiaría el rumbo de la ciencia. El teórico había dado ya la medida de su genio.
Pronto, rodeado de discípulos, mostraría también hasta dónde podía llegar como maestro y como constructor de una escuela. En un viejo edificio rodeado de jardines en la calle Panisperna de Roma, un grupo de jóvenes se mueve entre aparatos y pizarras con la energía de quienes se saben protagonistas de algo grande. Se llaman por apodos, se retan en competiciones de todo tipo y trabajan con una intensidad que raya en la obsesión.
Entre ellos, uno destaca por su serenidad y su dominio absoluto de la materia, hasta el punto de que los demás lo apodan con mezcla de respeto y broma el Papa, por su aparente infalibilidad. Nadie que contemplara aquel ambiente juvenil y bullicioso habría imaginado que de allí saldría una revolución destinada a cambiar la física del mundo entero.
El escenario de esta historia era el Real Instituto de Física de la Universidad de Roma, situado en un antiguo caserón de la calle Panisperna. Allí, bajo la protección del senador Corbino y la dirección intelectual de Fermi, empezó a formarse a finales de la década de 1920 un grupo de investigadores excepcional.
Corbino, con su habitual olfato, seleccionó un puñado de jóvenes prometedores y los puso a trabajar junto al maestro. El primero en unirse fue el fiel Franco Rasetti, compañero de Fermi desde los años de Pisa y experimentador de primer orden. A él se sumaron pronto otros nombres llamados a la celebridad. Entre aquellos jóvenes figuraban Emilio Segré, Eduardo Amaldi, Bruno Pontecorvo y el enigmático Etore Mayorana, además del químico Óscar D’Agostino, que aportaría a grupo sus conocimientos de análisis químico. Cada uno tenía su carácter y su
especialidad, y todos compartían una devoción por la física y una admiración sin reservas hacia Fermi. El instituto vivía un clima de trabajo febril, salpicado de bromas, apodos y una sana rivalidad. Se trabajaba de firme, pero también se disfrutaba, y aquella mezcla de rigor y camaradería resultó ser un terreno extraordinariamente fértil para el descubrimiento.
Fermy era el eje indiscutible del grupo, aunque nunca ejerció su autoridad con soberbia. Enseñaba con una claridad luminosa, capaz de explicar de viva voz las cuestiones más abstruas de la física, sin recurrir a apuntes ni preparación previa. Circulaban entre sus discípulos innumerables anécdotas sobre su prodigiosa facultad de improvisar lecciones perfectas sobre cualquier tema.
Poseía una mente ordenada y rápida que iba siempre a lo esencial y descartaba lo superfluo. Y sin embargo, pese a ser plenamente consciente de sus cualidades excepcionales, se mantenía sencillo y sin afectación, ajeno a la vanidad. Le gustaba enseñar, explicar, compartir lo que sabía y en esa generosidad intelectual residía buena parte de su ascendiente sobre los jóvenes.
Durante los primeros años, entre 1926 y 1932, el grupo se dedicó a una física teórica y experimental de gran calidad, aunque todavía dentro de los causes trazados por los grandes centros del norte de Europa. Estudiaron la espectroscopia atómica y molecular, investigaron la estructura de los átomos y contribuyeron a completar el edificio de la teoría cuántica que en aquellos años alcanzaba su forma definitiva.
Fermy aportó su modelo estadístico del átomo y numerosos cálculos de gran precisión. Eran trabajos sólidos y respetados, pero aún no la obra revolucionaria que estaba por venir. El grupo afinaba sus herramientas y ganaba experiencia, preparándose sin saberlo para un salto mayor. Ese salto llegó con un cambio de rumbo decisivo.
Hacia el final de la década, la atención de los físicos de todo el mundo comenzó a desplazarse de los átomos hacia los núcleos atómicos, esa región diminuta y densa que concentra casi toda la masa de la materia. El propio Corbino había proclamado en un célebre discurso que el núcleo constituía la nueva frontera de la física.
Fermy, siempre atento a dónde se libraban las batallas importantes de la ciencia, decidió orientar a su grupo hacia ese territorio inexplorado. Los muchachos de la calle Panisperna abandonaron poco a poco la espectroscopia y se adentraron en la física nuclear, un campo joven y lleno de promesas. El prestigio de Fermy crecía en paralelo a la ambición de su escuela.
En el año 1929 fue nombrado miembro de la recién creada Real Academia de Italia y fue el único físico designado para tan alto honor. El cargo llevaba aparejada una posición de influencia que Fermy supo aprovechar en beneficio de su disciplina. Como secretario del Comité Nacional de Investigación Física pudo orientar recursos y fondos hacia los nuevos campos que le interesaban.
Aquella capacidad para conjugar la excelencia científica con la gestión de medios materiales fue una de las razones del éxito del grupo. No bastaba contener ideas brillantes, hacía falta también dinero, aparatos y organización y Fermy supo procurárselos. Un hito fundamental en la consolidación de la escuela fue la organización en septiembre de 1931 del primer congreso internacional de física nuclear celebrado en Roma.
Fermy fue a la vez su principal organizador y su inspiración científica. El encuentro reunió a las grandes figuras de la disciplina y sirvió para examinar los problemas más urgentes de la física del núcleo, muchos de los cuales hallarían pronto solución. Roma se situaba así por unos días en el centro del mundo científico y el grupo de la calle Panisperna ganaba reconocimiento internacional.
La ciudad que durante siglos había sido capital del arte y de la fe, se convertía ahora en un foco de la ciencia más avanzada. En medio de aquel grupo brillante había una figura que destacaba por su misterio. Étore Mayorana era en opinión del propio Fermy, un talento de una hondura excepcional, quizá el más dotado de todos para la física teórica pura.
Fermy llegó a compararlo con los mayores genios de la historia de la ciencia por su capacidad de penetración. Pero Mayorana era también un espíritu atormentado, esquivo y reácio a publicar sus hallazgos, muchos de los cuales guardaba para sí. Su personalidad reservada y su extraña relación con el reconocimiento lo distinguían del resto de los muchachos más extrovertidos y competitivos.
La presencia de aquel genio silencioso añadía al grupo un halo de enigma difícil de definir. El destino de aquella escuela extraordinaria y de su miembro más enigmático quedaría marcado por la historia. El grupo de la calle Panisperna transformó la física de su tiempo y proyectó el nombre de Roma en la ciencia mundial, pero sus integrantes acabarían dispersándose por los caminos del exilio y la emigración, empujados por los tiempos convulsos que se avecinaban.
En cuanto a Mayorana, su figura quedaría envuelta para siempre en el misterio. Años después desaparecería sin dejar rastro durante un viaje en barco y su suerte nunca llegó a esclarecerse del todo, dando origen a una de las incógnitas más célebres de la historia de la ciencia. Existen distintas versiones sobre lo sucedido y ninguna ha podido confirmarse por completo.
Así, la escuela que Fermy había reunido en aquel viejo caserón romano dejó una huella imborrable. De sus aulas y laboratorios salieron descubrimientos que cambiarían el curso de la física y varios de sus miembros alcanzarían fama mundial. Aquellos jóvenes que se llamaban por apodos y competían en excursiones y bromas escribieron, sin saberlo del todo, uno de los capítulos más luminosos de la ciencia italiana.
El grupo tenía ya las herramientas, la ambición y el talento necesarios para acometer los trabajos que situarían a Fermi en la primera línea mundial de la investigación nuclear. En el otoño de 1933, una carta llega a la redacción de una de las revistas científicas más prestigiosas del mundo. Contiene un artículo firmado por Enrico Fermy, un trabajo que aborda uno de los grandes enigmas de la física del momento.
La respuesta de los editores es un rechazo. La obra les parece demasiado abstracta, demasiado alejada de la realidad física para merecer publicación. Así, uno de los artículos más importantes del siglo XX, una teoría que sostiene todavía hoy buena parte de la física de partículas, fue devuelto a su autor por considerarse poco pertinente.
La escena encierra una de las mayores paradojas en la historia de la ciencia. Para comprender la audacia de aquel trabajo, hay que asomarse al problema que pretendía resolver. Desde comienzos de siglo se sabía que ciertos núcleos atómicos emiten radiación y una de esas formas de radiación era la llamada emisión beta, consistente en la expulsión de electrones desde el núcleo.
El fenómeno resultaba profundamente desconcertante. Al medir la energía de los electrones emitidos, los físicos observaban que parte de esa energía parecía desaparecer sin explicación, como si el principio de conservación de la energía, uno de los pilares de la física, dejara de cumplirse. El desconcierto era tan grande que algunos científicos llegaron a plantearse si aquella ley sagrada admitía excepciones.
La solución a ese enigma se había insinuado unos años antes de la mano de Wolfan Pauli. Para salvar el principio de conservación de la energía, Pauli había postulado la existencia de una partícula hasta entonces desconocida, sin carga eléctrica y de masa mínima, que se llevaría consigo la energía que parecía perderse.
Era una hipótesis atrevida, casi desesperada, pues proponía una partícula invisible que nadie había detectado jamás. Fermy acogió aquella idea y le dio el nombre con el que sería conocida para siempre, un nombre italiano que significa pequeño ente neutro. Sobre la base de esa partícula fantasma construyó su teoría. Aquí surge el interrogante que atraviesa todo el episodio.
La comunidad científica se preguntaba si tenía sentido edificar una teoría entera sobre una partícula que nadie había visto ni podía detectar, una entidad puramente hipotética. ¿No era acaso una especulación temeraria, un castillo levantado sobre el aire? Los editores que rechazaron el artículo pensaban precisamente eso, que Fermin se había alejado demasiado de la realidad tangible, que su construcción era brillante, pero carente de fundamento observable.
La cuestión de si aquella teoría audaz resistiría al examen del tiempo quedaba en suspenso y no eran pocos quienes dudaban de su validez. La idea central de Fermy era de una novedad radical. Hasta entonces se suponía que el electrón emitido en la desintegración beta debía existir de algún modo dentro del núcleo antes de salir despedido.
Fermy rompió con esa suposición. Propuso que ni el electrón ni la partícula neutra preexistían en el núcleo, sino que ambos se creaban en el instante mismo de la desintegración. Del mismo modo que un átomo, al pasar de un estado de mayor energía a otro menor, crea de la nada un cuanto de luz que antes no existía.
Era una analogía luminosa y profunda. La desintegración beta se entendía así como un proceso de creación comparable a la emisión de luz por un átomo. Para dar forma matemática a esta intuición, Fermy recurrió a un tipo de tratamiento que hasta entonces solo se había aplicado a la radiación luminosa. Escribió una expresión que describía la interacción responsable del proceso tomando como modelo la teoría cuántica de la radiación.
Era la primera vez que semejante enfoque propio de lo que se conoce como teoría de campos, se aplicaba partículas distintas del electrón y del fotón. Con ello, Ferm introducía en la física una manera de pensar completamente nueva, un modo de tratar las interacciones entre partículas que resultaría fecundísimo. Su teoría describía una fuerza hasta entonces mal comprendida, la que hoy llamamos interacción débil, una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza.
El rechazo de la revista no arredró a Fermi. Convencido del valor de su trabajo, buscó otras vías de publicación y la teoría apareció en revistas alemanas e italianas a lo largo de los años 1933 y 1934. Poco a poco, el mundo científico empezó a comprender el alcance de lo que Fermy había logrado.
Lejos de ser una especulación vana, su teoría explicaba con notable precisión el comportamiento de la desintegración beta y habría un camino que otros físicos recorrerían durante décadas. El tiempo se encargó de dar la razón a su autor de la manera más contundente. La respuesta al interrogante que había planteado el rechazo llegó pues con rotundidad.
La partícula que parecía un mero recurso teórico, aquel pequeño ente neutro sobre el que Fermy había edificado su construcción, acabaría siendo detectada experimentalmente muchos años después, confirmando la validez de toda la teoría. Y la manera de pensar que Fermy había inaugurado se convirtió en modelo para las teorías posteriores sobre las interacciones entre partículas.
Lo que los editores habían despreciado por abstracto resultó ser uno de los cimientos de la física moderna. Aunque sus detalles se han elaborado y refinado con el tiempo, las partes esenciales de aquella teoría han sobrevivido a todas las pruebas de la teoría y del experimento. El episodio revela un rasgo profundo del carácter de Fermi.
Poseía una confianza serena en su propio criterio, una seguridad que no procedía de la vanidad, sino del conocimiento cabal de su trabajo. Cuando estaba convencido de la validez de una idea, no se dejaba a Milanar por el rechazo ni por la autoridad de quienes dudaban de él. Ya en sus años de juventud había aprendido a pensar por cuenta propia, sin someterse al peso del prestigio ajeno.
Y esa independencia intelectual le permitió sostener su teoría frente a la incomprensión inicial. No necesitaba la aprobación externa para saber que tenía razón. Le bastaba el rigor de sus propios razonamientos. Aquella teoría de la desintegración beta se cuenta entre las mayores aportaciones de Ferm a la física y para muchos constituye su contribución teórica más importante y original.
Con ella demostró que era ante todo un teórico de primerísimo orden, capaz de abrir caminos enteramente nuevos con la sola fuerza de su pensamiento. La misma mente que sabía manejar los aparatos del laboratorio era capaz de concebir las ideas más abstractas y fecundas. En aquel otoño de 1933, Fermy había mostrado la altura de su genio teórico.
Muy pronto, sin embargo, un giro inesperado lo llevaría a abandonar por un tiempo la pizarra para volcarse en el trabajo experimental que le daría fama universal. En un laboratorio del Instituto Romano, los muchachos de Fermi trabajan con una fuente de neutrones fabricada casi de manera artesanal y un contador que el propio maestro ha construido con sus manos.
bombardean con neutrones un elemento tras otro, buscando provocar en ellos radiactividad artificial. Un día reparan en algo desconcertante. Los resultados de sus mediciones cambian de forma inexplicable según dónde se coloque la muestra, según qué objetos se hallen cerca del aparato. La misma experiencia repetida en la misma mesa da resultados distintos sobre el mármol que sobre la madera.
Algo invisible altera los números y nadie comprende de momento qué es. El punto de partida de estos trabajos se hallaba en una serie de descubrimientos recientes. En el año 1932, el físico James Chadwick había identificado el Neutrón, una partícula sin carga eléctrica que forma parte del núcleo atómico. Poco después, en 1934, los esposos Frederick Joliot e Iren Curí anunciaron desde París que era posible provocar radiactividad de forma artificial.
bombardeando ciertos elementos con partículas alfa. Fermy comprendió de inmediato el potencial de aquellos hallazgos y concibió una idea propia. Decidió intentar producir radiactividad artificial mediante neutrones en lugar de las partículas alfa empleadas en los experimentos de París. La elección del neutrón como proyectil era una idea de una lucidez notable.
Las partículas alfa, al tener carga eléctrica positiva, son repelidas por el núcleo también positivo, lo que dificulta que penetren en él. El neutrón, en cambio, al carecer de carga, no encuentra esa barrera y puede acercarse al núcleo sin obstáculos. Era, por tanto, la sonda ideal para explorar el interior de la materia nuclear. Para llevar a cabo estos experimentos, el grupo necesitaba una fuente de neutrones y un instrumento capaz de detectar la radiactividad producida.
La fuente se obtuvo gracias a la generosidad de un colega que puso a su disposición el radón procedente de un gramo de radio encerrado junto a polvo de verilio en una pequeña cápsula. El contador para detectar la radiación lo fabricó Fermy personalmente. Con estos medios modestos, el grupo emprendió una tarea sistemática y agotadora.
Bombardearon con neutrones todos los elementos que pudieron conseguir uno tras otro, registrando en cada caso la radiactividad inducida. El primer elemento que Fermy logró activar de este modo fue el fluor. Las técnicas de separación química, indispensables para identificar las nuevas sustancias radiactivas, corrían a cargo del joven químico Óscar Dagostino.
Fue un trabajo metódico y paciente propio del estilo de Fermi, que avanzaba paso a paso sin dejar cabos sueltos. El grupo recorría la tabla periódica como quien explora un territorio nuevo, anotando en cada elemento el resultado del bombardeo. Y entonces se presentó el fenómeno inexplicable. En el mes de octubre de 1934, dos miembros del grupo, Bruno Pontecorbo y Eduardo Amaldi, hicieron una observación que desafiaba toda lógica aparente.
La radioactividad inducida en una muestra variaba de manera notable según los materiales que rodeaban el dispositivo. La misma fuente, el mismo blanco, producían efectos distintos según el entorno. Los resultados parecían caprichosos hasta el punto de que las mediciones perdían toda consistencia. El desconcierto se apoderó del laboratorio.
Un experimento riguroso no debía comportarse así y sin embargo, los números insistían en cambiar sin razón visible. El misterio se cerró en torno a una pregunta apremiante. ¿Qué causaba que la radiactividad se intensificara o disminuyera según el ambiente que rodeaba la muestra? La cuestión no era menor, pues ponían entre dicho la fiabilidad de todo el trabajo del grupo.
Si los resultados dependían de factores incontrolados, ¿cómo confiar en ellos? Ferm y sus colaboradores se enfrentaban a un enigma que amenazaba con paralizar la investigación, pero para una mente como la de Fermi, el desconcierto no era motivo de parálisis, sino una cicate. Donde otros veían un obstáculo desalentador, él veía un problema que resolver y se dispuso a la explicación con su acostumbrada rapidez.
Decidieron entonces realizar un experimento decisivo. Interpusieron deliberadamente distintos materiales entre la fuente de neutrones y el blanco para observar cómo afectaban al resultado. Cuando colocaron una lámina de plomo, el efecto fue pequeño, pero al sustituir el plomo por parafina, una sustancia rica en hidrógeno, la radiactividad inducida se disparó de forma espectacular, aumentando en algunos casos hasta multiplicarse por un factor enorme.
El contraste era asombroso. Un material ligero como la parafina producía un efecto muchísimo mayor que un metal pesado como el plomo. La clave del misterio estaba en el hidrógeno y Fermi lo comprendió casi al instante. La explicación llegó en cuestión de horas, en una de esas iluminaciones que revelaban la potencia de su intuición física.
Fermi razonó que los neutrones al atravesar una sustancia rica en hidrógeno chocaban repetidamente contra los núcleos de hidrógeno, cuya masa es casi idéntica a la del propio neutrón. En cada choque, el neutrón perdía velocidad, del mismo modo que una bola pierde impulso al golpear a otra de igual peso.
Tras muchas colisiones, los neutrones quedaban notablemente frenados, convertidos en neutrones lentos. Y he aquí lo decisivo. Cuanto más lento era el neutrón, mayor era su probabilidad de ser capturado por el núcleo del blanco y por tanto más intensa la radiactividad que provocaba. El agua y la parafina actuaban como moderadores, frenando los neutrones y aumentando de forma extraordinaria su eficacia.
Así quedó resuelto el enigma que había desconcertado al laboratorio. Lo que parecía un comportamiento caprichoso obedecía una ley precisa y comprensible. La proximidad de sustancias con hidrógeno frenaba los neutrones y los neutrones frenados eran mucho más eficaces para inducir radiactividad. El descubrimiento de los neutrones lentos fue uno de los hallazgos capitales de Fermi y de él derivaría una larga serie de investigaciones sobre la absorción, la difusión y el comportamiento de los neutrones en la materia.
Las técnicas y la teoría desarrolladas en aquellos meses serían, andando el tiempo, la base de logros mucho mayores. Hubo, no obstante, una cuestión que se resistió a la sagacidad del grupo. Al bombardear el uranio, el elemento más pesado que se conocía en la naturaleza, obtenían una mezcla de sustancias radiactivas más compleja que la producida por cualquier otro elemento.
Parecía lógico suponer que se habían creado elementos nuevos, más pesados que el uranio, jamás observados hasta entonces. Fermi, prudente por naturaleza y cauto ante la falta de pruebas concluyentes, se abstuvo de proclamar públicamente semejante afirmación. Su protector corbino, en cambio más entusiasta, la anunció, lo que causó a Fermi cierta incomodidad.
La verdadera naturaleza de aquellas sustancias que encerraba un fenómeno aún más trascendental escaparía de momento a la comprensión del grupo y su desciframiento habría de esperar a otros investigadores y a otros tiempos. En diciembre de 1938, una familia italiana prepara su equipaje con un cuidado especial.
Aparentemente se trata de un viaje breve. El padre debe recoger en Estocolmo un premio y pronunciar unas conferencias en el extranjero. Los billetes, los documentos, las escasas pertenencias que se llevan consigo, todo apunta a una ausencia pasajera. Pero hay un detalle que revela la verdad oculta tras aquella apariencia.
La familia no tiene intención de regresar. Lo que se presenta al mundo como un desplazamiento oficial es en realidad una fuga cuidadosamente disimulada, la partida definitiva de un país que se ha vuelto peligroso para los suyos. Para entender aquella huida, hay que retroceder unos años y observar cómo se había ido deteriorando el ambiente en Italia.
Durante la década de 1930, la situación política del país empeoró de manera sostenida. La aventura militar en Etiopía, impopular en amplios sectores, las sanciones impuestas por la Sociedad de Naciones y una creciente subordinación del régimen italiano a la Alemania de Hitler fueron ensombreciendo el horizonte.
La ciencia que Fermy había impulsado con tanto esfuerzo empezaba también a resentirse de aquel clima. Mientras los grandes laboratorios extranjeros invertían en aceleradores de partículas, esas máquinas poderosas capaces de producir proyectiles subnucleares controlados, los intentos de Fermi por conseguir recursos para un laboratorio nacional bien equipado tropezaban con la indiferencia oficial.
En el plano personal, un acontecimiento de años atrás había ligado el destino de Fermi al de una familia romana de origen judío. En 1928 se había casado con Laura Capón, hija de una familia culta y respetada. El matrimonio fue feliz y del mismo nacieron dos hijos, Nela y Julio. Laura aportó a la vida de Fermi y estabilidad, calidez y un hogar en el que el físico encontraba descanso de su trabajo incesante.
Durante años, aquel enlace no supuso ninguna dificultad, pues la sociedad italiana, pese a sus tensiones, no había hecho de los orígenes de Laura un motivo de amenaza. Todo cambió, sin embargo, cuando el régimen adoptó una política de discriminación que puso en peligro directo a la familia. En el año 1938, el gobierno italiano promulgó una serie de leyes de carácter racial que golpeaban de lleno a la población judía del país.
Aquellas disposiciones inspiradas en la deriva del régimen y en su acercamiento a Alemania privaban a numerosos ciudadanos de derechos fundamentales y los colocaban en una situación de creciente vulnerabilidad. Para Fermy, la amenaza dejó de ser abstracta y se volvió íntima y apremiante. Su esposa quedaba directamente expuesta a la persecución y con ella sus hijos.
El físico comprendió que Italia había dejado de ser un lugar seguro para su familia y empezó a considerar en serio la emigración como única forma de protegerlos. Aquí se abre el interrogante que marcó aquellos meses de angustia. ¿Lograría Fermy sacar a los suyos del país antes de que fuera demasiado tarde? ¿Y qué les aguardaba al otro lado del océano si conseguían partir? La decisión de emigrar no era sencilla.
Suponía abandonar la patria, la escuela que había construido, la posición eminente que ocupaba para empezar de nuevo en una tierra extraña. Durante años, Fermy había resistido las numerosas ofertas que le llegaban de universidades estadounidenses, reacio a dejar Italia. Pero ahora las circunstancias lo empujaban a una salida que ya no podía posponer.
Quedaba por saber si el plan de fuga saldría bien y qué destino esperaba la familia en el nuevo mundo. En medio de aquella incertidumbre, un acontecimiento inesperado ofreció la ocasión perfecta. En el otoño de 1938, Fermy recibió la noticia de que se le concedía el Premio Nobel de física. El galardón reconocía su identificación de nuevos elementos radiactivos producidos por bombardeo de neutrones y su descubrimiento de las reacciones nucleares provocadas por neutrones lentos.
Era la consagración internacional de toda una vida de trabajo, el reconocimiento supremo que la comunidad científica podía otorgar. Pero para Fermi, más allá del honor, el premio representaba algo aún más valioso en aquel momento, una oportunidad. La ceremonia de entrega en Estocolmo le daba un motivo legítimo para salir de Italia con toda su familia, sin levantar sospechas.
Fermy concibió entonces un plan tan sencillo como Audaz. Utilizaría el viaje a Estocolmo como primera etapa de una travesía mucho más larga que lo llevaría hasta los Estados Unidos, donde le habían ofrecido una cátedra en la Universidad de Columbia, en Nueva York. De cara al exterior se trataba de recoger el premio y de impartir después unas conferencias en el extranjero.
Oficialmente nada indicaba que la familia no fuera a volver, pero sus amigos más cercanos conocían la verdad. Fermy no tenía la menor intención de regresar a Italia. El premio, que reconocía su pasado, se convertía así en la llave de su futuro, en el instrumento que le permitiría poner a salvo a los suyos. El viaje se desarrolló según lo previsto.
En diciembre de 1938, la familia Fermi se trasladó a Estocolmo, donde el físico recibió el Premio Nobel en la solemne ceremonia acostumbrada. Desde allí, en lugar de emprender el regreso a Roma, la familia embarcó rumbo a los Estados Unidos. La huida se había consumado con éxito, sin estridencias, sin despedidas que pudieran despertar recelos.
Fermy había logrado sacar a su esposa y a sus hijos de un país que se había vuelto hostil. Aprovechando con inteligencia la cobertura que le brindaba el máximo galardón científico del mundo. El interrogante que lo había atormentado hallaba así su respuesta más venturosa. El plan había funcionado. La travesía del Atlántico cerró de manera definitiva la etapa italiana de su vida y de su carrera.
Fermi dejaba atrás la ciudad que lo había visto nacer, la universidad donde había alcanzado la gloria, los muchachos de la calle Panisperna, muchos de los cuales seguirían también, cada uno por su camino, la ruta del exilio. Se despedía de una patria que había contribuido a situar en la vanguardia de la física mundial y a la que aún amaba pese a todo.
La emigración no fue para él un abandono voluntario, sino una decisión impuesta por la necesidad de proteger a quienes más quería. En su foro interno, Fermy conservó siempre un vínculo profundo con Italia, a donde regresarían los años venideros para reencontrarse con sus amigos y colegas. A comienzos de 1939, la familia Fermy desembarcó en Nueva York para iniciar una vida nueva.
El físico de fama mundial que había gobernado la escuela romana se disponía a integrarse en la comunidad científica estadounidense en un país cuya informalidad y eficacia le habían agradado ya en sus visitas anteriores. Ante él se abría un continente desconocido, lleno de posibilidades y también de desafíos.
Pero Fermy llegaba con un capital inmenso, su genio intacto, su dominio sin par de la física. y una experiencia con los neutrones que muy pronto resultaría decisiva. Sin sospecharlo del todo, se dirigía hacia el trabajo que lo situaría en el centro mismo de uno de los episodios más trascendentales del siglo. Bajo las gradas de un estadio deportivo de la Universidad de Chicago, en un espacio frío y penumbroso que antes servía de pista de deportes, crece una construcción extraña.
Se trata de una enorme pila de bloques de grafito negro en cuyo interior se ocultan cuidadosamente distribuidas porciones de uranio. Capa tras capa, la mole va ganando altura hasta alcanzar el tamaño de una pequeña vivienda. Un grupo de hombres trabaja en torno a ella con una mezcla de concentración y contenida inquietud, pues saben que están a punto de intentar algo que jamás se ha hecho.
Encender luego dominar una reacción nuclear en cadena. Nadie puede asegurar con absoluta certeza qué ocurrirá cuando la enciendan. El camino que había conducido hasta aquella pila comenzó poco después de la llegada de Fermia a Nueva York, apenas dos semanas después de que se instalara en la Universidad de Columbia.
En enero de 1939, el gran físico danés Nils Bor desembarcó procedente de Copenhague con una noticia estremecedora. En Alemania se había descubierto la fisión del uranio, es decir, la ruptura del núcleo de este elemento cuando es alcanzado por un neutrón con la consiguiente liberación de energía. Aquel hallazgo cambiaba el panorama por completo.
Si se lograba demostrar que en el proceso de fisión se emitían a su vez nuevos neutrones, se habría la posibilidad de una reacción en cadena capaz de liberar energía en cantidades enormes. La lógica de la reacción en cadena era a la vez simple y formidable. Si cada núcleo que se rompe libera neutrones y estos neutrones provocan a su vez la ruptura de otros núcleos que liberan más neutrones, el proceso puede multiplicarse por sí solo, sostenerse y crecer.
Numerosos físicos se lanzaron de inmediato a comprobar si la fición producía efectivamente neutrones nuevos y Fermy, con el grupo que empezaba a formarse a su alrededor en Columbia demostró pronto su presencia. El mismo resultado se anunció casi simultáneamente desde otros laboratorios del mundo. La pieza que faltaba encajaba en su sitio.
La reacción en cadena no era una quimera, sino una posibilidad real y con ella se abría un horizonte tan prometedor como inquietante. En torno a Fermy se congregó un grupo de colaboradores de talento, entre ellos Herbert Anderson, Leo Silard y Walter. Juntos se propusieron dar el paso siguiente, que consistía en construir un dispositivo capaz de albergar la reacción en cadena y mantenerla bajo control.
La tarea distaba de ser sencilla. Los neutrones producidos en la fisión eran demasiado rápidos para resultar eficaces, de modo que había que frenarlos mediante un moderador, tal como Fermy había aprendido a hacer en Roma con la parafina y el agua. Pero el agua ordinaria presentaba un inconveniente. Absorbía demasiados neutrones, impidiendo que la reacción prosperara con uraño natural.
Se necesitaba otro material que frenara los neutrones sin devorarlos. Aquí surgió la incógnita que dominó los meses siguientes. ¿Podría el hombre encender aquella reacción sin que se le escapara de las manos, provocando una catástrofe imposible de contener? El temor no era infundado. Se trataba de liberar la energía encerrada en el núcleo atómico, una fuerza colosal cuyo comportamiento nadie había puesto jamás a prueba en semejante escala.
Si la reacción se desbocaba, las consecuencias podían ser terribles. Todo dependía de la capacidad de controlar el proceso, de mantenerlo justo en el punto en que se sostuviera a sí mismo sin dispararse. La cuestión de si la reacción sería gobernable o si, por el contrario, acabaría en desastre gravitaba sobre todo los que trabajaban en el proyecto.
Las discusiones de grupo condujeron a una elección afortunada. se decidió emplear grafito como moderador de los neutrones, un material que los frenaba sin absorberlos en exceso y que permitía trabajar con un año natural sin necesidad de recurrir a costosos procesos de separación de isótopos. El tiempo apremiaba, pues existía el temor de que los científicos alemanes avanzaran en la misma dirección y Fermy prefería alcanzar el resultado con materiales disponibles antes que embarcarse en procedimientos más largos.
El problema se convirtió entonces en una cuestión de cantidad y de pureza. Había que reunir varias toneladas de grafito y de uranio de la máxima pureza posible, pues cualquier impureza podía absorber los neutrones y frustrar la reacción. El esfuerzo se concentró finalmente en la Universidad de Chicago, a donde se trasladó el trabajo.
Allí, en mayo de 1942, Fermy y su grupo lograron demostrar, mediante mediciones en una estructura de prueba que no llegaba a sostener la reacción, que si se disponía de material suficiente y bastante puro, la reacción en cadena comenzaría. Era la confirmación teórica que necesitaban. Faltaba solo reunir la cantidad requerida de materiales y construir la pila definitiva.
Durante meses, el grupo apiló bloque tras bloque de grafito y porciones de uraño, siguiendo un diseño calculado con precisión hasta levantar la gran mole bajo las gradas del estadio de Stackfield. En su interior se colocaron barras de control capaces de absorber neutrones y de detener la reacción si estas aceleraban exceso. Llegó por fin el día decisivo.
El 2 de diciembre de 1942, con el material necesario ya disponible, el grupo se dispuso a poner en marcha la pila. La operación se llevó a cabo con extraordinaria cautela. Las barras de control se fueron retirando poco a poco, milímetro a milímetro, mientras los instrumentos registraban el aumento de la actividad neutrónica en el interior de la mole.
Fermy, sereno y concentrado, dirigía la maniobra con la calma de quien confía plenamente en sus cálculos. Vigilaba las mediciones, ordenaba los movimientos de las barras y comparaban en cada instante los datos con sus previsiones. Aquel dominio absoluto de la situación, aquella confianza tranquila en su propia ciencia era la marca inconfundible de su genio.
En un momento determinado, los instrumentos indicaron que la reacción se había vuelto autosostenida. Los neutrones se multiplicaban por sí solos. La pila había cobrado vida. Por primera vez en la historia, el ser humano había logrado encender una reacción nuclear en cadena de forma controlada. Y lo que era igual de importante, Fermi la mantuvo bajo dominio y transcurrido el tiempo previsto, ordenó introducir de nuevo las barras de control para detener la voluntad.
La incógnita que había pesado sobre el proyecto quedaba despejada de la manera más rotunda. La reacción era gobernable. El hombre no solo había liberado la energía del átomo, sino que había demostrado ser capaz de encenderla y apagarla según su voluntad. El logro se comunicó a los responsables del proyecto mediante una frase cifrada para preservar el secreto.
Se dijo en clave que el navegante italiano había llegado al nuevo mundo y que los nativos se habían mostrado amistosos. La imagen era de una elocuencia perfecta. Como los grandes navegantes de otros siglos habían alcanzado tierras inasurcando océanos desconocidos. Fermi había arribado a un territorio inexplorado de la ciencia, el de la energía nuclear liberada e controlada.
Aquel dos de diciembre marcó el nacimiento de la era atómica. Bajo las gradas de un estadio en el corazón de una gran ciudad, un físico italiano exiliado había abierto una puerta que cambiaría para siempre el curso de la historia humana. En el desierto de Nuevo México, poco antes del amanecer del 16 de julio de 1945, un hombre observa el horizonte a varios kilómetros de distancia de una torre metálica.
Cuando el cielo estalla en una luz cegadora más intensa que la del sol, él no corre ni se protege como los demás. En lugar de eso, deja caer de su mano unos pequeños trozos de papel. los observa flotar en el aire quieto y cuando la onda expansiva de la explosión los arrastra a un lado, mide el desplazamiento.
Con ese gesto sencillo, casi doméstico, calcula la energía liberada por la primera bomba atómica de la historia. Aquel hombre era Enrico Fermi. El camino que lo había llevado hasta aquel desierto pasaba por el mayor proyecto científico y militar de su tiempo. Tras el éxito de la reacción en cadena en Chicago, Fermy se había convertido en una figura central del esfuerzo que desembocaría en la construcción de la bomba atómica, el llamado proyecto Manhattan.
Su experiencia con los neutrones lo hacía insustituible. En los años siguientes participó en el diseño de nuevos reactores y prestó asesoramiento a las plantas destinadas a producir plutonio, el material necesario para una de las versiones del arma. En el verano de 1944 se trasladó junto a su familia al laboratorio secreto de Los Álamos, donde se realizaba el trabajo final de montaje del artefacto.
En Los Álamos, Fermy desempeñó un papel singular. no dirigía una sola línea de investigación, sino que actuaba como director asociado, consultor y crítico de prácticamente todos los proyectos experimentales y en marcha. Su asombrosa capacidad para abarcar todos los campos de la física lo convertía en una especie de oráculo al que acudían los demás científicos cuando se enfrentaban a un problema difícil.
Se contaba que cuando un ingeniero necesitaba un dato que nadie había medido, recitaba lentamente una serie de números observando los ojos de Fermi y el número correcto provocaba en ellos un brillo involuntario. Aquella intuición física forjada en años de trabajo, parecía rozarlo sobrenatural, aunque no era sino el fruto de una comprensión profundísima de la naturaleza.
La prueba de la primera bomba conocida por el nombre en clave de Trinity reunió una diversidad asombrosa de problemas científicos, desde la hidrodinámica hasta la física nuclear, desde la óptica hasta la química. Fermy era uno de los pocos hombres, quizá el único capaz de comprender todas las ramificaciones técnicas de aquel experimento colosal.
Su famoso ensayo con los trozos de papel le permitió estimar la potencia de la explosión con notable exactitud en un cálculo que se aproximó mucho al resultado que las mediciones oficiales más elaboradas tardarían días en confirmar. Aquel gesto resume como poco su manera de entender la ciencia, la búsqueda del resultado esencial con los medios más simples, la confianza en el razonamiento por encima del aparato complicado.
Y sin embargo, tras el triunfo técnico se abría un interrogante que ninguna medición podía resolver. ¿Qué sentía aquel hombre sereno al contemplar el fruto de su trabajo convertido en el arma más destructora jamás concebida? y cómo conciliaba el orgullo del descubridor con el peso de semejante responsabilidad. Fermy había dedicado su vida a comprender la naturaleza, a desvelar las leyes que gobiernan la materia.
Ahora, ese conocimiento se había traducido en un poder capaz de destruir ciudades enteras. La cuestión moral que planteaba la bomba no admitía respuestas fáciles y sobre ellas se pronunciarían de maneras muy distintas los científicos que habían participado en su creación. El propio Fermy hubo de enfrentarse, como tantos otros, al dilema de haber contribuido a un arma de consecuencias terribles.
La respuesta a ese interrogante se fue perfilando en los años que siguieron a la guerra y reveló la hondura moral del personaje. Terminada la contienda, Fermy regresó a la Universidad de Chicago, donde aceptó una cátedra distinguida y se incorporó al recién creado Instituto de Estudios Nucleares. retomó con entusiasmo la investigación fundamental, alejándose del trabajo militar.
Y cuando poco después se planteó el desarrollo de un arma aún más poderosa, la bomba de hidrógeno o bomba termonuclear, Fermi se manifestó en contra. Como miembro de un comité asesor, expresó sus reservas frente a aquel proyecto que consideraba de una capacidad destructiva desmedida. Su postura, compartida por otros científicos eminentes, encontró, sin embargo, resistencia y finalmente el desarrollo de la nueva arma siguió adelante, impulsado por otros.
Aquella oposición revela el fondo del carácter de Fermi. No era un hombre dado a las proclamas ni a los gestos grandilocuentes, sino de temperamento sobrio y reflexivo. Había servido a su país de adopción durante la guerra con lealtad y entrega, convencido de la necesidad de aquel esfuerzo en las circunstancias del momento.
Pero cuando llegó la paz, su conciencia lo llegó a poner límites, a rechazar la escalada hacia armas de poder aún mayor. En su vida personal seguía siendo el mismo hombre, sencillo y sin afectación de siempre, ajeno a los privilegios, incómodo cuando se lo trataba como a una celebridad. Gustaba de la compañía de los jóvenes, de las caminatas vigorosas, de los juegos y las competiciones en los que ponía todo su empeño.
Conservó hasta el final una estabilidad interior que nacía de la confianza serena en sus propias fuerzas. Los últimos años de Fermy fueron de intensa actividad científica. De regreso en Chicago se interesó por las partículas subnucleares que producía un nuevo y potente acelerador y estudió con entusiasmo el comportamiento de los mesones.
Formuló también una teoría sobre el origen de los rayos cósmicos basada en los campos magnéticos que impregnan el espacio interestelar y realizó aportaciones pioneras al empleo de las primeras calculadoras electrónicas para simular fenómenos físicos. regresó en dos ocasiones a Italia, donde sus amigos y colegas lo recibían siempre con admiración.
En el verano de 1954, el último de su vida, impartió un curso memorable en una escuela de verano a orillas de un lago italiano, rodeado del afecto de la comunidad científica de su país natal. Aquel verano feliz fue, sin embargo, el preludio de su final. Al regresar a Chicago, los médicos de diagnosticaron un tumor maligno en el estómago.
La enfermedad avanzó con rapidez implacable. Fermi afrontó su declive con la misma serenidad y entereza que había mostrado ante los grandes desafíos de la ciencia, sin dramatismo, con una lucidez y una calma que impresionaron a cuántos lo acompañaron. Poco antes de morir, las máximas autoridades de su país de adopción le concedieron una distinción especial en reconocimiento a toda una vida de logros.
El 28 de noviembre de 1954, un lunes por la mañana, Enrico Fermy murió en su hogar mientras dormía. Tenía 53 años. Su legado quedó grabado en la ciencia de forma imperecedera. En su honor, el elemento artificial número 100 de la tabla periódica recibió el nombre de Fermio y un gran laboratorio de física de partículas lleva también su apellido, al igual que el Instituto de la Universidad de Chicago donde trabajó.
Se estableció asimismo un premio prestigioso que perpetúa su memoria, pero más allá de los nombres y los homenajes, la verdadera herencia de Fermy reside en su manera de hacer ciencia. la capacidad de ir siempre a lo esencial, de unir como casi nadie la teoría y el experimento, de resolver lo complejo con instrumentos sencillos.
Fue uno de los últimos físicos que dominaron a la vez ambos mundos y su espíritu sigue inspirando a quienes buscan comprender la naturaleza en su forma más profunda. Con esto llegamos al final de la vida de Enrico Fermy, el niño romano que encontró consuelo en los libros y llegó a encender el fuego del átomo. Espero de corazón que este recorrido os haya resultado tan apasionante como merecía su protagonista.
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