Els grans passos per a la humanitat abans d’Armstrong

La tecnologia que va propulsar i estabilitzar l’Apollo 11 a la lluna era sofisticada com poques. Més de mig segle després, les imatges de Neil Armstrong i Edwin Aldrin al satèl·lit natural de la Terra encara ens enlluernen, encara ens semblen ciència-ficció.

La tecnologia punta que els nord-americans van aplicar en la cursa espacial, però, és poca cosa al costat d’uns altres avenços —invents— tecnològics que van comportar millores palpables per als éssers humans. Petits passos per a les persones que van idear-los, que constituïen, en canvi, grans passos per a la humanitat.

Pedro Ruiz-Castell, professor d’història de la ciència a la Universitat de València, ha reunit en Historia de la tecnología a través de veinte objetos (Institució Alfons el Magnànim, 2023) una selecció d’aquests invents i descobriments. Ho fa, a més, explicant-ne el context històric, polític o cultural.

Una aproximació interessantíssima, de redacció amena, amb elements del nostre dia a dia. Tot seguit en fem un tast.

Foc

Es tracta, tal com assenyala l’autor del llibre, d’un dels “pilars de la civilització” i d’una “de les principals innovacions tècniques desenvolupades per l’ésser humà”. La invenció del foc va servir per a introduir la calor com a nova font d’energia, provocant canvis en tots els sentits. Per exemple, en els hàbits alimentaris, ja que “va afavorir l’obtenció de més calories per part de l’organisme”. Molts productes que abans del foc no podien ser ingerits pels nostres avantpassats van passar a integrar la seua dieta. Això va permetre l’expansió del cervell i el sorgiment posterior del llenguatge. De manera resumida, el foc és “la manifestació visual d’un procés químic que coneixem amb el nom de combustió”.

Quan les tauletes d’argila van ser substituïdes pels papirs, els escrivans egipcis van tenir-ho molt més fàcil a l’hora d’elaborar la seua tasca. Provinent de la Cyperus papirus, una planta arrelada a la vora del Nil, “els papirs van continuar utilitzant-se com a suport per a l’escriptura fins al segle XI de la nostra era, però el seu ús va començar a declinar a partir del segle V, com a conseqüència de la competència creixent del pergamí, un material molt més sòlid i resistent”. La flexibilitat del papir constituïa un dels seus grans avantatges: “Hi havia la possibilitat d’enganxar-hi els fulls, per la vora inferior i superior de cadascú d’ells, i col·locar-hi un llistó o bastonet amb què poden enrotllar les llargues tires”. Del papir se’n va fer un ús intensiu també en època grega i romana, fins al punt que va erigir-se “una de les activitats econòmiques més importants d’Egipte”.

Un element minúscul, però determinant en la indústria militar. L’estrep, assenyala Ruiz-Castell, procedeix de l’Índia i va introduir-se a Europa a través de la Xina. “Aquest objecte va permetre als cavallers acomodar la llança sota l’aixella en posició de descans, de manera que la mà guiara el colp”, explica. De nou, el conflicte bèl·lic va esdevenir punta de llança de la tecnologia, de la mateixa manera que alguns segles més tard, durant la Segona Guerra Mundial, passaria amb el radar i més estris de nova creació. “Hi ha nombrosos exemples de l’impacte que ha tingut la tecnologia desenvolupada amb finalitats militars i que ha transcendit el camp de batalla, tot endinsant-se en afers no només polítics, sinó també econòmics, socials i culturals”, escriu l’autor.

Sense el comerç marítim potser mai no haurien existit les brúixoles, que, amb les seues agulles magnètiques, eren capaces de marcar on eren els punts cardinals. Com assenyala el llibre, les primeres referències a les agulles per dirigir el rumb de les naus es remunten al segle XII en escrits del poeta francès Guioit de Provins i del monjo anglès Alexander Neckam. “Les propietats direccionals que adquireix una agulla metàl·lica en entrar en contacte amb una pedra imantada ja eren conegudes a la Xina, si més no, des del segle X”, matisa Ruiz-Castell. Siga com siga, el cert és que “la navegació amb brúixola va estendre’s ràpidament i ja es feia servir sovint a l’Índic i la Mediterrània a partir del segle XIII”. La brúixola també li serveix a l’autor per a subratllar la importància dels grans moviments migratoris de la història a l’hora de transmetre els avenços tecnològics.

Els romans van revolucionar les obres amb l’aparició del formigó. El formigó romà, que en llatí se’n deia opus caementicium, va significar un salt de gegant en el camp de la construcció. “Era un material especialment interessant, tant per la seua velocitat d’execució com pel seu baix cost de producció. Per a elaborar-lo, a més de la calç i les pedres necessàries, tan sols requeria una cendra volcànica de color rogenc”, explica Ruiz-Castell en el seu llibre. Curiosament, però, la seua utilització va decaure a partir de la caiguda de l’Imperi romà, en el segle V, fins a la seua desaparició. De fet, no va recuperar-se fins prou més endavant: al segle XVIII

Les picabaralles entre Galileu i l’Església catòlica van ser només un exemple de la “guerra constant” entre la ciència i la religió. No obstant això, el rellotge mecànic naix, precisament, de l’intent de mesurar els temps als monestirs, com explica l’autor del llibre. “Els monestirs, les majors empreses productores europees de l’era medieval, van organitzar la vida i el treball al ritme de les campanes, que determinaven les hores imposades per la regla per a dedicar al treball, l’estudi, els àpats i el descans”, diu. Amb un mecanisme complex, a partir de pesos i contrapesos, els rellotges mecànics van significar un avanç notable respecte els rellotges de sol i d’aigua existents fins aquell moment.

La revista que tenen a les seues mans és la prova fefaent de la transcendència i vitalitat que encara avui manté la impremta. El seu nom va estretament lligat al de Johann Gutenberg, l’inventor d’un “motlle ajustable (format per dues meitats) que era utilitzat per a fondre els tipus i un aliatge metàl·lic adient per a la foneria”. L’aparició de la impremta va multiplicar la difusió de llibres i papers informatius. Únicament la irrupció de l’era digital ha posat tan a l’abast de les persones una quantitat d’informació similar. La impremta, és clar, també va afavorir l’ensenyament, tot potenciant la lectura en detriment dels conceptes mnemotècnics.

Pedro Ruiz-Castell assegura que la màquina de vapor va entrar, a la darreria del segle XVIII i començaments del XIX, en “la categoria de màxim exponent de la nova cultura industrial”. Entre més utilitats, va servir per drenar les mines, però va tenir un rendiment limitat fins que James Watt “va incorporar una nova càmera, separada del cilindre, en la qual es duia a terme el procés de condensació del vapor”. Més tard, a les dècades de 1760 i 1770, “Watt va treballar en el desenvolupament de la seua nova màquina, a la qual va anar incorporant tot un seguit de millores, entre les quals la introducció del moviment rotatori”.

El sorgiment del plàstic va constituir un dels grans avenços de la indústria química. Ens remuntem, més concretament, al segle XIX. Des del primer moment, el plàstic va poder competir amb la fusta i els metalls. En passar la Segona Guerra Mundial, el seu ús va estendre’s encara més. Com diu l’autor del llibre, “la indústria del plàstic va diversificar-se enormement en acabar la contesa, amb productes de disseny innovador i una retòrica publicitària clarament associada a la modernitat”. Tanmateix, des de fa mig segle, els col·lectius ecologistes alerten de la seua malignitat. No sols en els cossos humans o en la superfície terrestre, sinó també en la profunditat dels mars i oceans, on contamina i provoca la mort de molts animals.

Una vaga exitosa dels filadors de Stalybridge, a Anglaterra, l’any 1824, va propiciar el naixement d’aquesta màquina, que va marcar un abans i un després en el món del tèxtil. Ves per on, aquella vaga de treballadors és a l’origen d’un aparell que “era capaç de filar el cotó sense l’ajuda dels operaris, tret d’aquells que havien de reparar els fils esgarrats, lubricar-lo i mantenir-lo”. Ruiz-Castell comenta que l’aparició d’aquesta “màquina intermitent” —pel fet que operava en dues fases— ideada pel britànic Richard Roberts, no va provocar el comiat massiu d’assalariats, però va reduir de manera notable tant el seu sou com la convocatòria de vagues. Fins aleshores, malgrat que tan sols representaven el 10% de la força laboral d’un molí de cotó, havien estat en condicions de pressionar molt els patrons.

Aquesta sí que va ser una bona idea! Potser per això, precisament, la paraula idea acostuma a representar-se amb una bombeta. El seu nom va lligat al de Thomas Edison, el qual va ser capaç d’innovar en el camp de l’electricitat. Perquè ja feia anys que es produïa llum a partir d’ella, però, com diu Ruiz-Castell, “a partir de l’escalfament d’un material no fusible fins a arribar al seu punt d’incandescència”. És per això que l’aparició d’aquest artefacte, basat en la incadescència, va capgirar-ho tot. Edison no era el primer que ho intentava, però tots els seus antecessors havien experimentat amb materials que s’oxidaven i amb substàncies com el carbó o el platí. Ell va idear “una làmpada embolcallada de vidre, tot evitant així els problemes amb l’element incandescent”.

Ruiz-Castell fa saber que la ràdio va nàixer pels “esforços efectuats al llarg del segle XIX a fi de reformular i unificar fenòmens com l’electricitat, la llum, la calor i el magnetisme”. De tots aquells invents, el més impactant potser fora aquest aparell que emet a través de les ones hertzianes, que li deuen el nom a Heinrich Hertz. No obstant això, ell no hauria arribat a desenvolupar-la sense el treball previ de James C. Maxwell. En darrera instància, l’italià Guglielmo Marconi va afanyar-se a “explotar comercialment” aquell invent mitjançant l’experimentació amb diversos emissors i receptors seguint la màxima de l’assaig-errada.

Els seus orígens són llunyans. Com diu Ruiz-Castell, “la possibilitat de crear imatges artificialment ha despertat la curiositat dels éssers humans des de l’antiguitat”. Caldria esperar Nicéphore Niépce i el seu soci Louis Daguerre per a copsar millores substantives a la dècada dels trenta del segle XIX. Una mica després, el 1839, el britànic William Henry Fox Talbot va obtenir les primeres imatges amb daguerreotip, que per fi proporcionava retrats amb qualitat. La clara de l’ou, a partir de mitjan segle XIX, va esdevenir un aliat per a aconseguir imatges de qualitat amb menys esforç.

El transport per carretera, tal com el coneixem avui, té el seu origen en el motor de combustió interna. El precursor fou un belga, Étienne Lenoir, que el 1859 va dissenyar-ne un de dos temps amb “una mescla explosiva d’aire i gas”. No obstant això, era molt sorollós i vibrava en excés, raó per la qual no va generalitzar-se en excés. L’arribada de la benzina va substituir els cotxes a vapor o electricitat. La combustió interna amb aquest carburant va alegrar les empreses productores de petroli.

Sí, hi hagué un moment en què no podíem refrigerar els aliments i les begudes com ho fem ara. El nord-americà Oliver Evans ja va tractar, el 1805, de crear un aparell que generara fred artificialment. Ruiz-Castell recorda, però, que no fou fins a la dècada de 1870 que la tecnologia refrigeradora va fer el cim: l’alemany Carl von Linde va idear “un procés de liqüefacció de gasos a gran escala que va constituir la base moderna del que ara coneixem com a refrigeració”.

Demostrativa de la perillositat de la ment humana i dels seus progressos en el camp del descobriment, la bomba atòmica representa el mal suprem. Ruiz-Castell explica el Projecte Manhattan, que va ser-ne a l’origen, després que Albert Einstein advertira al president dels EUA, Franklin Roosevelt, sobre la possibilitat que els alemanys idearen una bomba d’aquestes característiques. Entre 1939 i 1942, els nord-americans van experimentar amb l’urani-235 fins a obtenir el seu objectiu. “Tot i que es tractava d’un projecte secret, personalitats com la física nuclear Katharine Way van qüestionar-ne la moralitat del seu ús” abans que, malauradament, esclatara sobre Hiroshima.

També amb la Segona Guerra Mundial com a esperó, el transistor va veure la llum en 1947. “Era un dispositiu dissenyat sobre una base de germani, el millor semiconductor conegut fins llavors i un material amb el qual els laboratoris Bell havien treballat durant el combat internacional per tal de produir cristalls extremadament purs, capaços de ser emprats com a rectificadors d’alta freqüència en els equips de radar”, assenyala Ruiz-Castell. Gràcies a aquest descobriment, John Bardeen, Walter Brattain i William Shockley ­­—dels laboratoris Bell— van obtenir el Premi Nobel de Física del 1956. “Fou precisament Shockley qui va desenvolupar, en 1948, el primer transistor d’unió bipolar”, diu.

Ens trobem davant l’invent que més s’ha estès en l’últim mig segle. Davant un aparell sense el qual no s’entendria la vida actual, però que en els anys quaranta o cinquanta, quan encara es deia computadora, només estava a l’abast dels governs i les grans companyies. Al darrere dels ordinadors actuals hi ha les proves executades pel criptògraf polonès Marian Rejewski, pel matemàtic txec Kurt Godel, pel també matemàtic Max Newman i, sobretot, per Alan Turing. “Segons Turing, les màquines podien fer exactament la mateixa tasca que els anomenats calculadors o computadors humans, estava convençut que les màquines fins i tot podien aprendre i anar més enllà de les operacions purament mecàniques”, recorda Ruiz-Castell. “Turing argumentava que era possible construir una màquina per jugar als escacs amb unes regles donades i que, a partir de la seua capacitat d’aprendre’n, adoptara un comportament que hi anara més enllà, mostrant un element de llibertat com el d’una intel·ligència viva, per bé que no necessàriament humana”, afegeix l’autor del llibre. •

L’alquimista de la ciència i la història

Inquiet de mena, Pedro Ruiz-Castell (València, 1977), l’autor del llibre, és un enamorat de la ciència. Un interès que ha fusionat amb el de son pare, l’historiador Pedro Ruiz Torres, que fou rector de la Universitat de València entre 1994 i 2002.

Llicenciat en Física per la Universitat de València i doctor en Història per la Universitat d’Oxford,     Ruiz-Castell exerceix com a professor titular d’història de la ciència i és membre de l’Institut Interuniversitari López Piñero d’Estudis Històrics i Socials sobre Ciència, Tecnologia, Medicina i Medi Ambient. A més, ha coordinat el Departament de Documentació i Investigació del Museu Nacional de Ciència, ubicat a Madrid, i ha estat investigador postdoctoral del Departament de Filosofia i del Centre d’Història de la Ciència de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB). Especialitzat en la història de la física i l’astronomia, ha efectuat estades investigadores a Londres, Manchester, Madrid, Barcelona o Filadèlfia.

Aquest no és el seu primer llibre. Ara fa dos anys ja va publicar Melodías de ciencia (Amarante, 2021), on repassava les partitures que havien inspirat alguns dels principals científics de la història. El volum va ser fruit de la seua col·laboració en l’espai musical Longitud de onda, de Radio Clásica. I és que la música és una altra de les seues grans passions. Com la política. De fet, Ruiz-Castell també és diputat del PSPV-PSOE a les Corts Valencianes.