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Freeman Dyson recordado por quienes lo conocieron: un visionario insólito
Freeman Dyson (centro) con colegas Predrag Cvitanovic
Freeman Dyson, quien murió el 28 de febrero a la edad de 96 años, era un gigante intelectual y bien considerado como físico, matemático e intelectual público, y también como mentor, abuelo y amigo. Revisión de tecnología pidió a varios de sus colegas que reflexionaran sobre su vida y obra. Estas son algunas de las respuestas.
Edward Witten, Instituto de Estudios Avanzados
Wikimedia, Ojan
Freeman Dyson hizo contribuciones fundamentales a una variedad increíblemente amplia de campos de la física y las matemáticas.
Contenido
Entre los físicos, Dyson es conocido sobre todo como uno de los pioneros de la electrodinámica cuántica. En la década de 1920, los físicos habían aprendido a describir la materia ordinaria a través de la teoría extraña y a menudo contraria a la intuición conocida como mecánica cuántica. Además, se sabía que la luz viene en forma de partículas individuales, o cuantos, conocidos como fotones. Pero los intentos en esos días de comprender la mecánica cuántica de la luz interactuando con la materia llevaron a dificultades insuperables.
A fines de la década de 1940, cuando se reanudó la investigación en física fundamental después de la Segunda Guerra Mundial, los avances tecnológicos hicieron posible realizar experimentos para probar las interacciones mecánicas cuánticas de fotones y electrones, lo que creó una necesidad apremiante de desarrollar una teoría viable. Dyson, junto con Hans Bethe, Richard Feynman, Julian Schwinger y Shinichiro Tomanaga, fue uno de los pioneros que logró esto. A grandes rasgos, el papel de Dyson era establecer un puente entre lo que parecían enfoques muy diferentes y potencialmente incompatibles. Al hacerlo, introdujo ideas y métodos que se utilizan ampliamente en la actualidad.
La teoría de la electrodinámica cuántica que ayudó a establecer es el prototipo que finalmente se elaboró en el modelo estándar de la física de partículas.
En la década de 1950, Dyson hizo múltiples contribuciones importantes para continuar desarrollando el marco de la electrodinámica cuántica. Este trabajo se hizo a una edad asombrosamente joven. Los avances iniciales se realizaron en 1948 y 1949; Dyson cumplió 25 años en 1948. Sorprendentemente, en ese momento ya había establecido una reputación en un área completamente diferente: el campo de las matemáticas conocido como aproximación diofántica.
La versión más simple de la aproximación diofántica, que se remonta a los antiguos griegos, como sugiere su nombre, consiste en aproximar un número real como π mediante números racionales. En una versión moderna más sofisticada, se consideran aproximaciones por números algebraicos más generales. Dyson hizo una contribución fundamental en un artículo publicado en 1947, cuando tenía 24 años. Conservó su pasión por la teoría de números a lo largo de su carrera e hizo múltiples contribuciones, de las cuales mencionaremos una en breve.
En la década de 1960 y después, Dyson contribuyó ampliamente a la mecánica estadística cuántica. El objetivo general de esta asignatura es comprender el comportamiento de la mecánica cuántica de un conjunto de muchas partículas, por ejemplo, los electrones y los núcleos atómicos en una pieza de metal. En 1966, con Andrew Lenard, Dyson dio la primera prueba rigurosa de que el principio de exclusión de Pauli entre electrones es suficiente para asegurar que la materia es estable y no sufre un colapso espontáneo. (Este problema fue analizado de forma independiente por Elliott Lieb y Walter Thirring). Dyson hizo muchas contribuciones sutiles con respecto a las fases de la materia cuántica y, a veces, clásica, generalizando el hecho de que el agua tiene fases sólida, líquida y gaseosa.
A partir de 1962, Dyson, junto con Eugene Wigner y otros, fue en gran parte responsable del desarrollo de lo que ahora se conoce como teoría de matrices aleatorias.
El objetivo original era dar una descripción estadística de los niveles de energía de los núcleos atómicos. La teoría de matrices aleatorias se ha convertido en un tema importante con amplias aplicaciones en física y matemáticas. En física, ahora se entiende como una de las herramientas básicas para comprender el caos cuántico. También ha tenido aplicaciones inesperadas a la gravedad cuántica. Más allá de eso, la teoría de matrices aleatorias es una herramienta importante en informática y matemáticas aplicadas.
Una de las aplicaciones más sorprendentes surgió en la década de 1970, cuando Dyson combinó su interés por la teoría de números con su interés por las matrices aleatorias y propuso que la teoría de matrices aleatorias podía describir el comportamiento estadístico de los ceros de la función zeta de Riemann. Estos son objetos centrales en la teoría de números y el tema de la conjetura de Riemann, uno de los problemas sin resolver más célebres de las matemáticas.
La idea de Dyson sobre los ceros de la función zeta se ha confirmado (y generalizado a otros problemas relacionados) de muchas maneras diferentes, desde pruebas teóricas hasta experimentos informáticos. Hoy en día, el vínculo con la teoría de matrices aleatorias se considera una pista clave sobre la conjetura de Riemann, que aún no se ha resuelto.
En definitiva, Freeman Dyson dejó su huella en numerosas áreas de la física y las matemáticas. Sus contribuciones fueron tan amplias que es virtualmente imposible para una sola persona resumirlas adecuadamente.
Dwight Neuenschwander, Universidad Nazarena del Sur
Foto cortesía de Dwight Neuenschwander
En la recepción antes de que el profesor Dyson diera un discurso aceptando el Premio Templeton en 2000, una larga fila de personas distinguidas esperaban para darles la mano a él ya su esposa, Imme. Yo estaba de pie a un lado, mirando. De repente, sus nietos irrumpieron por la puerta, de edades entre niños pequeños y aproximadamente 6 años. Ignoraron la fila de dignatarios y corrieron hacia Freeman gritando: ¡Papá! ¡Papá! Los siguientes segundos fueron conmovedores. El profesor Dyson se apartó de la fila de dignatarios y se arrodilló, y esos niños se abalanzaron sobre él. La gente que esperaba en la fila tuvo que esperar. Pero no pareció importarles: todos tuvimos el privilegio de presenciar un momento precioso en la vida de media docena de nietos y su amado abuelo.
En ese momento yo había estado manteniendo correspondencia con él durante años. En 1993, junto con algunos estudiantes, le había escrito una carta con algunas preguntas y comentarios sobre su libro Disturbing the Universe, esperando una breve respuesta. Él respondió extensamente unos días después, lo que fue el comienzo de una correspondencia que duraría décadas.
Por cierto (o no; es característico de él), después de recibir el Premio Templeton, utilizó algunos de los fondos del premio para otorgar una beca en mi universidad, para que los estudiantes pudieran viajar a nuestra estación de campo, el Centro de Investigación de Educación Quetzal en las montañas de Talamanca. bosque nuboso de Costa Rica. Siempre fue una lucha financiera para los estudiantes ir allí para tomar cursos e investigar, pero desde hace varios años hemos tenido la Beca de viaje Freeman Dyson.
Avance hasta 2012, cuando la sociedad de honor de física Sigma Pi Sigma celebró su reunión o congreso cuatrienal en Orlando. Cerca de 800 personas asistieron a esa reunión; unos 600 de ellos eran estudiantes universitarios de física. El profesor Dyson fue un orador plenario destacado, programado para hablar el sábado por la mañana. La conferencia comenzó el jueves por la noche. Esa noche, inesperadamente, entró el profesor Dyson, directamente desde el aeropuerto, sosteniendo su maletín. Inmediatamente se vio rodeado por la recepción espontánea que uno podría imaginar para un miembro de una familia real que también es una estrella de rock.
En estos días paso más tiempo cuidando niños y menos escribiendo libros. ¡Nunca se sabe qué trabajo resultará ser el más importante!
Durante el resto de la reunión, durante cualquier descanso, se formaba inmediatamente una fila muy larga ante el profesor Dyson. Todos querían estrecharle la mano, pedirle que firmara un libro o hacerse una foto con él. Habló pacientemente con todos y cada uno de los individuos. El sábado por la mañana se unió a los estudiantes en los grupos de mesa redonda. Cuando terminó la reunión el sábado por la noche, estaba ayudando al personal a desmantelar la cabina de registro a las 10 p. m. El centro de convenciones estaba desierto a excepción de algunos rezagados. Esos rezagados eran estudiantes que todavía tenían conversaciones con el profesor Dyson. Aparte del personal de la reunión y del centro de convenciones, él fue literalmente el último en abandonar la reunión. No se fue hasta que todos los que querían hablar con él lo hicieron. Por supuesto, él era mucho más joven entonces, ¡apenas 89!
En una carta escrita a mano a mi clase, describió pasar tiempo con los hijos de su hija y dijo: En estos días paso más tiempo cuidando niños y menos escribiendo libros. ¡Nunca se sabe qué trabajo resultará ser más importante! He pensado mucho en eso a lo largo de los años mientras trataba de equilibrar las demandas a veces ortogonales de criar hijos y construir una carrera.
Mis alumnos preguntaban mucho sobre ciencia y religión. En su última carta del 10 de diciembre de 2019, en respuesta a nuestra pregunta sobre la relación óptima entre la duda y la fe, respondió: La relación óptima entre la duda y la fe es la coexistencia pacífica. Ambos son esenciales para la evolución de una sociedad humana creativa. Fe para perseguir metas imposibles, duda para recuperarse de errores desastrosos. Tenemos que aprender a tolerar una amplia variedad de creencias y dudas.
El profesor Dyson fue para mí más que el autor de un libro de texto querido. Fue una inspiración y se convirtió en un amigo. Soy tan bendecida que mi camino se cruzó con el suyo. Y hablo por más de 3.000 estudiantes que sienten lo mismo, que en los últimos 25 años han venido a conocerlo y compartir su sabiduría a través de sus libros y cartas.
Harold Feiveson, Universidad de Princeton
La última vez que vi a Freeman fue hace tres semanas, cuando vino a una charla que estaba dando en Princeton sobre el papel de los científicos en la Segunda Guerra Mundial. Freeman era, por supuesto, uno de esos científicos, que trabajaba en el grupo de investigación de operaciones de la Royal Air Force. Comencé mi charla observando que a principios de 1942, con los nazis controlando toda Europa excepto Gran Bretaña y el ascendiente japonés en todas partes, pocos habrían confiado en que los Aliados prevalecerían. Freeman inmediatamente no estuvo de acuerdo, con su travieso sentido del humor. No, dijo, una vez que los alemanes invadieran la Unión Soviética, confiaba en que los Aliados ganarían la guerra. Llevé a Freeman a casa ese día y su mente estaba tan aguda como siempre, aunque no estaba tan seguro de su cuerpo.
Eso fue hace tres semanas. Pero recuerdo hace más de 50 años, cuando oí hablar por primera vez de Freeman. En 1963 me uní a la Oficina de Ciencias de la Agencia de Desarme y Control de Armas de los Estados Unidos, una agencia recién creada por la administración Kennedy. Me mostraron un estudio que Freeman había hecho durante el verano de 1962 para la agencia, Implicaciones de los nuevos sistemas de armas para la política estratégica y el desarme.
Fue todo un estudio, con varias ideas intrigantes sobre posibles desarrollos técnicos futuros, como armas nucleares de bajo rendimiento y sistemas láser antimisiles. Lo que fue más interesante, sin embargo, fue la primera insinuación de temas que Freeman afirmó posteriormente con aún mayor fuerza: que las armas nucleares son inmorales y no muy útiles, y deberían eliminarse; que los sistemas defensivos antimisiles no son necesariamente malos; y que el desarme podría producirse de maneras que entonces no se imaginaban.
Para proporcionar calor y aire, los árboles crecerían sobre los cometas, y debido a la baja gravedad de los cometas, ¡los árboles podrían alcanzar alturas de cien millas!
Sobre este último punto, Freeman posteriormente llamó nuestra atención sobre el libro El camello y la rueda , por Richard Bulliet, un historiador de la civilización árabe temprana. Como argumentó Bulliet, la tecnología del transporte sobre ruedas, muy conocida en el Medio Oriente en la época romana, comenzó a desaparecer alrededor del año 500 d. C., cuando las caravanas de camellos se hicieron cargo del negocio del transporte. Las carreteras pronto cayeron en mal estado; se olvidaron las habilidades necesarias para construir y reparar carros con ruedas. En un par de generaciones, los vehículos con ruedas desaparecieron en los territorios árabes. Incluso el recuerdo de su existencia desapareció del mundo árabe. Freeman señaló que si las armas nucleares van a desaparecer, es probable que sigan un camino similar, cayendo gradualmente en la irrelevancia porque nadie las usará.
Realmente no llegué a conocer a Freeman hasta que llegué a Princeton en 1967, cuando me lo presentaron como ambientalista. En 1972, mi colega Robert Socolow y yo organizamos una serie de coloquios con el título On Wilderness. La charla de Freeman en esta serie, Outer Space: A Final Wilderness, fue sorprendente. En esta charla, Freeman descartó a los asteroides o planetas como lugares adecuados para la colonización y la aventura en la naturaleza, pero en cambio especuló sobre los cometas, que tienen abundante agua, nitrógeno y carbono. Para proporcionar calor y aire, los árboles crecerían sobre los cometas, y debido a la baja gravedad de los cometas, ¡los árboles podrían alcanzar alturas de cien millas! Freeman leyó los diarios del gobernador William Bradford para mostrar cuán enormemente hemos subestimado los costos humanos y económicos de la colonia Mayflower, incluidos los costos para los pueblos indígenas. En muchos aspectos, estos costos, argumentó Freeman, son comparables y quizás mayores que los que enfrentaríamos en el próximo siglo al establecer una colonia espacial. Ya en la charla de Freeman había varios temas de los que más tarde habló mucho más. Mencionaré tres.
rápido es hermoso . Si los nuevos tipos de procesos industriales, sistemas de transporte, tecnologías energéticas, etc., toman más que poco tiempo para producir, probablemente sean una mala idea; lleva demasiado tiempo encontrar errores y corregirlos. (Esto no significa que Freeman mirara con favor solo a las pequeñas tecnologías; ¡participó en el Proyecto Orión, el proyecto de Ted Taylor para construir naves espaciales propulsadas por explosiones nucleares!)
La tecnología es impredecible. Debido a la imprevisibilidad, queremos permanecer lo suficientemente flexibles para cambiar si es necesario debido a impactos ambientales imprevistos. Para profundizar en este punto, Freeman se basó en el trabajo de Lynn White, cuyo artículo Technology Assessment from the Stance of a Medieval Historian mostró lo imposible que hubiera sido hacer una evaluación tecnológica de la mayoría de las tecnologías desarrolladas en la Edad Media, como como los anteojos, la destilación del aguardiente, la ballesta, el tejido, la rueca, los botones y la chimenea. Por ejemplo, al aumentar la privacidad, la chimenea y la chimenea pueden haber afectado el arte del amor más que los trovadores (en opinión de White y en palabras de L.J. Dresbeck).
La diversidad es digna de elogio. El elogio de la diversidad de Freeman se adentra en muchos campos de la actividad humana, pero para el medioambiente es principalmente, creo, una súplica para que los científicos y otros no trabajen todos en el mismo problema, sino que aborden una amplia gama de temas.
Todo esto llevó a Freeman a ser un firme defensor de las energías renovables a pesar de su conocido escepticismo sobre muchos de los modelos informáticos del calentamiento global. Freeman creía que las tecnologías de energía renovable, en virtud de su escala y simplicidad tecnológica en el campo, y en virtud del hecho de que casi todos los países en desarrollo son ricos en sol, viento y biomasa, podrían por fin permitir a las personas moldear la energía al máximo. necesidades reales de las personas, incluidos los pobres de las zonas rurales de los países en desarrollo. Sobre el tema del calentamiento global, también debo mencionar la fuerte defensa de Freeman de cultivar biomasa a gran escala para eliminar el carbono de la atmósfera.
Como diría de sí mismo, Freeman estaba obsesionado con el futuro. Pensó en cómo nuestras acciones de hoy afectarán a las generaciones futuras, y fue, casi en un sentido religioso, optimista sobre ese futuro.
Arthur Jaffe, Universidad de Harvard
Wikimedia, Lubos Mötl
Conocí a Freeman Dyson cuando era estudiante de posgrado en Princeton hace casi 60 años. Ya tenía una gran reputación y era algo así como un enigma para mi generación de estudiantes.
Recuerdo que Dyson comenzó su curso sobre teoría cuántica diciéndonos: si alguien les dice que entienden la teoría cuántica, no están diciendo la verdad. Estábamos fascinados con sus conferencias, así que lo invité a cenar con un pequeño grupo de amigos. Lo recuerdo advirtiéndonos que el mayor cambio en nuestras vidas sería el resultado del desarrollo económico de China. Este era un escenario que pocas personas estaban preparadas para creer que cambiaría el mundo en la medida en que lo ha hecho. Nadie predijo en ese momento cómo el surgimiento económico de China, y la consiguiente priorización gubernamental de la educación y la investigación, conduciría a la abrumadora reserva de jóvenes matemáticos y físicos chinos extraordinariamente talentosos que tenemos hoy.
Mi maestro Arthur Wightman tenía un enorme respeto por Dyson y, a menudo, señalaba los muchos logros de Dyson en la teoría cuántica de campos y los sistemas cuánticos de muchos cuerpos, incluida la serie de Dyson, la representación de Dyson, su trabajo sobre la estabilidad de la materia cuántica, etc. Wightman también dijo que el primer borrador de un artículo de Dyson generalmente sería su último borrador, ya que podía formular sus ideas y palabras de manera tan coherente antes de ponerlas en papel. Además, informó que Dyson era un lector voraz; cada día podía contar en el almuerzo los nuevos desarrollos que leía en los preprints que acababan de llegar por correo.
Durante mucho tiempo me han fascinado dos de los ensayos de Dyson. En su conferencia de Gibbs de 1972 ante la Sociedad Matemática Estadounidense, titulada Oportunidades perdidas, Dyson escribió:
Resulta que soy un físico que comenzó su vida como matemático. Como físico en activo, soy muy consciente del hecho de que el matrimonio entre las matemáticas y la física, que fue enormemente fructífero en siglos pasados, ha terminado recientemente en divorcio.
Durante un tiempo, el divorcio fue tan completo que Dyson recordó haber visto una secuencia de números que, en retrospectiva, pensó que deberían haberle parecido familiares: 3, 8, 10, 14, 15, 21, 24, 26, 28, 35, 36, . .. El escribio:
Como yo era, por el momento, un teórico de números, no tenían sentido para mí. Mi mente estaba tan bien compartimentada que no recordaba que me había encontrado con estos mismos números muchas veces en mi vida como físico... el teórico de números Dyson y el físico Dyson no se hablaban.
Como resultado, Dyson no pudo descubrir una conexión fundamental entre dos objetos matemáticos diferentes llamados álgebras de Lie y formas modulares. Afortunadamente, la física y las matemáticas se han reconciliado, por lo que algunos académicos como Dyson vuelven a ser respetados como matemáticos y físicos.
En su ensayo Birds and Frogs de 2009, Dyson comparó dos enfoques del descubrimiento en matemáticas comparándolos con esas criaturas:
Los pájaros vuelan alto en el aire y observan amplias vistas de las matemáticas hasta el horizonte lejano. Se deleitan en conceptos que unifican nuestro pensamiento y reúnen diversos problemas de diferentes partes del paisaje. Las ranas viven en el lodo de abajo y solo ven las flores que crecen cerca. Se deleitan en los detalles de objetos particulares y resuelven los problemas uno a la vez. Resulta que soy una rana, pero muchos de mis mejores amigos son pájaros... Las matemáticas necesitan pájaros y ranas.
Echaremos de menos a Dyson no solo como amigo, sino como un visionario inusual, que no teme desafiar el pensamiento convencional cuando y donde pueda.
Elliott Lieb, Universidad de Princeton
Wikimedia, E. Lieb
Hablar de la carrera de Freeman es como ponerse en el lugar de los monjes jainistas ciegos a los que se les pidió que describieran un elefante. Su trabajo científico cubre tantas áreas con tanta profundidad que pocos, si es que alguno puede comprender más que partes de él. Si observamos también el trabajo gubernamental no científico, político, literario y no publicado, entonces es un elefante con al menos seis patas y tal vez dos trompas.
Sin embargo, es posible que Freeman no desee ser comparado con un elefante, aunque hay que decir que está registrado que una vez se refirió a sí mismo como un científico de ranas al que le gusta jugar en el barro local en lugar de un científico de aves que finge ser un vista exaltada. De hecho, él era ambos. Sea como fuere, un elefante no servirá.
En un momento tuve el placer de caminar en una selva tropical y di con la metáfora correcta para Freeman, una que capta más apropiadamente sus actividades. En el bosque se pueden encontrar árboles tremendamente grandes, cada uno de los cuales soporta todo tipo de ecosistemas aferrándose a él a varias alturas. Freeman es como un árbol gigante en medio del bosque de la mecánica estadística. Muchos de los temas en los que trabajamos no estarían vivos si Freeman no hubiera iniciado una empresa que se convirtió en un grupo de actividades centradas en su idea original. Un ejemplo es la 'dinámica de Dyson', inventada en 1962, cuya relevancia para la teoría de matrices aleatorias se descubrió recientemente y condujo a un gran avance. Además, estas actividades conservan su vitalidad, que es más de lo que puede decirse de algunas de las modas que ocasionalmente marcan el progreso de la física teórica.
Su carrera, que comenzó en la escuela secundaria, fue al principio en matemáticas puras, específicamente en teoría de números. Describe este aspecto de su trabajo como matemáticas aplicadas, ya que las matemáticas puras se ocupan de la invención de nuevas ideas matemáticas y no de la solución de viejos problemas. Como es bien sabido, nunca se preocupó por obtener un doctorado, lo cual le sienta muy bien, pero hay pocas personas como él que puedan tener una carrera científica estelar sin pasar por los ritos marcados por la profesión.
La prueba original de la estabilidad mecánico-cuántica de la materia realizada por Dyson y Andrew Lenard en 1967 ciertamente debe considerarse como una de las piezas más avanzadas de análisis matemático duro hasta ese momento. Tenía dos destacados sellos distintivos de Dyson. Uno era la capacidad de reconocer un problema central en la física, aunque la sabiduría recibida en ese momento era que no había nada interesante aquí. La otra es la capacidad de crear las matemáticas necesarias para resolver el problema.
Desde entonces, la física matemática ha recorrido un largo camino, y no nos sorprende ver avances ocasionales, con excavadoras recién inventadas que limpian caminos a través del bosque. Pero ese tipo de actuación no se había visto antes.
Muchos de los temas en los que trabajamos no estarían vivos si Freeman no hubiera iniciado una empresa que se convirtió en un grupo de actividades centradas en su idea original.
Habiendo citado estos aspectos de las contribuciones de Freeman, debemos volver al epicentro de su dinámica vida. Freeman se describió a sí mismo como un experto en física matemática, que caracterizó como una disciplina de personas que intentan alcanzar una comprensión profunda de los fenómenos físicos siguiendo el estilo y el método riguroso de las matemáticas. Continuó, Es una disciplina que se encuentra en la frontera entre la física y las matemáticas. El propósito de los físicos matemáticos no es calcular fenómenos cuantitativamente sino comprenderlos cualitativamente. Trabajan con teoremas y demostraciones, no con números y computadoras. Su objetivo es calificar con precisión matemática los conceptos sobre los que se construyen las teorías físicas.
Permítanme terminar permitiéndome algunas reminiscencias personales sobre mi propia deuda con Freeman. Mi primera interacción con él fue como estudiante de posgrado en la década de 1950. Esencialmente, no había ningún libro disponible para aprender la moderna teoría cuántica de campos, a excepción del libro de Freeman. Mecánica Cuántica Avanzada . Estas notas del curso se han vuelto a publicar recientemente y están disponibles en línea. Lo escribió en 1951, cuando tenía 28 años. ¿Cuántas personas pueden escribir un libro de vanguardia a esa edad? Traté de entenderlo y realmente no lo hice hasta los 38 años, ¡pero eso no me impidió escribir una tesis doctoral sobre el tema en 1956!
La crítica positiva de Freeman en 1967 en Physics Today de mi libro con Dan Mattis sobre física unidimensional nos ayudó mucho, pero el punto por el momento es que mostró, una vez más, su interés en las ideas locas y su voluntad de ir a batear. para ellos. Escribió, y cito: Un hombre se vuelve obsoleto si trabaja todo el tiempo en problemas insolubles, y un viaje al hermoso mundo de una dimensión refrescará su imaginación mejor que una dosis de LSD.
Partes del ensayo de Elliott Lieb aparecieron previamente en artículos en Comunicaciones en Física Matemática y mundos científicos celebrando los cumpleaños 80 y 90 de Freeman Dyson, y se utilizan aquí con autorización.
Dakota del Norte Hari Dass , Instituto de Ciencias Matemáticas, Chennai, India
Freeman Dyson vino al Instituto Max Planck de Física y Astrofísica en Munich para una visita prolongada en 1974. Me había mudado allí desde la UCLA el año anterior. La oficina de Dyson estaba a dos puertas de la mía. La oficina de Werner Heisenberg estaba dos puertas después de la suya. Heisenberg todavía venía al Instituto una vez por semana, y en la mayoría de esas visitas también bajaba al sótano para jugar al ping-pong.
En octubre de 1974, Dyson trajo la noticia de que Russell Hulse y Joseph Taylor habían descubierto un púlsar binario. Este fue uno de los objetos astrofísicos más notables jamás descubiertos: Hulse y Taylor más tarde ganarían el Premio Nobel. Nadie estaba seguro todavía de qué se trataba, probablemente una estrella de neutrones o un agujero negro orbitado de cerca por una estrella compañera. Dyson nos hizo hablar sobre la importancia de estudiar el sistema. Debido a que era el sistema unido gravitacionalmente más compacto descubierto hasta ahora, era un laboratorio ideal para estudiar la teoría general de la relatividad de Einstein.
Dyson condujo sus discusiones en un alemán claro e impecable. Una de las pruebas de GR que me había interesado especialmente era la llamada Prueba del giroscopio de Stanford. propuesto por el renombrado físico Leonard Schiff en 1960, que predijo efectos muy pequeños, pero detectables, que la relatividad general tendría sobre la precesión de un giroscopio giratorio. Incluso en 1974, casi 15 años después de la propuesta inicial, no pudo llevarse a cabo debido a sus extremas complejidades técnicas. (Gravity Probe B, una sonda de la NASA lanzado en 2004 más tarde confirmar los cálculos de Schiff .)
Lo que me interesó de esto en ese momento fue que seguía siendo una de las predicciones no probadas de la teoría de Einstein. Después de la primera reunión de discusión, me resultó evidente que, dado que los púlsares son los giroscopios mecánicamente más estables, este sistema binario de púlsares era el mejor lugar para ver el efecto en la naturaleza. Entonces, en la tercera semana de octubre de 1974, hice un cálculo preliminar de este efecto y, al encontrar que era varios miles de veces el efecto predicho por el experimento de Stanford, se lo mostré a Dyson. Dyson fue muy alentador y llamó la atención del grupo de discusión de inmediato. Su sombrero Hari Dass hier calculiert... ¡todavía suena vívidamente después de 46 años! Que un hombre con tantos grandes logros en su haber alentara tan fácilmente a un joven me impresionó profundamente.
Aunque fue muy alentador, me amonestó suavemente por usar órbitas circulares y me pidió que hiciera un cálculo más realista usando órbitas elípticas. Empezamos a discutir cómo observar este efecto en el sistema binario. En la primera semana de noviembre iba a conducir de Alemania a la India por carretera a través de Austria, Yugoslavia, Bulgaria, Turquía, Irán y Afganistán. Le pregunté específicamente a Dyson cómo podrían usarse los radiotelescopios en la India para este propósito. ¡Me sorprendió descubrir los detalles de los radiotelescopios indios que Dyson ya conocía! Tenía la firme opinión de que el telescopio Ooty tenía muchas ventajas sobre los telescopios de otros lugares.
El púlsar binario tuvo que dejarse en segundo plano hasta que llegué a Bangalore, India, a finales de diciembre. Por recomendación de Ramanath Cowsik, el astrofísico en cuyo automóvil hicimos el viaje a la India, conocí a V. Radhakrishnan, el renombrado radioastrónomo y director del Instituto de Investigación Raman en Bangalore. Le mostré mis cálculos y también le conté mis conversaciones con Dyson sobre las observaciones. Luego, analizamos en detalle cómo se podría observar el efecto al monitorear el ancho del pulso y los barridos de polarización.
Mientras tanto, me di cuenta de una grave laguna teórica en mis cálculos del efecto observable; habían utilizado los cálculos existentes basados en el GR de Einstein, que sólo eran válidos cuando la masa del giroscopio era despreciable comparada con la del cuerpo gravitante (la Tierra, en el caso del experimento de Stanford). Pero en el caso de los púlsares binarios, los púlsares de dos componentes eran comparables en masa. Mi confianza en la reelaboración del problema gravitacional de dos cuerpos era inestable. Pero en ese momento estaba cada vez más bajo la influencia de la teoría de la fuente de Julian Schwinger. Al regresar a Munich en febrero, me sentí aliviado al descubrir que los astrofísicos aún no habían resuelto el problema, ¡y que Dyson todavía estaba allí! Incluí a mi compañero físico de partículas Ching-Fai Cho (también en el Instituto Max Planck) en un cálculo basado en la teoría de fuentes, que terminamos en menos de dos meses. El grupo de Ehlers también terminó sus cálculos, aunque aproximadamente un mes después que nosotros, ¡y los dos estuvieron de acuerdo! Estábamos eufóricos por haber vencido a los métodos de la relatividad general en el juego, y nos dejamos llevar por nuestro manuscrito. Nuevamente discutimos nuestro trabajo con Dyson de manera continua. Cuando le mostramos nuestro manuscrito terminado, bromeó diciendo que habíamos hecho una contribución valiosa, ¡pero que algunos de los que tocan la trompeta podrían eliminarse!
La oficina de Dyson siempre estaba abierta. Cuando le entregamos nuestro manuscrito para sus comentarios y fuimos a verlo unos días después, sacó un gran sobre manila en el que estaban escritos una gran cantidad de nombres, incluido el nuestro, con algunos tachados. Esta era su lista de artículos para leer, escritos por científicos jóvenes, viejos, establecidos y principiantes... todos tratados con la misma seriedad.
Nos reuníamos para almorzar casi todos los días. Muchas lluvias de ideas solían acompañar estos almuerzos, lo que sacó a relucir aún más cálidamente el lado humano de Dyson. En una ocasión particularmente memorable bromeó diciendo que, en su opinión, el origen de las lenguas es un problema aún más difícil que el origen de la vida. Varias décadas después, todavía cavilo sobre eso.
Sin Freeman Dyson, el inquieto universo será aún más inquieto.