No tenemos ningún reparo en afirmar que El quark y el jaguar es sin duda alguna uno de los libros de ciencia más importantes de las últimas décadas. Su autor, Murray Gell-Mann, que recibió el Premio Nobel de Física en 1969, es precisamente el descubridor del quark, partícula del átomo de la que están formadas todas las demás partículas, y El quark y el jaguar es el libro en el que expone cómo ha vivido y sigue viviendo esa aventura intelectual entre lo simple y lo complejo.

Benoît Mandelbrot es conocido como el «padre de los fractales». Pero ¿qué es la geometría fractal ?

Concedamos la palabra al propio Mandelbrot : «¿Por qué a menudo se describe la geometría como algo “frío” y “árido” ? Si, es incapaz de descubrir la forma de la nube, una montaña, una costa o un árbol, porque ni las nubes son esféricas, ni las montañas cónicas, ni las costas circulares, ni el tronco de un árbol cilíndrico, ni un rayo rectilíneo. (…) Creo que muchas formas de la naturaleza son tan irregulares y fragmentadas que la naturaleza no sólo presenta un grado mayor de complejidad, sino que ésta se nos revela completamente diferente. (…) La existencia de estas formas representa un desafío : (…) la investigación de la morfología de lo «amorfo”. (…) En respuesta a este desafío, concebí y desarrollé una nueva geometría de lanaturaleza y empecé a aplicarla a una serie de campos. Permite describir muchas de las formas irregulares y fragmentadas que nos rodean, dando lugar a teorías coherentes, identificando una serie de formas que llamo fractales. (…) Algunos conjuntos fractales [tienen] formas tan disparatadas que ni en las ciencias ni en las artes he encontrado palabras que lo describieran bien. El lector puede hacerse una idea de ello ahora mismo con sólo echar una rápida mirada a las ilustraciones de este libro».

Y termina : «Contra lo que hubiera podido parecer en un principio, la mayoría de mis trabajos han resultado ser los dolores de parto de una nueva disciplina científica». Lo son, en efecto, de tal manera que esta nueva disciplina, la geometría fractal de la naturaleza, protagonizan hoy múltiples investigaciones en todos los campos de la ciencia.

Gerard’t Hooft, premio Nobel de Física en 1999, nos ofrece en este libro una fascinante narración personal, de corte detectivesco, de uno de los períodos más creativos e interesantes de toda la historia de la física: la búsqueda de la estructura básica de la materia. En primera parte, el autor nos ofrece un brillante resumen de todo lo que sabemos sobre el mundo de las moléculas, los átomos y los núcleos atómicos, mientras que en la segunda se ocupa de los avances conseguidos en el estudio de las partículas elementales durante los últimos años y de cómo se llegó a desarrollar la poderosa síntesis teórica denominada «teoría estándar». Pero este libro no se limita a dar testimonio de los resultados alcanzados en los últimos años en una de las ramas básicas y más innovadoras de la física. En los últimos capítulos Gerard’t Hooft también da rienda suelta a su imaginación –yna imaginación, por supuesto, perfectamente controlada e informada– especulando sobre la existencia de estructuras aún más pequeñas que las que sabemos que existen, sobre agujeros negros o sobre la teoría de la gran unificación, y señalando los posibles caminos por los que puede discurrir la investigación científica en el futuro inmediato.

Tenemos la intuición de que existe una entidad que engloba y contiene «todo». Es lo que tradicionalmente se ha denominado «Universo». No existe ninguna unidad conceptual más fundamental que ésta, aunque su naturaleza y relación con el espacio y el tiempo continúen siendo problemáticas. Eso sí, de lo que no parecía haber duda es de que el Universo, fuese lo que fuese, es único.

Hawking pasa revista a las grandes teorías cosmológicas desde Aristóteles hasta nuestros dias. Tras explicar con gran claridad las aportaciones de Galileo y Newton, nos lleva paso a paso, hasta la teoría de la relatividad de Einstein y hasta la otra gran teoría física del siglo XX, la mecánica cuántica. Finalmente explora las posibilidades de combinar ambas teorías en una sola teoría unificada completa que nos permita verificar inquientantes reflexiones: ¿Cuál es la naturaleza del tiempo? Al colapsarse un universo en expansión ¿viaja el tiempo hacia atrás? ¿Puede ser el universo un continuum sin principios ni fronteras? Todo está en este libro mítico, reconocido por el mundo entero como una aportación de primer orden al pensamiento científico y a la entera cultura universal, en el que Hawking nos explica, con asombrosa sencillez, las leyes que desvelan la compleja danza geométrica creadora del mundo y de la vida.

La naturaleza es simple y, por eso mismo, de una gran belleza, nos enseña Richard P. Feynman en este libro. Y esa belleza y simplicidad es la que debe recoger todo científico que aspire a sintetizar sus principales leyes en formulaciones matemáticas. Elegancia y sencillez también es lo que el lector encontrará en estas páginas insuperables, en las que Feynman nos acerca a algunos aspectos fundamentales de la física: desde la ley de la gravedad y los grandes descubrimientos de Newton, Maxwell y Einstein, hasta nociones tan importantes como el principio subyacente de conservación y simetría, el carácter irreversible del tiempo o el predominio de la probabilidad e incertidumbre en la mecánica cuántica. La imaginación y brillantez del autor, que no renuncia al rigor, hacen de este libro una introducción entusiasta, amena y de gran valor didáctico, no sólo a las principales leyes físicas que rigen el universo, sino a las claves del propio quehacer científico.

Los siete capítulos de El carácter de la ley física recogen las legendarias Messenger Lectures pronunciadas por Richard Feynman en la Universidad de Cornell (Estados Unidos) en noviembre de 1964, un año antes de recibir el Nobel. Se pronunciaron en una sala abarrotada de estudiantes, y quedaron registradas por la BBC de Londres, lo que sirvió de base para la preparación de este libro, un clásico en el género de la divulgación científica.

Los secretos más ocultos del Universo están codificados en unos valores numéricos, aparentemente eternos, a los que llamamos “constantes de la naturaleza”. Entre ellas se encuentran algunas tan famosas como la de la gravitación universal, G, la de la velocidad de la luz, c, o la de Planck, h. John D. Barrow, profesor de la Universidad de Cambridge, célebre por sus obras de divulgación científica, nos invita aquí a explorar esos principios y a someterlos a crítica: ¿son las “constantes de la naturaleza” realmente constantes? ¿Son las mismas en todas partes? ¿Están todas ellas ligadas? ¿Podría haber evolucionado y persistido la vida si fueran ligeramente distintas? Con sus respuestas, Barrow nos conduce hasta las fronteras más retadoras de la ciencia, nos desvela las profundas implicaciones que estas constantes tienen para el destino del universo y el lugar de los hombres en él, y teoriza sobre las realidades que podrían encontrarse en un universo que tuviera distintos parámetros del nuestro.

Frente a la tecnología humana, fruto de sólo diez mil años de avances y errores, la mecánica que encontramos en el mundo natural es el resultado evolutivo de miles de millones de años. Ambas «tecnologías» comparten un mismo entorno físico —los mismos materiales, la misma atmósfera y la misma gama de temperaturas— y están sometidas a la misma fuerza gravitatoria.

Sin embargo, sus «diseños» no pueden ser más diferentes. Si a los ingenieros humanos les gustan los ángulos rectos y las aristas, la naturaleza prefiere, en cambio, las formas curvas y con ángulos más diversificados. Mientras aquéllos trabajan con la rigidez y la resistencia, ésta explota la flexibilidad y la elasticidad de los materiales. Nuestros buques navegan boyantes por la superficie de las aguas, cuando, generalmente, los seres vivos nadan sumergidos. Nuestras bisagras giran gracias al deslizamiento de piezas duras, pero las bisagras naturales (como las orejas del conejo) giran doblando sus elementos flexibles.

¿Por qué han seguido caminos tan diferentes? ¿Quién es mejor diseñador, la naturaleza o el homo sapiens? Steven Vogelexamina las innumerables preguntas que suscitan tantas diferencias en esas dos «escuelas de diseño». Ancas y palancas nos enseña aspectos insospechados del funcionamiento de los seres vivos —cómo andan, corren, saltan o vuelan— y  de su crecimiento. No sólo se convierte en una excelente introducción a la biomecánica, un tipo de biología que trata, al mismo tiempo, de la tecnología y de la vida, sino que, a partir de una multitud de ejemplos aleccionadores, se erige en un ensayo cuya lectura cambia nuestra percepción del entorno natural y nuestra comprensión de cuanto hace y ha hecho el homo faber.

La teoría de cuerdas es un término familiar no sólo en la comunidad de los físicos teóricos, también ha logrado captar la atención –y la imaginación– de muchos legos. No es sorprendente, ya que se trata de un ambicioso intento de formular una teoría que unifique todas las fuerzas y partículas “elementales” que existen en la naturaleza. Pretende describir lo grande y lo pequeño y para lograr tal fin incluye entre sus fundamentos hipótesis tan audaces como que el universo posee muchas más dimensiones de las que hasta ahora suponíamos, y que las partículas que observamos no son sino vibraciones de increíblemente minúsculas “cuerdas”, definidas éstas en términos matemáticos. El problema es que la teoría de cuerdas descansa sobre varias conjeturas básicas para las que hay algunos indicios y ninguna prueba. “Después de todo el trabajo científico consumido en esta tarea”, explica en este libro Lee Smolin, él mismo un distinguido físico teórico, “seguimos sin saber si existe una teoría coherente y completa que pueda recibir el nombre de ‘teoría de cuerdas'”. Es por esta falta de apoyo experimental que no son pocos los físicos que critican estas investigaciones. No porque pueda ser finalmente un camino que no conduzca a ningún lugar, sino porque está consumiendo muchos recursos, económicos al igual que las energías, y las carreras, de jóvenes investigadores muy capaces, que piensan que en la teoría de cuerdas se halla el Santo Grial que explicará el funcionamiento “profundo” de la naturaleza. Es para sopesar los pros y los contras sobre la teoría de cuerdas, para intentar que termine dominando una visión racional de la ciencia, no contaminada por ideas que algunos explotan –acaso sin darse cuenta– con fines particulares, que Lee Smolin ha escrito este revelador y transparente libro, crítico sin duda con esta tan atractiva y sugerente teoría, pero al mismo tiempo noble y sincero. Un libro, además, que no sólo nos orienta en el complejo universo de las fuerzas y partículas fundamentales, sino que también nos enseña qué es, o debería ser, realmente la ciencia.

La Partícula Divina es el bosón de Higos, «tan fundamental para la física de nuestros días ?nos dice el autor?, tan crucial para el conocimiento final de la estructura de la materia y, sin embargo, tan esquiva». Leon Lederman, Premio Nobel de Física, nos conduce en este libro a lo largo de la historia de la ciencia, desde Demócrito hasta nuestros días, siguiendo las investigaciones y los hallazgos de los hombres que han tratado de penetrar los secretos de la materia, hasta llegar al momento presente, en que los científicos parecen hallarse en el umbral de ese último descubrimiento en que, gracias al gran acelerador LHC, que se está construyendo en el CERN, podrá encontrar la «Partícula Divina» y, con ella, esa hermosa explicación final en que todas las leyes de la naturaleza pueden expresarse en una única y sencilla ecuación. Lederman consigue el milagro de hacernos fácilmente comprensibles los aspectos más complejos de la física actual, nos lleva a apasionarnos por los misterios de la materia y, lo que puede parecer más sorprendente, consigue divertirnos. Porque su libro, entreverado de anécdotas y ocurrencias, está escrito con un profundo sentido del humor, hasta el punto que un crítico ha dicho: «A partir de ahora, ver a alguien leyendo un libro y riéndose a carcajadas no excluye la posibilidad de que se trate de una obra de física escrita por un consagrado Premio Nobel. Leon Lederman lo ha logrado. Su obra La partícula divina va cargada de un corrosivo sentido del humor.»

Desde Galileo hasta Feynman y Hawking, la física ha venido repitiendo la más paradójica de las negociaciones, la de la flecha del tiempo, pero desde hace unos años se ha abierto camino a una nueva visión de la naturaleza que nos muestra cómo la inmensa mayoría de los objetos está sometida a la inestabilidad, al «caos», lo que, según explica el profesor Prigogine en este texto claro y accesible, nos obliga a tomar en cuenta la flecha del tiempo, a generalizar la noción de «ley de la naturaleza» y a introducir en ella los conceptos de probabilidad e irreversibilidad. Este innovador planteamiento nos permite abarcar en una sola descripción unificada del universo lo microscópico y lo microscópico, incluir en ella los sistemas más complejos –la vida y el propio ser humano– y explicar la inmensa creatividad de la naturaleza.

Stephen Hawking es una de las figuras más notables de nuestro tiempo: un genio de Cambridge que se ha ganado la fama internacional como un brillante físico teórico y que se ha convertido en una fuente de inspiración para aquellos que han sido testigos de su valiente triunfo sobre su discapacidad. Para este libro Kitty Ferguson, conocida por su capacidad de traducir el lenguaje de la física teórica para un público científico, ha contado con la colaboración del propio Hawking y de sus colaboradores más cercanos.

Richard Feynman, premio Nobel de Física, no fue tan sólo un gran investigador, sino también un extraordinario maestro y un hombre de personalidad poderosa: una leyenda, a la manera de Einstein, para el gran público y «un genio», como dice el título de la biografía que le dedicó James Gleick, para sus colegas. Este libro, que reúne las partes menos técnicas de un curso introductorio para los estudiantes del Instituto Tecnológico de California, sirve a la vez como una introducción a la física para los no científicos y como una introducción al propio Feynman. Como ha dicho uno de los grandes científicos actuales, John Gribbin, «si hubiese que escoger un solo libro para pasarlo a la próxima generación de científicos éste tendría que ser, sin duda alguna, Seis piezas fáciles».