martes, 10 de febrero de 2015

Ciencia patológica y Poliagua

En el estupendo libro Cathedrals of Science que ya hace años me recomendó mi nunca bien ponderado amigo Fernando Cossío, su autor, Patrick Coffey, recoge integramente una conferencia pronunciada el 18 de diciembre de 1953 por Irving Langmuir, una de las figuras preclaras de la Química, Premio Nobel 1938 "por sus descubrimientos e investigaciones en la Química de superficies". Quizás porque en esos años no eran tan habituales los fraudes científicos, que hoy leemos bastante a menudo en los periódicos, o porque no quería meter mucho el dedo en el ojo a sus colegas, Langmuir prefirió acuñar el término Ciencia patológica en lugar de otros alternativos algo más faltones, como Ciencia errónea o Ciencia fraudulenta, para describir en la conferencia una serie de casos en los que, tras la publicación de resultados científicos impactantes y la defensa a ultranza de su veracidad por parte de sus autores, la cosa se había quedado en nada, bien porque los citados resultados no habían podido ser repetidos por otros investigadores o, simplemente, porque se habían refutado de forma contundente.

Langmuir llega incluso a describir hasta seis síntomas para detectar casos de esa Ciencia patológica. Otro personaje que aparecerá posteriormente en este post, Dennis Rousseau, prefería resumir esos síntomas en tres: Uno, el efecto estudiado está a menudo en los límites de lo que puede ser detectado o tiene una relevancia estadística poco significativa. Dos, en general estos resultados sorprenden porque van contra leyes normalmente bien establecidas, por lo que sus descubridores tienen que elaborar nuevas teorías a contrapelo de lo asentado para explicar así sus resultados.Y, finalmente, y aquí va lo de patológico, los autores acaban por creerse realmente sus resultados, a pesar de que se les propongan otros experimentos que pudieran ser reveladores para establecer la veracidad de sus resultados.

Langmuir (que había muerto en agosto de 1957), no pudo describir entre los ejemplos de Ciencia patológica de su charla uno que empezó a causar furor en publicaciones científicas (y no científicas) a mitad de los años 60: el caso de la Poliagua o Polywater. En el verano de 1966, el científico soviético Boris Deryagin anunció en un Congreso en Londres (en esa época los soviéticos no iban mucho a Congresos en países "enemigos") que al condensar agua en unos tubos capilares de Pyrex, extremadamente finos, se obtenía una sustancia con propiedades sorprendentes y bien diferenciadas del agua original: congelaba a cuarenta grados bajo cero, no se podía hervir y tenía una viscosidad mucho más alta que la del agua normal. Ahora se sabe que había precedentes de este comportamiento desde los años cuarenta, ocultos en una serie de oscuros artículos, muchos de ellos en literatura soviética.

En plena guerra fría, el descubrimiento fue un bombazo por las posibles implicaciones del mismo. La cosa se complicó además cuando alguien de la CIA cayó en la cuenta de que el descubrimiento tenía que ver con lo descrito en el libro Cat's Crundle, publicado en 1963 por Kurt Vonnegut, una novela de ciencia-ficción en la que científicos crean un nuevo material, llamado ice-nine, con una estructura cristalina peculiar que podía funcionar además como núcleo de cristalización sobre el que más agua normal se agregara formando más y más cristales del nuevo material. Un arma descontrolada que podía congelar en un santiamén el agua del cuerpo de un humano con tal de meter unos cristalitos de ice-nine en su interior o, incluso, con la capacidad de congelar la totalidad del agua contenida en los océanos de los mares.

La cosa llegó a las más altas Instituciones y científicos americanos e ingleses se pusieron manos a la obra para tratar de reproducir los resultados. En la National Bureau of Standards (hoy National Institute of Standards and Technology, NIST), una de las más prestigiosas Instituciones científicas del mundo, dos de sus científicos, Robert R. Stromberg y Warren Grant, reprodujeron rápidamente y de forma sencilla el experimento. En realidad era tan fácil que, años después, la revista Popular Science publicó un artículo titulado "Cómo crear su propia poliagua".

A principios de 1969, la cosa estaba ya hasta en la sopa del americano medio y la Office of Naval Research organizó un simposio sobre el material de marras, a la que únicamente invitó a científicos americanos, en una estrategia claramente militar, tratando de ganar terreno sobre los soviéticos. En esa conferencia, Stromberg se encontró con otro químico de la Universidad de Maryland, Ellis Lippincott, que impartió una charla sobre los decepcionantes resultados que había obtenido al intentar caracterizar unas muestras de poliagua que le habían proporcionado unos colegas ingleses, utilizando una técnica entonces emergente, la combinación de la espectroscopia infrarroja con la microscopía. La razón de sus males estribaba en que las cantidades que le habían enviado eran tan minúsculas que no había tenido para una serie consistente de experimentos.

Así que se juntaron el hambre con las ganas de comer. Stromberg sabía producir cantidades razonables de poliagua pero no tenía acceso al equipamiento que tenía Lippincott. En poco tiempo, Stromberg entregó las muestras y Lippincott las pasó por sus equipos, encontrando como resultado que los espectros obtenidos no coincidían con ninguno de los contenidos en una de las bases de datos más conocida de la época, base que contenía decenas de miles de diferentes espectros (que son como huellas dactilares de las sustancias químicas).

Para explicar los resultados, la pareja elucubró y publicó en Science, a finales de junio de 1969, una hipótesis según la cual las primitivas moléculas de agua que habían dado lugar a la poliagua estaban ahora unidas entre si por enlaces covalentes, dando una especie de "polímero" o "plástico" de agua con estructuras como las que se pueden ver clicando en la figura de la cabecera. Lo del nombre poliagua resulta así de lo más natural. Y aquí es donde Langmuir vuelve a aparecer porque Kurt Vonnegut, el autor de la novela arriba mencionada, era hermano de Bernard Vonnegut, un colaborador de Langmuir, a quien había visto una notas con estructuras parecidas a la de las figuras mencionadas. Cuando Langmuir murió y nadie se acordaba del asunto, Bernard se quedó con la idea y se la pasó a su hermano novelista. De hecho, un científico un poco loco que aparece en la novela, Felix Hoenniker, es, en realidad, un remedo del propio Langmuir (que, dicho sea de paso, no sale muy bien parado).

Solo en 1970 se publicaron 100 artículos sobre la poliagua, consecuencia del interés generado y de los fondos que muchas agencias americanas desviaron hacia el asunto, pero algo empezaba a moverse con tintes escépticos. Entre ellos, Dennis Rousseau y su jefe Sergio Porto que en la Southern California University empezaron a tratar de reproducir los resultados de Lippincott, sobre todo los de otra técnica conocida como espectroscopia Raman. Y aquello no funcionaba. Cuando iluminaban la muestra con el láser del aparato todo se chamuscaba. Dándole vueltas a los resultados y leyendo los oscuros artículos publicados por los rusos arriba mencionados, Rousseau y Porto empezaron a confirmar que, en las muestras analizadas, había contaminaciones de iones como sodio, calcio, potasio...

No se sabe muy bien qué bombillita se le encendió un día a Rousseau pero decidió hacer un espectro a los "jugos" de su sudada camiseta tras un partido de balonmano, al que era aficionado. Et voilà!, el espectro era casi idéntico al de la poliagua: lactato de sodio, que se había introducido en los tubos capilares proveniente del sudor de los investigadores al preparar tan arduamente el "nuevo" compuesto.

En pocas semanas todo se aceleró. Rousseau publicó sus resultados en 1971 en Science, Romsberg y Lippincott, buenos científicos, comprobaron la hipótesis de su colega y publicaron su conformidad con el mismo y, poco después, los propios rusos confirmaron también los resultados.

Todo se diluyó como un azucarillo en agua y alguno se quedó sin el Nobel que había soñado que pasaba por su puerta a lomos de la poliagua.

Referencias

1. Joseph Stromberg, "The curious case of Polywater".
http://www.slate.com/articles/health_and_science/science/2013/11/polywater_history_and_science_mistakes_the_u_s_and_ussr_raced_to_create.html
2. Patrick Coffey, "Cathedrals of Science". Oxford University Press (2008)
3. Dennis Rousseau, "Case Studies in Pathological Science", American Scientist, 80(1), 54-63 (1992)

5 comentarios:

gabriela dijo...

Como siempre, me sorprendió gratamente este post. Es increíble que durante tantos años hubo varios científicos que estuvieron dándole vueltas al asunto de la Poliagua...¡Y todo por una novela de ciencia ficción! Esto me encantó, Yanco; sobretodo el chispazo de Rousseau. ¡Genial! Eso se llama hacer ciencia, y recalcar la OBSERVACIÓN, porque más de una cana creo se la debe a tanto pensar "¿dónde está la falla?"

Albert dijo...

Interesantísimo post maestro, gracias por divulgar Ciencia.
La historia de la poliagua me ha recordado bastante al fiasco de la Fusión Fría.

Antonio Valero dijo...

Ya he visto el comentario de Albert.
La fusión fría es otro bulo científico que generó miles de artículos y simposios científicos. Es incluso peor que la poliagua porque se pensó que general la fusión con una simple célula electrolítica cambiaría para siempre el problema de la energía en el mundo.
También se desinfló después de unos años. pero el dinero que metieron los americanos en ella fue inmenso. Yo lo viví en primera persona con los colegas ameriacanos de la Asociación Americana de Ingenieros mecánicos, ASME. mejor ni recordarlo. pero seguro que hay publicadas historias en la red sobre este fiasco.

Albert dijo...

Totalmente de acuerdo Antonio, el desaguisado de la fusión fría ha sido mucho peor que el de la poliagua. Se ha enquistado, formando una secta conspiranoica que cree ciegamente en ella y que culpa a las multinacionales petroleras de que esa imaginaria “tecnología” no se aplique. (Una secta muy similar a los que creen en el móvil perpetuo aunque para evitar el desprestigio del término “fusión fría” ahora le llaman eufemísticamente LENR, Low Energy Nuclear Reactions)
Cada año aparecen un par de esperpénticos “Uri Gellers” que con trucos malabares simulan una fusión fría y los creyentes se postran ante ellos adorándolos, haciendo reverencias y creyendo que el nuevo gurú resolverá los problemas energéticos del mundo, y llevan así 25 años, saltando de gurú en gurú y sin desanimarse nunca.

El Varón de la sidra dijo...

Una pequeña reflexión

Puedo entender que científicos crean en un modelo molecular que de alguna forma explica los datos que miden en el laboratorio, por muy trillados que estos estén, ya sea porque, como bien dice Yanko, están muy cerca del límite de detección, o por la razón que sea.

Es muy humano eso de querer defender algo en lo que se cree aunque muchas veces pases por encima de tus conocimientos y de la razón.

Fijaos sino, en las señoras y los señores de la Sociedad de la Tierra Plana, que creen a ultranza en este modelo del planeta Tierra. Es gente que, a pesar de la ingente cantidad de datos que demuestran lo contrario, creen que a la ciencia le falta validez para explicar el mundo que nos rodea (irónicamente, mientras leen información a través de su monitor LED último modelo)

Podéis encontrarlos en su página web, en donde podéis leer, en inglés, como explican de acuerdo a su teoría particular fenómenos tales como la gravedad, la salida y la puesta de sol... etc.

Al menos, el bueno de Deryagin tenía “datos” a los que agarrarse...

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Boredom is the highest mental state, según Einstein. Pero, a veces, aburrirse cansa. Y por eso ando en esto, persiguiendo quimiofóbicos.