El gran colisionador de humanos

Los científicos sociales se integraron al CERN para estudiar la gran colaboración científica.
Entre los temas de esta nota, originalmente publicada en Nature, se encuentra el rol de la revisión por pares en la publicación científica, el estrés de los científicos y el papel de los blogs.



"Estoy aquí para observarlos a uds", así se presentó la antropóloga Arpita Roy cuando se presentó a sí misma en 2007 en una habitación llena de físicos de partículas del Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

El poderoso acelerador reune las esperanzas de generaciones de físicos que lo diseñaron para alcanzar energías nunca antes logradas en un colisionador y, quizás, producir un zoo de partículas nuevas para la ciencia. Pero el LHC también es un enorme experimento humano, al reunir a un gran número de científicos. Por eso, en los años recientes, los sociólogos, antropólogos, historiadores y filósofos han visitado el CERNpara observar cómo esta densa masa de seres chocan, rebotan y, a veces, explota.

"El LHC permite un estudio sociológico único de cómo un experimento se desarrolla en tiempo real: cómo los científicos forman opiniones, toman decisiones técnicas y hacen circular el conocimiento en un proyecto tan grande", señaló Arianna Borrelli, física de partículas y filósofa de la Universidad de Wuppertal en Alemania.

Sergio Bertolucci, director de investigación del CERN, tiene plena conciencia de la importancia de una colaboración cohesiva. "Este es un increíble experimento social", indicó, notando que casi 10 mil físicos de todo el mundo toman parte en los experimentos y 2.250 de ellos son empleados de la Organización Europea de Investigación Nuclear. Para reflejar el tamaño de la colaboración que maneja, y en el dolor de cabeza que conlleva, Bertolucci nos invita a imaginar "las necesidades de la organización cuando tres mil personas quieren saber anticipadamente si pueden ir a su casa para Navidad".

Y los dolores de cabeza comenzaron pronto desde septiembre de 2008. Poco después de la primera semana de estar en línea, una falla eléctrica causó una explosión que detuvo el proyecto por 14 meses. Eso desmoralizó a los científicos, particularmente los estudiantes de posgrado preocupados por el destino de sus grados, señaló Arpita Roy. Ella es también estudiante de posgrado de la Universidad de California, Berkeley, fue y vino de CERN por tres años para observar el "lenguaje, tabúes y rituales de esta exótica comunidad".

El colisionador retomó operaciones en noviembre de 2009 y recolectará dos años de datos antes de detenerse para realizar actualizaciones programadas en 2012. El próximo mes, el LHC podría alcanzar energías récord de 7 TeV al acelerar dos haces de protones a casi la velocidad de la luz y enviarlos en direcciones opuestas alrededor de la pista de 27 kilómetros. En su recorrido pasan por cuatro detectores donde pasa la gran ciencia. Dos de los más grandes detectores son ATLAS y CMS cada uno con casi tres mil personas en sus equipos.




Explosión poblacional
Cada generación de colisionadores ha dado un salto en el tamaño de las colaboraciones, como se ilustra en el gráfico de arriba, una tendencia que brinda grandes oportunidades a los investigadores preocupados en las interacciones humanas. Karin Knorr Cetina, socióloga de la Universidad de Constance en Alemania es una de las pocas científicas sociales que fueron testigo de este crecimiento directamente durante varias generaciones. Ha estudiado colaboraciones del CERN por casi treinta años.

Hablamos de Karin Knorr Cetina cuando comentamos el libro "El científico también es un ser humano", en la nota "El científico en su laberinto".

Cuando Cetina arribó los físicos estaban trabajando en un colisionador menor y los equipos de los detectores eran menos del 10% de su tamaño actual. "En aquellos días 100 personas en un equipo era considerado enorme", recuerda. También señaló que la recibieron con un amable desconcierto, la ayudaron, pero que los físicos pensaban en una socióloga como "una prima pobre de los verdaderos científicos".

Esa actitud continúa hoy, expresó Roy. "¿Qué puedes decir? Los físicos son profesionalmente despectivos", espetó.

Los científicos sociales dicen que ganan la confianza de los físicos al formar parte de la cultura ellos mismos. Cetina usa este enfoque para desentrañar las políticas de "mantenimiento de paz" entre los cientos de científicos en el laboratorio.

Cuando Cetina llegó, comentó, "Esperaba las mismas líneas de comando que conocemos de otras complejas organizaciones -industria o gobierno". Pero no encontró la misma jerarquía en CERN. Aunque hay portavoces que sostienen posiciones de autoridad en la colaboración, no hay tomas de decisiones de arriba a abajo (verticalismo) porque hay muchos equipos especializados trabajando en diferentes partes del detector. Cetina dice que en CERN "el modelo industrial no funciona. Un humano simplemente no puede tomar decisiones técnicas en tan gran escala".

La poco convencional estructura de CERN surge en parte de su historia y filosofía. El laboratorio se estableció en la frontera Franco-Suiza en 1954 para unir a una Europa que había sido fracturada por la guerra. "Es un lugar para la colaboración global, donde la ciencia existe más allá de las políticas de nacionalidad", expresó Bertolucci. Pero dentro del laboratorio, el idealismo se encuentra en las tensiones de realizar investigaciones. "La paradoja es que la ciencia no es democrática; no determinamos quién tiene razón por el voto de la mayoría".

Si no es la de una industria o una democracia, ¿cuál es la estructura del CERN? Knorr Cetina dice que la institución funciona como una comunidad, donde los físicos dejan sus hogares y su individualismo para trabajar por un bien mayor. El estilo de vida es impulsado por el hecho de que el laboratorio se encuentra en su propio territorio. (Nota mía: ¿Un "Vaticano" científico?)
CERN tiene sus propios restaurantes, oficina postal, banco y otras instalaciones. "Puedes vivir para siempre en CERN, sin necesidad de visitar la cercana Ginebra. Es una burbuja cognitiva de la que no puedes escapar...de la que no quieres escapar", comentó la socióloga.

Bertolucci dice que esa inmersión es esencial para el éxito como empresa global. "Las personas que vienen de todo el mundo no sientes que están visitando otro país, sienten que están viniendo a casa".



Sacrificando la identidad
Alrededor del campus, la atmósfera es de bienvenida y sus dos restaurantes viven de su reputación de ofrecer la mejor comida de cualquier cantina de físicos en el mundo. Pero hace falta más que confort y la promesa de descubrir nuevas partículas para persuadir a cientos de científicos a unirse a la comunidad. Cetina apunta a la estructura organizacional como un factor que lleva a los físicos a sacrificar su identidad al LHC.

Como una ventana a esa estructura, describe la evolución del equipo ATLAS, que estudió desde su formación a fines de 1980. ATLAS estará buscando al elusivo bosón de Higgs, hipotética partícula que daría a las demás su masa.

Durante la etapa inicial de ATLAS, el directorio de LHC debía elegir entre varias propuestas de diseños ofrecidos por grupos rivales de diferentes instituciones. Podría parecer que la estrategia más obvia y eficiente sería un comité de expertos. Sin embargo, el grupo ATLAS no eligió ese camino, según contó Cetina, sino que se llevó un laborioso proceso hasta que todos estuvieron de acuerdo. "Es una interesante estrategia para que los grupos acepten perder, pero permanezcan comprometidos con la colaboración".

Este prolongado proceso demoró la construcción. Los físicos se ríen de que hay todavía folletos que indican que "el comienzo del LHC en 2000", una fecha de finalización errada por casi una década. Esas demoras fueron frustrantes, pero un costo necesario para mantener a la colaboración, señaló la investigadora social.

Albert de Roeck, vocero del experimento CMS, nota otras razones prácticas detrás de la estrategia. "Los portavoces son considerados los 'jefes' del experimento, pero realmente no tenemos forma de forzar decisiones", señaló. In la industria, si las personas no acuerdan y se rehusan a realizar sus tareas pueden ser despedidos, pero en los experimentos del CERN los físicos son empleados principalmente por las universidades.

John Krige, historiador del Instituto de Tecnología Georgia en Atlanta, quien estudió la estructura de la colaboración en CERN antes de la formación de ATLAS, está de acuerdo con esta visión. Sin embargo nota que la palabra "comuna" implica que hay poca rivalidad entre los miembros de la colaboración. En contraste, señala, hay una sana "competencia organizada" entre los subgrupos trabajando para construir los diversos componentes del detector rápida y eficientemente.

Ahora que el colisionador está en marcha, hay otras políticas en las colaboraciones que refuerzan lo comunal sobre lo individual. Todos los papers que contienen resultados experimentales deben listar el nombre de cada miembro de los cientos que integran los equipos, ordenados alfabéticamente por países, dando poca pista de los reales "originadores" del trabajo.

"Esto nunca podría pasar en biología, donde las más intensas disputas son acerca de la publicación y las reputaciones se establecen por tus publicaciones", indicó Cetina, quien también estudió la vida en el laboratorio de biólogos moleculares.

"Mucho de la narrativa de la ciencia es acerca del genio individual -incluso el Nobel puede ser compartido sólo por tres personas", comentó Maria Ong, socióloga de Cambridge. "El LHC es un increíble anti-ejemplo de eso".




Conclusiones
La autoría colectiva abre nuevas cuestiones acerca de la construcción del conocimiento en física de partículas, señala Peter Galison, un historiador de Harvard. En febrero, la colaboración CMS publicó su primer paper basado en un análisis de datos que mostró que un número mayor a lo esperado de partículas, conocidas como mesones, fueron producidas durante las primeras colisiones.(CMS Collaboration J. High Energy Phys. doi:10.1007/JHEP02(2010)041; 2010) El paper incluye 15 páginas con nombres de autores, totalizando entre 2.200 y 2.300 personas (la propia colaboración no está segura del número exacto). "¿Se puede decir que ninguna persona entiende verdaderamente todo el conocimiento que contiene?, pregunta Galison. ¿Y quién puede externamente revisar los papers producidos? "Llegas a un punto donde las únicas personas calificadas para revisar el trabajo están dentro de la colaboración".

De Roeck dice que el tamaño de los equipos afecta la revisión de los trabajos. El artículo de CMS pasó por meses de riguroso chequeo y revisiones durante su proceso interno de revisión. En contraste, pasó la revisión externa de Journal of High Energy Physics en cuatro días. "La revisión externa para publicar en revistas se está haciendo menos importante porque es mucho menos exigente que nuestros procesos internos".

A pesar de lo comunal de los equipos hay un elemento reciente de tensión. Un cada vez mayor número de físicos se han volcado a los blogs. Aunque la mayoría de las entradas no son controvertidas, en Fermilab debieron lidiar con casos en los que los físicos filtraron información antes de que estuviera lista para liberarse. James Gillies, vocero de CERN, dice que el laboratorio europeo no desea censurar a los blogs, pero brinda guías estrictas acerca de cuándo es apropiado discutir resultados.

Incluso así, el fenómeno blogging en CERN -y su posible tensión con las líneas oficiales de comunicación- será seguido de cerca por Borrelli como parte de un equipo de más de 20 historiadores, filósofos y sociólogos.

"Será un estudio en tiempo real de cómo el conocimiento circula en un proyecto semejante", explicó Borrelli. Se interesa particularmente en la inmediatez de la publicación en la comunidad física vía arXiv, donde un centenar de borradores se depositan cada día y son de libre acceso. "¿Cómo seleccionan los físicos los papers y se orientan en esta catarata de información?", se pregunta.

Los científicos sociales están buscando más allá de las vidas profesionales de los científicos para dar cuenta de cómo las colaboraciones afectan a nivel personal. Knorr Cetina dice que muchos físicos de partículas tienen pesadillas en las que sus acciones causan que el proyecto falle. "Son las pesadillas de aquellos que se perciben como un enlace en la cadena, no como individuos", explicó.

Estrés anormal
Cetina discute que la ansiedad mostrada por los físicos es mayor porque se identifican fuertemente con el detector. (K. Knorr Cetina Interdiscipl. Sci. Rev. 32, 361–375; 2007). "Es un objeto que construyen con sus manos, pero lo describen como a un amigo". Al reportar sus pesadillas, los físicos se describen como agitados por la imaginaria pérdida como si se tratara de miembros familiares, algo no rutinariamente visto en otros científicos.

De Roeck está de acuerdo en que los físicos en LHC están bajo extrema presión. Cada experimento está compuesto de subgrupos y ninguno quiere ser el enlace débil.

Los físicos están haciendo planes para la nueva generación de aceleradores de partículas. Pero eso podría brindar poco territorio nuevo que explorar para los sociólogos. "No habrá un paso más en el tamaño de colaboración para 25.000 físicos", dice Galison. "Estamos tocando los límites de personas en física de alta energía".