O físico Carlos Fiolhais é um dos mais reputados cientistas nacionais. Tem dedicado a sua vida ao estudo da Física Computacional da Matéria Condensada e à História das Ciências. Em 2015, coordena, em Portugal, o Ano Internacional da Luz e das Tecnologias baseadas na Luz. Confiante, vê Portugal a cores, com muita luz: “os otimistas são otimistas por natureza, sabem que se pode sempre saber mais e fazer melhor. Se há partes de Portugal ainda a preto e branco temos de lhes pôr alguma cor”.
Por Nuno Miguel Tomás
P - Em 2015, o Mundo celebra a luz nas suas mais variadas dimensões, mostrando a enorme relevância que as suas aplicações têm no nosso dia-a-dia. Esta celebração será multidisciplinar reforçando que a luz é central na Ciência, Tecnologia, Arte e Cultura. Que motivos justificam e que propósitos tem a iniciativa das Nações Unidas “2015 Ano Internacional da Luz e das Tecnologias baseadas na Luz”?
R - As Nações Unidas querem neste ano celebrar a luz em todo o Mundo. E querem unir, motivar e inspirar os habitantes do Planeta em torno de um fenómeno, a luz, em cujo conhecimento fizemos grandes progressos e queremos continuar a fazer mais. Graças ao nosso saber sobre a luz, vivemos hoje melhor. É natural que queiramos saber mais, com a esperança de vir a viver melhor. As tecnologias baseadas na luz são hoje essenciais nas comunicações, na saúde, no ambiente, na economia, etc. Tudo indica que o vão continuar a ser, com as novíssimas tecnologias a juntarem-se às novas. Mas, para isso, temos de prosseguir a aposta na Ciência e na Tecnologia. Por outro lado, sem luz muitas formas de arte seriam impossíveis: decerto a fotografia e o cinema, mas também as artes plásticas e as artes de palco. O Ano Internacional da Luz é, além do mais, uma ótima oportunidade para juntar a Ciência e a Arte, para mostrar que a Ciência é uma forma de cultura que pode, e deve, comunicar com as outras.
P - Considerando a evolução do papel da radiação eletromagnética nas ciências e tecnologias, poderá dizer-se que uma iniciativa internacional como esta surge no tempo certo, ou, pelo contrário, ter-se-ia já justificado noutro momento?
R - 2015 é um ano de vários aniversários relativos à luz. Foi há 150 anos que o físico James Clerk Maxwell escreveu as equações que, unindo as descrições dos fenómenos elétricos e magnéticos num esquema unificado, fez luz sobre a luz. Foi só então que se ficou a saber que a luz eram ondas eletromagnéticas. Os nossos olhos conseguem recolher uma pequena parte delas, a chamada luz visível. Mas há muitas mais ondas, umas conhecidas antes de Maxwell, como as ondas infravermelhos e as ondas ultravioletas, e outras só conhecidas e exploradas depois, como as ondas de rádio. Só depois de Maxwell foi possível o aparecimento de Hertz e Marconi, cujas tecnologias mudaram radicalmente o Mundo. Mais perto de nós, há 50 anos, o físico Charles Kao tornou viável a tecnologia das fibras óticas, permitindo que a luz chegasse sem grandes perdas por fios de vidro, em vez de vir apenas através de ondas no espaço. Os aniversários interessam para nos lembrar como foi. Como irá ser não sabemos, mas, tal como no passado, haverá decerto novas descobertas.
P - Como antevê o papel da radiação eletromagnética na sociedade do futuro, não só no âmbito técnico-científico, mas também na forma como influencia aspetos educativos, sociais, culturais, económicos, legais, de saúde e segurança, etc.? De que forma prática a luz intervém na Educação, na Economia, no Ambiente, nas Comunicações, na Saúde?
R - É temerário prever o futuro. Ninguém adivinhou as descobertas dos raios X e dos raios gama e das suas propriedades no final do século XIX, que tanto haveriam de transformar a vida no século XX. Ninguém adivinhou as aplicações que o laser, proposto por Einstein em 1917 e apenas realizado nos anos 50, veio a ter – nos anos 60 chamaram-lhe uma descoberta à procura de uma aplicação: não encontrou uma mas muitas. Ninguém adivinhou o aparecimento da Internet, nem a globalização conseguida nos dias de hoje graças à World Wide Web iniciada nos anos 90 num laboratório de Física. Há quem diga que o século XXI será o século da fotónica assim como o século XX foi o da eletrónica. Não sei nem ninguém sabe como vai ser. Antevejo que eletrões e fotões continuarão a ser combinados nos nossos aparelhos com base na Teoria Quântica, essa grande teoria do século XX que ainda não foi destronada. Hoje em dia alguns dos aspetos mais estranhos da Teoria Quântica começam a encontrar aplicações: é o caso da criptografia quântica e da computação quântica.
P- Como antevê que a Humanidade balance a utilização da radiação como um instrumento protetor e libertador do Homem com o risco de se converter num potencial instrumento de subjugação ou de destruição nas mãos de um qualquer “big brother”?
R- Saber é e sempre foi poder. E o exercício do poder não é feito pelos cientistas, mas sim, nas sociedades democráticas, pelos cidadãos no seu conjunto. Os aspetos sociais da Ciência e da Tecnologia são importantíssimos, mas eles não são parte da Ciência e da Tecnologia, mas sim do governo das nações. Eu diria que o que vai acontecer já está a acontecer. Há boas e más utilizações da Ciência e Tecnologia, cabendo à Sociedade em cada momento efetuar as melhores escolhas. A Ciência e a Tecnologia são libertadoras, porque podem conduzir a maior bem-estar da Humanidade. Mas isso não está assegurado. Convém estar atento e vigilante.
P - Que eventos mais relevantes a nível internacional integram a iniciativa “2015 Ano Internacional da Luz”?
R- A abertura oficial do Ano Internacional da Luz teve lugar na sede da UNESCO, em Paris, em janeiro passado. Mais de cem países de todo o Mundo, dos mais ricos aos mais pobres, estão a organizar iniciativas, dos mais variados géneros, em volta da luz. É impossível resumi-las, mas há conferências, palestras, exposições, congressos, feiras, espetáculos, etc., um pouco por todo o lado. Das iniciativas mais curiosas destaco as que mostram o poder das tecnologias da luz em países menos desenvolvidos: luz de LED a partir de painéis solares, equipamentos portáteis de radiação para curar doenças, Internet via satélite, etc. Num mundo, infelizmente, ainda muito desigual, a luz pode ser um meio equilibrador.
P - E quais os eventos mais relevantes que integram esta iniciativa em Portugal? O que lhe apraz destacar?
R - Começámos no mais antigo liceu português, a Escola Passos Manuel em Lisboa, com uma palestra e um show de luz. E temos um grande plano, intitulado “Haja luz nas escolas”, para levar a luz às escolas. Universidades, como a Nova de Lisboa, estão a organizar ciclos multifacetados sobre a luz. Haverá exposições, por exemplo uma de holografia em Aveiro e outra de arte luminosa em Lisboa. E uma exposição no Terreiro do Paço sobre a luz de Lisboa. Há vários eventos de astronomia, incluindo uma exposição sobre fotografia astronómica na “reserva de céu escuro” do Alqueva. Houve uma conferência internacional no Ciência Viva, no Parque das Nações em Lisboa. Haverá em dezembro uma grande conferência sobre luz na Gulbenkian, para além de conferências em Coimbra e Porto. Congressos haverá para todos os gostos: desde os lasers no Algarve e a espetroscopia na Figueira da Foz, até à comunicação em Braga e à museologia no Porto. A indústria da luz já reuniu em Águeda. E a Ordem dos Engenheiros já reuniu também em Lisboa em volta da luz. Estão-se a acender muitas luzes por todo o País!
P - Qual o significado e a importância que atribui à participação dos engenheiros portugueses, através das iniciativas da Ordem dos Engenheiros, na celebração do Ano Internacional da Luz?
R - Não há tecnologias nem uso de tecnologias sem a ação dos engenheiros. São eles sempre que fazem a ponta entre os avanços da Ciência e a utilização pela Sociedade desses avanços. A promoção dos conhecimentos e das técnicas associadas à luz seria impossível sem os engenheiros, por exemplos os engenheiros eletrotécnicos, mas também outros. Os engenheiros de vários ramos, em Portugal como no Mundo, estão a participar, através da sua organização maior, a Ordem, neste Ano Internacional da Luz.
P- Gestão da luz e das técnicas associadas à luz: qual o papel dos engenheiros e da Engenharia portuguesa?
R- A iluminação de espaços exteriores e interiores é um dos aspetos mais relevantes da luz. Estamos na era dos LED e vários projetos, dirigidos por engenheiros, estão a mostrar como economizar energia, tornando o planeta mais sustentável. Mas também no domínio das comunicações, com a instalação de sistemas de fibra ótica e wifi, mais uma vez no exterior e no interior, a luz está a chegar a todo o lado. A Engenharia portuguesa está a par do que de melhor se faz no Mundo.
P- Costuma dizer-se que o Sol quando nasce é para todos. Mas a luz é base de distinção entre países desenvolvidos e em vias de desenvolvimento. Concorda?
R- Na Conferência de Paris, os neozelandeses concordaram com o provérbio, mas logo acrescentaram que o Sol nascia primeiro para eles… A Terra gira e todos beneficiam, à vez, da luz solar. Sim, a sociedade humana é desigual e temos assistido ao aumento das desigualdades em vez da desejável diminuição. É um paradoxo da nossa vida no Planeta que um dos continentes mais expostos à luz – África – seja também dos que tem menos acesso a tecnologias da luz, como a iluminação noturna ou a rede de Internet. As tecnologias quando nascem não são logo para todos, são primeiro para os mais ricos. Neste Ano Internacional da Luz devíamos refletir sobre esse facto e procurar maneiras de o contrariar.
P- A luz desempenha um papel vital no nosso dia-a-dia, sendo a moderna ótica uma disciplina essencial do século XXI. Ela revolucionou a Medicina, abriu a Comunicação mundial via Internet, e continua a ser central na ligação da vida social, cultural, económica e política da Sociedade. Porque diz que é uma oportunidade única, à escala mundial, para inspirar, educar e ligar as populações de todo o Mundo?
R- Os anos mundiais são irrepetíveis. Tem havido, com o patrocínio das Nações Unidas, anos mundiais disciplinares, como o da Matemática em 2000, o da Física em 2005, o da Astronomia em 2009 e o da Química em 2011. Mas 2015 é um ano eminentemente interdisciplinar já que a luz tem a ver com tudo e com todos. É uma oportunidade para unir as ciências e as tecnologias entre si e para unir estas à Sociedade, que é, efetivamente, a sua origem e razão de ser.
P- Há quem atribuem às tecnologias baseadas na luz o papel de principal motor económico da atualidade. Concorda?
R- Se não é o principal é decerto um dos mais importantes. Basta lembrar que toda a nossa economia está hoje assente nas comunicações rápidas. E, conforme defendeu Einstein e continuamos a defender hoje, nada pode ser mais rápido do que a luz. No mundo cada vez mais imaterial em que vivemos o valor económico tem a ver com informação, que se passa de um lado para o outro à velocidade da luz.
P- Como evoluíram, de forma genérica, os resultados de Einstein desde 1915 até aos dias de hoje?
R- Há cem anos, Einstein publicou a sua teoria maior, a Teoria da Relatividade Geral, que descreve a gravitação melhor do que Newton fez. Essa teoria, uma glória do pensamento humano, ainda não foi ultrapassada. Mas subsiste uma dificuldade conceptual: como ligar essa teoria com a Teoria Quântica? Quem o conseguir fazer ganhará o Nobel.
P- “Física sem Matemática é impossível”, já o disse publicamente várias vezes… No seu dia-a-dia considera-se também um engenheiro? Gostava de ser mais engenheiro?
R- Eu gosto muito de ser físico, não sei se seria capaz de ser outra coisa! Eu gosto da teoria, da Matemática, sou físico teórico. Duvido que tivesse jeito para a Engenharia. Mas deve ter havido uma mutação qualquer e tenho um filho a estudar Engenharia…
P- Como cativar, nos dias de hoje, os jovens para as áreas da Ciência, Tecnologia, Engenharia? O que falta fazer?
R- Faz falta começar mais cedo. A Ciência deve começar por ser transmitida no jardim-de-infância e nos primeiros anos da Escola Básica. E deve entrar pela via aprazível da experimentação: é o mexer, nas idades mais baixas, que leva ao saber. Depois, o ensino formal pode ser melhorado, mostrando mais a unidade das ciências e a relação fértil que ela mantém com as tecnologias. Temos de acarinhar os vários talentos que vão aparecendo na escola. Temos de resolver o grave problema do emprego científico e tecnológico após a escola. No que se pode chamar ensino informal tem havido entre nós alguns progressos, por exemplo os que foram alcançados com o Ciência Viva, mas há ainda muito a fazer. Todos não somos demais para afirmar o papel das ciências e tecnologias no Mundo de hoje e, por isso, para encontrar o melhor lugar para elas na nossa escola.
P- Os Centros Ciência Viva estão a cumprir a sua missão de sensibilizar os mais jovens para a Ciência? Sim, estão. A Ciência Viva foi uma iniciativa extraordinária do ministro José Mariano Gago. Portugal é admirado lá fora por essa rede de centros, que têm espalhado ciência e cultura científica a jovens e menos jovens. Eu próprio dirijo o Rómulo, o Centro Ciência Viva da Universidade de Coimbra, que é um centro de recursos na área da cultura científica.
P- Pode afirmar-se que há uma Ciência portuguesa? Ou a Ciência, tal como a luz, é de todos, internacional?
T- A Ciência é internacional. Quanto mais internacional for, mais e melhor Ciência será. Portanto, não há Ciência portuguesa, mas sim Ciência feita por portugueses, em Portugal ou lá fora. Ou há, se quisermos, Ciência feita em Portugal, por portugueses ou estrangeiros.
R- Como classifica o momento atual que a Ciência vive em Portugal? Qual o futuro da Ciência no nosso País?
R- Depois de um progresso enorme de duas décadas, nos últimos quatro anos houve um claro desinvestimento na Ciência e também na Tecnologia entre nós. A avaliação das unidades de investigação foi, na minha opinião e de muita gente, uma fraude. A Biomedicina foi preferida em relação à Engenharia, tendo alguns responsáveis menosprezado a Engenharia portuguesa. A cultura científica foi preterida. Temos de voltar a apostar na Ciência e na Tecnologia. Um dos nossos mais graves problemas é o do emprego científico. Infelizmente, nos últimos tempos tem havido mais cientistas portugueses a ir para fora do que cientistas estrangeiros a vir para cá. Temos de parar esse êxodo de cientistas, pois o nosso futuro passa pelo contributo que eles nos possam dar.
P- Como físico, cientista, investigador, quais são as suas inquietações? A luz não o deixa dormir? Descansa com a luz ligada ou desligada?
R- Gosto de trabalhar de noite, com luz artificial. Há mais sossego. Metaforicamente, procuro a luz, que é o entendimento, a razão, a verdade, com a luz fisicamente ligada. Mas durmo com a luz desligada, como a maior parte das pessoas, julgo eu… Acordo de manhã com a ajuda da luz do dia. O meu ritmo de trabalho, como o de toda a gente, não pode deixar de estar adaptado ao ritmo solar.
P- Como vê Portugal? Colorido, esperto? Ou a preto e branco, mortiço?
R- A cores, embora eu seja um pouco daltónico… Portugal tem muita luz e tem as cores do verde das florestas e do azul do mar. Mas a pergunta é, entendo eu, se sou otimista ou pessimista... Os cientstas são otimistas por natureza, sabem que se pode sempre saber mais e fazer melhor. Se há partes de Portugal ainda a preto e branco temos de lhes pôr alguma cor.
P- Costuma referir que o século XXI é o século das Tecnologias da Luz. Quer fundamentar? O século XXI não será também o da Bioengenharia e das tecnologias ligadas à Saúde, algumas delas com base na luz, claro?
R- Não sou só eu que falo de Tecnologias da Luz. Mas é bem possível que os computadores de amanhã funcionem com luz em vez de eletricidade. Mas não menosprezo o valor das Ciências da Vida. Há um campo enorme para a genómica, por exemplo. Diz, e muito bem, que as Ciências da Vida precisam da luz, estudada na Física: por exemplo, a estrutura do ADN foi desvendada nos anos 50 com a ajuda dos raios X, uma forma de luz. E, recentemente, desenvolveram-se novas técnicas: com a ajuda da biotecnologia, conseguiram-se indicadores luminosos de processos biológicos. As ciências estão todas ligadas e é uma política errada a afirmação de uma superioridade de umas em relação às outras. É perceber pouco do que é a intrincada malha do saber, que extraímos da Natureza. Esta não conhece as nossas distinções disciplinares.
P- Em 2015 comemoram-se cinco datas cimeiras associadas à luz: 1015, quando o árabe Al Haytham escreveu o primeiro livro de Ótica; 1815, quando o francês Fresnel confirmou a teoria ondulatória da luz; 1865, quando o britânico Maxwell publicou a sua teoria de eletromagnetismo, explicando a luz como ondas eletromagnéticas; 1915, quando o suíço Einstein publicou a teoria da relatividade geral, apresentando a luz no espaço-tempo; e 1965, quando os norte-americanos Penzias e Wilson descubriram a radiação cósmica de fundo, a luz mais antiga do Universo chegada até nós e o britânico e norte-americano Kao aperfeiçoou a tecnologia da fibra ótica, que hoje usamos abundantemente. O que está ainda por descobrir? Ou melhor, como antevê que o conhecimento da luz possa evoluir? Que revolução podemos esperar para 2065?
R- Niels Bohr, o grande físico quântico, afirmou que “era muito difícil fazer previsões”. E logo acrescentou, ironicamente, “em especial do futuro”. Não me atrevo por isso a fazer previsões. Mas lembro a voz de Einstein, o grande opositor intelectual de Bohr no debate sobre a teoria quântica: “o futuro chega sempre mais cedo do que se espera”.
Carlos Fiolhais
Nasceu em Lisboa em 1956. Licenciou-se em Física na Universidade de Coimbra (UC) em 1978 e doutorou-se em Física Teórica em Frankfurt/Main, Alemanha, em 1982. É Professor Catedrático no Departamento de Física da Universidade de Coimbra desde 2000. Foi Professor nos Estados Unidos da América e no Brasil. É autor de 150 artigos científicos em revistas internacionais – um dos quais com mais de 11 mil citações, o artigo mais citado com um autor numa instituição nacional – e de mais de 500 artigos pedagógicos e de divulgação. Publicou 50 livros, incluindo diversos best-sellers. Foi ainda autor de 20 capítulos de livros e de 25 prefácios, editor de cinco livros científicos em edições internacionais e tradutor de oito.
Os seus interesses científicos centram-se na Física Computacional da Matéria Condensada e na História das Ciências. Fundou e dirigiu o Centro de Física Computacional da UC, onde procedeu à instalação do maior computador português para cálculo científico. Tem coordenado vários projetos de investigação e supervisionado diversos estudantes de mestrado e doutoramento. Participou em numerosas conferências e colóquios promovendo a ciência e a cultura científica. Criou e dirige o Rómulo – Centro Ciência Viva da UC.
Dirigiu a revista “Gazeta de Física”, da Sociedade Portuguesa de Física, e foi conselheiro de revistas de Física internacionais. Dirigiu o Centro de Informática da UC e presidiu ao Conselho de Investigação do Instituto Interdisciplinar da UC. É colaborador dos jornais “Público” e “As Artes entre as Letras”. Foi consultor dos programas “Megaciência” e “ABCiência” para a SIC e RTP, e do Museu de Ciência da UC. Foi diretor da Biblioteca Geral da UC, onde concretizou vários projetos relativos ao livro e à cultura, e do Serviço Integrado de Bibliotecas da UC, onde criou repositórios digitais. É cofundador da empresa Coimbra Genomics. É corresponsável pelo blogue “De Rerum Natura”. É o responsável pelo programa de Conhecimento da Fundação Francisco Manuel dos Santos.
Ganhou vários prémios e distinções: em 1994, o Prémio União Latina de tradução científica; em 2005, o Globo de Ouro de Mérito e Excelência em Ciência da SIC; em 2005, a Ordem do Infante Dom Henrique; em 2006, os Prémios Inovação do Forum III Milénio e Rómulo de Carvalho da Universidade de Évora; e, em 2012, o prémio BBVA para o melhor artigo pedagógico na área da Física no espaço ibero-americano.
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