El dogma de Faraday

Traducción de Carlos Uxo y Juanma García-Ruiz

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Michael Faraday. Foto: Wikimedia Commons.

(English version here)

Cuando a principios de 1800 le preguntaron al gran químico Michael Faraday por el secreto de hacer ciencia, respondió: «trabajar, acabarlo, publicarlo». Hablaba el sensato sentido común de un humilde autodidacta, que pasó de ser un obrero a recibir (y rechazar) en su madurez la presidencia de la Royal Society.

Los extraordinarios experimentos de Faraday sobre el electromagnetismo son innumerables. Debido a su estatus, sus palabras son aún hoy día atesoradas por los científicos que seguramente las transmiten generación tras generación a innumerables jóvenes investigadores de postgrado. La visión de Faraday de la ciencia experimental sigue siendo de rigor en la actualidad: «No soy un poeta, pero si pensáis por vosotros mismos, como yo hago, los hechos crearán un poema en vuestras mentes».

Esa última cita insinúa que la ciencia puede ser una empresa etérea, algo más que un viaje cuyo único propósito sea descubrir. ¿Es la ciencia poesía? Por otra parte, la insistencia de Faraday en los «hechos» como materia de su poesía resulta para muchos tranquilizadora, volviendo a poner los pies en la tierra. La brevedad y la apelación subliminal al sentido común de ambas citas me parecen un sello distintivo de la ciencia británica. Veo una línea directa, por ejemplo, desde el sensato y práctico Faraday hasta (en mi opinión) el científico más británico de todos, el (¡neozelandés!) Ernest Rutherford, quien consideraba que toda ciencia era o física o filatelia, y quien calculó que las probabilidades de apostar contra la ciencia eran de 1012 frente a 1. Así que me sorprendió encontrar estas otras palabras de Rutherford…

Creo que se puede afirmar con rotundidad que el proceso de descubrimiento científico puede considerarse una forma de arte. Esto se aprecia mejor en los aspectos teóricos de la ciencia física. El teórico matemático construye paso a paso un edificio majestuoso sobre la base de ciertos supuestos y de acuerdo con reglas lógicas bien entendidas, mientras que su poder imaginativo pone de manifiesto las relaciones ocultas entre sus partes. Una teoría bien construida es, en algunos aspectos, una producción artística. Un buen ejemplo es la famosa teoría cinética de Maxwell. … La teoría de la relatividad de Einstein, al margen de cualquier cuestión sobre su validez, no puede dejar de ser considerada como una magnífica obra de arte.

Estas palabras pueden interpretarse como que la creatividad reside en la ciencia, al igual que en el arte. Esta afirmación no es una amenaza para la ciencia moderna, pero ¿qué pasaría si se tomara más literalmente? Para un científico con carné (incluido yo mismo) resulta algo sorprendente leer de nuevo las palabras de Rutherford… ¡«el descubrimiento científico puede considerarse una forma de arte»! ¿Es la ciencia un ámbito más de la práctica artística, junto a la escultura, el cine, etc.? Tal vez esta lectura sea exagerada; después de todo, Rutherford invoca explícitamente la noción de una progresión lógica hacia el «descubrimiento» científico, un credo implícito muy querido por muchos científicos en activo. Sin embargo, también admite la creación de teorías científicas como obras de arte puro, independientemente de su validez. ¡Uhm! ¿Los científicos «crean» en lugar de «descubrir»? Es más, ¿los artistas «descubren» o «crean»?

Aunque estos dilemas son antiguos, se olvidan en gran medida en el ajetreo cotidiano de la enorme cadena de producción de la ciencia, ya sea en un laboratorio abarrotado de alguna universidad rural poco atractiva o en el legendario complejo científico del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear), tan grande que su «laboratorio» se extiende por encima una frontera nacional, a caballo entre Francia y Suiza. Quizá se olviden por una sencilla razón: la ciencia es cara. De hecho, la ciencia es mucho más costosa que las producciones artísticas más costosas, incluidas las superproducciones de Hollywood. Al fin y al cabo, se considera que las películas de Hollywood han fracasado si no recuperan sus costes de producción, y tienen (muchas) ganancias. El valor no es más, ni menos, que un equilibrio entre los gastos y los costes. Pregúntenle a un productor de cine, a un periodista de investigación o al contribuyente imaginario en el que piensa cualquier político cuando sopesa el presupuesto anual de un país.

La ciencia está igualmente limitada. Sus triunfos, como el desarrollo extraordinariamente rápido de las vacunas del COVID, son indicadores seguros de su valor. Como lo son también la multitud de «expertos científicos» interrogados por los medios de comunicación sobre la epidemia de COVID: una procesión diaria de epidemiólogos de todas partes, cuya variedad de modelos explicará seguramente cualquier eventualidad. A pesar de la fanfarronería pública de la ciencia, en el fondo sigue siendo una construcción frágil. Incluso en sus momentos más estridentes, sus «hechos» no están claros. Por poner un ejemplo actual, los debates sobre cuáles son las medidas efectivas de cuarentena en Australia pasan por alto el «hecho» de que algunos aspectos de la ciencia fundamental de la transmisión viral, desde la mecánica de fluidos [1] hasta la ciencia de la materia blanda [2], siguen siendo desconocidos. A pesar de un aparente consenso, la ciencia sigue siendo una actividad humana, mucho más compleja que un estricto viaje de descubrimiento bien pertrechado. Cualquier intento de calcular el valor (financiero) de la ciencia es confuso y, en última instancia, irrealizable. El contable concienzudo debería incluir el precio de los microplásticos en el medio ambiente, de la extracción de combustibles fósiles, así como los beneficios de las vacunas.

Me parece que en medio de la COVID y del aparente triunfo de la investigación científica, haríamos bien en sentarnos tranquilamente y reflexionar sobre la naturaleza de la ciencia. Mis propios pensamientos vienen provocados por una reciente visita al Museo Heide de Arte Moderno de Melbourne, donde pasé unas horas en una exposición retrospectiva del modernista australiano Robert Owen, Blue Over Time, con esculturas, pinturas y otras piezas variadas [3]. Owen es un pensador profundo y un artista de gran calado, con el que he tenido la suerte de pasar tiempo ocasionalmente. (Como introducción a su obra recomendaría la reciente monografía de exquisita factura Robert Owen – A Book of Encounters [4]). Merece la pena conocerlo por sí mismo: pasó unos años a principios de la década de 1960 en la isla griega de Hidra junto a una extraordinaria comunidad de escritores, músicos y académicos, entre los que se encontraban Leonard Cohen y (menos conocidos a nivel mundial, pero igualmente influyentes para los australianos) Charmian Clift y George Johnston. El sabor de esa comunidad está fielmente capturado por un par de  objetos expuestos en Heide: dos flautas de caña hechas a mano por Owen intercambiadas con Cohen. A cambio, Owen recibió un ejemplar del último libro de poesía de Cohen, «Flowers for Hitler. (1964), con una dedicatoria del poeta:

Para Bob

como en tus cañas 

hay una forma especial de soplar 

todo lo bueno

Leonard, Hidra, Invierno 1965

Los consejos prácticos de Faraday y las letras de ensueño de Cohen son tan diferentes, tanto en su intención como en su contenido, que podríamos perdonar a unos extraterrestres visitantes si sugirieran que el abismo entre las palabras de Faraday y Cohen ofrece una prueba inequívoca de la existencia de distintas formas de vida en la Vía Láctea. Parece que los científicos y los artistas han desarrollado formas de pensar y hacer totalmente diferentes en el mismo planeta. ¿O acaso Faraday, Maxwell, Einstein, incluso Rutherford, eran poetas, como Cohen?

Robert Owen. Florentia (2006). Foto: Museo Heide.

Robert Owen. Cadence no. 1 (a short span of time), (2003). Foto: Museo Heide.

Por otro lado, mi visita a Heide reavivó el pensamiento inverso: ¿quizás los (buenos) artistas son en realidad científicos? Las obras de Owen me parecen inequívocamente científicas, además de artísticas. Tanto es así que, después de que me mostrara sus esculturas hace unos años, empecé a investigar el concepto de «poliedros enredados» desde la perspectiva de la topología y la teoría de grafos, un tema que más de una década después, aun sigue preocupándonos a mí y a otros colegas científicos. (Owen y yo escribimos sobre esas conexiones en otro lugar [5]). Mi interés fue desencadenado nada más (y nada menos) que por las obras de Owen, y sin embargo yo —con toda honestidad, deshonestamente— sigo justificando mi investigación de esas estructuras enmarañadas en documentos técnicos por su interés en cosas que tienen «valor», como los entramados moleculares de materiales sintéticos modernos. El «valor» de ese campo de investigación científica fundamental se justifica a su vez en publicaciones científicas menos especializadas y solicitudes de subvención, por su utilidad en la fabricación de materiales avanzados diseñados para almacenar hidrógeno para la energía verde, o para capturar dióxido de carbono y mitigar el calentamiento global. Todos los científicos conocen bien el juego, ya que los que no quieren o no pueden jugar rara vez sobreviven más allá de su primer puesto postdoctoral o solicitud de becas. Una confesión más: (¿casi?) todos los científicos que conozco admiten la deshonestidad esencial de ese juego, pero siguen haciéndolo para mantener el flujo de fondos y publicaciones. El juego es un aspecto arraigado de la ciencia contemporánea, tolerado como una distracción obligatoria del verdadero negocio de la investigación científica. Pero, ¿cuál es ese verdadero negocio?

Puede sorprender a muchos no científicos saber que cuanto más se profundiza en la práctica de la investigación científica, la práctica de la ciencia fundamental se parece más al arte de Owen y Cohen que al camino bien pavimentado, descrito por Faraday, que va desde el laboratorio al editor. Faraday afirmaba que sus «poemas» estaban construidos con «hechos». Y así era: sus imanes y galvanómetros no mentían. Tampoco lo hacen las resmas de datos arrojadas por el acelerador del CERN, o el mapa de microondas del cielo. Pero el hilado y tejido de esos datos en un entramado científico, ofrecido a las masas, por lo demás incultas, como la firma de la elusiva partícula de Higgs, o un eco del Big Bang reverberando en el cosmos, no es ni una verdad ni una mentira. Es una historia inventada gracias a la creatividad humana. No hay un solo camino desde el «trabajo» hasta la «publicación». A su vez, no es demasiado descabellado asociar el arte visual, o la literatura, con «hechos», aunque esos hechos no sean fácilmente detectables por un instrumento científico. Las conjunciones de colores, que se encuentran en el corazón de las pinturas abstractas pixeladas de Owen, y las palabras, que burbujean en las letras de Cohen, catalizan respuestas emocionales comunes, no cuantificables, en personas muy diferentes.

En el clima actual de utilidad y valor, se niega con demasiada frecuencia el carácter imprevisible de la ciencia, frente al carácter incremental y esencialmente fenomenológico de la ingeniería. El arte es un recordatorio esencial. Los artistas abrazan explícitamente lo irracional: la fuente esencial de las ideas creativas. Nosotros, los científicos, en cambio, huimos de esa flaqueza y preferimos refugiarnos en ámbitos más aceptables políticamente, cuya cuota de admisión es la alineación con la noción (no las nociones) de «valor» imperante: el crecimiento económico. Nuestra adhesión al «valor» de la ciencia, medida y financiada en términos de valor económico, nos ha costado muy caro. La lectura de un ensayo del eminente teórico del quantum, David Bohm, Sobre las relaciones del arte y la ciencia (publicado en la colección de ensayos de Bohm Sobre la creatividad [6]), que me recomendó Owen, me recordó ese coste.

En su ensayo, Bohm analiza la aparición de nuevos lenguajes artísticos en el siglo XX, desde Cézanne hasta el cubismo, pasando por el constructivismo y Mondrian, y su característica común: la aparición de una forma de arte totalmente nueva, que implica nuevos elementos estructurales que en sí mismos no tienen significado, pero que se combinan para formar estructuras cuyos significados surgen únicamente de la imaginación del artista. El valor de este tipo de arte, según Bohm, reside en la posibilidad de arrojar luz sobre cómo los sentidos perciben la propia estructura, estableciendo potencialmente nuevas formas de ver el entorno exterior. El artista que lucha con las formas revela, en su mejor momento, «una nueva comprensión general de la estructura a nivel perceptivo… Partiendo de tal premisa, el científico puede formarse nuevas ideas abstractas sobre el espacio, el tiempo y la organización de la materia». Su argumento puede interpretarse como de relevancia periférica para la mayoría de los investigadores científicos: al fin y al cabo, ¿cuántos de nosotros buscamos nuevas ideas espaciotemporales? Tal respuesta es reconfortante, pero demasiado fácil. Porque ¿no están todos los físicos, químicos y biólogos moleculares estudiando a fondo «la organización de la materia»?

Tal y como sucede con la comparación de Rutherford de la teoría científica con el arte, el argumento de Bohm parece hoy asombroso. Ambas citas delatan una orgullosa indiferencia hacia la práctica convencional de la investigación científica, articulada tan claramente por Faraday. Por el contrario, la ciencia actual puede describirse como «faradayista», obsesionada con la ficción de los «valores», eludiendo así fuentes más profundas de pensamiento.

¿Puede la cultura científica valorar el pensamiento profundo? Afortunadamente, sí. Lo atestiguan, por ejemplo, el reconocimiento de su importancia por parte de Rutherford y Bohm (y otros muchos «grandes» científicos, como Einstein, Poincaré…). Si es así, ¿cómo podemos recuperar los científicos la práctica del pensamiento profundo? En primer lugar, debemos abandonar las obsesiones que guían la práctica de la «buena ciencia». Hay que acabar con la leyenda de que los científicos trabajan mejor cuando tienen prisa, con perdón del señor Faraday. Al igual que la slow food, cuyos orígenes se encuentran en el rechazo de la comida rápida por parte de los consumidores y agricultores italianos, la ciencia lenta es saludable. En segundo lugar, el culto a la colaboración debe ser considerado como lo que es: una creencia vacía. Aunque la investigación grupal es importante en algunos casos, los grupos más grandes también son propensos a la mediocridad del pensamiento coral —la ciencia comisionada— en lugar de las ideas creativas. Y, lo que es peor, la idea misma de que un científico trabaje de manera individual sigue siendo aceptable en matemáticas, pero anatema en las demás ciencias.

Tal vez, lo más doloroso, pero lo más importante, es que debemos abandonar el credo que nos ata al «sistema» político y sociológico cuyas medidas del valor solo incluyen la productividad y la utilidad a corto y medio plazo. Eso ocurrirá de todos modos: se llama ingeniería. En este punto, oigo murmullos de desaprobación de muchos sectores: la aceptación de una distinción básica entre ciencia e ingeniería es un guiño implícito al elitismo. (De hecho, ambas prácticas requieren sus propias élites). Al igual que los artistas, los científicos deben aceptar que es poco probable que la verdadera creatividad se financie al nivel necesario para sostener otro CERN o una misión tripulada a Marte, incluso por la billetera de Elon Musk.

Más concretamente, ha llegado el momento de que la ciencia rompa definitivamente el yugo que la ata al «valor». En el tiempo que llevo en la ciencia, desde la década de 1980, he visto una reconversión generalizada de científicos en ingenieros de facto. Los gigantescos laboratorios industriales, como IBM y Xerox en Estados Unidos, han desaparecido, y su investigación (sobre ingeniería) es ahora financiada por el contribuyente, ya que se lleva a cabo en los laboratorios de física y química del mundo académico. Más recientemente, COVID ha puesto en dificultades financieras las universidades de Australia, que dependen del pago de cuotas por parte de estudiantes no australianos para mantener un cuerpo de autodeclarados investigadores científicos que afirman llevar a cabo actividades innovadoras (y costosas) de liderazgo mundial. Lamentablemente, no resulta descabellado afirmar que la investigación científica sin trabas ha desaparecido en la práctica, excepto en los círculos académicos más privilegiados del mundo. Para que resurja, quizá sea esencial volver a financiar modestamente a unos pocos científicos (¡me atrevo a decir «de élite»!).

Un fascinante artículo del crítico de arte genovés Germano Celant, publicado por primera vez en 1967, me recordó a la fuerza estas incómodas prescripciones para el futuro de la ciencia. El artículo de Celant está dedicado a la filosofía de un grupo de artistas italianos, a los que asoció con una nueva filosofía de la creación artística, que él llamó con éxito «arte povera». Al igual que Bohm, el texto es indudablemente de otra época. Celant sostenía que el «verdadero» artista, ejemplificado por Marcel Duchamp, está obligado a permanecer fuera del sistema. Si no, «el artista, el nuevo aprendiz de bufón, está… llamado a producir una refinada mercancía comercial, para la satisfacción de paladares sofisticados». Su articulación del arte povera incluye la siguiente declaración:

Por un lado, tenemos una actitud que hay que definir como «rica», ya que está osmóticamente conectada a las enormes posibilidades instrumentales e informativas que ofrece el sistema; una actitud que imita y mediatiza lo real, crea la dicotomía entre arte y vida, comportamiento público y vida privada. Por otro lado, tenemos la investigación «pobre»…. Se trata de una forma de ser que solo solicita la información esencial, que rechaza el diálogo con los sistemas sociales y culturales, y que aspira a presentarse como algo súbito e imprevisto con respecto a las expectativas convencionales: una forma asistemática de vivir en un mundo donde el sistema lo es todo. Tal actitud… pretende recuperar el significado fáctico del sentido emergente de la vida humana. Se trata de una identificación entre el hombre y la naturaleza, pero sin ninguno de los propósitos teológicos del narrator-narratum medieval; la intención, por el contrario, es pragmática, y el objetivo es la liberación, más que cualquier adición de ideas u objetos al mundo tal como se presenta hoy.

La visión que Celant tiene del arte, despojada del abrigo de la polémica de los años sesenta, es sorprendentemente paralela a la visión filosófica convencional de la ciencia, que busca la identificación entre «el hombre y la naturaleza», impulsada a comprender el significado «fáctico» de nuestra existencia. El arte povera, al igual que la slow food, fue un rechazo radical del «sistema». Si la ciencia ha de renacer, tal vez sea necesaria una postura igualmente radical.

Me llama la atención que, mientras que (algunos) artistas han luchado por la importancia de nuevas formas de ver, entre los científicos (que yo sepa) no hay debates análogos. De hecho, gracias a Robert Owen he dado con el ensayo de Celant, reeditado recientemente para conmemorar su muerte por COVID el año pasado [7].

Aunque la ciencia y el arte siempre tendrán sus diferencias, a menudo comunicadas con lenguajes diferentes, ambas profesiones tienen algo que aprender la una de la otra. Visto desde el lado científico de la frontera lingüística, el lenguaje del arte es a menudo oscuro, con una propensión a robar conceptos científicos y a reeditarlos de forma algo confusa, dándole así la obra un aura científica. (Curiosamente, no es recíproco: es difícil de encontrar lenguaje artístico en publicaciones científicas, salvo algunos casos célebres; otra historia que merece la pena contar en otro lugar). Sin embargo, una inmersión más profunda en Celant, o en Owen (¿o en Cohen?) revela una humildad y una dedicación a la preminencia del pensamiento profundo y creativo sobre lo «valioso». Ya es hora de que los científicos abandonen la opinión de que el arte es secundario para la ciencia, siempre perjudicada por su propensión al pensamiento imaginativo sobre el empírico y su admisión explícita de lo irracional. Ya es hora de reavivar la asociación entre arte y ciencia que los científicos reconocían abiertamente en épocas anteriores. Que aparezcan la ciencia lenta y la scienza povera. Porque incluso los poemas científicos más desenfrenados pueden dar en el clavo. Cuando Gladstone le preguntó a Faraday qué podía ofrecer a la sociedad su nuevo concepto de electricidad, el respondió: Señor, hay muchas posibilidades de que pronto podrá gravarla con impuestos.

La frase es innegablemente ingeniosa, y además ha demostrado ser profética en los últimos años. A pesar de su integridad y humildad bien documentadas, Faraday cristalizó una idea peligrosa: la ciencia es dinero. Teniendo en cuenta los precios exorbitantes que se intercambian en el mercado internacional del arte en los últimos años, también lo es el arte. Pero esa esa es otra cuestión.


Notas

[1] R. Mittal, R. Ni, and J.-H. Seo. «The flow physics of COVID-19». Journal of Fluid Mechanics, 894, 2020.

[2] W. C. K. Poon, A. T. Brown, S. O. L. Direito, D. J. M. Hodgson, L. L. Nagard, A. Lips, C. E. MacPhee, D. Marenduzzo, J. R. Royer, A. F. Silva, J. H. J. Thijssen, and S. Titmuss. «Soft matter science and the COVID-19 pandemic«, Soft Matter, 8310-8324, 2020.

[3] Heide Museum of Modern Art. «Blue Over Time».

[4] R. Owen and etc. «Robert Owen—A Book of Encounters». Perimeter Book, 2021.

[5] S. Hyde and R. Owen. «Sculpting entanglement». Australian Physics, 52(6), 2015.

[6] D. Bohm. «On Creativity». Routledge Classics. Routledge, 2004.

[7] G. Celant. In memory of Germano Celant: Arte povera. Notes on a guerrilla war. Flash Art, https://flash—art.com/article/germano-celant-arte-povera-notes-on-a-guerrilla-war/


Faraday’s dogma

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Michael Faraday. Wikimedia Commons

(Versión en castellano aquí)

When asked the secret of doing science, the great chemist Michael Faraday, replied in the early 1800s: Work, finish, publish- no-nonsense common sense from a humble autodidact, who rose from working class ob- scurity to being offered (and refusing) the Presidency of the Royal Society in his maturity. Faraday’s extraordinary experiments exploring electromagnetism are legion. Given his status, his words are treasured to this day by scientists. Surely, those words have been drummed into countless young postgraduate researchers by well-meaning seniors for generations. His vision of experimental science remains de rigeur to this day:

I am no poet, but if you think for yourselves, as I proceed, the facts will form a poem in your minds.

That quote hints that science may be an ethereal enterprise, less focussed than a take- no-prisoners voyage of discovery. Science is poetry? Alternatively, Faraday’s insistence on ”facts” as the stuff of his poetry is to many reassuringly grounding, bringing the practice back to earth. The brevity and subliminal appeal to common-sense of both quotes seems to me a hallmark of British science. I see a direct line, for example, from no-nonsense Faraday to (in my mind) the most British scientist of all, the (New Zealander!) Ernest Rutherford, who classified all science as physics or stamp-collecting, and reckoned the odds of betting against science at 1012 to 1. So it came as a surprise to me to come across the following words, also from Rutherford . . .

I think a strong claim can be made that the process of scientific discovery may be regarded as a form of art. This is best seen in the theoretical aspects of Physical Science. The mathematical theorist builds up on certain assumptions and according to well understood logical rules, step by step, a stately edifice, while his imaginative power brings out clearly the hidden relations between its parts. A well constructed theory is in some respects undoubtedly an artistic production. A fine example is the famous Kinetic Theory of Maxwell. … The theory of relativity by Einstein, quite apart from any question of its validity, cannot but be regarded as a magnificent work of art.

Those words can be parsed to imply that creativity resides in science, just as in art. That claim is no threat to modern science, but what if it were taken more literally? It is somewhat startling to a card-carrying scientist (including this one) to read Rutherford’s words once more…”scientific discovery may be regarded as a form of art”! Is science another domain of artistic practice, alongside sculpture, film-making, etc.? That reading is perhaps overblown; after all, Rutherford explicitly invokes the notion of a logical progression to scientific ”discovery”, an implicit credo dear to the hearts of many practising scientists. Yet he also allows for the creation of scientific theories as works of pure art, regardless of their validity. Hmmm. Do scientists ”create” rather than ”discover”? And, for that matter, do artists ”discover” or ”create”?

These conundrums are age-old, but largely forgotten in the day-to-day hustle and busy- ness of the massive production line of science, whether from a crowded lab in some un- prepossessing rural university, or the fabled CERN scientific complex, so extensive that its ”lab” sprawls across a national border, straddling France and Switzerland. Perhaps they are forgotten for a simple reason: science is expensive. In fact, science is far more costly than even the most costly art productions, including the bloated budgets of Hollywood productions. After all, Hollywood films are deemed to have failed unless they recoup their production costs, and (far) more. Value is no more, or less, than a balance of expenditure over costs. Ask a film producer, or a crusading journalist, or the imaginary taxpayer, summoned into the mind of any politician as he or she weighs up a country’s annual Bud- get. Science too is likewise constrained. Its triumphs, such as the extraordinarily rapid development of COVID vaccinations are sure indicators of its value. Likewise, the current crowd of ”scientific experts” quizzed by the media on the COVID epidemic: a daily pa- rade of epidemiologists from all corners, whose variety of models will surely explain any eventuality. Despite the public swagger of science, it remains at heart a fragile construc- tion. Even at its most strident, its ”facts” are unclear. To give one current example, the debates over effective quarantine measures in Australia gloss over the ”fact” that aspects of the fundamental science of viral transmission, from fluid mechanics [4] to soft-matter science [7], remain unknown. Despite an apparent consensus, science remains a human activity, far more complex than a well-equipped voyage of discovery. Any reckoning of the (financial) value of science is messy and ultimately hopeless. The conscientious accountant must include the price of microplastics in the environment, of fossil fuel extraction, as well as the benefits of vaccinations.

It seems to me that in the midst of COVID and the apparent triumph of scientific research, we would do well to sit quietly, and reflect on the the nature of science itself. My own thoughts were triggered by a recent visit to the Heide Museum of Modern Art in Melbourne, where I spent a few hours at a retrospective exhibition of the Australian modernist Robert Owen, ”Blue Over Time”, featuring sculptures, paintings, and assorted other pieces [5].

Owen is a deep thinker and profound artist, whom I have been fortunate to occasionally spend time with. (A recommended introduction to his work is the beautifully produced recent monograph ”Robert Owen – A Book of Encounters” [6].) He’s worth knowing for his own sake: he spent a few years in the early 1960s on the Greek island of Hydra together

with an extraordinary community of writers, musicians and scholars, including Leonard Cohen and (lesser known globally, but equally influential to Australians) Charmian Clift and George Johnston. The flavour of that community is beautifully captured by a couple of exhibits at Heide: a pair of reed flutes, hand-crafted by Owen and exchanged with Cohen. In return, Owen was given a copy of Cohen’s latest book of poetry, ”Flowers for Hitler” (1964), inscribed with the poet’s dedication:

For Bob

like your reeds there

is a special way to blow on these All good things

Leonard, Hydra, Winter 1965

The practical advice of Faraday and the dreamy lyrics of Cohen are so different, both in intent and content, that visiting aliens could be excused were they to suggest the gulf between the words of Faraday and Cohen offer unequivocal proof of the existence of multiple distinct life-forms in the Milky Way. It seems that scientists and artists have evolved entirely distinct ways of thinking and doing on the same planet. Or perhaps Faraday, Maxwell, Einstein, even Rutherford, were poets, like Cohen?

Robert Owen. Florentia (2006). Heide Museum of Modern Art.

Robert Owen. Cadence no. 1 (a short span of time), (2003). Heide Museum of Modern Art.

On the other hand, my Heide visit rekindled the converse thought: perhaps (good) artists are in fact scientists? I find Owen’s works unequivocally scientific as well as artistic. So much so that after being shown his sculptures a few years ago, I began researching the concept of ”tangled polyhedra” from the perspective of topology and graph theory, a subject which continues to preoccupy me and other scientific colleagues, more than a decade later. (Owen and I described those connections elsewhere [3].) My interest was triggered by nothing more (or less) than Owen’s artworks, yet I – in all honesty, dishonestly – continue to justify my research on these tangled forms in technical papers by its relevance to things of ”value”, such as interwoven molecular frameworks in modern synthetic materials. The ”value” of that field of fundamental scientific research is in turn routinely justified to the broader science community (in less specialised science publications and grant applications) via its relevance to really useful stuff, such as ”designer materials” tuned to store hydrogen for green energy, or capture carbon dioxide, to mitigate global warming. All scientists know the game well, for those who will not or cannot play rarely survive beyond their first post-doctoral post or grant round. One more confession: (nearly?) all the scientists I know admit to the essential dishonesty of that game, playing along to keep the funds and publications flowing. The game is an ingrained aspect of contemporary science, tolerated as an obligatory distraction from the real business of scientific research. But just what is that real business?

It may come a surprise to many non-scientists to learn that the deeper one looks into the

practice of scientific research, the closer the practice of fundamental science resembles the art of Owen and Cohen than the well-paved path from the lab to the publisher, chronicled by Faraday. Faraday claimed his ”poems” were built with ”facts”. And so they were: his magnets and galvanometers did not lie. Neither do the reams of data thrown up by CERN’s accelerator, or the the microwave map of the sky. But the spinning and weaving of that

data into a scientific fabric, offered to the otherwise uneducated masses as the signature of the elusive Higgs particle, or an echo of the Big Bang reverberating around the cosmos, is neither a truth nor a lie. It is a story, spun by human creativity. There is no single road from ”work” to ”publish”. Conversely, it is not too far-fetched to associate visual art, or literature, with ”facts”, though those facts are not readily detected by a scientific instrument. Conjunctions of colours, which lie at the heart of Owen’s abstract pixellated paintings, and words, which fizz within Cohen’s lyrics, catalyse common, unquantifiable, emotional responses in very different people.

In the current climate of usefulness and value, the intrinsic slipperiness of science, as opposed to the incremental and essentially phenomenological nature of engineering, is too often denied. Art is an essential reminder. Artists explicitly embrace the irrational: the essential source of creative ideas. We scientists, on the other hand, flee from such flakiness, preferring to shelter within more politically-acceptable quarters, whose admission price is alignment with the prevailing notion (not notions) of ”value”: economic growth. Our adherence to the ”value” of science, measured and funded in terms of economic value, has cost us dearly. I was reminded of that cost reading an essay by the eminent quantum theorist, David Bohm, ”On the relationships of art and science” (available in a collection of essays by Bohm, ”On Creativity” [1]), recommended to me by Owen. In his essay, Bohm discusses the emergence of new artistic languages in the twentieth century, from C´ezanne to Cubism, Constructivism and Mondrian and their common feature: the emergence of an entirely new form of art, which involves new structural elements which in themselves have no meaning, but which combine to form structures whose meanings emerges from the imagination of the artist alone. The value of such art, Bohm argued, lies in its possibility to shed light on how structure itself is perceived by the senses, potentially opening new ways of seeing the external environment. The artist who wrestles with forms, reveals, at his or her best, ”new general understanding of structure at the perceptual level. . . From this, the scientist can form new abstract ideas of space, time and the organization of matter.” His argument can be interpreted as one of peripheral relevance to most scientific researchers: after all, how many of us are looking at new ideas of space or time? That response is comforting, but too easy. For surely all physicists, chemists and molecular biologists are looking deeply into ”the organization of matter”?

Like Rutherford’s comparison of scientific theory with art, Bohm’s argument seems astonishing today. Both quotes betray a proud indifference to the conventional practice of scientific research, articulated so clearly by Faraday. In contrast, today’s science can be described as Faraday-lite: obsessed with continuous reinforcement of the fiction of ”values”, thereby sidestepping deeper sources of thought.

Can scientific culture value deep thinking? Thankfully, yes. Witness, for example the recognition of its importance by Rutherford and Bohm (and numerous other ”great” scientists, including Einstein, Poincaré… ). If so, how can scientists recover the practice of deep thinking? First, we must abandon current obsessions guiding ”good science”. The fiction that scientists work better in a hurry must be laid to rest, with apologies to Mr. Faraday. Like Slow Food, whose origins lay in rejection of fast food by Italian consumers and growers, Slow Science is healthy. Second, the cult of collaboration must be exposed for what it is: an empty belief. Though group-research is important to some, larger groups are also prone to group-think mediocrity – science by committee – rather than creative ideas. Worse, the very idea of a scientist working alone remains acceptable in mathematics, but anathema in the other sciences. Perhaps, most painfully but most importantly, we must abandon the credo that binds us to the political and sociological ”system” whose mea- sures of value allow only short- to medium-term productivity and utility. That will happen anyway, it’s called engineering. At this point, I hear murmurs of disapproval from many quarters: acceptance of a basic distinction between science and engineering is an implicit nod to elitism. (In fact, both practices require their own elites.) Like artists, scientists must accept that the true creativity is unlikely to be funded to the level required to sustain another CERN or a (wo)manned mission to Mars, even with Elon Musk’s purse.

More to the point, the time has surely come for science to definitively break the yoke that binds science to ”value”. Within my own time in science since the 1980’s, I have seen the wholesale reassignment of scientists as de-facto engineers. Giant industrial labs, such as IBM and Xerox in the US, have disappeared, their (engineering) research now funded by the taxpayer, being done in physics and chemistry labs in academia. More recently, COVID has induced extreme financial hardship on universities in Australia, dependent on fee-paying by non-Australian students to sustain a large body of self-identifying science researchers, all claiming to conduct ground-breaking and world-beating (and expensive) research. Sadly, it is not too far-fetched to argue that unfettered scientific research is all but gone, except in the most privileged of academies around the world. If it is to revive, perhaps reversion to fewer, modestly-funded (dare I say ”elite”!) scientists is essential in any case.

I was reminded of these uncomfortable prescriptions for the future of science most re- cently, and forcefully, by a fascinating article by the Genoese art critic Germano Celant, first published in 1967. Celant’s article is devoted to the philosophy of a group of Italian artists, whom he associated with a new philosophy of art-making, which he famously called ”Arte Povera” (Poor Art, or perhaps better translated as Impoverished Art). Like Bohm, the text is recognisably of another era. Celant argued that the ”true” artist, exemplified by Marcel Duchamp, is obliged to remain outside the system. If not, ”the artist, the new apprentice jester, is… called upon to produce fine commercial merchandise, offering satisfaction to sophisticated palates.” His articulation of Arte Povera includes the declaration:

So on the one hand, we have an attitude to be defined as ’rich’ since it is osmotically connected to the enormous instrumental and informational possibilities that the system offers; an attitude that imitates and mediates the real creates the dichotomy between art and life, public behavior and private life. And on the other hand, we have ’poor’ research This is a

way of being that asks only for essential information, that refuses dialogue with both the social and the cultural systems, and that aspires to present itself as something sudden and unforeseen with respect to conventional ex- pectations: an asystematic way of living in a world where the system is everything. Such an attitude. . . is intent upon retrieving the factual signifi- cance of the emerging meaning of human life. It’s a question of an identifi- cation between man and nature, but with none of the theological purposes of the medieval narrator-narratum; the intention, quite to the contrary, is pragmatic, and the goal is liberation, rather than any addition of ideas or objects to the world as it presents itself today.

Celant’s vision of art, shorn of the coat of 1960s polemic, is strikingly parallel to a conventional philosophical vision of science, which seeks identification between ”man and nature”, driven to understand the ”factual” significance of our existence. Arte Povera, like Slow Food, was a radical rejection of the ”system”. If science is to revive, perhaps an equally radical stance is required.

I am struck by the notion that whereas (some) artists have wrestled with the importance of new ways of seeing, analogous discussions are (to my knowledge) nowhere to be found among scientists. Indeed, it is thanks to Robert Owen that I came across Celant’s essay, recently reprinted to commemorate his death of COVID last year [2].

Whereas science and art will always have their differences, often communicated by dif- ferent languages, both professions have something to learn from each other. Viewed from the scientific side of the linguistic border, art-speak is often obscure, with a propensity to purloin scientific concepts and reissue them in a half-garbled form, thereby gilding the work with an aura of the other. (Interestingly, the converse practice: art-speak in scien- tific publications, is hard to find, save some celebrated cases; another story worth telling elsewhere). However, a deeper dive, into Celant, or Owen (or Cohen?) reveals a humility and dedication to the primacy of deep, creative thought over the ”valuable”. It is time for scientists to abandon the widely-held view that art is secondary to science, forever hobbled by its fondness for imaginative thought over the empirical and its explicit admission of the irrational. It is time to rekindle the association between art and science which was openly acknowledged by scientists in earlier times. Bring on Slow Science and Scienza Povera. For even the most unfettered scientific poems may hit paydirt eventually. When asked by Gladstone what his new-fangled concept of electricity could offer society, Faraday famously answered

Why sir, there is every possibility that you will soon be able to tax it.

His wit is undeniable, but has proven to be all-too prophetic in recent years. Despite his own well-documented integrity and humility, he crystallised a dangerous idea: science is money. Given the exorbitant prices exchanged on the international art market in recent years, so too is art. But that’s not the point.

References

  1. D. Bohm. On Creativity. Routledge Classics. Routledge, 2004.
  2. G. Celant. In memory of Germano Celant: Arte povera. notes on a guerrilla war. Flash Art April 20, 2020.
  3. S. Hyde and R. Owen. Sculpting entanglement. Australian Physics, 52(6), 2015.
  4. R. Mittal, R. Ni, and J.-H. Seo. The flow physics of COVID-19. Journal of Fluid Mechanics, 894, 2020.
  5. H. Museum of Modern Art. Blue Over Time. https://www.heide.com.au/exhibitions/blue-over-time-robert-owen
  6. R. Owen and etc. Robert Owen—A Book of Encounters. Perimeter Book, 2021.
  7. W. C. Poon, A. T. Brown, S. O. Direito, D. J. Hodgson, L. Le Nagard, A. Lips, C. E. MacPhee, D. Marenduzzo, J. R. Royer, A. F. Silva, et al. Soft matter science and the covid-19 pandemic. Soft matter, 16(36):8310–8324, 2020.