Humanidades

'A função do cientista não é seguir instruções'
George Whitesides se tornou um gigante da química ao mantê-la simples
Por Alvin Powell - 30/05/2024


Cortesia

Quando George Whitesides começou como técnico adolescente no laboratório de seu pai em Kentucky, no início dos anos 1950, o vínculo foi imediato – e duradouro.

Hoje, um dos químicos mais influentes do mundo , Whitesides, professor pesquisador da Woodford L. e Ann A. Flowers University, trabalhou em uma ampla gama de problemas científicos, mudando o foco periodicamente para território desconhecido. Ao longo de sua longa carreira - Harvard College, Cal Tech, MIT e mais de quatro décadas como pesquisador e professor em Harvard - ele explorou espectroscopia magnética nuclear, química organometálica, automontagem molecular, robótica suave, armazenamento de dados não convencionais, microfabricação, nanotecnologia e a origem da vida. Publicou mais de 1.200 artigos científicos e detém mais de 100 patentes, e suas muitas homenagens incluem a Medalha Nacional de Ciência. Ele também é conhecido por sua capacidade de transformar descobertas em novas empresas, incluindo a gigante de biotecnologia Genzyme, comprada em 2011 pela Sanofi.

Em conversa com o Gazette, Whitesides relembrou sua vida e carreira. A entrevista foi editada para maior clareza e extensão.

Seu interesse pela química começa no laboratório do seu pai?

Não sei de onde veio. Sempre foi interessante para mim saber que o mundo era feito de átomos e como esses átomos se combinavam, e eu era um bom químico desde o início, então estudar química parecia uma coisa sensata a se fazer. Presumi que acabaria trabalhando na indústria química.

Deve ter sido um pouco acima do típico trabalho de verão adolescente.

Foi muito mais chato do que isso. Medi a viscosidade do ponto de fluidez do alcatrão de carvão. Você aquece e coloca em uma xícara. O copo tem um orifício de tamanho calibrado e um líquido muito espesso escorre do orifício. Você mede quanto tempo leva para uma determinada quantidade de líquido escorrer e registra isso, então você pode calcular a partir desses dados a viscosidade do ponto de fluidez. Fazia parte do processo de produção de um produto padronizado e era chato de fazer, mas também era satisfatório e algo que um estudante do ensino médio poderia fazer.

Você estudou na Phillips Andover antes de se matricular em Harvard. Como foi essa experiência?

Eu gostei de Andover. Tive alguns professores que eram muito bons. Aprendi a estudar e certamente aprendi um pouco de química. Era bastante normal que os alunos que se saíam bem nas escolas preparatórias conseguissem admissão antecipada em Harvard, o que eu consegui. Mas eu não era um aluno brilhante. Consegui colocação avançada em um curso, talvez química analítica. Fiz o exame da primeira hora e tirei F. Fiz o exame da segunda hora e tirei F. O mesmo aconteceu no exame da terceira hora. Não me lembro exatamente quanto tempo durou o barbante, mas fui até a professora e disse: “O que faço para salvar isso? Está indo muito mal.” E ele olhou para mim brevemente e disse: “Aprenda o material”. Essa foi uma lição muito útil. Então fui embora e aprendi o material.

Como era Harvard no final dos anos 1950?

Foi a experiência usual de graduação. Eu sabia disso principalmente pela coleção de cursos que fiz. Eu me diverti enquanto estive aqui, mas a maior parte da diversão veio dos cursos que fiz e de pessoas que fizeram os mesmos cursos. A única mulher que conheci acabaria por se tornar minha esposa, Barbara. O irmão dela era meu colega de quarto, designado arbitrariamente em algum momento.

George e Bárbara Whitesides.
Com a esposa Bárbara em casa.

Depois de Harvard, você foi para a Cal Tech.

Acabei no laboratório de um cara chamado Jack Roberts, que se revelou perfeito para mim. Ele estudava físico-química orgânica, o que fazia sentido. Você olhou as reações anteriores e aprendeu como foram. Então, se você tivesse uma nova reação ou um novo processo, você perguntaria “A que é análogo?” E você previu que se todas as peças fossem iguais, a reação provavelmente ocorreria aproximadamente da mesma maneira. E acontecia com frequência, o que a tornava uma disciplina bastante lógica.

O bom de Roberts é que, ao contrário de muitos diretores de pesquisa, ele nunca me disse o que fazer. Eu teria uma ideia e faria a pesquisa. Então eu escrevia um rascunho de um artigo e enviava-lhe o rascunho, e ele o examinava, corrigia – principalmente a gramática, mas às vezes a química – e me devolvia. Depois de fazer o trabalho necessário, eu devolveria a ele. Isso geralmente durava alguns ciclos e depois enviávamos para o diário.

É fácil olhar para uma carreira e imaginar que um passo levou a outro. Mas quando você está vivendo isso, o próximo passo muitas vezes não é claro. Houve momentos em que você se perguntou se deveria fazer algo diferente de química?

Não. Achei que a química era bastante simples, muito geral, muito interessante e uma boa coisa a fazer. Eu estava gostando e fazendo alguns progressos.

“Prefiro pensar que, se tivemos sucesso, é porque fazemos coisas simples e úteis e que resolvem problemas.”


Seu foco mudou periodicamente de uma área principal para outra. Essas mudanças foram intencionais, evolutivas ou acidentais?

Foi intencional. Meu ponto central de instrução aos alunos é este: se outra pessoa estiver trabalhando em alguma coisa, não trabalhe nisso. Há um velho ditado em química que diz que se alguém desenvolveu algo e você trabalha nisso, você está trabalhando para ele. Se você produz uma ideia e outra pessoa trabalha nela, essa pessoa está trabalhando para você.

Um exemplo de onde isso deu certo é algo chamado monocamadas automontadas. Existe uma química altamente desenvolvida focada em fazer e observar as menores estruturas causais: nanoestruturas. Isto se enquadra de forma periférica na importância geral da nanociência na fabricação de componentes eletrônicos. Mas se há milhares de milhões de dólares a serem gastos pela indústria que fabrica componentes electrónicos, porque é que um pequeno grupo de investigação universitário deveria fazer isso?

Então trabalhamos em uma forma alternativa de fazer isso sem equipamentos caros. Elaboramos uma técnica em que você basicamente pega um filme de ouro e o mergulha em uma solução química apropriada. Você obtém com segurança um filme monocamada com uma molécula de espessura. Isso pode então ser manipulado usando as ferramentas da físico-química orgânica para fornecer estruturas muito, muito pequenas. Fizemos estruturas com alguns angstroms de largura e conectadas de várias maneiras. A razão pela qual isso é importante é que possibilita que químicos orgânicos, químicos inorgânicos e bioquímicos usem essa técnica para entrar na nanociência. É uma técnica que todos podem usar. Acredito nos problemas e acredito na facilidade.

Você deu uma palestra no TED sobre a importância da simplicidade. Com tanta ciência focada em problemas complexos, como você chegou a essa visão?

Algo simples é mais fácil de trabalhar do que algo complicado, e você fará um progresso mais rápido com uma técnica simples do que com uma técnica complicada. Não gosto de competição apenas pela competição, mas, de certa forma, é óbvio que se você trabalha em algo em que outra pessoa está trabalhando, então é uma competição e você quer progredir mais rapidamente. Mas eu não escolho competir. Escolho trabalhar nos problemas porque os considero interessantes e importantes.

Existe uma filosofia aí?

Sim. Faça coisas fáceis de fazer, em vez de coisas complicadas. Você descobrirá que nosso laboratório é igual a laboratórios de química comuns, enquanto um laboratório de físico-química que trabalha com nanoestruturas possui equipamentos elaborados que às vezes levam anos para serem construídos. Não quero construir equipamentos elaborados – essa não é minha habilidade.

Essa abordagem é parte do motivo pelo qual você obteve sucesso?

O sucesso está nos olhos de quem vê. Prefiro pensar que, se tivemos sucesso, é porque fazemos coisas simples e úteis e que resolvem problemas.

Você também faz isso frugalmente. Você falou no passado sobre a importância da ciência frugal numa época em que o preço da ciência está aumentando.

Você não precisa de muito mais do que um evaporador e um copo. Você compra os produtos químicos necessários ou os fabrica você mesmo, porque são fáceis de fazer. E então, os princípios subjacentes são os princípios da físico-química orgânica, o que torna relativamente fácil prever resultados e contribui para a simplicidade. O que fazemos é aplicar a físico-química orgânica através de técnicas que desenvolvemos para resolver problemas complicados, problemas que, por outro lado, requerem equipamentos complicados ou ideias complicadas.

George Whitesides e Bill Clinton.
Recebendo a Medalha Nacional de Ciência do presidente Bill Clinton em 1998.
Cortesia de George Whitesides

Como funciona a geração de ideias em seu laboratório?

Fazemos uma lista das 10 coisas mais importantes em que podemos pensar. Sugerirei problemas específicos e os alunos encontrarão formas de atacá-los. As ideias iniciais podem ser em sua maioria minhas, mas as ideias importantes geralmente são principalmente dos alunos. O objetivo do cientista não é seguir instruções. Os alunos devem experimentar ter uma ideia e persegui-la por conta própria.

Em que trabalhamos agora? Trabalhamos na origem da vida. Trabalhamos sobre “o que é magnetismo” e o que você pode fazer com isso? Trabalhamos em uma série de problemas relacionados a pequenas estruturas. E trabalhamos em robôs leves. Todas essas são áreas importantes, por uma ou outra razão, para alguma comunidade do mundo técnico.

Você disse que o verdadeiro produto do seu laboratório são os alunos. Sua equipe gerou 1.200 artigos, mais de 100 patentes e diversos empreendimentos comerciais. Por que ensinar é mais importante do que gerar conhecimento?

Ambos são importantes, mas os próprios alunos saem e ensinam, então há uma amplificação aí. Os alunos vêm para o grupo e aprendem um estilo específico – ou desenvolvem sua própria variante desse estilo. Depois eles vão embora e muitos conseguem empregos acadêmicos. Eles têm alunos, a quem ensinam à sua maneira, e a partir daí continua.

“Uma das coisas maravilhosas da ciência é que ela oferece um escopo enorme não apenas sobre o que você faz, mas também sobre como deseja fazê-lo.”


Você participou da criação de diversas empresas e claramente colocou ênfase em garantir que as coisas fossem comercializadas. Você ajuda a lançar uma empresa e depois recua ou permanece envolvido?

Não é simples. É preciso ter uma ideia, é preciso ter um mercado e é preciso ter pessoas que possam atender às exigências de uma pequena empresa.

Uma coisa que nunca ficou muito clara é como pegar jovens brilhantes e ensiná-los a serem empreendedores. Você pode ter uma tecnologia, mas não saberá se ela tem uma aplicação até que as pessoas peguem sua tecnologia e paguem a você – ou à empresa – para usar esse produto. Não é isso que as universidades fazem particularmente bem, mas é o que os CTOs, CFOs e CEOs – as pessoas que dirigem a empresa – fazem bem. Portanto, há uma parte completamente diferente da história que é importante, que diz respeito à identificação e ao recrutamento de pessoas que podem fazer uma pequena empresa prosperar. E pode levar muito tempo para que isso aconteça.

Existem muitas variáveis nesse processo. Um é mais importante que os outros?

Em última análise, as pessoas dirigem a empresa, mas é um problema tão complicado quanto fazer a pesquisa. Muitas vezes, em uma pequena empresa que está tendo sucesso, você encontra uma boa aplicação, uma boa identificação de produto e um bom CEO. E muitas vezes o CEO pode ser quem apresenta a identificação do produto e todo o resto. O dinheiro também é crítico.

E no final das contas é importante - no que diz respeito aos princípios orientadores - que, uma vez que o financiamento para o seu trabalho vem dos seus vizinhos, um benefício seja concedido a eles de alguma forma?

Em empregos, que proporcionam renda, ou de alguma outra forma. As pessoas geralmente não gostam de simplesmente dar dinheiro se não receberem nada em troca. Temos um sistema de tributação – e poderíamos argumentar sobre a sua justiça ou falta de justiça – mas a verdade é que as pessoas preferem que algo venha do seu dinheiro.

Lecionando em Harvard em 2005.
Foto de arquivo de Stephanie Mitchell/Harvard Staff Photographer

Às vezes, dizem aos alunos que o fracasso é bom para o aprendizado. Você concorda?

Certamente, uma falha é boa para a instrução. Se você olhar para as empresas que criamos e que tiveram um bom desempenho, você encontrará um número igual que não prosperou. Essas falhas muitas vezes resultam de uma má compreensão de como funciona o mercado.

Recentemente desenvolvemos um método para armazenar informações que não envolve eletrônica, mas usa corantes. Isso se baseou na minha percepção de que o armazenamento de informações é uma área extremamente importante, mas que consome muita energia e está sujeita a hackers. Pensei que se pudéssemos fornecer uma alternativa que não utilizasse energia e não estivesse sujeita a hackers, as pessoas estariam muito interessadas em encontrar aplicações para ela. Até agora estive errado. Ninguém demonstrou um nível adequado de interesse.

Pode levar algum tempo para encontrar sua aplicação ou é apenas um erro?

Muitas pequenas empresas não vão a lugar nenhum por um bom tempo depois de começarem. Quando finalmente o fazem, o que mudou nunca fica totalmente claro.

Uma grande questão na qual você está trabalhando e que tem resistido a explicação é a origem da vida. Por que esse problema é tão difícil?

Para começar, você não vai criar bugs em um tubo de ensaio, então como saber se teve sucesso ou não?

O “mundo do RNA” é uma hipótese importante para uma forma plausível de passar de produtos químicos aleatórios – basicamente gerados no espaço exterior e depois chovendo na Terra – para os componentes de um organismo vivo. Um dos principais proponentes, John Sutherland , pensa que o RNA veio primeiro, depois o RNA de alguma forma propagou o DNA e você parte daí. Faz um sentido perfeitamente respeitável no papel, mas você não sabe se realmente aconteceu dessa forma.

Sabemos, porém, que é possível produzir um RNA dessa forma. Se você tiver piscinas ácidas com enxofre – porque estão perto de fumarolas vulcânicas – e então chover sobre elas, a chuva formará outros produtos químicos. Se essas piscinas ficarem sobre rochas quentes de modo que haja calor para fazer química, então a química ocorrerá e parte dela poderá produzir RNA. Mas isso significa que essa é a origem da vida? Isso significa que essa é a hipótese correta? Não, isso não acontece.

Estas são questões muito legítimas e boas questões científicas, mas há uma diferença entre algo que poderia acontecer de forma plausível e algo que provavelmente aconteceu.

Você tem uma teoria favorita?

Estamos trabalhando em uma abordagem em que nossa fonte preferida de energia são os raios e estamos aprendendo todo tipo de coisa sobre a química que ocorre nos raios. Em vez de fazer relâmpagos, fazemos faíscas energéticas, muito quentes e com coisas curiosas associadas a elas. Muitos relâmpagos ocorrem sobre os oceanos e ao redor do oceano há cavidades nas rochas, que se esquentarem, são bons lugares para pensar sobre a química acontecendo. Agora, se essa é a solução para a origem da vida é outra questão.

“Meu ponto central de instrução para os alunos é este: se outra pessoa está trabalhando em algo, não trabalhe nisso.”


Seus métodos de ensino mudaram ao longo de sua carreira?

Não. Fazemos nossa própria abordagem e os alunos, sejam eles de pós-graduação ou de graduação, são livres para dizer: “Acho que é uma maneira interessante de fazer as coisas” ou “Isso não é para mim, esse não é o tipo de problema que quero resolver.” Uma das coisas maravilhosas da ciência é que ela oferece um escopo enorme não apenas sobre o que você faz, mas também sobre como deseja fazê-lo.

Vamos encerrar com as áreas da ciência que você acha mais interessantes no momento.

Você pode fazer uma lista de talvez 10 ou 15 problemas e descobrirá que cada um requer ideias separadas para ser resolvido. Não farei nenhuma generalização ampla sobre o que é mais interessante e o que é menos interessante, mas não creio que queira deixar aos meus netos um mundo que é significativamente mais quente do que é agora. Eu realmente acho que é bom pensar se as inúmeras estrelas com planetas ao seu redor também têm inúmeras inteligências. Há uma grande variedade de problemas que podem entrar na lista. Eles são todos interessantes, mas são todos diferentes e não é óbvio como resolver ou mesmo contribuir para muitos deles.

 

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