How do people have ideas?

How could Einstein, sitting at a desk with just pen and paper, develop a theory that describes the strangest events in the universe? This question fascinated me so deeply that I couldn’t resist choosing physics as a career. I was genuinely amazed by how we, humans like you and me, can use our minds to uncover truths about the world we live in. Could I do that too? I had to try. And that is how I became a Ph.D. in physics.

I began my physics degree with almost no background in physics or mathematics.

My mind was fresh, open, and eager to be filled with science. I still remember learning calculus. What an experience! For the first time, I felt empowered with tools to make predictions. Newton’s laws, combined with techniques for solving differential equations, gave me the ability to understand how to escape Earth’s gravitational pull. Add a few fundamental principles, like the fact that some quantities, like energy or the product of a body’s mass and its velocity, that we call momentum, remain the same before and after a process occurs, and you can grasp how a rocket works. That’s enough, in theory, to get you to the Moon. Incredible! And I was just getting started.

But let’s slow down. As one professor once said, “It’s good to be excited, but it’s not good to be delusional.” Naturally, the journey wasn’t always this exciting ride. It was, and still is, a rollercoaster. Homework, exams, failed experiments, and theoretical misunderstandings are all part of the standard curriculum. This brings me to my second motivation for pursuing physics: curiosity about the reality behind the romanticized image of science. We often hear that only a handful of people have made meaningful contributions to groundbreaking discoveries. I couldn’t accept that. I wanted to see behind the scenes. The raw, daily routine of a scientist and how progress is truly made over time.

After two years of foundational courses, I moved on to advanced topics: quantum mechanics, electromagnetism, statistical mechanics, and classical mechanics. I learned many fascinating things and decided to pursue a master’s degree. I had so many interests that choosing a research topic was never a problem. Instead, I chose based on which advisor I felt I could work best with.

A turning point

Finally, I reached the point my younger self had dreamed of. It was my turn to tackle the big mysteries of the universe. Time to do research. My days became filled with reading papers, asking questions, and trying to find answers that no one has found before. No book can truly prepare you for this. And I was right. The idea of science is far from the experience of doing science. There are so many people behind every breakthrough that I’m still amazed by how little we know about the scientists themselves.

I entered the field of particle physics. My first contact with the topic came through study sessions with my advisor. I was excited, but also a bit intimidated. My master’s research focused on what Frederick Reines, a pioneer in the field, called “the tiniest quantity of reality we could ever imagine”: neutrinos.

Neutrinos were first proposed by Wolfgang Pauli as a “desperate remedy” to a puzzling problem in physics. At the time, physicists were puzzled for over 30 years by beta decay, a process in which a neutron was believed to transform into a proton and an electron. According to conservation of energy, the energy before and after the decay should match. But experiments showed a spread in the energy of emitted electrons not reflected in the calculations. This led some physicists to question whether energy is truly conserved in beta decays. Pauli offered a different explanation: something else was escaping undetected. He proposed the existence of a neutral, nearly massless particle: the neutrino. When this particle is included in the reaction, the energy balance aligns with experimental data. This was a disruptive idea, and its confirmation marked a major breakthrough.

The precision era

Today, we’re in the “precision era” of neutrino physics. Our technology has advanced to the point where we can not only detect neutrinos but also study their properties in detail. To date, they are the lightest massive particles ever measured. They are also electrically neutral, meaning they don’t interact with electromagnetic fields, and they interact so weakly with matter that detecting them remains a major challenge. Yet, their elusiveness is precisely what makes them so important.

For example, imagine commuting during rush hour, trying to reach the metro door through a dense crowd. The people around you slow you down because you keep bumping into them. It takes you a lot longer to get through the door. This is similar to what happens to photons produced in the Sun’s core. As photons get produced and try to make their way to the Sun’s surface, they can barely travel a few centimeters without interacting with the dense matter in the solar interior (like the crowd blocking the metro door). It is so dense that photons take thousands of years to reach the surface (how lucky you are not to be a photon on your way home). Neutrinos, on the other hand, barely interact with this dense medium. They escape almost immediately, carrying direct information about the solar core. This makes them one of our best tools for studying the Sun’s interior.

They are also important cosmic messengers. The KM3NeT experiment, a neutrino detector located in the Mediterranean Sea, recently announced the detection of the most energetic neutrino event ever recorded. This discovery helps in establishing a new frontier: studying the universe through the neutrino lens. To put the energy scale in perspective, if we say that the collisions taking place at the biggest human-made particle accelerator, the Large Hadron Collider in Geneva, Switzerland, are rats, this neutrino event is an enormous cow. The difference is immense, and the source of such a high-energy neutrino remains unknown. Despite significant progress, many questions remain. For instance, we still don’t know the exact values of neutrino masses or how they acquire mass. Neutrinos pose a challenge to the best description of nature we have so far, called the Standard Model of particle physics.

This is where my work fits in

As a theoretical physicist working as a postdoc at Fermilab and at the Northwestern University, I aim to tackle these questions. I’ve studied models that explain the origin of neutrino masses, often involving new interactions and complex calculations. I’ve explored how modifications to the Standard Model could lead to novel experimental signatures of neutrino interactions, and recently, I’ve been focused on understanding the possible sources of the KM3NeT ultra-energetic neutrino event.

For all of this, I sit at my desk with a pen, some paper, and a computer. I read articles, test different hypotheses, write calculations, run simulations and most likely hit dead ends. But eventually, I find my way forward. Not alone, of course. Along this journey, I have also confirmed something that should be obvious, though it often is not. Science is a collaborative effort, and any breakthrough involves far more people than any prize can recognize. Nobody spontaneously discovers something out of nothing. We all build on what others have left behind and we do that as a group. We talk a lot. We discuss physics in the corridors, at lunch, in meetings, sometimes even in the bathroom.

So, how do people have ideas?

I’ve answered my original question: The truth is, they don’t simply “have” ideas. Ideas are handcrafted. They emerge from relentless effort, trial and error, deep thinking and endless discussions with collaborators. After many failed attempts, the right path becomes obvious. From the outside, we only see the tip of the iceberg, not the years of dedication underneath it.

So next time you’re inspired by a scientific breakthrough, try looking behind the scenes. It is up to you to decide whether the tip of the iceberg is enough for you. I challenge you to dive deeper. But be careful. Go too far, and you will have no choice but to become a researcher. There is peace in ignorance; There is no peace when you have questions.

Acknowledgments:

This essay was written for the Science Policy & Advocacy for Research Competition (SPARC) at the Universities Research Association.

A resposta curta é: faça graduação, mestrado e conclua um doutorado. Note que não se trata dos títulos, mas da experiência de estar numa graduação, aprender o ciclo básico, migrar para o mestrado, iniciar um treinamento em pesquisa e seguir para o doutorado, passando seis anos de pós-graduação trabalhando em cenários onde os problemas não têm gabarito. Ou seja, contribuindo com o conhecimento vigente, mesmo que de forma singela, e pensando em formas criativas de dar o próximo passo. Caso você queira treinar sozinho, é possível. Mas o ponto-chave do treinamento, que eu diria ser inegociável, é o tempo.

Atualmente vivemos um boom de dicas, ou como essa galera adora chamar, hacks de estudo. Em grande parte, essas pessoas vendem a ilusão de se capacitar em algo de forma mais rápida. Propagandas como “aprenda tudo que a universidade ensina em 4 anos em apenas 4 meses” ou “a única aula que você precisará ver para aprender o tópico X” são comuns. Claro, há também as dicas de como ler mais rápido, como guardar as informações mais rápido, entre outras coisas. Também proliferam os vídeos com técnicas de estudo: leia e grife, leia, mas não grife, leia por 25 minutos e pare por 5, leia por 1 hora e pare por 10, estude ouvindo música clássica, sons ambientes, sons de chuva, lo-fi. Use um planner. Use o Notion. É infinito.

Quando vejo isso, me lembro das propagandas antigas de produtos de emagrecimento que passavam na TV aberta quando eu era pequeno, lá entre 2002 e 2004. O produto consistia em cápsulas mágicas que prometiam queimar gordura enquanto você dormia, assistia TV ou via um filme, acelerando o processo de emagrecimento. Os vídeos eram sempre sobre mudanças fantásticas em pouco… adivinhe a palavra… sim, pouco tempo.

Eu me lembro de pensar que se a solução é tão simples, por que o problema já não foi resolvido? A resposta é óbvia: porque não funciona. A mesma pergunta pode ser transposta para a questão deste texto. Se esses métodos são tão eficazes, por que não estamos todos aprendendo como nunca? Porque as dicas não funcionam. Dá para jogar a maioria no lixo. Tem tanta coisa ruim que fica até difícil achar os vídeos que realmente salvam. E esses, coitados, também são prejudicados pelo algoritmo, já que a ausência de promessas mirabolantes gera menos interesse, menos cliques e menos alcance.

Eu falo da posição de um consumidor assíduo desses conteúdos, mesmo que por curiosidade. Já vi mais vídeos sobre como estudar do que gostaria de admitir. Nenhum deles foi útil no meu processo de aprendizado. NENHUM. Honestamente, eu duvido que as dicas dessas pessoas sejam úteis para elas mesmas.

O que senti quando tentei aplicar os diversos mecanismos de retenção de informação? Que essas pessoas querem te passar a sensação de que melhorar seu jeito de estudar é melhorar as ferramentas que você usa, e não o ato de sentar e pensar sobre a informação. De todos os vídeos que vi, não achei um que tornasse o ato de estudar sustentável. Todos eram tão cheios de tarefas para preencher antes de sentar e estudar que acabavam sendo uma completa perda de tempo. Eles ganham sua atenção e te iludem, porque te dão a falsa sensação de produtividade, de estar fazendo algo para melhorar seus estudos, quando no fim você está apenas deixando seu aplicativo mais bonitinho.

Por exemplo, vi um vídeo sobre o Notion. Peguei um template sugerido. Tinha tantas camadas, tantas abas, com diversas recomendações para cada uma delas. Em uma você colocava os papers que estava lendo, em outra as suas notas, em outra o resumo das suas notas. Quando lesse o paper online, podia integrar diretamente com o aplicativo. Havia também uma aba de tarefas, que podia ser linkada aos papers. E por aí vai. Era uma teia extremamente complicada. Mesmo assim, dei uma chance. E o que notei? Fiquei viciado em otimizar a ferramenta, e não em obter retorno. O que isso quer dizer? Eu queria ter certeza de que o paper que li estava no lugar correto, com minhas notas extraídas e organizadas da forma “ideal”. Mas no fim, eu só estava movendo informações de um lugar para outro. Não estou dizendo que o Notion não seja útil. Mas nessa altura, eu já gastava mais tempo melhorando o aplicativo do que efetivamente pensando sobre o que estava aprendendo.

A mesma coisa acontece quando as pessoas usam a métrica de número de horas para estudar. No início da minha graduação, eu fui essa pessoa. Chegava facilmente a 8, 10 ou até mais horas de estudo por dia. Cada vez que sentia que precisava melhorar, aumentava a duração da sessão. Novamente, eu estava otimizando a métrica, ou seja o número de horas, e não o retorno. Desperdicei uma quantidade razoável de tempo. Dentre esse grande número de horas, quantas foram realmente úteis? Para leitura, talvez algo entre 4 e 6.

O ponto central é que estudar é um ato individual. É olhar a própria ignorância no espelho, se rebelar contra ela e criar uma maneira de superá-la. Foi quando comecei a parar de olhar para o externo e a tentar me entender como aprendiz que desenvolvi uma relação melhor com os estudos. Não tem atalho. Sente-se, leia, pense no que leu, tente reconstruir os passos à sua maneira e repita. Leva tempo, é difícil. Aprender é difícil. Não é você o problema; aprender é intrinsecamente uma tarefa complicada. Não tem negociação. A única forma de acelerar é aprender como você aprende e tornar suas sessões cada vez mais orientadas ao seu jeito de fazer progresso.

Mas como fazer isso? Comece se perguntando o que você gostaria de aprender hoje. Separe as grandes questões e quebre-as em perguntas mais objetivas. Por exemplo: quero estudar cinemática. Posso começar com a pergunta “como descrever a trajetória de um corpo?”. Note como essa pergunta é ampla, tão geral que fica difícil pensar exatamente no que você quer aprender com ela. Comece daí. Separe alguns livros, pelo menos três. Pegue o capítulo de cinemática e leia por cima. Veja o que eles destacam, pense na ordem da informação: por que a seção 1 vem antes da 2? Eu realmente preciso do que está na primeira para entender a segunda? Perceba com qual livro você se sente mais confortável.

Essa primeira filtragem mostra qual material é melhor para começar. Deixe os livros mais difíceis para uma segunda leitura. Leia o capítulo pensando na sua grande questão. Logo você vai cair em conceitos como grandezas escalares e vetoriais, o papel do tempo na trajetória, até chegar a alguma equação de movimento. Nesse processo, sua questão inicial evolui. Você pode ter dúvidas sobre vetores e pensar: por que preciso desse conceito em cinemática? Isso é progresso. Note como essa nova questão já é mais objetiva. Esse balanço entre frustração e evolução das dúvidas é aprender. Estar confuso faz parte. Engaje com o material, duvide dele. Depois disso, tente reconstruir os conceitos por conta própria. Se fosse montar a teoria da cinemática do zero, quais conceitos você introduziria primeiro? Seguiria a ordem do livro? O que é crucial para alguém que esbarre nas suas notas entender antes de chegar às equações de trajetória? Esse exercício melhora ainda mais sua intuição sobre o que está lendo.

O que descrevi acima é o processo que sigo até hoje. Alguém que chega ao doutorado já repetiu isso tantas vezes que desenvolveu habilidade em formular perguntas que trazem o melhor retorno imediato. No fim, o que separa alguém no doutorado de alguém que está começando a estudar é apenas tempo. E no ambiente de pesquisa, esse processo ocorre em cenários ainda mais arriscados. Nos estudos de cinemática, caso você trave, sempre há alguém a quem recorrer. Em pesquisa, não. Nada tem gabarito, nenhuma estratégia garante retorno, e chegamos a diversos becos sem saída todos os dias. Erramos constantemente. E isso é progresso. Errar, entender o que está errado, perceber onde a estratégia falhou, recalibrar e tentar de novo é a ação mais fundamental para aprender.

Aprender é uma ação desconfortável que aprendemos a gostar. Você se acostuma com a sensação de não saber algo e aprende a abraçá-la, animando-se com a ideia de entender determinado tópico. E é recompensado de duas formas: primeiro, por eventualmente compreender o que está acontecendo; segundo, porque o caminho te leva a novas questões que vão te inquietar. Essas são as sementes das suas próximas aventuras. Nunca acaba. Aprender é diminuir sua ignorância a respeito de uma questão e, ao mesmo tempo, escancarar o quanto ainda se é ignorante sobre tantas outras. Eu, particularmente, acho isso muito bonito.

Por fim, não deixe que esse caminho natural de evolução das suas dúvidas te cegue em relação ao seu progresso. Um dia, o seu primeiro semestre de graduação foi o maior desafio que você já enfrentou. Mais tarde, ele se tornará apenas o feijão com arroz do seu dia a dia. É fácil esquecer que um dia você não sabia aquele tópico e agora o utiliza com tanta fluência. Lembre-se sempre de se valorizar no processo e de comemorar as pequenas conquistas. Boa sorte.

💡 Gostou do que leu?

Se, em algum momento, este espaço te ajudou a enxergar algo por outro ângulo, entender melhor um conceito ou simplesmente despertou uma boa dúvida, você pode apoiar esse trabalho no Apoia-se. Mais do que manter o blog e os vídeos no ar, esse apoio sustenta um projeto que acredita no diálogo honesto sobre ciência, educação e vida acadêmica, sem fórmulas prontas, mas com muita vontade de compartilhar e aprender junto.

Obrigado por caminhar ao meu lado nessa jornada.

Há duas maneiras de manter uma pessoa na ignorância. A primeira é óbvia: privá-la de qualquer acesso a informação de qualidade. A segunda é expô-la a uma quantidade enorme de informação, sem educá-la o suficiente para que consiga filtrar o conteúdo de qualidade. Esse último cenário é curioso, pois pode nos dar a falsa sensação de entendimento, tudo parece estar sempre ao nosso alcance, mas, ao mesmo tempo, nunca esteve tão longe. Exemplos comuns do dia a dia, que você já deve ter experienciado, incluem abrir qualquer rede social e se deparar com dicas conflitantes sobre o consumo de algum alimento ou sobre como executar um exercício na academia. No fim, diante dessas situações, nós tendemos a confiar no mensageiro, sem julgar a mensagem.

De certa forma, eu permeei os dois extremos. Antes de começar a me expor na internet, eu era o que os jovens de hoje chamam de low profile. Durante meu ensino médio, entre 2012 e 2014, a informação no ramo da educação ao meu dispor era extremamente limitada. Tínhamos pouquíssimos professores no YouTube, e livros didáticos mais avançados dificilmente chegavam a cidades menores, como a que eu morava. Após passar em Física na USP, comecei a ter acesso a materiais excelentes, e entre 2014 e 2018 aprendi muita coisa nova por conta própria, já que uma das demandas do curso de Física é criar independência no aprendizado, desenvolvendo um olhar crítico para a informação que te apresentam. Nesse período, eu quase nunca consumia conteúdo online, muito menos de exatas; afinal, eu já trabalhava com isso o dia todo. Fiquei completamente ausente e ignorante a respeito da evolução da educação nos meios digitais. Porém, o cenário evoluiu muito nesse meio-tempo, com várias figuras emergindo, para o bem ou para o mal.

Nesse contexto, um dos maiores colaterais de começar a criar conteúdo foi o algoritmo interpretar que eu gostaria de consumir conteúdos do nicho para o qual eu produzo, algo entre estudo, focando em exatas, e estilo de vida. Desde que iniciei, sou constantemente bombardeado por gurus da educação com diversos discursos. Nesse cenário, é fácil perceber como o excesso, somado à ausência de filtro, exalta o mensageiro. Temos uma crescente onda de conteúdos cada vez mais agressivos na propaganda, com promessas cada vez maiores e uma entrega, na sua grande maioria, extremamente fraca. Porém, o consumidor — tipicamente alunos que ainda estão no processo de formação e pressionados pelos resultados do vestibular — acaba caindo nesses discursos pela dificuldade de julgar o conteúdo. Novamente, ficamos à mercê do mensageiro.

Não sei se é o meu algoritmo que está viciado, mas o marketing da educação parece voltado a diminuir o público-alvo e fazer promessas ridículas. Já vi slogans chamando as pessoas de burras, utilizando os famosos números sobre como o brasileiro não lê ou como nosso país deixa a desejar no quesito educação. As propagandas são tão fortes que, às vezes, até eu tenho a impressão de que, após o discurso, a pessoa vai realmente oferecer uma solução para o problema em nível nacional. No fim, obviamente, é só um gancho para vender um curso particular, que não vai afetar um índice em escala maior. O cenário piora quando o conteúdo oferecido é raso, prometendo muito, mas com o único propósito de garantir que alguém “aprenda” o suficiente para passar numa prova. É isso que conta no final: escolas não são classificadas pelo aprendizado dos alunos, mas sim pelo número de pessoas que colocam no outdoor no final do ano. E vai por mim: passar em prova e aprender são conquistas absurdamente diferentes. Elas podem compartilhar algo em comum, mas vocês se surpreenderiam com o quanto esses dois objetivos podem ser atingidos mantendo-se completamente independentes. Um exemplo são os cursinhos de redação que ensinam você a escrever uma redação nota 1000 no ENEM. Será que essa conquista significa algo mais profundo além de ser uma boa nota no ENEM? Deixo a cargo do leitor a reflexão.

Nosso país carece, sim, de mais investimento na educação, isso é óbvio. Porém, na minha opinião, atacar o povo, diminuindo nossos iguais que já sofrem tanto, escancarando índices, me parece, no mínimo, um ato de mau-caratismo. Quando vejo notícias como “o brasileiro não lê” ou “estamos ficando mais burros”, me parece que o problema real é reduzido a uma questão de escolha e isso é ridículo. Educação só é poder se você priva os outros de terem acesso a ela. Vi uma vez Gilberto Gil dizendo em um vídeo: “É preciso acabar com essa história de achar que a cultura é uma coisa extraordinária. Cultura é ordinária!” Acredito que o mesmo se aplica ao aprendizado. Dê ao povo acesso, e esses índices caem por terra. Também acho curioso que as pessoas que usam esses índices por aí aparentemente se consideram imunes a eles ou, pelo menos, melhores que os outros. Mas será? Há uma maneira especial de ser ignorante: educar-se o bastante para se achar imbatível, mas não o suficiente para ver o quanto ainda se tem a aprender.

Meu trabalho de pesquisador me colocou em contato com pessoas que, para o público geral, são tidas como gênios. Mas eu, do lado de cá, sei como é o processo de desenvolvimento humano por trás do desenvolvimento técnico. As pessoas só veem o resultado; eu sei como foi o caminho. O acesso a materiais de qualidade, em ambientes propícios para a evolução pessoal, é crucial para a formação. No meu caso, por exemplo, tudo mudou quando tive acesso à biblioteca da USP. Agora imagine se isso tivesse acontecido ainda no ensino médio? Ou antes? Curiosidade vem da exposição a diversos temas, tentativa e erro. Como você vai tomar gosto por algo que nem sabe que existe? Trabalhei por um ano em um laboratório internacional com pesquisadores renomados do mundo todo. Falo com experiência: a maior diferença na formação deles é o acesso. Não é à toa que grande parte dos pesquisadores são filhos de outros pesquisadores. O acesso antecipado, somado à boa instrução, abre o caminho. A pessoa precisa apenas percorrê-lo, o que já é desafiador. No nosso caso, temos que andar, abrir o caminho, comprar as ferramentas e ainda nos preocupar com a direção.

Mirando nos problemas gerados pela falta de acesso, professores e gurus online têm mirado na venda de sonhos. Títulos ridículos, prometendo uma didática divina ou colocando exercícios comuns como problemas milenares, viraram rotina. Eu me questiono profundamente se a única maneira de ter sucesso nesse meio é se sujeitando a isso. Pelo menos, segundo as métricas do algoritmo e os vídeos que chegam até mim, o destaque está nessas pessoas. Ainda estou para ver um título nesse nicho que seja focado em chamar atenção pelo fato de o tópico ser interessante. Será que a didática suprema é limitada a ponto de não conseguir promover uma curiosidade minimamente profunda sem usar como muleta uma dor?

O aprendizado não deveria ser reduzido a uma competição. Não deveríamos nos orgulhar de saber algo a mais que o outro. Na esmagadora maioria das vezes, isso é apenas um cenário em que privilégio é confundido com mérito. A ação de aprender é multiplicada no ato de ensinar, o que torna o compartilhamento de informação um pilar fundamental. Gosto de acreditar que ainda é possível vender educação promovendo o prazer de aprender, de forma justa e sem excessos focando na mensagem, e não no mensageiro, com o objetivo de passar a ideia de que aprender é algo positivo para todos, não algo que vai te tornar melhor do que os outros. E essa é talvez mais uma maneira de ser ignorante: se manter satisfeito com ilusões.

💡 Gostou do que leu?

Se, em algum momento, este espaço te ajudou a enxergar algo por outro ângulo, entender melhor um conceito ou simplesmente despertou uma boa dúvida, você pode apoiar esse trabalho no Apoia-se. Mais do que manter o blog e os vídeos no ar, esse apoio sustenta um projeto que acredita no diálogo honesto sobre ciência, educação e vida acadêmica, sem fórmulas prontas, mas com muita vontade de compartilhar e aprender junto.

Obrigado por caminhar ao meu lado nessa jornada.

Olá mundo!

Hello world!

How do people have ideas?

How could Einstein, sitting at a desk with just pen and paper, develop a theory that describes the strangest events in the universe? This question fascinated me so deeply that I couldn’t resist choosing physics as a career. I was genuinely amazed by how we, humans like you and me, can use our minds to uncover truths about the world we live in. Could I do that too? I had to try. And that is how I became a Ph.D. in physics.

I began my physics degree with almost no background in physics or mathematics.

My mind was fresh, open, and eager to be filled with science. I still remember learning calculus. What an experience! For the first time, I felt empowered with tools to make predictions. Newton’s laws, combined with techniques for solving differential equations, gave me the ability to understand how to escape Earth’s gravitational pull. Add a few fundamental principles, like the fact that some quantities, like energy or the product of a body’s mass and its velocity, that we call momentum, remain the same before and after a process occurs, and you can grasp how a rocket works. That’s enough, in theory, to get you to the Moon. Incredible! And I was just getting started.

But let’s slow down. As one professor once said, “It’s good to be excited, but it’s not good to be delusional.” Naturally, the journey wasn’t always this exciting ride. It was, and still is, a rollercoaster. Homework, exams, failed experiments, and theoretical misunderstandings are all part of the standard curriculum. This brings me to my second motivation for pursuing physics: curiosity about the reality behind the romanticized image of science. We often hear that only a handful of people have made meaningful contributions to groundbreaking discoveries. I couldn’t accept that. I wanted to see behind the scenes. The raw, daily routine of a scientist and how progress is truly made over time.

After two years of foundational courses, I moved on to advanced topics: quantum mechanics, electromagnetism, statistical mechanics, and classical mechanics. I learned many fascinating things and decided to pursue a master’s degree. I had so many interests that choosing a research topic was never a problem. Instead, I chose based on which advisor I felt I could work best with.

A turning point

Finally, I reached the point my younger self had dreamed of. It was my turn to tackle the big mysteries of the universe. Time to do research. My days became filled with reading papers, asking questions, and trying to find answers that no one has found before. No book can truly prepare you for this. And I was right. The idea of science is far from the experience of doing science. There are so many people behind every breakthrough that I’m still amazed by how little we know about the scientists themselves.

I entered the field of particle physics. My first contact with the topic came through study sessions with my advisor. I was excited, but also a bit intimidated. My master’s research focused on what Frederick Reines, a pioneer in the field, called “the tiniest quantity of reality we could ever imagine”: neutrinos.

Neutrinos were first proposed by Wolfgang Pauli as a “desperate remedy” to a puzzling problem in physics. At the time, physicists were puzzled for over 30 years by beta decay, a process in which a neutron was believed to transform into a proton and an electron. According to conservation of energy, the energy before and after the decay should match. But experiments showed a spread in the energy of emitted electrons not reflected in the calculations. This led some physicists to question whether energy is truly conserved in beta decays. Pauli offered a different explanation: something else was escaping undetected. He proposed the existence of a neutral, nearly massless particle: the neutrino. When this particle is included in the reaction, the energy balance aligns with experimental data. This was a disruptive idea, and its confirmation marked a major breakthrough.

The precision era

Today, we’re in the “precision era” of neutrino physics. Our technology has advanced to the point where we can not only detect neutrinos but also study their properties in detail. To date, they are the lightest massive particles ever measured. They are also electrically neutral, meaning they don’t interact with electromagnetic fields, and they interact so weakly with matter that detecting them remains a major challenge. Yet, their elusiveness is precisely what makes them so important.

For example, imagine commuting during rush hour, trying to reach the metro door through a dense crowd. The people around you slow you down because you keep bumping into them. It takes you a lot longer to get through the door. This is similar to what happens to photons produced in the Sun’s core. As photons get produced and try to make their way to the Sun’s surface, they can barely travel a few centimeters without interacting with the dense matter in the solar interior (like the crowd blocking the metro door). It is so dense that photons take thousands of years to reach the surface (how lucky you are not to be a photon on your way home). Neutrinos, on the other hand, barely interact with this dense medium. They escape almost immediately, carrying direct information about the solar core. This makes them one of our best tools for studying the Sun’s interior.

They are also important cosmic messengers. The KM3NeT experiment, a neutrino detector located in the Mediterranean Sea, recently announced the detection of the most energetic neutrino event ever recorded. This discovery helps in establishing a new frontier: studying the universe through the neutrino lens. To put the energy scale in perspective, if we say that the collisions taking place at the biggest human-made particle accelerator, the Large Hadron Collider in Geneva, Switzerland, are rats, this neutrino event is an enormous cow. The difference is immense, and the source of such a high-energy neutrino remains unknown. Despite significant progress, many questions remain. For instance, we still don’t know the exact values of neutrino masses or how they acquire mass. Neutrinos pose a challenge to the best description of nature we have so far, called the Standard Model of particle physics.

This is where my work fits in

As a theoretical physicist working as a postdoc at Fermilab and at the Northwestern University, I aim to tackle these questions. I’ve studied models that explain the origin of neutrino masses, often involving new interactions and complex calculations. I’ve explored how modifications to the Standard Model could lead to novel experimental signatures of neutrino interactions, and recently, I’ve been focused on understanding the possible sources of the KM3NeT ultra-energetic neutrino event.

For all of this, I sit at my desk with a pen, some paper, and a computer. I read articles, test different hypotheses, write calculations, run simulations and most likely hit dead ends. But eventually, I find my way forward. Not alone, of course. Along this journey, I have also confirmed something that should be obvious, though it often is not. Science is a collaborative effort, and any breakthrough involves far more people than any prize can recognize. Nobody spontaneously discovers something out of nothing. We all build on what others have left behind and we do that as a group. We talk a lot. We discuss physics in the corridors, at lunch, in meetings, sometimes even in the bathroom.

So, how do people have ideas?

I’ve answered my original question: The truth is, they don’t simply “have” ideas. Ideas are handcrafted. They emerge from relentless effort, trial and error, deep thinking and endless discussions with collaborators. After many failed attempts, the right path becomes obvious. From the outside, we only see the tip of the iceberg, not the years of dedication underneath it.

So next time you’re inspired by a scientific breakthrough, try looking behind the scenes. It is up to you to decide whether the tip of the iceberg is enough for you. I challenge you to dive deeper. But be careful. Go too far, and you will have no choice but to become a researcher. There is peace in ignorance; There is no peace when you have questions.

Acknowledgments:

This essay was written for the Science Policy & Advocacy for Research Competition (SPARC) at the Universities Research Association.

A resposta curta é: faça graduação, mestrado e conclua um doutorado. Note que não se trata dos títulos, mas da experiência de estar numa graduação, aprender o ciclo básico, migrar para o mestrado, iniciar um treinamento em pesquisa e seguir para o doutorado, passando seis anos de pós-graduação trabalhando em cenários onde os problemas não têm gabarito. Ou seja, contribuindo com o conhecimento vigente, mesmo que de forma singela, e pensando em formas criativas de dar o próximo passo. Caso você queira treinar sozinho, é possível. Mas o ponto-chave do treinamento, que eu diria ser inegociável, é o tempo.

Atualmente vivemos um boom de dicas, ou como essa galera adora chamar, hacks de estudo. Em grande parte, essas pessoas vendem a ilusão de se capacitar em algo de forma mais rápida. Propagandas como “aprenda tudo que a universidade ensina em 4 anos em apenas 4 meses” ou “a única aula que você precisará ver para aprender o tópico X” são comuns. Claro, há também as dicas de como ler mais rápido, como guardar as informações mais rápido, entre outras coisas. Também proliferam os vídeos com técnicas de estudo: leia e grife, leia, mas não grife, leia por 25 minutos e pare por 5, leia por 1 hora e pare por 10, estude ouvindo música clássica, sons ambientes, sons de chuva, lo-fi. Use um planner. Use o Notion. É infinito.

Quando vejo isso, me lembro das propagandas antigas de produtos de emagrecimento que passavam na TV aberta quando eu era pequeno, lá entre 2002 e 2004. O produto consistia em cápsulas mágicas que prometiam queimar gordura enquanto você dormia, assistia TV ou via um filme, acelerando o processo de emagrecimento. Os vídeos eram sempre sobre mudanças fantásticas em pouco… adivinhe a palavra… sim, pouco tempo.

Eu me lembro de pensar que se a solução é tão simples, por que o problema já não foi resolvido? A resposta é óbvia: porque não funciona. A mesma pergunta pode ser transposta para a questão deste texto. Se esses métodos são tão eficazes, por que não estamos todos aprendendo como nunca? Porque as dicas não funcionam. Dá para jogar a maioria no lixo. Tem tanta coisa ruim que fica até difícil achar os vídeos que realmente salvam. E esses, coitados, também são prejudicados pelo algoritmo, já que a ausência de promessas mirabolantes gera menos interesse, menos cliques e menos alcance.

Eu falo da posição de um consumidor assíduo desses conteúdos, mesmo que por curiosidade. Já vi mais vídeos sobre como estudar do que gostaria de admitir. Nenhum deles foi útil no meu processo de aprendizado. NENHUM. Honestamente, eu duvido que as dicas dessas pessoas sejam úteis para elas mesmas.

O que senti quando tentei aplicar os diversos mecanismos de retenção de informação? Que essas pessoas querem te passar a sensação de que melhorar seu jeito de estudar é melhorar as ferramentas que você usa, e não o ato de sentar e pensar sobre a informação. De todos os vídeos que vi, não achei um que tornasse o ato de estudar sustentável. Todos eram tão cheios de tarefas para preencher antes de sentar e estudar que acabavam sendo uma completa perda de tempo. Eles ganham sua atenção e te iludem, porque te dão a falsa sensação de produtividade, de estar fazendo algo para melhorar seus estudos, quando no fim você está apenas deixando seu aplicativo mais bonitinho.

Por exemplo, vi um vídeo sobre o Notion. Peguei um template sugerido. Tinha tantas camadas, tantas abas, com diversas recomendações para cada uma delas. Em uma você colocava os papers que estava lendo, em outra as suas notas, em outra o resumo das suas notas. Quando lesse o paper online, podia integrar diretamente com o aplicativo. Havia também uma aba de tarefas, que podia ser linkada aos papers. E por aí vai. Era uma teia extremamente complicada. Mesmo assim, dei uma chance. E o que notei? Fiquei viciado em otimizar a ferramenta, e não em obter retorno. O que isso quer dizer? Eu queria ter certeza de que o paper que li estava no lugar correto, com minhas notas extraídas e organizadas da forma “ideal”. Mas no fim, eu só estava movendo informações de um lugar para outro. Não estou dizendo que o Notion não seja útil. Mas nessa altura, eu já gastava mais tempo melhorando o aplicativo do que efetivamente pensando sobre o que estava aprendendo.

A mesma coisa acontece quando as pessoas usam a métrica de número de horas para estudar. No início da minha graduação, eu fui essa pessoa. Chegava facilmente a 8, 10 ou até mais horas de estudo por dia. Cada vez que sentia que precisava melhorar, aumentava a duração da sessão. Novamente, eu estava otimizando a métrica, ou seja o número de horas, e não o retorno. Desperdicei uma quantidade razoável de tempo. Dentre esse grande número de horas, quantas foram realmente úteis? Para leitura, talvez algo entre 4 e 6.

O ponto central é que estudar é um ato individual. É olhar a própria ignorância no espelho, se rebelar contra ela e criar uma maneira de superá-la. Foi quando comecei a parar de olhar para o externo e a tentar me entender como aprendiz que desenvolvi uma relação melhor com os estudos. Não tem atalho. Sente-se, leia, pense no que leu, tente reconstruir os passos à sua maneira e repita. Leva tempo, é difícil. Aprender é difícil. Não é você o problema; aprender é intrinsecamente uma tarefa complicada. Não tem negociação. A única forma de acelerar é aprender como você aprende e tornar suas sessões cada vez mais orientadas ao seu jeito de fazer progresso.

Mas como fazer isso? Comece se perguntando o que você gostaria de aprender hoje. Separe as grandes questões e quebre-as em perguntas mais objetivas. Por exemplo: quero estudar cinemática. Posso começar com a pergunta “como descrever a trajetória de um corpo?”. Note como essa pergunta é ampla, tão geral que fica difícil pensar exatamente no que você quer aprender com ela. Comece daí. Separe alguns livros, pelo menos três. Pegue o capítulo de cinemática e leia por cima. Veja o que eles destacam, pense na ordem da informação: por que a seção 1 vem antes da 2? Eu realmente preciso do que está na primeira para entender a segunda? Perceba com qual livro você se sente mais confortável.

Essa primeira filtragem mostra qual material é melhor para começar. Deixe os livros mais difíceis para uma segunda leitura. Leia o capítulo pensando na sua grande questão. Logo você vai cair em conceitos como grandezas escalares e vetoriais, o papel do tempo na trajetória, até chegar a alguma equação de movimento. Nesse processo, sua questão inicial evolui. Você pode ter dúvidas sobre vetores e pensar: por que preciso desse conceito em cinemática? Isso é progresso. Note como essa nova questão já é mais objetiva. Esse balanço entre frustração e evolução das dúvidas é aprender. Estar confuso faz parte. Engaje com o material, duvide dele. Depois disso, tente reconstruir os conceitos por conta própria. Se fosse montar a teoria da cinemática do zero, quais conceitos você introduziria primeiro? Seguiria a ordem do livro? O que é crucial para alguém que esbarre nas suas notas entender antes de chegar às equações de trajetória? Esse exercício melhora ainda mais sua intuição sobre o que está lendo.

O que descrevi acima é o processo que sigo até hoje. Alguém que chega ao doutorado já repetiu isso tantas vezes que desenvolveu habilidade em formular perguntas que trazem o melhor retorno imediato. No fim, o que separa alguém no doutorado de alguém que está começando a estudar é apenas tempo. E no ambiente de pesquisa, esse processo ocorre em cenários ainda mais arriscados. Nos estudos de cinemática, caso você trave, sempre há alguém a quem recorrer. Em pesquisa, não. Nada tem gabarito, nenhuma estratégia garante retorno, e chegamos a diversos becos sem saída todos os dias. Erramos constantemente. E isso é progresso. Errar, entender o que está errado, perceber onde a estratégia falhou, recalibrar e tentar de novo é a ação mais fundamental para aprender.

Aprender é uma ação desconfortável que aprendemos a gostar. Você se acostuma com a sensação de não saber algo e aprende a abraçá-la, animando-se com a ideia de entender determinado tópico. E é recompensado de duas formas: primeiro, por eventualmente compreender o que está acontecendo; segundo, porque o caminho te leva a novas questões que vão te inquietar. Essas são as sementes das suas próximas aventuras. Nunca acaba. Aprender é diminuir sua ignorância a respeito de uma questão e, ao mesmo tempo, escancarar o quanto ainda se é ignorante sobre tantas outras. Eu, particularmente, acho isso muito bonito.

Por fim, não deixe que esse caminho natural de evolução das suas dúvidas te cegue em relação ao seu progresso. Um dia, o seu primeiro semestre de graduação foi o maior desafio que você já enfrentou. Mais tarde, ele se tornará apenas o feijão com arroz do seu dia a dia. É fácil esquecer que um dia você não sabia aquele tópico e agora o utiliza com tanta fluência. Lembre-se sempre de se valorizar no processo e de comemorar as pequenas conquistas. Boa sorte.

💡 Gostou do que leu?

Se, em algum momento, este espaço te ajudou a enxergar algo por outro ângulo, entender melhor um conceito ou simplesmente despertou uma boa dúvida, você pode apoiar esse trabalho no Apoia-se. Mais do que manter o blog e os vídeos no ar, esse apoio sustenta um projeto que acredita no diálogo honesto sobre ciência, educação e vida acadêmica, sem fórmulas prontas, mas com muita vontade de compartilhar e aprender junto.

Obrigado por caminhar ao meu lado nessa jornada.

Há duas maneiras de manter uma pessoa na ignorância. A primeira é óbvia: privá-la de qualquer acesso a informação de qualidade. A segunda é expô-la a uma quantidade enorme de informação, sem educá-la o suficiente para que consiga filtrar o conteúdo de qualidade. Esse último cenário é curioso, pois pode nos dar a falsa sensação de entendimento, tudo parece estar sempre ao nosso alcance, mas, ao mesmo tempo, nunca esteve tão longe. Exemplos comuns do dia a dia, que você já deve ter experienciado, incluem abrir qualquer rede social e se deparar com dicas conflitantes sobre o consumo de algum alimento ou sobre como executar um exercício na academia. No fim, diante dessas situações, nós tendemos a confiar no mensageiro, sem julgar a mensagem.

De certa forma, eu permeei os dois extremos. Antes de começar a me expor na internet, eu era o que os jovens de hoje chamam de low profile. Durante meu ensino médio, entre 2012 e 2014, a informação no ramo da educação ao meu dispor era extremamente limitada. Tínhamos pouquíssimos professores no YouTube, e livros didáticos mais avançados dificilmente chegavam a cidades menores, como a que eu morava. Após passar em Física na USP, comecei a ter acesso a materiais excelentes, e entre 2014 e 2018 aprendi muita coisa nova por conta própria, já que uma das demandas do curso de Física é criar independência no aprendizado, desenvolvendo um olhar crítico para a informação que te apresentam. Nesse período, eu quase nunca consumia conteúdo online, muito menos de exatas; afinal, eu já trabalhava com isso o dia todo. Fiquei completamente ausente e ignorante a respeito da evolução da educação nos meios digitais. Porém, o cenário evoluiu muito nesse meio-tempo, com várias figuras emergindo, para o bem ou para o mal.

Nesse contexto, um dos maiores colaterais de começar a criar conteúdo foi o algoritmo interpretar que eu gostaria de consumir conteúdos do nicho para o qual eu produzo, algo entre estudo, focando em exatas, e estilo de vida. Desde que iniciei, sou constantemente bombardeado por gurus da educação com diversos discursos. Nesse cenário, é fácil perceber como o excesso, somado à ausência de filtro, exalta o mensageiro. Temos uma crescente onda de conteúdos cada vez mais agressivos na propaganda, com promessas cada vez maiores e uma entrega, na sua grande maioria, extremamente fraca. Porém, o consumidor — tipicamente alunos que ainda estão no processo de formação e pressionados pelos resultados do vestibular — acaba caindo nesses discursos pela dificuldade de julgar o conteúdo. Novamente, ficamos à mercê do mensageiro.

Não sei se é o meu algoritmo que está viciado, mas o marketing da educação parece voltado a diminuir o público-alvo e fazer promessas ridículas. Já vi slogans chamando as pessoas de burras, utilizando os famosos números sobre como o brasileiro não lê ou como nosso país deixa a desejar no quesito educação. As propagandas são tão fortes que, às vezes, até eu tenho a impressão de que, após o discurso, a pessoa vai realmente oferecer uma solução para o problema em nível nacional. No fim, obviamente, é só um gancho para vender um curso particular, que não vai afetar um índice em escala maior. O cenário piora quando o conteúdo oferecido é raso, prometendo muito, mas com o único propósito de garantir que alguém “aprenda” o suficiente para passar numa prova. É isso que conta no final: escolas não são classificadas pelo aprendizado dos alunos, mas sim pelo número de pessoas que colocam no outdoor no final do ano. E vai por mim: passar em prova e aprender são conquistas absurdamente diferentes. Elas podem compartilhar algo em comum, mas vocês se surpreenderiam com o quanto esses dois objetivos podem ser atingidos mantendo-se completamente independentes. Um exemplo são os cursinhos de redação que ensinam você a escrever uma redação nota 1000 no ENEM. Será que essa conquista significa algo mais profundo além de ser uma boa nota no ENEM? Deixo a cargo do leitor a reflexão.

Nosso país carece, sim, de mais investimento na educação, isso é óbvio. Porém, na minha opinião, atacar o povo, diminuindo nossos iguais que já sofrem tanto, escancarando índices, me parece, no mínimo, um ato de mau-caratismo. Quando vejo notícias como “o brasileiro não lê” ou “estamos ficando mais burros”, me parece que o problema real é reduzido a uma questão de escolha e isso é ridículo. Educação só é poder se você priva os outros de terem acesso a ela. Vi uma vez Gilberto Gil dizendo em um vídeo: “É preciso acabar com essa história de achar que a cultura é uma coisa extraordinária. Cultura é ordinária!” Acredito que o mesmo se aplica ao aprendizado. Dê ao povo acesso, e esses índices caem por terra. Também acho curioso que as pessoas que usam esses índices por aí aparentemente se consideram imunes a eles ou, pelo menos, melhores que os outros. Mas será? Há uma maneira especial de ser ignorante: educar-se o bastante para se achar imbatível, mas não o suficiente para ver o quanto ainda se tem a aprender.

Meu trabalho de pesquisador me colocou em contato com pessoas que, para o público geral, são tidas como gênios. Mas eu, do lado de cá, sei como é o processo de desenvolvimento humano por trás do desenvolvimento técnico. As pessoas só veem o resultado; eu sei como foi o caminho. O acesso a materiais de qualidade, em ambientes propícios para a evolução pessoal, é crucial para a formação. No meu caso, por exemplo, tudo mudou quando tive acesso à biblioteca da USP. Agora imagine se isso tivesse acontecido ainda no ensino médio? Ou antes? Curiosidade vem da exposição a diversos temas, tentativa e erro. Como você vai tomar gosto por algo que nem sabe que existe? Trabalhei por um ano em um laboratório internacional com pesquisadores renomados do mundo todo. Falo com experiência: a maior diferença na formação deles é o acesso. Não é à toa que grande parte dos pesquisadores são filhos de outros pesquisadores. O acesso antecipado, somado à boa instrução, abre o caminho. A pessoa precisa apenas percorrê-lo, o que já é desafiador. No nosso caso, temos que andar, abrir o caminho, comprar as ferramentas e ainda nos preocupar com a direção.

Mirando nos problemas gerados pela falta de acesso, professores e gurus online têm mirado na venda de sonhos. Títulos ridículos, prometendo uma didática divina ou colocando exercícios comuns como problemas milenares, viraram rotina. Eu me questiono profundamente se a única maneira de ter sucesso nesse meio é se sujeitando a isso. Pelo menos, segundo as métricas do algoritmo e os vídeos que chegam até mim, o destaque está nessas pessoas. Ainda estou para ver um título nesse nicho que seja focado em chamar atenção pelo fato de o tópico ser interessante. Será que a didática suprema é limitada a ponto de não conseguir promover uma curiosidade minimamente profunda sem usar como muleta uma dor?

O aprendizado não deveria ser reduzido a uma competição. Não deveríamos nos orgulhar de saber algo a mais que o outro. Na esmagadora maioria das vezes, isso é apenas um cenário em que privilégio é confundido com mérito. A ação de aprender é multiplicada no ato de ensinar, o que torna o compartilhamento de informação um pilar fundamental. Gosto de acreditar que ainda é possível vender educação promovendo o prazer de aprender, de forma justa e sem excessos focando na mensagem, e não no mensageiro, com o objetivo de passar a ideia de que aprender é algo positivo para todos, não algo que vai te tornar melhor do que os outros. E essa é talvez mais uma maneira de ser ignorante: se manter satisfeito com ilusões.

💡 Gostou do que leu?

Se, em algum momento, este espaço te ajudou a enxergar algo por outro ângulo, entender melhor um conceito ou simplesmente despertou uma boa dúvida, você pode apoiar esse trabalho no Apoia-se. Mais do que manter o blog e os vídeos no ar, esse apoio sustenta um projeto que acredita no diálogo honesto sobre ciência, educação e vida acadêmica, sem fórmulas prontas, mas com muita vontade de compartilhar e aprender junto.

Obrigado por caminhar ao meu lado nessa jornada.

Olá mundo!

Hello world!

How do people have ideas?

How could Einstein, sitting at a desk with just pen and paper, develop a theory that describes the strangest events in the universe? This question fascinated me so deeply that I couldn’t resist choosing physics as a career. I was genuinely amazed by how we, humans like you and me, can use our minds to uncover truths about the world we live in. Could I do that too? I had to try. And that is how I became a Ph.D. in physics.

I began my physics degree with almost no background in physics or mathematics.

My mind was fresh, open, and eager to be filled with science. I still remember learning calculus. What an experience! For the first time, I felt empowered with tools to make predictions. Newton’s laws, combined with techniques for solving differential equations, gave me the ability to understand how to escape Earth’s gravitational pull. Add a few fundamental principles, like the fact that some quantities, like energy or the product of a body’s mass and its velocity, that we call momentum, remain the same before and after a process occurs, and you can grasp how a rocket works. That’s enough, in theory, to get you to the Moon. Incredible! And I was just getting started.

But let’s slow down. As one professor once said, “It’s good to be excited, but it’s not good to be delusional.” Naturally, the journey wasn’t always this exciting ride. It was, and still is, a rollercoaster. Homework, exams, failed experiments, and theoretical misunderstandings are all part of the standard curriculum. This brings me to my second motivation for pursuing physics: curiosity about the reality behind the romanticized image of science. We often hear that only a handful of people have made meaningful contributions to groundbreaking discoveries. I couldn’t accept that. I wanted to see behind the scenes. The raw, daily routine of a scientist and how progress is truly made over time.

After two years of foundational courses, I moved on to advanced topics: quantum mechanics, electromagnetism, statistical mechanics, and classical mechanics. I learned many fascinating things and decided to pursue a master’s degree. I had so many interests that choosing a research topic was never a problem. Instead, I chose based on which advisor I felt I could work best with.

A turning point

Finally, I reached the point my younger self had dreamed of. It was my turn to tackle the big mysteries of the universe. Time to do research. My days became filled with reading papers, asking questions, and trying to find answers that no one has found before. No book can truly prepare you for this. And I was right. The idea of science is far from the experience of doing science. There are so many people behind every breakthrough that I’m still amazed by how little we know about the scientists themselves.

I entered the field of particle physics. My first contact with the topic came through study sessions with my advisor. I was excited, but also a bit intimidated. My master’s research focused on what Frederick Reines, a pioneer in the field, called “the tiniest quantity of reality we could ever imagine”: neutrinos.

Neutrinos were first proposed by Wolfgang Pauli as a “desperate remedy” to a puzzling problem in physics. At the time, physicists were puzzled for over 30 years by beta decay, a process in which a neutron was believed to transform into a proton and an electron. According to conservation of energy, the energy before and after the decay should match. But experiments showed a spread in the energy of emitted electrons not reflected in the calculations. This led some physicists to question whether energy is truly conserved in beta decays. Pauli offered a different explanation: something else was escaping undetected. He proposed the existence of a neutral, nearly massless particle: the neutrino. When this particle is included in the reaction, the energy balance aligns with experimental data. This was a disruptive idea, and its confirmation marked a major breakthrough.

The precision era

Today, we’re in the “precision era” of neutrino physics. Our technology has advanced to the point where we can not only detect neutrinos but also study their properties in detail. To date, they are the lightest massive particles ever measured. They are also electrically neutral, meaning they don’t interact with electromagnetic fields, and they interact so weakly with matter that detecting them remains a major challenge. Yet, their elusiveness is precisely what makes them so important.

For example, imagine commuting during rush hour, trying to reach the metro door through a dense crowd. The people around you slow you down because you keep bumping into them. It takes you a lot longer to get through the door. This is similar to what happens to photons produced in the Sun’s core. As photons get produced and try to make their way to the Sun’s surface, they can barely travel a few centimeters without interacting with the dense matter in the solar interior (like the crowd blocking the metro door). It is so dense that photons take thousands of years to reach the surface (how lucky you are not to be a photon on your way home). Neutrinos, on the other hand, barely interact with this dense medium. They escape almost immediately, carrying direct information about the solar core. This makes them one of our best tools for studying the Sun’s interior.

They are also important cosmic messengers. The KM3NeT experiment, a neutrino detector located in the Mediterranean Sea, recently announced the detection of the most energetic neutrino event ever recorded. This discovery helps in establishing a new frontier: studying the universe through the neutrino lens. To put the energy scale in perspective, if we say that the collisions taking place at the biggest human-made particle accelerator, the Large Hadron Collider in Geneva, Switzerland, are rats, this neutrino event is an enormous cow. The difference is immense, and the source of such a high-energy neutrino remains unknown. Despite significant progress, many questions remain. For instance, we still don’t know the exact values of neutrino masses or how they acquire mass. Neutrinos pose a challenge to the best description of nature we have so far, called the Standard Model of particle physics.

This is where my work fits in

As a theoretical physicist working as a postdoc at Fermilab and at the Northwestern University, I aim to tackle these questions. I’ve studied models that explain the origin of neutrino masses, often involving new interactions and complex calculations. I’ve explored how modifications to the Standard Model could lead to novel experimental signatures of neutrino interactions, and recently, I’ve been focused on understanding the possible sources of the KM3NeT ultra-energetic neutrino event.

For all of this, I sit at my desk with a pen, some paper, and a computer. I read articles, test different hypotheses, write calculations, run simulations and most likely hit dead ends. But eventually, I find my way forward. Not alone, of course. Along this journey, I have also confirmed something that should be obvious, though it often is not. Science is a collaborative effort, and any breakthrough involves far more people than any prize can recognize. Nobody spontaneously discovers something out of nothing. We all build on what others have left behind and we do that as a group. We talk a lot. We discuss physics in the corridors, at lunch, in meetings, sometimes even in the bathroom.

So, how do people have ideas?

I’ve answered my original question: The truth is, they don’t simply “have” ideas. Ideas are handcrafted. They emerge from relentless effort, trial and error, deep thinking and endless discussions with collaborators. After many failed attempts, the right path becomes obvious. From the outside, we only see the tip of the iceberg, not the years of dedication underneath it.

So next time you’re inspired by a scientific breakthrough, try looking behind the scenes. It is up to you to decide whether the tip of the iceberg is enough for you. I challenge you to dive deeper. But be careful. Go too far, and you will have no choice but to become a researcher. There is peace in ignorance; There is no peace when you have questions.

Acknowledgments:

This essay was written for the Science Policy & Advocacy for Research Competition (SPARC) at the Universities Research Association.

A resposta curta é: faça graduação, mestrado e conclua um doutorado. Note que não se trata dos títulos, mas da experiência de estar numa graduação, aprender o ciclo básico, migrar para o mestrado, iniciar um treinamento em pesquisa e seguir para o doutorado, passando seis anos de pós-graduação trabalhando em cenários onde os problemas não têm gabarito. Ou seja, contribuindo com o conhecimento vigente, mesmo que de forma singela, e pensando em formas criativas de dar o próximo passo. Caso você queira treinar sozinho, é possível. Mas o ponto-chave do treinamento, que eu diria ser inegociável, é o tempo.

Atualmente vivemos um boom de dicas, ou como essa galera adora chamar, hacks de estudo. Em grande parte, essas pessoas vendem a ilusão de se capacitar em algo de forma mais rápida. Propagandas como “aprenda tudo que a universidade ensina em 4 anos em apenas 4 meses” ou “a única aula que você precisará ver para aprender o tópico X” são comuns. Claro, há também as dicas de como ler mais rápido, como guardar as informações mais rápido, entre outras coisas. Também proliferam os vídeos com técnicas de estudo: leia e grife, leia, mas não grife, leia por 25 minutos e pare por 5, leia por 1 hora e pare por 10, estude ouvindo música clássica, sons ambientes, sons de chuva, lo-fi. Use um planner. Use o Notion. É infinito.

Quando vejo isso, me lembro das propagandas antigas de produtos de emagrecimento que passavam na TV aberta quando eu era pequeno, lá entre 2002 e 2004. O produto consistia em cápsulas mágicas que prometiam queimar gordura enquanto você dormia, assistia TV ou via um filme, acelerando o processo de emagrecimento. Os vídeos eram sempre sobre mudanças fantásticas em pouco… adivinhe a palavra… sim, pouco tempo.

Eu me lembro de pensar que se a solução é tão simples, por que o problema já não foi resolvido? A resposta é óbvia: porque não funciona. A mesma pergunta pode ser transposta para a questão deste texto. Se esses métodos são tão eficazes, por que não estamos todos aprendendo como nunca? Porque as dicas não funcionam. Dá para jogar a maioria no lixo. Tem tanta coisa ruim que fica até difícil achar os vídeos que realmente salvam. E esses, coitados, também são prejudicados pelo algoritmo, já que a ausência de promessas mirabolantes gera menos interesse, menos cliques e menos alcance.

Eu falo da posição de um consumidor assíduo desses conteúdos, mesmo que por curiosidade. Já vi mais vídeos sobre como estudar do que gostaria de admitir. Nenhum deles foi útil no meu processo de aprendizado. NENHUM. Honestamente, eu duvido que as dicas dessas pessoas sejam úteis para elas mesmas.

O que senti quando tentei aplicar os diversos mecanismos de retenção de informação? Que essas pessoas querem te passar a sensação de que melhorar seu jeito de estudar é melhorar as ferramentas que você usa, e não o ato de sentar e pensar sobre a informação. De todos os vídeos que vi, não achei um que tornasse o ato de estudar sustentável. Todos eram tão cheios de tarefas para preencher antes de sentar e estudar que acabavam sendo uma completa perda de tempo. Eles ganham sua atenção e te iludem, porque te dão a falsa sensação de produtividade, de estar fazendo algo para melhorar seus estudos, quando no fim você está apenas deixando seu aplicativo mais bonitinho.

Por exemplo, vi um vídeo sobre o Notion. Peguei um template sugerido. Tinha tantas camadas, tantas abas, com diversas recomendações para cada uma delas. Em uma você colocava os papers que estava lendo, em outra as suas notas, em outra o resumo das suas notas. Quando lesse o paper online, podia integrar diretamente com o aplicativo. Havia também uma aba de tarefas, que podia ser linkada aos papers. E por aí vai. Era uma teia extremamente complicada. Mesmo assim, dei uma chance. E o que notei? Fiquei viciado em otimizar a ferramenta, e não em obter retorno. O que isso quer dizer? Eu queria ter certeza de que o paper que li estava no lugar correto, com minhas notas extraídas e organizadas da forma “ideal”. Mas no fim, eu só estava movendo informações de um lugar para outro. Não estou dizendo que o Notion não seja útil. Mas nessa altura, eu já gastava mais tempo melhorando o aplicativo do que efetivamente pensando sobre o que estava aprendendo.

A mesma coisa acontece quando as pessoas usam a métrica de número de horas para estudar. No início da minha graduação, eu fui essa pessoa. Chegava facilmente a 8, 10 ou até mais horas de estudo por dia. Cada vez que sentia que precisava melhorar, aumentava a duração da sessão. Novamente, eu estava otimizando a métrica, ou seja o número de horas, e não o retorno. Desperdicei uma quantidade razoável de tempo. Dentre esse grande número de horas, quantas foram realmente úteis? Para leitura, talvez algo entre 4 e 6.

O ponto central é que estudar é um ato individual. É olhar a própria ignorância no espelho, se rebelar contra ela e criar uma maneira de superá-la. Foi quando comecei a parar de olhar para o externo e a tentar me entender como aprendiz que desenvolvi uma relação melhor com os estudos. Não tem atalho. Sente-se, leia, pense no que leu, tente reconstruir os passos à sua maneira e repita. Leva tempo, é difícil. Aprender é difícil. Não é você o problema; aprender é intrinsecamente uma tarefa complicada. Não tem negociação. A única forma de acelerar é aprender como você aprende e tornar suas sessões cada vez mais orientadas ao seu jeito de fazer progresso.

Mas como fazer isso? Comece se perguntando o que você gostaria de aprender hoje. Separe as grandes questões e quebre-as em perguntas mais objetivas. Por exemplo: quero estudar cinemática. Posso começar com a pergunta “como descrever a trajetória de um corpo?”. Note como essa pergunta é ampla, tão geral que fica difícil pensar exatamente no que você quer aprender com ela. Comece daí. Separe alguns livros, pelo menos três. Pegue o capítulo de cinemática e leia por cima. Veja o que eles destacam, pense na ordem da informação: por que a seção 1 vem antes da 2? Eu realmente preciso do que está na primeira para entender a segunda? Perceba com qual livro você se sente mais confortável.

Essa primeira filtragem mostra qual material é melhor para começar. Deixe os livros mais difíceis para uma segunda leitura. Leia o capítulo pensando na sua grande questão. Logo você vai cair em conceitos como grandezas escalares e vetoriais, o papel do tempo na trajetória, até chegar a alguma equação de movimento. Nesse processo, sua questão inicial evolui. Você pode ter dúvidas sobre vetores e pensar: por que preciso desse conceito em cinemática? Isso é progresso. Note como essa nova questão já é mais objetiva. Esse balanço entre frustração e evolução das dúvidas é aprender. Estar confuso faz parte. Engaje com o material, duvide dele. Depois disso, tente reconstruir os conceitos por conta própria. Se fosse montar a teoria da cinemática do zero, quais conceitos você introduziria primeiro? Seguiria a ordem do livro? O que é crucial para alguém que esbarre nas suas notas entender antes de chegar às equações de trajetória? Esse exercício melhora ainda mais sua intuição sobre o que está lendo.

O que descrevi acima é o processo que sigo até hoje. Alguém que chega ao doutorado já repetiu isso tantas vezes que desenvolveu habilidade em formular perguntas que trazem o melhor retorno imediato. No fim, o que separa alguém no doutorado de alguém que está começando a estudar é apenas tempo. E no ambiente de pesquisa, esse processo ocorre em cenários ainda mais arriscados. Nos estudos de cinemática, caso você trave, sempre há alguém a quem recorrer. Em pesquisa, não. Nada tem gabarito, nenhuma estratégia garante retorno, e chegamos a diversos becos sem saída todos os dias. Erramos constantemente. E isso é progresso. Errar, entender o que está errado, perceber onde a estratégia falhou, recalibrar e tentar de novo é a ação mais fundamental para aprender.

Aprender é uma ação desconfortável que aprendemos a gostar. Você se acostuma com a sensação de não saber algo e aprende a abraçá-la, animando-se com a ideia de entender determinado tópico. E é recompensado de duas formas: primeiro, por eventualmente compreender o que está acontecendo; segundo, porque o caminho te leva a novas questões que vão te inquietar. Essas são as sementes das suas próximas aventuras. Nunca acaba. Aprender é diminuir sua ignorância a respeito de uma questão e, ao mesmo tempo, escancarar o quanto ainda se é ignorante sobre tantas outras. Eu, particularmente, acho isso muito bonito.

Por fim, não deixe que esse caminho natural de evolução das suas dúvidas te cegue em relação ao seu progresso. Um dia, o seu primeiro semestre de graduação foi o maior desafio que você já enfrentou. Mais tarde, ele se tornará apenas o feijão com arroz do seu dia a dia. É fácil esquecer que um dia você não sabia aquele tópico e agora o utiliza com tanta fluência. Lembre-se sempre de se valorizar no processo e de comemorar as pequenas conquistas. Boa sorte.

💡 Gostou do que leu?

Se, em algum momento, este espaço te ajudou a enxergar algo por outro ângulo, entender melhor um conceito ou simplesmente despertou uma boa dúvida, você pode apoiar esse trabalho no Apoia-se. Mais do que manter o blog e os vídeos no ar, esse apoio sustenta um projeto que acredita no diálogo honesto sobre ciência, educação e vida acadêmica, sem fórmulas prontas, mas com muita vontade de compartilhar e aprender junto.

Obrigado por caminhar ao meu lado nessa jornada.

Há duas maneiras de manter uma pessoa na ignorância. A primeira é óbvia: privá-la de qualquer acesso a informação de qualidade. A segunda é expô-la a uma quantidade enorme de informação, sem educá-la o suficiente para que consiga filtrar o conteúdo de qualidade. Esse último cenário é curioso, pois pode nos dar a falsa sensação de entendimento, tudo parece estar sempre ao nosso alcance, mas, ao mesmo tempo, nunca esteve tão longe. Exemplos comuns do dia a dia, que você já deve ter experienciado, incluem abrir qualquer rede social e se deparar com dicas conflitantes sobre o consumo de algum alimento ou sobre como executar um exercício na academia. No fim, diante dessas situações, nós tendemos a confiar no mensageiro, sem julgar a mensagem.

De certa forma, eu permeei os dois extremos. Antes de começar a me expor na internet, eu era o que os jovens de hoje chamam de low profile. Durante meu ensino médio, entre 2012 e 2014, a informação no ramo da educação ao meu dispor era extremamente limitada. Tínhamos pouquíssimos professores no YouTube, e livros didáticos mais avançados dificilmente chegavam a cidades menores, como a que eu morava. Após passar em Física na USP, comecei a ter acesso a materiais excelentes, e entre 2014 e 2018 aprendi muita coisa nova por conta própria, já que uma das demandas do curso de Física é criar independência no aprendizado, desenvolvendo um olhar crítico para a informação que te apresentam. Nesse período, eu quase nunca consumia conteúdo online, muito menos de exatas; afinal, eu já trabalhava com isso o dia todo. Fiquei completamente ausente e ignorante a respeito da evolução da educação nos meios digitais. Porém, o cenário evoluiu muito nesse meio-tempo, com várias figuras emergindo, para o bem ou para o mal.

Nesse contexto, um dos maiores colaterais de começar a criar conteúdo foi o algoritmo interpretar que eu gostaria de consumir conteúdos do nicho para o qual eu produzo, algo entre estudo, focando em exatas, e estilo de vida. Desde que iniciei, sou constantemente bombardeado por gurus da educação com diversos discursos. Nesse cenário, é fácil perceber como o excesso, somado à ausência de filtro, exalta o mensageiro. Temos uma crescente onda de conteúdos cada vez mais agressivos na propaganda, com promessas cada vez maiores e uma entrega, na sua grande maioria, extremamente fraca. Porém, o consumidor — tipicamente alunos que ainda estão no processo de formação e pressionados pelos resultados do vestibular — acaba caindo nesses discursos pela dificuldade de julgar o conteúdo. Novamente, ficamos à mercê do mensageiro.

Não sei se é o meu algoritmo que está viciado, mas o marketing da educação parece voltado a diminuir o público-alvo e fazer promessas ridículas. Já vi slogans chamando as pessoas de burras, utilizando os famosos números sobre como o brasileiro não lê ou como nosso país deixa a desejar no quesito educação. As propagandas são tão fortes que, às vezes, até eu tenho a impressão de que, após o discurso, a pessoa vai realmente oferecer uma solução para o problema em nível nacional. No fim, obviamente, é só um gancho para vender um curso particular, que não vai afetar um índice em escala maior. O cenário piora quando o conteúdo oferecido é raso, prometendo muito, mas com o único propósito de garantir que alguém “aprenda” o suficiente para passar numa prova. É isso que conta no final: escolas não são classificadas pelo aprendizado dos alunos, mas sim pelo número de pessoas que colocam no outdoor no final do ano. E vai por mim: passar em prova e aprender são conquistas absurdamente diferentes. Elas podem compartilhar algo em comum, mas vocês se surpreenderiam com o quanto esses dois objetivos podem ser atingidos mantendo-se completamente independentes. Um exemplo são os cursinhos de redação que ensinam você a escrever uma redação nota 1000 no ENEM. Será que essa conquista significa algo mais profundo além de ser uma boa nota no ENEM? Deixo a cargo do leitor a reflexão.

Nosso país carece, sim, de mais investimento na educação, isso é óbvio. Porém, na minha opinião, atacar o povo, diminuindo nossos iguais que já sofrem tanto, escancarando índices, me parece, no mínimo, um ato de mau-caratismo. Quando vejo notícias como “o brasileiro não lê” ou “estamos ficando mais burros”, me parece que o problema real é reduzido a uma questão de escolha e isso é ridículo. Educação só é poder se você priva os outros de terem acesso a ela. Vi uma vez Gilberto Gil dizendo em um vídeo: “É preciso acabar com essa história de achar que a cultura é uma coisa extraordinária. Cultura é ordinária!” Acredito que o mesmo se aplica ao aprendizado. Dê ao povo acesso, e esses índices caem por terra. Também acho curioso que as pessoas que usam esses índices por aí aparentemente se consideram imunes a eles ou, pelo menos, melhores que os outros. Mas será? Há uma maneira especial de ser ignorante: educar-se o bastante para se achar imbatível, mas não o suficiente para ver o quanto ainda se tem a aprender.

Meu trabalho de pesquisador me colocou em contato com pessoas que, para o público geral, são tidas como gênios. Mas eu, do lado de cá, sei como é o processo de desenvolvimento humano por trás do desenvolvimento técnico. As pessoas só veem o resultado; eu sei como foi o caminho. O acesso a materiais de qualidade, em ambientes propícios para a evolução pessoal, é crucial para a formação. No meu caso, por exemplo, tudo mudou quando tive acesso à biblioteca da USP. Agora imagine se isso tivesse acontecido ainda no ensino médio? Ou antes? Curiosidade vem da exposição a diversos temas, tentativa e erro. Como você vai tomar gosto por algo que nem sabe que existe? Trabalhei por um ano em um laboratório internacional com pesquisadores renomados do mundo todo. Falo com experiência: a maior diferença na formação deles é o acesso. Não é à toa que grande parte dos pesquisadores são filhos de outros pesquisadores. O acesso antecipado, somado à boa instrução, abre o caminho. A pessoa precisa apenas percorrê-lo, o que já é desafiador. No nosso caso, temos que andar, abrir o caminho, comprar as ferramentas e ainda nos preocupar com a direção.

Mirando nos problemas gerados pela falta de acesso, professores e gurus online têm mirado na venda de sonhos. Títulos ridículos, prometendo uma didática divina ou colocando exercícios comuns como problemas milenares, viraram rotina. Eu me questiono profundamente se a única maneira de ter sucesso nesse meio é se sujeitando a isso. Pelo menos, segundo as métricas do algoritmo e os vídeos que chegam até mim, o destaque está nessas pessoas. Ainda estou para ver um título nesse nicho que seja focado em chamar atenção pelo fato de o tópico ser interessante. Será que a didática suprema é limitada a ponto de não conseguir promover uma curiosidade minimamente profunda sem usar como muleta uma dor?

O aprendizado não deveria ser reduzido a uma competição. Não deveríamos nos orgulhar de saber algo a mais que o outro. Na esmagadora maioria das vezes, isso é apenas um cenário em que privilégio é confundido com mérito. A ação de aprender é multiplicada no ato de ensinar, o que torna o compartilhamento de informação um pilar fundamental. Gosto de acreditar que ainda é possível vender educação promovendo o prazer de aprender, de forma justa e sem excessos focando na mensagem, e não no mensageiro, com o objetivo de passar a ideia de que aprender é algo positivo para todos, não algo que vai te tornar melhor do que os outros. E essa é talvez mais uma maneira de ser ignorante: se manter satisfeito com ilusões.

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