Humberto Fernández-Morán Villalobos: el maracaibero que afiló un diamante para mirar la vida

Parte ILa vida: de El Saladillo a Estocolmo

Un niño que hacía preguntas (1924–1936)

Humberto Fernández-Morán Villalobos nació en Maracaibo el 18 de febrero de 1924. Fue el mayor de dos hermanos, hijos de Luis Fernández-Morán y Elena Villalobos. Su hermano Tito lo recordaba como un niño curioso, que leía sin parar y convertía la casa en laboratorio: cables, pilas, insectos bajo la lupa.

Pasó parte de la infancia en el barrio de El Saladillo, en el corazón de la ciudad. Pero la vida familiar también tuvo sus mudanzas. En tiempos de Juan Vicente Gómez, su padre salió al exilio, y el niño estudió primaria en Nueva York y vivió una temporada en Curazao. Volvió a Maracaibo y en 1936 entró al Colegio Alemán. Ahí empezó su camino hacia Europa.

Alemania, Múnich y un título a los veinte años (1937–1945)

En 1937, con trece años, su padre lo envió a terminar el bachillerato en un internado de Turingia, cerca de Saalfeld, en Alemania. Lo terminó a los quince con las mejores notas y entró de inmediato a estudiar Medicina en la Universidad de Múnich.

Estudió en plena Segunda Guerra Mundial. Se graduó de doctor en Medicina, summa cum laude, a finales de mayo de 1944, seis días antes del desembarco aliado en Normandía. Tenía veinte años. En 1945 revalidó su título en la Universidad Central de Venezuela y trabajó un tiempo en el Hospital Psiquiátrico de Maracaibo.

Estocolmo, la ciudad del microscopio (1946–1953)

En 1946 viajó a Washington como médico interno del hospital de la Universidad George Washington, atraído por las enfermedades del sistema nervioso. Un año después se fue a Suecia. Allí trabajó con el gran neurocirujano Herbert Olivecrona y empezó a usar el microscopio electrónico en el Instituto Nobel de Física.

Suecia se convirtió en su segunda patria. Obtuvo una maestría en el Instituto Karolinska (1951) y el doctorado en la Universidad de Estocolmo (1952). Se casó con la sueca Anna Browallius y tuvieron dos hijas, Brígida y Verónica.

Sin dejar Europa, mantuvo el lazo con su país. En 1951 fundó la Cátedra de Biofísica de la Escuela de Medicina de la UCV. En 1953 se incorporó a la Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales.

El regreso y Altos de Pipe (1954–1957)

En 1954 volvió a Venezuela con un proyecto ambicioso: un gran centro para estudiar el cerebro. El 29 de abril de 1954 el Gobierno decretó la creación del Instituto Venezolano de Neurología e Investigaciones Cerebrales (IVNIC), en Altos de Pipe, en los cerros de Miranda. Abrió sus puertas el 23 de diciembre de 1955.

Su ritmo de trabajo asombraba. El 26 de noviembre de 1955, el instituto produjo el primer helio líquido de América Latina, un gas enfriado hasta volverse líquido a 269 grados bajo cero. Además, impulsó la compra de un reactor nuclear de investigación, el RV-1, para uso pacífico. Sus críticos lo llamaron, entre la burla y la admiración, «el brujo de Pipe».

Diez días de ministro (enero de 1958)

El 13 de enero de 1958 aceptó el Ministerio de Educación en el gobierno de Marcos Pérez Jiménez. Diez días después, el 23 de enero, ese gobierno cayó. Aquel cargo breve marcó el resto de su vida: en febrero de 1958 salió del país en un exilio voluntario del que nunca volvió para quedarse.

Su instituto siguió adelante sin él. En 1959 la Junta de Gobierno lo refundó como Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), que existe hasta hoy. El reactor RV-1 se encendió por primera vez el 12 de julio de 1960. Él nunca lo vio funcionar.

Chicago y la Luna (1958–1985)

En Estados Unidos lo recibieron como una figura mayor de la ciencia. Primero organizó laboratorios de microscopía electrónica en el Hospital General de Massachusetts, en Boston. En 1962 entró como profesor de Biofísica en la Universidad de Chicago, y en 1967 recibió allí la cátedra A. N. Pritzker.

Fue uno de los científicos que la NASA escogió para estudiar las rocas traídas de la Luna por las misiones Apolo. En 1967 la ciudad de Filadelfia le otorgó la Medalla John Scott por la cuchilla de diamante.

Un regreso que tardó veintiséis años (1985–2025)

A mediados de los años ochenta volvió a Estocolmo. En 1986 donó parte de sus papeles científicos a la Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos, donde todavía se conservan.

Murió en Estocolmo el 17 de marzo de 1999, a los 75 años. Sus cenizas regresaron a Maracaibo y descansaron en un pequeño mausoleo del cementerio El Cuadrado, junto a los restos de su padre.

En agosto de 2024, el Consejo Legislativo del Zulia aprobó por unanimidad pedir su traslado al Panteón Nacional, y la Asamblea Nacional también lo aprobó por unanimidad. El 14 de marzo de 2025 sus restos salieron de El Cuadrado. El 17 de marzo de 2025, exactamente veintiséis años después de su muerte, entraron al Panteón Nacional, donde reposan cerca del Libertador.

Parte IIEl médico

Fernández-Morán nunca dejó de ser médico, aunque su consultorio terminó siendo un laboratorio.

Su formación fue la de un médico del sistema nervioso:

• Medicina en Múnich.
• Medicina tropical al revalidar en Caracas.
• El Hospital Psiquiátrico de Maracaibo.
• El internado en Washington, centrado en las enfermedades de los nervios.
• La neurocirugía junto a Olivecrona en Estocolmo.

Frente a cada enfermo surgía la misma pregunta: ¿de qué está hecho realmente un nervio? El microscopio común no alcanzaba a responderla. Por eso se pasó al microscopio electrónico, que aumenta la imagen cientos de miles de veces. Con él estudió la mielina, la capa que envuelve los nervios como el aislante de un cable. También estudió los fotorreceptores de la retina, las células con que vemos. Su archivo en Estados Unidos guarda esos trabajos.

Cuando fundó el IVNIC, el decreto le fijó una misión de médico investigador: «realizar investigación fundamental y aplicada del sistema nervioso en sus estados normales y patológicos». Es decir, entender el cuerpo sano para poder curar el enfermo.

No atendió miles de pacientes. Su aporte fue otro: herramientas que hoy ayudan a diagnosticar a millones.

Parte IIILo que descubrió e inventó

1. La cuchilla de diamante

Para mirar una célula con el microscopio electrónico hay que cortarla en láminas finísimas: unas pocas decenas de nanómetros, más de mil veces más finas que un cabello. A comienzos de los años cincuenta se usaban cuchillas de vidrio partido. Cortaban bien, pero el filo se gastaba enseguida y servía apenas para unos pocos cortes.

Fernández-Morán tuvo una idea sencilla y genial: usar el material más duro de la naturaleza. Montó un diamante de calidad de joya en un soporte de metal y lo pulió hasta dejarle un filo perfecto. Dio a conocer su cuchilla en 1953, la perfeccionó en los años siguientes y la patentó. Un solo filo de diamante puede dar miles de cortes parejos, donde el vidrio daba unos pocos.

¿Cómo se entiende? Imagina rebanar un pan muy fino, tan fino que de un solo cabello humano salgan más de mil rebanadas. Cada rebanada se pone bajo el microscopio y muestra el interior de la célula como un mapa.

2. Ver la vida en frío

Fernández-Morán sabía que el agua de las células, al congelarse, forma cristales de hielo que dañan lo que se quiere observar. Por eso trabajó con muestras muy frías:

• usó helio líquido;
• diseñó lentes superconductoras para el microscopio;
• abrió el camino de los cortes de tejido congelado.

En 1960 propuso que el agua podía enfriarse sin formar cristales, como un vidrio. Más de veinte años después, otros científicos lo lograron en el laboratorio.

3. Las partículas de la energía

En 1962 sus imágenes mostraron unas esferitas diminutas, de unos 9 nanómetros, pegadas a las membranas internas de las mitocondrias, las «centrales eléctricas» de la célula. Él las llamó partículas elementales y propuso que eran la unidad básica del trabajo de la mitocondria.

Con los años se supo qué eran: forman parte de la ATP sintasa, la máquina con la que cada célula fabrica su energía.

4. Las rocas de la Luna

Como investigador de la NASA, aplicó su microscopía al estudio de las muestras traídas por las misiones Apolo. Un maracaibero estuvo entre quienes miraron por dentro las primeras piedras de otro mundo.

5. Ciencia para Venezuela

Su aporte al país también fue de creador de instituciones:

• la Cátedra de Biofísica de la UCV (1951);
• el IVNIC (1954), hoy IVIC;
• el primer helio líquido latinoamericano (1955);
• el primer reactor nuclear de investigación del país.

A lo largo de su vida registró más de cuarenta patentes.

Parte IVLo que representa hoy: del día del invento al sol de hoy

1. Años 50 y 60

   La herramienta de todos

   La cuchilla de diamante se volvió el instrumento normal de los laboratorios de microscopía electrónica del mundo. Gracias a esos cortes, generaciones de médicos y biólogos pudieron estudiar virus, células y tejidos con un detalle nunca visto. Los patólogos todavía se apoyan en estas técnicas para diagnosticar enfermedades.

2. 1997

   La máquina de la energía

   Las «partículas elementales» que él fotografió en 1962 resultaron ser parte de la ATP sintasa. Explicar cómo funciona esa máquina mereció el Premio Nobel de Química de 1997.

3. 2017

   El Nobel del frío

   El Premio Nobel de Química de 2017 fue para Jacques Dubochet, Joachim Frank y Richard Henderson por la microscopía crioelectrónica: mirar moléculas congeladas sin dañarlas. Fernández-Morán había soñado ese camino décadas antes, con su idea del agua vitrificada y sus microscopios enfriados con helio.

4. 2020

   Contra la pandemia

   Esa misma microscopía en frío permitió ver, en pocas semanas, la proteína con la que el coronavirus entra en nuestras células. Esa información fue valiosa para las vacunas y los tratamientos.

5. 2024

   El mapa del cerebro

   Un equipo de Harvard y Google publicó en la revista Science el mapa más detallado de un trozo de cerebro humano: un milímetro cúbico, cortado en 5.019 láminas de unos 34 nanómetros con un ultramicrotomo, heredero directo de la técnica que él ayudó a perfeccionar. El joven médico que quería saber de qué está hecho un nervio habría reconocido esa pregunta.

6. Hoy

   El IVIC y la ciencia venezolana

   El instituto que nació en Altos de Pipe sigue formando investigadores venezolanos casi setenta años después.

7. 2025

   El Panteón Nacional

   El 17 de marzo de 2025 Venezuela lo recibió en el Panteón Nacional. Es el reconocimiento más alto que da el país a sus hijos ilustres.

Para el Zulia y para la Sociedad, Fernández-Morán representa una lección sencilla: desde El Saladillo se puede llegar a la Luna. Fue un zuliano que nunca dejó de sentirse venezolano, que puso al país en el mapa de la ciencia mundial y que demostró que el ingenio también es patrimonio de una nación.

Mitos y verdades

Sobre Fernández-Morán circulan historias que no son ciertas. Toca cada tarjeta para descubrir la verdad.

Línea de tiempo

1. 1924Nace en Maracaibo (18 de febrero).
2. 1937Viaja a estudiar a Alemania.
3. 1944Médico summa cum laude en Múnich, a los 20 años.
4. 1947Llega a Estocolmo: neurocirugía y microscopio electrónico.
5. 1951Funda la Cátedra de Biofísica de la UCV.
6. 1953Da a conocer la cuchilla de diamante.
7. 1954Decreto del IVNIC (29 de abril).
8. 1955Primer helio líquido de América Latina (26 de noviembre); el IVNIC abre sus puertas (23 de diciembre).
9. 1958Ministro de Educación (13 de enero); exilio voluntario (febrero).
10. 1959El IVNIC se convierte en IVIC.
11. 1960Propone el agua vitrificada; el reactor RV-1 se enciende (12 de julio).
12. 1962Profesor en Chicago; describe las partículas elementales de la mitocondria.
13. 1967Medalla John Scott; cátedra Pritzker.
14. 1968Propuesto al Premio Nobel de Medicina.
15. 1969Estudia para la NASA rocas lunares de las misiones Apolo.
16. 1999Muere en Estocolmo (17 de marzo).
17. 2025Sus restos entran al Panteón Nacional (17 de marzo).

Reto del explorador

Cinco preguntas para jóvenes científicos. Si aciertas cuatro, ¡ganas tu diploma!

Part IHis life: from El Saladillo to Stockholm

A boy full of questions (1924–1936)

Humberto Fernández-Morán Villalobos was born in Maracaibo on 18 February 1924. He was the elder of two brothers, the sons of Luis Fernández-Morán and Elena Villalobos. His brother Tito remembered him as a curious boy who read non-stop and turned the house into a laboratory: wires, batteries, insects under the magnifying glass.

He spent part of his childhood in the El Saladillo quarter, in the heart of the city. But family life had its moves too. Under Juan Vicente Gómez his father went into exile, and the boy went to primary school in New York and lived for a while in Curaçao. He came back to Maracaibo and in 1936 entered the German School. That is where his road to Europe began.

Germany, Munich and a degree at twenty (1937–1945)

In 1937, aged thirteen, his father sent him to finish secondary school at a boarding school in Thuringia, near Saalfeld, in Germany. He finished at fifteen with top marks and went straight on to study Medicine at the University of Munich.

He studied in the middle of the Second World War. He graduated as a Doctor of Medicine, summa cum laude, at the end of May 1944, six days before the Allied landings in Normandy. He was twenty. In 1945 he had his degree recognised by the Central University of Venezuela and worked for a time at the Maracaibo Psychiatric Hospital.

Stockholm, the city of the microscope (1946–1953)

In 1946 he went to Washington as a resident at the George Washington University hospital, drawn to diseases of the nervous system. A year later he moved to Sweden. There he worked with the great neurosurgeon Herbert Olivecrona and began using the electron microscope at the Nobel Institute of Physics.

Sweden became his second homeland. He earned a master’s degree at the Karolinska Institute (1951) and a doctorate at Stockholm University (1952). He married the Swede Anna Browallius and they had two daughters, Brígida and Verónica.

Without leaving Europe, he kept his ties with his country. In 1951 he founded the Chair of Biophysics at the UCV School of Medicine. In 1953 he joined the Academy of Physical, Mathematical and Natural Sciences.

The return and Altos de Pipe (1954–1957)

In 1954 he returned to Venezuela with an ambitious project: a great centre for studying the brain. On 29 April 1954 the Government decreed the creation of the Venezuelan Institute of Neurology and Brain Research (IVNIC) at Altos de Pipe, in the hills of Miranda. It opened its doors on 23 December 1955.

His pace of work was astonishing. On 26 November 1955 the institute produced the first liquid helium in Latin America, a gas cooled until it turns liquid at 269 degrees below zero. He also pushed for the purchase of a research nuclear reactor, the RV-1, for peaceful use. His critics called him, half mocking and half admiring, “the wizard of Pipe”.

Ten days as a minister (January 1958)

On 13 January 1958 he accepted the Ministry of Education in the government of Marcos Pérez Jiménez. Ten days later, on 23 January, that government fell. That brief post marked the rest of his life: in February 1958 he left the country in a voluntary exile from which he never returned to stay.

His institute carried on without him. In 1959 the Government Junta refounded it as the Venezuelan Institute for Scientific Research (IVIC), which still exists today. The RV-1 reactor started up for the first time on 12 July 1960. He never saw it running.

Chicago and the Moon (1958–1985)

In the United States he was welcomed as a major scientific figure. First he set up electron microscopy laboratories at Massachusetts General Hospital in Boston. In 1962 he became Professor of Biophysics at the University of Chicago, where in 1967 he was given the A. N. Pritzker chair.

He was one of the scientists NASA chose to study the rocks brought back from the Moon by the Apollo missions. In 1967 the city of Philadelphia awarded him the John Scott Medal for the diamond knife.

A homecoming that took twenty-six years (1985–2025)

In the mid-1980s he went back to Stockholm. In 1986 he donated part of his scientific papers to the United States National Library of Medicine, where they are still kept.

He died in Stockholm on 17 March 1999, aged 75. His ashes came back to Maracaibo and rested in a small mausoleum in El Cuadrado cemetery, next to his father’s remains.

In August 2024 the Legislative Council of Zulia unanimously approved asking for his transfer to the National Pantheon, and the National Assembly also approved it unanimously. On 14 March 2025 his remains left El Cuadrado. On 17 March 2025, exactly twenty-six years after his death, they entered the National Pantheon, where they rest near the Liberator.

Part IIThe doctor

Fernández-Morán never stopped being a doctor, even though his consulting room ended up being a laboratory.

His training was that of a doctor of the nervous system:

• Medicine in Munich.
• Tropical medicine when his degree was recognised in Caracas.
• The Maracaibo Psychiatric Hospital.
• His residency in Washington, focused on diseases of the nerves.
• Neurosurgery alongside Olivecrona in Stockholm.

Every patient raised the same question: what is a nerve really made of? The ordinary microscope could not answer it. So he turned to the electron microscope, which magnifies an image hundreds of thousands of times. With it he studied myelin, the layer that wraps nerves like the insulation on a cable. He also studied the photoreceptors of the retina, the cells we see with. His archive in the United States keeps that work.

When he founded IVNIC, its decree gave it a doctor-researcher’s mission: “to carry out fundamental and applied research on the nervous system in its normal and diseased states”. In other words, to understand the healthy body in order to heal the sick one.

He did not treat thousands of patients. His contribution was different: tools that today help to diagnose millions.

Part IIIWhat he discovered and invented

1. The diamond knife

To look at a cell with the electron microscope you have to cut it into ultra-thin slices: a few tens of nanometres, more than a thousand times thinner than a hair. In the early 1950s people used knives of broken glass. They cut well, but the edge wore out at once and was good for only a few slices.

Fernández-Morán had a simple, brilliant idea: use the hardest material in nature. He set a gem-quality diamond in a metal holder and polished it to a perfect edge. He presented his knife in 1953, improved it over the following years and patented it. A single diamond edge can make thousands of even slices, where glass managed only a few.

How can you picture it? Imagine slicing a loaf of bread very thinly, so thinly that a single human hair gives more than a thousand slices. Each slice goes under the microscope and shows the inside of the cell like a map.

2. Seeing life in the cold

Fernández-Morán knew that when the water in cells freezes, it forms ice crystals that damage what you want to observe. So he worked with very cold samples:

• he used liquid helium;
• he designed superconducting lenses for the microscope;
• he opened the way for cutting frozen tissue.

In 1960 he proposed that water could be cooled without forming crystals, like a glass. More than twenty years later, other scientists achieved it in the laboratory.

3. The particles of energy

In 1962 his images showed tiny spheres, about 9 nanometres across, attached to the inner membranes of mitochondria, the cell’s “power stations”. He called them elementary particles and proposed that they were the basic working unit of the mitochondrion.

Over the years scientists found out what they were: they are part of ATP synthase, the machine every cell uses to make its energy.

4. Rocks from the Moon

As a NASA researcher, he applied his microscopy to the samples brought back by the Apollo missions. A man from Maracaibo was among those who looked inside the first stones from another world.

5. Science for Venezuela

He also gave the country institutions:

• the Chair of Biophysics at UCV (1951);
• IVNIC (1954), today IVIC;
• the first liquid helium in Latin America (1955);
• the country’s first research nuclear reactor.

Over his lifetime he registered more than forty patents.

Part IVWhat he means today: from the day of the invention to the present

1. 1950s and 60s

   Everyone’s tool

   The diamond knife became the standard instrument of electron microscopy laboratories around the world. Thanks to those slices, generations of doctors and biologists could study viruses, cells and tissues in unprecedented detail. Pathologists still rely on these techniques to diagnose diseases.

2. 1997

   The energy machine

   The “elementary particles” he photographed in 1962 turned out to be part of ATP synthase. Explaining how that machine works earned the 1997 Nobel Prize in Chemistry.

3. 2017

   The Nobel of the cold

   The 2017 Nobel Prize in Chemistry went to Jacques Dubochet, Joachim Frank and Richard Henderson for cryo-electron microscopy: looking at frozen molecules without damaging them. Fernández-Morán had dreamed of that path decades earlier, with his idea of vitrified water and his helium-cooled microscopes.

4. 2020

   Against the pandemic

   That same cold microscopy made it possible to see, within a few weeks, the protein the coronavirus uses to enter our cells. That information was valuable for vaccines and treatments.

5. 2024

   The map of the brain

   A team from Harvard and Google published in the journal Science the most detailed map of a piece of human brain: one cubic millimetre, cut into 5,019 slices about 34 nanometres thick with an ultramicrotome, a direct heir of the technique he helped to perfect. The young doctor who wanted to know what a nerve is made of would have recognised that question.

6. Today

   IVIC and Venezuelan science

   The institute born at Altos de Pipe is still training Venezuelan researchers almost seventy years later.

7. 2025

   The National Pantheon

   On 17 March 2025 Venezuela received him into the National Pantheon, the highest honour the country gives to its illustrious sons and daughters.

For Zulia and for the Society, Fernández-Morán stands for a simple lesson: from El Saladillo you can reach the Moon. He was a Zulian who never stopped feeling Venezuelan, who put the country on the map of world science and who showed that ingenuity is also part of a nation’s heritage.

Myths and truths

Some stories about Fernández-Morán are not true. Tap each card to find out the truth.

Timeline

1. 1924Born in Maracaibo (18 February).
2. 1937Goes to study in Germany.
3. 1944Doctor summa cum laude in Munich, aged 20.
4. 1947Arrives in Stockholm: neurosurgery and the electron microscope.
5. 1951Founds the Chair of Biophysics at UCV.
6. 1953Presents the diamond knife.
7. 1954IVNIC decree (29 April).
8. 1955First liquid helium in Latin America (26 November); IVNIC opens (23 December).
9. 1958Minister of Education (13 January); voluntary exile (February).
10. 1959IVNIC becomes IVIC.
11. 1960Proposes vitrified water; the RV-1 reactor starts up (12 July).
12. 1962Professor in Chicago; describes the elementary particles of the mitochondrion.
13. 1967John Scott Medal; Pritzker chair.
14. 1968Nominated for the Nobel Prize in Medicine.
15. 1969Studies Apollo moon rocks for NASA.
16. 1999Dies in Stockholm (17 March).
17. 2025His remains enter the National Pantheon (17 March).

The Explorer’s Challenge

Five questions for young scientists. Get four right and win your diploma!