El científico tiene una amplísima experiencia de ignorancia, de duda, de incertidumbre, y tal experiencia es de la mayor importancia. Hemos descubierto que para poder progresar es fundamental saber reconocer nuestra ignorancia y dejar lugar a la duda. física
(Richard P. Feynman, ‘El valor de la ciencia’)
El título de este artículo podría ser el de una larga conversación que mantuve con el astrofísico Juan Pérez Mercader a finales de los años ochenta. Yo intentaba convencerlo de que escribiera un libro para una colección de divulgación científica que dirigía en aquella época, y él, aunque le agradaba la idea, no lo veía del todo claro. Acababan de salir Breve historia del tiempo, de Stephen Hawking, y La nueva mente del emperador, de Roger Penrose, dos libros tan interesantes como fuera del alcance del público no especializado, y yo pensaba que Mercader, hábil y ameno comunicador, habría podido tratar los mismos temas de una forma más accesible; pero él dudaba de que se pudieran divulgar ciertos aspectos fundamentales de la física moderna1. Pese a ello, acabó esbozando un proyecto de libro en el que trabajamos durante un tiempo, aunque avanzando muy lentamente; tan lentamente que yo acabaría pensando que el escepticismo de Juan estaba justificado y él tardaría diez años en terminar su libro2.
La abuela de Einstein
Se le atribuyen a Einstein dos frases análogas que remiten a una de las preguntas básicas de la teoría del conocimiento. Las frases son: «Si no puedo explicárselo a mi abuela, no lo comprendo» y «Si no puedo dibujarlo, no lo comprendo». Y la pregunta a la que remiten es: ¿qué significa comprender? Según la primera de las frases, comprender algo implicaría poder expresarlo de forma coloquial. No basta con conocer la fórmula E = mc2 y saber que E es energía, m masa y c la velocidad de la luz; hay que entender (y no es nada fácil), para poder explicárselo a la abuela de Einstein, que la materia se puede convertir en energía, pues materia y energía son dos estados de lo mismo. Según la segunda frase, la comprensión estaría ligada a la imaginación en el sentido más literal del término: la capacidad de producir imágenes significativas, que permitan visualizar el contenido de un enunciado verbal o alfanumérico.
Al menos en teoría, a la hipotética abuela de Einstein se le podría explicar cualquier concepto científico con palabras sencillas, aunque el explicador tendría que conocer muy bien lo explicado y disponer del tiempo necesario para poder traducir al lenguaje coloquial, mediante largos circunloquios, lo que la jerga especializada expresa de forma sintética y precisa. Sin embargo, no todo es dibujable, ni siquiera de forma vagamente aproximada. No podemos dibujar algo que es a la vez partícula y onda, y la consabida representación del átomo como un sistema solar en miniatura confunde más de lo que esclarece. Por eso Einstein, discípulo de Spinoza y de Schopenhauer, nunca pudo aceptar la mecánica cuántica, a pesar de ser uno de sus fundadores.
Una de las grandes paradojas de la ciencia es que la más eficaz y precisa teoría física jamás formulada, la que mejor se ciñe a los hechos observados y más exactas predicciones produce, es totalmente contraria a la intuición, intrínsecamente incomprensible3. Podemos imaginarnos a Einstein intentando explicarle a su abuela la paradoja del gato de Schrödinger, y a ella exclamando: «No digas tonterías, Albert, ¿cómo va a estar un gato vivo y muerto a la vez?». Puede que fuera una objeción de este tipo la que lo llevó a buscar en vano, durante treinta años, unas «variables ocultas» que le permitieran dibujar la física y reconciliarse con su abuela.
Nescire aude
En biología, un libro fundamental puede ser a la vez una obra de divulgación e incluso un bestseller; es el caso de El azar y la necesidad, de Jacques Monod, o El gen egoísta, de Richard Dawkins. Pero en física no parece posible tal hibridación. Los citados libros de Hawking y Penrose (se podría añadir alguno más igualmente famoso e importante, como El quark y el jaguar, de Murray Gell-Mann) son bestsellers, pero, paradójicamente, no son libros de divulgación: un lector sin sólidos conocimientos de física y matemáticas solo entenderá los capítulos introductorios, y tras avanzar confiadamente por las primeras páginas se hundirá sin remedio en un mar de fórmulas y conceptos ininteligibles, como en esas playas en las que se hace pie durante unos metros y de pronto se produce un brusco desnivel que impide proseguir a quienes no saben nadar.
¿Significa esto que hay que renunciar a divulgar la física moderna? Todo lo contrario, pues divulgar es, en buena medida, dejar claros los límites del conocimiento, las fronteras de la ciencia, los titubeos y frustraciones de quienes se adentran en lo desconocido. Lo cual es especialmente importante en el caso de la física y requiere no solo una gran pericia narrativa, sino también grandes dosis de humildad. Al horaciano sapere aude habría que añadir un contrapuesto y complementario nescire aude: atrévete a no saber y a reconocer que no sabes. Lo primero que tendría que dejar claro un libro de divulgación de la física moderna es que los propios físicos no la entienden del todo.
Seis piezas no tan fáciles
«Si hubiera que escoger un solo libro para pasárselo a la próxima generación de científicos, tendría que ser Seis piezas fáciles», afirma el prestigioso escritor científico John Gribbin. Y, seguramente, el libro de Richard Feynman es la mejor introducción a la física moderna que se puede lograr sin apenas recurrir a la jerga especializada ni a las matemáticas superiores; pero, aun así, el título es engañosamente alentador: las piezas solo son fáciles en términos comparativos, y el propio Feynman lo advierte en el primer capítulo:
Os preguntaréis por qué no podemos enseñar física exponiendo simplemente las leyes básicas en la página uno y mostrando luego cómo se aplican en todas las circunstancias posibles, tal como hacemos con la geometría euclidiana, donde establecemos los axiomas y luego hacemos todo tipo de deducciones. No podemos hacerlo de esta forma por dos razones. La primera es que no conocemos aún todas las leyes básicas: la frontera entre el conocimiento y la ignorancia está en continua expansión. Y la segunda es que el enunciado correcto de las leyes de la física implica algunas ideas poco familiares cuya descripción requiere matemáticas avanzadas. Por lo tanto, es necesaria una considerable cantidad de entrenamiento preparatorio incluso para comprender lo que significan las palabras.
El problema mente-materia
Pasar sin más a hablar de la relación entre mente y materia puede parecer un salto brusco, pero no lo es tanto: este viejo problema filosófico, que en su planteamiento científico actual se suele designar, de forma más específica, como el problema mente-cerebro, es una de las cuestiones que, en las últimas décadas, más han intrigado a algunos físicos, matemáticos e informáticos de primera fila, como Alan Turing, Marvin Minsky, Hans Moravec, Douglas Hofstadter o el ya mencionado Roger Penrose. Y una de las razones, aunque no la única, de tal interés es la relación del problema mente-materia con la inteligencia artificial, acaso la más importante empresa científica y tecnológica de todos los tiempos. Y, a su vez, el problema mente-materia y el debate sobre la inteligencia artificial son inseparables del denominado «problema difícil de la consciencia» (hard problem of consciousness), relativo al cómo y el porqué de los qualia, las cualidades subjetivas de las experiencias individuales.
Casualmente (o tal vez no), mientras preparaba este artículo llegó a mis manos un libro recién publicado que aborda la cuestión desde la triple perspectiva de la física, la informática y la neurociencia: Yo soy yo: analizando el misterio de la consciencia, de Jaime Escutia (Autografía, 2023). El autor es físico y experto en sistemas operativos, lo que le ha permitido escribir una excelente introducción a tres temas clave estrechamente interconectados: la revolución digital, la nueva física (que ya se está quedando vieja) y el enigma de la consciencia. Un libro altamente recomendable tanto para los iniciados como para los legos. Y aunque estos últimos tendrán que saltarse las complejas fórmulas que, inevitablemente, jalonan algunos de los pasajes, podrán, cuando menos, hacerse una idea de la magnitud y la maravilla del que probablemente sea el mayor reto al que se ha enfrentado el ser humano en su afán de comprender el mundo y —en un vertiginoso bucle autorreferencial— su propia capacidad de comprender.
Notas
(1) Se entiende por «física moderna» la posterior a la revolucionaria incorporación, a principios del siglo XX, de la relatividad y la mecánica cuántica.
(2) Tras varias actualizaciones, lo publicó con el título ¿Qué sabemos del universo? De antes del Big Bang al origen de la vida (Editorial Debate, 2000).
(3) En cierta ocasión, un discípulo de Planck le dijo que estaba empezando a entender la mecánica cuántica, y este replicó: «Si crees entenderla, es que no la entiendes«, y Bohr solía decir algo parecido.
Hay otro estándar cosmologico sin necesidad de admitir ignorar el 95% del contenido del universo. La energía eléctrica no existe. Esta registrada en Derechos de Propiedad Intelectual. Contacten, se sorprenderán, gracias.
¿Contacten con…?
¿Contactar con los extraterrestres, con el «santo padre», quizás? Por preguntar, eh.
O bien con un tomacorriente :)
¡El horror, el horror! El corazón de las tinieblas, de Joseph Conrad
Te ha caído pesado Conrad, lo estás repitiendo mucho
Soy Físico, licenciado en Física y cada vez me siento más confundido. Es por esto que me gusta pensar como físico y matemático; me gusta la física. Las explicaciones de la física clásica son tangibles, pero, para la física moderna es meterse en un laberinto sin salida a la vista.
Algunos pensarán que estamos locos o somos masocas por disfrutar dentro de ese laberinto; pero, aunque no veamos la salida, confiamos en encontrarla.
Simplemente los legos en matemáticas y física hemos de conformarnos con metáforas y alegorías. No saber cómo funciona el móvil, internet, el universo, etc. Necio viene de nescire.
No hay por qué conformarse: nunca es tarde para asomarse al fascinante mundo de la matemática y la física, y el esfuerzo vale la pena. Esa es la razón de ser de la divulgación, en última instancia.
Por cierto lo del famoso gato se entiende perfectamente porque es una alegoría de la indeterminación cuántica. Obviamente el gato o está vivo o está muerto. Ahora bien lo que sea la indeterminación cuántica y cómo determine nuestro universo ni puñetera idea. Ignoro et ignorabo. Nescius sum.
La clave está precisamente en entender que es una alegoría/paradoja. Pero lo cierto es que, de hecho, el famoso gato se ha usado para ilustrar todo tipo de disparates.
Se puede divulgar la física moderna y de hecho se hace. Un problema adicional es intentar explicar algo a quienes no tienen ninguna razón especial para interesarse. Quizá la física para las masas debería empezar enseñándose ya en la escuela primaria.
Se puede y se hace, sí, pero no de forma suficiente ni adecuada. Y, sí, desde luego, habría que empezar en la escuela primaria, acercando de otra manera a niñas y niños al pensamiento cuantitativo y el método científico.
Recuerdo una magnífica conferencia en Sevilla de Pérez Mercader en los 90 explicando el multiverso tomando como base a Borges y su cuento del Jardín de los Senderos que se Bifurcan. Me fascinó la metáfora, y en eso creo en parte que consiste el conocer, que no solo divulgar, en usar metáforas.
Cierto. Pero a veces las metáforas confunden más de lo que aclaran, como la famosa representación del átomo como sistema solar en miniatura. Las metáforas han de ir acompañadas de una reflexión sobre sus límites: al contrario que en la poesía, en la ciencia las metáforas han de ser desmontadas y explicadas.
Como dices, la clave está en lo que llamamos «comprensión». La ciencia, sobre todo en determinados niveles, está lejos de lo que llamamos comprensión humana, lo que no significa que no se pueda divulgar. Que la masa de la Tierra se pueda comprimir en el volumen de una pelota de golf; que el número pi contenga infinitas cifras no periódicas e imprevisibles; que el núcleo de un óvulo contenga toda la información genética de un ser vivo; que seamos atravesados a cada segundo por millones de neutrinos… son hechos «incomprensibles» porque chocan contra nuestra intuición. Creo que la educación y la divulgación deben acercarnos a la frontera entre el mundo «real» y nuestras propias limitaciones a la hora de comprenderlo. También es una manera de conocernos como especie «inteligente».
Muy buena observación: la divulgación como espejo en el que apreciar nuestras limitaciones (pero también nuestras habilidades) y conocernos mejor, como individuos y como especie.
«No podemos dibujar algo que sea a la vez partícula y onda.»
pero sí podemos dibujar algo que sea partícula y algo que sea onda, o fotografiarlo y filmarlo apreciando que sean dos maneras distintas de observar y considerar un mismo fenómeno.
La clave está en «a la vez». Podemos imaginar a un dios (es un decir), como Zeus, y a tres, como Brahma, Visnú y Shiva, pero no a un dios uno y trino a la vez (de ahí el misterio de la trinidad).
sin pretensión de implicar que ambos fenómenos sean iguales, el mar se puede representar simultáneamente como partícula (moléculas de agua) y onda (olas).
Ahora la clave está en el número, singular o plural. El mar no puede representarse como partícula, sino como conjunto de (muchas) partículas, que juntas pueden formar ondas. Un fotón, según se mire (nunca mejor dicho), puede «rebotar» como una pelota o producir interferencias como una onda.
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