Francisco Fernández Buey lo señaló en frecuentes ocasiones. Se ha atendido poco en el ámbito de la epistemología a las reflexiones de los propios científicos en este territorio filosófico. No fue el caso del autor de La ilusión del método. Él estuvo muy atento. Su Einstein filósofo de la paz, su Einstein epistemólogo son ejemplos […]
Francisco Fernández Buey lo señaló en frecuentes ocasiones. Se ha atendido poco en el ámbito de la epistemología a las reflexiones de los propios científicos en este territorio filosófico. No fue el caso del autor de La ilusión del método. Él estuvo muy atento. Su Einstein filósofo de la paz, su Einstein epistemólogo son ejemplos de ello.
También hay referencias a su admirado Feynman en su libro póstumo [1]. Desde las primeras páginas. La siguiente por ejemplo:
Para poner en su lugar las esperanzas del sabio y viejo humanista decepcionado de la alta cultura de los «letreros» y esa percepción externa de la gaya ciencia, de la alegría con que se comporta el investigador científico, bastará, tal vez, con recordar aquí la forma en que uno de los más eminentes físicos de la segunda mitad del siglo XX, Richard P. Feynman, se ha referido al estado de ánimo del investigador científico en una de las más alabadas exposiciones de la física contemporánea:
Uno de los descubrimientos más impresionantes [de este siglo XX] fue el del origen de la energía de las estrellas, que hace que sigan quemándose. Uno de los hombres que lo descubrió estaba con su novia la noche siguiente al momento en que comprendió que en las estrellas deben tener lugar reacciones nucleares para hacer que brillen. Ella dijo: Mira qué bellas brillan las estrellas. Él dijo: Sí, y en este momento yo soy el único hombre en el mundo que sabe por qué brillan. Ella simplemente le sonrió. No estaba impresionada por estar con el único hombre que, en ese instante, sabía porqué brillan las estrellas. Y bien, es triste estar solo, pero así son las cosas de este mundo.
No parece vacío de interés presentar las reflexiones del gran físico usamericano, no siempre con la arista poliética en estado de alerta o con una sensibilidad para los asuntos sociales y políticos que merezca nuestra consideración. Lo haré tomando pie en lo narrado por uno de sus discípulos y colegas, Leonard Mlodinow, en El arco iris de Feynman [2]. «Este libro cuenta una historia, pero no es una novela. Tomé notas y grabé muchas de mis conversaciones con Feynman porque yo estaba atemorizado… Todo lo que describo en este libro me sucedió a mi».
Una observación previa, probablemente innecesaria: todas las teorías que no incorporan la hipótesis cuántica de Planck (ciertas magnitudes -la energía por ejemplo- pueden tomar solo determinados valores discretos, no cualquier valor; en una teoría cuántica de la gravitación la energía potencial gravitatoria sólo tendría un conjunto discreto de energías que podría poseer) se suelen denominar teorías clásicas. La teoría cuántica no es propiamente una teoría sino un conjunto, un tipo de teorías, aquellas que admiten la hipótesis de Planck.
Antes de 1900, obviamente, todas las teorías físicas eran teorías clásicas que funcionaban bastante bien a menos que uno estuviera interesado en los matices del comportamiento en la escala atómica o en escalas aún menores. Los físicos se pasaron las primeras décadas del pasado siglo extrayendo las consecuencias de la hipótesis del gran físico alemán. El principio de incertidumbre de Heisenberg [3] es una de ellas. Otra sería la dualidad onda-partícula (existen circunstancias en las que las ondas de energía muestran un comportamiento corpuscular). Existen, por supuesto, versiones cuánticas de teorías clásicas. La electrodinámica cuántica, por ejemplo, sería una versión cuántica de una teoría clásica. La cromodinámica cuántica, en cambio, describe fuerzas que no eran conocidas en la época de Planck. Existe una excepción en «este programa de investigación»: la teoría de la gravitación. «Nadie ha imaginado siquiera cómo incorporar la hipótesis cuántica en la teoría de la gravitación de Einstein denominada relatividad general».
Retorno al tema de la nota.
Qué se necesita para ser científico podría ser una primera cuestión a considerar. Habla Feynman: «No pienses que ser un científico es tan diferente. La persona común no está tan alejada de un científico. Puede estar alejada de un artista o de un poeta o algo as, aunque dudo que demasiado. Creo en el sentido común habitual de la vida cotidiana, y hay mucho de ello en el tipo de pensamiento que practican los científicos. Todo el mundo reúne en la vida ordinaria algunas cosas para llegar a conclusiones sobre el mundo ordinario. Hacen cosas que no estaban allí, como dibujos, como literatura, como teorías científicas. ¿Hay algo común en estos procesos? No veo que haya una diferencia tan grande entre eso y el trabajo del científico… ¿Es la ciencia algo más maravilloso que la persona que dice: «María todavía no ha llegado a casa, supongo que fue a comer al Loaf and Ladle porque le gusta ir allí. Llamémosla allí»? Llamas y María está allí. ¿Es eso creatividad? La persona común junta ideas de su experiencia para ver algo más, o alguna relación, y repentinamente advierte que el tic que tiene la pequeña María aparece siempre cuando ella está hablando de la escuela. Entonces hacen algo al darse cuenta de eso. Toda la vida y el comportamiento ordinarios implican actividad humana que me parece muy similar».
¿Cómo piensa un científico? De manera constructiva en opinión de Feynman: «Planteas una pregunta a un científico y él se preocupa. No se preocupa en el sentido en el que a veces se preocupa una persona corriente, como «me pregunto si este enfermo va a mejorar». Eso no es pensamiento, eso es sólo preocupación». El científico trata de construir algo. No sólo de preocuparse por algo, sino de pensar algo. El científico analiza las cosas como hace un detective. Como un detective que trata de descubrir lo que sucedió cuando él no estaba allí, a partir de unas pistas. Nosotros estamos tratando de descubrir cómo es la naturaleza a partir de las pistas dadas por los experimentos. Tenemos las pistas y tratamos de descubrirlo. Es más parecido a un trabajo de detective que a cualquier otra cosa».
¿Cuál es entonces la especificidad, la singularidad del trabajo científico? En realidad, señala Feynman, «lo que hacemos es un tipo concreto de actividad que es normal y ordinaria, pero la hacemos a gran escala. La gente tiene imaginación, sólo que no trabajan tanto tiempo con ella. La creatividad la practica todo el mundo, sólo que los científicos lo hacen más. Lo que no es normal es practicarla de forma tan intensa durante tantos años que se acumule toda esta experiencia sobre el mismo tema limitado. Un trabajo científico consiste en actividades normales de los seres humanos llevadas a un extremo, de una forma muy exagerada. La gente corriente no piensa en el mismo problema tan a menudo como lo hago yo, todos los días. Sólo los idiotas como yo lo hacen. O Darwin, o algún otro que se preocupa por la misma cuestión: «¿De dónde proceden los animales?», o «¿qué relación hay entre las especies?». Un científico trabaja sobre ello, y piensa en ello, durante años. LO que hago yo es algo que la gente corriente suele hacer, pero lo hago tanto que parece una locura. Pero se trata de encontrar la potencialidad del ser humano.»
¿Cómo enfoca un problema un científico, como encuentra problemas interesantes en los que trabajar? «Cuando viniste aquí por primera vez y me pediste que explicara como enfocaba un problema sentí pánico. Porque realmente no lo sé. Creo que es como preguntara un ciempiés qué pata viene después de qué otra. Tengo que pensar un rato, tratar de mirar atrás y citar algunos problemas. En algunos casos, encontrar el problema en que trabajar podría ser el resultado de una imaginación creativa muy buena. Y resolverlo quizá no necesite la misma habilidad. Pero hay problemas en matemáticas y en física donde se da la situación inversa: los problemas son bastante obvios y la solución es difícil. Es difícil no advertir el problema y, pese a todo, las técnicas y métodos conocidos en esa época y la cantidad de información conocida para la gente es pequeña».En esta caso, señala RF, la solución es lo ingenioso. UN ejemplo excelente de esto último: la teoría de la relatividad y la gravitación de Einstein, la teoría de la relatividad general. «Con la relatividad estaba claro que había que combinar de algún modo la teoría de la relatividad especial, el hecho de que la luz viaja a cierta velocidad, c,. con el fenómeno de la gravitación. No se puede tener eso: no se puede tener la vieja gravitación newtoniana, con velocidades infinitas, y la teoría de la relatividad que limita las velocidades. De modo que hay que modificar la teoría de la gravedad de algún modo». La gravitación tenía que ser modificada para que encajara en la teoría de la relatividad, con el hecho o hipótesis de que la luz se mueve a determinada velocidad. No es mucho para empezar: ¿cómo hacerlo? Este es el desafío señala Feynman. Para Einstein, no para todos los científicos, eso era obvio, eso era lo que había que hacer. Pero la manera de resolverlo exigía la máxima imaginación. «Los principios que tuvo que desarrollar! Utilizó el hecho de que las cosas no pesaban cuando caían. Necesitó mucha, mucha imaginación».
Feynman pone otro ejemplo a continuación, un ejemplo en el que trabajaba en aquellos momentos: la cromodinámica cuántica, una teoría que explicaba las propiedades de los protones, neutrones y electrones. Hablamos de ella en la próxima entrega.
Notas:
[1] FFB, Para la tercera cultura, El Viejo Topo, Barcelona, 2013 (edición de Salvador López Arnal y de Jordi Mir):
[2] Leonard Mlodinow, El arco iris de Feynman. La búsqueda de la belleza en la física y en la vida, Drakontos bolsillo, Barcelona, 2009 (traducción de Javier García Sanz)
[3] Algunas aproximaciones de Manuel Sacristán al principio de incertidumbre:
1.» El lógico Hans Reichenbach ha estudiado la significación epistemológica de la situación descrita por la relación de indeterminación de Heisenberg. Con el apasionamiento tan corriente en estas cuestiones, algún comentarista dedujo precipitadamente conclusiones de alcance teológico. Pero la relación de indeterminación consiste sólo en que la modificación o perturbación introducida por la observación en el fenómeno impide lograr resultados unívocos».
El margen de indeterminación fue calculado por el propio Heisenberg, y no hacía al caso. «Pero sí podemos entrar algo más en la situación dicha: la posición de un electrón en un momento dado debe ser determinada, si se desea precisión y univocidad suficientes, con una luz de corta longitud de onda (radiación gamma); pero esa luz tiene un elevado quantum de energía, y desplaza al electrón de su trayectoria, haciendo imposible: 1º, observar otra vez el mismo electrón en su trayectoria, perdida por el impacto de la radiación, y 2º, determinar el impulso del electrón, modificado por el mismo choque. Se puede estudiar el electrón con otra iluminación de mayor longitud de onda, luz que tendrá por consiguiente, un quantum de energía más bajo que el de la radiación gamma. Con esto, el impulso del electrón casi no es alterado y puede determinarse con bastante precisión; pero ocurre que la luz de longitud de onda mayor que la de la radiación gamma no es suficiente para determinar con precisión la posición del electrón».
De modo que o se estudia el impulso de una partícula o se estudia la posición. «Pero como ambas cosas son necesarias para el conocimiento del fenómeno, no cabe más que establecer parejas de datos cuya univocidad será escasa; esa es la situación de indeterminación, que indica que, en rigor, la previsión de la posición del electrón (y de su impulso) en un momento dado es imposible. Tal indeterminabilidad no se debe sólo a insuficiencias de los medios de observación; pues si bien con la elección de condiciones óptimas y con la repetición de experimentos es posible ir disminuyendo la relación de indeterminación, no puede darse el límite en que ésta sea cero, a causa de la variación constante de los dos parámetros que definen el fenómeno.
2. La lectura de Gramsci del principio: «La misma operación realiza Gramsci con ésta (con la ciencia). Por noticias que le llegan de los congresos científicos de la época, sigue (casi inexplicablemente en aquellos años y en su situación) los problemas planteados por la microfísica -por lo que él llama, en uno de los Cuadernos, los fenómenos «minimoscópicos»- y los elabora en su filosofía. La visible inseparabilidad de observador y fenómeno en microfísica le sugiere una nueva noción de objetividad y, partiendo de ella, la sistemática de inserción de la ciencia en la filosofía de la práctica: «Lo que interesa a la ciencia no es tanto… la objetividad de lo real cuando el hombre que elabora sus métodos…, que rectifica constantemente sus instrumentos materiales…y lógicos (incluidos los matemáticos); lo que interesa es la cultura…., la relación del hombre con la realidad por la mediación de la tecnología. Incluso en la ciencia, buscar la realidad aparte de los hombres… [no es más] que un paradoja.». Así reelabora Gramsci una tesis fundamental de Marx: «Para la filosofía de la práctica -escribe Gramsci-, el ser no puede separarse del pensamiento, el hombre de la naturaleza, la actividad de la materia, el sujeto del objeto: si se practica esa separación, se cae… en la abstracción sin sentido».
3. Una comparación con la teoría de la verdad de Heidegger y Ortega la expresaba Sacristán en los siguientes términos en un artículo de 1953: «Es oportuno aludir a un terreno de la investigación física misma en el que se ha planteado una situación sugeridora de un paralelo con determinadas tesis del inmanentismo de la libertad. Se trata de la «problemática del observador» introducida en la física atómica por la teoría de los quanta».
El primer hecho explicado por la teoría heideggeriana de la verdad y por Ortega era «el de que no hay verdad del ente sin verdad de la existencia. No hay verdad del ente sin que éste sea dejado-ser por el anonadamiento que es sólo posible en la verdad de la existencia. Ese dejar-ser sólo es referible, propiamente, al ente en total; no puede darse plenamente, sin antinomicidad interna, en la interrogación formulada a un ente, pues con tal interrogar queda recubierto el ente en total, universal y distributivamente. Ésta es precisamente la situación descrita como necesidad de la constricción, que constituye el misterio».
Tal descripción era comparable a la expresada por la relación de indeterminación de Heisenberg, «situación que se produce al intentar evitar el recubrimiento de un ente (posición o impulso) en el estudio de otro (impulso o posición, respectivamente). La situación es la siguiente: la observación de un fenómeno intraatómico introduce en el mismo un quantum de energía que lo perturba -que no le deja-ser-. Por eso el problema del dejar-ser está muy vivo en los físicos teóricos que escriben acerca de mecánica cuántica -Heisenberg, De Broglie, Schrödinger, Bohr-. De Broglie llega a explicar la necesidad del concepto de quantum como derivada del hecho de que, aunque el fenómeno físico sea explicable bien por una determinada localización entre coordenadas, bien por una consideración energética, el mismo hecho de que ambas explicaciones sean posibles impone admitir metódicamente que hay en el fenómeno base para ambas hipótesis (ob. cit., 7-38). Aquí hay que entender el término fenómeno en sentido riguroso, no en el de cosa: de otro modo haríamos una afirmación metafísica, sentada de hecho por el sabio que citamos, pero que nosotros deseamos evitar. Por esta razón hemos subrayado el adverbio «metódicamente».»
El propio Heisenberg exponía así la discrepancia entre los conceptos clásicos que permiten construir aparatos de investigación «y las funciones ondulares de espacio polidimensional (no comprendido en aquellos conceptos clásicos) a que da lugar la mecánica cuántica: «De esta discrepancia resulta la necesidad de trazar, al describir los procesos atómicos, una línea de separación entre los aparatos de medición del observador, que se describen con nociones clásicas, y el objeto de la observación, cuya conducta es representada por una función ondular. Ahora bien, mientras que, tanto sobre un lado de la línea de separación… como por el otro… las relaciones están bien determinadas…, se manifiesta, sin embargo, la línea de escisión en la aparición de relaciones estadísticas. En el lugar de la escisión, pues, el efecto del medio de observación sobre el objeto que hay que observar debe ser concebido como una perturbación parcialmente incontrolable» (Heisenberg: «La transformación de los principios de la ciencia natural exacta.» Revista de Occidente, núm. 148, p. 284. Hemos subrayado las expresiones sugeridoras de la temática del dejar-ser)».
4. Un breve apunte, de 1957, sobre la lógica intuicionista y mecánica cuántica: «Scholz admite también que el hecho de que el lógico construya tal o cual lenguaje de tales o cuales características, depende de su libre elección. Prueba concluyente de esta tesis convencionalista es para él una comparación de las actitudes respectivas de Aristóteles y Brouwer ante el tertium non datur o principio del tercio excluso. Como es sabido, en el sistema de Brouwer el principio no es admitido. Consecuencia de ello es que no resultan fórmulas válidas de su lenguaje aquéllas para cuya demostración sea necesario aquel principio. Pero el lenguaje o sistema formal de Brouwer no queda por ello afectado de una pobreza que le incapacite para recoger la estructura de cualquier lenguaje natural o de hechos; antes, al contrario, son muchos los lógicos contemporáneos que piensan que el sistema de Brouwer es el lenguaje lógico más adecuado para el tratamiento de la mecánica cuántica».
Referencias: 1.»Verdad: desvelación y ley», Papeles de filosofía (Panfletos y Materiales II), Icaria, Barcelona, 1984, pp.45-46. 2. «Filosofía», Ibid, pp. 188-189. 3. «Verdad: desvelación y ley»,Ibid, pp. 43-45. 4. «Lógica formal y filosofía de la lógica en la obra de Heinrich Scholz», Ibidem, p. 67.
Salvador López Arnal es nieto de José Arnal Cerezuelo, cenetista aragonés asesinado en el Camp de la Bota de Barcelona, en mayo de 1939, por defender la Segunda República de todos los pueblos de España.
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