2 de enero de 2008

EL PRIMER TEOREMA DE LA CIENCIA


Hoy quiero recomendar el libro de Robert Laughlin (premio Nobel de física en 1998), Un universo diferente. La reinvención de la físcia en la edad de la emergencia (Katz Editores, 2007; por cierto, es una editorial argentina que está haciendo muy buenas contribuciones -y relativamente buenas traducciones- al panorama de la divulgación científica en castellano).


El libro es un panorama científico-filosófico-sociológico-cultural de la evolución reciente de la física, y muy simpático para los marineros positivistas como los que navegamos en el Otto Neurath: concede el papel importante de la especulación en la ciencia, pero insiste mucho en el anclaje que las ideas deben tener en los resultados experimentales.

La tesis principal (aunque no es un libro muy de "tesis", sino que está lleno de anécdotas y toca un poco de cada tema) es la de que no hay (o no podemos encontrar) "leyes fundamentales" en la física, sino que todas las leyes que encontramos son "leyes emergentes", como las leyes del comportamiento macroscópico de los gases son el resultado del comportamiento molecular. Lo más importante no es que sepamos cómo deducir una ley de alto nivel (gas) de las de más bajo nivel (moléculas), sino más bien que establezcamos la leyes empíricamente con el mayor rigor posible. Si podemos reducirlas a otro nivel más fundamental, buena suerte, pero si no, eso no es el objetivo más importante de la ciencia. Además, dada la naturaleza de los fenómenos de emergencia, es posible que en muchos casos no puedan encontrarse las "ecuaciones" que nos permitan hacer la reducción de un nivel a otro.

Esto no significa un freno para la investigación científica, antes al contrario: seguramente quedan infinitos niveles (no todos necesariamente hacia abajo) en los que encontrar leyes, y la naturaleza siempre nos sorprenderá.

Por cierto, que el libro también es útil para espantar los pájaros de la cabeza de muchos que se emboban con la idea de "emergencia", como si ella fuera a devolver la "espiritualidad" al mundo. Laughlin nos muestra como ser un materialista de cabo a rabo "en la edad de la emergencia".

Pero el pasaje que más me ha emocionado del libro es cuando plantea el "Primer Teorema de la Ciencia" (pg. 149):

"El teorema es el siguiente: Es imposible convencer a una persona de que algo es verdadero si admitirlo le costará dinero. Podríamos rebautizarlo como Primer Teorema y olvidarnos de la parte de la Ciencia. Un corolario del teorema es que a veces la verdad es relativa".

Maravillosa cita de un científico positivista. A mí en particular me ha emocionado por cuanto supone un refrendo al enfoque que intento desarrollar en mis modelos sobre el funcionamiento de la ciencia (v. la entrada "A qué juegan los científicos"), pues supone que es posible reconocer la existencia de intereses "no epistémicos" en el trabajo científico, y a pesar de ello, aceptar que hay modos en los que la búsqueda de los fines epistémicos puede superar las fuerzas identificadas por el Teorema.

5 comentarios:

  1. Soy una hipotética persona interesada en la ciencia, no tengo muchos conocimientos, pero a veces, leo algo, escucho y mi cerebro se pone alerta. Ultimamente me interesa mucho la física cúantica, y desde luego tu blog que lo encontré de casualidad me resultó atrapante. Mi blog no es de ciencia, sino de sentires, pero una cosa no quita la otra. Un beso.

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  2. Soy una hipotética persona interesada en la ciencia, no tengo muchos conocimientos, pero a veces, leo algo, escucho y mi cerebro se pone alerta. Ultimamente me interesa mucho la física cúantica, y desde luego tu blog que lo encontré de casualidad me resultó atrapante. Mi blog no es de ciencia, sino de sentires, pero una cosa no quita la otra. Un beso.

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  3. Me permito hacer un comentario al respecto; aunque mis ideas pueden estar todavía verdes sí puedo dar el punto de vista como físico "retirado" de los laboratorios.

    Lo primero es reconocer -en la plaza pública- que no he tenido el placer de leer el libro aún, espero hacerlo para poder analizarlo coherentemente.
    En segundo lugar me gustaría saber qué entendemos aquí por "ley fundamental". Tal como yo lo veo entendería algo así como una "ideogénesis", es decir, una idea primera de la que salen todas las demás. Una idea primigenia que puede ser alcanzada por el hombre y matematizada con sus propias herramientas. Si se trata de esto pienso -es mi opinión de novato- que el asunto está harto discutido y el acuerdo es muy poco probable. Sí puede hablarse de unificación en algunos campos, ideas jerárquicamente superiores que engloban a dos o más ideas. (He escrito una pequeña entrada al respecto en mi blog: http://eumafeag.blogspot.com/search/label/Filosof%C3%ADa%20de%20la%20Ciencia)

    Cuando un físico "teoriza" la naturaleza la reduce a su propia experiencia y a su propio lenguaje matemático; por mucho que nos quieran pintar y convencer los libros de texto con sus generalidades. Lo primero que te dice un chaval al que le explicas las ecuaciones de Galileo (por cierto que éste no escribió ni una sola y dicen lo contrario algunos libros de secundaria) es que cae primero el objeto más pesado. ¡Y el chaval tiene razón!, aunque sea una milésima de segundo antes. Estos manidos libros toman la ciencia como un conjunto de verdades absolutas aplicables bajo cualquier circunstancia. Las matemáticas no estaban ahí antes del hombre, el científico las crea y observa que son muy bien ajustables a la naturaleza. Pero sólo eso, muy amoldables. Hay que tener el cuenta el “contexto de aplicación”, las condiciones iniciales y el error en la medida. Siempre tenemos una incertidumbre en la medida. De hecho una de las primeras herramientas que se aprende en la licenciatura de Física es el tratamiento de errores y su propagación.
    ¿Y qué tiene que ver la medida con la veracidad de una ley? Pues que si usamos tal grado de exactitud y controlamos cierto número de variables conseguiremos que nuestra ley funcione. Si al chaval que se inicia en cinemática se le dice que el libro pasó por alto el vacío entonces la cosa funciona, ¡pero eso no es lo que ocurre en nuestro alrededor! Así que se controla el experimento lo mejor posible para “obligar” a la naturaleza que responda como queremos. Y claro para realizar este control de magnitudes aparece -de manera nefasta- la restricción en “lo observable” por nosotros; muy relacionado con el error pero distinto. El ser humano ha ido aprendiendo más y más de la naturaleza a medida que ha aprendido a “ver” con otros ojos (piénsese, por ejemplo, en el espectro electromagnético). ¿Podemos aspirar a una ley fundamental?, la pregunta sería análoga a ¿existe la verdad suprema? Pues creo que si existe esa verdad poco nos importa porque sería difícil “verla” (en el sentido más amplio de la palabra) con todos los “ojos” posibles.
    Y es que la física se construye con “retazos de verdad”, con “amagos de realidad” que nos hace posible gobernar la parte de la naturaleza que nos importa; la naturaleza “se deja” violentar en muchas facetas, pero no sabemos verla todas.
    En todo caso buscar esa “verdad suprema” es un poco ingenuo y recuerda –inevitablemente- a los escritos de los protagonistas de la Revolución Científica de los siglos XVI-XVII: magníficos pero completamente anacrónicos en algunos de sus puntos. El Primer Motor Inmóvil, el Sol como morada del Demiurgo, etc., conceptos imprescindibles para entender la evolución el pensamiento científico pero que han quedado como mera anécdota. Cuando no entendemos algo le ponemos la etiqueta de “misterioso” y le asociamos una “verdad” oculta.
    Y una pregunta final: ¿realmente entendemos el mundo? Habría que redefinir el verbo “entender” para responder que sí, pues la ciencia, en última instancia, explica el “cómo” ocurren las cosas y no “el por qué” ocurren.

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  4. Uno de los puntos fuertes de la emergencia es que no conlleva la necesidad de definirse acerca de la existencia de Dios. Aunque, visto de otro modo, si lo importante en esta vida es definirse y no quedarse estorbando en el medio, no es un punto fuerte.

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  5. Evidentemente no podemos explicar por qué el mundo es como es. En cualquier sistema deductivo hay axiomas pues no todo puede ser probado sino que se trata de reducir todo un conjunto de teoremas a unos pocos, del mismo modo como al resolver un sistema eliminamos las ecuaciones que son combinaciones lineales de otras. Al encontrar N axiomas decimos que hay N proposiciones independientes y que el resto se deduce de ellas.

    Así, al decir que los movimientos de los objetos se derivan de las leyes de Newton significamos que todas las leyes y, con mayor motivo, todos los fenómenos, son consecuencias particulares de esas tres leyes generales.

    Según conocemos nuevos hechos debemos formular nuevas leyes que podrán ser deducidas o no de unas pocas. Pero al quedarnos con esas pocas no podemos preguntarnos por qué existen esas leyes y no otras, salvo que las deduzcamos en un nuevo paso de otras, de las que no podemos preguntarnos el por qué.

    La explicación científica consiste en reducir hechos a leyes como casos particulares de esas leyes, y unas leyes a otras como casos particulares de estas últimas. Pero en ninguna ley podemos ver una evidencia o una "cualidad fundamental" que otras no tengan.

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