Las aporías de nuestra imagen de la realidad

LAS APORIAS DE NUESTRA IMAGEN DE LA REALIDAD Juan M. Fe naud Se de ine la si uación ac ual de la ciencia como apo é ica. A a és de cinco acon ecimien os cien í icos ecien es, mues a cómo la ciencia ha llegado a una si uación de pe plejidad an e su p opio es a u o y an e su p opia capacidad explica i a de las apa iencias. El eo ema de Godel, la eo ía de la ela i idad de Eins ein, la Biología molecula después de Wa son y C ick, la Mecánica cuán ica y la máquina de Tu ing T a a é de expone algunos aspec os de la Ciencia ac ual que inciden, de una u o a o ma, en nues o ace camien- o a la ealidad. O, si se quie e, con una exp esión más comp ome ida, en nues o conocimien o de la ealidad. Comp omiso que p esupone una oma de pos u a ace ca del alo epis emológico de la p opia Ciencia, cosa que, po supues o, no sólo no es unáni- me, sino que se cues iona en su p opio unda- men o: es admisible, en e ec o, conside a que la Ciencia no posee alo epis emológico alguno. Pa ece con enien e, al menos, esquema iza las posibles pos u as en es a cues ión. a) La Ciencia es un juego. (Pos u a lúdica) b) La Ciencia es un conjun o de ece as. (Pos u a p agmá ica) e) La Ciencia es un conjun o de no mas que pe mi en ans o ma la na u aleza. (Pos u a écnica) d) La Ciencia es un conjun o de conocimien os ace ca de la ealidad (Pos u a acional/ ealis a) e) La Ciencia es la única o ma álida de cono- cimien o. (Pos u a dogmá ica/ educcionis a) Ni que deci iene que en e cada una de es as p oposiciones se pueden in oduci odos los ma ices que se quie a. Es e es el p oblema de qué cosa es la Ciencia. P oblema que iene su p opia disci- Ad e encia p elimina : En odo lo que sigue se u iliza el é mino <<Ciencia >> en luga de <<Ciencias Fo males y de la Na u aleza>>, alga el abuso del lenguaje en a o de la simplicidad. -LV- 55 ASTRAGALO, 09 (1998) A ibu ion-NonComme cial-Sha eAlike - CC BY-NC-SA A icle, ISSN 1134-3672 h ps://dx.doi.o g/10.12795/as agalo.1998.i09.05 P o eso de Ma emá icas. Su abajo se cen a en p oblemas de lógica y eo ías ísicas con empo áneas. plina: la Teo ía de la Ciencia, la cual cae ue a de lo que aquí p e endemos, pe o que no obs an e, no con iene pe de de is a. Es e iden e la incidencia de la Ciencia en cualquie ámbi o de nues a ida, en la medi- da en que se conside e que la écnica ac ual de i a del aspec o ans o mado de aquélla. Pe o el asun o deja de es a an cla o en cuan- o lo que es á en juego no es su capacidad ans o mado a, sino su alo epis emológico. Respec o a es e úl imo sen ido, con iene hace una dis inción más an es de segui adelan e: Una cosa es el mé odo cien í co, se lo conside e o no como pa adigma de o os mé odos de acce- so a la ealidad, y o a, muy dis in a, los esul a- dos que la Ciencia apo a. Aquí es amos in e e- sados en lo segundo. Es deci , apo aciones de la Relación de hechos a) Teo ema de Gi:idel: 1931, Lími e de los o - malismos. Axiomá ica b) Uni icación del espacio- iempo-masa-ene - gía: 1905-1915, Teo ía de la Rela i idad. Uni- e so. e) Fundamen os de la Mecánica Cuán ica. 1925, Mundo suba ómico. Cons i uyen es, medida. d) Bases molecula es de la Biología. 1953. Cons i uyen es del se i o. e) Máquina Uni e sal de Tu ing. 1936 Teo ía de la Compu ación. In eligencia A i icial. El Teo ema de Godel Ciencia que, debido a su índole undamen al La ciencia necesi a una es uc u a o mal y la 56 -en el sen ido es ic o del énllino-, debe ían Física es el ejemplo más cla o. Sea cual sea la modula cualquie o ma de pensanúen o que se ap oxime a la ealidad. Lo cual no p esupone p imacía alguna de una cosa sob e la o a. Como ejemplo, oy a enume a cinco hechos que, po sus ca ac e ís icas, ponen de mani ies- o esa capacidad modulado a a la que an es me e e ía. Po supues o que la elección es discu i- ble y que incluso, la dispa idad en e sus ámbi- os las hacen di ícilmen e compa ables. Y sin emba go, odas p esen an dos asgos comunes: 1 °) A ec an a los elemen os cons i u i os de sus co espondien es disciplinas. 2°) Nos lle an al lími e de la p opia discipli- opinión que se enga del o igen y desa ollo de es a o malización el hecho es que exis e. Todo o malismo, oda es uc u a o mal, cons a de elemen os, axiomas, que son p oposiciones esc i as en el lenguaje del o malismo, eglas de deducción y algunos o os componen es, p incipalmen e si lo o malizado es una Ciencia de la Na u aleza: Leyes en o ma de axiomas y, lo más p oblemá ico, elaciones en e los elemen os de la eo ía y los de la p o- pia Na u aleza. Es o úl imo suele se el aspec o más polémico de la o malización; la conexión en e la es uc u a o mal y la expe imen ación. na y en ciencia llega al lími e es es a al bo de Sólo plan ea es e p oblema con igo exige ya de la apo ía. se un especialis a en Teo ía de la Ciencia. Jus amen e, ese ca ác e limi an e les con ie e Lo· cie o es que la Física, y en meno medida el máximo in e és. o as disciplinas, exige una es uc u a o mal -LVI- la cual si e como ga an ía del ayec o de ida y uel a en e el papel y el expe imen o. Lo que se deduce, siguiendo las no mas de la eo- ía, sob e el papel, p edice lo que a a da el expe imen o y lo que da el expe imen o iene que se explicado en el papel. Pues bien, lo que iene a deci el Teo ema de Godel es que el p opio o malismo ga an e del p oceso, sea cual sea el mismo, iene un lími- e, un lími e in e no, en el sen ido siguien e: -Un conjun o de axiomas es consis en e si de ellos no se puede deduci una p oposición y la negación de la misma, a la ez. -Un conjun o de axiomas es comple o, ( éc- nicamen e, «comple o en ne gación>>) , si, dada una p oposición cualquie a es siemp e demos- able o ella misma o su negación. El eo ema de Godel es ablece que cualquie conjun o de axiomas, que con enga, al menos, los núme os na u ales, no puede se a la ez consis en e y comple o. A pa i de una cie a complejidad -l os núme os na u ales, la a i mé ica-, los o ma- lismos no es á n, en cie o sen ido, ga an iza- do s. No hay que en e nde mal el eo ema: no quie e deci que ayamos a encon a nos aquí y allá con con adicciones en las ma e- má icas, en endiendo po ellas las es uc u- as algeb aicas, opológicas, geo mé icas ... Lo que nos asegu a es lo ano que esul a a a de cons ui una eo ía o mal media- namen e compleja al que, si no iene con- adicciones, nos pe mi a en p incipio deci de cualquie p oposición si es demos able o no lo es. En pocas palab as; la quin aesencia de la azón deduc i a, que es una eo ía o maliza- da, iene un lími e. Y en la medida que los o - malismos sean pa adigmas de o as o mas de pensamien o, hay que sabe que el p opio o - malismo ha encon ado un pun o inal; en cie o sen ido, una apo ía. Y lo que es más impo an e, es o es demos able. La Teo ía de la Rela i idad Si hay una eo ía ísica cuya es uc u a ma e- má ica es en idiable es la Teo ía de la Rela i idad. Simpli icando un an o las cosas, nos dice que el Uni e so: espacio, iempo, ene gía, ma e ia es geome ía. Aunque no se debe juga a p o e a, no es a iesgado supone que en an buen iempo no se a a elabo a una es uc u a semejan e. Habla de los cons i u- yen es más básicos de cualquie o a eo ía y sus consecuencias condicionan hipó esis y esul ados. Lo de menos es que algunas de sus conclusiones ayan con a el sen ido co mún, -po ejemplo la ela i idad del iemp o- , eso sucede en o as muchas eo ías; casi pod ía deci se que si, de alguna mane a una eo ía ísica no a con a el sen ido común, es inne- cesa ia. Lo más impo an e es que su e e en- e es el odo, el Uni e so, lo que hay, y que és e esponde a una es uc u a geomé ica bien de inida: la Geome ía Riemanniana. Pe o, si bien es á a i mando que el espacio, el iempo, la masa, son ela i os al sis ema de e e encia de medida, -de ahí el nomb e de ela i idad-, no es menos cie o que asegu a que en cualquie sis ema de e e encia las leyes de la Física son las mismas. Po eso en algún momen o se ha dicho que la Rela i idad - LVII - 57 ASTRAGALO,09(1998)ISSN 1134-3672 58 es una de las eo ías más absolu as. Es a idea de in a ianza, de Sime ía, ha esul ado luego se una de las gene ales y uc í e as en el de- sa ollo de la disciplina a lo la go del siglo xx. La Rela i idad, que pe mi e deduci el Uni e so ini o, dinámico, con un o igen em- po al, iene ambién su p opio lími e. Y és e además es doble: Po una pa e nos encon amos con el no- Uni e so, de i ado di ec amen e de la ini ud. Po o a, en las p opias ecuaciones de la eo ía apa ecen como posibles las singula idades. Resol e es as ecuaciones, eno memen e sim- ples en su o mulación, de o ma gene al es, en es os momen os, a ea imposible. Su di i- cul ad escondida desbo da oda capacidad ac ual de cálculo, pe o de ellas se ob ienen pun os en los que la ísica se a asca. Son los neg os. Hoy po hoy, cualquie o ma de pensamien o que se e ie a al espacio, al iempo a la ma e- ia, iene que sabe lo que la Rela i idad p o- pone. Es o no quie e deci , en absolu o, que es emos an e una eo ía de ini i a; eso no exis e, pe o es al la en e gadu a de su p o- pues a que esul a ineludible con a con ella pa a habla del Uni e so desde el pun o de is a que se quie a. La Mecánica Cuán ica El a omismo iene, como es sabido, una la ga adición con alguna ob a de a e po medio; De Re um Na u a, pe o siemp e ha conducido a cie o ipo de pa adojas; las pa adojas de lo di isible. No es ácil pensa algo que no podemos segui desmenuzando. Es obligado da un sal o cua- li a i o pa a acep a lo indi isible. De hecho, cos ó iempo el consegui que la idea de á omo se in oduje a en la Física y no ue ella la p ime a disciplina en acep a lo. E a p e isi- ble que aje a p oblemas se ios. Pe o lo que a inales del siglo pasado no e a ya p e isible es que la p opia Física se iba a encon a con una disciplina que se sepa aba de ella en sus con- icciones más undamen ales: una nue a Física, la de la Mecánica Cuán ica. Hay, incluso, quien iene a sos ene que las hipó esis más a iesgadas de la misma su gen -1920: 1930- g acias a una cie a p e alencia en el pensamien o eu opeo, de lo i acional. Lo cie o es que el casi siglo que lle a de ida, (conside ando como o igen la p opues a de M. Planck en 1900) no ha se ido pa a llega a un mínimo acue do espec o a su in e p e a- ción: Qué es lo que hacemos cuando la u ili- zamos. Si hay una disciplina en la que p edo- mine la pos u a p agmá ica (la ciencia es un conjun o de ece as: si se hace es o, se ob en- d á es o o o) es den o de la Mecánica Cuán ica en su es ado ac ual. Enume emos unos cuan os aspec os descon- ce an es: 1) La Mecánica Cuán ica con iene pos ulados p obabilís icos. No odo en Mecánica Cuán ica es p obabilís ico, ni muchísimo menos, pe o lo que es, lo es adicalmen e. No es la igno ancia ace ca de pa áme os ue a de nues o con ol lo que p o oca que, aun epi iendo las condi- ciones iniciales, ob engamos esul ados dis in- - L VIII - os. Es que, se mi e como se mi e, si uaciones en las que los expe imen os, espaldados po la eo ía, nos ienen que da dis ibuciones de p obabilidad, en ez de alo es no a iables. 2) Un sis ema puede es a en una combinación de es ados. 3) No odo lo que medimos debe hace e e- encia a una p opiedad. 4) No sabemos in e p e a comple amen e qué sucede en un p oceso de medida. 5) En el es ado ac ual de la disciplina, y a al a de nue os da os, pa ece iola se el p incipio de localidad. (Si dos pun os es án su icien e- men e lejos no pueden a ec a se en un lapso de iempo su icien emen e co o.) En pocas palab as; la disciplina que nos iene a con a cómo es el mundo de los cons i uyen- es del Uni e so, es, en sus p opios undamen- os, an desconce an e, que aún hoy no exis e una in e p e ación acep ada de la misma. Y sob e ese mundo suba ómico es a cons uido Jo que ma e ialmen e somos y lo que nos odea. No es sólo un p oblema de lo in ini a- men e pequeño, de lo no « isible». Tenemos e ec os cuán icos a o os ni eles. El láse , el mic oscopio únel, y en poco iempo el o de- nado , son o se án consecuencia di ec a del compo amien o cuán ico de la na u aleza. La Biología Molecula La base de la ma e ia son las pa ículas que se ag upan en á omos y és os en moléculas. La Biología iene a deci nos que en las células, los componen es mínimos de los o ganismos i ien es, no hay ene gías, campos o pa ícu- las dis in os de los que cons i uyen las pie- d as. La ida celula es un conjun o de p ocesos de una complejidad eno me en e moléculas del que aún se igno a buena pa e Los o ganismos lle an, en buena medida, esc i os en sus genes, cuya base molecula son ácidos nucleicos, lo que son y lo que se án. La ley básica -una simpli icación de los hechos, pe o elocuen e-enuncia: «Un gen: una p o eí- na», las cuales son los cons i uyen es básicos de la célula, y po lo an o, de los ejidos de los ó ganos. Las células se comunican en e sí. Emi en señales y g acias a ellas «saben» quiénes son sus ecinos, cuando ienen que inicia algún mecanismo, cuando han de ep oduci se y, po lo que aho a sabemos, cuando ienen que mo i . En e es as señales que se en ían impo an y mucho, en los o ganismos supe io- es, las ne iosas; señales de po encial y neu- o ansmiso es que iajan de emiso es a ecep o es dispa ando nue os p ocesos o modulándolos. La ac i idad ce eb al pa ece se pues, un lujo de moléculas y pulsos eléc icos. Así deben p oduci se las sensaciones, los azona- mien os la memo ia y, al menos, algunas oli- ciones. No sabemos qué sucede pa a que sea posible la c eación, la olun ad los sen i- mien os supe io es, pe o aho a no es di ícil p o oca ag esi idad, pasi idad alucinacio- nes o ecue dos. La Biología molecula nos lle a al lími e de la ida y allí se encuen a el p oblema de la con- ciencia, del yo, del se uno. Es una apo ía. - LIX- 59 ASTRAGALO,09(1998)ISSN 1134-3672 60 La segunda apo ía es el p opio sen ido. Así como en Mecánica Cuán ica e a ácil encon- a pos u as p agmá icas, aquí lo es halla las educcionis as y sin emba go, cuando se in o- ducen p incipios explica i os como el aza , la necesidad o la eleonomía, es el yo, que la Biología aún no puede explica , quien in o- duce a los dioses en la ma e ia. La Máquina de Tu ing La Biología Molecula , la Fisiología, o la Ana omía nos lle an al ce eb o. No es ácil desde cualquie a de es as disciplinas esponde a la p egun a: ¿qué es pensa ? Pe o aún hay o a ía de ap oximación, la que es ableció Tu ing hacia 1936, cuando los o denado es oda ía es aban po apa ece , que enemos que eseña . La máquina de Tu ing, como es sabido, iene poco que e con los apa a os; es un o malis- mo. Que se pueda ene una imagen g á ica de ella, o que se puede cons ui un mecanismo que la ap oxime, sólo si e pa a hace más a ac i o un azonamien o bien so p enden e. Su eo ía e sa sob e lo compu able, p ocedi- mien os e ec i o s, p og amas, unciones izquie da y a de echa. Un al abe o, y la capaci- dad de es a en cada momen o en un es ado bien de inido, incluyendo en ello el es a pa ada. Tu ing o muló una esis: «Pa a cualquie p o- cedimien o e ec i o exis e una máquina capaz de p ocesa lo y ob ene el esul ado>>. Apa en emen e los p ocedimien os e ec i os no debe ían cub i muchas necesidades, pe o de hecho no es así. Muy al con a io la p e- gun a que enemos que hace nos es: ¿hay p o- cedimien os que no sean e ec i os? Y lo más in e esan e es que la espues a es a i ma i a. Hay p ocedimien os pa a los que la máquina Tu ing no nos da espues a. Incluso se o mula o a cues ión: ¿lo que eali- za nues o ce eb o son p ocedimien os e ec i- os, nada más, o ealiza o o ipo de p ocesos? Tu ing o muló una p egun a in e sa, posible- men e, de discusión más ní ida; al comienzo de su abajo de 1950 dice: «P opongo que se conside e la cues ión: "¿Pueden pensa las máquinas?">>. ecu si as y cosas po el es ilo. Ni siquie a, en Sea cual sea la p egun a, odas apun an al p o- igo , la máquina es cons uible; necesi a una blema de la men e y la máquina, sob e el que, cin a de papel inde inida. en es os momen os, hay an abundan e biblio- Su idea p incipal es el «p ocedimien o e ec i- VO>>, el cual consis e en una se ie de ó denes ales que, cumplida una, queda pe ec amen e de e minada la siguien e a ejecu a . La máquina, en sí, es un mecanismo de una simplicidad inc eíble: Una cabeza de lec u a/esc i u a sob e una cin a de papel cua- d iculada, capaz de eco e la, casilla a casilla, a g a ía que excusa cualquie añadido. ¿Cual es el lími e en Teo ía de la Compu- ación? Aquí se cie a el cí culo de nues o eco ido. Hemos empezado hablando de las máquinas de Tu ing y nos hemos deslizado a la máqui- na de Tu ing. No es una igu a e ó ica. Una de las cosas impo an es que puede hace una - LX - máquina de Tu ing es <<lee » el uncionamien- hay espues a, ni sí, ni no. La p egun a es és a: o de o a máquina y compo a se como ella. Dado un p ocedimien o cualquie a, an es de De aquí se desp ende el so p enden e esul a- ejecu a lo, ¿es posible sabe si la máquina de do: Es posible -y no complicado, además- Tu ing que lo p ocese, se pa a á, o no? La es- cons ui una máquina de Tu ing uni e sal pues a es: no es posible cons ui una máqui- que in e p e e odas las o as máquinas y se na de Tu ing que esponda en odos los casos. compo e como ellas. Aho a bien, si una máquina de Tu ing se lee a sí misma en a, lógicamen e, en un bucle in i- ni o, pues lo único que es capaz de hace es epe i se inde inidamen e. No se pa a. El o ácu- lo no con es a ni sí, ni no. Y esul a además, que la p egun a más impo - an e que le podíamos hace a una máquina de Tu ing es de es e ipo. Es un indecidible; no No es posible sabe de an emano si un p oble- ma plan eado en los é minos o males desc i os end á o no end á solución. Si eco damos el eo ema de Godel de la sección A) comp oba e- mos que la si uación es muy semejan e. Allí se hablaba de p oposiciones demos ables, aquí de p ocedimien os e ec i os, pe o la conexión se in uye. Es la apo ía de la Teo ía de la Compu- ación, su lími e; no hay camino más allá. -LXI- 61 ASTRAGALO,09(1998)ISSN 1134-3672 lako Tche nikho , «A hi ek u nye Fan azii », 1933. - LXII -