Las convulsiones en el campo de la física

En el primer tercio del siglo xx, se produjeron dos de los más grandes avances intelectuales de la humanidad, la teoría de la relatividad general y la mecánica cuántica. Paradójicamente, sin embargo, ambos supusieron una profunda crisis in- terna en el campo de la física y, por extensión, en todos los campos científicos que, como ocurre en todas las crisis de la ciencia (Kuhn, 2006), implicaba cuestionar los supuestos filosóficos básicos del paradigma hegemónico desde Descartes y Newton, es decir, su fundamentación ontológica, epistemológica y metodológica.

En primer lugar, los descubrimientos de la mecánica cuántica57 _{y la identidad rela-}

tivista entre masa y energía propuesta por la teoría de la relatividad (lo existente

56 Filosófico en el sentido en el que entendemos filosofía desde los griegos. Los presocráticos, efectivamente, centraron sus interrogaciones en torno a la pregunta fundamental de ¿cuál es el arché de la realidad? (El fuego dirían unos, el agua o el aire otros... sin llegar a un acuerdo respecto a cuál era la naturaleza «real» de la realidad). Sin embargo, en un sentido más amplio (como interrogación global), es mucho anterior a ellos. El descubrimiento y manejo del fuego, por ejemplo, con su acción transformadora de la materia, debió inspirar profundas reflexiones filosóficas en torno al ser de las cosas (Eliade, 2004).

57 Especialmente, la estructura corpuscular o cuántica de la materia, la dualidad onda-partícula como dos aspectos distintos y complementarios de la materia y el sorprendente descubrimiento de que las partículas pueden estar en más de un sitio a la vez.

es a la vez materia y energía) introdujeron una importante convulsión ontológica en el campo científico. De repente, la naturaleza de la realidad había cambiado. Y se trataba, nada menos, que de la realidad físico-natural, hasta entonces regida por leyes inmutables y universales. Esta nueva ontología rompe con una tradición que se remonta muy lejos en la historia del pensamiento occidental: al menos hasta Parménides, que planteaba que las cosas podían, únicamente, «ser» o «no ser» (Bernabé, 2001). Con la física cuántica y la teoría de la relatividad, una reali- dad que era A y solo podía ser A, ahora puede ser simultáneamente A y B, onda y partícula, materia y energía. Lo real deja de ser inmutable y único y pasa a ser una complejidad en continua transformación, con lo que se rompe con la idea de la uniformidad de la naturaleza.

En segundo lugar, ambas teorías suponían un cuestionamiento radical, no solo del conocimiento científico disponible, sino –lo que es más importante– del co- nocimiento científico posible (una nueva episteme). Con los «cuantos» se puso de manifiesto que ni el paradigma tradicional ni la física de Einstein eran válidos para dar cuenta de las nuevas evidencias detectadas en las realidades físicas (en este caso, subatómicas). Y con ello, se amplían también las posibilidades episte- mológicas al abrir un nuevo campo de realidad susceptible de conocimiento y experimentación58_.

Por otra parte, el principio de incertidumbre de Heinsenberg59 _{trastocaba la supues-} ta relación de independencia entre el sujeto de investigación y el objeto investigado. La energía necesaria para observar un electrón modifica su órbita (posición y velo- cidad) y con ella se inicia una reacción en cadena de efectos y relaciones entre los corpúsculos de la materia que es «desconocida e imprevisible» y que transforma la estructura de aquello que se está observando. Por tanto, a niveles subatómicos, no es posible conocer sin, a la vez, transformar aquello que se pretende conocer. El ideal positivista de que la realidad está ahí fuera y el investigador se limita únicamente a medir, a recoger datos «sin más» empieza a hacer aguas.

58 Fruto de lo cual es, por ejemplo, el acelerador de partículas LHC actualmente en funcionamiento en Suiza, que bus- ca la partícula de Dios.

59 La relación de indeterminación o principio de incertidumbre de Heisenberg (1926) plantea que la determinación, a escala atómica, de una magnitud característica de un sistema perturba de una forma desconocida e imprevisible otras magnitudes que pudieran caracterizar el sistema (Lévy, 1992).

Pero además, con ello se produce un desplazamiento del principio de causalidad uni- versal. Uno de los desafíos más importantes de la mecánica cuántica es que pone en cuestión la relación causa-efecto: dada una causa no siempre se produce un efecto. Y, además, cuando el propio observador es la causa del efecto, la relación entre estos con- ceptos es cualquier cosa menos clara; se acerca mucho al terreno de las lógicas difusas. La teoría de la relatividad general completó este rompecabezas epistemológico con la introducción de la subjetividadrelativista en cualquier posibilidad de conocimien- to. Cuando pensábamos que Copérnico había desplazado la teoría ptolemáica por otra teoría «verdadera», Einstein y su paradigma relativista nos vino a decir que ninguna de las dos es verdad. Decir que la Tierra está quieta y los cielos giran alre- dedor suyo o decir que es la Tierra la que gira una vez al día son meras convencio- nes; las dos significan exactamente lo mismo. Es más fácil entender la astronomía si partimos del supuesto de que el Sol está fijo, pero nada más. Es una utilidad práctica más que una verdad verdadera. Es decir, pretender la validez universal de la interpretación copernicana implicaría suponer el movimiento absoluto, lo cual es una ficción (Russel, 1981) ya que «todo movimiento es relativo»(Einstein). En realidad, las consecuencias filosóficas de la teoría de la relatividad ni son tan gran- des ni tan desconcertantes en términos paradigmáticos. La teoría no dice que todo

es relativo. La subjetividad desde el punto de vista del «observador» que implica la teoría de la relatividad no requiere de un observador humano (podría ser una cámara fotográfica o un reloj); existiría incluso aunque la inteligencia o los sentidos humanos no existieran. La subjetividad que implica la teoría de la relatividad es

solo una «subjetividad física» (Russel, 1981), más allá de las excesivas confusiones y usos políticos que el relativismo ha generado. Sin embargo, el giro epistemológico de la relatividad ha sido muy importante por el cambio en los hábitos mentales que ha propiciado, tanto en la ciencia como en otros campos sociales e incluso en los esquemas de pensamiento del común de la ciudadanía.

En tercer lugar, a nivel metodológico, ambas teorías suponen una crisisde los sen- tidos (de la vista, del tacto...) como métodos para conocer el mundo. La tradicional estrategia «observacional» del ser humano es sustituida por formulaciones matemá- ticas, abstracciones de la realidad (cosmológica y subatómica) altamente complejas. Ya no es imprescindible observar la realidad; se puede construir teórica y matemáti- camente, sobre todo cuando ni siquiera es posible observarla (los límites del univer-

so no podemos más que intuirlos, como tampoco disponemos de energía suficiente en el planeta para observar qué hay dentro de los quarks).

Las crisis de la ciencia, suelen llevar a revoluciones científicas en las que un paradig- ma es sustituido por otro distinto, al ser ambos inconmensurables. Sin embargo, en este caso no se ha producido tal sustitución, por lo que, de momento, no parecen cumplirse las previsiones de Kuhn. Pero tampoco se ha producido una «integración» paradigmática. La mecánica cuántica no ha encajado en el paradigma de la física clásica; ni tampoco encaja con la teoría de la relatividad. Hemos llegado a una si- tuación de sistemas paradigmáticos inconmensurables, pero ambos posibles. Actual- mente coexisten dos teorías parciales en el campo de la física: la teoría de la relati- vidad general de Einstein, que describe la estructura a gran escala del Universo, y la mecánica cuántica, que se ocupa de los fenómenos a escala subatómica. Ambas son inconsistentes entre sí: no pueden ser correctas a la vez. Y no se ha encontrado aún una teoría que las incorpore a ambas. De hecho, éste es el propósito que desde hace años lleva a cabo el físico Stephen Hawking, la integración de ambas teorías en lo que él denomina una «teoría cuántica de la gravedad» (Hawking, 2001). Y en esa línea va también la denominada teoría de cuerdas o teoría del todo (y sus universos paralelos). Esta inconmensurabilidad paradigmática rompió la creencia en el progreso cien- tífico como un proceso acumulativo hacia la verdad. El avance científico se pro- ducía «a saltos» no lineales, según mostraba Kuhn. Solo que en esta ocasión, esos saltos no han llevado a la predominancia de un nuevo paradigma, sino a la coexistencia simultánea de varios, a una situación paradigmática disyuntiva,

es decir, la convivencia de enunciados científicos inconmensurables acerca de un mismo objeto. Esta es una de las grandes novedades científicas con las que tenemos que lidiar en la actualidad. A la vez, sery no ser. «He ahí la cuestión» para el Hamlet postmoderno. Empédocles, que había avanzado más de 2.500 años antes, que una afirmación es verdad en un sentido y no lo es en otro, que una cosa puede a la vez «ser y no ser», sonreiría socarronamente ante el giro dado por la ciencia en el siglo xx60_.

60 Y ahí no acaba la historia. Tras la publicación por parte del CERN (Centro Europeo de Investigaciones Nucleares), en los últimos días de septiembre de 2011, del «increíble» descubrimiento de que los neutrinos viajan a mayor veloci- dad que la luz, todo parece indicar que será –de nuevo– en el campo de la física donde se produzca una nueva rup- tura paradigmática que pone en cuestión la universalidad de la teoría de la relatividad.

Cuadro 1. Transformación de los supuestos filosóficos de la ciencia en el siglo xx

Supuestos ontológicos Convulsión ontológica: ruptura de la uniformidad e inmuta- bilidad de la realidad

Supuestos epistemológicos Apertura de las posibilidades de conocimiento (la realidad subatómica como un nuevo mundo a explorar)

Nueva relación sujeto-objeto de investigación (principio de indeterminación de Heisenberg y subjetividad relativista) Desplazamiento del principio de causalidad universal Supuestos metodológicos De la estrategia observacional a las abstracciones lógico-

matemáticas