Conocimiento y práctica en el us

CONTEXTO. La puerta del cubículo abierta, invariablemente abierta… el corazón también. Científico de acendrada vocación magisterial; no hay estudiante que no encuentre en su palabra orientación y consejo, si lo busca. Asturiano de origen por amor se ancló en esta tierra y su natal Oviedo, la tierra de sus mayores, de su infancia y juventud sólo le llega en los perfumes del recuerdo, que a la nostalgia también tienen derecho los físicos nucleares. El Dr. Onofre Rojo Asenjo, del estudio del átomo, pasión primigenia e imborrable como los primeros amores, reflexiona hoy acerca del hombre y sus grandes incertidumbres. Don Onofre es la sabiduría y caballerosidad andante. Si alguien no lo sabía ahí está él siempre, ni siquiera hay que llamar a la puerta, ésta siempre está abierta. (Humberto Monteón)

La unidad de las Ciencias sugiere la idea de que existe una teoría capaz de explicarlo todo y un sólo método para conocer y llegar a la verdad. Estableciendo un paralelismo ampliado de lo que Max Jammer define para la unidad de la física, esta unidad implica una situación en que todas las leyes y postulados de la ciencia puedan deducirse de una sola ley, principio o estado de cosas.¹

La tarea de encontrar los medios y caminos para alcanzar la unificación entre diferentes teorías y disciplinas y entre sus métodos particulares, es un empeño incesante, así al haber alcanzado algunos logros sobretodo en las teorías físicas, se piensa, por parte de algunos grupos, que se tiene ya a la mano una teoría para todo, Theory of Everything (TOE en inglés); fórmula universal unificadora, que haría de todas las demás teorías corolarios menores deducidos de esta gran teoría, señalando con ello el ocaso de las teorías físicas.

Este es el pensamiento de S. Hawkings en 1980, al tomar posesión de la cátedra Lucasiana de Cambridge (que había pertenecido a Newton y a Dirac), quien titula su conferencia inaugural «¿Está a la vista el fin de la física teórica?», pregunta a la que responde afirmativamente, señalando el fin del Siglo XX, como la fecha en la que se contaría con una teoría unificadora que englobase tanto la mecánica cuántica como la relatividad general. El mismo Marx tuvo como objetivo la búsqueda de una sola ciencia que abarcase a la vez el desarrollo de la naturaleza y de la sociedad a la que llamó la Ciencia de la Historia a través de su interpretación materialista. Y es que «el deseo de expresar y comprender la complejidad de la naturaleza en términos de tan pocos conceptos elementales como fuere posible, es tan viejo como la humanidad»; la búsqueda de los engranajes internos, «the wheels into the wheels» de los que habla Feynman, ha sido la tarea de la filosofía natural desde su comienzo..., la investigación de las fuerzas fundamentales, que hacen moverse estas ruedas y engranarse unas con otras y si fuera posible buscar una simple entidad de la cual las fuerzas y las ruedas sean componentes en el sentido de que ellas puedan transformarse de unas en otras».²

A este respecto es conveniente también mencionar a Planck, quien hace notar:³ «su último objetivo (de la ciencia), será siempre la correlación de varias observaciones en un sistema unificado y hasta donde sea posible en una sola fórmula»; pero sin perder de vista «que esta meta nunca ha sido, ni será completamente alcanzada, es posible, sin embargo aproximarse a ella, teniéndola en mente como último objeto de investigación desde el punto de vista práctico, no puramente utópico».

Es característica de la ciencia su disciplina lógica y el no aceptar otra fuente de conocimiento que el emanado de observaciones empíricas y estudios experimentales. Acercarse a esa actitud y utilizar estos criterios es lo que es unificador entre los diferentes campos del conocimiento, sean científicos o no.

Tener en la mente la imposibilidad de una unificación total y perfecta, pero buscando principios unificadores, siempre que no nos alejemos demasiado de lo que debe ser fuente y origen del quehacer científico, ello nos evitaría caer en un reduccionismo flagrante.

La incomunicabilidad de los géneros

Es posible que en la antigüedad la unidad de las ciencias fuese un hecho práctico. Existía una sola ciencia y esa era la filosofía; sólo un método y ese era el método filosófico. Es cierto que dentro de esta ciencia única se hacían distinciones de acuerdo a los diferentes campos del conocimiento, pero esto «no implicó ninguna violación de la esencial unidad de la ciencia porque la conexión interna nunca se perdió de vista». No se puede dudar que «un matemático difería de un médico o de un físico»; sin embargo, todos ellos contemplaban su propia ciencia como parte integral de la ciencia, «una unidad real en la que ninguna parte era vista separadamente del todo».⁴

Con el crecimiento del conocimiento fue cada vez más difícil poner en orden todos los datos de la experiencia y se descubrió que agrupando los datos en campos particulares con sus propios y particulares métodos, adaptados a propósitos específicos (clasificación), se encontraban resultados sorprendentes. Así es como se establecen las ciencias como entidades separadas y desconectadas, con actitudes mentales diferentes y muchas veces divergentes, desde sus fundamentos hasta su lógica.

Aunque la filosofía permanezca al frente y las ciencias en la retaguardia, se va produciendo un cambio que gradualmente logra que el orden se invierta y es que, aunque estas, las ciencias, se dediquen al análisis o manejo del ser, también se ocupan del examen y reflexión sobre los procedimientos y técnicas utilizados en la vida diaria, que requerían de una forma específica (método) para lograr eficacia. Esto da lugar a una especialización de las ciencias, tanto por el objeto de estudio como por los procedimientos utilizados en su análisis o manejo (métodos). No existe en esta fase de la evolución de las ciencias, ninguna búsqueda de unidad que permita la derivación a partir de una idea fundamental, conceptos como número, espacio, cuerpo, etcétera; son temas que eran objeto de estudio y se consideraban independientemente, porque, en tanto que para Aristóteles conocer es demostrar a partir de principios o evidencias, para los presocráticos, conocer es definir, lo que equivale a separar o diferenciar. Si cada ciencia tiene su objeto de estudio, caracterizada por su sustancia o género y esta es irreductible a otra sustancia, hay razones (Aristóteles) sobradas para establecer la Ley de incomunicabilidad de los géneros, que prohíben toda posible unificación desde el principio. La aritmética y la geometría se separan desde este tiempo ya que corresponden a dos intuiciones básicas, la del número y la de extensión «que algo es una unidad a la cual cabe añadir otra idéntica y así sucesivamente, no es nada que tenga que ver con la lógica», es un «hecho absoluto», que en todo momento nos consta, se nos hace presente, es una intuición. Que la magnitud es algo continuo, por tanto no tiene partes, pero puede partirse en dos y que estas partes logradas puedan quedar una incluida en la otra, es también una intuición básica... No cabía con los principios de la lógica descubrir ningún principio común en ambas materias.⁵ Tienen significados diferentes e irreductibles.

La ley de incomunicabilidad de los géneros, iba a dejar el globo intelectual dividido formalmente en una pluralidad de ciencias irreductibles las unas a las otras, pues si cada ciencia parte de una intuición básica, queda encerrada dentro de ella, sin posibilidad de comunicación con otras.

La influencia del pensar aristotélico en el mundo occidental durante casi 2000 años, explica que hasta el Siglo XVII y con Descartes, no haya un intento serio por destronar el principio de incomunicabilidad. La gran revolución de Descartes consistió en percibir que, aunque las intuiciones de número y espacio con irreducibles entre sí, las intuiciones geométricas se pueden representar mediante relaciones numéricas y viceversa, lo que permite técnicamente hacer comunicantes ambos mundos, con una nueva ciencia que borre las fronteras, a la que se llamó geometría analítica. Ésta podría ser considerada como la primera gran teoría unificadora, que viola el principio aristotélico de incomunicabilidad.

Para Descartes en Regulae directionen ingenii, es un error "creer en la diferencia de las ciencias según la diversidad de sus objetos o separarlas una de otra excluyendo a las restantes... Todas las ciencias están unidas y dependen entre sí, de tal modo, que en vez de estudiar separadamente cada una, es más conveniente considerarlas en su conjunto". Todo principio unificador debe contener un elemento constructivo que permita la inclusión de un fenómeno, como parte de otro más general o que proporcione una visión del mundo también más general. El principio unificador que guía a Descartes, después de haber considerado dudoso todo lo que se enseñaba en su tiempo,⁶ la sola cosa que llega a aceptar como conocimiento exacto y verdadero, fue el de las matemáticas que aunque se refiera a diferentes objetos de estudio, extrae de ellos relaciones o proporciones de valor casi universal.

De esta manera las ciencias adquieren un fuerte ingrediente deductivo y las matemáticas actúan como cimiento sobre el que se formula y extienden las diferentes teorías: La verité etant une même chose avec L' Etre.

La aplicación de esta nueva manera de pensar produjo un prodigioso desarrollo de las ciencias durante los siglos XVI y XVII que no sólo amplió los dominios, sino también contribuyó a refinar los métodos, de los que siguieron nuevos descubrimientos y aplicaciones técnicas.

Las relaciones matemáticas no agotan el contenido empírico de la ciencia y no pueden ir más allá de los formalismos particulares utilizados. ¿Estaremos acercándonos a los límites de las matemáticas sin, al mismo tiempo, agotar el contenido empírico de los datos suministrados por los experimentos?

La ciencia debe descansar, en última instancia, en los experimentos y el resultado de los mismos puede invalidar nuevas lógicas y sensatas teorías como ha sucedido varias veces en el pasado. No existe ninguna duda que el método científico ha sido fértil y riguroso, y su éxito tal, que aún la filosofía ha tenido que adaptarse al modo de pensar científico; sin embargo, es necesario reconocer que en alguno de los principios utilizados en la ciencia, como el de la acción mínima, los principios de conservación, relatividad, etcétera, subyace una motivación estética y subjetiva, que es totalmente ajena al rigor y objetividad científica.

La unificación es una empresa en la que la ciencia, en especial la física, se compromete seriamente ya que a través de ella emergen nuevas visiones del mundo y con ello se predican nuevos fenómenos y procesos, que una vez verificados, serían la prueba provisional de la validez de la teoría.

Mencionemos algunas unificaciones: Newton, con su teoría de la gravitación unió las tres leyes de Kepler, a la vez que consideró las cosas terrestres y celestiales con el mismo rasero en sus efectos físicos, inaugurando una nueva visión del mundo, cimiento de la escuela filosófica mecanicista que alcanzaría su cima con Laplace. Siglo y medio después de Newton, Maxwell unificó la electricidad y el magnetismo, y estableció la conexión entre el campo electromagnético y la óptica y poco más de medio siglo después de Maxwell, Einstein después de encontrar la conexión espacio-tiempo y entre energía y masa, propone la conexión espacio-tiempo con la gravitación.

La realidad de los átomos tuvo que aceptarse en el Siglo XIX con base en la evidencia experimental, contra la opinión de muy celebrados científicos que la consideraban innecesaria por introducir multiplicidad en un campo donde había cierta coherencia y unidad; sin embargo, el átomo resultó un concepto unificador y su descripción mecánico-cuántica ha orientado los nuevos esquemas unificadores que conducen a una Teoría de Todo. La historia de la ciencia es la historia de sucesivos estadios unificadores, pero también de rupturas y conflictos que no me propongo tratar aquí.

En los años recientes pareciera culminar el sueño unificador (y tener una TOE) con la teoría de las supercuerdas (superstrings) que explicaría por qué se observan las partículas que se observan (y otras que se observarán), sus masas, cargas eléctricas, momentos magnéticos, etcétera; las interacciones entre las partículas elementales y sus intensidades relativas; daría razón de la geometría y topología del espacio-tiempo y proporcionaría una explicación convincente de cómo comenzó la existencia del universo.⁷ Pero... ninguna teoría científica es creíble si no se puede verificar y la verificación de esta teoría requeriría condiciones experimentales, lejos de toda posibilidad experimental actual o previsible, como, por ejemplo, el uso de aceleradores lineales de longitud mayor que el diámetro del sistema solar o manejar dimensiones menores de 10-33 cm.

Esta es una situación un tanto opuesta a la que manejamos anteriormente donde la empiria frustraba las matemáticas, aquí las condiciones empíricas necesarias para la verificación quedan tan lejos de lo actualmente posible, que muchos y bien famosos científicos la consideran lo más teología que teoría física fundamental, aunque hay también un enorme grupo de investigadores trabajando arduamente para buscar los posibles contactos de esta teoría con la realidad empírica.

Reduccionismo

La noción de que sólo las leyes de la física son necesarias para explicar todo lo que existe en sus detalles más sutiles, tiene acogida en la filosofía del reduccionismo, que tiene a muchos científicos entre sus abogados que creen que en principio la psicología puede ser reducida a biología, biología a química y química a física. Esta es la senda explicativa, va siempre hacia a los niveles de realidad más profundos hasta que ultima-damente todo puede ser explicado en términos de los constituyentes fundamentales de la materia y por tanto, si se obtiene una teoría completa y consistente de estos constituyentes, se habrá obtenido asimismo una Teoría de Todo.

Unificación y Reducción han sido dos tendencias que han dominado las ciencias del Siglo XX en especial la Física: por ejemplo para Einstein «El test supremo de la Física es llegar a las leyes elementales universales a partir de las cuales se pueda construir el cosmos por deducción pura». Sir H. Bondi.⁸, comenta esta situación así «Einstein, Eddington, Schrodinger y más recientemente Heisenberg han buscado `las ecuaciones del mundo' que proporcionen una descripción completa de todas las fuerzas en la forma quizá de una teoría del campo unificado. Una gran cantidad de horas, y de hecho años, de estos intelectos extraordinarios se han gastado en esta empresa, con el resultado final (medido como debe ser medida la ciencia, por su permanente influencia en otros) de precisamente cero. No es fortuito que este empeño sea en vano, porque pienso que el objetivo de tal completez de descripción está errado en principio» Nótese que se transita por dos caminos: en uno, la esperanza de proporcionar una descripción unificada de todos los fenómenos físicos, y del otro, el de reducción del número de conceptos independientes al mínimo.

Lo que pudiera considerarse como sueño y paradigma del reduccionismo es la postura de Tegmark y Wheeler⁹:

«Las teorías se pueden organizar en un árbol familiar donde una puede en principio derivarse de otras más fundamentales situadas por encima de ellas. Casi en la copa de dicho árbol se encuentran la relatividad general y la teoría cuántica del campo... Todas estas teorías tienen dos componentes: ecuaciones matemáticas y palabras que explican cómo las ecuaciones se conectan a lo que es observado en los experimentos... Hablando crudamente, la relación de ecuaciones a palabras decrece cuando nos movemos hacia abajo en el árbol, haciéndoles casi cero para campos muy aplicados como la medicina y la sociología». En contraste, las teorías cerca de la copa son altamente matemáticas y los físicos están todavía peleando para desentrañar los conceptos codificados en las matemáticas».

«La última meta de la física es encontrar lo que jocosamente se conoce como una Teoría del Todo, de la cual se podrían derivar todas las otras. Si una teoría existiese tomaría el punto más alto del árbol familiar, indicando que ambas, la relatividad general y la teoría cuántica del campo, podrían ser derivadas de ellas. Los físicos saben que algo anda perdido en la copa de dicho árbol debido a la falta de una teoría consistente que incluya a la vez la gravedad y la mecánica cuántica, sin embargo el universo contiene ambos fenómenos. Una Teoría del Todo probablemente no contendrá conceptos de ninguna clase. De otra manera uno tendría que buscar una explicación de dichos conceptos en otra teoría aún más fundamental y así sucesivamente en un regreso infinito. En otras palabras, la teoría tendría que ser puramente matemática, sin explicaciones ni postulados. Mas bien, un matemático infinitamente inteligente debería ser capaz de derivar el árbol teórico completo de las solas ecuaciones, derivando las propiedades del universo que describen y las propiedades, sus habitantes y sus percepciones del mundo". Después de esto y parodiando los Caprichos de Goya según el cual: los sueños de la razón engendran monstruos, pudiéramos decir que ¡los sueños reduccionistas engendran... ángeles, demiurgos o dioses!

Tipos de Reduccionismo

El Reduccionismo Ontológico: Predica que los organismos están compuestos de partes no vivas y que las leyes de la física, se aplican total y únicamente en los procesos biológicos (y de aquí en escala ascendente hasta la conciencia) al nivel de átomos y de moléculas. Se contrapone al vitalismo (entele-queia). Contra el reduccionismo ontológico y sin caer en el vitalismo, se alza el argumento de que los organismos (y la materia) exhiben propiedades "emergentes", no previsibles a partir de los componentes elementales. La aparición de estructuras complejas con funciones y estructuras propias, desacopladas de "niveles inferiores", pareciera conspirar contra la interpretación reduccionista.

El Reduccionismo Metodológico: Se refiere a la estrategia a seguir para la adquisición del conocimiento, la cual se considera única y universal, por ejemplo: invocar que los problemas biológicos deberían ser investigados desde los procesos subyacentes más elementales. La genética, de acuerdo a este enfoque debería comenzar con el estudio de las enzimas, del D.N.A. y otras macro-moléculas y no en términos del organismo como un todo o poblaciones con rasgos comunes y enfermedades también comunes. Nunca se habrían descubierto las leyes de Medel, con esta idea.

El Reduccionismo Epistemológico: Se concentra en los problemas teóricos o de explicación y justificación de la ciencia: considerar y explicar la ciencia reducida en términos de otra ciencia reductora (biología a partir de la física y de la química), considerando a la primera como caso especial de la segunda. Ejemplos: Termodinámica desde la Mecánica Estadística; Química desde la Física a través de la teoría de enlace químico; conceptos genéticos a partir del A.D.N; sin embargo, la reducción epistemológica no podría explicar la ecología, la sociobiología, la biogeografía y distribución geográfica de las especies. Todas estas disciplinas no pueden explicarse a partir o mediante los solos principios de la física o la química. Como hace notar S. Weinberg,¹⁰ aún dentro de la misma física. "Aunque pudiéramos predecir el comportamiento de cada molécula en un vaso de agua en ninguna parte hallaríamos las propiedades del agua que deveras nos interesan, propiedades como la temperatura y la entropía. Estas propiedades deben abordarse en sus propios términos y para ello tenemos la termodinámica que trata sobre el calor sin reducirlo en cada paso a las propiedades de las moléculas o partículas elementales".

Aunque el reduccionismo haya sido característica de la Física Teórica del Siglo XX y hasta cierto punto objetivo de toda teoría respetable, está siendo cuestionado en la investigación de los fenómenos emergentes, estudio de las propiedades de complejos cuyas constituyentes "elementales" y sus interacciones se conocen, pero cuya resultante es de naturaleza diferente a lo que pudieran anticipar los componentes.

Los avances obtenidos en el estudio de muchos sistemas físicos nos proporcionan la base para pensar en la existencia de propiedades emergentes objetivas, que revelan una estructura jerárquica que los puede explicar con éxito, es decir, tienen una dinámica y organización. Esto nos lleva a creer que con alto grado de certeza estos nuevos dominios se han estabilizado.

Es irónico que los mismos principios y formalismos que condujeron a avances en la unificación de las interacciones de las partículas elementales, sean ahora las ideas sobre las que se basa el programa antirreduccionista de las nuevas teorías físicas: "Las ideas de ruptura de simetría, el grupo de normalización y el desacoplamiento sugieren una imagen del mundo físico que

está jerárquicamente estratificado en dominios cuasiautónomos, con ontología y dinámica de cada estrato esencial cuasiestable y virtualmente inmune a cualquier cosa que pueda suceder en los otros niveles».¹²

Más apropiado parece utilizar lo que se ha denominado teorías efectivas que corresponden a descripciones de algún aspecto de la naturaleza que utiliza datos que pueden calcularse con una teoría más profunda. Como la física nuclear es una teoría efectiva del núcleo.

La posibilidad de reducir todo a leyes simples fundamentales no implica la posibilidad de reconstruir el universo partiendo de esas leyes fundamentales: con las leyes de las partículas elementales no se pueden explicar los problemas reales del resto de la Ciencia y menos de la Sociedad. La idea «constructivista ingenua» (que postula la posibilidad de reconstrucción desde las interacciones elementales) falla en cuanto se confronta con las dificultades de escala y complejidad. El comportamiento de agregados grandes no se deja explicar a partir de extrapolaciones simples de las leyes fundamentales, sino que en cada nivel de complejidad aparecen leyes totalmente nuevas y su comportamiento requiere investigación tan fundamental como cualquier otra, muy pronto advertimos que estas agrupaciones tienen una simetría diferente.

Como conclusión: los desarrollos científicos recientes justifican una ontología plural que conducen a un antifundamentalismo epistemológico y de aquí a un antirre-duccionismo en metodología. El pluralismo ontológico se basa en la observación de que la realidad empírica parece estar organizada en un número considerable de recortes autónomos; cada recorte tiene su propia ontología, independiente de lo que existe a otros niveles o recortes mientras nos mantengamos por debajo de un nivel de corte o separación (cut-off). El antifundamentalismo sobreviene cuando cada recorte o dominio de la realidad tiene sus leyes fundamentales: si no existen niveles preferidos tampoco existen leyes fundamentales, lo que conduce a que no existan leyes fundamentales, lo que conduce a que no exista una ley final y menos una Teoría del Todo.¹³

El antirreduccionismo nos previene en contra de buscar siempre causas subyacentes, en condiciones fuera de toda posibilidad de observación empírica. La búsqueda de leyes finales tiene sentido intelectual y retador, y en este aspecto todos hemos sido y somos reduccionistas, lo trágico es el reduccionismo ingenuo que puede tener efectos devastadores sobre todo en las Ciencias Sociales.